專利名稱：整體式電致顯色防眩光鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為汽車車內(nèi)后視鏡或車外后視鏡等防眩光鏡的電致顯色防眩光鏡等，特別涉及整體式電致顯色防眩光鏡等的密封結(jié)構(gòu)等。
背景技術(shù)：
圖3給出了以往一般的電致顯色防眩光鏡的結(jié)構(gòu)。圖中的11是平坦的透明基板玻璃，其背面依次是透明導(dǎo)電膜12、整體式電致顯色層13及用作電極兼反射膜的鋁等的制膜14。整體式電致顯色層13具有三層結(jié)構(gòu)，包括如氧化銥(IrOx)等的氧化顯色膜13a、如五氧化鉭(Ta2O5)等的固體電解質(zhì)膜13b及如三氧化鎢(WO3)等的還原顯色膜13c。所以，通過在透明導(dǎo)電膜12a和電極兼反射膜14(透明導(dǎo)電膜12b)之間施加電壓，由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化顯色膜13a及還原顯色膜13c同時顯色，減弱了射入電極兼反射膜14的入射光及膜14反射的反射光，從而降低了防眩光鏡的反射率，達到了防止眩光的效果。施加與所述電壓相反方向的電壓，由于氧化還原反應(yīng)使氧化顯色膜13a及還原顯色膜13c同時發(fā)生消色(無色化)，從而使防眩光鏡處于普通的反射狀態(tài)而不能降低反射率。
電致顯色層13及電極兼反射膜14用密封樹脂15從其背面包括背面及側(cè)面全部密封，進一步用密封玻璃16貼在密封樹脂15的背面。密封玻璃16由于其機械強度而具有支撐用密封樹脂15密封的電致顯色層13和電極兼反射膜14的功能，同時，具有提高防水性、防透濕性、耐腐蝕性等的保護功能。而且，密封玻璃16具有阻止離子運動的離子阻斷功能，以防止電致顯色層13中存在的一定數(shù)量的引起顯色及消色反應(yīng)的質(zhì)子H+(H+離子)和OH-離子向外釋放(擴散)及防止外部水份或離子的侵入，使電致顯色層13的顯色及消色反應(yīng)正常發(fā)生。
如上所述，電致顯色層13因其膜中的水份(含有H+離子、OH-離子)而表現(xiàn)出發(fā)生變色反應(yīng)性，特別是在高溫高濕等環(huán)境變化下必須使電致顯色膜中的水份含量穩(wěn)定，否則就不能得到實際應(yīng)用水平的高耐久性。因此，一般通過粘合密封玻璃16獲得實際應(yīng)用水平的高耐久性。
以下，對于具有其他構(gòu)造的電致顯色防眩光鏡進行說明。
特開2000-2895號公報是關(guān)于整體式電致顯色防眩光鏡的密封結(jié)構(gòu)的專利，其特征為圖3顯示的電致顯色層13及電極兼反射膜14使用具有阻止離子運動的離子阻斷性、防水性、防濕性及耐劃傷性的樹脂薄膜(具體為改性的環(huán)氧樹脂等)從其背面包括背面及側(cè)面全部覆蓋保護和密封而不使用密封玻璃16。
即使使用改性的環(huán)氧樹脂等作為密封樹脂，但是，對于高溫高濕等環(huán)境變化，電致顯色膜中水份含量也不能保持穩(wěn)定至用密封玻璃時的相近水平，并且存在的問題是不具備對環(huán)境的充分耐久性及可靠性。另外，即使在改性的環(huán)氧樹脂等密封樹脂的背面加上橡膠類粘合片或塑料膜，對于高溫高濕等環(huán)境變化，電致顯色膜中水份含量的保持也不能達到與用密封玻璃時的相近水平，并且存在不具備對環(huán)境的充分耐久性及可靠性的問題，而且，橡膠類粘合片或塑料膜的粘合工序也帶來必須花費工時的問題。
特開2001-33830號公報是關(guān)于電致顯色鏡等密封結(jié)構(gòu)的專利，其特征為圖3顯示的電致顯色層13及電極兼反射膜14從其背面包括背面及側(cè)面全部用具有耐候性、耐熱性、耐化學(xué)性及耐油性的硅橡膠覆蓋、保護及密封，硅橡膠的背面施加具有耐水性、耐濕性、耐磨性及耐熱性的聚合物薄膜等特定的材料。所述硅橡膠和所述特定材料預(yù)先形成一體的帶有硅橡膠的材料，該帶有硅橡膠的材料的硅橡膠面粘合在所述電致顯色層及電極兼反射膜的背面及側(cè)面上而將其密封。另外，從所述基板玻璃到所述特定材料的鏡子的外周用防水材料覆蓋。
