(57)【要約】【課題】着色時と非着色時との光の透過率の差異が大きく、しかも、非着色時における反射光を白色若しくは白色に近い色となる反射鏡を得る。【解決手段】本反射鏡１０では、アルミニウム等で形成された導電性反射膜１６のイオン導電性被膜２４側に厚さ１０ｎｍの金薄膜２６を形成して、この金被膜２６が電気分解で生じた水酸基と反応する構成とした。これにより、還元着色被膜２２が着色された場合と着色が解除された状態とでの反射光の透過率の差異を大きくできる。しかも、光は導電性反射膜１６にて反射される構成であり、金被膜２６は光が透過できる程度にまで薄い。このため、金自体の色が反射光に及ぼす影響を効果的に軽減できる。これにより、反射光を白色若しくは白色に近い色にできる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略透明又は所定波長の光を透過する基板と、
前記基板の裏面側に形成され、導電性を有し、光の透過が可能な略透明の透明電極被膜と、
前記透明電極被膜を介して前記基板とは反対側に形成され、電圧の印加により可逆的な電気化学反応により着色される還元着色被膜と、
前記還元着色被膜を介して前記透明電極被膜とは反対側に形成されたイオン導電性被膜と、
前記イオン導電性被膜の還元着色被膜とは反対側に形成されると共に、前記基板側から入射した光の反射が可能な光沢を有する反射膜と、
前記基板側及び前記反射膜側からの光の透過が可能な厚さに形成されて、前記反射膜の前記イオン導電性被膜側に設けられ、前記電気化学反応に伴い生じた水酸基と反応する金被膜と、
を備え、前記還元着色被膜、前記イオン導電性被膜、及び前記金被膜の積層方向に電圧を印加することで前記還元着色被膜を着色し又は当該着色を解除する、
ことを特徴とする反射鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を反射する反射鏡に係り、特に、車両に取り付けられるドアミラーやインナミラー等に好適な反射鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、左右両後方側を確認するための所謂ドアミラー（アウタービューミラーと称する場合もある）と称される反射鏡が設けられている。
【０００３】
このような反射鏡での車両後方の確認は、反射鏡での反射光による反射像を確認にすることで行なわれるが、夜間等においては、例えば、後続の車両のヘッドライトの光が反射膜で反射されることにより、後方に走行する車両が存在することを確認できる。
【０００４】
しかしながら、夜間等においては、周囲の明るさに対してヘッドライトの光は充分に明るく、反射鏡での反射光が眩しい。このため、近年の車両のドアミラー等には、ガラス基板と反射膜との間にエレクトロクロミック被膜を設けた反射鏡が用いられることがある（一例として、特許文献１乃至特許文献３参照）。
【０００５】
このような反射鏡に用いられているエレクトロクロミック被膜は、ガラス基板の裏面にＩＴＯ（インジウムと錫の合金の酸化物）により形成された透明電極被膜を備えている。さらに、この透明電極被膜の裏面側（透明電極被膜のガラス基板の反対側）には酸化錫等により形成された酸化着色被膜や酸化タングステンにより形成された還元着色被膜、更に、二酸化ケイ素や五酸化タンタル等によって形成されたイオン導電性被膜の各種被膜（薄膜）が積層状態で設けられている。さらに、これらの各種被膜（薄膜）の透明電極被膜とは反対側には、アルミニウム等により形成された導電性反射膜が設けられている。
【０００６】
以上の構成のエレクトロクロミック被膜は、透明電極被膜と導電性反射膜との間に電圧が印加されると、酸化着色被膜及び還元着色被膜に可逆的な着色反応が生じる。この着色反応により酸化着色被膜及び還元着色被膜における光の透過率が減少し、導電性反射膜における反射光の光量を減少させ、防眩性を向上させる。
【０００７】
また、透明電極被膜と導電性反射膜との間に逆電圧が印加されると、酸化着色被膜及び還元着色被膜の着色状態が解除され、着色により低下していた光の透過率が復元される。
【０００８】
一方、エレクトロクロミック被膜の別の一例としては、導電性反射膜に対応する電極被膜に金の薄膜を用いた構成が下記非特許文献１に開示されている。このような金の薄膜を電極被膜に用いた場合には、還元着色被膜を着色する際の電圧印加時にイオン導電性被膜に含まれる水分が電気分解され、これにより生じた水酸基が金薄膜の金と反応し、僅かではあるが金薄膜が着色される構成となっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１２５５７５号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８９５公報
