TW201432643A - 防眩後視鏡及其變色方法 - Google Patents

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Abstract

一種防眩後視鏡及其變色方法，該防眩後視鏡包含數個電致變色單元、一第一光感測器、數個第二光感測器，及一處理器。該第一光感測器可偵測車子前方的影像亮度。該等第二光感測器分別對應該等電致變色單元並可偵測車子後方的影像亮度。該處理器可在任一第二光感測器感測到的亮度大於該第一光感測器感測到的亮度並且也大於一預定值時，驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。利用該等電致變色單元可各別被驅動變色的設計，使該防眩後視鏡形成數個可各別變色的區段，避免整個後視鏡因變色而影響視線。

Description

防眩後視鏡及其變色方法
本發明是有關於一種後視鏡及其變色方法，特別是指一種可電致變色的防眩後視鏡及其變色方法。
行車時，常會在夜間遇到後方來車打遠光燈或白天背對陽光的狀況，這些情況所產生的強光若射入車內會使車內的後視鏡產生眩光而影響到駕駛者的視線，而且駕駛者的眼睛也會因長時間的強光照射而容易產生疲勞，進而影響到行車安全。因此，一些車輛會安裝防眩後視鏡，避免夜間行車或白天背對陽光時，因後視鏡產生的眩光而發生交通事故。
可使後視鏡達到防眩效果的技術有許多種，其中一種是在後視鏡的結構中加入變色材料，藉以改變出射光線的顏色，進而達到防眩光之效果。而在變色材料的分類中，依驅動方式大致可分為電致變色材料、熱致變色材料與光致變色材料。其中，又以電致變色材料應用最為廣泛，例如汽車後視鏡、建築物的節能玻璃、飛機或太空梭的擋風玻璃。其原理是透過改變電致變色材料的外加電壓，使其發生氧化還原反應，進而改變材料對光的吸收能力 ，而使顏色變化。
雖然加入電致變色材料的後視鏡可達到防止眩光的效果，但實際使用時，特別是在夜間，若整個透視鏡都變色，將使後視鏡沒有眩光的區域上的景象也跟著變暗，導致駕駛者看不清楚而危害到行車安全，因此習知後視鏡的設計還有待改進。
因此，本發明之目的，即在提供一種可依據後方光源的位置而分區段電致變色的防眩後視鏡及其變色方法。
於是，本發明防眩後視鏡，適用於安裝在一車子上，並包含一殼體、數個電致變色單元、一第一光感測器、數個第二光感測器，以及一處理器。該等電致變色單元分別設置在該殼體內。該第一光感測器設置在該殼體上且可偵測車子前方的影像亮度。該等第二光感測器分別對應該等電致變色單元且間隔地設置在該殼體上並可偵測車子後方的影像亮度。該處理器電連接該第一光感測器、該等第二光感測器與該等電致變色單元，該處理器可在任一第二光感測器感測到的影像亮度大於該第一光感測器感測到的影像亮度並且也大於一預定值時，驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
本發明的一種防眩後視鏡的變色方法，該防眩後視鏡適用於安裝在一車子上，並包含一殼體、數個分別設置在該殼體內的電致變色單元，一設置在該殼體上的第 一光感測器、數個分別對應該等電致變色單元並設置在該殼體上的第二光感測器，以及一電連接該第一光感測器、該等第二光感測器與該等電致變色單元的處理器。該防眩後視鏡的變色方法包含：該第一光感測器偵測該車子前方的影像亮度；該等第二光感測器偵測該車子後方的影像亮度；及該處理器比對該第一光感測器感測到的影像亮度與任一第二光感測器感測到的影像亮度，以選擇驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
本發明之功效在於：利用該等電致變色單元可各別被驅動變色的設計，使該防眩後視鏡形成數個可各別變色的區段，避免整個後視鏡因變色而影響視線。
1‧‧‧殼體
11‧‧‧安裝空間
2‧‧‧第一基板
21‧‧‧第一面
3‧‧‧第二基板
31‧‧‧第二面
4‧‧‧金屬反射層
5‧‧‧電致變色單元
51‧‧‧第一透明導電層
52‧‧‧第二透明導電層
53‧‧‧電致變色層
54‧‧‧離子儲存層
55‧‧‧電解質層
6‧‧‧第一光感測器
