JPH04285037A - Electrochromic mirror with water-repellent film - Google Patents
Electrochromic mirror with water-repellent filmInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、表面に撥水膜を有する
エレクトロクロミックミラーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochromic mirror having a water-repellent film on its surface.
【０００２】0002
【従来の技術】従来より、夜間運転時に使用する防眩ミ
ラーとして、ガラス基板の裏面にエレクトロクロミック
層と金属反射層を形成してなるエレクトロクロミックミ
ラーが提供されている。一般的なエレクトロクロミック
ミラーでは、エレクトロクロミック層に電圧を印加して
防眩機能を働かせた場合、エレクトロクロミック層で長
波長の光が吸収されるために像が青みを帯びる。そこで
、像を自然な色調に戻すため、エレクトロクロミック層
の透過光に対して補色の関係を有する長波長の光をよく
反射する被膜をガラス基板の表面に色調コントロール層
として施すことが提案されている。この色調コントロー
ル層の材料としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）
、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化セリウム（Ｃｅ
Ｏ２）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化インジウム
（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化すず（ＳｎＯ２）、酸化マグネシ
ウム（ＭｇＯ）、酸化ネオジウム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化
アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５
）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ
）等を挙げることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, electrochromic mirrors have been provided as anti-glare mirrors used during night driving, which are formed by forming an electrochromic layer and a metal reflective layer on the back surface of a glass substrate. In a typical electrochromic mirror, when a voltage is applied to the electrochromic layer to activate the anti-glare function, the image becomes bluish because the electrochromic layer absorbs long wavelength light. Therefore, in order to restore the image to its natural color tone, it has been proposed to apply a coating on the surface of the glass substrate as a color tone control layer, which has a complementary color relationship to the light transmitted through the electrochromic layer and highly reflects long wavelength light. There is. Examples of materials for this color tone control layer include titanium oxide (TiO2).
, zirconium oxide (ZrO2), cerium oxide (Ce)
O2), hafnium oxide (HfO2), indium oxide (In2O3), tin oxide (SnO2), magnesium oxide (MgO), neodymium oxide (Nd2O3), antimony oxide (Sb2O3), tantalum oxide (Ta2O5)
), yttrium oxide (Y2O3), zinc oxide (ZnO
) etc.
【０００３】一方、最近では、超音波振動子を用いてミ
ラーの表面に振動を与えることによって付着した水滴を
除去する機能を有するドアミラーが提供されている。こ
のような機能を持ったミラーでは、水滴の除去を促進す
るために、表面に撥水性を与えておくことが好ましい。
このようにミラーの表面に良好な撥水性を与えるための
撥水剤としては、例えばシリコーンやフロロシリコーン
撥水剤などを用いることができる。[0003] On the other hand, door mirrors have recently been provided which have a function of removing adhering water droplets by applying vibration to the surface of the mirror using an ultrasonic vibrator. In a mirror having such a function, it is preferable to impart water repellency to the surface in order to promote the removal of water droplets. As a water repellent for imparting good water repellency to the surface of the mirror, for example, silicone or fluorosilicone water repellent can be used.
【０００４】0004
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな種々の材料から形成した色調コントロール層付きの
エレクトロクロミックミラーでは、この色調コントロー
ル層の上にはシリコーンやフロロシリコーン撥水剤の被
膜を形成するのが極めて困難であるという問題があった
。その理由は、この撥水剤が水酸基との反応基を有して
いて、ガラスの表面であればそこに付着する水酸基との
反応により成膜できるのに対し、上述した材料の色調コ
ントロール層の表面には水酸基が付着せず、色調コント
ロール層と撥水剤との間での反応が得られないためであ
る。[Problems to be Solved by the Invention] However, in electrochromic mirrors with color tone control layers formed from the various materials mentioned above, a coating of silicone or fluorosilicone water repellent is formed on the color tone control layer. The problem was that it was extremely difficult to do so. The reason for this is that this water repellent has a group that reacts with hydroxyl groups, and can be formed into a film by reacting with the hydroxyl groups attached to the surface of glass, whereas the color tone control layer of the above-mentioned materials This is because no hydroxyl groups are attached to the surface and no reaction occurs between the color tone control layer and the water repellent.
