电光镜元件转让专利

申请号 : CN200580006033.6

文献号 : CN101288022B

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相似专利:

发明人 : W·L·托纳尔D·J·卡门加J·S·安德森D·L·波尔G·A·纽曼J·A·斯特雷B·L·巴谢尔K·J·伊普玛

申请人 : 金泰克斯公司

摘要 :

本发明涉及改进的电光后视镜,以及装有该电光后视镜的组合件。根据本发明的一个方面,提供了一种电光镜元件,包括:基本上透明的第一基板,所述第一基板在靠近至少一个周边部分的第二表面上具有光谱过滤器材料;第二基板,所述第二基板在第三表面的至少一部分上具有至少部分地反射的叠层的材料,其中,所述光谱过滤器材料的b*值低于至少部分地反射的叠层的材料的b*值。

权利要求 :

1.一种电光镜元件,包括:

基本上透明的第一基板,所述第一基板在靠近至少一个周边部分的第二表面上具有光谱过滤器材料;

第二基板,所述第二基板在第三表面的至少一部分上具有至少部分地反射的叠层的材料,其中,所述光谱过滤器材料的b*值低于至少部分地反射的叠层的材料的b*值。

2.一种电光镜元件,包括:

基本上透明的第一基板,所述第一基板在靠近至少一个周边部分的第二表面上包括光谱过滤器材料;

第二基板,所述第二基板在第三表面的至少一部分上具有至少部分地反射的叠层的材料;以及主密封材料,所述主密封材料位于所述基本上透明的第一基板和所述第二基板之间,其中,当从所述第二基板的第四表面观察时,所述主密封材料是至少部分地可以看见的。

3.一种电光镜元件,包括:

基本上透明的第一基板,所述第一基板在靠近至少一个周边部分的第二表面上具有光谱过滤器材料;

第二基板,所述第二基板在第三表面的至少一部分上具有至少部分地反射的叠层的材料;

主密封材料,所述主密封材料位于所述基本上透明的第一基板和所述第二基板之间,其中,所述主密封材料包括间隔珠,所述间隔珠的结构不会引起在所述光谱过滤器材料中的珠的变形。

4.一种电光镜元件,包括:

基本上透明的第一基板,所述第一基板在靠近至少一个周边部分的第二表面上包括光谱过滤器材料;

第二基板,所述第二基板在第三表面的至少一部分上具有至少部分地反射的叠层的材料;

导电性环氧树脂,所述导电性环氧树脂与所述至少部分地反射的叠层的材料电连通;

J形夹,所述J形夹与所述导电性环氧树脂电连通。

5.一种电光镜元件,包括:

基本上透明的第一基板,所述第一基板在靠近至少一个周边部分的第二表面上具有光谱过滤器材料;

第二基板,所述第二基板在第三表面的至少一部分上具有至少部分地反射的叠层的材料,所述第二基板构成后视镜元件;

电路板,所述电路板具有摩擦配合电连接器和至少一个在所述镜子元件上的电连接接线柱,其中,所述电连接接线柱与所述摩擦配合电连接器电连通。

6.如权利要求1、2、3或4所述的电光镜元件,构造成后视镜元件。

7.如权利要求1、2、3、4、或5所述的电光镜元件,进一步包括在所述基本上透明的基板的第一表面上的涂层,所述涂层相对于玻璃的接触角而言,改变水的接触角。

8.如权利要求7所述的电光镜元件,其中,所述涂层是亲水的。

9.如权利要求7所述的电光镜元件,其中,所述涂层是憎水的。

10.如权利要求1、2、4或5所述的电光镜元件,进一步包括主密封材料,所述主密封材料位于所述基本上透明的第一基板和所述第二基板之间,其中,所述主密封材料包括间隔珠,所述间隔珠的结构不会引起在所述光谱过滤器材料中的珠的变形。

11.如权利要求1、2、3、4或5所述的电光镜元件,其中,所述光谱过滤器材料包括铬。

12.如权利要求1、3、4或5所述的电光镜元件,进一步包括主密封材料,所述主密封材料位于所述基本上透明的第一基板和所述第二基板支箭,其中,当从所述第二基板的第四表面观察时,所述主密封材料是至少部分地可以看见的。

13.如权利要求1、2、3、4或5所述的电光镜元件,进一步包括位于所述基本上透明的第一基板与所述第二基板之间的插塞材料,其中,所述插塞材料是可以通过所述第二基板紫外线固化的。

14.如权利要求6所述的电光镜元件,进一步包括电路板,所述电路板具有摩擦配合电连接器和至少一个在所述镜子元件上的电连接接线柱,其中,所述电连接接线柱与所述摩擦配合电连接器电连通。

15.如权利要求1、2、3、4或5所述的电光镜元件,进一步包括至少一个J形夹。

16.如权利要求15所述的电光镜元件,其中,所述J形夹是可成形的接触材料。

17.如权利要求1、2、3、4或5所述的电光镜元件,其中,第二表面的材料叠层和第三表面的材料叠层中的至少一个包括形成绝缘区域的细的激光线

18.如权利要求1、2、3、4或5所述的电光镜元件,进一步包括至少一个器件,所述器件选自包括下述器件的组:外部照明控制器,湿度传感器,信息显示器,光传感器,盲点指示器,转向信号指示器,靠近警示器,操作者界面,罗盘,温度指示器,声控器件,麦克风,降低亮度电路,GPS器件,远程通讯系统,导航系统,偏离车道警示系统,自适应巡航车速控制装置,显示系统,后视系统以及隧道检测系统。

19.如权利要求2、3、4或5所述的电光镜元件,其中,光谱过滤器材料的b*值低于至少部分地折射的叠层的材料b*的值。

20.如权利要求4所述的电光镜元件,其中,所述J形夹是可成形的接触材料。

说明书 :

背景技术

在车辆应用中,对于内部和外部、驾驶员侧和乘客侧的后视镜而言,电光后视镜元件变得越来越普遍。当装入到车辆后视镜组合件中时,典型的电光元件将具有有效的视场(如由相关的法律、法规和规范所限定的),该视场小于被元件本身的周长所限定的面积。首先,有效视场至少部分地受到元件本身的结构和/或者相关的边框的限制。

进行过各种努力,试图提供一种具有基本上等于被其周长限定的面积的有效视场的电光元件。也提出装有这种元件的组合件的方案。

所需要的是一种改进的电光镜元件。在装有这种电光镜元件的组合件中,也需要改进。

发明内容

本发明的至少一个实施例提供一种改进的电光镜元件。相关的实施例具有一个有效的视场面积,所述的视场面积基本上等于和被元件的周长限定的面积相关的视场。
本发明的至少一个实施例提供一种改进的装有电光元件的组合件。相关的实施例具有有效的视场面积,基本上等被元件的最外部的周长限定的面积。
通过借助附图和所附权利要求书阅读本发明的详细说明书,本发明的其它优点将会变得十分明显。

附图说明

图1表示受控车辆;
图2a表示装有电光元件的组合件;
图2b表示外部后视镜的分解图;
图3表示装有电光元件的内部后视镜组合件;
图4a-c分别表示电光元件的第一表面平面图、第四表面平面图和剖视图;
图4d表示第四表面的平面图;
图4e表示第二基板的平面图;
图5表示图4c的放大图;
图6表示对于各种电光元件成分与颜色相关的特性的曲线图;
图7a-n表示用于对第二和第三表面导电电极建立外部电连接的各种技术;
图8a-n表示用于对第二和第三表面导电电极建立外部电连接的各种导电夹;
图9a-m表示在后视镜组合件中供电光元件用的载体/边框的各种视图;以及
图10a-c表示电光元件/电路板的相互连接的各种视图。