但是，即使是用硅橡膠作為密封樹脂，在硅橡膠的背面施加聚合物膜，和在防眩光鏡的外表面覆蓋防水材料，對于高溫高濕等環(huán)境變化，電致顯色膜中水份含量的保持也不能達到與用密封玻璃時的相近水平，存在不具備對環(huán)境的充分耐久性及可靠性的問題，而且，聚合物薄膜的粘合工序也帶來必須花費工時的問題。此外，用帶硅橡膠的材料的硅橡膠面粘合也存在著粘著可靠性低的問題。
如上所述，為了得到對于高溫高濕等的環(huán)境變化有實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性，目前必需使用密封玻璃，而且如圖4所示，必需用含氟涂料5及丁基橡膠帶等防水材料6在電致顯色的側(cè)面進行雙重密封。另外，圖4中分別表示為1為帶有透明導(dǎo)電膜的基板玻璃、2為電致顯色層及反射金屬膜、3為密封樹脂、4為密封玻璃。
另外，特開平6-222398號公報是關(guān)于電致顯色鏡的專利，用金屬板代替圖3中的密封玻璃4，但存在上述同樣的必需有金屬板的粘合工序的問題。
美國專利5448397是關(guān)于汽車側(cè)視鏡的專利，如圖5所示由于使用了密封玻璃4而不能減輕重量。
如上所述，還不能得到不含類似密封玻璃的材料而具有對于高溫高濕等的環(huán)境變化有實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性的電致顯色防眩光鏡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明如圖1所示使用可以使電致顯色膜中水份變化最小的含有特定填充物的樹脂8作為密封樹脂，并用含硅烷基的聚合物9在外周密封，由此可以得到對高溫高濕等的環(huán)境變化有實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性，首次成功地在實際應(yīng)用水平上沒有用類似密封玻璃的材料。


圖1本發(fā)明的一種電致顯色防眩光鏡的構(gòu)造斷面2本發(fā)明的另一種電致顯色防眩光鏡的構(gòu)造斷面3～圖5以往的電致顯色防眩光鏡的構(gòu)造斷面圖
具體實施例方式
本發(fā)明的第一方面的特征是使用含有可以使電致顯色膜中水份變化最小的特定填充物的樹脂作為密封樹脂。
為了滿足對高溫高濕等的環(huán)境變化的充分的耐久性及可靠性，含有特定填充物的樹脂必需是樹脂薄膜密度為1.5g/cm2以上的材料。優(yōu)選的樹脂薄膜密度為1.7g/cm2以上。樹脂薄膜的密度在1.7g/cm2時能得到充分的(與密封玻璃相近的)低透濕性(低透水汽性)、良好的離子阻斷性、薄膜強度、耐磨性、耐劃傷性等。樹脂薄膜的密度小于1.5g/cm2時，在高溫高濕環(huán)境下反復(fù)進行顯色和消色，將引起電致顯色膜惡化，顯色不均勻，容易產(chǎn)生色斑。
另外，為了滿足對高溫高濕等的環(huán)境變化的充分的耐久性及可靠性，含有特定填充物的樹脂中填充物的含量優(yōu)選在50wt％以上。從高溫高濕環(huán)境下的耐久性考慮，更優(yōu)選填充物的含量在70wt％以上。填充物的含量低于50％時容易產(chǎn)生色斑或發(fā)生腐蝕。
另外，為了滿足對高溫高濕等的環(huán)境變化的充分的耐久性及可靠性，含有特定填充物的樹脂中填充物的粒徑優(yōu)選為100μm以下。特別是考慮防止電致顯色層和反射金屬膜劃傷時，填充物的粒徑更優(yōu)選為50μm以下。填充物的粒徑大于100μm時，在制作電致顯色鏡時容易劃傷電致顯色層和反射金屬膜，這種劃傷會導(dǎo)致質(zhì)量下降或品質(zhì)不良，另外由于這種劃傷的原因難以得到高溫高濕環(huán)境下的耐久性。
為了滿足對高溫高濕等的環(huán)境變化的充分的耐久性及可靠性，含有特定填充物的樹脂的厚度必需在1μm～1mm的范圍內(nèi)。為了得到良好充分的低透濕性(低透水汽性)以及避免由于樹脂硬化時收縮應(yīng)力引起的損害，含有填充物的樹脂的厚度優(yōu)選為50～150μm。含有填充物的樹脂的厚度不足50μm時，在高溫高濕的環(huán)境下容易產(chǎn)生色斑和發(fā)生腐蝕。