7‧‧‧第二光感測器
8‧‧‧處理器
9‧‧‧車子
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本發明防眩後視鏡及其變色方法的一第一較佳實施例設置在一車子內的情形，並同時說明該第一較佳實施例的一第一光感測器與三個第二光感測器的相對位置關係；圖2是該第一較佳實施例的剖視圖，說明該第一較佳實施例的三個電致變色單元的相對位置關係；圖3是該第一較佳實施例的功能方塊圖；圖4是一示意圖，說明該第一較佳實施例之位於右側的該電致變色單元變色；及圖5是本發明防眩後視鏡及其變色方法的一第二較佳 實施例的剖視圖，說明該第二較佳實施例的三個電致變色單元的相對位置關係。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1~圖3，本發明防眩後視鏡及其變色方法的一第一較佳實施例，適用於設置在一車子9上。在本實施例中，所述車子9為汽車，但實施時該車子9亦可以是貨車、電動車或以其他能源為動力之車子9。此外，實際實施時，該防眩後視鏡可以設置在該車子9內作為內後視鏡，但也可設置在車外的左右兩側，作為左後視鏡或右後視鏡。該防眩後視鏡包含：一界定一安裝空間11的殼體1、一第一基板2、一第二基板3、一金屬反射層4、三個電致變色單元5、一第一光感測器6、三個第二光感測器7，以及一處理器8。
本實施例的第一基板2與第二基板3前後間隔地設置在該殼體1的安裝空間11內。該第一基板2包括一面向該第二基板3的第一面21，該第二基板3包括一面向該第一基板2的的第二面31。在本實施例中，該第一基板2與該第二基板3的材料可為玻璃、塑膠或金屬，其中該第二基板3為可透光基板，該第一基板2也可以是可透光基板。
該金屬反射層4位在該第一基板2的第一面21，其材料可選自高反射係數的鋁、鈦、鉻、不鏽鋼、銀或 銅。
該等電致變色單元5左右間隔地設置在該第二基板3的第二面31與該金屬反射層4之間，而且該等電致變色單元5左右間隔排列且彼此不連接，因此大致可將該防眩後視鏡反射的鏡子成像分成三個區域。每一電致變色單元5包括一第一透明導電層51、一第二透明導電層52、一電致變色層53、一離子儲存層54，以及一電解質層55。在本實施例中該等電致變色單元5的數量不以三個為限，也可以為二個或三個以上，只要能達到分區段變色的目的即可。
每一電致變色單元5的第一透明導電層51位於該金屬反射層4的表面，可作為電極，其材料可選自氧化銦錫(ITO)、氧化氟錫(FTO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)、奈米碳材料、導電高分子或導電金屬。該第二透明導電層52位於該第二基板3的第二面31，其材料與功能同該第一透明導電層51。
每一電致變色單元5的電致變色層53位於該第一透明導電層51的表面。每一電致變色層53通電即變色(形成氧化態)，斷電即停止變色(形成還原態)，且其材料可為過渡金屬氧化物、價間嵌入化合物或有機化合物。其中，該過渡金屬氧化物可為WO3、NiOX、V2O5或CuOX。該價間嵌入化合物可為Fe4[Fe(CN)6]3。該有機化合物可為聚苯胺(polyaniline)或紫菁(viologen)。該離子儲存層54位於該第二透明導電層52的表面，其材料的選擇同該電致變色 層53。
每一電致變色單元5的電解質層55位於該離子儲存層54表面與該電致變色層53表面，其材質包含高分子材料、金屬離子鹽類及添加劑。所述高分子材料可為聚甲基丙烯酸甲脂(polymethyl methacrylate,PMMA)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)、聚氧化乙烯(polyethylene oxide,PEO)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(polyhydroxyethyl methacrylate,PHEMA)、聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinyl Butyral,PVB)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)。該金屬離子鹽類的材料可為鋰鹽、酸係鹽或鉀鹽。該添加劑的材料為含碳酸脂類。
