KR20060059267A - 전기 변색 장치 및 가변 반사 리어뷰 미러 - Google Patents

전기 변색 장치 및 가변 반사 리어뷰 미러 Download PDF

Info

Publication number
KR20060059267A
KR20060059267A KR1020067008443A KR20067008443A KR20060059267A KR 20060059267 A KR20060059267 A KR 20060059267A KR 1020067008443 A KR1020067008443 A KR 1020067008443A KR 20067008443 A KR20067008443 A KR 20067008443A KR 20060059267 A KR20060059267 A KR 20060059267A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mirror
layer
hydrophilic coating
self
electrochromic
Prior art date
Application number
KR1020067008443A
Other languages
English (en)
Inventor
윌리엄 엘. 토나
존 에스. 앤더슨
제프리 에이. 포게테
케빈 비. 카
Original Assignee
젠텍스 코포레이션
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 젠텍스 코포레이션 filed Critical 젠텍스 코포레이션
Publication of KR20060059267A publication Critical patent/KR20060059267A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18—Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • 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
    • G02F1/1533—Constructional details structural features not otherwise provided for
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/71—Photocatalytic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/75—Hydrophilic and oleophilic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/90—Other aspects of coatings
    • C03C2217/94—Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • C03C2217/948—Layers comprising indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/365—Coating different sides of a glass substrate
    • 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
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50—Protective arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Rear-View Mirror Devices That Are Mounted On The Exterior Of The Vehicle (AREA)

Abstract

차량용 가변 반사율 리어뷰 미러에 있어서, 상기 미러는,
- 고반사 상태 및 저반사 상태를 나타내도록 공급 전위에 따라 변하는 반사율을 가진 가변 반사 미러 소자,
- 상기 미러 소자의 전면에 도포되는 자체-세척형 친수성 코팅, 그리고
- 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 표면에 도포되는 항산성층
을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러가 공개된다.