【特許文献３】
実開平６−８４４３７号公報
【非特許文献１】
科学論文誌「Ｓｏｖｉｅｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」１９９６年発行、第２８巻第１０号第１１８６頁乃至第１１９０頁の論文「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ  ｍｉｒｒｏｒｓ  ａｓ  ｓｏｌｉｄ  ｓｔａｔｅ  ｉｏｎｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような金薄膜を用いたエレクトロクロミック被膜の場合、非着色時における光の透過率が７５．７％程度であるのに対し、着色時における光の透過率が７．２％程度と、着色時と非着色時との光の透過率の差異が大きいというメリットがある。
【００１１】
しかしながら、金薄膜を導電性反射膜に使用した場合には、反射光、特に非着色時における反射光の色が、金そのものの色である黄色味を帯びてしまうという欠点がある。
【００１２】
本発明は、上記事実を考慮して、着色時と非着色時との光の透過率の差異が大きく、しかも、非着色時における反射光を白色若しくは白色に近い色となる反射鏡を得ることが目的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る反射鏡は、略透明又は所定波長の光を透過する基板と、前記基板の裏面側に形成され、導電性を有し、光の透過が可能な略透明の透明電極被膜と、前記透明電極被膜を介して前記基板とは反対側に形成され、電圧の印加により可逆的な電気化学反応により着色される還元着色被膜と、前記還元着色被膜を介して前記透明電極被膜とは反対側に形成されたイオン導電性被膜と、前記イオン導電性被膜の還元着色被膜とは反対側に形成されると共に、前記基板側から入射した光の反射が可能な光沢を有する反射膜と、前記基板側及び前記反射膜側からの光の透過が可能な厚さに形成されて、前記反射膜の前記イオン導電性被膜側に設けられ、前記電気化学反応に伴い生じた水酸基と反応する金被膜と、を備え、前記還元着色被膜、前記イオン導電性被膜、及び前記金被膜の積層方向に電圧を印加することで前記還元着色被膜を着色し又は当該着色を解除する、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の本発明に係る反射鏡では、基板の表面側から入射した入射光は、基板、透明電極被膜、還元着色被膜、イオン導電性被膜、及び金被膜を透過して反射膜に到達し、反射膜にて反射される。この反射膜にて反射された反射光は、金被膜、イオン導電性被膜、還元着色被膜、透明電極被膜、及び基板を透過する。
【００１５】
したがって、本発明に係る反射鏡が車両のインナミラーやドアミラー等、車両後方確認用のミラーの場合には、反射光により形成される反射像を視認することで、車両の後方を確認できる。
【００１６】
また、本発明に係る反射鏡では、透明電極被膜と反射膜又は反射膜とは別に設けられた電極被膜との間で電圧が印加されると、可逆的な電気化学反応が生じ、この電気化学反応の際に生じた水素イオンが還元着色被膜と反応することで還元着色被膜が着色されると共に、水酸基が金被膜を構成する金と反応する。この還元着色被膜の着色によって還元着色被膜における光の透過率が減少する。
【００１７】
これにより、例えば、上記のように本反射鏡が車両後方確認用のミラーの場合には、還元着色被膜を着色状態とすることで反射光を抑制できる。このため、後方の車両のヘッドライト等が明るすぎる場合等には、還元着色被膜を着色状態にして反射光を抑制することで防眩性を向上できる。
【００１８】
一方、上記のように電気化学反応で生じた水酸基は金被膜の金と反応するが、本反射鏡では、金被膜の厚さを光が充分に透過できる程度の厚さ（例えば、金被膜の厚さは５ｎｍ以上２０ｎｍ以下で、好ましくは１０ｎｍ）とし、更に、金被膜の裏面側（基板とは反対側）別途反射膜を設けている。すなわち、本反射鏡において、金被膜は、基本的に水酸基と反応できればよく、金被膜に光を反射することが要求されない。したがって、上記のように金被膜の厚さを充分に小さくすることで、反射光において金自体の色である黄色味がかった色の波長域の光の割合を極めて小さくでき、その結果、反射光の色を白色又は白色に近い色にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係る反射鏡１０の構造が概略的な拡大断面図が示されている。
