WO2006051604A1 - 防曇素子及びアウターミラー - Google Patents

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WO2006051604A1
WO2006051604A1 PCT/JP2004/016882 JP2004016882W WO2006051604A1 WO 2006051604 A1 WO2006051604 A1 WO 2006051604A1 JP 2004016882 W JP2004016882 W JP 2004016882W WO 2006051604 A1 WO2006051604 A1 WO 2006051604A1
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transparent
antifogging
transparent substrate
transparent layer
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PCT/JP2004/016882
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Hideyuki Kikuchi
Masaki Kobayashi
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Murakami Corporation
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • 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
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an antifogging element and an outer mirror.
  • the present invention relates to an antifogging element utilizing a photocatalytic reaction.
  • an antifogging element using a photocatalytic reaction for example, see Patent Document 1.
  • a configuration in which a reflectance adjustment layer is provided between the metal reflective film and the photocatalyst layer is known in order to prevent the reflectance of the mirror from being excessively lowered.
  • Patent Document 2 a configuration in which a transparent metal film is provided on the surface of a base material is known (see, for example, Patent Document 3).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-36144
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-141916
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-322202
  • the antifogging element is used in various environments, and the preferred configuration may differ depending on the environment. For this reason, it is desirable to develop a more appropriate configuration for the antifogging element according to the use environment.
  • an object of the present invention is to provide an antifogging element and an outer mirror that can solve the above-described problems.
  • an antifogging element using a photocatalytic reaction which is a transparent substrate and a transparent substrate formed on the transparent substrate. Greater than A transparent layer having a large refractive index and a transparent layer formed by laminating TiO on the transparent layer.
  • a photocatalytic substance layer having a refractive index larger than that of the bright layer, and a hydrophilic layer formed of a hydrophilic material on the photocatalytic substance layer, and the transparent layer contains indium oxide as a main component and oxide oxide. Including 40% or more by atomic composition ratio. As a result, it is possible to provide an antifogging element having durability against acids and having a little reflected color-a neutral color tone.
  • the transparent substrate is formed on the back surface of the surface on which the transparent layer is formed, and includes a hydrophilic layer, a photocatalytic substance layer, a transparent layer, and a reflective film that reflects light incident through the transparent substrate. You may be prepared for more.
  • an antifogging element can be comprised as an antifogging mirror.
  • the electrochromic layer may be further provided opposite to the transparent layer with the transparent substrate interposed therebetween.
  • an outer mirror for an automobile comprising the antifogging element of the first aspect.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of the antifogging element 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the antifogging element 10 includes a light transmission part 100.
  • the light transmission unit 100 includes a transparent substrate 102, a transparent layer 104, a photocatalytic substance layer 106, and a hydrophilic layer 108.
  • the transparent substrate 102 is a substrate made of a transparent material such as glass or acrylic.
  • the transparent substrate 102 is preferably colorless and transparent.
  • the transparent layer 104 is a transparent layer having a higher refractive index than the transparent substrate 102, and is formed on the transparent substrate 102 by a mixture of indium oxide and tin oxide.
  • the mixture of indium oxide and tin oxide may be, for example, ITO (Indium Tin Oxide).
  • the photocatalytic substance layer 106 is a layer formed by laminating TiO on the transparent layer 104 and is larger than the transparent layer 104.
  • the hydrophilic layer 108 is a layer formed of a hydrophilic material such as a porous inorganic oxide film on the photocatalytic substance layer 106, for example.
  • the hydrophilic layer 108 is formed of silicon oxide (Si o). Oxidized silicon is an example of a hydrophilic material.
  • the hydrophilic layer 108 may be formed of the same material as the photocatalytic substance layer 106.
  • the hydrophilic layer 108 may be formed by processing the surface of the photocatalytic substance layer 106 to be porous.
  • the hydrophilic layer 108 prevents the light transmission part 100 from becoming cloudy by spreading water droplets adhering to the surface of the light transmission part 100 into, for example, a thin film. Thereby, the antifogging element 10 exhibits antifogging properties.
  • the thickness of the hydrophilic layer 108 is, for example, 5-1 OOnm.
  • the photocatalytic substance layer 106 is a well-known organic substance made of TiO.
  • the photocatalytic substance layer 106 keeps the hydrophilic layer 108 clean by utilizing light that is also subjected to external force. Therefore, according to this example, the antifogging element 10 can maintain antifogging properties for a long period of time.
  • the thickness of the photocatalytic material layer 106 is, for example, 40 to 400 nm.
  • the transparent layer 104 is formed of a material having a refractive index larger than that of the transparent substrate 102 and smaller than that of the photocatalytic material layer 106 between the photocatalytic material layer 106 and the transparent substrate 102. As a result, the transparent layer 104 reduces the reflectance of the photocatalytic material layer 106. This reflectance is, for example, the surface reflectance of the transparent substrate 102 side interface in the photocatalyst material layer 106.
  • the reflection color (interference color) in the photocatalytic material layer 106 can be reduced by reducing the reflectance of the photocatalytic material layer 106 using the transparent layer 104.
  • this makes it possible to provide the antifogging element 10 having a neutral color tone that is not biased toward a specific color.
  • the transparent layer 104 preferably has a thickness sufficient to suppress the reflected color of the photocatalytic material layer 106.
  • the thickness of the transparent layer 104 is, for example, 10 to 120 nm, more preferably 30 to 100 nm, and further preferably 50 to 80 nm.
  • the transparent layer 104 is further used as a heater for heating the hydrophilic layer 108 by utilizing the conductivity of the transparent layer 104 that also has a mixture power of indium oxide and tin oxide. May be used.
  • the transparent layer 104 preferably has a thickness sufficient to suppress the reflected color of the photocatalytic substance layer 106, unlike the case where the transparent layer 104 is simply used as a heater.
  • the transparent layer 104 may be applied with a predetermined voltage. The voltage applied to the transparent layer 104 may be a voltage based on, for example, the hydrophilic layer 108 or the back surface of the transparent substrate 102.
  • the transparent layer 104 may receive a positive voltage. Also in this case, it is preferable that the transparent layer 104 has a thickness sufficient to suppress the reflected color of the photocatalytic substance layer 106.
  • Table 1 shows the relationship between the composition of the transparent layer 104 and acid resistance.
  • the acid resistance after hydrophilic coating means that TiO is 200 nm as the photocatalytic substance layer 106 on the transparent layer 104, and the hydrophilic layer 10
  • the antifogging element 10 may be used for products used outdoors, such as an outer mirror for automobiles and a filter such as a surveillance camera. In such an antifogging element 10, it is desired to reduce the coloring effect by a configuration more suitable for outdoor use.
  • the antifogging element 10 may be desirable for the antifogging element 10 to have sufficient acid resistance.
  • the transparent layer 104 is required to have sufficient acid resistance in addition to suppressing the reflection color and surface reflectance of the photocatalytic material layer 106.
  • the Sn ratio in the transparent layer 104 is preferably about 40% or more. If the Sn ratio is less than 40%, it may be difficult to make the transparent layer 104 have sufficient acid resistance.
  • the atomic composition ratio of In and Sn is the ratio of the number of In atoms to the number of Sn atoms in the transparent layer 104.