Description

전기 변색 장치 및 가변 반사 리어뷰 미러{ELECTROCHROMIC DEVICE HAVING A SELF-CLEANING HYDROPHILIC COATING WITH AN ACID RESISTANT UNDER LAYER}
본 발명은 전기 변색 소자(ECD)에 관한 발명으로서, 특히, 항산성층(acid resistant layer)을 가진 자체세척형 친수성 코팅을 포함하는, 차량용 리어뷰 미러에 관한 발명이다.
차량 윈도로부터 물방울 및 수분을 쉽게 제거하기 위해 윈도를 소수성 물질로 코팅하는 것이 일반적이다. 이러한 소수성 물질은 윈도 외면에 물방울들이 방울 형태로 형성되게 한다. 이 물방울들은 윈도 와이퍼에 의해 제거되거나 차량의 움직임에 따라 윈도로부터 날라간다.
외부 리어뷰 미러의 물을 제거하는 것이 역시 바람직하다. 하지만, 외부 리어뷰 미러에 소수성 코팅이 도포될 경우, 그 표면에 형성된 물방울들이 효과적으로 날라가지 못할 수 있다. 왜냐하면, 이러한 미러들은 차량 움직임으로부터 발생하는 직접적인 공기흐름으로부터 비교적 보호받기 때문이다. 따라서, 미러 표면에 형성될 수 있는 물방울들은 자체 무게에 의해 떨어져내릴만큼 크기가 증가하거나, 기화될 때까지 미러에 남게된다. 이 물방울들은 작은 렌즈로 작용하여, 운전자에게 비치는 이미지를 왜곡시킨다. 더우기, 물방울들이 기화하면, 미러에 물방울 자국들이 남게되고, 이 물방울 자국들은 원래의 물방울만큼이나 성가신 존재이다. 안개가 꼈거나 습도가 높은 경우에, 연무(mist)가 외부 미러의 표면에 형성된다. 이러한 연무는 매우 치밀하여 운전자가 미러를 통해 이미지를 관찰할 수 없게 한다.
상술한 문제점들을 해소시키기 위해, 미러 제작자들은 외부 미러의 외면에 친수성 코팅을 제공하고 있다. 이에 관한 내용으로 미국특허 5,594,585 호를 참고할 수 있다. 이러한 한가지 친수성 코팅은 실리콘 다이옥사이드(SiO2) 단일층을 포함한다. SiO2 층은 비교적 다공성에 가깝다. 미러 표면의 물은 미러의 표면에서 균일하게 SiO2 층의 구멍 내로 흡수되고, 이어서, 물방울 자국을 남기지 않으면서 기화된다. 이러한 단일 SiO2 층을 이용할 때의 문제점은 오일, 그리스(grease), 그리고 그외 다른 오염물이 SiO2 층의 구멍을 충진시킬 수 있다는 점이다. 이러한 여러가지 오염물들, 특히, 오일과 그리스같은 탄화수소들은 쉽게 기화하지 않으며, 따라서, 층의 구멍을 막히게 할 수 있다. SiO2 층의 구멍이 차량용 왁스나 그리스로 막히게 될 때, 미러 표면은 소수성이 되고, 따라서 미러 표면의 물이 물방울화되어 상술한 문제점을 야기하게 된다.
친수성 층에 관한 상술한 문제점에 대한 해법은 비교적 두꺼운 티타늄다이옥사이드(TiO2)층(가령, 1000~3000 옹스트롬, 또는 그 이상)의 코팅을 형성하는 것이다. 유럽특허출원 EP 816 466 A1 호를 참고할 수 있다. 이 코팅은 자외선 방사에 노출될 때 광촉매 성질을 나타낸다. 특히, 이 코팅은 자외선 포톤을 흡수하고, 물 이 있을 경우엔, 비교적 반응성이 높은 하이드록실 라디칼을 발생시킨다. 이 라디칼은 미러 표면의 구멍에 모인 유기 물질들을 산화시키는 경향이 있다. 결과적으로, 미러에 모인 오일 및 그리스같은 탄화수소들은 이산화탄소(CO2)로 변환되고, 결과적으로, 자외선이 미러 표면에 입사될 때마다 미러로부터 제거된다. 그러므로 이러한 특별한 코팅은 자체-세척형 친수성 코팅이 될 것이다.
특정 코팅의 친수성을 측정하기 위한 한가지 방법은 물방울의 변들이 코팅 표면과 형성하는 접촉 각도를 측정하는 것이다. 접촉 각도가 30도 미만일 때 수용가능한 레벨의 친수성이 존재한다. 20도 미만이 더욱 바람직하며, 가장 바람직한 값은 10도 미만이다. 상술한 자체-세척형 친수성 코팅의 경우, 자체-세척 액션의 결과 및 코팅의 친수성 효과의 결과로, 자외선 방사에 노출될 때 접촉 각도가 감소한다. 그러나 이 코팅의 친수성 효과는 미러가 자외선에 노출되지 않을 때 시간에 따라 역전되는 경향이 있다.
상술한 자체-세척형 친수성 코팅은 비교적 두꺼운 TiO2 층 위에 1000 옹스트롬 미만의 SiO2 필름을 제공함으로서 개선될 수 있다. 이에 관하여 미국특허 5,854,708 호를 참고할 수 있다. 이는 요구되는 자외선 복사의 도즈를 감소시킴으로서, 그리고 미러가 자외선 복사에 더이상 노출되지 않은 후 긴 시간동안 미러의 친수성 효과를 유지함으로서, TiO2 층의 자체-세척형 성질을 개선시키는 것이다.
상술한 친수성 코팅들이 글래스 기판의 후면에 크롬이나 실버 층을 가진 종래의 리어뷰 미러에 잘 적용되지만, 전기 변색 미러같은 가변 반사 미러에는 이용 되지 않고 있다. 첫번째 이유는 상술한 친수성 코팅 중 상당수가 칼라 더블 이미지를 생성하고 가변 반사 미러의 로우-엔드 반사율(low-end reflectivity)을 증가시키기 때문이다. 가령, 상용화된 외부 전기 변색 미러는 약 10%의 로우-엔드 반사율과, 45~85%의 하이-엔드 반사율을 나타낸다. 높은 굴절률을 가진 TiO2같은 물질을 포함하는 친수성 코팅을 미러의 글래스 표면에 제공함으로서, 미러의 가변 반사율 레벨에 상관없이 글래스/TiO2 층 계면에서 입사광의 상당분이 반사된다. 따라서, 로우-엔드 반사율이 이에 따라 증가할 것이다. 이렇게 높은 로우-엔드 반사율은 미러의 가변 반사율 범위를 크게 감소시키고, 따라서, 후방 차량의 헤드라이트로부터의 번쩍임을 감소시키는 측면에서의 미러의 효과를 감소시킨다.
높은 로우-엔드 반사율이 수용가능하거나 바람직한 경우에 해당하는 경우임에도 불구하고 여러 전기광학 소자에 종래의 친수성 코팅들이 이용되지 못하는 또한가지 이유는 이 코팅들이 상당한 배색 문제점(coloration problem)을 부여하기 때문이다. 150 옹스트롬의 SiO2 층으로 덮힌 1000 옹스트롬의 TiO2 층을 가지는 코팅(일례에 해당함)은 보라색을 나타낸다. 글래스 소자의 후면에 크롬이나 실버를 도포한 종래의 미러에 사용될 때, 이러한 배색은 반사성이 높은 크롬이나 실버층에 의해 효과적으로 감소된다. 왜냐하면, 반사성이 높은 층으로부터의 칼라 중립 반사가 저반사율의 친수성 코팅층의 배색을 압도하기 때문이다.
그러나, 전기 변색 소자에 사용될 때, 이러한 친수성 코팅은 매우 못마땅한 배색을 부여하며, 이러한 배색은 역시 칼라를 도입할 수 있는 전기 배색 소자의 타 컴포넌트들에 의해 악화된다.
여러 전기광학 소자에 공지 기술의 코팅들을 이용할 수 없는 또한가지 이유는 안개(haze)에 있다. 이러한 안개는 SiO2같은 결합 매체에 분산된 TiO2 입자들을 포함하는 친수성 코팅들에서 명백하게 나타난다. TiO2 입자들은 매우 높은 굴절률을 가지며, 광의 산란에 매우 효과적이다. 이러한 제 1 표면의 친수성 코팅에 의해 산란되는 광의 양은 종래의 미러에서 반사되는 전체 광에 비해 작다. 그러나 저반사율 상태의 전기 변색 미러의 경우, 대부분의 광이 제 1 표면으로부터 반사되고, 전체 반사광에 대한 산란광의 비가 훨씬 높아서, 안개같은 불명확한 반사 이미지를 생성한다.
전기 변색 미러에 TiO2의 친수성 코팅을 제공할 때의 문제점들로 인해, 이러한 미러의 제작자들은 이러한 친수성 코팅을 이용하지 않으려 하고 있다. 그 결과, 물방울 및 연무에 의해 야기되는 상술한 악영향이 전기 변색 미러에 나타나게 된다.
따라서, 전기 변색 장치, 특히 전기 변색 미러에 적합한 친수성 코팅을 제공함으로서 상술한 문제점들을 해소시키는 것이 본 발명의 한가지 태양이다. 본 태양 및 그외 다른 태양, 그리고 장점들을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 리어뷰 미러는 공급 전위에 따라 변하는 반사율을 가진 가변 반사 미러 소자를 포함하며, 이에 따라, 고반사율 상태 및 저반사율 상태를 나타낼 수 있고, 상기 리어뷰 미러는 상기 미러 소자의 전면에 도포되는 자체-세척형 친수성 코팅을 추가로 포함한다. 상기 리어뷰 미러는 상기 저반사율 상태에서 20% 미만의 반사율을 나타내고, 상기 고반사율 및 저반사율 상태 모두에서 25 미만의 C* 값을 나타내는 것이 바림직하다. 또한 고반사율 상태 및 저반사율 상태에서 공히 안개없는 상태로 유지되는 것이 바람직하다. 더우기, 본원의 리어뷰 미러는 칼라 억제 경향이 있을 수도 있고 없을 수도 있는 항산성 하부층을 포함한다. 상기 항산성 하부층은 여러가지 환경에서 바람직할 수 있다. 가령, 산성비나 산성 대기 조건이 존재하는 대도시 구역의 경우가 그 예에 해당할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 외부 리어뷰 미러 어셈블리의 전면도.
도 2는 라인 2-2'을 따라 도 1에서 도시된 외부 리어뷰 미러 어셈블리의 제 1 실시예 단면도.
도 3은 라인 3-3'을 따라 도 1에 도시된 외부 리어뷰 미러 어셈블리의 제 2 실시예 단면도.
도 4는 라인 4-4'을 따라 도 1에 도시된 외부 리어뷰 미러 어셈블리의 제 3 실시예 단면도.
도 5는 본 발명에 따라 구성된 전기 변색 절연 윈도의 부분 단면도.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 외부 리어뷰 미러 어셈블리(10)를 도시한다. 도시되는 바와 같이, 미러 어셈블리(10)는 하우징(15)과, 하우징(15)에 이동가능하 게 장착된 미러(20)를 포함한다. 하우징(15)은 어셈블리(10)를 차량 외부에 장착하기 위한 임의의 종래 구조를 가질 수 있다.
도 2는 미러(20)의 제 1 실시예의 일례의 구성을 도시한다. 미러(20)는 공급 전압에 따라 변할 수 있는 반사율을 가진 반사 소자(100)와, 반사 소자(100)의 전면(112a)에 도포되는 광학 코팅(130)을 포함한다. 반사 소자(100)는 챔버를 형성하도록 이격된 상태로 밀폐가능하게 결합된 제 1 소자(112)(또는 전방 소자)와 제 2 소자(114)(후방 소자)를 포함하는 것이 바람직하다. 전방 소자(112)는 전면(112a)과 후면(112b)을 가지며, 후방 소자(114)는 전면(114a)과 후면(114b)을 가진다. 전방 소자(112)의 전면(112a)은 제 1 표면, 전방 소자(112)의 후면(112b)은 제 2 표면이라 불릴 수 있다. 또한, 후방 소자(114)의 전면(114a)은 제 3 표면이라 불릴 수 있고, 후방 소자(114)의 후면(114b)은 제 4 표면이라 불릴 수 있다. 두 소자(112, 114)는 투과성이며, 밀폐 부재(seal member)(116)를 이용하여 밀폐 가능하게 본딩된다.
반사 소자(100)는 제 2 표면(112b)과 제 3 표면(114a) 중 하나에 장착되는 투과성 제 1 전극(118)과, 상기 제 2 표면(112b)과 제 3 표면(114a) 중 다른 하나에 장착되는 제 2 전극(120)을 또한 포함한다. 제 1 전극(118)은 한개 이상의 층을 가질 수 있고, 칼라 억제 코팅으로 기능할 수 있다. 제 2 전극(120)은 반사성이거나 투과성일 수 있으며, 또는, 미러(100)의 제 4 표면(114b)에 별도의 반사기(122)가 제공될 수 있다. 이 경우에 전극(120)이 투과성일 것이다. 그러나, 제 2 전극(120)이 반사성이거나 투과성이며, 층(122)이 불투명층이거나 아예 생략되는 것 이 바람직하다. 반사 소자(100)는 제 1 전극(118) 및 제 2 전극(120)과 전기적으로 접촉하는 챔버에 포함된 전기 변색 매체(124)를 포함하는 것이 선호된다.
전기 변색 매체(124)는 아래의 카테고리로 분류될 수 있는 전기 변색 애노드 및 캐소드 물질을 포함한다.
i) 단일층 - 전기 변색 매체는 작은 비균질 영역들을 포함할 수 있는 단일층 물질이며, 이온 전도 전해질의 용액에 물질을 함유한 용액-상태 장치를 포함한다. 상기 물질은 전기화학적으로 산화되거나 환원될 때 전해질 용액에 유지된다. 이러한 용액 상태 전기활성 물질은 미국특허 5,928,572 호, "ELECTROCHROMIC POLYMERIC SOLID FILMS, MANUFACTURING ELECTROCHROMIC DEVICES USING SUCH SOLID FILMS, AND PROCESSES FOR MAKING SUCH SOLID FILMS AND DEVICES.", 또는 국제특허출원 PCT/US98/05570 호, "ELECTROCHROMIIC POLYMERIC SOLID FILMS, MANUFACTURING ELECTROCHROMIC DEVICES USING SUCH SOLID FILMS, AND PROCESSES FOR MAKING SUCH SOLID FILMS AND DEVICES" 에서 제시한 가교결합 폴리머 매트릭스의 연속 용액 상태에 함유될 수 있다.
두개 이상의 전기 변색 물질을 포함하는 세개 이상의 전기활성 물질은 조합되어 미국특허 6,020, 987, "ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTED COLOR"에 제시된 기-선택 칼라를 제공할 수 있다.
상기 애노드 및 캐소드 물질은 국제특허출원 PCT/W097/EP00498, "ELECTROCHROMIC SYSTEM"에 기술된 브리징 유닛에 의해 링크되거나 조합될 수 있다. 이와 유사한 방법에 의해 애노드 물질이나 캐소드 물질들을 링크하는 것도 가 능하다. 이러한 응용분야에서 기술된 개념들은 링크되는 다양한 전기 변색 물질들을 도출하기 위해 추가적으로 조합될 수 있다.
추가적으로, 단일층 매체는, 국제특허출원 PCT/W098/EP03862, "ELECTROCHROMIC POLYMER SYSTEM", 또는, 국제특허출원 PCT/US98/05570, "ELECTROCHROMIC POLYMERIC SOLID FILMS, MANUFACTURING ELECTROCHROMIC DEVICES USING SUCH SOLID FILMS, AND PROCESSES FOR MAKING SUCH SOLID FILMS AND DEVICES"에서 제시된 폴리머 매트릭스에 애노드 및 캐소드 물질을 통합할 수 있는 매체를 포함한다.
또한, 매체내 한개 이상의 물질이 장치의 동작 중, 상태 변화를 행하는 매체가 또한 포함된다. 가령, 전기화학적으로 산화되거나 환원될 때, 전기전도성 전극에 한개의 층이나 부분적인 층을 형성하도록, 이온 전도 방식의 전해질의 용액에 포함된 물질을 구비한 증착 시스템을 예로 들 수 있다.