具体实施方式

首先参照图1,图1表示受控车辆105,该车辆具有驾驶员侧的外部后视镜110a,乘客侧外部后视镜110b和内部后视镜115。这里将描述它们的详细情况以及其它特征。优选地,受控车辆包括单位放大倍数的内部后视镜。这里所说的单位放大倍数镜,指的是带有反射面的平面镜的或者平坦的镜,当在相同的距离通过该镜直接观察时,除了不超出正常的制造公差的缺陷之外,物体的像的高度角和宽度与物体的高度角和宽度相等。这里,一种其中至少一个相关的位置提供单位放大倍数的昼夜调节棱镜后视镜可以看作是单位放大倍数镜。优选地,该镜提供一个视场,该视场具有从投射的视点测量至少为20度的水平夹角和足够的竖直角,以便当该受控车辆被驾驶员和四个乘客占据或者如果更少的话,以平均占用重量68kg为基础的指定的允许占用容量被占据时,提供一个水平路面的视野,该水平路面延伸到从不大于61m的点起到受控车辆的后部的地平线。应当理解,视线可能会被就座的乘坐者或者头部保护装置部分地遮挡。驾驶员的眼睛参考点的位置优选地是依照规范或者适合于百分之九十五的男性驾驶员的标准的位置。优选地,受控车辆包括至少一个单位放大率的外部镜。优选地,该外部镜对受控车辆的驾驶员提供水平路面的视野,所述水平路面从一条线延伸到地平线,该线与受控车辆在最宽的点处相切的纵向平面垂直,并从驾驶员的眼睛的后面10.7m的切面延伸出2.4m,其座位在最靠后的位置上。应当理解,该视线可能会被受控车辆的后车身或者挡泥板轮廓部分地遮挡。驶员的眼睛参考点的位置优选是依照规范或者适合于百分之九十五的男性驾驶员的标准的位置。优选地,乘客侧的镜子不被对应的挡风玻璃的未擦拭的部分遮挡,并且优选地是可以通过从驾驶员就座的位置在水平和竖直两个方向倾斜进行调节的。在至少一个实施例中,受控车辆包括安装在乘客侧的凸面镜。优选地,将该镜制成通过在水平和竖直两个方向倾斜进行调整。优选地,每个外部镜包括不小于126cm的反射表面,并位于对驾驶员提供沿着受控车辆的相关侧向后的视野的位置。优选地,任何镜子的根据SAERecommended Practice(汽车工程师学会操作规程建议)J964,OCT84确定的平均反射率,至少为35%(对于很多欧洲国家为40%)。在镜子元件能够具有多个反射率水平的实施例中,例如带有根据本发明的电光镜元件的实施例中,在白天模式中的最小反射率水平至少将为35%(在欧洲采用40%),在夜间模式中,最小反射率水平至少将为4%。
进一步参照图1,受控车辆105可以包括各种外部灯,例如,前照灯组合件120a、120b,脏污条件灯130a、130b,前转向信号指示器135a、135b,尾灯组合件125a、125b,后转向信号指示器126a、126b,后应急闪烁灯127a、127b,倒车灯140a、140b和安装在中心高处的停车灯(CHMSL)145。
如这里详细描述的那样,受控车辆可以包括至少一个装有各种部件的控制系统,提供与其它车辆设备共享的功能.这里所描述的一个控制系统的例子将与至少一个后视镜元件的反射率的自动控制以及至少一个外部灯的自动控制相关的各种部件整合在一起.这种系统可以包括至少一个位于后视镜内的图像传感器、A柱、B柱、C柱、CHMSL或者位于受控车辆的内部或者上面的其它部位.所获得的像或其部分可以用于自动的车辆设备控制.所获得的像或其部分可以选择性地或者附加地显示在一个或多个显示器上.至少一个显示器可以被隐蔽地设置在透射反射的或者至少部分透射的电光元件的后面.可以配置共用控制器,以便产生至少一个镜子元件的驱动信号和至少一个其它设备的控制信号.
现转向图2a和2b,表示出外部后视镜组合件210a、210b的各种部件。如这里详细地描述的那样,电光镜元件可以包括第一基板220a、220b,该第一基板经由主密封件230以彼此间隔开的关系固定到第二基板225上,在它们之间形成腔室。主密封件的至少一部分留有空隙,以便形成至少一个腔室填充口235。将电光介质装入该腔室内并通过插塞材料240将填充口密封地封闭。优选地,插塞材料是可紫外线固化的环氧或者丙烯酸类材料。图中还表示出靠近元件周边的光谱过滤器材料245a、245b。优选地,导电夹250、255分别经由第一粘结材料251、252固定到元件上。元件经由第二粘结材料265固定到载板260上。优选地,经由连接器270进行从外部后视镜向受控车辆的其它部件上的电连接。所述载板经由定位器280固定到相关的框架安装座276上。优选地,框架安装座与框架275a、275b相结合并经由至少一个紧固件276a固定。优选地,框架安装座包括旋转部分,所述旋转部分配置成与旋转安装座277a、277b相结合。旋转安装座优选地配置成经由至少一个紧固件278a与车辆安装座278相结合。这里将提供这些部件的另外的细节、另外的部件,它们的相互连接和操作。
进一步参照图2a,外部后视镜组合件210a的取向使得利用位于观察者和主密封材料(未示出)之间的光谱过滤器材料245a显示第一基板220a的视野。盲点指示器285、钥匙孔照明器290、水坑灯292、转向信号灯294、光学传感器296、它们当中的任何一个、它们的部分组合或者它们的组合,可以被结合到后视镜组合件中,使得它们相对于观察者而言位于元件的后面。优选地,如这里所引用的参考文献所详细讨论的那样,将器件285、290、292、294、296构造成与镜子元件相结合,以便至少部分地被隐蔽。这里将提供这些部件的细节、附加的部件、它们之间的相互连接和操作。
现转向图3,表示在观察带有设于观察者和主密封材料(未示出)之间的光谱过滤器材料345的第一基板320时所看到的内部后视镜组合件310。所示镜子元件位于可动框架375内并与安装结构381上的固定框架377相结合。第一指示器386、第二指示器387、操作者接口391和第一光学传感器396位于可动框架的颏部。第一信息显示器388、第二信息显示器389和第二光学传感器397被结合到组合件内,从而它们相对于观察者而言位于元件的后面。如对于外部后视镜组合件描述的那样,优选地,使器件388、389、397至少部分地被隐蔽。例如,在相关的镜子元件第三和/或第四表面敷层上可以形成“窗口”,并构造成只在该第三表面上提供一个铂族金属(PGM)(即,铱、锇、钯、铂、铑、和钌)的层。从而,照射到相关的“隐蔽”的光学传感器上的“眩光”将首先通过第一表面的叠层(如果有的话)、第一基板、第二表面的叠层、电光介质、铂族金属、以及最后,第二基板。铂族金属起着给予第三表面导电电极以连续性的作用,从而,减少与该窗口相关的电光介质的着色变化。
现转向图4a-4e和图5,提供对本发明的另外的特征的讨论.图4a表示从带有位于观察者与主密封材料478a之间的光谱过滤器材料496a的第一基板402a处观察时看到的后视镜元件400a.设置第一隔离区域440a,以便将第一导电部分408a与第二导电部分430a基本上电绝缘.将周边材料460a涂布到元件边缘上.图4b表示从带有设置在观察者和光谱过滤器材料496b之间的主密封材料478b的第二基板处观察时看到的后视镜元件400b.设置第二隔离区域486a,以便将第三导电部分418b与第四导电部分487b基本上电绝缘.将周边材料460b施加到元件的边缘.图4c表示从图4a或4b中的任何一个元件的图4c-图4c剖面线观察到的后视镜元件400c.表示出第一基板402c经由主密封材料478c以间隔开的关系与第二基板412c固定.光谱过滤器材料496c位于观察者与主密封材料478c之间.分别设置第一和第二导电夹463c、484c,以便方便地电连接到元件上.在元件的边缘上涂布周边材料460c.应当理解,主密封材料可以借助通常用于LCD工业中的方法例如丝网印刷或者分配法进行涂布.其内容在这里被引用为参考文献的Yasutake等人的美国专利U.S.Patent No.4,094,058描述了可适用的方法。利用这些技术可以将主密封材料涂布到单独切割成形的基板上,或者在一个大的基板上涂布多重主密封件形状。然后将涂布有多重主密封材料的大的基板叠置到另一个大的基板上,在至少将主密封材料部分固化之后,可以将叠层片切割成单独的镜子的形状。这种多重加工技术通常用作制造LCD的方法,有时称之为阵列工艺。可以利用类似的工艺制造电光器件。诸如透明导体、反射器、光谱过滤器和在固态的电光器件的情况下的电光层(一层或多层)的所有敷层,如果需要的话,都可以涂布到大的基板上并形成图形。所述敷层可以利用许多技术形成图形,例如,通过掩模涂布敷层,通过选择性地在敷层的下方涂布形成图形的可溶解的层、并且在敷层涂布之后将该可溶解的层的顶部的敷层除去,激光消融或蚀刻。这些图形可以包括对准标记或者靶,这些对准标记或者靶在整个制造过程中用于将基板精确地对准或者定位。通常利用图形识别技术,例如利用视觉系统,用光学方法完成这一工作。如果需要的话,例如也可以通过喷砂、激光或金刚石划线等直接将对准标记或者靶涂布到玻璃上。在叠层之前,为了控制层叠的基板之间的间隔,可以将间隔介质放入到主密封材料内或者涂布到基板上。间隔介质或机构可以被涂布到叠层片的将要被从加工好的单个的镜子组合件上切割掉的区域上。如果器件是溶液相电光镜元件的话,可以在利用电光材料填充并堵塞填充口之前或之后,将叠层的阵列切割成形。
图4d是表示包括位于第三、第四表面或者第三和第四表面上的材料叠层的第二基板412d的平面图.在至少一个实施例中,在主密封材料的下方,将材料叠层的至少一部分420d1或者材料叠层的至少基本上不透明的层除去或者遮蔽.至少一层材料叠层的至少一部分420d2实质上延伸到基板的外缘或者延伸到一个区域,以便易于第三表面的叠层与元件驱动电路(未示出)之间的电接触.相关的实施例用于密封件的检查以及、或者在元件组合件之后的元件后部的插塞的观察以及、或者插塞的固化.在至少一个实施例中,材料叠层420d的外缘420d1的至少一部分位于主密封材料478d的外缘478d1与内缘478d2之间.在至少一个实施例中,材料叠层的部分420d1,或者,在主密封件的下方,将至少材料叠层的基本上不透明的层,除去或者遮蔽宽约2mm到约8mm,优选地,除去或者遮蔽宽约5mm.至少材料叠层的一层的至少一部分420d2实质上延伸到基板的外缘,或者延伸到一个区域,以便易于第三表面的材料叠层与元件驱动电路(未示出)之间的电接触,所述区域宽约0.5mm到约5mm,优选地宽为约1mm.应当理解,第一、第二、第三和第四表面层或者材料叠层中的任何一个,都可以是像这里所描述的那样,或者如这里作为参考所引用的文献中所描述的那样.
图4e表示包括第三表面的材料叠层第二基板412e的平面图。在至少一个实施例中,第三表面的材料叠层420e的外缘420e1的至少一部分,位于主密封件478e的外缘478e1与内缘478e2之间。在至少一个相关的实施例中,导电突起部428e1与主密封件478e下方的第三表面的材料叠层的至少一部分重叠。如图7k所示,在至少一个实施例中,第三表面的材料叠层的基本上透明的导电层(未单独地表示出),例如导电的金属氧化物,延伸到第三表面的叠层的剩余的外缘420e1之后,与导电突起部电连通。应当理解,如图7d-7n所示,导电突起部可以沿着任何一个基板外周区域沉积。在至少一个实施例中,导电突起部由铬构成。应当理解,导电突起部改进了导电电极的电导率;只要为导电电极层提供足够的电导率,导电突起部可以任意选择。在至少一个实施例中,导电电极层除了提供所需的电导率之外,还给予对应的被反射的光线所需的彩色的特定的特性。从而,当忽略导电电极时,彩色特性通过底层材料的的规格控制。应当理解,第一、第二、第三和第四表面层或者材料叠层中的任何一个,都可以是像这里所描述的那样,或者如这里作为参考所引用的文献中所描述的那样。
图5表示后视镜元件500,该图是图4c所示的元件的放大的视图,以便提供更详细的细节。元件500包括第一基板502,该基板具有第一表面504和第二表面506。第一导电电极部分508与涂布到第二表面506上的第二导电电极部分530经由第一隔离区域540基本上相互电绝缘。如可以看出的,在至少一个实施例中,该隔离区域这样设置,使得光谱过滤器材料596和对应的增附材料593也是基本上电绝缘的,以便分别限定出第一和第二光谱过滤器材料部分524、536,并分别限定出第一和第二增附材料部分527、539。所表示出的第一隔离区域540、440a、440b、440c的部分可以在靠近其中心的主密封材料1578的部分内平行地延伸。应当理解,隔离区域540的这一部分可以处于这样的位置,使得观察者将不容易觉察到光谱过滤器材料内的线;例如,隔离区域的一部分可以基本上与光谱过滤器材料596的内侧边缘597基本上排列成一条直线。应当理解,当隔离区域540的任何部分位于主密封材料的内侧时,如这里在其它地方所更详细地描述的,可能会观察到电光材料着色和/或清除的不连续性。可以利用这种操作上的特征引导出一个在主观视觉上吸引人的元件。
进一步参照图5,所示元件500包括第二基板512,该第二基板具有第三表面515和第四表面514.应当注意,第一基板可以大于第二基板,以便沿着镜子的外周的至少一部分造成偏移.所示第三和第四导电电极部分518、587分别靠近第三表面515,经由第二隔离区域586基本上相互电绝缘.所示第二隔离区域586、486a、486b、486c在靠近其中心的主密封材料578的部分内平行地延伸.应当理解,隔离区域586的这一部分可以这样放置,使得观察者将不会很容易地看到光谱过滤器材料中的一条线;例如,隔离区域的一部分可以基本上与光谱过滤器材料596的一个内侧边缘597排列成一条直线.如图5进一步表示的,可以将反射材料520涂布在可供选择的保护敷层522与第三导电电极部分518之间.应当理解,可以利用下述专利文献中所揭示的任何一种材料限定出单一的表面敷层,诸如在第一表面上的亲水敷层、敷层的复合叠层、例如涂布到第一、第二、第三和第四表面上的导电电极材料、光谱过滤器材料、增附材料、反射材料、保护层材料,所述专利文献为:公知的美国专利6,111,684、6,166,848、6,356,376、6,441,943、6,700,692、5,825,527、6,111,683、6,193,378、6,816,297、7,064,882和美国专利申请公开US2004-0032638A1,其公开的内容通过参考在这里加以引用.还应当理解,可以将诸如氟化烷基硅烷或者聚合物,含有硅酮的敷层等疏水敷层,或者特殊结构的表面涂敷到第一表面上.相对于没有这种敷层的玻璃而言,亲水或疏水敷层都将改变碰撞到第一表面上的潮气的接触角,当存在潮气时,增强后视.应当理解,第三表面和第四表面反射器两个实施例都在本发明的范围之内.在至少一个实施例中,将涂布到第三表面和/或第四表面上的材料制成这样的结构,使之对于至少对应的表面的叠层的一部分,提供部分反射/部分透射的特征.在至少一个实施例中,将涂布到第三表面上的材料整体化,以便提供一个组合的反射器/导电电极.应当理解,附加的“第三表面”材料可以延伸到主密封件的外侧,在这种情况下,应当理解,对应的隔离区域通过附加的材料延伸.例如,如图4d所示,令主密封件的至少一部分是通过第四表面可以看见的,以便易于进行检查,以及插塞材料的紫外线固化.在至少一个实施例中,在主密封材料下方,将材料叠层420d的至少一部分,或者材料叠层的至少实质上不透明的部分除去或者遮蔽,以便能够对于围绕外周的至少一部分的主密封件的宽度的至少25%进行检查.更优选地,以便能够对于围绕外周的至少一部分的主密封件的宽度的至少50%进行检查.更优选地,以便能够对于围绕外周的至少一部分的主密封件的宽度的至少75%进行检查.本发明的各种实施例将包括特定的表面部分,该部分不同于其它部分,它具有敷层或敷层的叠层;例如,可以形成在光源前面的“窗”、信息显示器、光学传感器、或者它们的组合,以便选择性地透射一个或多个光线波长的特定的波段,如很多这里所引用的参考文献中所描述的那样.
进一步参照图4a-4b和5,第一隔离区域540与主密封材料575相结合,限定出第二导电电极部分530,第二光谱过滤器材料部分536和第二增附材料部分539基本上与第一导电电极部分508、第一光谱过滤器材料部分524以及第一增附材料部分527电绝缘。这种结构允许这样放置导电材料548,使得第一导电夹563与第三导电电极部分518、反射材料520、可供选择的保护层522和电光介质510进行电连通。很明显,特别是在放置第一导电夹569之前向元件上涂布导电材料548的实施例中,导电材料可以至少部分地将交界面557、566、572、575分离。优选地,选择形成第三导电电极部分518的材料或材料的组合、第一导电夹563、和导电材料548,以便促进在导电夹和通向电光介质的材料之间的耐久的电连通。第二隔离区域586和主密封材料575相结合,限定出第四导电电极部分587、该第四导电电极部分587基本上与第三导电电极部分518、反射层520、可供选择的保护材料522和电光介质510电绝缘。这种结构允许这样安置导电材料590,使得第二导电夹584与第一增附材料部分527、第一光谱过滤器材料部分524、第一导电电极部分508和电光介质510进行电连通。很明显,特别是在安置第一导电夹584之前涂布导电材料590的实施例中,导电材料可以至少部分地将交界面585、588、589分离。优选地,选择形成第一导电电极部分508的的材料或材料的组合、第一导电夹584、增附材料593、光谱过滤器材料596和导电材料590,以便促进在导电夹和通向电光介质的材料之间的耐久的电连通。
优选地,这样选择周边材料560,使得所获得的可见的边缘表面在视觉上是吸引人的,并且使得在交界面533、545、554处获得良好的粘结.应当理解,至少可以将第一基板502在靠近第一拐角503的区域中的一部分、边缘505、第二拐角507和它们的组合,处理成对于观察者而言显而易见的顺滑的隆起和凹陷.在本发明的范围内,可以将一个表面的一部分、一个拐角、一个边缘或者它们的组合进行处理,以限定出“斜面”、“圆形”、或者它们的组合.公知的美国专利7,064,882和美国专利申请公开No.US2004-0032638A1描述了用于完成边缘处理的各种机构.相应的处理改进了元件的视觉外观和耐久性.
现转向图6和表1-4a,这里,描述了作为在第一基板和铬光谱过滤器材料之间具有氧化铟锡导电电极的结果,所呈现出来的颜色。在这里所包含的列举的镜子元件的描述中,至少在一个实施例中,当电光介质处于“清除”的状态时,相对于第三表面反射器的反射率而言,与光谱过滤器材料相关的反射率,对于光谱过滤器材料导致更蓝的色调。如这里包含的表中所示,反射器的b*高于光谱过滤器材料的b*。当在主反射器和光谱过滤器材料的色调之间存在着失配时,常常希望使光谱过滤器材料具有比主反射区域低的b*值。很多外部镜被设计成在主反射区具有蓝色调。如在这里的至少一个实施例中所描述的,利用铝与铬结合或者代替铬作为光谱过滤器材料,提供另外一种的显色选项。所描述的另外的选项和实施例,在环和镜子的观察区域提供了更好的匹配。在这些其它的情况下,光谱过滤器或者环具有实质上相等的反射率和颜色,允许在观察区域和环之间没有接缝地匹配。
表1对于七种独特配置的光谱过滤器材料、第二表面导电电极和相关的材料,总结了各种颜色特性,即,包括Y镜面反射的(A10);a*;b*;C*和不包括镜面反射的。
表1a至1d包括对于光谱过滤器材料的变化。反射率是CIE-D65中的反射率。各个单层的厚度以毫微米计。表1a表示铬厚度对玻璃/ITO/Cr/Ru/Rh叠层的影响。随着使铬变薄叠层的反射率增大。在这个例子中,铬的折射率为n=3.4559,以及k=3.9808。其中,n代表复数的实部,k代表复数的虚部。铬的折射率部分地限定叠层的反射率,后面将对此进行更详细的讨论。而且,随着使铬变薄,反射的a*值增大,导致对于环材料的更更好的匹配。
在至少一个实施例中,通过代替钌将铑紧靠第一铬层之后配置,增大光谱过滤器的反射率。表1b表示,当铬的厚度变化时,铬的厚度对环的反射率和颜色的影响。同样,与前面的例子类似,随着使铬层变薄,反射率增大。当镜子反射率的中心的反射率比较高时,这个例子是优选的。
典型的产品镜子的性质展示如下:

