EP1007389A1 - Elektrochromer spiegel - Google Patents

Elektrochromer spiegel

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Publication number
EP1007389A1
EP1007389A1 EP98945278A EP98945278A EP1007389A1 EP 1007389 A1 EP1007389 A1 EP 1007389A1 EP 98945278 A EP98945278 A EP 98945278A EP 98945278 A EP98945278 A EP 98945278A EP 1007389 A1 EP1007389 A1 EP 1007389A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mirror
edge strip
mirror according
electrode layer
strip section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP98945278A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Falko Von Unger
Klaus Grosskopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP1007389A1 publication Critical patent/EP1007389A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02—Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/08—Rear-view mirror arrangements involving special optical features, e.g. avoiding blind spots, e.g. convex mirrors; Side-by-side associations of rear-view and other mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02—Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/08—Rear-view mirror arrangements involving special optical features, e.g. avoiding blind spots, e.g. convex mirrors; Side-by-side associations of rear-view and other mirrors
    • B60R1/083—Anti-glare mirrors, e.g. "day-night" mirrors
    • B60R1/088—Anti-glare mirrors, e.g. "day-night" mirrors using a cell of electrically changeable optical characteristic, e.g. liquid-crystal or electrochromic mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G02F1/161—Gaskets; Spacers; Sealing of cells; Filling or closing of cells

Definitions

  • the invention relates to an electrochromic mirror with an optically active cell, consisting of two transparent, laminate-like disks shaped according to the mirror configuration,
  • Electrochromic mirrors also abbreviated to EC mirrors, have the property that they change their reflectivity under the influence of an electrical voltage. They are preferably used in the automotive industry, in particular as an automatically dimming rear view mirror in motor vehicles. Such automatically dimmable rear view mirrors increase traffic safety when driving at night and help to prevent accidents.
  • the driver's pupil works like a wide-open camera shutter in order to supply the optic nerve with as much light signals as possible.
  • the eye is extremely sensitive to suddenly glaring light.
  • the headlight light from passing or following vehicles reflected by conventional rear view mirrors dazzles the driver so strongly that his eyesight is currently greatly reduced.
  • the driver is virtually blind due to the optical effects of the flash of light and his reaction time to those that become visible
  • Troxler effect e.g. to double the braking distance of a test car under night driving conditions at 100 km / h on a dry road.
  • the vehicle equipment with automatically dimmable rear view mirrors whose electro-optical sensors detect the risk of glare at lightning speed and by slidingly reducing the amount, demonstrably helps Defuse mirror reflection to about 10% within a few seconds.
  • the specular reflection immediately increases to the initial value.
  • the rearview mirror has been using the electrochromic behavior of certain chemicals that are arranged in front of the actual reflector of the EC mirror for more than ten years.
  • Some inorganic and organic electrochromic "dyes” change their absorption depth if they are limited
  • Electrodes are supplied with an electrical potential.
  • optically active cells form the heart of the EC mirror.
  • They typically consist of two panes shaped in accordance with the mirror configuration, which preferably consist of glass, ie a front glass and a rear glass, which are connected to one another at a distance from one another and are sealed along their circumference in a manner sealed off from the environment.
  • the electrochromically active medium in particular a liquid with viologens, is located between the two disks.
  • Each disc is on the side facing the EC medium with an electrically conductive electrode layer covering the entire disc surface provided, to each of which a connecting wheel is attached.
  • the "actual" mirror layer is on the back glass.
  • a voltage is applied to the two connecting wires of the two surface electrodes, e.g. the voltage generated by a light sensor due to the light of a rear car, then the depth of absorption of the EC medium arranged in front of the mirror pane changes and with it the
  • a particular problem with such a typical cell is the mutually insulated contact between the connecting wires and the associated surface electrode, since the surface electrodes lie congruently on one another, only separated by a very narrow gap of approximately 0.1 to 0.2 mm.
  • the edge zone of the mirror is disadvantageously relatively large, which is not desirable.
  • the demands of the automotive industry are aimed at EC mirrors, which practically do not differ in size from conventional mirrors.
  • the spring or clamp contact is very complex and cumbersome to install, and only in the relatively narrow
  • Such an EC mirror is once very complex to manufacture and on the other hand the front contact zone for attaching the connecting wire is very narrow, so that it can easily tear off and on the other hand only allows a narrow contact area, which also has a negative effect on the speed , with which the absorption depth of the EC medium changes.
  • the invention is based on the object of constructing the electrochromic mirror described in the introduction in such a way that no offset of the edges with complex contact clamps is necessary, and nevertheless reliable large-area contacting is possible with simple means.