【００２０】
この図に示されるように、反射鏡１０は基板としてのガラス基板１２を備えている。ガラス基板１２の裏面には、エレクトロクロミック被膜１４が設けられている。エレクトロクロミック被膜１４は、反射膜及び電極被膜としての導電性反射膜１６を備えている。導電性反射膜１６は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）等により形成されている。導電性反射膜１６は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）又はクロム（Ｃｒ）或いはロジウム（Ｒｈ）によって形成されている場合、その厚さが略５０ｎｍに設定されている。
【００２１】
導電性反射膜１６は、上記の金属により形成されていることで、少なくともガラス基板１２側の面は充分な光沢を有し、ガラス基板１２側から入射した光を高い反射率で反射すると共に導電性を有しており、スイッチ又は光センサ、更には、ＣＰＵ（ＥＣＵ）等により構成された図示しない制御回路を介して電源１８に接続されている。
【００２２】
導電性反射膜１６とガラス基板１２との間には、エレクトロクロミック被膜１４を構成する透明電極被膜２０が形成されている。透明電極被膜２０はインジウムと錫の合金の酸化物、所謂「ＩＴＯ」により形成されており、その厚さは略１５０ｎｍとされている。透明電極被膜２０は基本的に略透明であると共に導電性を有しており、スイッチ又は光センサ、更には、ＣＰＵ（ＥＣＵ）等により構成された図示しない制御回路を介して電源１８に接続されている。
【００２３】
また、透明電極被膜２０のガラス基板１２とは反対側にはエレクトロクロミック被膜１４を構成する還元着色被膜２２が形成されている。本実施の形態において還元着色被膜２２は、三酸化タングステン（ＷＯ３）によって形成されており、その厚さは略５００ｎｍとされている。還元着色被膜２２は、基本的に略透明であるが、水素イオンと可逆的な電気化学反応を起こし、水素イオンが結合することによって青系の色に着色される。また、この着色状態で水素イオンの結合が解除されると、着色が解除されて再び略透明に戻る構成となっている。
【００２４】
さらに、還元着色被膜２２の透明電極被膜２０とは反対側には、エレクトロクロミック被膜１４を構成するイオン導電性被膜２４が形成されている。本実施の形態において、イオン導電性被膜２４は、基本的に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）又はフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）により形成されていると共に水分が含まれている。
【００２５】
本実施の形態においてイオン導電性被膜２４の厚さは、イオン導電性被膜２４が二酸化ケイ素により形成されている場合には、略２００ｎｍに設定されている。これに対して、イオン導電性被膜２４がフッ化マグネシウムにより形成され、導電性反射膜１６がクロムにより形成されている場合にはイオン導電性被膜２４の厚さが略４１０ｎｍに設定され、イオン導電性被膜２４がフッ化マグネシウムにより形成され、導電性反射膜１６がロジウムにより形成されている場合にはイオン導電性被膜２４の厚さが略２５０ｎｍに設定されている。
【００２６】
また、イオン導電性被膜２４と導電性反射膜１６との間には金被膜２６が形成されている。金被膜２６は金（Ａｕ）により形成されており、その厚さは光を充分に透過できる程度の厚さで、数値的には５ｎｍ以上２０ｎｍ未満で、好ましくは１０ｎｍとされている（なお、本実施の形態では、金被膜２６の厚さを１０ｎｍに設定している）。
【００２７】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本反射鏡１０の作用並びに効果について説明する。
【００２８】
本反射鏡１０では、ガラス基板１２を透過した光は、導電性反射膜１６に入射し、このときの入射角度に応じた角度並びに導電性反射膜１６が有する反射率で反射されて、再び、ガラス基板１２を透過してガラス基板１２の表面側から外部へ出る。したがって、本反射鏡１０を車両のドアミラーに適用した場合には、この反射光により形成される反射像を視認することで、略車両後方側の状態を確認できる。
【００２９】
