KR20090083379A - 무반사 미러 페인 및 무반사 미러 페인을 가진 리어뷰 미러 - Google Patents

Abstract

차량용 리어뷰 서비스를 위한 무반사 팬(flare free pan)이 제공되며, 상기 무반사 팬은 곡선을 이루는 투명 기판을 가지며, 이 투명 기판의 전면은 상기 미러의 노출 표면을 형성한다. 상기 기판의 후면 위에는 적절한 두께로, 스퍼터링법에 의해 적어도 4개의 연속적이고 계속적인 층이 적층되며, 상기 4개의 층은 각각 5산화 니오브, 이산화 실리콘, 크롬 및 래커의 보호 커버링이다. 크롬 층은 상기 미러의 효과적인 반사 품질을 제공한다. 상기 층들의 조성 및 두께는 상기 미러가 밤과 낮 모두의 서비스에 적절한 가시광 파장에서 반사적으로 기능하게 한다. 차량 설치를 위해 준비된 리어뷰 미러에 대한 전술한 제조 방법뿐만 아니라 그 어셈블리의 제조 방법도 제안된다.

Description

무반사 미러 페인 및 무반사 미러 페인을 가진 리어뷰 미러{LOW GLARE MIRROR PLATE AND REAR-VIEW MIRROR WITH THIS TYPE OF MIRROR PLATE}

본 발명은 무반사 미러 페인 및 그 제조 방법, 및 차량용 무반사 리어뷰 미러에 관한 것이다.

종래의 미러 페인(mirror pane) 상의 반사 은 코팅은 봉인(sealing)에도 불구하고 빈번하게 부식되는 바, 이것은 보는 것을 저하시키고, 결국 미러의 완전한 기능 손상으로 이어져서 악영향을 끼친다. 또한, 반사 분배 효과를 감소시키면 밤과 낮 모두의 리어뷰 서비스에서 이점이 있다. 결과적으로, 가시광의 전체 파장 범위에 걸쳐 섬광 방지(glare prevention)를 제공하는 노력이 이루어져 왔다. 낮의 밝은 환경에서 인간의 눈은, 파장이 노랑-초록 채색을 에워싸는, 555㎚에서 최대 스펙트럼 감도를 갖는다. 반대로, 어두운 환경에서는, 예를 들어, 밤에는, 빛이 크게 배제될 때, 최대 스펙트럼 감도가 스펙트럭의 청색 범위로 이동하는 경향이 있다. 이 경우, 청색 스펙트럼 범위에서 고도의 반사율을 갖는 미러는 특히 밤과 낮 서비스 모두에 적응될 수 있을 것으로 여겨진다. 다름 아닌 심미적 배경으로부터, 미러는 종종 상기 청색 범위에서 반사되도록 설계되는 것이 또한 사실이다.

이러한 종류의 미러가 EP-B-1099671에 공지되어 있다. 이것은 전면 표면 미러(front surface mirror)가 반사 코팅으로서 크롬을 사용하고 그 결과 부식에 매우 강한 것에 대해 개시하고 있다. 방해가 되는 눈이 부신 효과는 추가의 코팅에 의해, 즉 AL₂O₃, ZrO₂, SnO₂ 및 TiO₂에 의해 최소화 된다. 이러한 코팅과 일체화되는 미러의 반사율은 가시광의 장파 스펙트럼(적색)보다 가시광의 단파 스펙트럼(청색)에서 더 큰 것으로 밝혀졌다. 이 때문에, 이러한 미러는 푸르스름한 반사를 제공한다. 이러한 청색-지향 미러에서는 미러의 전체 표면에 걸쳐 반사의 만족스런 동질성을 제공하는 것이 어렵다.

섬광 영향의 감소를 달성하기 위해, 스펙트럼 중 지나치게 청색 경향의 부분은 차단하는 것이 일반적이며, 이것은 전술한 바와 같이, 밤 서비스에 가장 적합할 수 있는 가시 스펙트럼의 그 범위이다. 이것이 행해지면, 이러한 설계의 미러의 반사율은 장파의 적색 스펙트럼에서보다 청색 스펙트럼에서 덜하다. 불행히도, 미러는 적색 반사 쪽으로 고의로 설계되어 있다. 그렇지만, 이롭지 못하게, 높은 등급의 미러 분류에서조차도, 이러한 미러는 적색에서, 즉 장파 스펙트럼에서 반사광의 그 최대 강도를 보인다. 본질적으로, 이것은 과도한 광량이 생기게 되고, 그 결과 낮 동안의 반사에서 과도한 섬광을 촉진한다.