  • the solution of the invention is achieved according to the invention in that on the one disc in the associated electrode layer on the lower half and on the other disc in the associated electrode layer in the upper half, one at the level of the adhesive bead covered by it, one isolated Edge strip section is formed in the respective electrode layer defining separating trench that in the space between one insulating edge strip section and the non-insulated edge strip section on the opposite electrode layer, the one connecting wire, and between the other insulating edge strip section and the non-insulating edge strip section on the opposite electrode layer, the second connecting wire is embedded, in each case by means of an electrically conductive compound.
  • the electrochromic mirror according to the invention has congruent panes of the optically active cell, i.e. has no external widening of the mirror, avoids complex spring contacts and ensures a safe, stable and large-area power supply, which causes the EC mirror to darken and bleach quickly.
  • the separating trench is preferably formed by means of a laser beam. This makes it possible to separate the associated edge strip section from the rest of the surface electrode with a very narrow cutting line.
  • both electrode layers consist of indium tin oxide (ITO), a mirror layer additionally being applied on the disc facing away from the light.
  • ITO indium tin oxide
  • the electrode layer applied to the windshield facing the light consists of
  • ITO Indium tin oxide
  • the electrode layer made of a chromium / rhodium compound on the disc facing away from the light.
  • the adhesive bead contains preferably glass spheres with a diameter which corresponds to the predetermined distance between the panes of the cell.
  • the electrically conductive composition is preferably a conductive conductive lacquer.
  • This conductive varnish not only ensures a good electrical connection between the surface electrode and the connecting wire, but also gives the cell a certain stability.
  • the electrically conductive mass, in which the connecting wires are embedded can also be a solidifying conductive solder or the like.
  • the connecting wire is embedded in the electrically conductive mass over the entire length of the associated non-insulating edge section. This enables a good current transfer and thus a quick darkening and bleaching of the mirror.
  • the faces of the panes of the cell are preferably sealed with an insulating and adhesive mass.
  • Glass preferably float glass, but also plastic can be used for the material of the panes of the cell.
  • FIG. 1 in an exploded view of the structure of the optically active cell of the EC mirror according to the invention
  • FIG. 1 shows an exploded view of the structure of the optically active cell according to the invention as the basis of the EC mirror according to the invention in connection with a cross-sectional view according to FIG. 2 for a finely mounted optically active cell along an imaginary section line in FIG. 1, the center and runs parallel to the narrow side edges of the cells.
  • the optically effective cell of the mirror consists of two, the mirror configuration - here that of a car exterior mirror - correspondingly shaped transparent flat panes, which in the exemplary embodiment consists of glass, preferably float glass, namely the front glass 1, which is assigned to the direction of light incidence, and the rear glass 2nd
  • the panes In principle, it is possible to manufacture the panes from a transparent plastic material.
  • the front glass 1 is provided on the side facing away from the light with an electrically conductive surface electrode 3, which extends over the entire surface of the front glass 1.
  • the rear glass 2 is on the
  • an electrically conductive surface electrode 4 which also extends over the entire surface of the rear glass 2.
  • the electrically conductive surface electrode 4 is provided on the rear glass 2.
  • Surface electrode 3 is formed by an ITO layer (indium tin oxide), which is transparent. whereas the surface electrode 4 is formed by a chrome / rhodium layer, which specifies a reflective surface.
  • ITO layer indium tin oxide
  • chrome / rhodium layer which specifies a reflective surface.
  • the surface electrode 4 is likewise formed by an ITO layer, an additional mirror layer then being applied to the back of the rear glass 2.
  • the electrochromic medium 5 is located between the two disks 1 and 2 with their associated surface electrodes 3 and 4, preferably in the form of an electrochromic solution of the one mentioned at the beginning
  • the two disks 1, 2 with the sides on which the surface electrodes 3, 4 are located are circumferentially bonded to one another at the edge, so as to form a closed cell into which liquid can be poured.
  • the corresponding composite adhesive which must consist of an electrically insulating adhesive so that there is no internal short circuit of the two surface electrodes, forms an adhesive bead 6, as can be seen particularly well from FIG. 2.
  • This adhesive bead 6 is located at the surface electrode 3 on the side facing the EC medium 5.
  • the caterpillar 6 of the surface electrode 4 is also located on the
  • the composite adhesive contains small glass balls, which specify the distance between the two cell walls, which is typically in the range from 0.1 to 0.2 mm.
  • the adhesive bead 6 forms an electrically conductive edge strip 7a in the surface electrode 3 assigned to the front glass and an electrically conductive edge zone 7b in the surface electrode 4 which is assigned to the rear glass 2. With the edge zone 7a is a connecting wire 8a and with the edge zone 7b, a lead wire 8b is attached. So like that
  • Fig. 2 shows a large-area, the space between the discs 1 and 2 with their surface electrodes 3 and 4 filling contact to the contact strips 7a and 7b by means of a conductive paint, solder or other conductive paste 10, in each of which Connection wire 8a, 8b is embedded, can be produced, insulation of the congruent surface electrodes 3 and 4 must be provided.
