專利名稱：防眩防霧元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車用反射鏡、顯示裝置、調(diào)光玻璃等的防眩防霧元件。
背景技術(shù)：
過(guò)去，公知有由光催化劑反應(yīng)物質(zhì)與多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化膜構(gòu)成的防霧元件(特開平10-36144號(hào)公報(bào))。而且已知有由半導(dǎo)體光催化劑物質(zhì)和分散于該半導(dǎo)體光催化劑物質(zhì)中的氧化物微粒子構(gòu)成的防霧性的光催化劑組合物(特開平9-225303號(hào)公報(bào))。
另外，公知有夾有能因電壓呈現(xiàn)物質(zhì)顏色可逆性改變的電致變色現(xiàn)象的物質(zhì)形成的防眩元件，在這類防眩元件中，公知的一種是在一側(cè)基板的表面?zhèn)?，依序?qū)盈B呈現(xiàn)光催化劑反應(yīng)的透明光催化劑反應(yīng)物質(zhì)、和將透明的無(wú)機(jī)氧化物形成多孔質(zhì)狀而呈現(xiàn)親水性的層的防眩防霧元件(特愿平10-347837號(hào))。
在特開平10-36144號(hào)公報(bào)、特開平9-225303號(hào)公報(bào)中，揭示了在防霧元件內(nèi)利用半導(dǎo)體光催化劑物質(zhì)的構(gòu)成，但并未揭示任何有關(guān)將呈現(xiàn)電致變色現(xiàn)象的物質(zhì)與防眩元件組合的構(gòu)成。
特愿平10-347837號(hào)的發(fā)明，公開了將光催化劑反應(yīng)物質(zhì)(TiO2膜)與多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物(多孔質(zhì)狀的SiO2膜)構(gòu)成的防霧元件、和夾有呈現(xiàn)電致變色現(xiàn)象的物質(zhì)而構(gòu)成的防眩元件組合的構(gòu)成，但并未充分考慮防眩功能。
即，由SiO2膜與TiO2膜構(gòu)成防霧元件時(shí)，TiO2的折射率高，表面反射率因其膜厚而變化大。將這種表面反射率高的膜厚的防霧元件與電致變色防眩元件組合時(shí)，其防眩功能降低。
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種防眩防霧元件，即使在將SiO2膜與TiO2膜構(gòu)成的防霧元件、和具有電致變色物質(zhì)的防眩元件組合時(shí)，其防眩功能也不會(huì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，本發(fā)明提供一種防眩防霧元件，其特征在于，具備在表側(cè)透明基板與內(nèi)側(cè)透明基板間具有電致變色單元的防眩元件；和設(shè)置在上述表側(cè)透明基板上的防霧元件，在上述內(nèi)側(cè)透明基板的背面形成反射膜，以構(gòu)成防眩防霧鏡，且防眩時(shí)的反射率在25％以下，上述電致變色單元是在表側(cè)電極與內(nèi)側(cè)電極間夾有呈現(xiàn)電致變色現(xiàn)象的物質(zhì)而構(gòu)成，上述防霧元件由在上述表側(cè)基板的表面?zhèn)刃纬傻某使獯呋瘎┓磻?yīng)的透明TiO2光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜；和在該光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜上層疊，并形成多孔質(zhì)狀的呈親水性的透明多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜構(gòu)成，上述光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜的膜厚為100～170nm，上述多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜為10～50nm。
作為其構(gòu)成，也可以是在上述防眩元件的上述反射膜的成膜側(cè)的背面層疊電阻發(fā)熱體，該發(fā)熱體以可通電方式構(gòu)成。
上述防眩防霧鏡可用于汽車用外部反射鏡。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明的防眩防霧元件的基本構(gòu)造的圖。
圖2是說(shuō)明在圖1所示的本發(fā)明的防眩防霧元件上設(shè)置反射膜的防眩防霧元件的基本構(gòu)造的圖。
圖3是顯示表面反射率測(cè)定時(shí)玻璃基板上的防霧元件的構(gòu)成的圖。
圖4是顯示防霧元件的TiO2、SiO2的膜厚與表面反射率的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
圖5是顯示使TiO2膜上的SiO2膜的膜厚改變時(shí)防霧元件的分光反射率特性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例1的圖。