  • the atomic composition ratio was confirmed by using an X-ray photoelectron spectroscopic analyzer Modell800S manufactured by ULVAC-FAI Co., Ltd.
  • This atomic composition ratio is equal to the ratio of the number of In atoms contained in indium oxide to the number of Sn atoms contained in tin oxide in the transparent layer 104. Therefore, the atomic composition ratio of tin oxide in the transparent layer 104 is equal to the Sn ratio in the transparent layer 104.
  • the ratio of Sn is the ratio of the number of Sn atoms to the sum of the number of In atoms and the number of Sn atoms in the transparent layer 104.
  • the transparent layer 104 when the atomic composition ratio of tin oxide becomes excessively large, the resistance value increases, and it is necessary to apply a relatively high voltage when used as a heater film. The light scattering phenomenon increases due to the relationship with the TiO film formed on layer 104.
  • the transparent layer 104 preferably contains tin oxide in an atomic composition ratio of less than 60%.
  • the transparent layer 104 in the antifogging element 10 described with reference to FIG. 1 contains 40% or more of oxide oxide in terms of atomic composition ratio.
  • the acid resistance of the transparent layer 104 can be improved while sufficiently maintaining the workability of the transparent layer 104. Therefore, according to this example, an antifogging element 10 having improved environmental resistance that is stable against the effects of acid rain in recent years is provided. Can. In addition, this makes it possible to provide an antifogging element having a neutral color tone that is durable against acids and has a small reflected color.
  • the transparent layer 104 may contain tin oxide, for example, 40-60% by atomic ratio!
  • FIG. 13 and FIG. 14 show a device 40 as a comparative example with respect to the antifogging device 10 and its spectral characteristics.
  • FIG. 13 (a) shows the configuration of the element 40.
  • the element 40 includes a transparent substrate 402 and a photocatalytic material layer 406.
  • the transparent substrate 402 is the same or similar substrate as the transparent substrate 102 described with reference to FIG.
  • the photocatalytic material layer 406 is the same as or similar to the photocatalytic material layer 106 described with reference to FIG. 1 except that the photocatalytic material layer 406 is formed directly on the transparent substrate 402.
  • the element 40 may further include a layer that is the same as or similar to the hydrophilic layer 108 described with reference to FIG.
  • the photocatalytic material layer 406 (TiO 2) is formed on a transparent substrate 402 (eg, a glass substrate) like the element 40, various reflectance characteristics are obtained depending on the film thickness of the photocatalytic material layer 406.
  • FIGS. 13 (b), (c) and FIGS. 14 (a), (b) show the photocatalytic material layer 406 (TiO 2) thickness of 120 nm.
  • FIG. 2 (a) to FIG. 4 (b) show the wavelength dependence of transmittance and reflectance for the transparent layer 104 having each composition shown in Table 1.
  • the film thickness of ITO in the transparent layer 104 is 70 nm.
  • FIG. 6, and FIG. 7 are diagrams showing the effect of reducing the reflectance by the transparent layer 104 included in the antifogging element 10 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 5 (a) to FIG. 7 (b) show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance of the antifogging element 10 having the transparent layer 104 having each composition shown in Table 1.
  • transmission with 104 and “reflection with 104” mean a transparent layer of ITO of each composition 104 These are the transmittance and reflectance of the anti-fogging element 10 when.
  • the anti-fogging element 10 includes a transparent layer 104 having a thickness of 70 nm formed on a transparent substrate 102 (glass substrate), a photocatalytic material layer 106 having a thickness of 200 nm formed on the transparent layer 104, and a photocatalytic material layer 106. 20 SiO on top
  • hydrophilic layer 108 having a thickness of 2 nm.
  • transmission without 104 and “reflection without 104” means that only 200 nm of TiO and 20 nm of SiO are sequentially formed on a transparent substrate (glass substrate) without providing the transparent layer 104. situational
  • the transmittance and the reflectance In the case where the transparent layer 104 is not provided, it can be confirmed that the reflectance varies depending on the wavelength, and a yellowish color tone is generated.
  • a transparent layer 104 is formed between the photocatalytic substance layer 106 and the transparent substrate 102.
  • the transparent layer 104 is an oxide film having a refractive index that is an intermediate value between the refractive index of the photocatalytic substance layer 106 and the refractive index of the transparent substrate 102.
  • the refractive index of the glass used for the transparent substrate 102 is about 1.52, and the refractive index of TiO used for the photocatalyst material layer 106 is about 2.35. Also used for transparent layer 104
  • the refractive index of ITO and the refractive index of SnO contained in the transparent layer 104 are about 2, and
  • the refractive index is intermediate between the refractive index of the bright substrate 102 and the refractive index of the photocatalytic substance layer 106. Therefore, according to the antifogging element 10 of this example, the reflected color can be appropriately suppressed.
  • FIG. 8 shows an example of the configuration of an automotive outer mirror 30 according to the second embodiment of the present invention. Except for the points described below, in FIG. 8, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same or similar functions as the components in FIG.
  • the automotive outer mirror 30 includes a mirror body 20 and an antifogging element 10.
  • the mirror body 20 accommodates the antifogging element 10 so as to cover the antifogging element 10 with the back side force.
  • the antifogging element 10 includes a light transmission part 100 and a reflection film 110.
  • the light transmitting portion 100 has the same or similar function and configuration as the light transmitting portion 100 described with reference to FIGS. 11-17, and includes a transparent substrate 102, a transparent layer 104, a photocatalytic substance layer 106, and a hydrophilic layer 108. including.
  • the reflective film 110 is, for example, a single reflective film such as Al, Cr, Rh, or Ag, a laminated film, or a mixed film, and is formed on the back surface of the transparent substrate 102 on which the transparent layer 104 is formed.
  • the reflective film 110 transmits the light that passes through the hydrophilic layer 108, the photocatalytic substance layer 106, the transparent layer 104, and the transparent substrate 102 and is also incident on the external force of the automobile outer mirror 30 to the automobile outer mirror 30. Reflects with the direction of the outside.
  • the anti-fogging element 10 of this example is comprised as an anti-fog mirror.
  • the reflective film 110 may be formed on the back surface of the transparent substrate 102, for example, with another layer interposed therebetween.
  • the parts used in the vehicle are required to have high durability from the viewpoint of safety.
  • the automobile outer mirror 30 attached to the outside of the vehicle is subjected to acid rain. In preparation for the effect, high acid resistance is required.
  • an antifogging element 10 that does not produce a reflection color due to interference is required from the viewpoint of safety.
  • the reflection color is reduced by the transparent layer 104.
  • the transparent layer 104 has high acid resistance by having the same or similar composition as the transparent layer 104 described with reference to FIG. Therefore, according to this example, it is possible to provide the automobile outer mirror 30 having high durability and excellent safety.
  • FIG. 9 shows an example of the antifogging element 10 according to the third embodiment of the present invention.
  • the antifogging element 10 is a reflection type antifogging / antiglare element (antifogging / antiglare mirror). Except for the points described below, in FIG. 9, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same or similar functions as the components in FIG. Further, the anti-fogging element 10 of this example may be used for an automobile outer mirror 30 (see FIG. 8).