  • This isolation is carried out by separating trenches 9a and 9b, which are each formed spatially opposite the adhesive bead 6 on the other surface electrode, so that, as can be seen from FIG.
  • the insulating adhesive bead 6 covers the separating trench 9a and 9b, respectively , so that by filling the edge zones of the electrode surfaces between the glasses, only the outer edge region 11a, 11b of the respective opposite surface electrode is covered, but not the part of this surface electrode lying inside.
  • the trenches 9a, 9b are expediently formed by means of a
  • Electrode 3 at the bottom to slightly below the middle. It isolates an edge strip 11a on which the electrical contact to the opposite reflecting electrode 4 is located.
  • the laser separating trench 7b extends from the upper edge to slightly below the center on both sides. It isolates an edge strip 11b on which the electrical contact is located on the opposite transparent electrode 3.
  • the surface electrodes 3, 4 can be provided with two connecting wires 8a and 8b which are electrically insulated from one another and which, due to the covering with a conductive medium, are in intimate and mechanically stable contact with their associated surface electrodes. If the optically active cell is filled with the EC solution 5, its light transmission can be achieved by applying an electrical potential between the
  • the two surface electrodes electrically insulated from one another, are connected to a DC voltage source with the connecting wires 8a and 8b.
  • the conductive lacquer 10 is in each case on the
  • Transitions from the isolated edge strips 11a, 11b to the non-insulation edge strips are interrupted by an insulating mass.
  • the edge between the two disks 1, 2 glued together is provided with a seal 12 which hermetically seals the interior of the optically active cell from the surroundings.
  • the thickness of the disks 1, 2 is in the range of 1 to 2 mm, whereas the electrode layers typically have a thickness of the order of 1000 angstroms.
  • the width of the edge strips 7a, 7b and 11a, 11b is of the order of 0.8 mm.
  • the transparent surface electrode can also be formed by a tin or zinc oxide layer.
  • the optically active cell can be accommodated in a corresponding mirror holder with known constructions, for example as shown in US Pat. No. 5,151,824.

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Abstract

Elektrochrome Spiegel weisen als zentralen Bestandteil eine optisch wirksame Zelle auf, die aus zwei laminatartig angeordneten Scheiben (1, 2) besteht, die jeweils auf der Innenseite mit einer Flächenelektrode, zwischen denen sich ein elektrochromes Medium (5) befindet, versehen sind und die mittels einer im Randbereich der Scheiben (1, 2) umlaufenden, einen schmalen Randstreifen freilassenden Kleber-Raupe (6) dichtend miteinander verbunden sind. Um eine sichere und die Spiegelabmessungen nicht verändernde Anbringung von Anschlußdrähten (8a, 8b) zu gewährleisten, ist jeder Randstreifen der Flächenelektroden durch einen Trenngraben (9a, 9b) hälftig in einen isolierten Randstreifenabschnitt (11a, 11b) unterteilt, derart, daß sich jeweils der isolierte Randabschnitt dem nicht isolierten Randabschnitt der anderen Flächenelektrode gegenüberliegen. In dem Zwischenraum zwischen diesen Randstreifenabschnitten wird jeweils ein Anschlußdraht (8a, 8b) mittels einer elektrisch leitfähigen Masse eingebettet.

Description

Elektrochromer Spiegel
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrochromen Spiegel mit einer optisch wirksamen Zelle, bestehend aus zwei, der Spiegelkonfiguration entsprechend geformten transparenten, laminatartig angeordneten Scheiben,
die jeweils auf der einander zugeneigten Seite mit einer sich über die gesamte Scheibenfläche erstreckenden, und elektrisch leitenden Elektrodenschicht versehen sind, welche jeweils mit einem Anschlußdraht kontaktiert sind, von denen die dem Lichteinfall abgewandte Scheibe spiegelnd ausgebildet ist, die beabstandet zueinander mittels einer im Randbereich der Scheiben umlaufenden, einen schmalen Randstreifen freilassenden Kleber-Raupe dichtend miteinander verbunden sind, und zwischen denen ein elektrochromes Medium angeordnet ist.
Elektrochrome Spiegel, auch abgekürzt EC-Spiegel genannt, besitzen die Eigenschaft, daß sie unter dem Einfluß einer elektrischen Spannung ihr Reflexionsvermögen ändern. Sie finden vorzugsweise Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere als automatisch abblendende Rückspiegel bei Kraftfahrzeugen. Solche automatisch abblendbaren Rückblickspiegel erhöhen auf augenschonende Weise die Verkehrssicherheit bei Nachtfahrten und helfen Unfälle zu vermeiden.