【０００５】したがって、本発明の解決すべき技術的課
題は、エレクトロクロミックミラー表面の色調コントロ
ール層をフロロシリコーン撥水剤等と反応可能な水酸基
を持った物質で形成することによりその表面での撥水膜
の形成を可能として、エレクトロクロミックミラーの表
面での良好な撥水性が得られるようにし、かつ、エレク
トロクロミックミラーの色調をコントロールすることで
ある。Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to improve the repellency on the surface by forming the color tone control layer on the surface of the electrochromic mirror with a substance having a hydroxyl group that can react with a fluorosilicone water repellent. The object of the present invention is to enable the formation of a water film to obtain good water repellency on the surface of an electrochromic mirror, and to control the color tone of the electrochromic mirror.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するため、本発明に係る撥水膜付きエレクトロクロミッ
クミラーは以下のように構成されている。すなわち、ガ
ラス基板の裏面にエレクトロクロミック層と反射層とを
有するエレクトロクロミックミラーであって、ガラス基
板の表面に、ケイ素と酸素から組成された色調コントロ
ール層と、シリコーンまたはフロロシリコーン撥水層と
からなる撥水膜を有し、色調コントロール層の組成をＳ
ｉＯｘと表したときに、ｘが、０．８≦ｘ≦１．５の範
囲内に設定されている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned technical problems, an electrochromic mirror with a water-repellent film according to the present invention is constructed as follows. That is, it is an electrochromic mirror having an electrochromic layer and a reflective layer on the back surface of a glass substrate, and a color tone control layer composed of silicon and oxygen and a silicone or fluorosilicone water repellent layer on the surface of the glass substrate. The composition of the color tone control layer is S.
When expressed as iOx, x is set within the range of 0.8≦x≦1.5.
【０００７】[0007]
【作用・効果】一般に薄膜は、屈折率ｎと膜厚ｄの積ｎ
ｄ（光学膜厚）の値に応じて色調が変化する。酸素とケ
イ素で組成された上述の色調コントロール層では、エレ
クトロクロミック層に電圧を印加した場合の青い色調を
自然な色調に戻すには、この光学膜厚を２００ｎｍ程度
とするのが好ましい。上記構成においては、ｘの値が０
．８から１．５の範囲内に設定されているため、屈折率
は１．５から２程度の値となる。したがって、膜厚を１
００ｎｍ前後に形成すれば上述の好適な光学膜厚が得ら
れ、それによって防眩時の青みを帯びた色調を比較的自
然な色調に戻すことができる。しかも、この色調コント
ロール層の表面には水酸基が多く含まれているので、そ
の表面にシリコーンもしくはフロロシリコーン撥水剤に
よる被膜を強固に形成することができる。したがって、
エレクトロクロミックミラーの表面に良好な撥水性を与
えることが可能となる。[Function/Effect] Generally, a thin film has a product n of refractive index n and film thickness d.
The color tone changes depending on the value of d (optical film thickness). In the above color tone control layer composed of oxygen and silicon, the optical film thickness is preferably about 200 nm in order to return the blue tone to a natural tone when a voltage is applied to the electrochromic layer. In the above configuration, the value of x is 0
．． Since it is set within the range of 8 to 1.5, the refractive index has a value of about 1.5 to 2. Therefore, the film thickness is 1
If the thickness is about 00 nm, the above-mentioned suitable optical film thickness can be obtained, and thereby the bluish color tone at the time of anti-glare can be returned to a relatively natural color tone. Furthermore, since the surface of this color tone control layer contains many hydroxyl groups, a strong film of silicone or fluorosilicone water repellent can be formed on the surface. therefore,
It becomes possible to impart good water repellency to the surface of the electrochromic mirror.
【０００８】[0008]
【実施例】以下に、図１から図６に示した本発明の１実
施例に係る撥水膜付きエレクトロクロミックミラーにつ
いて詳細に説明する。図１はこのエレクトロクロミック
ミラーの要部断面図である。図において、１はガラス基
板であり、その裏面にはエレクトロクロミック層４と金
属反射層（不図示）が積層され、ミラーの周縁部にはエ
レクトロクロミック層４に電圧を印加するためのエレク
トロクロミック層用電極５が設けられている。エレクト
ロクロミック層４の裏面にはガラス板６を介して面状ヒ
ータ７と面状ヒータ用電極８が設けられている。さらに
、このガラス板６の裏面には、圧電素子９の取り付けら
れた振動板１０が固定されており、電極１１から圧電素
子９に電圧を印加することにより、振動板１０を介して
ガラス基板１を振動させて、表面に付着した水滴を除去
することができるようになっている。上記面状ヒータ７
は、この圧電素子９から与えられた振動により一度除去
された水滴が再度ガラス基板１の表面に付着した場合な
どに水滴を蒸発させるために用いられる。[Embodiment] An electrochromic mirror with a water-repellent film according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 6 will be described in detail below. FIG. 1 is a sectional view of essential parts of this electrochromic mirror. In the figure, 1 is a glass substrate, on the back surface of which an electrochromic layer 4 and a metal reflective layer (not shown) are laminated, and on the peripheral edge of the mirror is an electrochromic layer for applying voltage to the electrochromic layer 4. An electrode 5 is provided. A planar heater 7 and a planar heater electrode 8 are provided on the back surface of the electrochromic layer 4 with a glass plate 6 in between. Furthermore, a diaphragm 10 to which a piezoelectric element 9 is attached is fixed to the back surface of the glass plate 6, and by applying a voltage from the electrode 11 to the piezoelectric element 9, the glass substrate 10 is moved through the diaphragm 10. It is designed to vibrate to remove water droplets attached to the surface. The above planar heater 7
is used to evaporate water droplets that have once been removed by the vibrations applied from the piezoelectric element 9 and, for example, when they adhere to the surface of the glass substrate 1 again.