  • the antifogging element 10 is a combination of the light transmission part 100 and an EC element (electric chromic layer 222), and the light transmissive part 100, the transparent electrode 202, the electochromic layer 222. , A sealing agent 212, an electrode / reflection film 228, a transparent substrate 214, and a plurality of clip electrodes 216a and 216b.
  • the transparent electrode 202, the electrochromic layer 222, the electrode / reflective film 228, and the transparent substrate 214 are provided on the back surface side of the light transmission unit 100 in this order sequentially from the side close to the light transmission unit 100.
  • the back surface of the light transmitting portion 100 is a surface of the light transmitting portion 100 on the transparent substrate 102 (see FIG. 1) side.
  • the electochromic layer 222 can be On the back surface side of 0, the transparent electrode 202 and the transparent substrate 102 (see FIG. 1) are provided so as to face the transparent layer 104 (see FIG. 1).
  • the electochromic layer 222 is a layer containing a substance that exhibits an electroectochromic phenomenon.
  • the electochromic layer 222 is an electochromic solution (e.g., containing an electrochromic material such as piorogen, a solvent such as ⁇ -butyrolatatone and propylene carbonate, and an ultraviolet absorber such as benzophenone and cyano acrylate). EC solution) layer and the 212 agent.
  • the electochromic layer 222 changes the color tone of the light incident through the light transmission unit 100 to the color tone of the anti-glare state according to a predetermined applied voltage.
  • the electrode / reflective film 228 transmits the light that has changed to the antiglare color tone again through the electochromic layer 222, the transparent electrode 202, and the light transmitting portion 100, and is directed to the outside of the antifogging element 10. Forcefully reflect
  • the transparent electrode 202, the electochromic layer 222, the sealing agent 212, the electrode / reflective film 228, the transparent substrate 214, and the clip electrodes 216a and 216b are, for example, well-known transparent materials used for electochromic elements. It may be an electrode, an electochromic layer, a sealant, an electrode / reflection film, a transparent substrate, and a clip electrode.
  • the transparent electrode 202 and the electrode / reflection film 228 are electrodes for supplying electric power to the electrochromic layer 222.
  • the transparent electrode 202 and the electrode / reflective film 228 receive electric power from the outside via the clip electrodes 216a and 216b.
  • the transparent electrode 202 is formed of a transparent electrode film such as ITO or SnO.
  • the electrode / reflection film 228 includes a rhodium layer 234 and a chromium layer 232.
  • the transparent substrate 214 is a substrate on which the electrode / reflective film 228, the electochromic layer 222, and the transparent electrode 202 are laminated.
  • the EC element changes to an anti-glare state of a predetermined color tone such as a dull color tone in accordance with the supply of electric power. Therefore, if a reflected color is generated in the light transmitting portion 100, the amount of light transmitted through both the EC element and the light transmitting portion 100 may be greatly reduced.
  • the color tone of the antifogging element 10 can be made the color tone of the antiglare state of the electrification chromic layer 222 by reducing the reflected color of the light transmission part 100.
  • the composition of the transparent layer 104 is a composition that has been confirmed to have sufficient acid resistance, as described with reference to Table 1. Therefore, according to this example, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • FIG. 10 shows an example of the antifogging element 10 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the antifogging element 10 is a transmissive antifogging / antiglare element. Except for the points described below, in FIG. 10, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 9 have the same or similar functions as those in FIG.
  • FIG. 10 (a) shows an example of the configuration of the antifogging element 10 according to the present embodiment.
  • the antifogging element 10 has a light transmission part 100, a transparent electrode 202, an electochromic layer 222, a transparent electrode 210, a sealing agent 212, a transparent substrate 214, and a plurality of clip electrodes 216a and 216b.
  • the transparent electrode 202, the electret chromic layer 222, the transparent electrode 210, and the transparent substrate 214 are provided on the back surface side of the light transmission unit 100 in this order from the side close to the light transmission unit 100.
  • the transparent electrode 210 may be a well-known transparent electrode used for an electochromic element.
  • the electochromic layer 222 has the oxidation coloring layer 204, the electrolyte 206, and the reduction coloring layer 208, and also has a side force close to the light transmission portion 100 in this order.
  • the oxidation color development layer 204 is an acid color development film containing, for example, IrO, NiO or the like.
  • the electrolyte 206 is, for example, Ta 2 O
  • the reduction coloring layer 208 is formed by reducing, for example, WO, MoO, etc.
  • FIG. 10 (b) shows another example of the configuration of the antifogging element 10.
  • the electrification chromic layer 222 has the EC substance 230 and the electrolyte solution 218 in this order from the side close to the light transmission part 100.
  • the EC substance 230 is an electrocatalyst such as WO, MoO, IrO, or NiO.
  • the electrolyte solution 218 is an electrolyte such as Lil or LiCIO, y
  • the antifogging element 10 further includes an electrode protective layer 220 between the electochromic layer 222 and the transparent electrode 210.
  • the electrode protective layer 220 is made of, for example, silicon oxide (Si O)) and the like, and from the electrolyte solution 218 in the electochromic layer 222, the transparent electrode 210
  • FIG. 10C shows still another example of the configuration of the antifogging element 10.
  • the electrochromic layer 222 has the electrolyte solution 218 and the EC substance 230 in this order from the side close to the light transmission part 100. Therefore, the antifogging element 10 includes an electrode protection layer 220 for protecting the transparent electrode 202 between the transparent electrode 202 and the electrification chromic layer 222. In this case as well, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • FIG. 10 (d) shows still another example of the configuration of the antifogging element 10.
  • the electochromic layer 222 is an electochromic solution containing an electrochromic material such as pyorogen, a solvent such as ⁇ -butyrolatatone and propylene carbonate, and an ultraviolet absorber such as benzophenone and cyanoacrylate ( EC solution) layer. Also in this case, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • FIG. 11 shows an example of the antifogging element 10 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the antifogging element 10 is a reflection type antifogging / antiglare element (antifogging / antiglare mirror). Except for the points described below, in FIG. 11, the components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 9 or FIG. 10 have the same or similar functions as those in FIG. 9 or FIG. .
  • FIG. 11 (a) shows an example of the configuration of the antifogging element 10 according to the present embodiment.
  • the antifogging element 10 includes a light transmission part 100, a transparent electrode 202, an electochromic layer 222, a sealant 212, an electrode protective layer 220, a transparent electrode 210, a transparent substrate 214, a reflective film 110, a protective coat 226, And a plurality of clip electrodes 216a and 216b.
  • the transparent electrode 202, the electochromic layer 222, the electrode protective layer 220, the transparent electrode 210, the transparent substrate 214, the reflective film 110, and the protective coat 226 are arranged so that the lateral force close to the light transmitting portion 100 is also sequentially increased in this order. It is provided on the back side of the transmission part 100.
  • the electochromic layer 222 has the EC substance 230 and the electrolyte solution 218 close to the light transmission part 100 in this order from the side.
  • the antifogging element 10 of the present example is an antiglare element in which a substance that exhibits an electochromic phenomenon is interposed.