ii) 다층(multilayer) - 이 매체는 다층 구조로 이루어지고, 전기전도성 전극에 직접 부착되거나 이에 인접하게 구성되는 한개 이상의 물질을 포함한다. 이 매체는 전기화학적으로 산화되거나 환원될 때 부착되거나 인접하게 구성된다. 이러한 종류의 전기 변색 매체의 예로는 텅스텐다이옥사이드, 이리듐옥사이드, 니켈옥사이드, 바나듐 옥사이드 등의 금속산화물 필름이 있다. 상기 전극에 부착된 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤같은 한개 이상의 유기질 전기 변색층을 포함하는 매체가 다층 매체로 고려될 수도 있다.
추가적으로, 전기 변색 매체는 광흡수제, 광안정제, 열안정제, 항산화제, 증 점제, 점성개질제같은 다른 물질들을 또한 함유할 수 있다.
반사 소자(100)가 임의의 구조를 가질 수 있기 때문에, 이러한 구조의 세부사항에 관하여는 더이상 언급하지 않는다. 선호되는 전기 변색 미러 구성의 예는 미국 특허 4,902, 108, "SINGLE- COMPARTMENT, SELF-ERASING, SOLUTION-PHASE ELECTROCHROMIC DEVICES, SOLUTIONS FOR USE THEREIN, AND USES THEREOF,"; 캐나다 특허 1,300, 945, "AUTOMATIC REARVIEW MIRROR SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES,"; 미국 특허 5,128, 799, "VARIABLE REFLECTANCE MOTOR VEHICLE MIRROR,"; 미국특허 5,202, 787, "ELECTRO-OPTIC DEVICE,"; 미국 특허 5,204, 778, "CONTROL SYSTEM FOR AUTOMATIC REARVIEWMIRRORS,",; 미국특허 5,278, 693, "TINTED SOLUTION-PHASE ELECTROCHROMIC DEVICES, "; 미국특허 5,280, 380, "UV-STABILIZED COMPOSITIONS AND METHODS,"; 미국특허 5,282, 077, "VARIABLE REFLECTANCE MIRROR,"; 미국특허 5,294, 376, "BIPYRIDINIUM SALT SOLUTIONS,"; 미국특허 5,336, 448, "ELECTROCHROMIC DEVICES WITH BIPYRIDINIUM SALT SOLUTIONS,"; 미국특허 5,434, 407, "AUTOMATIC REARVIEW MIRROR INCORPORATING LIGHT PIPE, "; 미국특허 5,448, 397, "OUTSIDE AUTOMATIC REARVIEW MIRROR FOR AUTOMOTIVEVEHICLES,"; 미국특허 5,451, 822, "ELECTRONIC CONTROL SYSTEM,"; 미국특허 5,818, 625, "ELECTROCHROMIC REARVIEW MIRROR INCORPORATING A THIRD SURFACE METAL REFLECTOR,"; 그리고 미국특허출원 09/158,423, "IMPROVED SEAL FOR ELECTROCHROMIC DEVICES,"에 개시되어 있다. 각각의 문헌에 공개된 내용은 본원에서 참고로 인용된다.
미러 어셈블리가 반사 소자(100)의 반사층 또는 반사 전극 뒤에 신호 광 디스플레이나 그외 다른 표시매체를 포함할 경우, 반사 소자(100)는 미국특허출원 09/311,955 호, "ELECTROCHROMIC REARVIEW MIRROR INCORPORATING A THIRD SURFACE METAL REFLECTOR AND A DISPLAY/SIGNAL LIGHT, "에 제시된 바와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 그 공개내용은 본원에서 참고로 인용된다. 반사 소자(100)가 볼록하거나 비구면(aspheric) 소자일 경우, 반사 소자(100)는 챔버 내 폴리머 매트릭스를 이용하면서 얇은 소자(112, 114)들을 이용하여 구성될 수 있다. 이때, 폴리머 매트릭스는 얇은 소자(112, 114) 사이에 형성된다. 이 내용에 관하여는 미국특허 5,940, 201, "ELECTROCHROMIC MIRROR WITH TWO THIN GLASS ELEMENTS AND A GELLED ELECTROCHROMICMEDIUM,"를 참고할 수 있다. 반사 소자(100)의 제 3 표면(114a)에 조합형 반사기/전극(120)을 추가함으로서, 평행이 아닌 두 글래스 소자로부터 야기되는 잔류 더블 이미징 현상의 제거를 추가적으로 도울 수 있다.
본 발명의 전기 변색 소자는 칼라 중립적인 것이 바람직하다. 칼라 중립 전기 변색 소자에서, 소자는 그레이 칼라로 어두워지며, 이는 전기 변색 미러에 사용될 때 다른 칼라보다 시각적으로 즐거운 칼라이다. 미국특허 6,020, 987, "ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTED COLOR"는 정상 동작 범위에서 그레이 칼라로 인식되는 전기 변색 매체를 공개하고 있다. 미국특허출원 09/311,955, "ELECTROCHROMIC REARVIEW MIRROR INCORPORATING A THIRD SURFACE METAL REFLECTOR AND A DISPLAY/SIGNAL LIGHT"는 전기 변색 미러의 반사 표면 뒤에 디스플레이를 위치시키면서 실질적인 칼라 중립성을 나타내는 추가적인 전기 변색 미러를 공개하고 있다. 이 내용 역시 본원에서 참고로 인용된다.
[0036] 반사 소자(100)에 추가하여, 미러(20)는 광학 코팅(130)을 추가로 포함한다. 광학 코팅(130)은 자체-세척형 친수성 광학 코팅이다. 광학 코팅(130)은 반사 소자의 제 1 표면(112a)에서 20% 미만의 반사율을 나타내는 것이 바람직하다. 제 1 표면(112a)의 반사율이 20%보다 클 경우, 주목할만한 더블 이미징 효과가 나타나고, 반사 소자(100)의 가변 반사율의 범위가 크게 감소된다. 한 유닛의 가변 반사 미러는 최저 반사 상태에서 20% 미만의 반사율을 가져야 하며, 더욱 바람직하게는 15% 미만, 가장 바람직하게는 10% 미만의 반사율을 가져야 한다.
광학 코팅(130)은 충분히 친수성이 큰 것이 바람직하다. 즉, 코팅(130)의 전면의 물방울들이 30도(더욱 바람직하게는 20도, 가장 바람직하게는 10도) 미만의 접촉 각도를 나타낼만큼의 친수성을 가지는 것이 바람직하다. 접촉각도가 30도 미만일 경우, 코팅(130)은 성가신 물방울 형성을 방지하는 데 불충분한 친수성 성질을 보인다. 광학 코팅(130)은 자체-세척 성질을 또한 보여야 하며, 이에 따라, 자외선 노출 후 친수성 성질들이 복원될 수 있다. 아래 상세하게 설명되는 바와 같이, 광학 코팅(130)은 미러 칼라를 중립으로 만들도록 미러 소자의 칼라 형성을 보완하거나, 칼라를 중립적이도록 소정의 칼라 특성을 가져야 한다. 이를 위해, 코팅(130)은 한개 이상의 광학층(132, 134)을 포함하는 칼라 억제 코팅(131)을 포함할 수 있다.
한 실시예에서, 광학 코팅(130)은 고굴절률 및 저굴절률이 반복되는 네개 이상의 층을 포함한다. 구체적으로 도 2에 도시되는 바와 같이, 광학 코팅(130)은 순 서대로, 고굴절률의 제 1 층(132), 저굴절률의 제 2 층(134), 고굴절률의 제 3 층(136), 그리고 저굴절률의 제 4 층(138)을 포함한다. 제 3 층(136)은 광촉매 물질로 만들어지는 것이 바람직하며, 제 4 층(138)은 표면에 하이드록실 기를 발생시킴으로서 광촉매 물질의 제 3 층(136)의 친수성 성질을 개선시키는 물질로 만들어진다. 적절한 친수성 개선 물질의 예로는 SiO2와 Al2O3가 있다. 그 중에 SiO2가 가정 선호된다. 적절한 광촉매 물질의 예로는 TiO2, ZnO, ZnO2, SnO2, ZnS, CdS, CdSe, Nb2O5, KTaNbO3, KTaO3, SrTiO3, WO3, Bi203, Fe203, and GaP가 있으며, 그 중에 TiO2 가 가장 선호된다. 최외곽층 TiO2 및 SiO2를 제작함으로서, 코팅(130)은 단일 전방 글래스 소자의 후면에 제공되는 반사기를 가진 종래의 미러에 도포되는 공지 기술의 친수성 코팅에 의해 얻던 성질과 유사한, 우수한 자체-세척형 친수성 성질을 보인다. SiO2 외곽층의 두께가 800 옹스트롬 미만인 것이 바람직하고, 300 옹스트롬 미만이 더욱 바람직하며, 150 옹스트롬 미만이 가장 바람직하다. SiO2 외곽층이 너무 두꺼울 경우(가령 1000 옹스트롬 이상일 경우), 하부 광촉매층이 SiO2 친수성 외곽층을 짧은 시간 주기 내에 세척하지 못할 것이다. 제 1 실시예에서, 두개의 추가층(층(132), 층(134))이 제공되어, 반사 소자(100)의 전면에 바람직스럽지 못한 반사율 레벨을 감소시키고, 미러의 요망 칼라를 제공하도록 필요한 칼라 보완/억제를 제공한다. 층(132)은 광촉매 물질로 만들어지며, 제 2 층(134)은 친수성 개선 물질로 만들어져, 코팅의 친수성 및 광촉매 성질에 기여할 수 있다. 따라서, 층(132)은 상술한 광촉매 물질이나 그 조합으로 만들어질 수 있으며, 층(134)은 상술한 친수성 개선 물질이나 그 조합으로 만들어질 수 있다. 층(132)이 TiO2로 만들어지는 것이 바람직하고 층(134)이 SiO2로 만들어지는 것이 바람직하다.
글래스와, 광촉매 금속산화물층(즉, 층(136)) 간에 고굴절률 층 및 저굴절률 층을 이용하는 또한가지 기술은 중간 굴절률의 층을 이용하기 위해 주성분인 실리카의 최소 상부층 두께를 유지하면서 모든 요망 성질을 획득하는 것이다. 이 층은 티타니아(titania) 및 실리카(silica)의 블렌드같은 물질 혼합물이나, 틴옥사이드같은 단일 물질일 수 있다. 모델링된 물질들 중에서, 졸-겔 증착 및 그외 다른 수단을 이용하여 얻을 수 있는, 티타니아 및 실리카의 블렌드가 유용한 물질로 바람직하며, 틴옥사이드, 이리듐틴옥사이드, 이트륨옥사이드 등이 또한 바람직하다. 광촉매 물질로 구성된 층과 글래스 사이에 점진적 굴절률 물질을 이용할 수도 있다.
본 발명의 코팅의 한 층으로 선호되는 혼합 산화물들은 알루미나와 블렌딩된 티타니아, 실리카, 틴옥사이드, 또는 70% 이상의 산화물을 포함하는 티타나아로 블렌딩된 프라세오디뮴 옥사이드(블렌딩된 산화물이 광촉매 층으로 사용될 경우) 등이 있다. 이에 따르면, 층 내에 광촉매 에너지가 발생하고 이 에너지를 해당 층을 통해 전송할 수 있다.
추가적으로, 광촉매층의 굴절률이 블렌딩 물질에 의해 약간 저하될 경우, 실리카를 함유하는 얇은 상부층을 이용하여, 또는 상부층없이, 개략적으로 동일한 칼라 및 반사율 성질을 얻을 수 있다. 이는 졸-겔에 의해 증착된 티타니아 및 실리 카 혼합물의 경우에 해당한다. 티타니아 및 실리카 블렌드층의 저굴절률은 반사율이 낮고, 광학적인 보완이 덜 필요하며, 따라서, 얇은 상부층을 가능하게 한다. 이러한 얇은 상부 층에 의해, 더 큰 광촉매 효과가 표면 오염물에 미쳐야 한다.
본 발명에 따르면, 코팅(131)(층(132) 및 (134)를 포함)이 항산성일 수 있다. 특히, 항산성층은 인듐틴옥사이드(ITO)를 포함할 수 있고, 이때, 인듐(In)에 대한 틴(Sn)의 비는 중량비로 10:90보다 크다. 아래에 실험적으로 제시되는 바와 같이, 인듐에 대한 틴의 농도가 증가함에 따라, 층은 예기치 못한 더 큰 항산성 성질을 보인다. 즉, 층은 시각적으로, 그리고 기능적으로 수용가능한 표면 성질을 유지하면서 산성 환경에 노출될 수 있다. 인듐에 대한 틴의 비가 중량비로 20: 90보다 큰 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 값은 35:65보다 큰 것이다. 그러나, 아래 제시되는 바와 같이, 굴절률 및 제작상의 문제점으로 인해 100% 틴옥사이드가 항상 바람직할 수가 없다.
특히, 틴옥사이드는 금홍석 티타늄 다이옥사이드(rutile titanuim dioxide)의 격자에 매우 가까운 카세테라이트(casseterite) 결정을 형성하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 결정질 틴옥사이드의 표면에 형성되는 티타늄 다이옥사이드의 층들은 금홍석 구조를 형성하려는 경향이 있으며, 이는 예추석(anatase) 티타늄 다이옥사이드에 비해 광촉매적 관점에서 볼 때 바람직하지 못하다. 금홍석 티타늄 다이옥사이드는 예추석 형태에 비해 높은 굴절률을 가지며, 이에 따라 높은 반사율을 보인다.
그러나, 틴옥사이드가 인듐옥사이드같은 다른 물질에 혼합될 경우, 카세테라 이트(casseterite) 구조를 형성하려는 경향은 인듐옥사이드의 양에 따라, 억제된다. 다른 물질이 틴과 혼합되어 O2의 존재 하에 반응성으로 스퍼터링되어, 유사한 효과를 얻을 수 있다. 틴을 함유하지 않는 혼합물들이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 틴실리콘이나 지르코늄실리콘같은 Asahi 세라믹스 사의 상용화된 혼합 금속등이 그 예에 해당한다. 더우기, 실리콘다이옥사이드나 알루미늄옥사이드같은 얇은 물질층이 결정질 틴옥사이드층과 티타늄옥사이드층 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상술한 틴옥사이드에 금홍석이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
항산성 실험 1
항산성층의 조성을 개질할 때의 장점 측면에서, 여러가지 실험이 수행되었다. 0.2mL의 0.1 노르말(N) H2SO4가 각 샘플의 표면(138)에 도포되었다. 모든 샘플들은 테스트 구간동안 덮히지 않은 상태로 있으며, 이에 따라, H2SO4는 기화로 인해 농도가 높아진다. 각각의 식별된 실험에 있어서, 항산성층(131)은 고온에서 종래의 마그네트론 스퍼터링을 통해 소다-라임 글래스(112)에 증착되었다. 각 샘플에 대한 근사층 두께는 다음과 같다. 층(138)의 경우 100 옹스트롬의 SiO2, 층(136)의 경우 2250 옹스트롬의 TiO2, 층(131)의 경우 600 옹스트롬의 항산성 물질.
아래에는 실험 1에 대한 실험 조건 및 해당 결과가 제공된다.
실험 1에 대한 시각적 항산성 결과
테스트 조건 하부층 산처리후 시각적 검사
섭씨22도 48시간 H2SO4 90%In / 10%Sn 시각적 변화 없음
80%In / 20%Sn 시각적 변화 없음
100%SnO2 시각적 변화 없음
섭씨30도 48시간 H2SO4 w/UV(백라이트 1mW/cm2) 90%In / 10%Sn 시각적 표면 손상
80%In / 20%Sn 시각적 변화 없음