Bei Dunkelheit in der Umgebung arbeitet die Pupille des Fahrers wie ein weit geöffneter Kameraverschluß, um dem Sehnerv möglichst viel Lichtsignale zuzuführen. In diesem Zustand reagiert das Auge äußerst empfindlich auf plötzlich einfallendes, grelles Licht. Das von herkömmlichen Rückblickspiegeln reflektierte Scheinwerferlicht überholender oder folgender Fahrzeuge blendet den Fahrer so stark, daß sein Sehvermögen momentan stark reduziert ist. Für Sekundenbruchteile ist der Fahrer durch die optische Nachwirkung des Lichtblitzes quasi blind und seine Reaktionszeit auf sichtbar werdende
Hindernisse auf der Fahrbahn vor ihm wird um mehr als eine Sekunde erhöht.
Bei systematischen Bremswegmessungen führte dieser sogenannte Troxler- Effekt z.B. zu einer Verdopplung des Bremswegs eines Test-PKW unter Nachtfahrtbedingungen bei 100 km/h auf trockner Fahrbahn.
Der Effekt trifft alle Fahrer in Dunkelheit unabhängig von Geschlecht, Alter oder Augenfarbe. Er stellt bei Nachtfahrten einen Unsicherheitsfaktor dar, der durch die herkömmlichen, mechanisch verstellbaren Abblend-Innenspiegel nur notdürftig kompensiert wird. Beim Kippen des Innenspiegels wird die Reflexion von ca. 90 % auf 4 % reduziert. Die geringe Restreflexion des gekippten Innenspiegels vermindert zwar den Blendeffekt, läßt aber nur noch die Scheinwerfer und nicht die Konturen der überholenden oder folgenden Fahrzeuge erkennen. Bei den meist gekrümmten Außenspiegeln ist eine solche Verkippung als Blendschutz bei Nachtfahrten nicht gegeben.
Nachweislich Abhilfe schafft jedoch die Kfz-Ausrüstung mit automatisch abblendbaren Rückblickspiegeln, deren elektrooptische Sensoren die Blendgefahr blitzschnell erkennen und durch gleitende Verringerung der Spiegelreflexion auf etwa 10 % innerhalb weniger Sekunden augenfreundlich entschärfen. Ist die Blendgefahr vorüber, erhöht sich die Spiegelreflexion sofort wieder auf den Ausgangswert. Dieses selbsttätige Wechselspiel von Verdunklung und Aufhellung der Rückblickspiegel wiederholt sich bei jedem Blendrisiko erneut und ermüdungsfrei während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs.
Zum Ändern des Reflexionsverhaltens der automatisch abblendbaren
Rückblickspiegel wird seit mehr als zehn Jahren das elektrochrome Verhalten bestimmter Chemikalien, die vor dem eigentlichen Reflektor des EC-Spiegels angeordnet sind, genutzt. Einige anorganische und organische elektrochrome "Farbstoffe" ändern ihre Absorptionstiefe, wenn man sie über begrenzende
Elektroden mit einem elektrischen Potential beaufschlagt.
Solche reversiblen Absorptionsänderungen sind bei einigen anorganischen Oxiden von Übergangsmetallen (z.B. Wolfram) in dünnen Feststoffschichten bekannt und systematisch erforscht. Andererseits sind dünne Flüssigkeitszellen mit organischen Farbstoffen (z.B. Flüssigkristalle oder Viologene) in diesem Zusammenhang erfolgreich untersucht worden. Aus Funktions- und Kostengründen haben sich für die marktgängigen EC-Spiegel Flüssigkeitszellen mit Viologenen durchgesetzt.
Diese Zellen, im folgenden optisch wirksame Zellen genannt, bilden das Herz des EC-Spiegels. Sie bestehen typischerweise aus zwei, der Spiegelkonfiguration entsprechend geformten Scheiben, die vorzugsweise aus Glas bestehen, d.h. einem Frontglas und einem Rückglas, die beabstandet und entlang ihres Umfanges gegenüber der Umgebung abgedichtet miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Scheiben befindet sich das elektrochrom wirksame Medium, insbesondere eine Flüssigkeit mit Viologenen. Jede Scheibe ist jeweils auf der dem EC-Medium zugewandten Seite mit einer die gesamte Scheibenfläche überdeckenden elektrisch leitfähigen Elektrodenschicht versehen, an die jeweils ein Anschlußrad angebracht ist. Auf dem Rückglas befindet sich dabei die "eigentliche" Spiegelschicht.