  • the antifogging element 10 Configured as an antiglare mirror. Also in this case, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • the protective coat 226 is a layer for preventing the reflection film 110 from being corroded. Reflective film 110 force When anti-corrosion, the anti-fogging element 10 should have a configuration excluding the protective coating 226.
  • FIG. 11 (b) shows another example of the configuration of the antifogging element 10.
  • the electrification chromic layer 222 has the electrolyte solution 218 and the EC substance 230 in this order from the side close to the light transmission part 100. Therefore, in this example, the electrode protective layer 220 is provided between the transparent electrode 202 and the electrochromic layer 222. Also in this case, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • FIG. 11 (c) shows still another example of the configuration of the antifogging element 10.
  • the electochromic layer 222 has the same or similar configuration as the electochromic layer 222 described with reference to FIG. Also in this case, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • FIG. 12 shows an example of the antifogging element 10 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the antifogging element 10 is a reflection type antifogging / antiglare element (antifogging / antiglare mirror). Except for the points described below, the configuration in FIG. 12 with the same reference numerals as those in FIG. 9 or FIG. 10 has the same or similar function as the configuration in FIG. 9 or FIG. .
  • FIG. 12 (a) shows an example of the configuration of the antifogging element 10 according to the present embodiment.
  • the antifogging element 10 includes a light transmission part 100, a transparent electrode 202, an electochromic layer 222, an electrode / reflection film 228, a sealing agent 212, a transparent substrate 214, and a plurality of clip electrodes 216a and 216b.
  • the transparent electrode 202, the electrochromic layer 222, the electrode / reflective film 228, and the transparent substrate 214 are provided on the back surface side of the light transmission unit 100 in this order sequentially from the side close to the light transmission unit 100.
  • the electochromic layer 222 has the oxidation coloring layer 204, the electrolyte 206, and the reduction coloring layer 208 with a side force close to the light transmission portion 100 in this order. Also in this case, it is possible to provide an anti-fogging and anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • the electrode / reflection film 228 may be formed of, for example, Cr, Z, A1, or the like.
  • FIG. 12B shows still another example of the configuration of the antifogging element 10.
  • the electochromic layer 222 has the same or similar configuration as the electochromic layer 222 described with reference to FIG. Also in this case, it is possible to provide an anti-fogging / anti-glare element that has high environmental resistance and does not impair the original color tone of the EC element.
  • the antifogging element of the present invention can be suitably used for, for example, an automotive water mirror, particularly an automotive water mirror having an antifogging / antiglare function.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an antifogging element 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing spectral characteristics of a transparent layer 104.
  • FIG. 3 is a diagram showing spectral characteristics of a transparent layer 104.
  • FIG. 4 is a view showing spectral characteristics of a transparent layer 104.
  • FIG. 5 is a diagram showing the effect of reducing reflectance by the transparent layer 104.
  • FIG. 6 is a diagram showing the effect of reducing reflectance by the transparent layer 104.
  • FIG. 7 is a diagram showing the effect of reducing reflectance by the transparent layer 104.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a configuration of an automotive outer mirror 30 according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of an antifogging element 10 according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an antifogging element 10 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an antifogging element 10 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing an example of an antifogging element 10 according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an element 40 as a comparative example with respect to the antifogging element 10.