100%SnO2 시각적 변화 없음
섭씨50도 15시간 H2SO4 90%In / 10%Sn 시각적 표면 손상
80%In / 20%Sn 명목적 안개
100%SnO2 시각적 변화 없음
상기 실험들로부터 알 수 있는 바와 같이, 90%In/10%Sn (ITO)는 두가지 실험에 대해 시각적 표면 손상을 보였고, 80%In/20%Sn (ITO)는 두가지 실험에 대해 어떤 시각적 변화도 보이지 않았으며 섭씨50도, 15시간동안 H2SO4에 노출될 때 명목적인(즉, 수용가능한) 안개를 나타냈다.
항산성 실험 2
항산성층의 조성을 개질할 때의 장점 측면에서, 여러가지 실험들이 수행되었다. 각기 다른 농도의 H2SO4가 각 샘플의 표면(138)에 도포되었다. 테스트 글래스의 표면(138)에 종래의 O-링을 배치함으로서 형성되는 덮혀있는 셀들로 본 일련의 실험들이 진행되었다. 실험 1과 마찬가지로, 항산성층(131)은 고온에서 종래의 마그네트론 스퍼터링을 통해 소다-라임 글래스(112)에 증착되었다. 각 샘플에 대한 개략적 층 두께는 다음과 같다. 층(138)의 경우 100 옹스트롬의 SiO2, 층(136)의 경우 2250 옹스트롬의 TiO2, 층(131)의 경우 600 옹스트롬의 항산성 물질. 소다 라임 글 래스는 O-링보다 좀 더 넓은 영역을 커버하며, O-링 위에 배치되었다. 그후 셀의 각 변에 바인더 클립들이 부착되어, O-링을 압축하고 밀폐 셀을 형성한다. 커버 글래스의 작은 충진 구멍은 각 셀을 시린지(syringe)를 이용하여 산으로 채울 수 있다. 각 셀은 적절한 농도의 H2SO4(0.5N, 1N, 2N, 4N, 8N, 16N, 24N, 35N)를 이용하여 충진되었다. 전체 장치는 섭씨 50도의 오븐에 배치되어 15-17시간동안 에이징되었다. 섭씨 50도의 에이징 구간 후, 장치는 오븐에서 나와, 셀이 제거되고, 글래스 스트립을 물로 씻었다. 글래스 스트립은 그후 통상적 조명 하에서 시각적으로 검사되어, 산에 의한 친수성 코팅의 손상을 비교한다.
아래에는 실험 2에 관련된 실험 결과들이 제시된다.
실험 2에 대한 시각적 항산성 결과
테스트 조건 하부층 산처리후 시각적검사
섭씨50도 15-17시간 0.5N H2SO4 90%In / 10%Sn 미약한 핑크 안개
80%In / 20%Sn 시각적변화 없음
섭씨50도 15-17시간 1N H2SO4 90%In / 10%Sn 핑크/그린 안개
80%In / 20%Sn 시각적변화 없음
섭씨50도 15-17시간 2N H2SO4 90%In / 10%Sn 친수성코팅손상(제거됨)
80%In / 20%Sn 미약한 핑크/그린 안개
섭씨50도 15-17시간 4N H2SO4 90%In / 10%Sn 친수성코팅손상(제거됨)
80%In / 20%Sn 핑크/그린 안개
섭씨50도 15-17시간 8N H2SO4 90%In / 10%Sn 친수성코팅손상(제거됨)
80%In / 20%Sn 핑크/그린 안개
섭씨50도 15-17시간 16N H2SO4 90%In / 10%Sn 친수성코팅손상(제거됨)
80%In / 20%Sn 미약한 핑크/그린 안개
섭씨50도 15-17시간 24N H2SO4 90%In / 10%Sn 핑크/그린 안개
80%In / 20%Sn 시각적변화 없음
섭씨50도 15-17시간 35N H2SO4 90%In / 10%Sn 미약한 핑크/그린 안개
80%In / 20%Sn 시각적변화 없음
상기 실험으로부터 알 수 있듯이, 80%In / 20%Sn (ITO)는 모든 농도에서 90%In / 10%Sn을 능가하였으며, 이에 따라, 친수성 코팅의 하부층의 틴 농도가 증가하면, 정상 조명 조건 하에서 시각적 검사를 통해 항산성이 크게 증가함을 알 수 있었다.
항산성 실험 3
항산성층의 조성을 개질할 때의 장점 측면에서, 여러가지 실험들이 수행되었다. 각기 다른 농도의 H2SO4가 각 샘플의 표면(즉, 항산성층)(138)에 도포되었다. 테스트 글래스의 표면(138)에 종래의 O-링을 배치함으로서 형성되는 덮혀있는 셀들로 본 일련의 실험들이 진행되었다. 구체적으로, 항산성층(131)은 고온에서 종래의 마그네트론 스퍼터링을 통해 소다-라임 글래스(112)에 증착되었다. 각 샘플에 대한 개략적 층 두께는 다음과 같다. 층(131)의 경우 600 옹스트롬의 항산성 물질. 소다 라임 글래스는 O-링보다 좀 더 넓은 영역을 커버하며, O-링 위에 배치되었다. 그후 셀의 각 변에 바인더 클립들이 부착되어, O-링을 압축하고 밀폐 셀을 형성한다. 커버 글래스의 작은 충진 구멍은 각 셀을 시린지(syringe)를 이용하여 산으로 채울 수 있다. 각 셀은 적절한 농도의 H2SO4(0.1N, 1N, 4N)를 이용하여 충진되었다. 모든 샘플들은 상온에서 17시간동안 처리되었으며, 17시간 이후, 장치는 오븐에서 나와, 글래스 스트립을 물로 씻었다. 글래스는 그후 통상적 조명 하에서 시각적으로 검사되어, 산에 의한 친수성 코팅의 손상을 비교한다. 첫번째 표는 시각적 검사 결과를 포함한다. 산에 의한 손상의 정량화를 돕기 위해, 산에 의한 손상에 따른 투과율 변화가 종래의 Macheth 7000A 스펙트로포토미터를 이용하여 측정되었다. 이 투과율 은 코팅 손실로 인한 투과율 변화를 비교하기 위해 정규화(normalizing)되었다. 두번째 표는 투과율 데이터의 비교를 포함한다.
아래에는 실험 3에 관련된 실험 결과들이 제시된다.
실험 3에 대한 시각적 항산성 결과
테스트 조건 하부층 산처리후 시각적검사
섭씨 22도 17시간 0.1N H2SO4 100% Sn 시각적변화없음
90%Sn / 10%In 시각적변화없음
65%Sn / 35%In 시각적변화없음
20%Sn / 80%In 미약한안개
10%Sn / 90%In 강한안개
섭씨 22도 17시간 1N H2SO4 100% Sn 시각적변화없음
90%Sn / 10%In 미약한안개
65%Sn / 35%In 미약한안개
20%Sn / 80%In 친수성코팅손상(제거됨)
10%Sn / 90%In 친수성코팅손상(제거됨)
섭씨 22도 17시간 4N H2SO4 100% Sn 시각적변화없음
90%Sn / 10%In 미약한안개
65%Sn / 35%In 미약한안개
20%Sn / 80%In 친수성코팅손상(제거됨)
10%Sn / 90%In 친수성코팅손상(제거됨)
실험 3에 대한 정량적 항산성 결과
H2SO4 농도에 대한 코팅 투과율 값
측정된 투과율(%T)
최초 0.1N 1N 4N
100%Sn 77.7 77.8 77.9 77.8
90%Sn / 10%In 76.7 77.3 78.8 78.5
65%Sn / 35%In 74.3 74.9 77.2 77.0
20%Sn / 80%In 79.3 82.2 89.7 89.9
10%Sn / 90%In 79.5 87.2 90.7 90.6
정규화된 투과율
H2SO4 농도 -> 0.1N 1N 4N
100%Sn 0.1% 0.1% 0.1%
90%Sn / 10%In 0.8% 2.7% 2.3%
65%Sn / 35%In 0.8% 3.9% 3.7%
20%Sn / 80%In 3.7% 13.2% 13.4%
10%Sn / 90%In 9.6% 14.9% 14.0%
상기 실험 결과로부터 알 수 있듯이, Sn 함량 및 항산성도에 대해 긍정적인 상관관계가 존재한다. 100% Sn은 0.1N, 1N, 4N 황산에 의해 영향받지 않았으나, 10%Sn과 20%Sn 코팅은 1N 및 4N 황산 용액에 의해 완전히 제거되었다.
아래의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 설명되는 바와 같이, 칼라 억제코팅(131)은 ITO같은 전기전도성 투과성 물질의 층(150)을 또한 포함할 수 있다.
주어진 코팅 시스템으로부터 얻은 티타늄 필름의 굴절률은 코팅 조건을 선택함으로서 바뀔 수 있으며, 필름에 충분한 양의 금홍석 또는 예추석 형태를 유지하면서 적절한 내마모성 및 물리적 내구성을 보이도록, 최저 굴절률을 제공하도록 선택될 수 있다. 이러한 방식으로 얻은 낮은 굴절률은 저굴절률 물질과 티타니아를 혼합함으로서 굴절률을 낮추는 것과 유사한 장점을 보일 것이다. Ron Willey는 자신의 저서 "Practical Design and Production of Optical Thin Films", Marcel Dekker, 1996에서, 기판의 온도, 산소 부분압, 그리고 증착 속도가 n = 2.1, 내지 n = 2.4에서 증착되는 티타니아의 굴절률을 변화시킬 수 있다는 실험 결과를 제시하고 있다.
투과성 제 2 표면 전도체에 사용되는 물질들은 통상적으로 굴절률이 1.9 이상인 물질로서, 여러개의 "비-무지개색 글래스 구조" 중 한가지를 이용함으로서, 또는 가장 얇은 층을 이용함으로서, 또는 반파 두께의 배수를 이용함으로서 칼라를 최소화시킬 수 있다. 이러한 비-무지개색 구조물들은 일반적으로 고굴절률 전도성 코팅 하에서 고굴절률층 또는 저굴절률층을 이용할 것이다(참고: 미국특허 4,377, 613 및 미국특허 4,419,386, Roy Gordon). 또는, 중간굴절률층을 이용할 것이다(참 고: 미국특허 4,308,316, Roy Gordon). 또는, 점진적 굴절률층을 이용할 것이다(참고: 미국특허 4,440,822, Roy Gordon).
비-무지개색 구조물을 이용하는 플로린 도핑 틴옥사이드 전도체들은 Libbey-Owens-Ford 사에서 제작하여 판매하고 있으며, 현재 제작된 자동차 전기 변색 미러에서 제 2 표면 투과성 전도체로 이용된다. 이 제 2 표면 코팅 스택을 이용하는 장치들의 다크 스테이트 칼라(dark state color)는 제2 표면 전도 코팅으로 이용할 때 광학적 반파 두께 인듐틴옥사이드(ITO)를 이용한 소자들의 칼라보다 우수하다.
이 비-무지개색 코팅의 단점은 본 문헌의 나머지 부분에서 언급되고 있다. 1000 옹스트롬 티타니아 500 옹스트롬 실리카같이, 800 옹스트롬 미만의 실리카 상부층을 가진 친수성 광촉매 코팅 스택들은 이러한 비-무지개색 제 2 표면 전도체 및 그외 다른 비-무지개색 제 2 표면 구조들과 연계하여 제 1 표면 코팅 스택으로 이용될 때 수용할 수 없는 칼라 및 반사율을 나타낸다. 이는 반대 표면의 친수성 코팅 스택의 칼라를 보완하도록 설계되어 있지 않다. 이러한 코팅들이 제 2 표면에 사용될 경우 다크 상태에서 시스템의 C*를 감소시키도록 제 2 표면의 현재 실시예에 따른 기술이 적용될 필요가 있다.
제 2 표면 전도체로 사용되는 ITO 층들은 비교적 매우 얇다(대략 200 내지 250 옹스트롬). 이는 반파 광학적 두께의 배수(약 1400 옹스트롬)이거나, 여러 디스플레이 장치에 대해 적절한 시트 저항을 유지하면서 가능한 얇게 제작함으로서 물질의 광학적 효과를 최소화시킨다. 이는 코팅의 전체 반사율을 최소화시킨다. 어느 경우에도, 이전 문단에 제시된 바에 따라 마주하는 표면에 광촉매 친수성 코팅 스택을 추가함으로서, 제 2 표면 전도체로 사용되는 ITO의 이러한 층 두께들을 이용함과 연계하여 수용불가능한 칼라나 반사율을 생성할 수 있다. 또한, 다크 상태에서 시스템의 C*를 감소시키도록 제 1 표면에서 현재 실시예에 따른 기술을 적용할 필요가 있다.
좀 유사한 방식으로, 제 1, 2 표면 코팅을 모두 가진 시스템의 칼라 및 반사율 최적화를 위해 제 1 표면 코팅 스택을 개질하고자, 시스템의 칼라를 최적화하도록 제 2 표면 코팅 스택을 개질할 수 있다. 비교적 낮은 전체 반사율을 유지하면서, 시스템의 반사율을 가시광 스펙트럼에 대해 좀 더 균일하게 만들기 위해, 제 2 표면에서 보완 칼라를 생성함으로서 이 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 본 문헌에서 여러 차례 논의한 1000 옹스트롬 티타니아 500 옹스트롬 실리카 스택은 스펙트럼의 녹색 영역에서보다 스펙트럼의 보라색 및 적색 부분에서 높은 반사율을 가지기 때문에 불그스레한 보라빛(reddish-purple)을 띤다. 3/4 파장의 광학적 두께의 ITO를 가진 녹색 칼라를 가진 제 2 표면 코팅은 (녹색이 아닌) 반파 광학 두께의 ITO의 표준 두께를 가진 시스템에 비해 다크 상태 시스템의 경우 더 낮은 C* 값을 나타낼 것이다. 추가적으로, 칼라 보완형 제 2 표면을 생성하기 위해 비-무지개색 구조물에 약간 다른 굴절률을 가진 물질을 선택하거나 층들의 두께를 개질할 수 있다.
제 2 표면 칼라 보완 층들은 제 1 표면 코팅 스택의 상대 반사율 최저치에 반사율을 더할 것이다. 필요할 경우, 이 제 2 표면 코팅 스택들은 제 1 표면 코팅의 존재 없이 반사율을 더할 수 있다. 예를 들어, 앞서 언급한 3/4 파장 광학 두께 ITO 층은 반사율의 상대적 최대치에 있으며, 제 2 표면에 사용될 때 높은 다크 상태 반사율을 가진 소자로 나타날 것이다. 이는 추가적인 제 1 표면 코팅이 존재하는 지 여부에 관계없이 제 2 표면에 반파 광학 두께 ITO를 가진 유사 구성의 소자에 비해 높은 다크 상태 반사율을 가진다는 것이다. 제1 표면의 칼라를 보완하는 또다른 방법은 미국특허 6,020,987, "ELECTROCHROMIC MEDIUM CAPABLE OF PRODUCING A PRE-SELECTED COLOR" 에 제시된 바에 따라 다크 상태에서의 전기 변색 매체의 칼라를 먼저 선택하는 것이다. 1000 옹스트롬 티타니아에 이어 500 옹스트롬의 실리카로 구성된 제 1 표면 코팅을 이용함으로서, 활성화될 때 전기 변색 미러의 C* 값을 낮추는 데 다음의 개질이 도움이 될 것이다. 이 경우에, 활성화될 때 녹색 영역을 덜 흡수하도록 전기 변색 매체의 칼라가 선택되면, 이 소자의 제 3, 4 표면 반사기로부터의 광의 녹색 파장에서 높은 반사가 나타나, 다크 상태에서 유닛의 반사에 균형을 이루게 할 것이다.
제 1, 2 표면, 그리고 전기 변색 매체에 대한 상술한 개념들의 조합은 설계에 있어 또한 장점을 가진다.
볼록 미러, 또는 비구면 미러의 경우, 볼록한 표면이나 비구면으로부터 반사되는 이미지들의 감소 밝기를 보완하기 위해 12% 또는 그 이상으로 전기광학 미러의 로우-엔드 반사율을 제하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 증가된 로우-엔드 반사율 값에 대한 타이트한 허용오차를 유지하는 것은 전기광학 매체의 풀 다크 흡수(full dark absorption)를 제어함으로서 구현이 어렵다. 이는 전기광학 매체에서 전기광학 물질의 농도를 변경시키거나 공급 전압을 감소시킴으로 달성되는 것이다. 고굴절률을 가지는 제 1 표면 필름, 따라서, 글래스 자체에 비해 높은 제 1 표면 반사율을 가진 제 1 표면 필름으로 이렇게 증가된 로우-엔드 반사율에 대한 허용오차를 유지하고 제어하는 것이 보다 바람직하다. 제작시 배치(batch)별로 증가된 로우-엔드 반사율의 균일성을 유지하는 것은 전기 광학 매체를 이용할 때에 비해 제 1 표면 필름을 이용할 때 훨씬 용이하다. 상술한 바와 같이, 티타늄 다이옥사이드같은 광촉매층은 이렇게 높은 굴절률을 가진다. 다크 상태 반사율은 비-광촉매적 속성을 가진 제 1 표면 코팅을 이용하여 높아질 수 있다. 예를 들어, 제 1 표면 위의 유일한 층으로 1/4 파장 광학 두께 알루미늄 옥사이드를 이용함으로서, 한 소자의 다크 상태 반사율은 3~4%까지 증가할 수 있다.