Wird an die beiden Anschlußdrähte der beiden Flächenelektroden eine Spannung angelegt, z.B. die von einem Lichtsensor aufgrund des Lichtes eines rückwärtigen PKW erzeugten Spannung, dann ändert sich die Absorptionstiefe des vor der Spiegelscheibe angeordneten EC-Mediums und damit das
Reflexionsvermögen der optisch wirksamen Zelle.
Diese Zusammenhänge sind Stand der Technik und durch zahlreiche Schriften bekanntgeworden.
Ein besonderes Problem bei einer derartigen typischen Zelle ist die voneinander isolierte Kontaktgebung zwischen den Anschlußdrähten und der zugehörigen Flächenelektrode, da die Flächenelektroden deckungsgleich, nur durch einen sehr schmalen Spalt von ca. 0, 1 bis 0,2 mm getrennt, aufeinander liegen.
Es ist durch die US-A-5, 151 ,824 bekanntgeworden, das Problem in der Weise zu lösen, daß Front- und Rückglas um einen vorgegebenen Betrag gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß an jedem Glas eine freiliegende Zone der Flächenelektrode entsteht, die für Kontaktierungen nutzbar ist. Auf diesen Randzonen ist jeweils eine langgestreckte Kontaktklammer mit federnd nachgebenden, das Glas mit den freistehenden Randzonen der Flächenelektroden umfassenden Kontaktzxingen angebracht, an denen der Anschlußdraht jeweils angelötet ist.
Durch den Kantenversatz bei dem bekannten EC-Spiegel ist einmal mit Nachteil die Randzone des Spiegels relativ groß, was nicht gewünscht ist. Die Forderungen der Automobilindustrie zielen auf EC-Spiegel ab, die sich in den Abmessungen von den konventionellen Spiegeln praktisch nicht unterscheiden. Hinzu kommt, daß die Feder- bzw. Klammerkontaktierung sehr aufwendig sowie umständlich anzubringen ist, und auch nur im verhältnismäßig schmalen
Bereich den Kontakt zur Flächenelektrode herstellt. Dies wirkt sich nachteilig auf die Schnelligkeit aus, mit der sich die Absorptionstiefe des EC-Mediums verändert.
Aus der EP 0 434 453 Bl (= US-A-5,066, 112) ist ein EC-Spiegel der gattungsgemäßen Art bekanntgeworden, der keinen Versatz der Scheiben der optisch wirksamen Zelle und keine Federkontakte in Form von Klammern aufweist, bei dem in den Randzonen der Scheiben einschließlich deren Stirnseite eine zusätzliche leitfähige Kontaktschicht auf die Flächenelektrode aufgebracht ist, an der stirnseitig dann der Anschlußdraht angelötet -wird.
Ein derartiger EC-Spiegel ist einmal sehr aufwendig in der Herstellung und zum anderen ist die stirnseitige Kontaktzone zum Anbringen des Anschlußdrahtes sehr schmal, so daß dieser leicht abreißen kann und zum anderen auch nur eine schmale Kontaktfläche erlaubt, was sich ebenfalls negativ auf die Schnelligkeit auswirkt, mit der sich die Absorptionstiefe des EC-Mediums verändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs bezeichneten elektrochromen Spiegel so aufzubauen, daß kein Versatz der Kanten mit aufwendigen Kontaktklammern nötig ist, und dennoch eine sichere großflächige Kontaktgebung mit einfachen Mitteln möglich ist.
Die Lösung der Erfindung gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß auf der einen Scheibe in der zugehörigen Elektrodenschicht auf der unteren Hälfte und auf der anderen Scheibe in der zugehörigen Elektrodenschicht in der oberen Hälfte jeweils auf Höhe der Kleber-Raupe ein von dieser überdeckten, einen isolierten Randstreifenabschnitt in der jeweiligen Elektrodenschicht vorgebender Trenngraben ausgebildet ist, daß in dem Zwischenraum zwischen dem einen isolieπen Randstreifenabschnitt und dem nicht isolierten Randstreifenabschnitt auf der gegenüberliegenden Elektrodenschicht der eine Anschlußdraht, und zwischen dem anderen isolieπen Randstreifenabschnitt und dem nicht isolieπen Randstreifenabschnitt auf der gegenüberliegenden Elektrodenschicht der zweite Anschlußdraht, jeweils mittels einer elektrisch leitfähigen Masse, eingebettet ist.
Der erfindungsgemäße elektrochrome Spiegel besitzt deckungsgleiche Scheiben der optisch wirksamen Zelle, d.h. weist keine äußere Verbreiterung des Spiegels auf, vermeidet aufwendige Federkontakte und gewährleistet eine sichere, stabile und großflächige Stromzuführung, die ein schnelles Dunkeln und Bleichen des EC-Spiegels bewirkt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Trenngraben vorzugsweise mittels eines Laserstrahles ausgebildet. Dadurch ist es möglich, den zugehörigen Randstreifenabschnitt mit einer sehr schmalen Schnittlinie von der übrigen Flächenelektrode zu trennen.