  • FIG. 14 is a diagram showing the spectral characteristics of the element 40. Explanation of symbols
  • 10 Anti-fogging element, 20 ... Mirror body, 30 ... Automobile outer mirror, 40 ... Element, 100 ... Light transmission part, 102 ... Transparent substrate, 104 ... Transparent Layer, 106 ... photocatalytic material layer, 10 8 ... 'hydrophilic layer, 110 ...' reflective film, 202 ... transparent electrode, 204 ... oxidation coloring layer, 206 ... electrolyte, 208 ...
  • ⁇ 'Reduced color layer 210 ⁇ ⁇ ' Transparent electrode, 212 ⁇ ⁇ 'Sealant, 214 ⁇ ⁇ ' Transparent substrate, 216 ⁇ ⁇ 'Clip electrode, 218 ⁇ ⁇ ' Electrolyte solution, 220 ⁇ ⁇ 'Electrode protective layer, 'Electrochromic layer, 226' Protective coating, 228 'Electrode and reflective film, 230' EC material, 232 • Chrome layer, 234 Rhodium layer, 402 Transparent substrate, 406 ... Photocatalytic material layer

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Abstract

　光触媒反応を利用した防曇素子１０であって、透明基板１０２と、透明基板１０２上に成膜された、透明基板１０２よりも大きな屈折率を有する透明層１０４と、透明層１０４上にＴｉＯ２を積層することにより成膜された、透明層１０４よりも大きな屈折率を有する光触媒物質層１０６と、光触媒物質層１０６上に、親水性の素材で形成された親水層１０８とを備え、透明層１０４は、酸化インジウムを主成分として、酸化スズを、原子組成比で４０％以上含む。

Description

明 細 書
防曇素子及びアウターミラー
技術分野
[0001] 本発明は、防曇素子及びアウターミラーに関する。特に、本発明は、光触媒反応を 利用した防曇素子に関する。
背景技術
[0002] 従来、光触媒反応を利用した防曇素子が知られている (例えば、特許文献 1参照） 。また、防曇素子を利用した鏡において、鏡の反射率が低下しすぎるのを防止するた めに、金属反射膜と光触媒層との間に、反射率調整層を設ける構成が知られている（ 例えば、特許文献 2参照)。また、光触媒性を向上させるために、基材の表面に透明 金属膜を設ける構成が知られている (例えば、特許文献 3参照)。
特許文献 1：特開平 10- 36144号公報
特許文献 2 :特開 2001— 141916号公報
特許文献 3：特開 2001— 322202号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来、防曇素子において積層される膜の膜厚に起因して、着色作用が生じてしまう 場合があった。これに対し、例えば、特許文献 3に開示されている方法では、光触媒 性物質を含む親水機能層を薄く形成することにより、光干渉作用を低下させている。
[0004] しかし、防曇素子は、様々な環境下で使用されており、好ましい構成も、環境に応じ て異なる場合がある。そのため、防曇素子においては、使用環境に応じて、より適切 な構成を開発することが望まれて 、る。
[0005] そこで、本発明は、上記の課題を解決できる防曇素子及びアウターミラーを提供す ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上記の課題を解決するために、本発明の第 1の形態においては、光触媒反応を利 用した防曇素子であって、透明基板と、透明基板上に成膜された、透明基板よりも大 きな屈折率を有する透明層と、透明層上に TiOを積層することにより成膜された、透
2
明層よりも大きな屈折率を有する光触媒物質層と、光触媒物質層上に、親水性の素 材で形成された親水層とを備え、透明層は、酸化インジウムを主成分として、酸化ス ズを、原子組成比で 40%以上含む。これにより、酸に対しての耐久性があり、かつ反 射色が少ない-ユートラルな色調の防曇素子を提供することができる。
[0007] また、透明基板における、透明層が形成される面の裏面上に形成され、親水層、光 触媒物質層、透明層、及び透明基板を通過して入射する光を反射する反射膜を更 に備えてもよい。これにより、防曇素子を、防曇鏡として構成することができる。
[0008] また、透明基板を挟んで透明層と対向するエレクト口クロミック層を更に備えてもよい
。これにより、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損なわない防曇 '防眩 素子を提供することができる。
[0009] 本発明の第 2の形態においては、自動車用アウターミラーであって、上記第 1の形 態の防曇素子を備える。これにより、第 1の形態と同様の効果を得ることができる。 発明を実施するための最良の形態
[0010] 以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
[0011] 図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る防曇素子 10の構成の一例を示す。本例に おいて、防曇素子 10は、光透過部 100を備える。光透過部 100は、透明基板 102、 透明層 104、光触媒物質層 106、及び親水層 108を有する。
[0012] 透明基板 102は、例えばガラス、又はアクリル等の、透明な素材により形成された基 板である。透明基板 102は、無色透明であるのが好ましい。透明層 104は、透明基 板 102よりも大きな屈折率を有する透明な層であり、酸化インジウムと酸化スズとの混 合物により、透明基板 102上に成膜される。この酸化インジウムと酸化スズとの混合 物は、例えば ITO (Indium Tin Oxide)であってよい。光触媒物質層 106は、透 明層 104上に TiOを積層することにより成膜された層であり、透明層 104よりも大き
2
な屈折率を有する。
[0013] 親水層 108は、光触媒物質層 106上に、例えば多孔質状の無機酸ィ匕膜等の、親 水性の素材で形成された層である。本例において、親水層 108は、酸ィ匕シリコン (Si o )により、形成される。酸ィ匕シリコンは、親水性の素材の一例である。他の例におい て、親水層 108は、光触媒物質層 106と同じ素材により形成されてもよい。例えば、 親水層 108は、光触媒物質層 106の表面を多孔質に加工することにより、形成され てよい。
[0014] 以下、各層の機能について、更に詳しく説明する。親水層 108は、光透過部 100の 表面に付着した水滴を、例えば薄い膜状に広げることにより、光透過部 100が曇るの を防止する。これにより、防曇素子 10は、防曇性を発揮する。親水層 108の厚さは、 例えば 5— 1 OOnmである。
[0015] 光触媒物質層 106は、親水層 108の表面に付着した有機物を、 TiOによる周知の
2
光触媒反応を利用して、分解及び除去する。これにより、光触媒物質層 106は、外部 力も受ける光を利用して、親水層 108を清浄に保つ。そのため、本例によれば、防曇 素子 10は、長期間にわたり、防曇性を維持することができる。光触媒物質層 106の 厚さは、例えば 40— 400nmである。
[0016] 透明層 104は、光触媒物質層 106と透明基板 102との間に、透明基板 102より大き ぐかつ光触媒物質層 106より小さな屈折率の素材で形成されている。これにより、透 明層 104は、光触媒物質層 106の反射率を低減する。この反射率は、例えば、光触 媒物質層 106における、透明基板 102側界面の表面反射率である。
[0017] 本例によれば、透明層 104を用いて光触媒物質層 106の反射率を低減することに より、光触媒物質層 106における反射色 (干渉色)を低減することができる。また、こ れにより、色調が特定の色に偏らない、ニュートラルな色調の防曇素子 10を提供する ことができる。
[0018] 透明層 104は、光触媒物質層 106の反射色を抑えるのに十分な厚みを有するのが 好ましい。透明層 104の厚さは、例えば 10— 120nm、より好ましくは 30— 100nm、 更に好ましくは 50— 80nmである。