산소 기체의 부분압, 기판의 온도, 증착 속도, 등등을 포함하는 증착 조건에 따라 증착 필름의 광학적 성질이 변경된다는 것이 잘 알려져 잇다. 특히, 특정 시스템에서 특정 매개변수 세트에 대한 굴절률이 논의중인 광학적 성질을 얻기 위한 최적 층 두께에 영향을 미칠 것이다.
티타니아 및 이와 유사한 광촉매 물질과, 실리카 및 이와 유사한 친수성 물질들의 광촉매 및 친수성 성질들에 관한 논의는 광촉매 및 친수성의 기본 성질을 혼합물들이 유지하는 한, 혼합 물질의 층에도 일반적으로 적용할 수 있다. 내마모성은 최외곽층에 있어 또한가지 주요한 고려사항이다. EP 0 816 466 A1 호는 실리카 블렌디드 티타니아층인, 내마모성의 광촉매 친수성층을 기술하고 있다. 또한, 이와 유사한 성질을 가진 틴옥사이드 블렌디드 티타니아 층을 또한 기술하고 있다. 미국특허 5,775,867 호는 이 믹스처들을 이용하여 얻은 티타니아 및 실리카의 광촉 매 블렌드를 기술하고 있다. 이 코팅들은 전기 변색 장치에 사용하기 적합한 광학적 성질들의 변경을 위한 개질사항들을 일반적으로 필요로한다. 이 광학적 성질 개질의 잠재적 장점들은 아래에서 상세하게 설명된다.
본 발명의 변형에 따르면, 특히 기판이 소다 라임 글래스인 경우에, 기판과 광촉매층 간에 물질층을 포함하는 것이 바람직하다. 이 물질층은 소듐 침출에 대한 장벽층으로 기능한다. 이 층이 소다 라임 글래스에서의 실리카처럼 기판의 굴절률에 가까울 경우, 시스템의 광학적 성질에 크게 영향을 미치지 않을 것이다.
미러에서의 물 증발을 촉진시키고 미러에서 얇은 필름의 물이 얼어붙는 것을 방지하기 위해, 반사 소자(100)의 제 4 표면(114b)에 가열 소자(122)가 추가적으로 제공될 수 있다. 또는, 아래 제시되는 바와 같이, 투과성 전면 필름들 중 하나가 전기 전도성 물질로 형성되어 히터로 기능할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예가 도 3에 제시된다. 도시되는 바와 같이, 전기 변색 미러(100)는 도 2에 도시되는 구조와 유사한 구조를 가진다. 그러나 광학 코팅(130)은 친수성층(136) 아래에 놓인 투과성 전기전도성 코팅(150)을 포함한다는 점에서 도 2의 경우와 차이를 보인다. 적절한 투과성 전도체들은 ITO, ZnO, 그리고 SnO2(플로린 도핑됨)을 포함한다. 이러한 투과성 전도체들 각각이 소자(112)의 글래스의 굴절률(1.45)과 층(136)의 TiO2의 굴절률(~2.3) 사이의 굴절률을 가지기 때문에, 이들은 친수성층(136)을 도포한 결과로 칼라 및 반사율 감소에 의해 우수한 광학적 서브층을 형성한다.
미러 소자(100)의 전면에 투과성 전도체(150)를 이용함으로서 생기는 추가적인 장점은 층(150)이 히터로 기능하도록, 전류가 층(150)을 통과할 수 있다는 것이다. 친수성 코팅은 미러 표면 위의 얇은 필름에 물이 퍼지게 하는 효과를 가지기 때문에, 물은 쉽게 얼어붙고 시야를 가리게 된다. 따라서, 투과성 전도층(150)은 히터 및 칼라/반사 억제층으로 기능할 수 있다.
미러 전면에 히터층(150)을 제공함으로서, 여러가지 장점을 얻을 수 있다. 먼저, 미러 후면에 값비싼 히터를 제공할 필요가 없다. 추가적으로, 히터(150)는 성애 제거를 위해 열이 필요할 때 미러 전면에 열을 제공한다. 미러 후방에 공급되는 전류 히터는 전면의 성애에 도달할 수 있도록 전체 미러를 통해 열을 전달하여야 한다.
층(150)을 통해 전압을 공급하기 위해, 한쌍의 버스 클립(a pair of buss clip)(152, 154)이 미러(100)의 상부 및 하부에 고정될 수 있고, 또는 맞은편 측부에 고정될 수 있다. 이에 따라, 전도체(118, 120)를 통해 전기 변색 매체에 전압을 공급하는 데 사용되는 버스 클립들과 간섭을 일으키지 않을 수 있다.
대안으로, 도 4에 도시되는 바와 같이, 공통 버스 클립(common buss clip)(160)이 제공되어, 전극(118) 및 히터층(150)의 한 변부를 접지부에 전기적으로 연결할 수 있고, 별도의 전기 버스 연결(162, 164)이 제공되어, 히터층(150)의 다른 한 측부와 전극(120)을 양전압 전위에 각각 연결할 수 있다.
본 발명의 성질 및 장점들을 설명하기 위해, 아래의 예들이 제공된다. 본 예에서는 본 예에 명시된 매개변수들에 따라 구성된 전기 변색 미러의 스펙트럼 성질 에 관해 인용을 한다. 칼라에 관하여, Commission Internationale de I'Eclairage's (CIE) 1976 CIELAB Chromaticity Diagram (L*a*b* chart라고 불림)과 세개의 자극값 x, y, z를 참조하는 것이 유용하다. 이 칼라 기술은 비교적 복잡하지만, 비교적 포괄적인 논의는 F. W. Billmeyer와 M. Saltzman의 Principles of Color Technology, 2nd Edition, J. Wiley and Sons Inc.(1981)에 제시되어 있다. 본원에서는 이와 관련된 칼라 기술 및 용어들을 이용한다. L*a*b* 차트에서, L*은 밝기, a*는 적색/녹색 값, b*는 황색/청색 값을 표시한다. 전기 변색 매체 각각은 세개의 수치 표시(L*a*b*)로 변환될 수 있는 각 특정 전압에서의 흡수 스펙트럼을 가진다. 스펙트럼 투과율 또는 반사율로부터 L*a*b*같은 한 세트의 칼라 좌표를 연산하기 위해, 두개의 추가적인 아이템들이 요구된다. 한가지는 광원의 스펙트럼 파워 분포이다. 현재의 공개내용은 CIE 표준 조명 D65를 이용한다. 조명/관찰자 조합은 D65/2 도로 표현된다. 아래의 여러 예들은 1931 CIE 표준으로부터의 Y 값을 언급한다. 왜냐하면, 이 값이 L*에 비해 반사율에 훨씬 가깝게 상응하기 때문이다. 아래에 또한 제시되는 C* 값은 (a*)2+(b*)2의 제곱근으로서, 칼라 중립성을 정량화하기 위한 척도를 제공한다. 상대적 칼라 중립성을 가진 전기 변색 미러를 얻기 위해, 미러의 C*값은 25보다 작아야 한다. C*값이 20보다 작은 것이 바람직하며, 15 미만, 특히 10 미만이 가장 바람직하다.
사례 1
두개의 동일한 전기 변색 미러들이 구성되었다. 전기 변색 미러의 후방 소자 는 2.2 mm 두께의 글래스로 구성되고, 후방 소자의 전면에는 크롬층이 도포되었다. 또한 진공 증착을 이용하여 상기 크롬층 위에 로듐층이 도포되었다. 두 미러들은 1.1 mm 두께의 글래스로 만들어진 전방 투과성 소자를 포함하며, 이 글래스의 후면은 1/2 파장 광학 두께의 투과성 전도성 ITO 코팅으로 코팅되었다. 전방 투과성 소자의 전면은 코팅에 의해 커버되었는데, 이 코팅은 200 옹스트롬 TiO2의 제 1 층, 25 옹스트롬 SiO2의 제 2 층, 1000 옹스트롬 TiO2의 제 3 층, 그리고 500 옹스트롬 SiO2의 제 4층을 포함한다. 각 미러의 경우, 전기 변색 용액으로 셀을 진공 충진하는 데 사용되는 작은 포트를 빼곤 두 코팅된 글래스 기판의 둘레로 에폭시 씰(epoxy seal)이 배열되었다. 이 에폭시 씰은 137 미크론의 두께를 가지며, 글래스 스페이서 비드(glass spacer beads)에 의해 유지된다. 이 소자들은 전기 변색 용액으로 충진되었으며, 이 전기 변색 용액은 3% 중량비의 폴리메틸메타크릴레이트, 30Mm 티누빈 P(자외선 흡수제), 38Mm N,N'-디옥틸-4, 4'비피리디니움 비스(테트라플루오로보레이트), 27Mm 5,10-디하이드로디메틸페나진을 포함하는프로필렌 카보네이트를 포함한다. 그후 이 포트들은 자외선 경화형 접착제로 연결되었다. 전기적 접촉 버스 클립들이 투과성 전도체에 전기적으로 연결되었다.
고반사 상태에서(접촉 버스 클립에 전압 연결이 없는 경우), 전기 변색 미러는 다음의 평균값을 나타냈다. 즉, L*=78. 26, a*=-2.96, b*=4.25, C*=5.18, Y=53.7. 최저 반사 상태에서(1.2볼트 공급시), 전기 변색 미러는 다음의 평균값을 나타냈다. L*=36.86, a*=6.59, b*=-3.51, C*=7.5, Y=9.46. 세척 후 전기 변색 미러 의 표면에 형성되는 물방울의 평균 접촉 각도는 7도였다.
비교를 위해, 두개의 유사한 전기 변색 미러들이 구성되었으며, 제 1 표면에는 코팅을 하지 않았다. 이 두 미러들은 동일한 구조를 가졌다. 고반사 상태에서, 전기 변색 미러들은 다음의 평균값들을 가졌다. L*=78.93, a*=-2.37, b*=2.55, C*=3.48, Y=54.81. 최저 반사 상태에서, 전기 변색 미러는 다음의 평균값을 가졌다. L*=29.46, a*=0.55, b*=-16.28, C*=16.29, Y=6.02. 이 비교가 나타내는 바에 따르면, 본 발명에 따른 친수성 코팅을 가진 전기 변색 미러는 친수성 코팅을 가지지 않은 유사한 구조의 전기 변색 미러에 비해 훨씬 우수한 칼라 중립성을 보였다. 추가적으로, 이 비교 결과에 따르면, 친수성 코팅을 추가함으로서, 미러의 로우-엔드 반사율을 부적절하게 증가시키지 않았다.
사례 2
전기 변색 미러는 종전과는 달리 제 1 표면 코팅 스택이 증착되었다는 점을 제외하곤 사례 1과 동일하게 구성되었다. 제 1 표면 스택은 700 옹스트롬 ITO의 제 1 층, 2400 옹스트롬 TiO2의 제 2 층, 100 옹스트롬 SiO2의 제 3 층을 포함하였다. ITO층의 물리적 두께는 500 nm에서 대략 1/4 파장 광학 두께에 대응하고, TiO2 층의 물리적 두께는 550 nm에서 대략 1파장의 광학 두께에 대응한다. TiO2 층에서 금홍석 티타니아에 대한 예추석 티타니아의 비는 유사한 코팅 매개변수 하에서 동일한 시간구간으로 유사한 시편을 X선 회절 분석한 결과 89% 예추석 형태 및 11% 금홍석 형태로 결정되었다. 고반사율 상태에서, 전기 변색 미러는 다음의 평균값들을 가졌 다. L*=80.37, a*=-2.49, b*=3.22, C*=4.07, Y=57.35. 최저 반사율 상태에서(1.2 볼트 전압 공급시), 전기 변색 미러는 다음의 평균값들을 가졌다. L*=48.46, a*=-6.23, b*=-4.64, C*=7.77, Y=17.16. 이 전기 변색 미러의 표면에서의 물방울의 접촉 각도는 세척 후 4도였다. 본 사례는 친수성층(136, 138) 아래에 놓인 ITO 칼라 억제층(150)의 안정성을 보여준다.
사례 3
전기 변색 미러가 상용화된 박막 모델링 소프트웨어를 이용하여 모델링되었다. 본 사례에서, 모델링 소프트웨어는 FILMSTAR(FTG Software Associates, Princeton, New Jersey)였다. 이 전기 변색 미러는 사례 1과 사례 2의 경우와 동일한 구성으로 모델링되었으며, 단지, 미러의 전방 표면에 광학 코팅이 도포되었다는 점에 차이가 있다. 추가적으로, 이 미러는 굴절률 1.43의 완전 흡수형 전기 변색 유체를 가정하여 다크 상태에서 모델링되었다. 이 광학 코팅 스택은 720 옹스트롬 SnO2의 제 1 층(550 nm에서 1.90의 굴절률), 1552 옹스트롬 두께의 고밀도 TiO2의 제 2 층(550nm에서 2.43의 굴절률), 538 옹스트롬 두께로 도포되는 TiO2와 유사한 파장 의존 굴절률 및 550 nm에서 2.31의 굴절률을 가진 물질의 제 3 층, 그리고 100 옹스트롬 SiO2의 제 4 층(550 nm에서 1.46의 굴절률)을 포함한다. 이 전기 변색 미러는 다음과 같은 평균값들을 가진다. L*=43.34, a*=8.84, b*=-12.86, C*=15. 2, Y=13. 38.
제 3 층을 구성하는 2.31의 굴절률을 가진 물질은 여러가지 방식으로 얻을 수 있다. 그 중에 다음과 같은 방식들이 개별적으로, 또는 조합되어 사용될 수 있다. 1) 티타니아 밀도를 낮춘다. 2) 홍금석 티타니아에 대한 예추석 티타니아의 비를 변화시킨다. 3) 낮은 굴절률을 가진 다른 금속산화물(가령, Al2O3, SiO2, 또는 SnO2)과 티타니아의 혼합 산화물을 생성한다. 사례 1 및 사례 2에 사용된 전기 변색 물질들이 전압 공급시 완전한 흡수층이 되지 않는다는 점에 주목하여야 한다. 따라서, 완전 흡수형 전기 변색층에 기반한 상기 모델은 실제 장치에 비해 예측 반사율 Y이 약간 낮을 것이다.
사례 4
전기 변색 미러는 사례 3과 동일한 매개변수들을 이용하여 모델링되었다. 단, 550nm에서 2.43의 굴절률을 보이는 1552 옹스트롬 TiO2의 제 2 층과, 550nm에서 2.31의 굴절률을 보이는 538 옹스트롬 두께의 제 3 층을, 550nm에서 2.31의 굴절률을 가진 1200 옹스트롬 두께의 단일 물질층으로 바꾼 점에 차이가 있다. 이 전기 변색 미러는 다음의 평균값들을 가진다. L*=43.34, a*=0.53, b*=-6.21, C*=6.23, Y=15.41.
사례 3과 사례 4를 비교할 때, 사례 3의 굴절률 2.43 및 굴절률 2.31의 층들은 동일한 스택에서 2.31의 굴절률을 가진 동일 두께의 물질에 비해 낮은 Y값을 도출한다. 그럼에도 불구하고, 칼라 중립성 값 C*은 사례 4에서 더 낮다.
사례 5
전기 변색 미러가 사례 3과 동일한 매개변수들을 이용하여 모델링되었다. 단, 제 1 표면 코팅 스택이 아래와 같이 구성되었다. 제 1 층: Ta2O5, 두께 161 옹스트롬, 굴절률 2.13 (550 nm); 제 2 층: Al203, 두께 442 옹스트롬, 굴절률 1.67 (550nm) ; 제 3 층: TiO2 , 두께 541 옹스트롬, 굴절률 2.43 (550nm); 제 4 층: TiO2, 또는 타 산화물과 혼합된 TiO2, 두께 554A, 굴절률 2.31 (550 nm) ; 제 5 층: Si02, 두께 100A, 굴절률 1.46 (550 nm). 이 전기 변색 미러는 모델링 소프트웨어에 의해 예측된 다음과 같은 평균값들을 보였다. L*=39.01, a*=9.39, b*=-10.14, C*=13.82, Y=10.66.
사례 6