圖7是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例2的圖。
圖8是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例3的圖。
圖9是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例4的圖。
圖10是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例5的圖。
圖11是說(shuō)明本發(fā)明防弦防霧元件的實(shí)施例6的圖。
圖12是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例7的圖。
圖13是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例8的圖。
圖14是說(shuō)明本發(fā)明防眩防霧元件的實(shí)施例9的圖。
圖15是說(shuō)明附帶防眩防霧元件的鏡的眩度的實(shí)驗(yàn)例的圖。
圖16是顯示圖15的平面的圖。
具體實(shí)施例方式
參照

本發(fā)明的防眩防霧元件的實(shí)施方式。
(基本構(gòu)造)圖1是說(shuō)明本發(fā)明的防眩防霧元件的基本構(gòu)造的模式圖。該防眩防霧元件1是將透明的在表側(cè)透明基板2與內(nèi)側(cè)透明基板3間夾有呈現(xiàn)電致變色現(xiàn)象的電致變色單元件而構(gòu)成的防眩元件5；和由呈現(xiàn)光催化劑反應(yīng)的透明的光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及作為親水膜發(fā)揮功能的透明多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7構(gòu)成的防霧元件8組合而構(gòu)成，防霧元件8是在防眩元件5的表側(cè)透明基板2的表面?zhèn)葘盈B而構(gòu)成。
在圖1中，電致變色單元件是在表側(cè)電極與內(nèi)側(cè)電極間施加電壓，藉由電子移動(dòng)引起著色、消色反應(yīng)，以改變物質(zhì)顏色的單元。該電致變色單元已利用在汽車用防眩反射鏡等防眩鏡及調(diào)光玻璃上。
多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7由SiO2膜構(gòu)成。該SiO2膜形成表面上具有許多開口的微細(xì)孔的多孔質(zhì)狀，呈現(xiàn)親水性。即，附著在多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7表面的水，藉由毛細(xì)管現(xiàn)象進(jìn)入許多微細(xì)孔內(nèi)，在表面薄薄地?cái)U(kuò)散，能防止形成水滴，結(jié)果獲得了防霧效果。
光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6由TiO2膜構(gòu)成。自防霧元件8表側(cè)入射的紫外線，透過(guò)透明的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)氧化物膜7，被光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6吸收，激勵(lì)光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6，在光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6上產(chǎn)生電子和空穴對(duì)。該電子和空穴對(duì)移動(dòng)至多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7，與多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7表面的空氣及水反應(yīng)，生成氧化力強(qiáng)的O2-(超氧化物陰離子)及·OH(羥基自由基)。它們使附著、堵塞于多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7表面和微細(xì)孔內(nèi)的污垢等有機(jī)物分解、除去，防止了防霧元件8表面的親水性降低。
圖2是顯示該防眩防霧元件的一種使用例的防眩防霧鏡10的圖。該防眩防霧鏡10是在防眩防霧元件1的背面設(shè)置反射膜9而形成。該防眩防霧鏡10例如可作為汽車用外部反射鏡利用。此時(shí)，防眩防霧鏡10白晝具有使電致變色單元件處于消色狀態(tài)而作為一般反射鏡的功能。而于夜間及隧道內(nèi)行駛時(shí)，則在電致變色物質(zhì)上施加電壓，將電致變色單元件著色，減少對(duì)反射膜的透過(guò)光的光量，以減少防眩防霧鏡10的反射光量。結(jié)果防眩防霧鏡10減少了對(duì)后方車頭燈光等的反射光量，從而發(fā)揮防眩功能。