Um die dem Lichteinfall abgewandte Scheibe spiegelnd auszubilden, sind grundsätzlich zwei Möglichkeiten denkbar. Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung bestehen beide Elektrodenschichten aus Indiumzinnoxid (ITO), wobei zusätzlich auf der dem Lichteinfall abgewandten Scheibe rückwäπig eine Spiegelschicht aufgebracht ist.
Gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung besteht die auf der dem Lichteinfall zugewandten Frontscheibe aufgebrachte Elektrodenschicht aus
Indiumzinnoxid (ITO) und die auf der dem Lichteinfall abgewandten Scheibe aufgebrachte Elektrodenschicht aus einer Chrom-/Rhodium- Verbindung.
Um auf einfache Weise den vorgegebenen Abstand zwischen den beiden Scheiben der optisch wirksamen Zelle vorzugeben, enthält die Kleber-Raupe vorzugsweise Glaskügelchen mit einem Durchmesser, der dem vorzugebenden Abstand zwischen den Scheiben der Zelle entspricht.
Als leitfähige Masse, die in den Zwischenraum zwischen den Flächenelektroden eingebracht wird und die die Anschlußdrähte eingebettet sind, stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung. Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Masse ein aushäπender Leitlack.
Dieser Leitlack gewährleistet nicht nur eine gute elektrische Verbindung zwischen der Flächenelektrode und dem Anschlußdraht, sondern verleiht der Zelle auch eine gewisse Stabilität.
Alternativ dazu kann die elektrisch leitfähige Masse, in die Anschiußdrähte eingebettet sind, auch ein sich verfestigendes Leitlot sein oder dergleichen.
Vorzugsweise ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Anschlußdraht jeweils über die gesamte Länge des zugehörigen nicht isolieπen Randabschnittes in die elektrisch leitfähige Masse eingebettet. Dies ermöglicht einen guten Stromübergang und damit ein schnelles Dunkeln und Bleichen des Spiegels.
Um einen sicheren Schutz gegenüber der Umgebung zu gewährleisten, sind die
Stirnseiten der Scheiben der Zelle vorzugsweise mit einer isolierenden und aushäπenden Masse versiegelt.
Für das Material der Scheiben der Zelle kann Glas, vorzugsweise Floatglas, aber auch Kunststoff verwendet werden.
Weitere ausgestaltende Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels.
Es zeigen: Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung den Aufbau der optisch wirksamen Zelle des erfindungsgemäßen EC-Spiegels
Fig. 2 in einer stark vergrößeπen Querschnittsansicht den
Schichtaufbau der feπig montieπen optisch wirksamen Zelle mit der Kontaktierung der Anschlußdrähte
Die Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung den Aufbau der erfindungsgemäßen optisch wirksamen Zelle als Basis des erfindungsgemäßen EC-Spiegels in Verbindung mit einer Querschnittsansicht nach Fig. 2 bei einer feπig montierten optisch wirksamen Zelle entlang einer gedachten Schnittlinie in Fig. 1 , die mittig und parallel zu den schmalen Seitenkanten der -Scheiben der Zelle verläuft.
Die optisch wirksame Zelle des Spiegels besteht aus zwei, der Spiegelkonfiguration - hier der eines PKW-Außenspiegels - entsprechend geformten transparenten flachen Scheiben, die im Ausführungsbeispiel aus Glas, vorzugsweise Floatglas besteht, nämlich dem Frontglas 1, das der Lichteinfallrichtung zugeordnet ist, und dem Rückglas 2.
Grundsätzlich ist es möglich, die Scheiben auch aus einem transparenten Kunststoffmaterial herzustellen.
Das Frontglas 1 ist auf der dem Lichteinfall abgewandten Seite mit einer elektrisch leitfähigen Flächenelektrode 3 versehen, die sich über die gesamte Fläche des Frontglases 1 erstreckt. Ebenso ist das Rückglas 2 auf der dem
Licht zugewandten Seite mit einer elektrisch leitfähigen Flächenelektrode 4 versehen, die sich ebenfalls über die gesamte Fläche des Rückglases 2 erstreckt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die elektrisch leitende
Flächenelektrode 3 durch eine ITO-Schicht (Indium-Tin-Oxide) gebildet, die transparent ist. wogegen die Flächenelektrode 4 durch eine Chrom-/Rhodium- Schicht gebildet wird, die eine spiegelnde Fläche vorgibt.
Es ist auch eine Ausfuhrungsform möglich, bei der die Flächenelektrode 4 ebenfalls durch eine ITO-Schicht gebildet wird, wobei dann auf der Rückseite des Rückglases 2 eine zusätzliche Spiegelschicht aufgebracht ist.