전기 변색 미러는 사례 1과 동일한 방식으로 구성되었다. 단, 앞서와는 달리 제 1 표면 코팅 스택이 증착되었다. 제 1 표면 스택은 1000 옹스트롬 두께의 TiO2로 구성된 제 1 층과, 200 옹스트롬 두께의 SiO2로 구성된 제 2 층을 포함한다.
고반사율 상태에서, 다음의 평균값들이 측정되었다. L*=79.47, a*=-0.34, b*=2.10, C*=2.13, Y=55.74. 최저 반사율 상태에서(공급 전압이 1.2V일 경우), 전기 변색 미러는 다음의 평균값들을 나타냈다. L*=36.21, a*=-28.02, b*=-17.94, C*=33.27, Y=9.12.
따라서 본 발명은 전기 변색 장치용으로 적합할 뿐 아니라, 장치의 칼라 중립성을 실제 개선시키는 친수성 코팅을 제공한다.
본원의 친수성 코팅의 자체-세척형 광촉매 성질을 보여주기 위해, 네가지 종 류의 샘플들이 만들어졌고, 이 코팅 표면의 물방울의 접촉 각도가 측정되었다. 이어서, 75W90 기어 오일의 박막층이 이 코팅 표면에 도포되었고, 과량의 오일은 용매없는 천(cloth)으로 와이핑됨으로서 제거되었다. 표면에서의 물방울의 접촉 각도가 그후 측정된다. 이어서 샘플들은 나머지 테스트를 위해 자외선광(1mW/m2)에 놓인다. 제 1 샘플은 1200 옹스트롬의 두께를 가지는 TiO2 단일층이고, 제 2 샘플은 2400 옹스트롬 두께의 TiO2 단일층이다. 제 3 샘플은 700 옹스트롬 두께의 ITO 하부층과, 2400 옹스트롬 두께의 TiO2 중간층과, 100 옹스트롬 두께의 SiO2 상부층을 포함한다. 제 4 샘플은 2400 옹스트롬 두께의 TiO2 하부층과, 300 옹스트롬 두께의 SiO2 상부층을 포함한다. 이 샘플들은 모두 같은 날 스퍼터 증착을 통해 제작되었다. 그러나 제 3 샘플의 경우, ITO는 미리 증착되었다. X-선 회절 분석에 따르면, 74% 예추석과 26% 홍금석의 TiO2를 포함하는 TiO2 층의 결정 구조가 나타났다. 테스트 결과가 아래 표 1에 제시된다.
표 1
날짜
최초 1 2 3 4 7 8 9 10 11 14 15 17
샘플(하부/중간/상부) 물방울 접촉각도
1200 옹스트롬 TiO2 3 59 60 50 49 55 26 16 18 18 7 6 6
2400 옹스트롬 TiO2 3 52 45 38 39 11 10 11 10 10 4 6 6
700-ITO/2400-TiO2/100-SiO2 2 63 59 39 38 34 23 24 25 21 7 8 9
2400-TiO2/300-SiO2 5 62 59 43 38 39 36 41 40 40 30 24 13
표 1에 나타나는 바와 같이, SiO2의 상부층은 비교적 얇게 유지되어야 한다. 이에 따라, 하부 TiO2층의 광촉매 효과가 효과적일 수 있다. 표 1로부터 또한, TiO2 층의 두께 증가는 광촉매 속도를 증가시킨다.
상술한 예들이 진공 증착 기술을 이용하여 코팅을 도포하고 있으나, 이러한 코팅들은 종래의 졸-겔 기술에 의해서도 도포될 수 있다. 이 접근법에서, 글래스는 테트라 이소프로필 타타네이트, 테트라 에틸 실리케이트 등과 같은 프리커서들로부터 만들어진 금속 알콕사이드로 코팅된다. 이 금속 알콕사이드는 다양한 비율로 블렌딩될 수 있고, 부분적으로 가수분해된 후 압착되어 금속 산소 금속 본드를 형성함으로서 분자량을 증가시키도록, 알콜 용액으로부터 글래스에 코팅된다. 금속 알콕사이드의 이러한 코팅 용액들은 딥 코팅(dip coating), 스핀 코팅, 또는 스프레이 코팅같은 다양한 수단에 의해 글래스 기판에 도포될 수 있다. 이 코팅들은 섭씨 450도 이상의 온도에서 금속 알콕사이드를 금속 옥사이드로 변환시키도록 가열된다. 매우 균일하고 내구성이 큰 박막이 이 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 진공 프로세스가 실행되지 않기 때문에, 이 필름들은 제작 비용이 저렴하다. 여러 다른 조성을 가진 다종의 필름들이 애플리케이션간 코팅 및 건조에 의해 가열 이전에 구성될 수 있다. 이 접근법은 구부려진 글래스로 만든 볼록 미러나 비구면 미러같은 미러용 그래스에 저렴한 친수성 코팅을 제작하는 데 매우 유용할 수 있다. 글래스를 휘기 위해, 글래스는 섭씨 550도 이상의 온도로 가열되어야 한다. 졸-겔 코팅이 구부러지기 전에 평탄한 글래스 기판에 도포될 경우, 코팅은 휨 프로세스 중 내구 성이 큰 금속 옥사이드에 도포될 것이다. 따라서, 거의 추가 비용없이 휜 글래스 기판에 친수성 코팅이 도포될 수 있다. 오늘날 세계적으로 사용되고 있는 다수의 외부 미러들이 휜 글래스로 만들어지기 때문에, 이 접근법은 상당한 비용측면의 장점을 가진다. 일부 또는 전부의 코팅이 졸-겔 프로세스에 의해 도포될 수 있고, 나머지 코팅이 진공 프로세스(가령, 스퍼터링, 전자빔 증착)에 의해 도포된다. 예를 들어, TiO2와 SiO2에 해당하는 제 1 고굴절률 층과 저굴절률층이 졸 겔 기술에 의해, 그리고 상부 TiO2 및 SiO2 층이 스퍼터링에 의해 도포될 수 있다. 이는 코팅 장비의 요건을 단순화하고 비용을 절감시킨다. 소다 라임 글래스 기판으로부터 광촉매층으로 소듐같은 이온 이동을 방지하는 것이 바람직하다. 이 소듐 이온 이동 속도는 온도에 따라 좌우되며, 높은 글래스 휨 온도에서 특히 빠르게 발생한다. 졸-겔에 의해 형성된 실리카나 도핑된 실리카층(가령, 포스포로스 도핑 실리카)은 소듐 이동을 감소시킴에 있어 효과적이다. 이 장벽 하부층은 졸-겔 프로세스를 이용하여 도포될 수 있다. 이 실리카층이 베이스 글래스에 먼저 도포되거나, 광촉매층과 글래스 간의 친수성 스택에 통합될 수도 있다.
일반적으로, 본 발명은 구조물 윈도, 스카이라이트, 자동차 윈도, 리어뷰 미러, 선루프 등과 같은 다양한 전기 변색 소자에 적용될 수 있다. 리어뷰 미러의 경우, 본 발명은 안개나 연무가 짙게 형성될 가능성으로 인해 외부 미러 용으로 의도된 것이다. 내부 및 외부 리어뷰 미러는 그 구조 측면에서 약간 다를 수 있다. 예를 들어, 내부 미러의 전면 글래스 소자의 형태는 일반적으로 외부 미러에 비해 길 고 좁다. 예를 들어, 내부 미러는 완전히 세척되었을 때, 70~85%의 반사율을 가져야 하지만, 외부 미러는 50~65%의 반사율을 가지는 경우가 많다. 또한, 미국에서는 승객측 미러가 비평현 구형 휨이거나 볼록 형태를 가지는 것이 일반적이며, 운전자측 미러(111a)와 내부 미러(110)는 평탄하여야 한다. 유럽에서는 운전자측 미러(111a)가 완전히 플랫하거나 비구면이며, 반면에 승객측 미러(111b)는 볼록 형태를 가진다. 일본에서는 두 외부 미러 도무 비평면 볼록 형태를 가진다.
외부 리어뷰 미러가 비평면이라는 사실은 설계시 추가적인 제한사항을 상승시킨다. 예를 들어, 비평면 전방 소자의 후면에 도포되는 투과성 전도층이, 평면 미러에 통상적으로 사용되는 플로린-도핑 틴옥사이드로 만들어지지 않는다. 왜냐하면, 틴옥사이드 코팅은 휨 프로세스를 복잡하게 할 수 있고, 2.3mm보다 얇은 글래스에 사용화되어 있지 않기 때문이다. 따라서, 이러한 휜 미러들은 전방 투과성 전도체로 ITO 층을 이용하는 것이 일반적이다. 그러나 ITO는 약간 칼라를 띄며, 운전자측에서 볼 때 반사 이미지에 청색 칼라를 띄게 하는 데 이는 바람직하지 못하다. 해당 소자의 제 2 표면에 도포된 ITO층으로 인해 나타나는 칼라는 전기 변색 소자의 제 1 표면 위 광학적 코팅을 이용함으로서 중성화될 수 있다. 이 효과를 설명하기 위해, 반파 두께의 ITO 층으로 코팅된 글래스 소자가 구성되었다. 이는 한쪽에 반파 두께의 ITO층으로 코팅하고 다른 한쪽에서 친수성 코팅된 글래스(사례 1 참조)와 같은 구성이다. 친수성 코팅없는 ITO 코팅된 글래스는 다음의 성질을 가진다. L*=37.09, a*=8. 52, b*=-21.12, C*=22.82, 그리고 제 1/2 표면 스펙트럼 반사율 Y = 9.58. 이와는 대조적으로, 상술한 예의 친수성 코팅을 포함한 ITO 코팅된 글래스는 다음의 성질을 가진다. L*=42.02, a*=2.34, b*=-8.12, C*=8.51, 그리고 제 1/2 표면 스펙트럼 반사율 Y=12.51. 크게 감소한 C* 값에서 알 수 있듯이, 친수성 코팅은 ITO로 코팅된 글래스 소자의 칼라화를 크게 개선시킴으로서 칼라 억제 코팅으로 기능한다. 외부 리어 뷰 미러가 휘는 경우가 많고 투과성 전도체로 ITO를 포함하기 때문에, 휜 글래스의 반대 측부에 칼라 억제 코팅을 부가함으로서 전방 코팅된 소자의 칼라를 개선시키는 기능이 여러가지 제작측면의 장점을 제공한다.
제 1 투과성 전극(118) 코팅에서는은 적절한 두께의 제 1 고굴절률, 그후 저굴절률층을, 또는, 적절한 두께의 중간 굴절률 하부층을 통합함으로서 칼라 중립성이 좀 더 원활하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 반파 및 전파 ITO 필름들이 중간 굴절률 알루미늄 옥사이드(Al2O3)의 1/4 파장 하부층에 의해 좀 더 우수한 칼라 중립성을 가질 수 있다. 표 2는 글래스에 1/4 파장 두께의 Al2O3 하부층을 가질 때와 안가질 때의 반파 및 전파 ITO 필름들의 반사 칼라 값들을 측정한 결과를 나타낸다. 두 필름들은 모두 반응성 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 글래스 기판에 도포되었다.
표 2
전파 ITO 1/4파 Al2O3를 가진 전파 ITO (894옹스트롬) 1/2파 ITO 1/4파 Al2O3를 가진 전파 ITO (856옹스트롬)
L* 40.67 41.52 37.25 40.26
a* 16.01 6.68 10.18 1.66
b* -11.53 -8.36 -6.16 -4.66
Y 11.66 12.2 9.67 11.41
스캐터링 입자 디스플레이(가령, 미국특허 5,650, 872,5, 325,220, 4,131, 334, 4,078, 856)나, 액정 디스플레이(가령, 5,673, 150,4, 878,743, 4,813, 768,4, 693,558, 4,671, 615, 4,660, 937)같은 다른 광 감쇠 장치들도 본원의 원리를 적용함으로서 장점을 얻을 수 있다. 광 감쇠층이 글래스나 플라스틱의 두 부분 사이에 위치하는 장치의 경우, 동일한 기본 제약사항들 및 이 제약사항들에 대한 해법이 적용될 것이다. 제 1 표면 친수성층이나 층 스택의 칼라 및 반사율은 제 1 표면 층 스택이 브라잇 상태(bright state) 특성에 별 영향을 미치지 못할 때라도 다크 상태에서 장치에 실질적인 칼라 및 반사율을 부여할 수 있다. 전기 변색 장치에 대해 논의한 바와 유사한, 제 1 표면 층 스택에 대한 조정은 따라서, 다크 장치의 칼라 및 반사율에 바람직하게 영향을 미칠 것이다. 다크 장치의 칼라나 장치의 제 2 표면에 대한 조정이 동일하게 적용될 것이다.
이 원리들은 가변 투과율 절연 윈도같은 장치에도 적용될 수 있다. 도 5는 가변 투과율 윈도(200)의 한 예를 도시한다. 도시되는 바와 같이, 윈도는 내부 글래스 페인(pane) 또는 그외 다른 투과성 소자(204), 외부 글래스 페인이나 그외 다른 투과성 소자(202), 그리고 병렬 이격 관계로 글레스 페인(202, 204)를 홀딩하는 윈도 프레임을 포함한다. 글래스 페인(202, 204) 사이에 가변 투과율 소자가 배치되어, 전기 변색 미러의 형태를 취할 수 있다. 이때, 미러의 반사층이 제거되어 있다는 점만이 차이점이다. 따라서, 이 소자는 전기 변색 매체가 배출되는 챔버를 형성하도록 씰(seal)(116)에 의해 함께 결합되는 한 쌍의 이격 투과성 기판(112, 114)을 포함할 수 있다. 윈도(200)의 구조는 일례의 구조로서, 이 컴포넌트들의 프 레임 및 관계는 달리 변할 수 있다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 외부 페인(202)은 그 외면에 배치되는 광학적 코팅을 가질 수 있다. 구체적으로, 이 코팅은 글래스 페인(202)의 굴절률에 가까운 굴절률을 가지는 제 1 층(150)과, 티타늄 다이옥사이드같은 광촉매 물질로 만들어진 제 2 층(136)을 가진다. 제 3 층(137)은 층(136) 위에 부가적으로 배치될 수 있고, 티타늄 다이옥사이드같은 광촉매 물질을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이러한 층이 층(136)보다 작은 굴절률을 가지도록 개질되는 것이 바람직하다. 이 코팅은 SiO2같은 물질로 만들어진 부가적인 친수성층(138)을 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로, 상술한 친수성 코팅 중 어느것도 사용될 수 있다. 칼라 억제 및 윈도의 중립 칼라 획득은 설계 제약사항일 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 구체적으로, 일부 윈도는 의도적으로 특정 색상으로 착색된다. 이러한 경우에, 특정 칼라를 개선시키도록 칼라 억제 또는 칼라 조정층이 선택될 수 있다.
광학적, 광촉매적 효과를 위해 층 물질 및 층 두께를 최적화함에 있어, 고굴절률 기능의 코팅의 두께를 증가시키면 광촉매 효과의 강도를 증가시킬 수 있다. 이는 표 1의 샘플 1 및 2를 비교함으로서 알 수 있다. 도펀트를 이용함으로서, 광촉매 활동성을 또한 증가시킬 수 있고, 특정 레벨의 광촉매를 유지하면서 층의 두께를 감소시킬 수 있다. 이러한 도펀트들은 플라티늄, 그룹 금속(구리, 니켈, 란타늄, 코발트), SnO2를 포함할 수 있다. 일반적으로, 코팅의 반사율 감소를 위해 최외곽층에 대해 낮은 굴절률이 바람직하다. 이는 외곽층의 밀도를 저하시킴으로서 구 현될 수 있다. 그러나, 이는 스크래치 저항을 감소시킬 수 있다. 또한, TiO2층이 실리카, 알루미나, 틴옥사이드, 지르코니아, 프라세오디뮴 옥사이드와 블렌딩되어, 해당 층의 굴절률을 낮출 수 있다. 사례 3에 제시된 바와 같은 설계에서, 다수의 물질을 중간 굴절률을 가지게 유지하고, 또는 다수의 물질은 일부 광촉매 활동을 하는 또다른 물질과 블렌딩하는 것이 가능하다. 따라서, 전체 스택의 광촉매 활동을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, SnO2가 홀로, 또는 또다른 옥사이드과의 혼합물로 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, SiO2 상부층이 두꺼울수록, 비교적 낮은 C*와 Y를 얻기 쉬워진다. 그러나, SiO2 상부층이 너무 두꺼울 경우 스택의 광촉매 효과에 비추어 바람직스럽지 못한 절연 효과가 나타날 수 있다.