即，為了滿足對高溫高濕等的環(huán)境變化有實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性，必需使用全部滿足上述密度、填充物的含量和厚度的3個條件的含有填充物的樹脂。全部滿足上述密度、填充物的含量和厚度的3個條件的含有填充物的樹脂特別對改善在高溫高濕環(huán)境下的顯色消色作用的耐久性的效果明顯。另外，為了得到實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性的優(yōu)良品質(zhì)，必需使用全部滿足上述密度、填充物的含量、厚度和填充物粒徑的4個條件的含有填充物的樹脂。
從耐水性、耐濕性、耐化學(xué)性、耐油性和耐熱性等的角度出發(fā)，優(yōu)選的含有填充物的樹脂的基礎(chǔ)樹脂為環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂、聚硫樹脂、丙烯酸樹脂和含氟樹脂等。填充物必需是具有降低透濕度(特別是在高溫高濕下降低透濕度)、增加密度、改善離子阻斷性和改善薄膜強度等改善物理性質(zhì)和增加機能的性質(zhì)，例如優(yōu)選的填充物包括二氧化硅。
含有填充物的樹脂可以通過流涂、噴涂、印刷涂覆和旋涂等方法形成樹脂薄膜，從樹脂膜厚度的均一性的角度出發(fā)優(yōu)選印刷涂覆的方法。
本發(fā)明第二方面的特征如圖1所示，用可以使電致顯色膜中水份的變化最小的上述含有特定填充物的樹脂8作為密封樹脂，并用含硅烷基的聚合物9密封外周。
使用可以使電致顯色膜中的水份變化最小的含有特定填充物的樹脂8作為密封樹脂，對于高溫高濕等環(huán)境變化電致顯色膜中水份含量的保持達到與用密封玻璃時的相近水平，從而與以往使用的密封樹脂相比不需使用密封玻璃的可能性大大增加了，但為了保證實際應(yīng)用上充分的耐高溫高濕性，必需進一步用含硅烷基的聚合物9對外周密封。具體地說，含硅烷基的聚合物可以改善高溫放置或高溫作用下的高溫耐久性。不用含硅烷基的聚合物對外周密封時，長時間處于高溫環(huán)境下，電致顯色鏡外周部分在顯色消色時產(chǎn)生色斑。這可能是電致顯色膜中水份含量減少的原因。另外，含硅烷基的聚合物還可以改善高溫高濕耐久性。不用含硅烷基的聚合物對外周密封時，有時從鏡子外周處開始出現(xiàn)腐蝕。
具體地說，通過含有硅烷基(-SiH3)的聚合物和含有特定填充物的樹脂的組合，可以得到例如在高溫放置(65℃)或高溫高濕放置(65℃、95％RH)的條件下，保證實際應(yīng)用上充分的耐高溫高濕性的效果。而不用含硅烷基的聚合物對外周密封時，不能得到在高溫放置(65℃)或高溫高濕放置(65℃、95％RH)的條件下的充分的耐高溫高濕性。另外，用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂和聚硫樹脂等代替含硅烷基的聚合物對外周密封時，也不能得到在高溫放置(65℃)或高溫和高濕放置(65℃、95％RH)的條件下的充分的耐高溫高濕性。
因此，上述含有特定填充物的樹脂和含硅烷基的聚合物的組合具有保證實際應(yīng)用上充分的耐高溫高濕性的效果。由此，可以得到對高溫高濕等的環(huán)境變化有實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性，并首次成功地在實際應(yīng)用水平?jīng)]有用類似密封玻璃的材料，即，首次實現(xiàn)了利用不含類似密封玻璃的材料，還能得到具有對于高溫高濕等的環(huán)境變化有實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性的電致顯色防眩光鏡。
因此，由于沒有使用類似密封玻璃的材料，可以減輕重量及減少零件數(shù)，并且由于沒有類似密封玻璃材料的粘合工序而減少了工序，也不需要密封玻璃的制造工序。另外，不需要如圖4所示的用含氟涂料5及丁基橡膠帶等防水材料6對鏡子側(cè)面進行雙重密封，減少了工序。