さらに、本反射鏡１０では、図示しないスイッチが操作されたり、光センサが所定の輝度以上の光を感知すると、制御手段が導電性反射膜１６をから透明電極被膜２０へ所定の電圧を印加する。この電圧の印加によって、イオン導電性被膜２４に含まれる水分が電気分解されて水素イオン（Ｈ＋）と水酸基（ＯＨ−）が発生する。
【００３０】
このようにして発生された水素イオンは還元着色被膜２２側へ移動して、還元着色被膜２２に達することで還元着色被膜２２を構成する三酸化タングステンに結合する。これに対して、水酸基は金被膜２６側へ移動して、金被膜２６に達することで金被膜２６を構成する金に結合する。
【００３１】
還元着色被膜２２を構成する三酸化タングステン（ＷＯ３）は、水素イオンが結合することでＨＸＷＯ３となる。これにより、それまで略透明であった還元着色被膜２２が略青系に着色され、還元着色被膜２２における光の透過率が減少する。
【００３２】
したがって、強い光が反射鏡１０へ入射した場合に、還元着色被膜２２の光の透過率を下げるように導電性反射膜１６と透明電極被膜２０との間で所定の電圧を印加することで、反射光の明るさが軽減される。このため、このような反射鏡１０を、車両の後方確認用のドアミラーやインナミラー等に用いれば、夜間等に後方の車両のヘッドライト等からの光を反射鏡１０が反射した際の反射光の明るさを軽減でき、防眩性を向上できる。
【００３３】
一方、上記の還元着色被膜２２の着色状態で、図示しないスイッチが操作されたり、光センサが所定の輝度以上の光を感知しなくなった場合には、制御手段により透明電極被膜２０から導電性反射膜１６へ所定の逆電圧が印加される。これにより、還元着色被膜２２での水素イオンの結合が解除されると共に、金被膜２６での水酸基の結合が解除される。これにより、還元着色被膜２２が再び略透明になり、本反射鏡１０の光の透過率が還元着色被膜２２の着色以前の状態に戻り、本反射鏡１０における光の透過率が元に戻る。
【００３４】
ここで、図２及び図３には、イオン導電性被膜２４を二酸化ケイ素により形成し、導電性反射膜１６をアルミニウムにより形成した場合の分光反射グラフと色度座標とが示されている。
【００３５】
なお、色度座標に関しては、ＪＩＳ  Ｚ８７０１「色の表示方法−ＸＹＺ表色系及びＸ１０Ｙ１０Ｚ１０表色系」に解説されており、基本的に周知の事項であるため、詳細な説明は省略する。また、分光反射及び色度座標に関して用いる光源は、ＪＩＳ  Ｚ８７２０「測色用の標準の光及び標準光源」に規定されている「標準の光Ｃ」（以下、標準の光Ｃを便宜上「光源Ｃ」と称する）を採用する。
【００３６】
先ず、図２に示されるように、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの可視域においては、還元着色被膜２２の非着色状態における光源Ｃによる反射率が約８５．１％であるのに対し、還元着色被膜２２が着色された状態における光源Ｃによる反射率が約７．８％と、還元着色被膜２２の非着色状態と着色状態との反射率の差異を大きくできる。
【００３７】
また、図３に示されるように、還元着色被膜２２が着色された状態での光源Ｃに対する色度座標は、ｘ＝０．２３７７、ｙ＝０．２２１４と、全体的に青味がかった白色になるのに対し、還元着色被膜２２の非着色状態での光源Ｃに対する色度座標は、ｘ＝０．３２２５、ｙ＝０．３３４６と、全体的にニュートラル色（特定の波長域の光を透過又は吸収することがない白色）となる。
【００３８】
一方、図４及び図５には、イオン導電性被膜２４をフッ化マグネシウムにより形成し、導電性反射膜１６をクロムにより形成した場合の分光反射グラフと色度座標とが示されている。先ず、図４に示されるように、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの可視域においては、還元着色被膜２２の非着色状態における光源Ｃによる反射率が約６０．１％であるのに対し、還元着色被膜２２が着色された状態における光源Ｃによる反射率が約６．７％と、還元着色被膜２２の非着色状態と着色状態との反射率の差異を大きくできる。
【００３９】
また、図５に示されるように、還元着色被膜２２が着色された状態での光源Ｃに対する色度座標は、ｘ＝０．３８３３、ｙ＝０．３５３８と、全体的に青味がかった白色になるのに対し、還元着色被膜２２の非着色状態での光源Ｃに対する色度座標は、ｘ＝０．３１１６、ｙ＝０．３２３６と、全体的にニュートラル色となる。
【００４０】