表1a-交替的叠层-带有钌的铬厚度
  序号   ITO   Cr   Ru   Rh   Cr   Ru   Rh   CIE-D65R   a*   b*   1   118   60   20   3.5   45.5   -6.1   -3.1   2   118   20   20   3.5   47.5   -4.9   -2.8
  序号   ITO   Cr   Ru   Rh   Cr   Ru   Rh   CIE-D65R   a*   b*   3   118   10   20   3.5   50.24   -4.3   -2.3   4   118   5   20   3.5   51.16   -4.3   -2.1   5   118   2.5   20   3.5   51.17   -4.3   -1.9
表1b-交替的叠层-带有铑/钌的铬厚度
  序号   ITO   Cr   Ru   Rh   Cr   Ru   Rh   CIE-D65R   a*   b*   17   118   0   5   30   59.82   -3.3   -0.14   18   118   2.5   5   30   57.36   -3.2   -0.6   19   118   5   5   30   54.9   -3.3   -1.1   20   118   7.5   5   30   52.64   -3.6   -1.6   21   118   10   5   30   50.66   -3.9   -2.2   22   118   12.5   5   30   49.02   -4.3   -2.6
表1c表示当紧接着薄的铬层利用薄的铑层时,钌的厚度的影响。当钌约为20nm时,可以获得特别的好处。对钌的最低要求随着铑的厚度、薄的铬的厚度以及目标反射率值而变。
表1c-交替的叠层-改变铑后面的钌
  序号   ITO   Cr   Ru   Rh   Cr   Ru   Rh   CIE-D65R   a*   b*   11   118   5   2.5   0   19.63   -8.5   -3.4   12   118   5   2.5   10   44.46   -4.7   -2.8   13   118   5   2.5   20   52.9   -3.7   -1.6   14   118   5   2.5   30   53.97   -3.6   -1.3   15   118   5   2.5   40   53.4   -3.9   -1.6
表1d表示在固定的铬和钌的厚度时,反射率如何随着铑的厚度变化。随着增大铑的厚度反射率的强度增大,并且反射的a*增大。反射的a*的增大可以被用来帮助改进玻璃的中心和环之间的颜色匹配。反射率随着铑的厚度的变化,因铑与ITO之间的铬层的厚度的不同而不同。铬层的厚度越厚,铑的反射率越衰减。同样,在表1d中,金属在一个薄的和厚的铬层之间交替。表中表示出钯、铱、镉和铂。连同改变镉基体层的厚度的影响一起,表示出反射率与金属厚度的关系。
表1d-交替的叠层-改变铑的厚度



紧接在薄的铬层之后,可以利用不同的金属或金属的混合物。薄的铬层可以看作是任选的,当需要增附层时,利用薄的铬层。另外的增附金属或者材料可以完成同等的功能。根据相对于观察区域中心所需的匹配,选择不同的金属,以便改变反射率,或使之较高,或使之较低。金属可以具有另外一个有利之处,即,改变环区的颜色或色调。在金属的下方存在着ITO或者其它的电介质层,倾向于使颜色向更负的b*方向移动。利用铜等“红色”反射率高的金属,既可以高反射率,同时还有助于和观察区域的颜色匹配。表1e表示配置在两个铬层之间的铜层的作用。反射率显著增大,同时,使环的颜色更加非彩色的。铜金合金具有类似的性质。
表1e:添加到叠层中的铜对颜色和透射率的影响
  ITO   114   114   铬   1   1   铜   0   15   铬   40   40   R   47.3   56.2   a*   -5.2   -0.7   b*   -3.5   2.3
会导致反射率增大的合适的金属包括:镉,铬,铜,钯,银,金,铝和铱或者其它高反射率的的金属,它们的合金和/或金属的混合物。
表1

1-玻璃/856Ang.Al203/半波长(光学厚度)ITO
2-上述1加上不透明的铬层
3-上述1加上约30Ang.铬/250Ang.铝
4-玻璃/半波长ITO/30Ang.铬/250Ang.铝
5-玻璃/半波长ITO/不透明铬层
6-玻璃/Tec15/不透明铬
7-Tec15
表2总结了对于位于第一基板和不透明的铬光谱过滤器材料之间各种氧化铟锡(ITO)第二表面导电电极的组合的各种颜色特征,即,a*;b*;C*和包括的Y反射(A10)。该表中包含的数据表示通过将ITO的厚度从1/2波长的约65%变化到约100%控制所获得的b*值的能力。预期获得一种给定的颜色的特定的厚度,可能会根据影响光学常数的沉积参数稍稍变化。一个特定的叠层的颜色可以会在某种程度上根据工艺参数的选择、以及工艺的波动而变化,这里,所述工艺波动会引起所用材料的小的、但是有时却是显著的光学常数的偏移。例如,如果敷层的物理密度增加,ITO的半波长光学厚度将对应于一个较小的物理厚度,而ITO敷层中的增加的吸收,将会降低第二表面ITO加上铬叠层的反射率。这并不否定这样一个事实,即,在通常与ITO相关的光学常数的范围内,例如,当用铬涂敷到半波长光学厚度的ITO(相对于550nm)上时,将会倾向于产生具有黄色色调的反射。表2a表示在ITO厚度的较窄的范围内、并带有改型的金属叠层,具有相同的效果。随着ITO厚度的增大,反射率增大,提供更强的匹配。a*值降低,b*值增大。对于适当的ITO厚度而言,净效果为将会改进颜色匹配。或者,如果选择颜色失配的话,则可以使光谱过滤器材料的颜色比主反射区域具有较低的b*值。
表2

表2a带有改型的金属叠层的ITO的影响
  序号   ITO   Cr   Ru   Rh   Cr   Ru   Rh   CIE-D65R   a*   b*   108   5   2.5   30   52.3   -2.5   -4.5   108   5   2.5   30   53.2   -3.1   -3.0   108   5   2.5   30   54.0   -3.6   -1.3   108   5   2.5   30   54.5   -4.1   0.6
  序号   ITO   Cr   Ru   Rh   Cr   Ru   Rh   CIE-D65R   a*   b*   108   5   2.5   30   54.9   -4.5   2.6   108   5   2.5   30   55.1   -4.7   4.7
表3总结了对于各种氧化铟锡(ITO)第二表面导电电极阀各种颜色特征,即,a*;b*;C*;包括Y镜面反射(A10)。该标准包含的数据表示通过将ITO的厚度从1/2波长的约65%变化到约100%所产生的结果值。
表3

用于透明的第二表面导电电极的材料,典型地具有约1.9或者更大的折射率。已知,通过利用半波长厚度的倍数(multiples),利用能够应用的最薄的层,或者通过利用几个“非闪光的玻璃结构”中之一,将颜色对这些导电电极材料的影响降低到最低限度。非闪光的结构将典型地在高折射率的导电敷层的下方利用高的和低的折射率层(例如,见Roy Gordond美国专利U.S.Patent No.4,377,613和U.S.PatentNo.4,419.386),或者,一个中间折射率层(见Roy Gordon的美国专利U.S.Patent No.4,308,316)或者利用分级的折射率层(例如,见RoyGordon的美国专利U.S.Patent No.4,440,822),以便将颜色的影响降到最低限度。带有颜色抑制层的环的强度低于部件的中心的强度。颜色抑制层有助于环的颜色,但是,由于强度的对比,环仍然是可以看得见的。因此,通过在ITO的顶部使用不同顺序的金属层,受到颜色抑制的ITO将会获得好处。表3a表示对于不同金属选项的范围的颜色。顶部铬层是任选的,它不会对环的颜色或者反射率匹配产生影响。添加顶部铬层用于将层的叠层的透射率降低到最低限度,并将达到密封件的紫外线的量降低到最低限度,从而延长产品的寿命。表中表示出了铬/铑/钌的叠层,但是,应当理解,也可以使用在本文献中的其它地方描述的另外的金属、合金、高反射率的反射器。
在表3a2中,表示出改变带有和不带有颜色抑制层的ITO的厚度的结果.表中表示的颜色,代表ITO的厚度在100和300nm之间时所发生的变化.因此,采用颜色抑制层,对于ITO层允许更宽的厚度范围,而不会引起在没有颜色抑制层所经受的那种很强的颜色变化.
表3a:带有颜色被抑制的ITO的金属层的影响-在CIE-D65中的反射率
  例1   例2   例3   例4   例5   例6   例7   例8   例9   例10   例11   颜色抑制层   80   80   80   80   80   80   80   80   80   80   80   ITO 1/2波长   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   铬层   0   3   5   5   5   5   5   4   3   2   60   铑   0   0   0   3   6   9   12   12   12   12   0   钌   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   铬层   25   25   25   25   25   25   25   25   25   25   0   反射率CapY   48.8   49.2   49.3   51.1   52.2   52.9   53.2   54.3   55.5   56.8   45.7   a*   -2.2   -1.6   -1.4   -0.9   -0.5   -0.2   0.0   0.0   -0.1   -0.2   -1.8   b*   2.1   0.5   -0.3   -0.3   -0.3   -0.2   -0.2   0.4   1.0   1.7   -3.3
表3a2:颜色抑制的ITO的厚度对颜色的影响-200nmITO+/-100nm
  叠层   情况1   情况2   情况3   情况4   情况5   情况6   情况7   情况8   1.670   80   80   80   80   80   80   80   80   ITO   100   130   150   180   210   240   270   300   铬   2   2   2   2   2   2   2   2   铑   5   5   5   5   5   5   5   5   钌   30   30   30   30   30   30   30   30   a*   1.15   0.54   -0.76   -1.5   0   0.54   -0.84   -1.1   b*   0.9   0.14   1.7   3.22   0.92   -0.16   2.17   3.1
  叠层   情况1   情况2   情况3   情况4   情况5   情况6   情况7   情况8   叠层   情况1   情况2   情况3   情况4   情况5   情况6   情况7   情况8   1.670   0   0   0   0   0   0   0   0   ITO   100   130   150   180   210   240   270   300   铬   2   2   2   2   2   2   2   2   铑   5   5   5   5   5   5   5   5   钌   30   30   30   30   30   30   30   30   叠层   情况1   情况2   情况3   情况4   情况5   情况6   情况7   情况8   a*   -1   -3.9   -3.4   5.5   8   -4   -10.1   -0.9   b*   -5.4   3.19   9.9   3.8   -8.6   -4.3   7.6   5.5
可以利用靠近玻璃的诸如薄铬的部分透射层,以便提供与可能会用于比铬具有更好的反射率的金属相比更好的粘着力,所述用于比铬具有更好的反射率的金属,例如有铂组金属(PGM)(即,铱、锇、钯、铂、铑、和钌)、银、铝和这些金属彼此的合金,例如银-金、人造白金、或者其它金属。当将这些其它金属或合金置于部分透射的增附层之后时,将会实现第二材料的某些改进的反射率。利用改进光谱过滤器的耐久性的材料覆盖涂敷光谱过滤器材料,不管它是与透明的导电保护层接触,还是直接与电光介质直接接触,都会是有益的。应当理解,反射器可以是二向色性叠层。光谱过滤器材料可以包括一种单一的材料,如铬,或者也可以包括材料的叠层,如:1)铬、铑、ITO;2)钼;3)铬、铑、TCO;4)铬、铂组金属、ITO;5)ITO、银、ITO;6)ITO、银合金、ITO;7)ZnO、银/银合金、ZnO;8)透明导体、金属反射器、透明导体;硅、ITO;9)硅、ZnO;10)铬,钌,ITO和11)铬/铑/钌/ITO,或可以利用在本文献中的其它地方描述的其它金属,金属合金或者它们的组合。
在一个以上的步骤中,在镜子的第二表面上涂敷透明的导电氧化物也是有利的。例如,最初可以沉积氧化锌层,以便形成银或者其合金能够很好地与之结合的层。当与银、银合金或者其它金属及其合金结合上,优选地选择产生所需的颜色和反射率的厚度。然后,在至少电致变色区域上,围绕后面接着附加的透明导电氧化物的部分的周边,涂敷金属层。应用附加的氧化物改进电致变色区域内的电导率,可以选择这样的厚度,当从亮的状态进入暗的状态时,特别是在完全暗的状态时,该厚度在电致变色区域所需的色调范围。如果邻接电致变色介质的导电氧化物具有足够的电导率,并不需要叠层中的所有金属氧化物是导电的。
例如,利用一个光学模型,不透明的银沉积在100nm的ITO上,利用D65光源,2度观察器,反射环的颜色大约为a*=-1,b*=-2,Y值为89。为了进行这种讨论,将银遮蔽,使之只涂敷到围绕电致变色区域的环上。在玻璃上只具有100nmITO、利用折射率1.43的材料作为电致变色介质、并且没有从第三或第四表面上的反射的模型,电致变色区域的颜色为a*=-3,b*=8,Y值为8。为了使得电致变色区域黄色更少且更加导电,可以在电致变色区域上增加40nm的ITO敷层。这使得电致变色区域中的敷层变成大约半波长光学厚度,该厚度接近于绝大多数电致变色元件所具有的第二表面敷层的厚度。这样,对于电致变色区域的该模型,产生a*=11,b*=-14,以及Y值为5的颜色。这些透明导电氧化物的应用的其中之一或者两者,可以是其它的金属,例如掺铝的氧化锌。还可以有另外的层,例如,镍铬或镍铬低价氧化物,铌或铌低价氧化物,钛或钛低价氧化物,在诸如热处理步骤等涂敷和组装过程中的接下来的步骤中,它们可以保护或者防护诸如银等金属层。
应当指出,通过利用这种叠层,在未变暗(undarkened)的状态,反射还将会与电致变色区域的亮度更紧密地匹配,在这种状态具有更高的反射率,例如,像具有结合有银或者银合金的第三表面敷层的器件那样。
特别是,直接与电光介质接触的铝,当经受多次着色/清除循环时,倾向于退化。已经证实,铬保护层会改进其耐久性。当利用ITO保护层时,诸如硅这样的材料,可以改进ITO和接近于玻璃的基板之间的结合强度。可以涂敷其它材料,例如铂组金属(PGM)(即,铱、锇、钯、铂、铑、和钌),以便改进附着力、反射作用、导电性、电极稳定性,它们的任何一个、它们的部分组合或者它们的组合、特性。
如在上面的图和表中所揭示的,可以选择ITO的厚度,以便产生所需的反射色。如果ITO敷层约薄25%,即,代替140Ang.约为120Ang.。则造成更蓝的色调(低的b*)。但这也将会降低ITO敷层的电导率。敷层的反射率也将会稍稍高于传统的半波长光学厚度的敷层的反射率,在所述传统的半波长光学厚度的敷层中,基准点是在550nm附近的最小的反射率。
通过采用部分删除的ITO层可以达到最佳颜色与ITO薄膜电阻之间的折衷。例如,可以将ITO涂敷到任意的厚度,以便在观察区域的中心给出适当的颜色并给出所要求的薄膜电阻。然后,可以利用离子蚀刻或者任何可行的方法将ITO敷层的环的部分除去,使得在环上的最后的厚度处于具有所需的审美学的厚度。对于ITO的时刻或者除去的过程,可以在接下来的金属层的沉积过程的同一个过程中进行,也可以在单独的步骤中进行。
在本技术领域中,众所周知,可以将铬涂敷到ITO的下方,以便在观察区域和环之间提供边缘匹配。在这种情况下,环与观察区域之间的匹配程度是观察区域中的反射率和铬的性质的函数。在本技术领域中还没有讲授过铬层的性质如何影响环与观察区域的匹配。例如,在某些情况下,铬环的反射率是铬的厚度的函数,铬环的反射率更主要的是铬的折射率的函数。对于给定的折射率色散公式,通过降低铬层的厚度,反射率可以从其最大值下降。这会产生有害的效应,因为铬层的透射率会增大,从而允许更多的紫外线穿透EC单元密封件。紫外线会破坏密封件,导致产品的寿命降低。
通过调整铬层的光学性质,可以提高环的反射率.表3b表示ITO下方的铬的反射率对铬层的光学性质的依赖关系.从公开的文献中获得两组光学常数,并以不同的比例混合,以便评价光学常数对反射率的影响.光学常数随着波长变化,表3b中的数值是在550nm处的值,供参考.铬层的厚度为80nm,ITO的厚度为148.7nm.在至少一个实施例中,玻璃的厚度为1.2mm,所列举的反射率是对于通过玻璃向涂敷叠层观察时的反射率.
在本例中,反射率从低的反射率48.6%变化到高的反射率54.2%。这清楚地表明,当在观察区域内存在着比较高的反射率时,有些铬层并不一定能够获得与在观察当中的反射率进行匹配时所必需的反射率。另外,通过采用ITO下方的单层的铬,可以获得一个有限的最大反射率。优选的铬层由铬层的折射率限定。
表3b:对于各种铬的光学常数,ITO下方的铬层的性能与铬的关系
  铬层   80   80   80   80   80   (nm)   铬n   3.456   3.366   3.279   3.196   3.116   @550nm   铬k   3.981   4.089   4.199   4.310   4.423   @550nm   ITO-B18   148.7   148.7   148.7   148.7   148.7   (nm)   反射率   48.6   49.9   51.3   52.8   54.2   (%)
为了确定对于铬层的适当的光学常数,进行了一系列的计算。进行了一种简化的分析,其中,在可见区铬的折射率保持恒定。这种分析表示在铬的实部折射率与虚部折射率之间的关系以及作为其结果产生的反射率。在实际当中,考虑到铬的光学常数的离散效应,可以从理论分析变化到+/-20%。表3c表示对于不同的n和k的组合以及比例n/k的反射率。
表3c:作为铬的光学常数的函数的ITO下方的铬的反射率