Zwischen den beiden Scheiben 1 bzw. 2 mit ihren zugehörigen Flächenelektroden 3 bzw. 4 befindet sich das elektrochrome Medium 5, vorzugsweise in Form einer elektrochromen Lösung der eingangs bezeichneten
An. Zu diesem Zweck sind die beiden Scheiben 1 , 2 mit den Seiten, auf denen sich die Flächenelektroden 3, 4 befinden, am Rand umlaufend miteinander verklebt, um so eine abgeschlossene Zelle zu bilden, in die Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Der entsprechende Verbundkleber, der aus einem elektrisch isolierenden Klebstoff bestehen muß, damit kein innerer Kurzschluß der beiden Flächenelektroden entsteht, bildet eine Kleber-Raupe 6 aus, wie insbesondere gut aus Fig. 2 zu ersehen ist. Diese Kleber-Raupe 6 befindet sich bei der Flächenelektrode 3 auf der dem EC-Medium 5 zugewandten Seite. Ebenso befindet sich die Raupe 6 der Flächenelektrode 4 auf der dem EC-
Medium 5 zugewandten Seite.
Der Verbundkleber enthält kleine Glaskugeln, die den Abstand der beiden Zellenwandungen vorgeben, der typischerweise im Bereich von 0, 1 bis 0,2 mm liegt.
Durch die Kleber-Raupe 6 wird bei der dem Frontglas zugeordneten Flächenelektrode 3 ein elektrisch leitfähiger Randstreifen 7a sowie bei der Flächenelektrode 4, die dem Rückglas 2 zugeordnet ist, eine elektrisch leitfähige Randzone 7b gebildet. Mit der Randzone 7a ist ein Anschlußdraht 8a und mit der Randzone 7b ist ein Anschlußdraht 8b angebracht. Damit, wie die
Fig. 2 zeigt, ein großflächiger, den Zwischenraum zwischen den Scheiben 1 bzw. 2 mit ihren Flächenelektroden 3 bzw. 4 ausfüllender Kontakt zu den Kontaktstreifen 7a bzw. 7b mittels eines leitfähigen Lackes, Lotes oder einer sonstigen leitfähigen Paste 10, in die jeweils der Anschlußdraht 8a, 8b eingebettet ist, herstellbar ist, muß eine Isolierung der deckungsgleich übereinanderliegenden Flächenelektroden 3 bzw. 4 vorgesehen werden. Diese Isolierung erfolgt durch Trenngräben 9a bzw. 9b, die jeweils räumlich gegenüberliegend der Kleber-Raupe 6 auf der anderen Flächenelektrode ausgebildet sind, damit, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die isolierende Kleber- Raupe 6 jeweils den Trenngraben 9a bzw. 9b überdeckt, damit durch die Ausfüllung der Randzonen der Elektrodenflächen zwischen den Gläsern nur der äußere Randbereich 11a, 11b der jeweils gegenüberliegenden Flächenelektrode bedeckt wird, nicht jedoch der im Innern liegende Teil dieser Flächenelektrode.
Die Ausbildung der Trenngräben 9a, 9b erfolgt zweckmäßig mittels eines
Lasers, vorzugsweise mittels eines Neodym- YAG-Lasers. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, zieht sich der Laser-Trenngraben 9a an der transparenten
Elektrode 3 am unteren Rand bis etwas unterhalb der Mitte hin. Er isolieπ einen Randstreifen 11a, auf dem sich der elektrische Kontakt zu der gegenüberliegenden reflektierenden Elektrode 4 befindet. In dieser reflektierenden Elektrode 4 zieht sich der Laser-Trenngraben 7b am oberen Rand bis beidseitig etwas unterhalb der Mitte hin. Er isolieπ einen Randstreifen 11b, auf dem sich der elektrische Kontakt auf der gegenüberliegenden transparenten Elektrode 3 befindet. Auf diese Weise können die Flächenelektroden 3, 4 mit zwei voneinander elektrisch isolieπen Anschlußdrähten 8a und 8b versehen werden, die infolge der Umhüllung mit einem leitfähigen Medium in einem innigen und mechanisch stabilen Kontakt mit ihren zugehörigen Flächenelektroden stehen. Ist die optisch wirksame Zelle mit der EC-Lösung 5 gefüllt, so läßt sich deren Lichtdurchlässigkeit durch Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen den
Flächenelektroden 3, 4 verändern. Dazu werden die beiden Flächenelektroden, voneinander elektrisch isolieπ, mit den Anschlußdrähten 8a und 8b an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen.
Um einen inneren Kurzschluß zu vermeiden, ist der Leitlack 10 jeweils an den
Übergängen von dem isolieπen Randstreifen 11a, 11b zu den nicht isolieπen Randstreifen durch eine isolierende Masse unterbrochen.