さらに、図６及び図７には、イオン導電性被膜２４をフッ化マグネシウムにより形成し、導電性反射膜１６をロジウムにより形成した場合の分光反射グラフと色度座標とが示されている。先ず、図６に示されるように、３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの可視域においては、還元着色被膜２２の非着色状態における光源Ｃによる反射率が約７７．５％であるのに対し、還元着色被膜２２が着色された状態における光源Ｃによる反射率が約７．１８％と、還元着色被膜２２の非着色状態と着色状態との反射率の差異を大きくできる。
【００４１】
また、図７に示されるように、還元着色被膜２２が着色された状態での光源Ｃに対する色度座標は、ｘ＝０．３７９２、ｙ＝０．３６００と、全体的に青味がかった白色になるのに対し、還元着色被膜２２の非着色状態での光源Ｃに対する色度座標は、ｘ＝０．３２３０、ｙ＝０．３５３１と、全体的にニュートラル色となる。
【００４２】
以上のように、本反射鏡１０は、上記の電気分解によって生じる水酸基は金被膜２６を構成する金と反応する構成であるため、還元着色被膜２２が着色された状態と、着色が解除された状態での反射光の透過率の差異を大きくできる。しかも、本反射鏡１０では、金被膜２６の裏面側に導電性反射膜１６が設けられており、光の反射は導電性反射膜１６により行なわれる。
【００４３】
すなわち、本反射鏡１０において金被膜２６は基本的に水酸基と反応する機能だけ有していればよく、金被膜２６に光を反射する機能が要求されていない。したがって、上記のように、金被膜２６の厚さを光が充分に透過できる程度にまで薄くできる。
【００４４】
これにより、導電性反射膜１６で反射された反射光に、金被膜２６を構成する金自体の色、すなわち、黄金色（黄色味がかった色）が含まれる割合を充分に小さくできる。この結果、上記のように、反射光の色を上記のようなニュートラル色とすることができ、反射光により形成される反射像を自然な色彩とすることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、反射膜及び電極被膜として導電性反射膜１６として実質的に一層の膜で構成したが、反射膜と電極被膜を実質的に別体の被膜で構成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る反射鏡では、還元着色被膜の着色時と非着色時における透過率の差異を大きくできる。しかも、金被膜は電気化学反応によって生じた水酸基と反応する機能だけ有していればよいため、金被膜が薄くなり、金被膜を構成する金の色が反射光に影響をなくし、又は軽減できる。その結果、反射光の色を白色又は白色に近い色にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る反射鏡の構造の概略を示す断面図である。
【図２】イオン導電性被膜を二酸化ケイ素により形成し、導電性反射膜をアルミニウムにより形成した場合の分光反射グラフ（反射光の波長と反射率の関係を示すグラフ）である。
【図３】イオン導電性被膜を二酸化ケイ素により形成し、導電性反射膜をアルミニウムにより形成した場合の色度座標図である。
【図４】イオン導電性被膜をフッ化マグネシウムにより形成し、導電性反射膜をクロムにより形成した場合の分光反射グラフ（反射光の波長と反射率の関係を示すグラフ）である。
【図５】イオン導電性被膜をフッ化マグネシウムにより形成し、導電性反射膜をクロムにより形成した場合の色度座標図である。
【図６】イオン導電性被膜をフッ化マグネシウムにより形成し、導電性反射膜をロジウムにより形成した場合の分光反射グラフ（反射光の波長と反射率の関係を示すグラフ）である。
【図７】イオン導電性被膜をフッ化マグネシウムにより形成し、導電性反射膜をロジウムにより形成した場合の色度座標図である。
【符号の説明】
１０    反射鏡
１２    ガラス基板（基板）
１６    導電性反射膜（反射膜、電極被膜）
２０    透明電極被膜
２２    還元着色被膜
２４    イオン導電性被膜
２６    金被膜
【図１】
2005003895.tif 000003
【図２】
2005003895.tif 000004
【図３】
2005003895.tif 000005
【図４】
2005003895.tif 000006
【図５】
2005003895.tif 000007
【図６】
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【図７】
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