对这一数据组进行了分析,以便确定n和k与反射率的方程式。并再次计算出当通过玻璃观察时的反射率。
反射率=9.21972-8.39545*n+20.3495*k+1.76122*n^2-0.711437*k^2-1.59563*n*k
也可以用图表示所述结果。我们利用所述方程式和/或图解确定了为获得对于铬层所需程度的反射率所必需的n和k的值。
从美学观点上出发,希望环尽可能接近地与观察区域匹配。从而眼光不会被吸引到环上,能够更好地集中到观察区的物体上。环和观察区域之间的强度优选地在10%之内,更优选地在6%之内,最优选地在3%之内。类似地,环的颜色可能是令人不愉快的。在环与观察区域之间的颜色之差,应当小于30、优选地小于15、最优选地小于10C*单位。
可能存在着这样的情况,在这些情况下,由于加工的局限性或制约,不能获得所需的铬光学常数,但是仍然希望在环与观察区域之间相互匹配。在另外一些情况下,对于环希望获得比只利用铬能够达到的反射率更高的反射率。在这些情况下,可以采用与上面对于铬的顶部的金属的情况所讨论的方法类似的方法。为了获得更高的反射率,可以将比较薄的铬层涂敷到玻璃上,接下来是较高反射率的金属层,例如,铑、钌、铱、镉、钯、铂或者其它合适的金属或者合金,这些材料具有比镉更高的固有的反射率。
表3d表示对于固定的n和k值的铬层,铬的厚度对反射率的影响。选择对于铬的光学常数,以便产生小于50%的反射率,其目标是匹配观察区域的反射率56%。反射率随着第一铬层的厚度变化,当铬层的厚度降低到2.5nm时,基本上达到完美的匹配。
表3d:铬厚度对反射率的影响

铬层的光学常数对该叠层的反射率也有影响。反射率可能会随着光学常数显著地衰减,但是,通过使用背后衬有较高反射率的金属(在这种情况下为钌)层的薄的铬层,与不存在这种高反射率的金属的情况相比,可以显著地增大反射率。表3e表示铬的光学常数对反射率的影响。
表3e:铬的光学常数对反射率的影响

提高环的反射率并改进与观察区域的美学上的匹配的另外一种选项包括在ITO与金属层之间放置低折射率(low index)的材料。低折射率层可以是二氧化硅、氧化铝、MgO、聚合物或者其它合适的低折射率材料。至少对于低折射率的材料的选项是存在的。首先是控制二氧化硅层的厚度,以便提供反射率的干涉性的增加。表3f比较了带有和不带有额外的低折射率层的环的颜色。在这种情况下,低折射率的材料是二氧化硅,但是,如上面提到的,任何适合的低折射率材料对于这一应用都是适当的。可以调节ITO和低折射率材料的厚度,以便改变颜色,同时增大反射率。通过将这一技术与本文献中的其它地方所描述的不同的金属叠层相结合,可以进一步增大反射率。
表3f:在ITO与金属层之间添加低折射率层的影响
  情况1   情况2   ITO   125   125   SiO2   0   55   铬   60   60   R   46.6   54.2   a*   -6.6   -0.5   b*   0.9   3.0
另外一种选项是将较厚的低折射率材料插入到ITO与环的金属反射器之间。在这种情况下,希望低折射率层足够厚,以便起着厚层的作用。必须的厚度至少部分地依赖于厚层的材料的性质,特别是,如果不均匀性促使消除光的相位信息的话。该层的厚度可以薄到1/4微米或更厚些,以便得到所需的效果。
使环与观察区域之间匹配的另外的选项,包括使用高/低/高电介质叠层.可以利用一系列具有交替的折射率的电介质层,以便提供高反射率敷层.例如,可以利用TiO2/SiO2/TiO2交替层。表3g表示由TiO2、SiO2和ITO(厚度以nm计)构成的叠层,该叠层提供60.5%的环反射率,具有中和色。通过调整层的厚度可以改变颜色和反射率。第二种选项以ITO作为基体层,也表示的表3g中。可以利用上述两者的结构对叠层进行调整,以便在上述两种情况下给出所需的颜色和反射率值。可以调整ITO的厚度,以便提供导电性更好的层。可以调整其它层的厚度和折射率,以便补偿ITO厚度的变化。这将增加这种设计选项的效用。
表3g:用于环的匹配的高/低/高叠层

对于环的另外一种选项是,对于电极采用IMI、或者绝缘体/金属/绝缘体(insulator/metal/insulator)叠层。某些特定的IMI叠层和环材料将在下面提到,但是其它方案也是可行的。在本发明的范围内,可以认为,IMI叠层可以取代ITO或者另外的TCO。然后,将金属或者电介质叠层置于IMI叠层与基板或者密封材料之间。两种方案都将会很好地适用。当将反射的叠层置于IMI和玻璃之间时,对于IMI叠层达到一种更灵活的状态,特别是,如果金属反射器是基本上不透明的话。IMI被金属反射器遮蔽,当需要时,可以对于中心观察区域进行调整。当IMI位于玻璃与反射的叠层之间时,最好是确保对观察区域和环的要求是相互兼容的。这是可以达到的,但是这将对IMI叠层施加一些限制,当反射器位于IMI与玻璃之间时则不存在这些限制。
在IMI叠层中,绝缘体可以是电介质层,例如TiO2、SiO2、ZnO、SnO2、氧化铌、金属硅、ZrOx、SiN或者其它合适的材料。可以利用混合的氧化物、氧氮化物或者其它复合物。金属优选地为Ag或者Ag的合金。Ag可以选择与Au、Pd、Pt、Si、Ti、Cu或其它材料形成合金,或者用这些材料掺杂,以便提供适当的电化学、化学或者物理性质。在金属层与电介质之间可以设置保护层,以便在热处理过程中,改进金属的粘附力、化学稳定性或者IMI分层的热稳定性。可以利用多种不同的电介质减弱在观察区域和环中的颜色和反射率。
表3h:IMI叠层和环的反射率。除非专门指出,厚度以nm计