그러므로 본 발명의 목적은 섬광이 감소된 미러 페인을 생성하고 이에 의해 차량용 무반사 리어뷰 미러를 생성하는 것으로서, 밤과 낮 작동 시의 섬광 액티비티 사이에서 합리적인 일치를 찾아낼 수 있다.

본 발명의 목적은 투명 기판에 적층되는 5산화 니오브(Nb₂O₅), 그 위에 놓이는 질화 실리콘(Si₃N₄)으로 이루어지는 연색성(color rendering) 및 최종적으로 반사 표면으로서 기능하는 크롬층의 조합으로 달성될 수 있으며, 밤과 낮 서비스에 적용될 충분한 정도의 섬광 완화 효과를 달성할 수 있다. 이러한 조합의 다른 특징은 전체 페인 표면에 걸쳐 매우 잘 동질화되어 있다는 것이다.

미러 페인은 가시광의 전체 스펙트럼 범위에 걸쳐 다소 감소된 반사율을 가지는데, 예를 들어, 700㎚ 파장에서 반사는 약 32% 이루어지며, 400㎚ 파장에서 반사는 65%이다. 청색 색조의 수요(sought after)는 불변의 색상 표현을 보이고, 이에 의해 최초로, 5산화 니오브 및 질화 실리콘을 사용함으로써 청색 색조 범위에서 반사 표면 효과를 형성하는 것이 가능하게 된다. 여기서 언급된 표면은, 그 기본적인 크롬 적층 때문에, 부식에 대해 우수한 내성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 구현은, 밤과 낮 서비스 모두에서 감소된 섬광 사이에서 이루어지는 일치를 고려하는 것이 매우 이롭다.

본 발명의 이로운 구성에 의해, 원하는 정도의 내성 및 원하는 청색 색조가 만족스럽게 달성된다.

약간의 변형으로, 설명된 무반사 미러는 그 자체가 차량용 리어뷰 미러로서 매우 잘 적합하게 된다.

유리는 두드러진 광학적 특성뿐만 아니라 우수한 기계적 강도를 가지기 때문에, 기판으로서 또는 미러의 개별적으로 언급된 코팅의 캐리어로서 특히 양호하다. 그렇지만, 동일한 목적을 위해 기판으로서 투명한 플라스틱을 사용하는 것이 전체적으로 가능하다.

본 발명에 따른 방법은 창안된 미러 페인의 제조에 이로운 가능성을 제공한다.

이하의 상세한 설명 및 본 발명의 예가 도시되어 있는 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부된 도면으로부터, 본 발명을 더 용이하게 이해할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 층들의 층 배열(stratification)의 개략적 부분도이다.

도 2는 본 발명에 따른 미러 페인의 반사의 범위 및 파장의 함수에 대한 그래프 표시를 나타내는 도면이다.

도면을 더욱 상세히 참조하여, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 미러 페인(1)의 예시적 실시예에서의 층들의 층 배열을 도시한다. 유리로 이루어지는 기판 또는 캐리어(2) 위에는 5산화 니오브(Nb₂O₅)(4)의 제1 층이 적층된다. 이 5산화 니오브(4)의 제1 층 위에는 질화 실리콘(6)의 제2 층이 중첩되고, 이 제2 층 위에는 제3 층(8)이 적층되며, 이 제3 층이 크롬이며 실제의 반사 표면으로 기능한다. 마지막으로, 상기 크롬 층은 래커 코팅(lacquer coating)(10)에 의해 기계적 손상으로부터 보호된다. 래커 코팅(10)은 부식에 대한 안정성을 유지할 필요가 없다. 도면 부호 12는 관찰자가 미러(1)를 들여다보는 방향을 나타낸다.

5산화 니오브층(4)은 38㎚±10㎚의 두께를 가지며, 실리콘 층(6)은 49㎚의 두께를 가지되 ±20㎚이며, 반사층(8)은 크롬으로 이루어져 있는데, 50㎚이고 ±10㎚의 변동을 갖는 두께를 갖는다. 개별 층(4, 6 및 8)의 두께는 원하는 반사 정도가 40%㎜을 초과하도록 설계되며 - 이것은 차량용 리어비전 미러로서 설치하는 데 안정하다 - 미러 전체는 섬광으로부터 충분히 자유로운 밤과 낮의 서비스를 보장할 수 있다.