透濕度與厚度成比例關(guān)系，要得到充分的高溫耐久性或高溫高濕耐久性，含硅烷基的聚合物的厚度必需為0.1mm～3.0mm。要得到更好地充分的高溫耐久性或高溫高濕耐久性，含硅烷基的聚合物的厚度優(yōu)選為1.0mm～3.0mm。
從操作性的角度出發(fā)，含硅烷基的聚合物優(yōu)選用使用分配器的噴涂方法噴涂。
含硅烷基的聚合物至少從基板玻璃到含有特定填充材料的樹脂的鏡子的外周緣(側(cè)面)進行密封。如果鏡子的外周緣等(側(cè)面)連接含有回型電極的透明導(dǎo)電膜或電極兼反射膜時，密封包括回型電極等的鏡子的外周緣。如圖2所示，含硅烷基的聚合物除密封鏡子的外周緣(側(cè)面)外，還噴涂密封含有填充物的樹脂8背面的一部分和基板玻璃1表面的一部分時，該聚合物具有作為緩沖材料的功能。特別是，從高溫耐久性和高溫高濕耐久性的角度出發(fā)，優(yōu)選密封鏡子的外周緣(側(cè)面)并噴涂密封含有填充物的樹脂8背面的一部分。
本發(fā)明中電致顯色層為三層結(jié)構(gòu)，由例如氧化銥(IrOx)和氧化鎳(NiOx)等的氧化顯色膜，如五氧化鉭(Ta2O5)等固體電解質(zhì)膜及如三氧化鎢(WO3)和三氧化鉬(MoO3)等還原顯色膜構(gòu)成。具體地說，在通常情況下，由IrOx-Ta2O5-WO3的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電致顯色層的鏡子表面是無色的，在防眩光時變成藍色。
作為電極兼反射膜使用Al、Ag和Cr等金屬膜。
作為透明導(dǎo)電膜使用ITO、SnO2等的膜。
這些膜可以通過真空蒸鍍和濺鍍方法等眾所周知的薄膜制作法制成。
本發(fā)明的電致顯色防眩光鏡不局限于平面鏡，也適用于有曲度的鏡子。有曲度的鏡子的電致顯色防眩光鏡與圖1等所示平面鏡的構(gòu)造大致相同，將帶有透明導(dǎo)電膜的基板玻璃1、整體式電致顯色層及電極兼反射膜2、含有特定填充物的樹脂8、含硅烷基的聚合物9各構(gòu)成要素按特定的曲率彎曲，電致顯色防眩光鏡整體得到彎曲。
本發(fā)明的電致顯色防眩光鏡可以帶有加熱器，用來除去基板玻璃表面的霧氣。雖然帶有加熱器會使在高溫高濕環(huán)境下曝露的幾率增多，但本發(fā)明的電致顯色防眩光鏡即使帶有加熱器也可以得到對高溫高濕環(huán)境的實際應(yīng)用水平的充分的耐久性及可靠性。
具體地說，例如可以用膠粘劑或粘合劑等將作為發(fā)熱體的平板加熱器粘到含有填充物的樹脂薄膜的背面的幾乎全部區(qū)域。平板加熱器是例如PTC(正特性熱敏電阻)平板加熱器時，可以用汽車電池電源直接驅(qū)動，不需要溫度控制回路等。PTC平板加熱器是由具有PTC特性的高分子平面發(fā)熱體等(導(dǎo)電性樹脂中配置銀、銅等電極，用PET膜壓制而成的物體等)構(gòu)成。通過平板加熱器的加熱有效地除去(蒸發(fā))在鏡子表面擴散成薄膜的水滴。
實施例帶有汽車外后視鏡型號(180×110mm)的ITO膜的玻璃基板上蒸鍍由IrOx-Ta2O5-WO3的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電致顯色層及A1膜構(gòu)成的電極兼反射膜。然后涂覆(100℃下固化2小時)100μm厚的含有填充物的環(huán)氧樹脂(松下電工社制的CV5423F1)進行密封。接著將回型電極裝到鏡子上，通過在鏡子外周緣涂覆含硅烷基的聚合物(Three Bond公司銷售的商品名為1530)進行密封，制成電致顯色鏡。
對該電致顯色鏡在65℃、95％RH環(huán)境下進行2萬次的顯色、消色(在1.3V的恒定電壓下切換極性，各間隔20秒)，相對試驗前的顯色反射率為8％，消色反射率為50％，試驗后其變化分別在5％以內(nèi)，證明反射率特性惡化現(xiàn)象基本沒有發(fā)生。
相反，不用含硅烷基的聚合物密封外周緣時，在與上述同樣條件下進行試驗，試驗后，由于電致顯色膜的惡化，顯色消色時鏡子外周緣處產(chǎn)生色斑。另外，用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂和聚硫樹脂等代替含硅烷基聚合物對外周緣進行密封時，在上述同樣條件下進行試驗，試驗后，由于電致顯色膜的惡化，顯色消色時鏡子外周緣處產(chǎn)生色斑。