Claims (30)

  1. 차량용 가변 반사 리어뷰 미러에 있어서, 상기 미러는,
    - 고반사 상태 및 저반사 상태를 나타내도록 공급 전위에 따라 변하는 반사율을 가진 가변 반사 미러 소자,
    - 상기 미러 소자의 전면에 도포되는 자체-세척형 친수성 코팅, 그리고
    - 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 표면에 도포되는 항산성층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 항산성층이 인듐틴옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 항산성층에서 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In의 중량비가 10:90 보다 큰 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 항산성층에서 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In의 중량비가 20:80 보다 큰 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 항산성층에서 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In의 중량비가 35:65 보다 큰 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 항산성층에서 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In의 중량비가 90:10 보다 큰 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 항산성층이 틴옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 항산성층이 틴실리콘옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 항산성층이 지르코늄실리콘옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 미러는 저반사 상태에서 20보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 미러는 고반사 상태 및 저반사 상태 모두에서 20보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 미러는 저반사 상태에서 25보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 미러는 고반사 상태 및 저반사 상태 모두에서 25보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 미러는 b*가 C* 값의 50% 이상에 기여할 경우에만 고반사 상태 및 저반사 상태 중 한 상태, 또는 두 상태 모두에서 20보다 큰 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 전면에서의 물방울들이 30도 미만의 접촉각도를 나타내도록, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 친수성이 충분히 큰 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 전면에서의 물방울들이 20도 미만의 접촉각도를 나타내도록, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 친수성이 충분히 큰 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 전면에서의 물방울들이 10도 미만의 접촉각도를 나타내도록, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 친수성이 충분히 큰 것을 특징으로 하는 가변 반사 리어뷰 미러.
  18. 전기 변색 장치에 있어서, 상기 장치는,
    - 전면과 후면으로 구성되는 제 1 투과성 소자로서, 이때, 자체-세척형 친수성 코팅이 상기 전면의 일부분, 또는 전부에 도포되며, 전기 전도성 물질이 상기 후면의 일부분, 또는 전부에 도포되는 특징의 상기 제 1 투과성 소자,
    - 전면과 후면으로 구성되는 제 2 소자로서, 이때, 상기 전면의 일부분 또는 전부에 전기 전도성 물질이 도포되는 특징의 상기 제 2 소자,
    - 상기 제 1 투과성 소자와 제 2 소자 사이에 위치하는 챔버 내에 포함된 전기 변색 매체, 그리고
    - 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 표면에 도포되는 항산성층으로서, 이때, 상기 항산성층은 인듐틴옥사이드를 포함하고, 상기 항산성층의 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In이 10:90보다 큰 특징의 상기 항산성층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 전기 변색 매체는 한개 이상의 용매, 애노드 물질, 그리고 캐소드 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 항산성층의 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In이 20:80 보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 항산성층의 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In이 35:65 보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 항산성층의 In에 대한 Sn의 중량비, 즉, Sn:In이 90:10 보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 미러는 저반사 상태에서 20보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 미러가 고반사 상태 및 저반사 상태에서 모두 20 보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  25. 제 18 항에 있어서, 상기 미러는 저반사 상태에서 25보다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  26. 제 18 항에 있어서, 상기 미러는 고반사 상태 및 저반사 상태 모두에서 25보 다 작은 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  27. 제 18 항에 있어서, 상기 미러는 b*가 C* 값의 50% 이상에 기여할 경우에만 고반사 상태 및 저반사 상태 중 한 상태 또는 두 상태 모두에서 20보다 큰 C* 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  28. 제 18 항에 있어서, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 전면에서의 물방울들이 30도 미만의 접촉각도를 나타내도록, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 친수성이 충분히 큰 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  29. 제 18 항에 있어서, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 전면에서의 물방울들이 20도 미만의 접촉각도를 나타내도록, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 친수성이 충분히 큰 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
  30. 제 18 항에 있어서, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 전면에서의 물방울들이 10도 미만의 접촉각도를 나타내도록, 상기 자체-세척형 친수성 코팅의 친수성이 충분히 큰 것을 특징으로 하는 전기 변색 장치.
KR1020067008443A 2003-10-30 2004-10-29 전기 변색 장치 및 가변 반사 리어뷰 미러 KR20060059267A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51558803P 2003-10-30 2003-10-30
US60/515,588 2003-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060059267A true KR20060059267A (ko) 2006-06-01