這樣，防眩防霧鏡10發(fā)揮防眩功能，同時(shí)如上述那樣，由多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜7使防霧元件8表面形成親水性，因此產(chǎn)生防霧效果，而且藉由光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6的作用，分解、除去堵塞于多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜7的微細(xì)孔內(nèi)的污垢等，因此防霧元件5能夠維持親水性，從而能維持防霧效果。
此處，構(gòu)成防霧元件8的物質(zhì)顯示出不同的折射率n。構(gòu)成透明基板的玻璃n1.5，構(gòu)成光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6的TiO2n2.3，構(gòu)成多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜的SiO2n1.4，TiO2的折射率與玻璃比較顯示出高值。
圖4是顯示在可視域中，TiO2(n2.3)與SiO2(n1.4)的膜厚造成的各種表面反射率的變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。玻璃基板(n1.5)的可視域(380～80nm)中的表面反射率為約4.2％，但如圖4所示，構(gòu)成光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6的TiO2膜表面反射率因其膜厚不同變化大。而具有接近玻璃的折射率的SiO2，因膜厚造成的表面反射率變動(dòng)小。
本發(fā)明的防眩防霧元件的構(gòu)成特征為考慮到雖眩度雖因人而異但要求均不致感覺(jué)暈眩(其依據(jù)于后述的實(shí)驗(yàn)中敘述)，而將反射率設(shè)定在25％以下，且將防霧元件的反射率設(shè)定在24％以下，并且為發(fā)揮作為光催化劑的功能、使耐磨損性優(yōu)異、減少因視角不同造成色調(diào)變化的視野角依存性間題，因而限定在如下的數(shù)值范圍內(nèi)。
即，將光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)的膜厚取為100～170nm，將多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)的膜厚限定在10～50nm的數(shù)值范圍內(nèi)。以下說(shuō)明限定該數(shù)值范圍的意義，尤其是數(shù)值范圍的下限及上限的數(shù)值的臨界性意義。首先說(shuō)明光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜及多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜的下限值。
有關(guān)光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6的膜厚與光催化劑性能的關(guān)連，由以下表1說(shuō)明本發(fā)明人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)是利用在透明玻璃基板2上作為光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜層疊TiO2膜6，在其上作為多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜形成SiO2膜7而構(gòu)成的防霧元件(參照?qǐng)D3)，該TiO2膜6的膜厚如表1所示，是對(duì)具有不同膜厚的數(shù)個(gè)防霧元件，于六個(gè)月間實(shí)際汽車連續(xù)每月打蠟洗車一吹的情況下，進(jìn)行水滴接觸角的評(píng)估。
根據(jù)表1，只要TiO2膜膜厚在100nm以上，接觸角就在20°以下，能維持親水性并產(chǎn)生防霧效果。
表1

以下的表2是設(shè)定各種多孔質(zhì)SiO2膜的膜厚，在其表面以1N/cm2的負(fù)荷，使包上布的磨擦物直線往復(fù)1萬(wàn)次時(shí)的表面外觀的觀察結(jié)果。根據(jù)表2，只要多孔質(zhì)SiO2膜的膜厚在10nm以上，就能獲得足夠的耐磨損性。因此多孔質(zhì)SiO2膜的膜厚在10nm以上為適宜。
表2

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在透明玻璃基板上層疊TiO2膜作為光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜，并在其上形成SiO2膜作為多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜而構(gòu)成的防霧元件，其光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)的膜厚下限值應(yīng)設(shè)定在100nm，多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)的膜厚下限值設(shè)定在10nm。