Wie die Fig. 2 erkennen läßt, ist der Rand zwischen den beiden zusammengeklebten Scheiben 1, 2 mit einer Versiegelung 12 versehen, die das Innere der optisch wirksamen Zelle hermetisch gegenüber der Umgebung abschließt.
Die Dicke der Scheiben 1 , 2 liegt im Bereich von 1 bis 2 mm, wogegen die Elektrodenschichten typischerweise eine Dicke in der Größenordnung von 1000 Angström aufweisen. Die Breite der Randstreifen 7a, 7b und 11a, 11b liegt in der Größenordnung von 0,8 mm.
Die transparente Flächenelektrode kann anstelle einer ITO-Schicht auch durch eine Zinn- oder Zinkoxid-Schicht gebildet werden.
Die Aufnahme der optisch wirksamen Zelle in eine entsprechende Spiegelhalterung kann mit bekannten Konstruktionen erfolgen, beispielsweise vvie sie in der eingangs bezeichneten US-A-5, 151,824 dargestellt sind.

Claims

Patentansprüche
Elektrochromer Spiegel mit einer optisch wirksamen Zelle, bestehend aus zwei, der Spiegelkonfiguration entsprechend geformten transparenten, laminataπig angeordneten Scheiben (1 , 2), die jeweils auf der einander zugeneigten Seite mit einer sich über die gesamte Scheibenfläche erstreckenden, und elektrisch leitenden Elektrodenschicht (3, 4) versehen sind, welche jeweils mit einem Anschlußdraht (8a, 8b) kontaktieπ sind, von denen die dem Lichteinfall abgewandte Scheibe (2) spiegelnd ausgebildet ist, die beabstandet zueinander mittels einer im Randbereich der Scheiben (1, 2) umlaufenden, einen schmalen Randstreifen freilassenden Kleber-Raupe (6) dichtend miteinander verbunden sind, und zwischen denen ein elektrochromes Medium (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Scheibe (1) in der zugehörigen Elektrodenschicht (3) auf der unteren Hälfte und auf der anderen Scheibe (2) in der zugehörigen Elektrodenschicht (4) in der oberen Hälfte jeweils auf Höhe der Kleber-Raupe (6) ein von dieser überdeckten, einen isolierten Randstreifenabschnitt (11a, 11b) in der jeweiligen Elektrodenschicht (3, 4) vorgebender Trenngraben (9a, 9b) ausgebildet ist, daß in dem Zwischenraum zwischen dem einen isolieπen Randstreifenabschnitt (11a) und dem nicht isolieπen Randstreifenabschnitt (7b) auf der gegenüberliegenden Elektrodenschicht (4) der eine Anschlußdraht (8b), und zwischen dem anderen isolierten Randstreifenabschnitt (11b) und dem nicht isolieπen Randstreifenabschnitt (7a) auf der gegenüberliegenden Elektrodenschicht (3) der zweite Anschlußdraht (8a), jeweils mittels einer elektrisch leitfähigen Masse (10), eingebettet ist.
2. Spiegel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der
Trenngraben (9a, 9b) jeweils mittels eines Laserstrahles ausgebildet ist.
3. Spiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Elektrodenschichten (3, 4) aus Indiumzinnoxid (ITO) bestehen, und zusätzlich auf der dem Lichteinfall abgewandten Scheibe (2) rückwäπig eine Spiegelschicht aufgebracht ist.
4. Spiegel nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet daß die. auf der dem Lichteinfall zugewandten Frontscheibe (1) aufgebrachte Elektrodenschicht (3) aus Indiumzinnoxid (ITO) und die, auf der dem Lichteinfall abgewandten Scheibe (2) aufgebrachte Elektrodenschicht (4) aus einer Chrom-
/Rhodiumverbindung besteht.
5. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleber-Raupe (6) Glaskügelchen mit einem Durchmesser, der dem vorgegebenen Abstand zwischen den Scheiben (1 , 2) der Zelle entspricht, enthält.
6. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Masse (10), in die die Anschlußdrähte (8a, 8b) eingebettet sind, ein aushäπender Leitlack ist.
7. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Masse (10), in die die Anschlußdrähte (8a, 8b) eingebettet sind, ein sich verfestigendes Leitlot ist.
8. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (8a, 8b) jeweils über die gesamte Länge des zugehörigen nicht isolierten Randabschnittes (7a, 7b) in die elektrisch leitfähige Masse (10) eingebettet ist.
9. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Scheiben (1 , 2) der optisch wirksamen Zelle mit einer isolierenden und aushäπenden Masse (12) versiegelt sind.
10. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (1 , 2) der optisch wirksamen Zelle aus Floatglas bestehen.
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