Family

ID=34549426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067008443A KR20060059267A (ko) 2003-10-30 2004-10-29 전기 변색 장치 및 가변 반사 리어뷰 미러

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20050094279A1 (ko)
EP (1) EP1678530B1 (ko)
JP (1) JP2007510184A (ko)
KR (1) KR20060059267A (ko)
CN (1) CN1890585A (ko)
AT (1) ATE520051T1 (ko)
WO (1) WO2005042307A2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050286132A1 (en) * 2003-10-30 2005-12-29 Tonar William L Electrochromic device having a self-cleaning hydrophilic coating with a controlled surface morphology
US20060107599A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Guardian Industries Corp. Flush-mounted slider window for pick-up truck with hydrophilic coating on interior surface thereof, and method of making same
NL2003363A (en) * 2008-09-10 2010-03-15 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, method of manufacturing an article for a lithographic apparatus and device manufacturing method.
CN102903792A (zh) * 2012-09-28 2013-01-30 四川虹欧显示器件有限公司 一种太阳能电池双层复合装置
FR3000571B1 (fr) * 2012-12-28 2016-04-29 Valeo Etudes Electroniques Afficheur, notamment afficheur tete haute, pour vehicule
CN104192068A (zh) * 2014-06-18 2014-12-10 华东交通大学 具有自清洁效应的织构化镜面
CN105842899A (zh) * 2016-05-10 2016-08-10 美的集团股份有限公司 一种显示屏幕、屏幕可视化控制系统、方法和家用电器
KR20180112334A (ko) * 2017-04-03 2018-10-12 삼성전자주식회사 전기화학 거울
WO2021011498A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-21 Vision Ease, Lp Hydrophilic-like sputtered ar coating
CN114265136A (zh) * 2021-12-22 2022-04-01 常州龙腾光热科技股份有限公司 一种具有防霜雪超疏水特性的聚光反射镜

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4139274A (en) * 1974-09-18 1979-02-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus for changing color
JPS54150417A (en) * 1978-05-19 1979-11-26 Hitachi Ltd Production of transparent conductive layer
US4306774A (en) * 1978-10-04 1981-12-22 Rockwell International Corporation Solid state electrochromic display
US4335938A (en) * 1979-08-30 1982-06-22 American Cyanamid Company Electrochromic cells with improved electrolyte system
EP0030732B1 (en) * 1979-12-15 1984-11-28 Nitto Electric Industrial Co., Ltd. Transparent electrically conductive film and process for production thereof
US4293901A (en) * 1979-12-17 1981-10-06 Esquire, Inc. Reflector system having sharp light cutoff characteristics
US4330604A (en) * 1980-08-04 1982-05-18 Hughes Aircraft Company Fabrication of holograms on plastic substrates
US5076763A (en) * 1984-12-31 1991-12-31 Rule Industries, Inc. Pump control responsive to timer, delay circuit and motor current
US4902108A (en) * 1986-03-31 1990-02-20 Gentex Corporation Single-compartment, self-erasing, solution-phase electrochromic devices, solutions for use therein, and uses thereof
JPS6343124A (ja) * 1986-08-11 1988-02-24 Nissan Motor Co Ltd 色調可変ミラ−
US5355245A (en) * 1988-02-12 1994-10-11 Donnelly Corporation Ultraviolet protected electrochemichromic rearview mirror
US4893908A (en) * 1988-06-27 1990-01-16 Allied-Signal Inc. Adjustable tint window with electrochromic conductive polymer
JPH0760235B2 (ja) * 1988-09-29 1995-06-28 株式会社三協精機製作所 エレクトロクロミック表示装置
US5051652A (en) * 1988-12-06 1991-09-24 Asahi Glass Company, Ltd. Panel with anti-reflective multi-layered film thereon
EP0436741B1 (en) * 1989-08-01 1996-06-26 Asahi Glass Company Ltd. DC sputtering method and target for producing films based on silicon dioxide
US5076674A (en) * 1990-03-09 1991-12-31 Donnelly Corporation Reduced first surface reflectivity electrochromic/electrochemichromic rearview mirror assembly
SG43266A1 (en) * 1990-07-05 1997-10-17 Asahi Glass Co Ltd A low emissivity film
US5216536A (en) * 1991-11-26 1993-06-01 Donnelly Corporation Encapsulated electrochromic device and method for making same
FR2691550B1 (fr) * 1992-05-21 1995-04-21 Saint Gobain Vitrage Int Vitrage électrochrome architectural.
US5306674A (en) * 1992-09-04 1994-04-26 Ferro Corporation Lead-free glass coatings
US5618857A (en) * 1993-06-24 1997-04-08 Loctite Corporation Impregnation sealant composition of superior high temperature resistance, and method of making same
US5909314A (en) * 1994-02-15 1999-06-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical functional materials and process for producing the same
US5790298A (en) * 1994-05-03 1998-08-04 Gentex Corporation Method of forming optically transparent seal and seal formed by said method
JPH0811631A (ja) * 1994-06-29 1996-01-16 Murakami Kaimeidou:Kk 車両用ミラー
US6387844B1 (en) * 1994-10-31 2002-05-14 Akira Fujishima Titanium dioxide photocatalyst
AU718733B2 (en) * 1995-03-20 2000-04-20 Toto Ltd. Method for photocatalytically rendering a surface of a substrate superhydrophilic, a substrate with a superhydrophilic photocatalytic surface, and method of making thereof
US5688855A (en) * 1995-05-01 1997-11-18 S.K.Y. Polymers, Inc. Thin film hydrophilic coatings
PT850203E (pt) * 1995-09-15 2001-07-31 Saint Gobain Substrato com revestimento fotocatalitico a base de dioxido de titanio e dispersoes organicas a base de dioxido de titanio
FR2738813B1 (fr) * 1995-09-15 1997-10-17 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photo-catalytique
JP3930591B2 (ja) * 1995-12-22 2007-06-13 東陶機器株式会社 光触媒性親水性コーティング組成物、親水性被膜の形成方法および被覆物品
JP2901550B2 (ja) * 1996-07-26 1999-06-07 株式会社村上開明堂 防曇素子
DE19736925A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Central Glass Co Ltd Hydrophiler Film und Verfahren zur Erzeugung desselben auf einem Substrat
JP3598752B2 (ja) * 1996-10-04 2004-12-08 セイコーエプソン株式会社 投写型表示装置
US6700692B2 (en) * 1997-04-02 2004-03-02 Gentex Corporation Electrochromic rearview mirror assembly incorporating a display/signal light
US6020987A (en) * 1997-04-02 2000-02-01 Gentex Corporation Electrochromic medium capable of producing a pre-selected color
US5923457A (en) * 1997-04-02 1999-07-13 Gentex Corporation Electro-optic device including a low sheet resistance, high transmission transparent electrode
US6166848A (en) * 1997-04-02 2000-12-26 Gentex Corporation Electrochromic rearview mirror incorporating a third surface metal reflector and a display/signal light
US5940201A (en) * 1997-04-02 1999-08-17 Gentex Corporation Electrochromic mirror with two thin glass elements and a gelled electrochromic medium
JP3781888B2 (ja) * 1998-02-13 2006-05-31 日産自動車株式会社 親水性基材およびその製造方法
US6171702B1 (en) * 1998-07-17 2001-01-09 Xerox Corporation Coated substrates
JP2000155344A (ja) * 1998-11-20 2000-06-06 Murakami Corp エレクトロクロミック素子
JP3592596B2 (ja) * 1998-12-18 2004-11-24 日本板硝子株式会社 親水性鏡及びその製造方法
US6816297B1 (en) * 1999-06-25 2004-11-09 Gentex Corporation Electrochromic mirror having a self-cleaning hydrophilic coating
US6193378B1 (en) * 1999-06-25 2001-02-27 Gentex Corporation Electrochromic device having a self-cleaning hydrophilic coating
WO2003012540A1 (en) * 2001-07-26 2003-02-13 Murakami Corporation Antiglare anticlouding device and automotive outer mirror
US7372611B2 (en) * 2002-09-30 2008-05-13 Gentex Corporation Vehicular rearview mirror elements and assemblies incorporating these elements

Also Published As

Publication number Publication date
ATE520051T1 (de) 2011-08-15
WO2005042307A2 (en) 2005-05-12
JP2007510184A (ja) 2007-04-19
EP1678530A4 (en) 2008-02-20
CN1890585A (zh) 2007-01-03
EP1678530A2 (en) 2006-07-12
WO2005042307A3 (en) 2005-07-07
US20050094279A1 (en) 2005-05-05
EP1678530B1 (en) 2011-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3746004B2 (ja) 自動クリーニング親水性コーティングを持つ電気光学装置
US6991339B2 (en) Electro-optic device having a self-cleaning hydrophilic coating
US20050286132A1 (en) Electrochromic device having a self-cleaning hydrophilic coating with a controlled surface morphology
US6746775B1 (en) Glazing with optical and/or energetic properties capable of being electrically controlled
CN101322069B (zh) 用于电致变色变换单元的透明电极
JP5247695B2 (ja) 可変の光学および／またはエネルギー特性を有するグレイジングタイプの電気化学的なおよび／または電気制御可能な素子
KR100525351B1 (ko) 복합재
US5772862A (en) Film comprising silicon dioxide as the main component and method for its productiion
US4507547A (en) Heat wave shielding lamination
EP1348675B1 (en) Substrate coated with a laminated photocatalytic film
US20080123190A1 (en) Electro-optic device having a self-cleaning hydrophilic coating
KR20060059267A (ko) 전기 변색 장치 및 가변 반사 리어뷰 미러
EP1738958A2 (en) An electro-optic device having a self-cleaning hydrophilic coating

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application