其次，說(shuō)明光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)及多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)的上限值。首先說(shuō)明SiO2。SiO2的膜厚變厚時(shí)，在光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)中生成的電子及空穴對(duì)難以移動(dòng)親水膜即多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜，光催化劑反應(yīng)無(wú)法快速進(jìn)行。
考慮到這一點(diǎn)，為促使光催化劑反應(yīng)快速進(jìn)行，SiO2膜厚必須在50nm左右，因此上限值設(shè)定為50nm。另外，實(shí)驗(yàn)確認(rèn)只要SiO2膜厚在50nm以下，水滴接觸角也就在20°以下。
其次，說(shuō)明光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)的上限值。有關(guān)TiO2的表面反射率已如在圖4中的說(shuō)明的那樣，因TiO2膜厚不同而變動(dòng)大。此處的TiO2膜厚的下限值如前所述是設(shè)定在100nm，但在圖4中，對(duì)于TiO2膜厚在100nm以上的情況觀察表面反射率，描繪出以120nm附近為下限，表面反射率逐漸上異，并于180nm附近顯示最高反射率，然后反射率逐漸下降，又再度上升的軌跡。
即使在240nm及370nm附近反射率也下降，但反射率本身比在120nm左右高，此外，膜厚變厚時(shí)，分光的峰、谷變多，呈現(xiàn)因視角不同而使色調(diào)變化的所謂視野角度關(guān)連性的間題，因此認(rèn)為120nm左右為最適宜的膜厚。
可是，本發(fā)明的防霧元件8是采用在光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)上形成多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)的雙層構(gòu)造，因此對(duì)于TiO2膜厚的上限值，重要的是要對(duì)形成SiO2膜的情況進(jìn)行考慮而設(shè)定。
如前所述，SiO2膜厚的下限值設(shè)定為10nm，上限設(shè)定為50nm，但SiO2膜折射率低達(dá)約1.4，在TiO2膜上于10nm至5Onm的范圍內(nèi)層疊SiO2膜時(shí)，SiO2膜的膜厚越厚，在TiO2上形成SiO2膜所構(gòu)成的防霧元件本身的反射率越低。
同時(shí)，圖5則是顯示將光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)的膜厚設(shè)定為10nm，將其上的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)的膜厚分別變化為10nm、30nm、50nm時(shí)，測(cè)定防霧元件的分光反射率所獲得的防霧元件的分光反射率特性的圖。根據(jù)圖5，SiO2膜的膜厚越厚，防霧元件的反射率越低，即使TiO2膜厚改變也同樣。
這樣，TiO2的膜厚雖不影響防霧元件的表面反射率，但由于本發(fā)明的防眩防霧元件是將電致變色防眩元件與防霧元件組合而構(gòu)成，所以必須研究TiO2膜厚對(duì)整個(gè)防眩防霧元件的反射的影響，以及對(duì)防霧元件的表面反射率的影響。
因而，本發(fā)明人對(duì)于防眩防霧元件，在SiO2膜厚為10nm的條件(從磨損性觀點(diǎn)而言，是可允許的下限值，而且是防霧元件的反射率達(dá)到最高的條件)下，使TiO2膜厚改變，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)玻璃基板上的防霧元件的表面反射率和防眩防霧元件防眩時(shí)的反射率。
此時(shí)，本發(fā)明的防眩防霧元件是將電致變色防眩元件和防霧元件組合，但由于是采取防霧元件在表面?zhèn)鹊臉?gòu)成，所以防眩防霧元件的反射率不會(huì)下降至防霧元件的反射率以下。也就是說(shuō)，即便防眩元件的反射率再下降，也不致下降至防霧元件的反射率以下。
因此，考慮電致變色防眩元件的性能和耐久性，制作認(rèn)為反射率達(dá)到最低時(shí)的以下所說(shuō)明的構(gòu)造的電致變色防眩元件，對(duì)在其表面設(shè)置防霧元件的防眩防霧元件測(cè)定反射率(此處應(yīng)顯示電致變色防眩元件防眩時(shí)的反射率的上限，但由于電致變色防眩元件的構(gòu)成和驅(qū)動(dòng)電壓，反射率為可變，因此不顯示上限值而顯示下限值。)。