本實施例的第一光感測器6設置在該殼體1上且可偵測車子9前方的影像亮度。實施時，該第一光感測器6設置在該殼體1上的位置不以本實施例為限，只要能接收到車子9前方的影像亮度即可。
該等第二光感測器7間隔地設置在該殼體1上並可偵測車子9後方的影像亮度。該等第二光感測器7分別對應該等電致變色單元5，因此可分別接受到對應該防眩後視鏡上的三個區域的後方影像亮度。此外，該等第二光感測器7的數量可對應該等電致變色單元5的數量，不以三個為限。
該處理器8電連接該第一光感測器6、該等第二 光感測器7與該等電致變色單元5。實施時，該處理器8是透過兩條圖未示的導線分別電連接每一電致變色單元5的第一透明導電層51與第二透明導電層52而形成迴路。
本實施例使用時，該第一光感測器6與該等第二光感測器7隨時處於偵測狀態，而該處理器8可在任一第二光感測器7感測到的影像亮度大於該第一光感測器6感測到的影像亮度並且也大於一預定值時，驅動與該第二光感測器7相對應的該電致變色單元5變色。
需說明的是，由於人眼可隨著環境亮度的改變，而能適應不同程度的亮度變化，以夜晚來說，夜晚環境亮度約為30nits，此時人眼約可適應30nits~200nits之間的亮度，因此只要有一光源的亮度大於100nits，眼睛就會覺得很亮，所以實施時，該預定值例如可以設定為100nits或100nits~200nits之間，但不以此為限。
參閱圖1、3、4，舉例來說，夜間行車時，若右側後方有一台車輛開啟遠光燈，此時鏡子右方區域會較亮，而且位於右側的該第二光感測器7所感測到的後方影像亮度會大於該第一光感測器6感測到的前方影像亮度，同時若該第二光感測器7所感測到的後方影像亮度也大於該預定值，該處理器8隨即驅動該電致變色單元5變色，而使該防眩後視鏡對應該電致變色單元5的區域變暗，進而減少眩光。當然，若車子9後方的每個位置都有來車，且其亮度滿足變色的條件，該處理器8也可同時驅動該等電致變色單元5變色，而使整個防眩後視鏡變色。然而白天 行車時，該第一光感測器6與該等第二光感測器7所量測到的影像亮度通常都會大於該預定值(白天環境亮度約為10000nits)，因此只要任一第二光感測器7所量測到的影像亮度大於該第一光感測器6所量測到的影像亮度，該處理器8隨即驅動與該第二光感測器7對應的該電致變色單元5變色。
本實施例也可採用另一種變色方法，在此情況下，只要任一第二光感測器7感測到的影像亮度大於該第一光感測器6感測到的影像亮度20%~80%，該處理器8隨即驅動與該第二光感測器7相對應的該電致變色單元5變色。也就是說，不論白天或夜間使用本發明，只要符合上述條件，該處理器8都可驅動相對應的該電致變色單元5變色。
而另一種較為簡單的變色方法為，只要任一第二光感測器7感測到的影像亮度大於該第一光感測器6感測到的影像亮度10Lux以上，該處理器8隨即驅動與該第二光感測器7相對應的該電致變色單元5變色。
綜上所述，本發明利用該等電致變色單元5左右間隔排列的設計，配合該等第二光感測器7對應該等電致變色單元5的位置而設置，加上該處理器8可依據該第一光感測器6與該等第二光感測器7所量測到的影像亮度判斷是否驅動相對應的該電致變色單元5變色，使得該防眩後視鏡可依據車子9後方光源的位置而分區改變顏色，也就是說，該防眩後視鏡只有變色的區域看起來較暗之外 ，其餘未變色的區域還可提供清晰的影像，避免整個後視鏡都變色而影響影像亮度與清晰度，因此本發明具有良好的防眩功能，可提升行車安全。
參閱圖5，本發明的一第二較佳實施例與該第一較佳實施例的結構大致相同，不同的是該等電致變色單元5的電解質層55彼此連接在一起。
需說明的是，該處理器8驅動任一個電致變色單元5變色時，電子會先進入該第一透明導電層51並朝該電致變色層53移動，而儲存在該電解質層55的離子(例如鋰離子)也會朝該電致變色層53移動，最後電子與離子會在該電致變色層53相會而產生還原反應，使該電致變色層53變色。另一方面，所述離子也可能因濃度差而擴散至另一個或另兩個相鄰的電致變色單元5的電致變色層53，而使該電致變色層53變色。