【０００９】図２は、このミラーのガラス基板１の拡大
断面図である。図において、２はエレクトロクロミック
層に電圧を印加した場合に青みを帯びる像を自然な色調
に戻すための色調コントロール層、３は圧電素子から与
えられた振動による水滴の除去作用を促進するための撥
水層であり、これらの層により撥水膜が構成されている
。本実施例では、色調コントロール層２は酸化ケイ素を
原料として蒸着を行なうことにより形成しており、撥水
層３はフロロシリコーン撥水剤を塗布し、加熱硬化させ
て形成している。なお、色調コントロール層２の形成時
の蒸着条件は以下のとおりである。
蒸発物質 ： ＳｉＯ基板温度
： ９０℃〜２００℃酸素圧力
： ６．７×１０−４Ｐａ膜厚
： １１０ｎｍ屈折率（測定値） ：
１．８５FIG. 2 is an enlarged sectional view of the glass substrate 1 of this mirror. In the figure, 2 is a color tone control layer that restores a bluish image to its natural tone when a voltage is applied to the electrochromic layer, and 3 is a color tone control layer that promotes the removal of water droplets by vibrations applied from a piezoelectric element. It is a water-repellent layer, and these layers constitute a water-repellent film. In this embodiment, the color tone control layer 2 is formed by vapor deposition using silicon oxide as a raw material, and the water repellent layer 3 is formed by applying a fluorosilicone water repellent and curing it by heating. The vapor deposition conditions for forming the color tone control layer 2 are as follows. Evaporated substance: SiO substrate temperature
: 90℃~200℃ oxygen pressure
: 6.7×10-4Pa film thickness
: 110nm refractive index (measured value) :
1.85
【００１０】色調コントロール層２は、この実施例のよ
うに蒸着により形成する場合には、成分としてのケイ素
と酸素の割合を連続的に変化させることが可能である。
すなわち、色調コントロール層２の組成を仮にＳｉＯｘ
と表したときに、ｘの値（ケイ素に対する酸素の割合）
を、ＳｉＯやＳｉＯ２のような１や２だけでなく、その
間の任意の値に設定することが可能である。一方、この
ようにしてｘの値を変化させた場合は、屈折率も連続的
に変化する。この対応関係を、図３において、ｘの値を
縦軸に、屈折率を横軸に取ったグラフで示している。上
述した蒸着条件で形成した本実施例の色調コントロール
層２の屈折率の測定値は１．８５であるので、ｘの値は
このグラフから１．０８であることが読取れる。When the color tone control layer 2 is formed by vapor deposition as in this embodiment, it is possible to continuously change the ratio of silicon and oxygen as components. That is, if the composition of the color tone control layer 2 is changed to SiOx
When expressed as, the value of x (ratio of oxygen to silicon)
can be set not only to 1 or 2 such as SiO or SiO2, but also to any value between them. On the other hand, when the value of x is changed in this way, the refractive index also changes continuously. This correspondence relationship is shown in a graph in FIG. 3 in which the value of x is plotted on the vertical axis and the refractive index is plotted on the horizontal axis. Since the measured value of the refractive index of the color tone control layer 2 of this example formed under the above-described vapor deposition conditions is 1.85, it can be read from this graph that the value of x is 1.08.