以下說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)中利用的上述認(rèn)為反射率達(dá)到最低的電致變色防眩元件。該實(shí)驗(yàn)是利用圖14所示的構(gòu)成。其具體構(gòu)成為在1.1mm厚的玻璃基板11上，使用ITO膜作為透明導(dǎo)電膜13，形成200nm的膜厚。另一方面，在內(nèi)側(cè)玻璃基板12上形成100nm的Cr-Rh膜作為電極兼反射膜14。使用碳酸丙烯酯作為電致變色溶液28，使用1，1-二芐基-4，4-硼酸聯(lián)二吡啶鎓(ビピリジニウムフルオロボレ—ト)作為還原發(fā)色材料，使用5，10-二氫-5，10-二甲基吩嗪作為氧化發(fā)色材料而構(gòu)成。施加電壓為1.3V。
將該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示于以下的表3。從該表3可以確認(rèn)，將SiO2的膜厚為10nm、TiO2的膜厚為170nm的防霧元件、和上述認(rèn)為反射率達(dá)到最低的構(gòu)成的電致變色防眩元件組合時(shí)，防眩防霧元件的反射率在可獲得防眩效果的反射率值上限的25％以下。因此將TiO2膜厚的上限值設(shè)定在170nm。
表3

結(jié)果，將本發(fā)明的防眩防霧元件的光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)的膜厚設(shè)定于100～170nm的數(shù)值范圍內(nèi)，多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)的膜厚設(shè)定于10～50nm的數(shù)值范圍內(nèi)，限定其數(shù)值范圍的意義及數(shù)值范圍的下限及上限的數(shù)值的臨界性意義已如上述。
另外，如上所述，通常在眼鏡上實(shí)施親水覆蓋層(防霧處理)時(shí)，若不特別考慮膜厚，則表面反射率提高，寫入變大，有時(shí)發(fā)生使用者感覺(jué)不適的情況，但若將如上述那樣的由膜厚為100～170nm的光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜(TiO2膜)和膜厚為10～50nm的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)物質(zhì)膜(SiO2膜)構(gòu)成的防霧元件作為親水覆蓋層應(yīng)用在眼鏡上時(shí)，這種問(wèn)題就會(huì)減少，因此也可考慮應(yīng)用在該領(lǐng)域內(nèi)。
(實(shí)施例1)圖6是顯示本發(fā)明實(shí)施例1的防眩防霧元件的圖。該防眩防霧元件10具有如上所述的基本構(gòu)造，是將在表側(cè)透明玻璃基板11與內(nèi)側(cè)透明玻璃基板12間夾有電致變色單元件構(gòu)成的防眩元件5，和由透明的光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及具有親水性的透明的多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7構(gòu)成的防霧元件8一體性組合而構(gòu)成。
電致變色單元4于表側(cè)透明電極13與內(nèi)側(cè)透明電極14間，自內(nèi)側(cè)起順序配置還原發(fā)色層15、電解質(zhì)16、及氧化發(fā)色層17而構(gòu)成。內(nèi)側(cè)透明電極14形成L型，連接在與表側(cè)透明電極13同一面上形成的表側(cè)透明電極13上。該電致變色單元件如圖所示，以密封材料19封裝成コ字型。
表側(cè)鉗式電極20設(shè)計(jì)成與表側(cè)透明電極13連接，且?jiàn)A持表側(cè)透明電極13、表側(cè)玻璃基板11、光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7。內(nèi)側(cè)鉗式電極21設(shè)計(jì)成與表側(cè)透明電極18(與表側(cè)透明電極13隔開的部分)連接，且?jiàn)A持表側(cè)玻璃基板11、光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7。藉助表側(cè)鉗式電極20與內(nèi)側(cè)鉗式電極21，在電致變色單元件上施加電壓。
透明電極13、14使用ITO、SnO2等透明導(dǎo)電膜。還原發(fā)色層15使用WO3、MoO3等還原發(fā)色膜。電解質(zhì)16使用Ta2O5等固體電解質(zhì)膜。氧化發(fā)色層17使用IrOx、NiOx、Sn·IrOx等氧化發(fā)色膜。
這里說(shuō)明還原發(fā)色層使用WO3膜、電解質(zhì)16使用Ta2O5膜、氧化發(fā)色層17使用Sn·IrOx膜時(shí)的實(shí)施例1的作用。在氧化發(fā)色層17內(nèi)，H2O作為氫氧化銥Ir(OH)n存在。此時(shí)，由表側(cè)鉗式電極20與內(nèi)側(cè)鉗式電極21在電致變色單元件上施加電壓時(shí)，氧化發(fā)色層17產(chǎn)生向Ta2O5膜的質(zhì)子H+移動(dòng)及對(duì)表側(cè)透明電極13放出電子，由于進(jìn)行以下(1)的氧化反應(yīng)，使氧化發(fā)色層17著色。