但實際上，離子是以擴散的方式進行移動，其移動速度遠慢於電子利用電場效應的方式進行移動的速度，也就是說，即使被驅動的電致變色單元5已經變色了，靠近該電致變色單元5的另外一個或兩個電致變色單元5要經過很久的時間才會變色，因此並不影響本較佳實施例分區變色之功效。本實施例的其餘功效與第一較佳實施例相同，在此不再贅述。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與 修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧殼體
5‧‧‧電致變色單元
6‧‧‧第一光感測器
7‧‧‧第二光感測器
9‧‧‧車子

Claims (9)

  1. 一種防眩後視鏡，適用於安裝在一車子上，並包含：一殼體；數個電致變色單元，分別設置在該殼體內；一第一光感測器，設置在該殼體上且可偵測該車子前方的影像亮度；數個第二光感測器，分別對應該等電致變色單元且間隔地設置在該殼體上並可偵測該車子後方的影像亮度；及一處理器，電連接該第一光感測器、該等第二光感測器與該等電致變色單元，該處理器可比對該第一光感測器感測到的影像亮度與任一第二光感測器感測到的影像亮度，以判斷是否驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
  2. 如請求項1所述的防眩後視鏡，其中，該處理器可在任一第二光感測器感測到的影像亮度大於該第一光感測器感測到的影像亮度並且也大於一預定值時，驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
  3. 如請求項1所述的防眩後視鏡，還包含前後間隔且分別位在該等電致變色單元的前後兩側的一第一基板與一第二基板。
  4. 如請求項3所述的防眩後視鏡，其中，該第一基板包括一面向該第二基板的第一面，該防眩後視鏡還包含一位於該第一面上的金屬反射層，該第二基板包括一面 向該第一基板的第二面，每一電致電色單元包括一位於該金屬反射層表面的第一透明導電層、一位於該第二基板的第二面的第二透明導電層、一位於該第一透明導電層表面的電致變色層、一位於該第二透明導電層表面的離子儲存層，以及一位於該離子儲存層表面與該電致變色層表面的電解質層。
  5. 如請求項4所述的防眩後視鏡，其中，該等電致變色單元的電解質層彼此連接。
  6. 一種防眩後視鏡的變色方法，該防眩後視鏡適用於安裝在一車子上，並包含一殼體、數個分別設置在該殼體內的電致變色單元，一設置在該殼體上的第一光感測器、數個分別對應該等電致變色單元並設置在該殼體上的第二光感測器，以及一電連接該第一光感測器、該等第二光感測器與該等電致變色單元的處理器，該防眩後視鏡的變色方法包含：該第一光感測器偵測該車子前方的影像亮度；該等第二光感測器偵測該車子後方的影像亮度；及該處理器比對該第一光感測器感測到的影像亮度與任一第二光感測器感測到的影像亮度，以選擇驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
  7. 如請求項6所述的防眩後視鏡的變色方法，其中，該處理器在比對到任一第二光感測器感測到的影像亮度大於該第一光感測器感測到的影像亮度並且也大於一預定值時，就驅動與該第二光感測器相對應的該電致變 色單元變色。
  8. 如請求項6所述的防眩後視鏡的變色方法，其中，該處理器在比對到任一第二光感測器感測到的影像亮度大於該第一光感測器感測到的影像亮度20%~80%，就驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
  9. 如請求項6所述的防眩後視鏡的變色方法，其中，該處理器在比對到任一第二光感測器感測到的影像亮度大於該第一光感測器感測到的影像亮度10Lux以上，就驅動與該第二光感測器相對應的該電致變色單元變色。
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