在实际使用当中,对于ITO加铬叠层,当ITO的厚度从1/2波长增加到达到浅蓝颜色的点时,在沉积过程中的厚度的变化和/或观察角度的差别,更加容易引起颜色的偏移。将ITO的敷层有意地沉积得比1/2波长光学厚度薄,根据上面的讨论,当利用表2所示的铬覆盖时,显示出比较的的模糊程度。
敷层之间的差别,可以利用能够在某些反射分光光度计上进行的镜面反射除外的选项进行测量。重要的是,检查这种测量实际上是测量散射光而不是主要地测量少量的镜面反射成分。通常,波长更短的光更容易散射。当用于确定所给出的读数是否真正是所预期的被测量的散射光强度时,这一事实是一个很好的指标。MacBeath Color Eye7000是一种分光光度计,在这方面,它可以给出一个良好的模糊测量的结果。
如这里所使用的,应当将术语“朦胧”和“模糊”理解为指的是在薄膜中的散射的性质,或者非镜面反射的性质。可以由一系列的因素引起朦胧,包括:未完全氧化的层、层内的晶体的尺寸、表面的粗糙度、层的界面的性质、基板的清洁质量、它们的部分组合及它们的组合。
这些性质会因加工条件和/或材料的不同而不同。特别是,对于加工条件而言确实如此,因为即使在敷层的一个加工“批次”或一次“装料”之内,模糊程度也会发生变化。尽管如此,对于利用铬覆盖涂敷的ITO层、并通过玻璃观察时,不管是否有或者没有颜色抑制衬层或者抗闪光衬层,与利用来自于Libbey Owens Ford的Tec15玻璃类似地获得的敷层相比,都可以形成模糊程度小得多的敷层。
可以利用氧化铝作为衬层,用于帮助控制光谱过滤器材料叠层以及产生恰当的折射率的氧化物混合物的色调。为了控制所获得的光谱过滤器材料叠层的色调,对于ITO利用ITO和SiO2和/或SiO的混合物的衬层是特别有益的.对于ITO利用陶瓷靶常常被认为能够对于诸如薄膜厚度等性质进行更严格的加工控制.可以利用包括ITO和Si和/或氧化状态的混合物中的Si的溅射靶.这种衬层潜在地使得能够利用串列式的涂布系统,这种系统在用于沉积衬层的阴极与ITO层之间,气流实质上并不与泵或中间门隔绝.SiO2至少达到百分之几的ITO和SiO2的混合物将保持足够的电导率,使得无需进行RF(射频)溅射。射频(RF)溅射与中频(MF)溅射或者直流(DC)溅射相比,常常要求电绝缘和阻抗匹配,将其包含在一个薄膜涂敷系统中并非是很简单的。
由于根据规章,要求35%(在很多欧洲国家为40%)车辆后视镜的反射率,(电光镜元件的清除状态),为了使周边区域包括在视野中,需要进行计算以便具有这样的反射率水平。在这里所提供的对于Tec玻璃15上的铬的数据中,不能满足这一最小值。
采用可测量的模糊的CVD沉积的掺杂氟的氧化锡是公知的,这种氧化锡是用于电光器件中的抗闪光结构的一部分。已知用于提供导电电极的ITO的各种厚度。以前并不知道通过改变ITO的厚度能够预先控制氧化铟锡导电电极和铬光谱过滤器材料叠层的b*。如表1所示,与ITO沉积在氧化铝上的情况相比,当利用铬覆盖涂布带有抗闪光结构的热解沉积的掺杂氟的氧化锡(来自于L.O.F的Tec15)时,显著地更加模糊。
在光谱过滤器材料位于第一表面附近的实施例中,可以有利地将第一表面与第三或第四表面之间的距离缩短到最小。当从主反射器过渡到光谱滤波器材料上时,反射器与第一表面之间的距离越大,在被元件反射的像中的不连续性越大。随着视角的增大,这一问题将会加重。
在光谱过滤器材料靠近元件的第二表面、并且诸如亲水敷层等附加的敷层位于第一表面上的实施例中,两种敷层的光学性质将会影响器件的周边的外观,并且可能会要求对层进行调整,以便获得最佳的周边外观。在如下面的专利文献所述的带有亲水敷层的电光元件的情况下,第一表面敷层所具有的反射率,显著低于这里所述的第二表面光谱过滤器材料的优选实施例的反射率,其中,所述专利文献为:美国专利U.S.Patents 6,447,123、6,193,378和美国专利6,816,297,其全部内容在这里被引用为参考文献。这将造成器件周边的色调和/或色度更加依赖于第二表面敷层,而不是依赖于第一表面上的敷层。虽然如此,特别是当把颜色选择为分别从接近于觉察出的微黄色到淡蓝色、+b*到-b*的转变点、或者分别从接近于微红色到浅绿色、+a*到-a*的转变点时,这些差别倾向于变得可以更加容易地觉察出来。当试图将光谱过滤器材料的色调与反射器的全部视场的色调相匹配时,当与元件的整个视场相比时,通过实施这里所讲授的内容,可以避免引起从更黄到不太黄、或者从不太蓝到更蓝的转变的材料中的微小的差异。可以控制红色或绿色色调中的类似的对比度。
例如,利用一个薄膜程序模拟了带有和不带有亲水表面敷层的环和观察区域的颜色和反射率。光谱过滤器环由126nm的ITO、3nm的Cr、5nm的Rh、30nm的Ru和40nm的Cr构成。出口介质或者紧靠在金属和电介质层后面的材料是具有折射率约为1.365的电致变色液体。亲水层由紧靠在玻璃后面的65nm颜色抑制层、带有表面形态的234nm的TiO2和10nm的SiO2构成。
表4a表示镜子的各种选项的反射率和颜色.头两行表示亲水层的存在与不存在对于环的外观的影响.通过在镜子的第一表面上涂布亲水层颜色和反射率基本上不变.在第三行和第四行我们看到,当镜子处于变暗的状态时,颜色发生变化.在未变暗的状态,背面反射器的较高的反射率主导外观.反射率随着亲水层增大,这在一定的市场上是有益的.在这种情况下,不带有亲水层的观察区域的颜色是有些令人不愉快的,因为所选择的ITO的厚度是为了将环的颜色最佳化.这在观察区域内造成某种程度上的折衷的颜色.通过在表面上增加亲水敷层一种颜色变得更接近于中性,对于组合带来正面效益.作为参考,第五行表示玻璃的表面2上没有任何其它任何敷层、并带有电致变色液体作为出口介质的亲水层的颜色.
表4a:
  结构   R   a*   b*   亲水层/玻璃/ITO/Cr/Rh/Ru/Cr   58.46   -4.20   3.23   玻璃/ITO/Cr/Rh/Ru/Cr   58.23   -4.20   1.96   亲水层/玻璃/ITO   13.50   0.69   -3.10   玻璃/ITO   5.65   4.69   1.92   亲水层/玻璃   12.47   -1.70   -4.60
镜子元件实例的描述
与图4a-4c和5相一致的特别有利的元件结构,包括约1.6mm厚的玻璃的第一基板,该基板具有厚度约为0.4波长(1/2波长的约80%)的氧化铟锡导电电极,该导电电极通过溅射涂布到基本上整个第二表面上。至少将第一拐角、边缘和第二拐角的一部分进行处理,使得将约0.25mm的材料从第二表面上除去,将约0.5mm的材料从第一表面上除去。很显然,在处理过程中,导电电极的一部分被除去。将约厚的铬的光谱过滤器材料,以约4.5mm的宽度涂布到第一基板的靠近导电电极的周边附近。将厚约的铂组金属(PGM)(即,铱、锇、钯、铂、铑、和钌)的导电稳定材料,以约2.0cm的宽度涂布到第一基板的靠近光谱过滤器材料的周边附近。利用激光蚀刻一个约宽0.025mm的第一隔离区域,该区域带有一个平行于主密封材料区域、并在其宽度之内延伸的部分,以便将第一和第二导电电极部分、光谱过滤器材料部分和增附材料部分基本上电绝缘。提供一个厚约1.6mm的第二玻璃基板,该基板在基本上整个第三表面上具有约厚0.5个波长的导电电极。利用激光蚀刻一个宽约0.025mm的第二隔离区域,该区域带有一个与主密封材料平行、并在其宽度内延伸的部分,以便基本上将第三和第四导电电极部分电绝缘。靠近基本上被主密封件限定出的第三导电电极部分,涂布约厚的铬的反射材料。靠近基本上被主密封件的内侧边缘限定出的反射材料,涂布厚约的钌的可供选择的覆盖层.提供一种主密封材料,该主密封材料包括具有脂环胺固化剂和约155μm的基本上为球形的玻璃球的环氧树脂,以便将第一和第二表面以彼此间隔开的关系固定,以限定出一个腔室.如公知的美国专利和专利申请中讲授过的,通过主密封材料内的插塞开口,在腔室内、在第一导电电极部分与可供选择的覆盖材料之间,提供基本上刚性的基体电光介质,上述专利文献的全部内容通过参考在这里被加以引用.利用紫外线固化的材料、穿过第三和第四表面用紫外线照射插塞的底部,将插塞开口密封地封闭.通过向前看第四表面观察元件,检查被固化的主密封材料和插塞材料.在第二增附材料部分、第三导电电极部分和第一导电夹之间,靠近主密封材料的外侧边缘,涂布导电材料,该导电材料包括双酚F环氧树脂功能树脂,其粘度约为4000cP,该树脂具有粘度约为60cP的脂环胺固化剂,和振实密度约为3g/cc、平均粒子尺寸约为9μm的银薄片.将这种同样的导电材料在第一增附材料部分、第四导电电极部分和第二导电夹之间,涂布到靠近主密封材料的外侧边缘.在导电夹和第二基板的第四表面之间,设置双面、压力敏感的粘结材料.在将第一和第二导电夹放置好之后,将导电材料固化.在涂布导电材料之前,主密封材料被部分固化;另外的主密封材料的固化与导电材料的固化与导电材料的固化相一致.这一固化过程有利于防止元件的扭曲,并全面地改进相关的粘着力、密封和导电特性.
提供这种镜子元件实例的描述是为了进行说明的目的,绝不应解释为对本发明的范围的限制。如在整个本公开中所描述的,对于所给定的元件和相关的后视镜组合件的每一个部件,都有很多变型。
在具有涂布在第一基板的第二表面和主密封件之间的高反射性的光谱过滤器材料的本发明的实施例中,已经证明,利用特殊选择的间隔件材料对于消除珠子的扭曲是有利的。典型地向主密封材料中添加玻璃珠,以便控制形成容纳电光介质的腔室的基板之间的间隔。优选地基本上为球形的玻璃珠的直径是想要得到的“小室”的函数。
在具有两个透明的基板的电光器件中,玻璃珠很好地起着间隔件的作用,其中,一个透明的前部基板和一个反射器设置在表面3或4上。在带有位于第一表面上或位于第一基板内的光谱过滤器材料的器件中,这些间隔件也很好地起作用。但是,当将光谱过滤器材料靠近主密封件和第二表面涂布时,由典型的玻璃间隔珠在铬光谱过滤器材料中产生“凹痕”或者小的扭曲,并且在所获得的镜子元件的密封区域内是可以看到的。这些凹痕在具有第三表面的镜子元件中也是可以看到的,但是,只有在注视第四表面观察镜子元件时,才能看到它们。当一旦安装到车辆上之后进行观察时,在所获得的镜子元件内看不到反射器内的这些第三表面的凹痕。
相反地,当光谱过滤器材料靠近第二表面并覆盖主密封材料区域时,可以很容易看到这些凹痕。这些凹痕至少部分地由靠近玻璃间隔珠的高应力区域产生。典型地,主密封材料包括基本上刚性的热固化环氧树脂;优选地包括脂环胺固化剂。环氧树脂材料的固化温度常常大于150摄氏度。在通常使用的陶瓷玻璃珠(低热膨胀系数)和环氧树脂材料(高热膨胀系数)之间,其热膨胀常常具有显著的差异。当密封件在高温凝固和固化时,玻璃间隔珠的至少一部分与靠近基板的第二和第三表面的各个材料的叠层的顶部材料接触。随着镜子元件的冷却,在后面的密封件固化循环中,密封材料进行比间隔珠大得多的收缩,应力围绕间隔珠发展,在材料叠层中产生扭曲的区域或者凹痕。当基板在与主密封材料接触的面上包括反射器时,这些扭曲的区域,或者凹痕在视觉上是很明显的。
可以利用多种方法消除这些扭曲的区域.可以利用更具有弹性或者柔性的主密封材料,这些材料本质上不会建立高应力区域.可以利用更能够被压缩的间隔件,使得当应力发展时,间隔件伸缩.也可以利用可破裂的间隔件,使得在主密封材料固化时间隔件破裂,以便释放局部应力.可以利用带有低固化收缩率的室温或低温固化密封材料,这将消除与热膨胀相关的应力,或者将该应力降低到最大限度.可以利用热膨胀更紧密匹配的密封材料和间隔件,以便消除与热膨胀相关的应力或者将其降低到最低限度,例如,采用塑料间隔珠和塑料密封材料,陶瓷间隔珠和陶瓷密封材料,或者含有热膨胀改性填充剂的的密封材料和/或间隔珠.如果采用适当的元件制造方法来控制元件的间隙(“小室”间隔),可以同时取消密封材料中的间隔珠.例如,可以将溶解在电光介质中的诸如PMMA珠或者纤维等的间隔介质,涂布到位于主密封件内部的区域上,以便在密封材料固化的过程中控制元件的间隙.也可以利用机械的方式将元件基板保持分离,直到密封件固化为止.
例1带有间隔件的主密封件
利用以重量计96份的Dow 431线型酚醛环氧树脂,4份蒸气沉积二氧化硅和4份2-乙基-4-甲基咪唑制造热固化环氧树脂母料。将以重量计2份的下述间隔件材料添加到上述母料的小部分中。然后将少量这种环氧树脂/间隔件混合物置于一个1”×2”×0.085”的厚的涂布铬的玻璃上,使得环氧树脂混合物与铬反射器接触。将涂敷ITO的1”×1”×0.85”的玻璃片置于顶部,并将玻璃夹层夹紧,使得玻璃片降低到最低点,到达间隔件材料上。然后约在180摄氏度将元件固化大约15分钟。随后,一旦元件返回到室温,观看铬,用目视检查凹痕,就好像它在表面2上一样。
例2主密封材料
利用例1的热固化环氧树脂加上140μm玻璃珠,引起很严重的可以看到凹痕图样。
例3主密封材料
利用例1的热固化的环氧树脂加上塑料珠(Techpolymer,GradeXX-264-Z,180μm平均粒子尺寸,Sekisui Plastics Co.Ltd.,Tokyo,Japan),未引起可以看到的凹痕图样。
例4主密封材料
利用例1的热固化环氧树脂加上塑料纤维(Trilene,直径140μm单纤丝线,切割成450μm的长度,Berkley,Spring Lake,IA),未引起可以看到的凹痕图样。
例5主密封材料
利用例1的热固化环氧树脂加上中空陶瓷珠(Envirospheres,165μm平均粒子尺寸,Envirospheres PTY Ltd.,lindfield,Australia),引起非常轻微的但是可以接受的可以看到的凹痕图样。
例6主密封材料
利用室温固化的环氧树脂,在一周以后未引起会被看到的凹痕图样。
例7主密封材料