...(1)另一方面，還原發(fā)色層15使Ta2O5膜中的質(zhì)子H+向WO3膜中移動(dòng)，電子自終端注入WO3膜內(nèi)，在WO3膜中進(jìn)行以下(2)式的還原反應(yīng)，使WO3著色。
...(2)
然后，將施加電壓切換成反向或使電極20、21短路時(shí)，氧化發(fā)色層17的IrOx膜與上述(1)反向地進(jìn)行還原反應(yīng)，因此進(jìn)行消色，在還原發(fā)色層15中，WO3膜與上述(2)反向地進(jìn)行氧化反應(yīng)因此被消色。另外，Ta2O5膜內(nèi)含有H2O，經(jīng)施加上述電壓而電離，也以質(zhì)子H+、OH-離子狀態(tài)被包含，從而促進(jìn)上述著色及消色反應(yīng)。
實(shí)施例1通?？梢岳蒙鲜鱿珷顟B(tài)使來(lái)自表側(cè)的光通過(guò)防眩防霧元件。而在鉗式電極20、21間施加電壓則可形成著色狀態(tài)使透過(guò)光減少。又可以作為調(diào)光玻璃及顯示裝置利用，但在內(nèi)側(cè)玻璃基板的背面配置鏡(反射膜)時(shí)，于消色狀態(tài)下是發(fā)揮一般鏡子的功能，于著色時(shí)則使透過(guò)光減少而發(fā)揮防眩鏡的功能。
(實(shí)施例2)圖7是顯示本發(fā)明實(shí)施例2的防眩防霧元件22的圖。該防眩防霧元間22與實(shí)施例1同樣，是將在表側(cè)透明玻璃基板11與內(nèi)側(cè)透明玻璃基板12間夾有電致變色單元的防眩元件5；和由透明的光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及具有親水性的透明多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7構(gòu)成的防霧元件8一體性組合構(gòu)成。
電致變色單元件4于表側(cè)透明電極13與內(nèi)側(cè)透明電極14間，自內(nèi)側(cè)起依序夾有電極保護(hù)層23、電解質(zhì)溶液24、電致變色物質(zhì)25，以密封材料29封裝電解質(zhì)溶液24與電致變色物質(zhì)25。
表側(cè)鉗式電極20設(shè)計(jì)成與表側(cè)透明電極13連接、而且?jiàn)A持表側(cè)透明電極13、表側(cè)玻璃基板11、光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7。內(nèi)側(cè)鉗式電極21設(shè)計(jì)成夾著電極保護(hù)層23與內(nèi)側(cè)透明電極14連接，且?jiàn)A持電極保護(hù)層23、內(nèi)側(cè)透明電極14、內(nèi)側(cè)玻璃基板12。
透明電極使用ITO、SnO2等透明導(dǎo)電膜。電致變色物質(zhì)使用WO3、MoO3、IrOx等。電解質(zhì)溶液由Lil、LiClO4等電解質(zhì)；γ-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯等溶劑；和二苯甲酮、氨基丙烯酸酯等紫外線吸收劑構(gòu)成。
此處說(shuō)明電致變色物質(zhì)25使用還原著色材料的WO3、電解質(zhì)溶液使用Lil的電解質(zhì)時(shí)的實(shí)施例2的作用。在鉗式電極20、21間施加電壓時(shí)，WO3自電解質(zhì)注入Li+(鋰陽(yáng)離子)，并且自電源注入電子，進(jìn)行以下(3)的反應(yīng)，著色(發(fā)色)成藍(lán)色。
...(3)該反應(yīng)(3)為可逆性，但以LixWO3的狀態(tài)開放電源電路時(shí)，保持有該藍(lán)色的還原狀態(tài)。施加反電壓或電極間成短路時(shí)，產(chǎn)生與反應(yīng)(3)相反的反應(yīng)而實(shí)施消色。
本實(shí)施例2可利用于調(diào)光玻璃及顯示裝置上，但與實(shí)施例1同樣，若在內(nèi)側(cè)玻璃基板14的背面設(shè)置鏡子，則可用作防眩防霧鏡，將防霧元件的膜厚設(shè)定成10～50nm厚度的SiO2、100～170nm厚度的TiO2，防霧元件8能夠達(dá)到防霧效果，同時(shí)可進(jìn)一步確實(shí)發(fā)揮防眩效果。
(實(shí)施例3)圖8是顯示本發(fā)明實(shí)施例3的防眩防霧元件26的圖。該防眩防霧元件26與實(shí)施例2的防眩防霧元件22差異處在于將電極保護(hù)層23、電解質(zhì)溶液24、電致變色物質(zhì)25的排列順序顛倒，其他構(gòu)成及作用相同。
(實(shí)施例4)圖9是顯示本發(fā)明實(shí)施例4的防眩防霧元件27的圖。該防眩防霧元件27與實(shí)施例1同樣，是將在表側(cè)透明玻璃基板11與內(nèi)側(cè)透明玻璃基板12間夾有電致變色單元的防眩元件5、和由透明的光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及具有親水性的透明多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7構(gòu)成的防霧元件8一體性組合構(gòu)成。