[0019] 他の例においては、酸化インジウムと酸化スズとの混合物力もなる透明層 104が有 する導電性を利用して、透明層 104を、更に、親水層 108を加熱するためのヒータと して用いてもよい。この場合も、透明層 104は、単にヒータとして用いられる場合とは 異なり、光触媒物質層 106の反射色を抑えるのに十分な厚みを有するのが好ましい また、更なる他の例において、透明層 104は、所定の電圧を印可されてもよい。透 明層 104に印可される電圧は、例えば親水層 108又は透明基板 102の裏面等を基 準とする電圧であってよい。透明層 104は、正電圧を受け取るようにしてもよい。この 場合も、透明層 104は、光触媒物質層 106の反射色を抑えるのに十分な厚みを有す るのが好ましい。
[表 1]
Figure imgf000006_0001
[0021] 表 1は、透明層 104の組成と耐酸性の関係を示す。表 1において、親水コート後の 耐酸性とは、透明層 104上に、光触媒物質層 106として TiOを 200nm、親水層 10
2
8として SiOを 20nm成膜したものの耐酸試験の結果である。透明層 104の抵抗値と
2
は、組成比を変化させた ITO膜の抵抗値である。
[0022] 防曇素子 10は、例えば、自動車用アウターミラーや、監視カメラ等のフィルタのよう な、屋外で使用される製品に利用される場合がある。このような防曇素子 10において は、より屋外に適した構成により、着色作用を低減させることが望まれている。
[0023] 屋外にぉ 、ては、例えば、自動車、工場、発電所、ビルのボイラー等で石油や石炭 を燃やすとき、二酸化硫黄、窒素酸ィ匕物といわれる汚染ガスが大気に放出されてい る。これらは、大気中で硫酸や硝酸に変わり、酸性雨 (pH5. 6以下）となり、地上に戻 つてくる。そして、例えば、環境庁による平成 8年版環境白書総説 (大蔵省印刷局）に よれば、その ρΗ値は、近年日本国内において、 4. 4-5. 5程度となっている。また、 酸性雨調査研究会の 98年 6月調査報告によれば、場所により、 ρΗ値力 以下となる 場合もある。
[0024] そのため、防曇素子 10においては、十分な耐酸性を有することが望ましい場合が ある。また、この場合、例えば透明基板 102と光触媒物質層 106との間の中間層であ る透明層 104に対しても、光触媒物質層 106における反射色及び表面反射率抑制 に加え、十分な耐酸性が求められる。
[0025] 透明層 104の耐酸性を確認するため、原子組成比を変更させ膜厚を 70nmとした 透明層 104上に、 pH= lとなる 0. 1N-H SO酸性溶液を 0. 2cc滴下し、摂氏 23°C
2 4
、湿度 50%雰囲気中で 24時間放置した。そして、放置後、膜剥離等の致命的性能 異常を確認した。 Inと Snの原子組成比が 63. 7 : 36. 3である場合（Snの比率が 36. 3%)には膜剥離があつたが、 Snの比率が 39. 8%では剥離は無ぐ Snの比率が 40 %以上となると、膜剥離等の致命的性能異常の問題が発生しないことを確認した。こ れにより、透明層 104において、 Snの比率は、約 40%以上とするのが好ましいことを 確認した。 Snの比率を 40%より少なくすれば透明層 104に十分な耐酸性を持たせる のが困難になる場合がある。
[0026] ここで、本例において、 Inと Snの原子組成比とは、透明層 104中における、 Inの原 子の数と、 Snの原子の数との比である。原子組成比の確認は、アルバック'フアイ株 式会社製 X線光電子分光分析装置 Modell800Sにて行った。この原子組成比は、 透明層 104における、酸化インジウムに含まれる Inの原子の数と、酸化スズに含まれ る Snの原子の数との比と等しい。そのため、透明層 104における酸化スズの原子組 成比は、透明層 104における Snの比率と等しくなる。 Snの比率とは、透明層 104に おける、 In原子の数と、 Sn原子の数との和に対する、 Sn原子の数の割合である。
[0027] 尚、透明層 104において、酸化スズの原子組成比が過度に大きくなると、抵抗値が 上昇し、ヒータ膜として使用する場合に比較的高い電圧を印加することが必要となつ たり、透明層 104上に成膜される TiO膜との関係により光の散乱現象が増カロしてしま
2
つたり、また、 TiO膜がルチル型結晶となってしまう可能性があり、光触媒機能が低
2
下する可能性もある。そのため、透明層 104は、酸化スズを、原子組成比で 60%より 小さな割合だけ含むのが好ま U、。
[0028] 本例において、図 1を用いて説明した防曇素子 10における透明層 104は、酸化ス ズを、原子組成比で 40%以上含む。これにより、透明層 104の加工性を十分に保ち ながら、透明層 104の耐酸性を向上させることができる。そのため、本例によれば、昨 今の酸性雨の影響に対しても安定な、耐環境性が向上した防曇素子 10を、提供す ることができる。また、これにより、酸に対しての耐久性があり、かつ反射色が少ない- ユートラルな色調の防曇素子を提供することができる。透明層 104は、酸化スズを、原 子組成比で、例えば 40— 60%含んでよ!、。
[0029] 図 13及び図 14は、それぞれ防曇素子 10に対する比較例である素子 40及びその 分光特性を示す。図 13 (a)は、素子 40の構成を示す。素子 40は、透明基板 402及 び光触媒物質層 406を備える。透明基板 402は、図 1を用いて説明した透明基板 10 2と同一又は同様の基板である。また、光触媒物質層 406は、透明基板 402上に直 接形成されている点を除き、図 1を用いて説明した光触媒物質層 106と同一又は同 様の層である。素子 40は、光触媒物質層 406上に、図 1を用いて説明した親水層 10 8と同一又は同様の層を更に備えてもよい。
[0030] ここで、素子 40のように、透明基板 402 (例えばガラス基板)上に、光触媒物質層 4 06 (TiO )を成膜すると、光触媒物質層 406の膜厚により、種々の反射率特性を示し
2
、種々の反射色を生じてしまう場合がある。
[0031] 図 13 (b)、（c)及び図 14 (a)、（b)は、光触媒物質層 406 (TiO )の膜厚を 120nm
2
、 140nm、 160nm、 180nmとした場合における素子 40の分光反射率特性を示す。 図 13 (b)、（c)及び図 14 (a)、（b)では、光触媒物質層 106の膜厚に応じて、それぞ れ紫味の色調、青味の色調、緑味の色調、黄味の色調を生じている。このように、比 較例においては、光触媒物質層 406と透明基板 402との界面での反射により、 TiO
2 の膜厚に応じた反射色を生じて 、るのがわかる。
[0032] 図 2、図 3、及び図 4は、図 1に示す本発明の第 1の実施形態に係る防曇素子 10に 含まれる透明層 104の分光特性を説明する図である。図 2(a)—図 4 (b)は、表 1に示 した各組成の透明層 104について、透過率及び反射率の波長依存性を示す。透明 層 104における ITOの膜厚は、 70nmである。
[0033] 図 5、図 6、及び図 7は、図 1に示す本発明の第 1の実施形態に係る防曇素子 10に 含まれる透明層 104による反射率低減の効果を示す図である。図 5(a)—図 7 (b)は、 表 1に示した各組成の透明層 104を有する防曇素子 10について、透過率及び反射 率の波長依存性を示す。
[0034] 図中、「104あり透過」、及び「104あり反射」とは、各組成の ITOによる透明層 104 を設けた場合の防曇素子 10の透過率、及び反射率である。この防曇素子 10は、透 明基板 102 (ガラス基板)上に、 ITOを 70nm成膜した透明層 104と、透明層 104上 に TiOを 200nm成膜した光触媒物質層 106と、光触媒物質層 106上に SiOを 20
2 2 nm成膜した親水層 108とを有する。
[0035] また、「104なし透過」、及び「104なし反射」とは、透明層 104を設けずに、 200nm の TiO、及び 20nmの SiOのみを透明基板 (ガラス基板)上に順次成膜した場合の
2 2
透過率、及び反射率である。透明層 104を設けない場合、波長による反射率のばら つきが大きくなり、黄色味の色調が生じているのが確認できる。
[0036] 一方、防曇素子 10においては、光触媒物質層 106と透明基板 102との間に、透明 層 104が成膜されている。透明層 104は、光触媒物質層 106の屈折率と透明基板 1 02の屈折率の中間値の屈折率を有する酸ィ匕物膜である。これにより、防曇素子 10 においては、反射率が十分に抑えられ、分光的に反射の山、谷の差が減少する。ま た、これにより、反射色が抑えられる。このように、防曇素子 10においては、 ITOによ る透明層 104を中間層として設けることにより、反射率が十分に抑えられ、黄色味の 色調が抑えられて ヽることが確認できる。
[0037] ここで、透明基板 102に用いられるガラスの屈折率は 1. 52程度であり、光触媒物 質層 106に用いられる TiOの屈折率は 2. 35程度である。また、透明層 104に用い
2
られる ITOの屈折率、及び透明層 104に含まれる SnOの屈折率は 2程度であり、透
2
明基板 102の屈折率と光触媒物質層 106の屈折率の中間値の屈折率となる。その ため、本例の防曇素子 10によれば、反射色を、適切に抑えることができる。
[0038] 図 8は、本発明の第 2の実施形態に係る自動車用アウターミラー 30の構成の一例 を示す。尚、以下に説明する点を除き、図 8において、図 1と同じ符号を付した構成は 、図 1における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