利用以重量计两份玻璃珠(140μm)添加到紫外线固化的粘合剂中,该粘合剂来自于Dymax Corporation,Torrington CT d Dymax628,并如上所述地将该粘合剂压缩到两个玻璃基板之间,引起非常轻微但是可以接受的能够看到的凹痕图样。该粘合剂是在室温紫外线固化的。
现转向图7a-n,表示为了选择性的接触第二和第三表面导电电极部分705、710的特定的部分的各种选项。如可以理解的,图5的结构导致导电材料与每一个第二和第三表面导电电极部分的至少一部分接触。
图7a所示的元件结构包括具有第二表面的材料叠层708a的第一基板702a,和具有第三表面的材料叠层722a的第二表面712a。表示出的第三表面的材料叠层具有绝缘区域783a,使得与导电环氧树脂748a接触的第三表面的材料叠层的一部分与第三表面的材料叠层的剩余部分绝缘。第一和第二基板,经由主密封件778a以相互间隔开的关系被相互保持在一起。应当理解,元件另一侧可以具有与第二表面的材料叠层相关的类似的绝缘区域,用于在观察区域内提供与第三表面的材料叠层的接触。应当理解,如这里在其它地方和通过参考文献在这里加以引用的文献中所描述的,第二表面的材料叠层或者第三表面的材料叠层可以是在材料上的单一的层。
图7b所示的元件结构包括具有第二表面的材料叠层708b的第一基板702b,以及具有第三表面的材料叠层722b的第二基板712b。第一和第二基板经由主密封材料778b以相互间隔开的关系彼此保持在一起。导电环氧树脂748b与第三表面的材料叠层接触,并经由绝缘材料783b与第三表面的材料叠层电绝缘。应当理解,元件另外一侧具有类似的和第二表面的材料叠层相关的绝缘区域,以便提供与观察区域内的第三表面的材料叠层的接触。应当理解,如这里在其它地方和通过参考文献在这里加以引用的文献中所描述的,第二表面的材料叠层,或者第三表面的材料叠层,可以是在材料上的单一的层。
图7c的元件包括具有第二表面的材料叠层的第一基板702c以及具有第三表面的材料叠层722c的第二基板712c。第一和第二基板具有主密封材料778c以相互间隔开的关系彼此保持在一起。第二表面的材料叠层朝向第一基板的边缘延伸到主密封材料之后,使得它与第一导电环氧树脂或者第一焊料748c1接触。第三表面的材料叠层朝向第二基板的边缘延伸到主密封材料之后,使得体与第二导电环氧树脂或第二焊料748c2电接触。应当理解,元件的另外一侧具有和第二表面的材料叠层相关的类似的绝缘区域,以便提供与观察区域内的第三表面的材料叠层的接触。应当理解,如这里在其它地方和通过参考文献在这里加以引用的文献中所描述的,第二表面的材料叠层,或者第三表面的材料叠层,可以是在材料上的单一的层。
图7d表示第二表面电触点748d1,该电触点位于元件的与第三表面电触点748d2相反的一侧(参见图7d)。图7e,表示形成在元件的一侧的第二表面电触点748e1和形成在元件的端部的第三表面电触点。图7f表示形成在元件的一侧并与元件的一端连续的第二表面电触点748f,以及形成在元件的相反侧并与其对向端连续的第三表面电触点748f2。图7g表示形成在元件的对向侧的第二表面电触点748g1和形成在元件的一端的第三表面电触点748g2。图7h表示形成在元件的对向侧的第二表面电触点748h1和形成在元件的对向端的第三表面电触点748h2。图7i表示连续地形成在元件的对向端和一个侧面上的第二表面电触点748i1和形成在元件的一个侧面上的第三表面电触点748i2。应当理解,在至少一个实施例中,较长的电触点将对应于具有较高的薄膜电阻的材料叠层的表面。应当理解,电触点可以借助于导电环氧树脂、焊料或者导电粘结剂。
图7j表示包括具有第二表面的材料叠层708j的第一基板702j和具有第三表面的材料叠层722j的第二基板712j.第一和第二基板以间隔开的关系经由第一和第二周边主密封件748j1、748j2彼此保持在一起.第一周边密封件起着与第二表面的材料叠层电接触的作用,第二周边主密封件起着与第三表面的材料叠层电接触的作用.第一和第二周边密封件以相互间隔开的关系相互保持在一起,并且,优选地,两个主密封件基本上位于每个基板的边缘之外.
参照图7k,表示后视镜元件的侧视图,包括:具有至少一个沉积在第二表面上的基本上透明的导电材料层708k的第一基板702k,以及具有沉积在第三表面上的材料的叠层的第二基板712k,所述基板经由主密封材料778k以相互间隔开的关系彼此固定,以便在它们之间限定出一个腔室。在至少一个实施例中,第三表面的材料叠层包括衬层718k,导电层720k,金属层722k以及导电突起部782k,该导电突起部在金属层和主密封材料的下方具有交叠部783k。应当指出,导电突起部782k可以交替地沉积在金属敷层722k上,以便产生一个交叠部。在至少一个实施例中,衬层是二氧化钛。在至少一个实施例中,不采用衬层。在至少一个实施例中,导电电极层是氧化铟锡。在至少一个实施例中,省略导电电极层。在至少一个实施例中,省略导电电极层,并且衬层或者是厚的二氧化碳层,或者是具有较高的折射率(即,高于ITO的折射率)基本上透明的其它材料,例如,碳化硅。在至少一个实施例中,导电突起部包括铬。应当理解,导电突起部可以包括任何能够很好地粘结到玻璃上并且车辆镜检验条件下能够耐腐蚀的导电材料。可以意识到,当第三表面的材料叠层,或者至少在叠层中的容易被腐蚀的那些层被保持在由主密封材料的外缘限定的区域内时,元件将基本上免受与第三表面腐蚀相关的问题的影响。应当理解,容易腐蚀的层或者多个层可能会延伸到设有诸如导电环氧树脂或者覆盖层等保护层或密封剂的主密封材料之后。应当理解,第一、第二、第三和第四表面层或者材料叠层中的任何一个,都可以是像这里所公开的那样的表面层或者材料的叠层,或者像这里在其它地方所引用的参考文献中所描述的那样的表面层或者材料的叠层。应当理解,导电突起部改进了导电电极的电导率;只要导电电极层具有足够的电导率,导电突起部就是非强制性的。在至少一个实施例中,导电电极层除了提供所需的电导率之外,还给予对应的反射光线以所需的颜色的特定的特性。从而,当省略导电电极时,颜色特性借助于衬层材料的规格加以控制。
现转向图7l,该图表示后视镜元件的一部分的侧视图,包括具有沉积到第二表面上的基本上透明的至少一个层708l的第一基板702l,以及具有沉积到第三表面上的材料的叠层的第二基板712l,所述基板经由主密封材料778l以间隔开的关系彼此固定,以便在它们之间限定出一个腔室。在至少一个实施例中,电光介质710l位于该腔室内。在至少一个实施例中,第三表面的材料叠层包括衬层718l,导电电极层720l,金属层722l和位于中密封材料下方的导电突起部。在至少一个实施例中,在金属层和导电突起部之间限定出一个空隙区域783l,导电电极在它们之间提供电连接。在至少一个实施例中,衬层是二氧化钛。在至少一个实施例中,不使用衬层。在至少一个实施例中,导电电极层是氧化铟锡。在至少一个实施例中,导电突起部包括铬。应当理解,导电突起部可以包括能够很好地与玻璃粘结、在车辆检验条件下耐腐蚀的任何导电材料。如可以意识到的,当第三表面的材料叠层,或者至少在叠层中的容易被腐蚀的那些层被保持在由主密封材料的外缘限定的区域内时,元件将基本上免受与第三表面腐蚀相关的问题的影响。应当理解,第一、第二、第三和第四表面层或者材料叠层中的任何一个,都可以是像这里所公开的那样的表面层或者材料的叠层,或者像这里在其它地方所引用的参考文献中所描述的那样的表面层或者材料的叠层。
参照图7m,该图表示后视镜元件的一部分的侧视图,包括具有沉积到第二表面上的基本上透明的导电材料的至少一个层708m的第一基板702m,以及具有沉积到第三表面上的材料的叠层的第二基板,所述基板经由主密封材料778m以彼此间隔开的关系相互固定在一起,以便在它们之间限定出腔室.在至少一个实施例中,电光介质710m位于所述腔室内.在至少一个实施例中,第一金属层718m沉积到基本上整个第三表面上.在至少一个实施例中,第二金属层720m沉积到第一金属层上,使得第二金属层的外缘位于被主密封材料778m的外缘限定出的区域内.在至少一个实施例中,第一金属层包括铬.在至少一个实施例中,第二金属层包括银或者银合金.应当理解,第一、第二、第三和第四表面层或者材料叠层中的任何一个,都可以是像这里所公开的那样的表面层或者材料的叠层,或者像这里在其它地方所引用的参考文献中所描述的那样的表面层或者材料的叠层.
现转向图7n,该图表示第二基板712n,包括具有小孔722n1的材料叠层,所述小孔基本上位于光传感器或者信息显示器的前方。在至少一个实施例中,第一金属层718n在小孔区域设有空隙区域。在至少一个实施例中,第二金属层720n在小孔区域设有空隙区域。在至少一个实施例中,设置第三金属层722n。在至少一个实施例中,只有第三金属层沉积到小孔区域内。在至少一个实施例中,第一金属层包括铬。在至少一个实施例中,第二金属层包括银或者银合金。在至少一个实施例中,第三金属层包括薄孔银、铬或者银合金。应当理解,第一、第二、第三和第四表面层或者材料叠层中的任何一个,都可以是像这里所公开的那样的表面层或者材料的叠层,或者像这里在其它地方所引用的参考文献中所描述的那样的表面层或者材料的叠层。
如图7b所示,可以将靠近第一表面导电电极的光谱过滤器材料715与其它导电电极部绝缘的一种方法,是利用有机或者无机的绝缘材料覆盖光谱过滤器材料的至少一部分。
当在涂敷操作(例如通过真空溅射或者蒸发等)经由掩模将诸如铬金属等光谱过滤器材料涂敷到第二表面的顶部上时,可以在同一个过程中通过掩模涂敷非导电敷层,以便将第二表面导电电极在导电区域与第三表面导电电极绝缘。
例1绝缘材料:例1绝缘材料:光谱过滤器材料包括金属、金属合金、金属层、金属合金层或者它们的组合,例如铬、钼、不锈钢、或者铝、铑、铂、钯、银/金、人造白金和钌,常常在诸如铬的增附材料的上方,通过掩模真空沉积到透明导电体(例如ITO)上,以便覆盖密封区域。可以利用掩模将诸如硅、二氧化硅、氧化铬、氧化铝、氧化钛、氧化钽、氧化锆或者氧化钇等绝缘材料涂布到金属层的上部,以便将所希望的光谱过滤器材料区域和其它导电部分电绝缘。这种电绝缘材料不涂布到光谱过滤器材料的部分或者需要具有导电性的接入(admission)/导电性促进材料的部分上,或者从这些部分上将电绝缘材料除去。
缩小边框的尺寸或者消除对于边框的需要的一种方法是,利用导电材料作为导电总线的一部分,制造一种在第一和第二基板的周边边缘之间基本上没有偏移的的元件.为了使用优选的导电材料,需要使第二和/或第三表面上的导电材料的一部分产生绝缘.如果每一个表面的一个部分在未重叠的区域未被绝缘的话,第二和第三表面将被导电材料短路.第三表面可以是在元件的一侧被电绝缘的,第二表面会是在元件的对向侧的或者相邻侧被电绝缘的.优选地,利用激光从所希望的区域除去导电材料.激光分离优选地位于导电材料与元件的可见的有效区域之间.更优选地,隔离区域这样设置,即,使得阴极和阳极不同时存在于同一个表面上,并且与电光介质接触.当阳极和阴极位于同一个表面上、外加位于相邻表面上的一个阳极或一个阴极时,将会沿着隔离区域呈现出对于颜色的擦除的减缓.此外,利用在密封件与隔离区域之间的第二表面和第三表面上的阳极,由阳极产生的颜色在主密封材料与隔离区域之间是可以看得见的.类似地,如果将阴极定位于主密封材料与隔离区域之间的第三表面和第二表面上,由阴极产生的的颜色是可以从隔离区域和主密封材料之间的前面看见的.
在观察者和主密封材料之间的具有光谱过滤器材料的镜子元件中,可以包括一个隔离区域。对于位于第一表面上的光谱过滤器材料,可以将镜子元件制造地与关于不包括光谱过滤器材料的元件所描述的几乎相同。当注视第一表面时,不会看到所述隔离区域。当光谱过滤器材料靠近第二表面时,当注视第一表面时,隔离区域是可以看得见的。
一个典型的激光限定的隔离区域其宽度在0.005-0.010英寸之间。通过将该隔离区域制成0.002-0.004英寸宽,它将变得很少引起注意。更优选地是小于0.002”的绝缘线,使得从驾驶员的观点来看实质上是不明显的。可以利用各种技术将材料除去,以便产生一个绝缘线,所述技术包括在分层涂布过程中进行掩蔽,介质喷射,激光消融,机械磨蚀,化学蚀刻或者其它在本技术领域中公知的方法。光刻阀和化学、反应性离子或其它蚀刻方法相结合,可以生成宽度在1μm以下的绝缘线。还应当指出,可以将较短波长的激光聚焦以便产生更小的点的尺寸。这将提供更窄的更加看不到的电绝缘线。随着绝缘线变得更细,为了达到第一和第二导电部分之间的完全绝缘会变得更加困难。利用欧姆计可以很容易测量两个导电部分之间的电阻。对于典型的电光镜元件,优选地,该电阻大于30欧姆。更优选地,该电阻大于100欧姆。完全的电绝缘蚀最优选的。隔离区域优选地位于主密封材料区域内,并延长元件的长度,以便提供一个大的电接触区域。当隔离区域位于主密封材料区域的顶部时,可以调节密封件的颜色或者透明度,以便帮助将隔离区域隐藏起来。可以将隔离区域装入到镜子元件上的图形或文本中。可以将隔离区域结合到镜子元件上的免责声明(disclaimer)中,包括在制造商的厂标中,或者其它图形和/或文本中。应当理解,可以沿着光谱过滤器材料的内边缘设置激光线。在这种结构中,激光线的大部分是看不见的,因为,激光线是与光谱过滤器材料的边缘吻合的。在将同一个基板上的电光介质清除之后,会存在某些残余的颜色,但是,绝大部分着色的区域从视线中隐藏到光谱过滤器材料的后面。惟一能够看到的激光线部分是在两个地方穿透靠近边缘的光谱过滤器材料的短的线段。
通常也希望将镜子区域内的诸如激光消融线等电极绝缘线,配置在镜子的特定的视野之外。在美国、欧洲和其它国家,对于必须能够在镜子中看到的车辆的侧面和后面的最小区域,存在着法律准则。这一区域被投射到镜子的表面上,位于该投影的边界上的物体对于驾驶员而言必须能够看到。该投影通常采取三角形的形状,投影的尺寸可以较大或者较小,依据镜子的表面是平的还是弯曲的而定。图2a表示对于带有边框的左手侧外部电光镜的典型的特定的最小视场投影的形状(用虚线211a表示)的详细情况。由于边框区域是不反射的,所以,它不能被包括在镜子的视场中。但是,可以用诸如在表面2上的金属环等光谱反射的敷层将边框区域覆盖。只要该反射环具有足够高反射率以便满足对于特定国家的最小反射率标准的要求,就可以将这一区域看作是视场。如前面所描述的,通过边框的宽度,可以将镜子制造地更小,同时保持相同的特定的视场。而且,将任何可看得见的电极绝缘线配置在镜子的特定的视场投影之外,将是优选的。