電致變色單元件4在表側(cè)透明電極13與內(nèi)側(cè)透明電極14間，填充電致變色溶液28，并以密封材料19封裝而構(gòu)成。
表側(cè)鉗式電極20設(shè)計(jì)成與表側(cè)透明電極13連接，且?jiàn)A持表側(cè)透明電極13、表側(cè)玻璃基板11、光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜6及多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7。內(nèi)側(cè)鉗式電極21我計(jì)成與內(nèi)側(cè)透明電極14連接，且?jiàn)A持內(nèi)側(cè)透明電極14及內(nèi)側(cè)玻璃基板12。
電致變色溶液28由氧化還原等電致變色物質(zhì)；γ-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯等溶劑；以及二苯甲酮、氨基丙烯酸酯等紫外線吸收劑構(gòu)成。通常，電致變色溶液為消色狀態(tài)，但在鉗式電極20、21間施加電壓時(shí)，產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致氧化還原而實(shí)施著色(發(fā)色)。
本實(shí)施例4可利用于調(diào)光玻璃及顯示裝置上，并與實(shí)施例1同樣，若在內(nèi)側(cè)玻璃基板12的背面設(shè)置鏡子，可用作防眩防霧鏡，另外，將防霧元件的膜厚設(shè)定為10～50nm厚度的SiO2，及100～170nm厚度的TiO2，防霧元件8就能發(fā)揮防霧效果，并且可進(jìn)一步確實(shí)發(fā)揮防眩效果。
(實(shí)施例5)圖10是顯示實(shí)施例5的防眩防霧元件29的圖。該防眩防霧元件是在實(shí)施例2中，在內(nèi)側(cè)玻璃基板12的背面形成Cr、Al、Ag、Rh、Cr-Rh等反射膜30，而且在其背面形成保護(hù)覆蓋層31，以內(nèi)側(cè)鉗式電極21在內(nèi)側(cè)透明電極14與保護(hù)覆蓋層31間夾持，以構(gòu)成防眩防霧鏡。其作用如實(shí)施例2中的說(shuō)明。
(實(shí)施例6)圖11是顯示實(shí)施例6的防眩防霧元件32的圖。該防眩防霧元件32是于實(shí)施例3中，在內(nèi)側(cè)玻璃基板12的背面形成Cr、Al、Ag、Rh、Cr-Rh等反射膜30，而且在其背面形成保護(hù)覆蓋層31，以內(nèi)側(cè)鉗式電極21在內(nèi)側(cè)透明電極14與保護(hù)覆蓋層31間夾持，以構(gòu)成防眩防霧鏡。其作用如實(shí)施例3中的說(shuō)明。
(實(shí)施例7)圖12是顯示實(shí)施例7的防眩防霧元件33的圖。該防眩防霧元件33是在實(shí)施例4的內(nèi)側(cè)玻璃基板的背面形成Cr、Al、Ag、Rh、Cr-Rh等反射膜30，而且在其背面形成保護(hù)覆蓋層31，以內(nèi)側(cè)鉗式電極21在內(nèi)側(cè)透明電極14與保護(hù)覆蓋層31間夾持，以構(gòu)成防眩防霧鏡。其作用如實(shí)施例4中的說(shuō)明。
(實(shí)施例8)圖13是顯示實(shí)施例8的防眩防霧元件(附反射膜)34的圖。該防眩防霧元件34是采用將實(shí)施例1的內(nèi)側(cè)透明電極14作為電極兼反射膜而構(gòu)成，該電極兼反射膜以Cr、Al、Ag、Rh、Cr-Rh等金屬膜形成。其作用如實(shí)施例1中的說(shuō)明。
(實(shí)施例9)圖14是顯示實(shí)施例9的防眩防霧元件35的圖。該防眩防霧元件35是采用將實(shí)施例4的內(nèi)側(cè)透明電極14作為電極兼反射膜而構(gòu)成，該電極兼反射膜以Cr、Al、Ag、Rh、Cr-Rh等金屬膜形成。其作用如實(shí)施例4中的說(shuō)明。
另外，在實(shí)施例5-9中，是藉由在反射膜30的背面?zhèn)鹊谋Ｗo(hù)覆蓋層31或內(nèi)側(cè)玻璃基板14的背面安裝電阻發(fā)熱體(未圖示)，對(duì)整個(gè)防眩防霧元件加熱，以加速附著于多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜7中的水分蒸發(fā)，從而進(jìn)一步賦予防霧性。
本發(fā)明的前提是將防眩防霧元件的反射率抑制在25％以下時(shí)，一般而言不致感覺(jué)暈眩，并如上所述設(shè)定防霧元件的TiO2及SiO2的膜厚，而實(shí)際證明將防眩防霧元件的反射率抑制在25％以下時(shí)一般不致感覺(jué)暈眩的的一個(gè)例子，是對(duì)駕駛汽車的接受實(shí)驗(yàn)者由反射鏡造成的暈眩感受程度等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下參照?qǐng)D15、圖16說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)例。