【００１１】図４は、色調コントロール層２の形成され
ていないエレクトロクロミックミラーの防眩時における
分光反射特性を示したグラフであり、グラフから明らか
なように波長の短い光の反射率が高いので像は全体に青
みを帯びる。一方、本実施例の色調コントロール層２は
上述したように屈折率が大きい関係で、分光反射率を図
５のグラフに示すように、短波長の光よりも長波長の光
を多く反射する。したがって、この色調コントロール層
２をミラーの表面に形成すれば、防眩時の分光反射特性
は、図６に示すように第４図に比較して平坦化される。
したがって、防眩時における青みを帯びた不自然な色調
を比較的自然な色調に戻すことができる。FIG. 4 is a graph showing the spectral reflection characteristics of an electrochromic mirror on which no color tone control layer 2 is formed during anti-glare. The entire image has a bluish tint. On the other hand, since the color tone control layer 2 of this embodiment has a large refractive index as described above, as shown in the spectral reflectance graph of FIG. 5, it reflects more long wavelength light than short wavelength light. Therefore, if this color tone control layer 2 is formed on the surface of the mirror, the spectral reflection characteristics at the time of anti-glare are flattened as shown in FIG. 6 compared to FIG. 4. Therefore, it is possible to restore the unnatural bluish color tone during anti-glare to a relatively natural color tone.
【００１２】また、この色調をＬａｂ表示により数字で
表すと、色調コントロール層２を設けない場合には、Ｌ
＝３６．８９、ａ＝−６．０２、ｂ＝−１３．９５であ
ったものが、この色調コントロール層２を設けることに
より、Ｌ＝４１．３０、ａ＝−１．３１、ｂ＝−５．７
７に変化した。この表示法では、Ｌは明るさを表し、ａ
及びｂは、それぞれ、赤と緑の間及び黄と青の間の色調
を示すものであり、絶対値が大きくなるに従って、ａ表
示では赤（＋の値）あるいは緑（−の値）の度合が強く
なり、ｂ表示では黄（＋の値）あるいは青（−の値）の
度合が強くなる。したがって、この結果からも、色調コ
ントロール層２を設ける前に緑及び青みを帯びていた像
が、このコントロール層２を設けることによりかなり無
彩色化されたということができる。[0012] Also, when this color tone is expressed numerically by Lab display, when the color tone control layer 2 is not provided, L
= 36.89, a = -6.02, b = -13.95, but by providing this color tone control layer 2, L = 41.30, a = -1.31, b = - 5.7
It changed to 7. In this notation, L represents brightness and a
and b indicate the tone between red and green and between yellow and blue, respectively, and as the absolute value increases, the degree of red (+ value) or green (- value) in a display increases. becomes stronger, and in the b display, the degree of yellow (+ value) or blue (- value) becomes stronger. Therefore, from this result as well, it can be said that the image, which was greenish and bluish before the color tone control layer 2 was provided, became considerably achromatic by providing the control layer 2.
【００１３】なお、上述のｘの値は、この実施例のよう
に１．０８に限定しなくても、０．８≦ｘ≦１．５程度
の範囲内であれば、エレクトロクロミックミラーにおけ
る色調コントロール層としての機能を得ることが比較的
容易となる。その場合、この色調コントロール層の光学
膜厚ｎｄ（ｎ：屈折率、ｄ：膜厚）が２００ｎｍ前後と
なるように膜厚ｄを設定し、屈折率が高ければ膜厚を比
較的薄く、屈折率が低ければ膜厚を比較的厚くするのが
、エレクトロクロミックミラーでの防眩時における像の
無彩色化に適している。Note that the value of x mentioned above does not have to be limited to 1.08 as in this embodiment, but as long as it is within the range of about 0.8≦x≦1.5, the color tone in the electrochromic mirror can be improved. It is relatively easy to obtain a function as a control layer. In that case, set the film thickness d so that the optical film thickness nd (n: refractive index, d: film thickness) of this color tone control layer is around 200 nm. If the ratio is low, the film thickness is relatively thick, which is suitable for making the image achromatic during anti-glare with an electrochromic mirror.
【００１４】また、本実施例の撥水膜に対し、アルカリ
洗剤に浸したネル布（＃３００）を用いて行なった耐磨
耗試験の結果を説明する。試験前にはこの撥水膜に対す
る水の接触角は約１１０゜であり、１０００回の往復摩
耗試験後には約１０９゜に変化していた。また２０００
回の往復磨耗試験後には約１０５゜、５０００回の往復
磨耗試験後では約９５゜であった。このように、色調コ
ントロール層として酸化ケイ素を用いたことにより撥水
層の強い結合力が得られたので、エレクトロクロミック
ミラーの表面での長期にわたる安定した撥水性を実現す
ることが可能となった。[0014] Also, the results of an abrasion resistance test conducted on the water-repellent film of this example using flannel cloth (#300) soaked in an alkaline detergent will be explained. Before the test, the contact angle of water with this water-repellent film was about 110°, and after 1000 reciprocating abrasion tests, it changed to about 109°. 2000 again
The angle was approximately 105° after 5000 reciprocating abrasion tests, and approximately 95° after 5000 reciprocating abrasion tests. In this way, by using silicon oxide as the color tone control layer, we were able to obtain a strong bonding force for the water repellent layer, making it possible to achieve stable water repellency over a long period of time on the surface of the electrochromic mirror. .