将导电材料绝缘的另一个方法是,在导电材料和待绝缘的表面之间利用非导电层,例如,真空沉积的电介质油墨、或者不导电的环氧树脂或者其它树脂的压扁的薄层.利用靠近第三表面的隔离区域可能是比较理想的,因为在观看第一表面时,隔离区域是看不见的.通过利用第二表面上的不导电的环氧树脂,不需要第一隔离区域.当第二表面具有光谱过滤器材料时,这是特别理想的.通过将不导电的环氧树脂减薄,可以获得非常薄的层.这是很重要的,因为必须提供足够的面积以便涂布导电材料.优选地,不导电的环氧树脂是仅仅快速固化的.例如,将材料置于一个85c的烘箱中约两分钟.如果不导电的环氧树脂是完全固化的、并且是部分地覆盖一个与主要的相关的间隔殊接触的话,可能会产生一个不希望有的、不均匀的小室间隔.通过将不导电的材料不完全固化,在最终固化的过程中,间隔珠将会更容易将层穿透,而不会影响小室间隔.
通过在主密封材料区域的下方、并且越过第二周边边缘延长第三表面导电电极的至少一部分,可以形成一个向具有第二表面光谱过滤器材料的电光镜元件的第三表面的外部电连接。当在一块玻璃的边缘上进行涂敷(例如真空溅射)时,在一个尖锐的边缘或粗糙的表面上,敷层的电导率会降低,涂敷过程也不会典型地在玻璃的侧面或者边缘上提供一个耐久性的敷层。为了做到这一点而不损失导电性,在基板的拐角和/或边缘上的良好的接缝或抛光对于提供从第三表面到边缘的顺滑的过渡是有帮助的。未经抛光的粗糙的研磨表面,在典型的第三表面的敷层厚度下,具有较低的导电性。表面以及从第三表面向边缘的过渡越顺滑,导电性越好。在涂敷过程中安装一个用于涂布玻璃的边缘溅射靶对于提供更均匀和耐久的敷层也是有帮助的。
可以想像,敷层可能会越过玻璃边缘延伸,并延伸到玻璃的背面,使得向第三表面上的电连接有可能形成到镜子元件的背面上。反射性的第三表面典型地比第二表面导电电极的导电性更强,从而,可以不需要导电材料。因此,可以将主密封材料一直分配基板的边缘上。可以只在一侧令第三表面材料延伸到边缘上。对向的基板可以包括隔离区域和以及在第三表面上的导电材料,因为它是看不见的。
对于延伸到基板边缘上的第三表面材料,可以利用一个L形夹代替J形夹,因为这里没有必要将夹子部分插入到第二和第三表面之间。L形夹只需长到足够与边缘上的导电部分接触即可。可以利用导电的环氧树脂将边缘上的第三表面材料结合到L形夹上。可以将压力敏感的粘合剂用在L形夹的背面,以便将其固定到第四表面上。或者,可以将焊料直接应用到镜子的边缘或者背面的敷层上。在一个实施例中,可以将焊料同时用作触点和导电总线系统。
形成与延伸到基板的边缘上的第三表面材料的外部电触点的一个优点是,不再需要邻接主密封件的导电材料,对于第一和第二表面上的过滤器材料可以使之更窄,而同时却仍然能够覆盖主密封件。尽管
典型的光谱过滤器材料的宽度可以从4mm变化到8mm,将这一宽度降低到4mm以下在审美学上会是更令人愉快的。随着主密封件的宽度的降低,光谱过滤器材料的宽度也被降低。利用前面描述的组装和密封技术,可以将主密封件的宽度降低到1mm以下,这使得能够将光谱过滤器的宽度降低到小于1mm。
形成向第三表面上的电连接、并与第二表面绝缘的另一种方法是,利用导电油墨或环氧树脂将第三表面连接到边缘上.将导电油墨或环氧树脂稀释并将其涂布到与第三表面接触的基板的边缘上,而不与第二表面接触.利用稀释的导电环氧树脂,可以这样涂布导电路径,使得在边缘或者在镜子元件的背面上形成触点.可以利用L形夹与适当的位置接触并固化.在固化过程中,可以利用压力敏感的粘合剂将L形夹固定到适当的位置上,并利用连接导线消除应变.
如果能够将环境对金属腐蚀的影响降低到最低限度,可以利用金属薄膜或者金属箔建立与导电粘结剂或者总线之间的稳定的连接。可以使这种金属箔或者塑料箔上的金属薄膜与J形夹的形状或者其它形状相一致(无需昂贵的成形模具),并利用诸如压力敏感粘结剂等粘结剂粘结到基板上。这种塑料箔上的金属箔或者金属薄膜可以呈胶带的形式,切割成所需的尺寸应用到EC元件基板上,使其一端与导电总线接触,导电总线与前部和/或背部电极接触。可以利用传统的方法将扁形连接或者金属丝安装到金属箔或者薄膜的另一端上,所述传统方法例如包括焊接或者导电粘结剂,或者金属箔或者带的一端可以直接连接到诸如印刷电路板等用于EC元件的电压电源上。
可成形的触点的至少一个实施例由层压到带有释放衬里的0.002”的丙烯酸双面胶带(3MCorporation,Minneapolis,MN的产品9495200MP系列粘结剂)上的0.001”的钯箔(Aldrich chemical Milwaukee,WI)构成。可以将金属箔带切割成适合于应用到电光器件上的尺寸。如果需要的话,也可以预先将金属箔或塑料箔上的金属薄膜切割成所需的形式或者形状。可成形的触点的至少一个实施例,可以由塑料薄膜并利用下述金属进行金属化来制造,所述金属包括:金、银、钛、镍、不锈钢、钽、钨、钼、锆、上述金属的合金、或者其它金属或者金属的合金,所述金属及合金可以耐受盐雾腐蚀。另外,也可以利用钯或者铂组族金属,例如铑、铱、钌、或者锇。
可成形的触点的至少一个实施例,利用由0.002”聚酰亚胺带(#7648A42McMasterCarr,Chicago,IL)构成的聚合物载体,作为基体涂敷铬和任何一种铂族金属,例如铑、铱、钌或者锇,任何涂敷银、金或者它们的合金层。这种系统是可以软焊的,并具有足够的柔性,以便围绕玻璃的边缘从一个基板表面卷绕到另一个表面。
导电涂敷的聚合物薄膜的至少一个实施例,是为了柔性电路工业生产的聚合物薄膜。在至少一个实施例中,Sheldahl(Northfield,MN)生产有利用ITO、铝、铜和金涂敷的聚酰亚胺(Kapton商品名)和聚酯薄膜的组合。利用基体金属涂敷的聚酰亚胺带可以镀敷或者涂敷不同的金属或合金,以便改进其耐久性和/或可软焊性。如上所述,这些薄膜可以利用粘结剂涂敷或者层压成双面胶带。这种金属化的箔可以围绕玻璃边缘弯曲,并保持良好的导电性。
至少一个实施例利用纤维性基板,所述纤维性基板由置于纤维背衬上的以溶剂为基础的墨水。导电墨水由10份甲基卡必醇(AldrichMilwaukee,WI),2份二A-表氯醇共聚物(Aldrich Milwaukee,WI),和88份LCP1-19VS银环氧树脂薄片。导电墨水可以涂敷到诸如由玻璃、金属或者纤维素构成的纤维性材料上。将该系统加热到足以将溶剂蒸发。然后将导电的和柔性的孔成形的触点应用到一个表面上,卷绕到另一个表面上。
聚合物可成形的触点的至少一个实施例,包括一个结构机构,或者用于保护金属、隐藏金属的颜色,或者提供另外的对于玻璃边缘的外观更吸引人的颜色。这种结构包括在外部的聚合物薄膜,其内部继之以金属涂层,在它的内部继之以粘结剂。在该系统中的金属涂层需要有一个暴露的边缘,用于和玻璃的内侧导电薄膜之一接触。为此,可以利用涂敷的导电粘结剂、焊料或者其它方法制造触点,以便产生稳定的电接触。对向端可以具有利用导电粘结剂、焊料或其它机械方法制造的触点。
对于导电聚合物或复合物的导电性,存在着描述导电聚合物或复合物的电导率的方法.熟悉各向同性和各向异性的导电粘结剂的领域的人员,通常利用四点探针(4-pin probe,应为4point probe)进行电阻测量。在导电粘结剂领域的测量的通常的单位是ohm/square/mil(欧姆/平方/密耳(千分之一英寸))。这种测量不仅表示出宽度因素,也表示出厚度因素。当在不导电的基板上进行这种测量时,表示导电性聚合物或者诸如金属或者碳或者金属氧化物导电粒子填充的环氧树脂等复合物的线性电导率。
确定导电聚合物用作总线的有效性的另外一种方法是利用被绝缘的导电垫并利用导电聚合物将这些被绝缘的垫跨接。一种实行这种试验的特定的方法是,利用激光消融、物理划线、或者化学清除将玻璃上的导电涂层绝缘。利用未固化的导电聚合物将导电垫跨接,使得电流通路必须通过多个接触界面,但是仍然与其本身绝缘,从而不会将桥路彼此短路。横过试样,在其端部获取电阻读数。
并不是所有的带有利用ohm/sq/mil(欧姆/平方/密耳)方法测量的高电导率的导电性聚合物都具有与用于电光器件中使用电极表面足够的界面之间的电接触。根据上面所述的利用ITO电极作为绝缘的导电垫的试样,可以接受的电阻小于1000欧姆。更优选地的电阻小于500欧姆,更加优选地的电阻小于200欧姆。
存在着通过选择导电聚合物成分影响这种界面电导率的一些方法。金属粉末或薄片的形状可以影响界面之间的接触。添加剂也可以影响界面之间的接触。偶联剂、固化促进剂或者交联剂、环氧树脂系统、以及加工银环氧树脂的方法,可以影响导电聚合物与相邻的导电表面的电接触的能力。
在至少一个实施例中,银环氧树脂由以下部分构成:3份六氢化邻苯二甲酸酐(Aldrich Miwaukee,WI),2.14份苯胺缩水甘油醚(PacificEpoxy Polymers),0.1份苄基二甲胺(Aldrich Miwaukee,WI),以及23.9份银薄片LCP1-19VS(Ames Goldsmith,Glens Falls,NY)。当利用ohm/square/mil(欧姆/平方/密耳)电导率测量时,其结果是可以接受的(约0.020欧姆/平方/密耳)。
在另外一个实施例中,专利6344157和6583201公开了在导电粘结剂中,采用腐蚀抑制剂,除氧剂或者金属蛰合剂。
在某些情况下,可以向银环氧树脂中添加添加剂,以便稳定或者改进电导率。在至少一个实施例中,银环氧树脂由以下部分构成:3.4份双F环氧树脂(Dow Corporation;Midland,MI),1.1份(Air Productsand Chemicals;Allentown,PA),20.5份银薄片(Ames Goldsmith,Glens Falls,NY),以及0.03份二乙醇胺(Aldrich Miwaukee,WI)。对于电导率(接近于0.020欧姆/平方/密耳)和界面之间的接触(接近于190欧姆)两者都是可以接受的。
如在本专利的其它地方提到的,溅射或者真空涂敷的金属涂层可以延伸到密封件之后并跨过玻璃的边缘,以便用作电连接。金属涂层应当满足上面所列出的耐腐蚀金属的标准。可以利用弹簧夹形成与这种涂层的电连接,或者可以直接将焊料涂敷到金属涂层上。
玻璃上的可软焊的金属涂层的至少一个实施例,作为基体层涂敷铬,然后利用诸如铑、铱、钯、钌、或者锇等铂族金属中的任何一种涂敷,或者利用铜、银或金或者上述金属的合金进行涂敷,上述金属或者其合金是可以利用锡/铅软焊料软焊的。
在另外一个实施例中,作为基体层涂敷铬,然后利用诸如铑、铱、钯、钌、或者锇等铂族金属中的任何一种涂敷,或者利用铜、银或金或者上述金属的合金进行涂敷,上述金属或者其合金是可以利用锡/铅软焊料软焊的.
在当前的汽车结构中,例如诸如焊锡等铅基成分是有限制的。可以利用其它焊料作为焊料材料,例如包含银、铋、锡、锌、铜或者锑的锡/锌基、锡/银基以及铟基焊料;银焊料或者其它不焊铅的合金。可以利用的焊接系统是感应加热、红外线加热、超声波焊接或者烙铁。
利用较薄的合适的导电总线夹材料作为与导电环氧树脂的电连接的另外一个优点是,特别是当第一元件大于第二元件时,降低第一基板的反射中的畸变。作为高温密封件固化和密封件与导电夹之间的热膨胀系数的差异的结果,可以产生畸变。夹子的材料越厚,越会看到畸变,特别是当利用更具柔性的基板时。如果用于围绕第三表面卷绕到镜子的背面上时,较薄的夹子材料还具有不太容易被注意到的优点。特别是当第一和第二镜子元件在夹子卷绕的点处对齐时,情况更是如此。当第一元件延伸超过第二元件的时,可以将夹子完全从视野中隐藏起来。
例子:对于前部元件和后部元件两者,电光镜用平的1.6mm厚的玻璃制成。前部元件在三个侧面上被切割成大出(偏离)0.040”。内侧(最靠近驾驶员侧)没有偏离,以便更易于部件的填充的堵塞。将带有0.002”厚的压力敏感粘结剂的0.001”×0.5”×0.75”的银箔粘贴到第二元件的顶部和底部上。然后将与表面3接触0.010”-0.030”的合适的导体敲击到第四表面的周围。然后,将主密封材料围绕第一元件的外周进行分配,留下约0.040”,用于在三个侧面上的偏离,并且,在第一元件的第二表面的顶部和底部边缘两个边缘上,在密封材料与玻璃元件的边缘之间留下额外的0.040。然后,将第二元件安装到第一元件上,在元件之间留下0.006”的间隔。将密封材料固化以便将元件以隔开这以间隔的关系固定。在主密封件固化之后,从部件的顶部和底部阀边缘将导电环氧树脂注入到部件内,从而将其密封并与合适的导体的第三表面部分电接触。应当指出,在同时分配两者的环氧树脂的双重分配系统中,可以更快和更容易地完成分配主密封件和导电密封件的过程。然后将导电环氧树脂固化。对镜子进行检查,检查在整个合适的导体上第一表面反射的畸变,未发现畸变。当用厚度为0.003”的镍、不锈钢或者铜夹子制造类似的镜子时,在夹子的正上方的区域内,靠近第一表面的外周,可以看到可见的畸变。
如在这里的其它地方提到的,建立与第二和第三表面导电电极的电接触,典型地牵涉到许多单独涉设计的部件。现转向图8a-i,图中表示出各种可供选择的导电夹。在整个本公开中,与导电材料一起讨论了导电夹的布局。
一种优选的导电材料包括27.0g Dow 354树脂-一种双酚F环氧功能树脂。粘度优选地为~4000cP的9.03g Air Products Ancamine2049-一种脂环胺固化剂。粘度优选地为~60cP,164g AmesGoldshith LCP1-19VS银-一种银薄片,振实密度为~3g/cc,平均粒子尺寸~6微米。