[0039] 本例において、自動車用アウターミラー 30は、ミラーボディ 20及び防曇素子 10を 備える。ミラーボディ 20は、防曇素子 10を背面側力も覆うようにして、防曇素子 10を 収容する。防曇素子 10は、光透過部 100及び反射膜 110を有する。光透過部 100 は、図 1一 7を用いて説明した光透過部 100と同一又は同様の機能及び構成を有し ており、透明基板 102、透明層 104、光触媒物質層 106、及び親水層 108を含む。 [0040] 反射膜 110は、例えば Al、 Cr、 Rh、 Ag等の単反射膜、積層膜、又は混合膜であり 、透明基板 102における、透明層 104が形成される面の裏面上に形成される。これ により、反射膜 110は、親水層 108、光触媒物質層 106、透明層 104、及び透明基 板 102を通過して自動車用アウターミラー 30の外部力も入射する光を、自動車用ァ ウタ一ミラー 30の外部に向力つて反射する。これにより、本例の防曇素子 10は、防曇 鏡として構成される。尚、反射膜 110は、透明基板 102の裏面上に、例えば他の層を 挟んで形成されてもよい。
[0041] ここで、車両に用いられる部品については、安全上の観点から、高い耐久性が求め られており、車両の外部に取り付けられる自動車用アウターミラー 30に対しては、例 えば酸性雨の影響に備えて、高い耐酸性が求められる。また、自動車用アウターミラ 一 30においては、安全上の観点等から、干渉による反射色等を生じない防曇素子 1 0が求められている。
[0042] これに対し、本例の防曇素子 10においては、透明層 104により、反射色が低減さ れている。また、透明層 104は、図 1を用いて説明した透明層 104と同一又は同様の 組成を有することにより、高い耐酸性を有している。そのため、本例によれば、高い耐 久性を有し、安全性に優れた自動車用アウターミラー 30を提供することができる。
[0043] 図 9は、本発明の第 3の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す。本実施形態に おいて、防曇素子 10は、反射型の防曇 ·防眩素子（防曇 ·防眩鏡)である。尚、以下 に説明する点を除き、図 9において、図 1と同じ符号を付した構成は、図 1における構 成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。また、本例の防曇素子 10 は、自動車用アウターミラー 30 (図 8参照）に用いられてもよ 、。
[0044] 本例において、防曇素子 10は、光透過部 100と EC素子（エレクト口クロミック層 222 )とを組み合わせたものであり、光透過部 100、透明電極 202、エレクト口クロミック層 2 22、シール剤 212、電極兼反射膜 228、透明基板 214、及び複数のクリップ電極 21 6a、 216bを有する。透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、電極兼反射膜 228、 及び透明基板 214は、光透過部 100に近い側から順次、この順番で、光透過部 100 の裏面側に設けられる。光透過部 100の裏面とは、光透過部 100における透明基板 102 (図 1参照）側の面である。これにより、エレクト口クロミック層 222は、光透過部 10 0の裏面側に、透明電極 202及び透明基板 102 (図 1参照）を挟んで透明層 104 (図 1参照）と対向するように設けられる。
[0045] エレクト口クロミック層 222は、エレクト口クロミック現象を発現する物質を含む層であ る。本例において、エレクト口クロミック層 222は、ピオロゲン等のエレクト口クロミック物 質と、 γ—ブチロラタトン、プロピレンカーボネート等の溶媒と、ベンゾフエノン、シァノ アタリレート等の紫外線吸収剤とを含むエレクト口クロミック溶液 (EC溶液)の層であり 、シーノレ剤 212【こよりシーノレされて!ヽる。
[0046] これにより、エレクト口クロミック層 222は、所定の印可電圧に応じて、光透過部 100 を介して入射した光の色調を、防眩状態の色調に変化させる。そして、電極兼反射 膜 228は、防眩状態の色調に変化した光を、エレクト口クロミック層 222、透明電極 20 2、及び光透過部 100を再度透過させて、防曇素子 10の外部に向力つて、反射する
[0047] 尚、透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、シール剤 212、電極兼反射膜 228、 透明基板 214、及びクリップ電極 216a、 216bは、例えば、エレクト口クロミック素子に 用いらる周知の透明電極、エレクト口クロミック層、シール剤、電極兼反射膜、透明基 板、及びクリップ電極であってよい。透明電極 202及び電極兼反射膜 228は、エレク トロクロミック層 222に電力を供給するための電極である。透明電極 202及び電極兼 反射膜 228は、クリップ電極 216a、 216bを介して、外部カゝら電力を受ける。本例に おいて、透明電極 202は、例えば、 ITO、 SnO等の透明電極膜により形成される。
2
また、電極兼反射膜 228は、ロジウム層 234及びクロム層 232を含む。また、透明基 板 214は、電極兼反射膜 228、エレクト口クロミック層 222、及び透明電極 202を積層 するための基板である。
[0048] ここで、 EC素子を用いた防曇'防眩素子において、 EC素子は、電力の供給に応じ て、例えばくすんだ色調等の、所定の色調の防眩状態に変化する。そのため、光透 過部 100に反射色が生じるとすれば、 EC素子及び光透過部 100の両方を透過する 光量は大きく低下してしまう恐れがある。しかし、本例によれば、光透過部 100の反射 色を低減することにより、防曇素子 10の色調を、エレクト口クロミック層 222の防眩状 態の色調とすることができる。 [0049] また、本例において、透明層 104の組成は、表 1を用いて説明したように、十分な耐 酸性があることが確認された組成である。そのため、本例によれば、耐環境性が高く 、かつ EC素子の本来の色調を損なわな 、防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0050] 図 10は、本発明の第 4の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す。本実施形態 において、防曇素子 10は、透過型の防曇 '防眩素子である。尚、以下に説明する点 を除き、図 10において、図 9と同じ符号を付した構成は、図 9における構成と同一又 は同様の機能を有するため、説明を省略する。
[0051] 図 10 (a)は、本実施形態に係る防曇素子 10の構成の一例を示す。本例において、 防曇素子 10は、光透過部 100、透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、透明電 極 210、シール剤 212、透明基板 214、及び複数のクリップ電極 216a、 216bを有す る。透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、透明電極 210、及び透明基板 214は 、光透過部 100に近い側から順次、この順番で、光透過部 100の裏面側に設けられ る。透明電極 210は、エレクト口クロミック素子に用いらる周知の透明電極であってよ い。
[0052] また、本例において、エレクト口クロミック層 222は、酸化発色層 204、電解質 206、 還元発色層 208を、光透過部 100に近い側力もこの順番で有する。酸化発色層 204 は、例えば、 IrO , NiO等を含む酸ィ匕発色膜である。電解質 206は、例えば、 Ta O
2 等の固体電解質である。また、還元発色層 208は、例えば、 WO、 MoO等の還元
5 3 3 発色膜である。この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損なわな い防曇'防眩素子を提供することができる。
[0053] 図 10 (b)は、防曇素子 10の構成の他の例を示す。本例において、エレクト口クロミツ ク層 222は、 EC物質 230及び電解質溶液 218を、光透過部 100に近い側からこの 順番で有する。 EC物質 230は、例えば、 WO , MoO , IrO、 NiO等のエレクトロタ
3 3
口ミック物質である。また、電解質溶液 218は、例えば、 Lil、 LiCIO等の電解質、 y
4
—ブチ口ラタトン、プロピレンカーボネート等の溶媒、及びべンゾフエノン、シァノアクリ レート等の紫外線吸収剤を含む溶液である。
[0054] また、本例において、防曇素子 10は、エレクト口クロミック層 222と透明電極 210と の間に、電極保護層 220を更に備える。電極保護層 220は、例えば酸ィ匕シリコン (Si O )膜等であり、エレクト口クロミック層 222中の電解質溶液 218から、透明電極 210
2
を保護する。この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損なわない 防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0055] 図 10 (c)は、防曇素子 10の構成の更なる他の例を示す。本例において、エレクト口 クロミック層 222は、電解質溶液 218及び EC物質 230を、光透過部 100に近い側か らこの順番で有する。そのため、防曇素子 10は、透明電極 202を保護するための電 極保護層 220を、透明電極 202とエレクト口クロミック層 222との間に備える。この場 合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損なわない防曇 ·防眩素子を提 供することができる。