【図１】 本発明の１実施例に係るエレクトロクロミ
ックミラーの要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an electrochromic mirror according to an embodiment of the present invention.
【図２】 このエレクトロクロミックミラーのガラス
基板の表面の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the surface of the glass substrate of this electrochromic mirror.
【図３】 色調コントロール層における酸素とケイ素
の成分比に対する屈折率の変化を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing changes in refractive index with respect to the component ratio of oxygen and silicon in a color tone control layer.
【図４】 色調コントロール層を設けない場合のエレ
クトロクロミックミラーの分光反射特性を示すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing the spectral reflection characteristics of an electrochromic mirror without a color tone control layer.
【図５】 この実施例の色調コントロール層の分光反
射特性を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the spectral reflection characteristics of the color tone control layer of this example.
【図６】 色調コントロール層を設けた場合のエレク
トロクロミックミラーの分光反射特性を示すグラフであ
る。FIG. 6 is a graph showing the spectral reflection characteristics of an electrochromic mirror when a color tone control layer is provided.
１ ガラス基板 ２ 色調コントロール層 ３ 撥水層 ４ エレクトロクロミック層 ５ エレクトロクロミック層用電極 ６ ガラス板 ７ 面状ヒータ ８ 面状ヒータ用電極 ９ 圧電素子 １０ 振動板 １１ 圧電素子用電極 1 Glass substrate 2. Color tone control layer 3. Water repellent layer 4 Electrochromic layer 5 Electrochromic layer electrode 6 Glass plate 7 Planar heater 8 Electrode for planar heater 9 Piezoelectric element 10 Vibration plate 11 Electrode for piezoelectric element
Claims (1)
クロミック層（４）と反射層とを有するエレクトロクロ
ミックミラーであって、上記ガラス基板（１）の表面に
、ケイ素と酸素から組成された色調コントロール層（２
）と、シリコーンまたはフロロシリコーン撥水層（３）
とからなる撥水膜を有し、上記色調コントロール層（２
）の組成をＳｉＯｘと表したときに、ｘの値が、０．８
≦ｘ≦１．５の範囲内に設定されたことを特徴とする撥
水膜付きエレクトロクロミックミラー。1. An electrochromic mirror having an electrochromic layer (4) and a reflective layer on the back surface of a glass substrate (1), the surface of the glass substrate (1) having a color tone composed of silicon and oxygen. Control layer (2
) and silicone or fluorosilicone water repellent layer (3)
The color tone control layer (2) has a water-repellent film consisting of
) is expressed as SiOx, and the value of x is 0.8
An electrochromic mirror with a water-repellent film, characterized in that x is set within the range of ≦x≦1.5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074707A JP2561756B2 (en) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | Electrochromic mirror with water repellent film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074707A JP2561756B2 (en) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | Electrochromic mirror with water repellent film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285037A true JPH04285037A (en) | 1992-10-09 |
| JP2561756B2 JP2561756B2 (en) | 1996-12-11 |
Family
ID=13554972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074707A Expired - Lifetime JP2561756B2 (en) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | Electrochromic mirror with water repellent film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561756B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11512336A (en) * | 1995-09-15 | 1999-10-26 | ロディア シミ | Substrate with photocatalytic coating based on titanium dioxide and organic dispersion based on titanium dioxide |
| WO2006098451A1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Automatic heat conditioning color tone conditioning light shielding glass and method for producing the same |
Citations (3)
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| JPH02311332A (en) * | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Sekisui Chem Co Ltd | Preparation of water-repellent glass |
| JPH04285038A (en) * | 1991-03-14 | 1992-10-09 | Tokai Rika Co Ltd | Water-repellent film for glass |
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-
1991
- 1991-03-14 JP JP3074707A patent/JP2561756B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2006256902A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Automatic heat controlling, color tone matching and light shielding glass, and its producing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2561756B2 (en) | 1996-12-11 |
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