층(4, 6 및 8)의 적층은 스퍼터링법에 의해 수행된다. 이 동작을 위해, 펌 레이볼드 옵틱스(firm Leybold Optics)사의 인라인 스퍼터링 디바이스를 사용한다. 이러한 상기 디바이스를 이용하여, 기판(2) 및 다양한 서로 다른 층들을 위한 개별의 타겟을 수직으로 서로 층 배열한다. 서로 다른 타겟들은 서로 연속적으로 고정 위치하는 반면, 기판은 상기 타겟들을 따라 선형으로 이동된다. 5산화 니오브층(4)을 위해, 5산화 니오브의 타겟을 만들고 크롬으로 이루어지는 반사층(8)을 위해 그 금속의 타겟을 사용한다. 다음의 반응식에 따라 질소를 함유하는 분위기에서 실리콘이 반응한다:

3Si+2N₂ -> Si₃N₄

그러므로 전환 질화 실리콘(transit silicon nitride)이 형성되고, 그런 다 음 5산화 니오브층(4) 위에 그 자체가 침적된다.

도 2는 도 1에 따른 미러 페인의 반사율의 정도에 대한 그래픽 표시를 나타내며, 파장의 함수를 특징으로 한다. 곡선 A는 미러 표면 상의 입사광의 파장(㎚)의 함수로서 표현된 미러의 반사율(백분율)을 도시한다. 이 스펙트럼 반사율은 400㎚ 및 700㎚의 범위에서 변하며 차례로 최대 68%에서 최소 48%까지의 변동을 나타낸다. 곡선 B는 표준 반사기의 스펙트럼 반사를 나타낸다.

본 발명의 양호한 실시예를 특정한 용어를 사용하여 설명하였으나, 이러한 설명은 단지 예시에 지나지 않으며, 이하의 청구의 범위 정신 및 범주를 벗어남이 없이 변형 및 수정이 이루어질 수 있음은 물론이다.

Claims (14)

1. 특히 차량에서 뒤를 보기 위한 무반사 미러 페인에 있어서,

   미러 페인의 전면 표면을 형성하는 전면을 갖는 투명 기판;

   상기 기판의 후면에 적층되는 5산화 니오브로 이루어지는 제1 층;

   상기 5산화 니오브로 이루어지는 제1 층 위에 적층되는 질화 실리콘을 포함하는 제2 층; 및

   상기 미러 표면의 반사 표면이고 상기 제2 층 위에 적층되는 크롬으로 이루어지는 제3 층

   을 포함하는 무반사 미러 페인.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 층, 상기 제2 층 및/또는 상기 제3 층은 스퍼터링된 표면인, 무반사 미러 페인.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 상기 제2 층의 두께는 상기 미러 페인의 반사율이 가시광 스펙트럼의 장파 영역의 범위에서보다 상기 가시광 스펙트럼의 단파 영역의 범위에서 더 크도록 선택되는, 무반사 미러 페인.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 층, 상기 제2 층 및 상기 제3 층의 두께는 반사율이 43%와 53% 사이의 범위에 놓이도록, 양호하게는 48%와 52% 사이의 범위에 놓이도록, 가장 이롭게는 49%와 51% 사이의 범위에 놓이도록 선택되는, 무반사 미러 페인.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제1 층, 즉 5산화 니오브의 두께는 38㎚±10㎚인, 무반사 미러 페인.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제2 층, 즉 질화 실리콘의 두께는 49㎚±20㎚인, 무반사 미러 페인.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제3 층, 즉 크롬의 두께는 50㎚±10㎚인, 무반사 미러 페인.
8. 제1항에 있어서,

   상기 기판은 약간 곡선을 이루는, 무반사 미러 페인.
9. 제1항에 있어서,

   상기 기판은 유리로 이루어지는, 무반사 미러 페인.
10. 제1항에 있어서,

    상기 미러 페인은 크롬이며, 상기 미러 페인에는 보호 래커의 제4 층이 적층되는, 무반사 미러 페인.
11. 미러 페인의 제조 방법에 있어서,

    인라인 스퍼터링 디바이스에 기판을 설치하는 단계;

    5산화 니오브로 이루어지는 제1 층을, 5산화 니오브 타겟으로부터 상기 기판의 배면(rear side)에 스퍼터링하는 단계;

    질화 실리콘으로 이루어지는 제2 층을, 질소 환경에서 실리콘의 타겟으로부터 상기 제1 층(4)으로 스퍼터링하는 단계;

    크롬으로 이루어지는 제3 미러 증착 층을, 크롬으로 이루어지는 타겟으로부터 상기 제2 층으로 스퍼터링하는 단계

    를 포함하는 미러 페인의 제조 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 크롬 층에, 보호 래커를 포함하는 제4 층을 적층하는 단계를 포함하는 미러 페인의 제조 방법.
13. 제11항에 있어서,

    상기 기판은 고정 위치를 가지는 고정 타겟과 관련하여 이온을 수용하도록 이동되는 것에 의해 적층되는, 미러 페인의 제조 방법.
14. 제11항에 따라 제조된 미러 페인을 갖는 무반사 리어뷰 미러.

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