本發(fā)明的電致顯色元件可以在電致顯色鏡，特別是在構(gòu)成要求高溫耐久性或高溫高濕耐久性的汽車外后視鏡或車內(nèi)后視鏡的電致顯色防眩光鏡中得到很好的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.整體式電致顯色防眩光鏡，該防眩光鏡由在透明基板玻璃背面依次層壓透明導(dǎo)電膜、通過氧化或還原反應(yīng)顯色的顯色膜和電解質(zhì)膜的電致顯色層以及電極兼反射膜制成，所述整體式電致顯色防眩光鏡的特征為，從所述電致顯色層及電極兼反射膜的背面包括背面及側(cè)面全部用樹脂薄膜覆蓋、密封及保護，所述樹脂薄膜是由含有填充物的樹脂形成的，樹脂薄膜的密度在1.5g/cm2以上。
2.如權(quán)利要求1中所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含有填充物的樹脂中填充物的含量在50wt％以上。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含有填充物的樹脂中填充物的粒徑在100μm以下。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含有填充物的樹脂的厚度在1μm～1mm的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含有填充物的樹脂的基礎(chǔ)樹脂是從環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂、聚硫樹脂、丙烯酸樹脂和含氟樹脂中選出的任一種樹脂。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含有填充物的樹脂是松下電工社制的CV5423F1。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，用含硅烷基的聚合物至少從所述基板玻璃到所述含有填充物的樹脂薄膜的鏡子的外周緣進行密封。
8.如權(quán)利要求7中所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，用所述含硅烷基的聚合物從所述基板玻璃到所述含有填充物的樹脂薄膜的鏡子的外周緣進行密封，并涂覆含有填充物的樹脂背面的一部分及/或基板玻璃表面的一部分，所述含硅烷基的聚合物還用作緩沖材料。
9.如權(quán)利要求6或7中所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含硅烷基的聚合物的薄膜的厚度為0.1mm～3.0mm。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述含硅烷基的聚合物是Three Bond公司的1530。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述電致顯色層是依次層壓氧化顯色膜、電解質(zhì)膜及還原顯色膜制成的。
12.如權(quán)利要求11中所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其特征為，所述電致顯色層是依次層壓Ir氧化膜作為氧化顯色膜、Ta2O5膜作為電解質(zhì)膜及WO3膜作為還原顯色膜制成的。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的整體式電致顯色防眩光鏡，其用于制成汽車的車外后視鏡或車內(nèi)后視鏡。
全文摘要
本發(fā)明的特征為如圖1所示，用具有可以使電致顯色膜中的水份變化最小的特定的含有填充物的樹脂8作為密封樹脂，并用含硅烷基的聚合物9密封外周緣。因為使用了可以使電致顯色膜中的水份變化最小的樹脂薄膜的密度在1.5g/cm
文檔編號G02F1/01GK1471656SQ01818177
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者南千洋, 持塚多久男, 久男 申請人:株式會社村上開明堂