[0056] 図 10 (d)は、防曇素子 10の構成の更なる他の例を示す。本例において、エレクト口 クロミック層 222は、ピオロゲン等のエレクト口クロミック物質と、 γ—ブチロラタトン、プ ロピレンカーボネート等の溶媒と、ベンゾフエノン、シァノアクリレート等の紫外線吸収 剤とを含むエレクト口クロミック溶液 (EC溶液)の層である。この場合も、耐環境性が高 く、かつ EC素子の本来の色調を損なわな 、防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0057] 図 11は、本発明の第 5の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す。本実施形態 において、防曇素子 10は、反射型の防曇 ·防眩素子（防曇 ·防眩鏡)である。尚、以 下に説明する点を除き、図 11において、図 9又は図 10と同じ符号を付した構成は、 図 9又は図 10における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
[0058] 図 11 (a)は、本実施形態に係る防曇素子 10の構成の一例を示す。本例において、 防曇素子 10は、光透過部 100、透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、シール剤 212、電極保護層 220、透明電極 210、透明基板 214、反射膜 110、保護コート 226 、及び複数のクリップ電極 216a、 216bを有する。透明電極 202、エレクト口クロミック 層 222、電極保護層 220、透明電極 210、透明基板 214、反射膜 110、及び保護コ ート 226は、光透過部 100に近い側力も順次、この順番で、光透過部 100の裏面側 に設けられる。また、本例において、エレクト口クロミック層 222は、 EC物質 230及び 電解質溶液 218を、光透過部 100に近 、側カゝらこの順番で有する。
[0059] 本例の防曇素子 10は、エレクト口クロミック現象を発現する物質を介在させてなる防 眩素子において、透明基板 214の背面に反射膜 110が成膜されることにより、防曇 · 防眩鏡として構成される。この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調 を損なわな 、防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0060] 尚、保護コート 226は、反射膜 110の腐食を防止するための層である。反射膜 110 力 耐腐食性を有する場合、防曇素子 10は、保護コート 226を除いた構成を有して ちょい。
[0061] 図 11 (b)は、防曇素子 10の構成の他の例を示す。本例において、エレクト口クロミツ ク層 222は、電解質溶液 218及び EC物質 230を、光透過部 100に近い側からこの 順番で有する。そのため、本例において、電極保護層 220は、透明電極 202とエレク トロクロミック層 222との間〖こ設けられる。この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子 の本来の色調を損なわな 、防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0062] 図 11 (c)は、防曇素子 10の構成の更なる他の例を示す。本例において、エレクト口 クロミック層 222は、図 10 (d)を用いて説明したエレクト口クロミック層 222と同一又は 同様の構成を有する。この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損 なわな 、防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0063] 図 12は、本発明の第 6の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す。本実施形態 において、防曇素子 10は、反射型の防曇 ·防眩素子（防曇 ·防眩鏡)である。尚、以 下に説明する点を除き、図 12において、図 9又は図 10と同じ符号を付した構成は、 図 9又は図 10における構成と同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。
[0064] 図 12 (a)は、本実施形態に係る防曇素子 10の構成の一例を示す。本例において、 防曇素子 10は、光透過部 100、透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、電極兼 反射膜 228、シール剤 212、透明基板 214、及び複数のクリップ電極 216a、 216bを 有する。透明電極 202、エレクト口クロミック層 222、電極兼反射膜 228、及び透明基 板 214は、光透過部 100に近い側から順次、この順番で、光透過部 100の裏面側に 設けられる。また、本例において、エレクト口クロミック層 222は、酸化発色層 204、電 解質 206、及び還元発色層 208を、光透過部 100に近い側力もこの順番で有する。 この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損なわない防曇'防眩素 子を提供することができる。尚、電極兼反射膜 228は、例えば Cr、及び Z又は A1等 により形成されてよい。 [0065] 図 12 (b)は、防曇素子 10の構成の更なる他の例を示す。本例において、エレクト口 クロミック層 222は、図 10 (d)を用いて説明したエレクト口クロミック層 222と同一又は 同様の構成を有する。この場合も、耐環境性が高ぐかつ EC素子の本来の色調を損 なわな 、防曇 ·防眩素子を提供することができる。
[0066] 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実 施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改 良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を 加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載力 明ら かである。
産業上の利用可能性
[0067] この発明の防曇素子は、例えば、自動車用ァウタミラー、特に、防曇'防眩機能を 有する自動車用ァウタミラーに好適に利用可能である。
図面の簡単な説明
[0068] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る防曇素子 10の構成の一例を示す図である。
[図 2]透明層 104の分光特性を示す図である。
[図 3]透明層 104の分光特性を示す図である。
[図 4]透明層 104の分光特性を示す図である。
[図 5]透明層 104による反射率低減の効果を示す図である。
[図 6]透明層 104による反射率低減の効果を示す図である。
[図 7]透明層 104による反射率低減の効果を示す図である。
[図 8]本発明の第 2の実施形態に係る自動車用アウターミラー 30の構成の一例を示 す図である。
[図 9]本発明の第 3の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す図である。
[図 10]本発明の第 4の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す図である。
[図 11]本発明の第 5の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す図である。
[図 12]本発明の第 6の実施形態に係る防曇素子 10の一例を示す図である。
[図 13]防曇素子 10に対する比較例である素子 40を示す図である。
[図 14]素子 40の分光特性を示す図である。 符号の説明
10···防曇素子、 20···ミラーボディ、 30···自動車用アウターミラー、 40···素子、 100· · ·光透過部、 102· · ·透明基板、 104· · ·透明層、 106· ··光触媒物質層、 10 8·· '親水層、 110· · '反射膜、 202· · '透明電極、 204· · '酸化発色層、 206·· '電 解質、 208· · '還元発色層、 210· · '透明電極、 212· · 'シール剤、 214· · '透明基 板、 216· · 'クリップ電極、 218· · '電解質溶液、 220· · '電極保護層、 222· · 'エレク トロクロミック層、 226·· '保護コート、 228·· '電極兼反射膜、 230· · 'EC物質、 232 • · ·クロム層、 234· ··ロジウム層、 402· · '透明基板、 406· ··光触媒物質層

Claims

請求の範囲
[1] 光触媒反応を利用した防曇素子であって、
透明基板と、
前記透明基板上に成膜された、前記透明基板よりも大きな屈折率を有する透明層 と、
前記透明層上に TiOを積層することにより成膜された、前記透明層よりも大きな屈
2
折率を有する光触媒物質層と、
前記光触媒物質層上に、親水性の素材で形成された親水層と
を備え、
前記透明層は、酸化インジウムを主成分として、酸化スズを、原子組成比で 40%以 上含むことを特徴とする防曇素子。
[2] 前記透明基板における、前記透明層が形成される面の裏面上に形成され、前記親 水層、前記光触媒物質層、前記透明層、及び前記透明基板を通過して入射する光 を反射する反射膜を更に備えることを特徴とする請求項 1に記載の防曇素子。
[3] 前記透明基板を挟んで前記透明層と対向するエレクト口クロミック層を更に備えるこ とを特徴とする請求項 1又は 2に記載の防曇素子。
[4] 自動車用アウターミラーであって、
請求項 1一 3のいずれかに記載の防曇素子を備えることを特徴とする自動車用ァゥ ター フ一,
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