在圖15(顯示從側(cè)方觀察前后車關(guān)系的圖)、圖16(顯示前后車平面關(guān)系的圖)中，模擬示出的前后車34，35的位置關(guān)是夜間例如等待信號(hào)等時(shí)，后方車35的大燈36由行駛的前方車34正后方稍右側(cè)(此時(shí)駕駛座在右側(cè))，照射在前方車34右側(cè)的后視鏡37時(shí)，一般是最使駕駛員38感覺(jué)暈眩的狀況。
處于該位置關(guān)時(shí)，于夜間四周無(wú)燈的狀況下，在發(fā)光源上使用電弧放電發(fā)射閥大燈及使用封入鹵素氣體的閥的鹵素大燈作為大燈36，自后方照射在后視鏡37的防霧防眩元件上，確認(rèn)使防霧防眩元件的反射率分別為35％、30％、25％、20％、15％時(shí)的眩度。
眩度的評(píng)價(jià)是對(duì)照射有頭燈36的后視鏡37直視十秒后，觀察后視鏡以外部分時(shí)相應(yīng)暈眩度進(jìn)行確認(rèn)。由10位人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)接受實(shí)驗(yàn)的全部10位人員均無(wú)感暈眩感的反射率。在下表4中顯示出其評(píng)價(jià)結(jié)果。
表4

從該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到結(jié)論，附防霧防眩元件的鏡的反射率為25％時(shí)，不感暈眩。
由于本發(fā)明的防眩防霧元件采用如以上的構(gòu)成，所以產(chǎn)生防眩及防霧兩者效果，而且在防眩作用時(shí)，也可以減少防眩防霧元件整體的反射率，因此不致降低防眩功能。因而特別適用于汽車用的外部反射鏡及室內(nèi)反射鏡時(shí)，可防止因后方車照明引起的暈眩。此外，還可以在各種顯示裝置及調(diào)光玻璃等當(dāng)中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.防眩防霧元件，其特征在于，具備在表側(cè)透明基板與內(nèi)側(cè)透明基板間具有電致變色單元的防眩元件；和設(shè)置在上述表側(cè)透明基板上的防霧元件，在上述內(nèi)側(cè)透明基板的背面形成反射膜，以構(gòu)成防眩防霧鏡，而且防眩時(shí)的反射率在25％以下，上述電致變色單元是在表側(cè)電極與內(nèi)側(cè)電極間夾有呈現(xiàn)電致變色現(xiàn)象的物質(zhì)而構(gòu)成，上述防霧元件由在上述表側(cè)基板的表面?zhèn)刃纬傻某使獯呋瘎┓磻?yīng)的透明TiO2光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜；和在該光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜上層疊，并形成多孔質(zhì)狀的呈親水性的透明多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜構(gòu)成，上述光催化劑反應(yīng)物質(zhì)膜的膜厚為100～170nm，上述多孔質(zhì)無(wú)機(jī)氧化物膜為10～50nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩防霧元件，其特征在于，在上述防眩元件的上述反射膜的成膜側(cè)的背面層疊電阻發(fā)熱體，該發(fā)熱體以可通電方式構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防眩防霧元件，其特征在于，上述防眩防霧鏡用于汽車用外部反射鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防眩防霧元件(1)，其特征在于，具備在表側(cè)透明基板(2)與內(nèi)側(cè)透明基板間(3)具有電致變色單元(4)的防眩元件；和設(shè)置在表側(cè)透明基板(2)上的防霧元件(8)，在內(nèi)側(cè)透明基板(3)的背面形成反射膜(9)，以構(gòu)成防眩防霧鏡(10)，而且防眩時(shí)的反射率在25％以下，電致變色單元(4)是在表側(cè)透明電極與內(nèi)側(cè)透明電極間夾有呈現(xiàn)電致變色現(xiàn)象的物質(zhì)而構(gòu)成，防霧元件(8)由在表側(cè)透明基板(2)的表面?zhèn)刃纬傻某使獯呋瘎┓磻?yīng)的透明TiO
文檔編號(hào)B60R1/08GK1514949SQ0182305
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2001年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月25日
發(fā)明者菊池英幸, 小松徹, 小林正樹, 樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村上開明堂