如在这里所描述的,至少一个实施例包括围绕元件的外围的周边材料。一种优选的周边材料包括添加有一些填充剂的120g Dymax429,(所述填充剂为,可以从Ames Goldshmith获得的0.40g 6-24银薄片,1.00g涂敷银的玻璃薄片(即,可以从Potters industries获得的Conduct-o-fil),可以从Schott glass获得的12.0g碾碎的SK-5玻璃填充剂或者它们的组合,并碾碎成利用325目过筛的粉末).可以利用多种技术将该材料涂布到镜子的边缘上.一种技术是将材料装载到带有针头(~18口径)的30cc的注射器内.可以将针沿竖直位置取向,使得利用空气压力(<50psi)将周边材料分配到元件的边缘上,同时在机器手或者其它机械装置上将元件机械地旋转.然后可以将所涂布的边缘材料用紫外线固化.可以在20秒钟或更少的时间内达到完全固化.在其被固化时可以利用机器人将元件旋转,防止下垂.
周边材料的目的是:保护总线部件;将导电材料、夹子、密封件、玻璃边缘等部件隐藏起来;保护玻璃的切割边缘并提供一种镜子元件的在视觉上吸引人的外观。通过利用传统的塑料边框、金属密封圈、弹性边框等也可以达到这一目的。
很多不同的材料(例如环氧树脂、有机硅、氨基甲酸乙酯、丙烯酸树脂、橡胶、热熔粘合剂)和固化机制可以用于这种边缘处理。优选的固化方法是紫外线辐射。如果利用对于紫外线辐射部分地不透明的填充剂、染料或者颜料等的话,可以利用紫外线和热固化的组合。诸如玻璃或反射性的银等通过透射、散射或者内反射,帮助紫外线穿透,对于良好的深度固化是优选的。优选地,周边材料具有灰色的颜色或者类似于研磨的玻璃边缘的外观,或者其颜色是暗色或者黑色的。通过利用有机染料、云母、浸渍的云母、颜料、和其它填充剂,可以改变颜色。通过选择不同的填充剂和不同的填充剂的量,可以达到较暗的、更像木炭的外观。较少的碾碎的玻璃将会使上述配方的颜色变得更暗和失去光泽。只用与边缘树脂粘合剂具有不同的折射率的碾碎的玻璃(或者薄片或者其它玻璃粒子),将给出研磨的玻璃边缘或者粗糙的(玻璃)圆边加工边缘的外观。有些添加剂比包含它们的介质密度大。可以添加蒸气沉积的二氧化硅,以帮助防止较重的成分(金属和玻璃粒子)沉淀;以重量计2%的蒸气沉积二氧化硅在优选的方法中就足够了。
将周边材料涂布到元件边缘上的其它方法包括利用辊、轮、刷、刮刀或者成形铲、喷射或印刷。
选择用于车辆外部用途的周边边缘材料优选地满足下面的检验标准,这些标准模拟与典型的机动车辆相关的外部环境:紫外线稳定性(在紫外线老化试验机中2500kJ)-当直接暴露在紫外线中时,材料不发黄或者不破裂、无龟裂;耐热性-颜色很少变化或者不变化,没有附着力损失;耐湿性-颜色很少变化或者不变化,没有附着力损失;热循环-没有附着力损失,不破裂;CASS或者盐雾-保护底层金属敷层和导电性环氧系统;没有附着力损失并且没有底层侵蚀的看见的迹象,以及高压水试验-在元件经过前面提到的试验之后,没有附着力损失。
选择用于汽车外部应用的周边边缘材料优选地满足下面的试验标准。些标准模拟与典型的车辆相关的外部环境:紫外线稳定的(在紫外线老化试验机中2500kJ)-当直接暴露在紫外线中时,材料不发黄或者不破裂、无龟裂;耐热性-颜色很少变化或者不变化,没有附着力损失;耐湿性-颜色很少变化或者不变化,没有附着力损失;热循环-没有附着力损失,不破裂;CASS或者盐雾-保护底层金属敷层和导电性环氧系统;没有附着力损失并且没有底层侵蚀的看见的迹象,以及高压水试验-在元件经过前面提到的试验之后,没有附着力损失。
进一步参照图7a-n,表示第二和第三表面电极触点的结构的各种实施例.图7a-n表示与这里在其它地方所讨论的具有第一表面的材料叠层、第二表面的材料叠层、第三表面的材料叠层以及或者第四表面的材料叠层的结构类似的结构.这里所使用的“叠层”一词指的是靠近基板的一个给定的表面配置的材料.应当理解,如在公知的美国专利6,111,684、6,166,848、6,356,376、6,441,943、6,700,692、5,825,527、6,111,683、6,193,378、6,816,297、7,064,882和美国专利申请公开No.US2004-0032638A1中所描述的任何一种材料,都可以用于限定出整体的表面涂层,例如亲水敷层,所述的全部内容在这里被引用为参考文献.优选地,第二、第三和第四表面叠层是如在这里或者公知的美国专利U.S.Patent No.5,818,625,6,111684,6,166,848,6,356,376,6441,943和6,700,692中所公开的,上述每一个专利的全部内容,通过参考在这里被加以结合。
图7d-i分别表示阳极和阴极连接到第二和第三表面导电电极上的结构的各种实施例。优选地,第三表面电导电极的薄膜电阻小于第二表面导电电极的薄膜电阻。从而,阴极接触区域会显著地小于阳极接触区域。应当理解,在某些实施例中,可以将阳极和阴极的连接颠倒过来。
图7j的结构可以用于构成没有边框或者很窄的边框的后视镜组合件,所述后视镜组合件未装有光谱过滤器。如果将周边密封件和电极接触机构748j1、748j2两者向镜子的边缘显著的移动,就不需要光谱过滤器材料覆盖密封/接触区域。当将这种方法用于镜子元件的制造时,在眩光的条件下,镜子元件到周边边缘基本上完全变暗。在这种方法中,密封和接触区域的绝大部分或者全部,可以从镜子基板1、表面2和基板2、表面3,向基板1和基板2的边缘显著地移动。
在至少一个实施例中,利用导电的环氧树脂涂敷第一基板的顶部边缘和第二基板的底部边缘,以便将导电性从每一个基板上的导电电极传递到基板的边缘上。导电环氧树脂优选地由以下材料形成:3.36gD.E.R.354环氧树脂(Dow Chemical,Midland,MI),1.12g Ancamine2049(Air Product and Chemicals,Reading PA)和20.5g银薄片。银薄片的平均粒子尺寸为7μm),振实密度为3.0-4.0g/cc,将上述充分混合成均匀的糊剂。将这种导电环氧树脂混合物利用足够的甲苯稀释。以便制造出低粘度的导电漆,该导电漆可以很容易地涂布到基板的边缘上。将被涂敷的基板置于60C的炉子内15至20分钟,以便将甲苯蒸发。
将稀疏地填充有导电粒子的均匀的环氧树脂层(Z轴导体)涂敷到0.001”厚的铜箔上。Z轴环氧树脂(5JS69E)安÷按照以下的配方制造:18g D.E.N.438,2g D.E.N.431((Dow Chemical,Midland,MI),1.6g US-206蒸气沉积二氧化硅(Degussa Corporation,Dublin,OH),6.86g Ancamine 2049和10.0g银薄片FS28(Johnson Matthey,Royston,Hertfordshire,UK),将它们混合成均匀的糊剂.银薄片填充剂具有2.3g/cc的振实密度和23μm的平均粒子尺寸.这种环氧树脂配方的固化的薄的薄膜在z轴变成导电的,在x或y轴不导电.将这种Z轴导电的环氧树脂利用足够的甲苯或者THF溶剂稀释,以便制成粘度适合于在铜箔上扩展成薄的均匀的厚度.将两个基板的边缘实质上没有偏移地对准.利用精确尺寸的PMMA珠作为间隔件,精确地保持基板之间的间隙.将一小片约宽2mm的Kaptron(聚酰亚胺树脂薄膜)带用在横过两个基板的边缘和小室间隔延伸的一端上.在组装之后,Kaptron带最终将被从小室中除去,未被环氧树脂润湿的Kapton的区域将被用作填充口.然后将带有z轴导电环氧树脂的铜箔粘贴到部件的周缘上,使得环氧树脂完全润湿基板的两个边缘.然后将元件在200C的炉子中国化15分钟.在固化之后,在铜箔中的每一侧形成小的间隔,以便将部件的顶部的铜箔与底部的铜箔电绝缘.铜箔覆盖Kapton带,并将Kapton带除去.通过除去Kapton带产生的开口,用作填充口.然后利用紫外线固化的粘结剂堵塞该开口.在填充之前,将对向侧的开口也用紫外线固化的粘结剂堵塞.
图8a-n表示导电夹的结构的各种实施例。通常,所表示的各个夹子限定出基本上未“J”形的截面。
图8a的实施例表示J形夹844a,该夹被制成接纳固定于其上的电接线柱(未示出)的结构。在至少一个实施例中,将第一和第二导电夹制成与承载板相结合的结构(如这里相对于图10a-c所详细描述的),以便形成一个“插头”型的电连接器。J形夹包括边缘部883a和内部元件部882a。内部元件部被制成位于第一和第二基板之间,并与导电环氧树脂、焊料或者导电粘结剂电接触,以便使之与第二表面的材料叠层或者第三表面的材料叠层电接触。
图8b表示通过内部元件部882b延伸的一系列的孔885b,以便至少部分地使之能够方便地与导电材料的机械和/或电接触。J形夹884b包括导线接头部件886b和边缘部883b。可以将导线接头部件制成容纳焊料的结构或者制成卷边型的导线接头的结构。
图8c-e表示各种J形夹的结构884c、884d、884e,包括具有摩擦配合孔887c、887d、887e的电连接突起886c、886d、886e。每一个J形夹具有边缘部883c、883d、883e以及内部元件部882c、882d、882e。图8c表示J形夹具有折叠的部分885c,使得J形夹不像图8d所示的J形夹那样长,并且铋如8d所示的J形夹高。图8e表示通过夹子的第三部分延伸的一系列孔881e,以便提供应力释放区域,以适应于材料的热膨胀系数的变化。
图8f表示在J形夹884f上连同导线卷边886f一起隆起的部分885f,该隆起的部分被制成将导线接触区域与元件从空间上隔离的结构。这种J型夹包括边缘部883f和内部元件部882f。
图8g表示J型夹884g,包括导线卷边886g,边缘部883g和内部元件部882g。图8h表示J型夹884h,包括导线卷边886h,边缘部883h和内部元件部882h。内部元件部包括一系列孔881h以便于提高机械和/或电接触。图8i表示J型夹884i,包括导线卷边886i,边缘部883i和内部元件部882i。图8j表示J型夹884j,包括导线卷边886j,边缘部883i和内部元件部882j。
图8k表示类似于图8a的J型夹884k,其不同之处在于它具有一个较长的部分用于粘结到基板上。该J型夹包括边缘部833k和内部元件部882k。
图8l表示J型夹884l,包括两个大的孔886l,和四个凸起887l一起用于应力的释放,以便增强电连接的部位。J型夹包括边缘部883l和内部元件部882l。
图8m表示J型夹884m,包括导线卷边886m,边缘部883m和内部元件部882m。图8n表示J型夹884n,包括导线卷边886n,边缘部883n和内部元件部882n。
电光镜常常装有边框,该边框覆盖镜子元件的边缘和电总线连接部.另外,镜子的边缘和总线连接部常常被密封到封装材料或者密封剂中.只要镜子保持其功能,镜子边缘和总线连接部的美观性并不很重要.相反,不带边框的电光镜典型地具有暴露在外部环境中的镜子元件边缘和相关的电总线连接部.总线连接部典型地利用金属构件(在整个关于腐蚀的讨论中,术语金属代表纯金属或者金属合金),例如成形的夹子或者带.带有边框的电光镜常常具有利用铜或者铜合金制造的成形的金属夹或者带.如果在车辆的整个寿命期间保持良好的美观性的话,这些成形的夹或者带的外观和抗腐蚀性就变得很重要.铜和铜合金在EC外部镜暴露的有盐分的潮湿的环境中,倾向于被腐蚀并变绿.这在审美学上是不能接受的.即使不能直接看到金属总线,成形的金属夹或者带典型地由薄的材料制成,通常小于0.010”厚,更典型地,其厚度为0.005”或者更薄.这些薄金属片会很快地腐蚀,导致结构破损,弹簧电接触力降低或者电连接性降低.如果利用涂油漆或者涂层覆盖镜子的边缘和/或镜子的背面,可以将这一问题降低到最低限度.利用诸如保形涂层、油漆或者清漆或者金属镀层或者金属包覆层等涂层,也可以保护金属夹免受环境的影响.适合的保形涂层的例子为:
1.紫外线固化的环氧树脂系统,该系统包括:354双F环氧树脂(Dow Chemical)带有2%(以重量计)的US-206(Degussa)和3%(以重量计)的UVI-6992(Union Carbide Corp-subsidiary of DowChemical)。0-3%(以重量计)US-206和2-5%(以重量计)UVI-6992。
2.溶剂化聚氨酯保形涂层,例如Humiseal 1A33(ChaseCorporation,Woodside NY)
3.溶剂化聚异丁烯,包括3份(以重量计)戊烷和1份(以重量计)Vistanex LM-MS-LC(Exxon Chemical)
保护金属镀层的例子包括金、钯、铑、钌、镍和银。一般地,这些涂层或者表面镀层阻碍腐蚀,并延长电总线的使用寿命;但是,腐蚀最总还是会发生的。延长总线的使用寿命的另外一种方法是用在有盐分的环境中具有耐腐蚀性的金属或金属合金制造总线夹或者带。适合的金属包括贵金属和贵金属的合金,包括:金、铂、铱、铑、钌、钯和银以及钛、镍、铬、钼、钨和钽金属和金属的合金,包括不锈钢、Hastalloy C、钛/铝合金、钛钯合金、钛钌合金。在某些情况下,锆及其合金也可以很好地运行。这里包括一个表,该表将在加速的盐雾试验(CASS)的铜之后的许多这些金属分级。级别为4-不能接受的腐蚀,3-腐蚀明显但可以接受,2-轻微的腐蚀明显,1-非常轻微/没有腐蚀。




当总线的相互连接技术结合采用彼此紧密接触的两个或更多个不同的金属时,最好是考虑到电化腐蚀.很多相互连接技术利用导电粘结剂.这些粘结剂通常为有机树脂,如环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂等,其中嵌入导电性粒子,例如金、钯、镍、银、铜、石墨等.与金属焊接不同,有机树脂会呼吸.潮气、氧气和其它气体可以通过有机树脂扩散并导致腐蚀.当不同的金属彼此接触时,这种腐蚀会被金属的电化学势之差所加速.一般地,金属之间的电化学势之差越大,电化腐蚀的可能性就越大.因此,希望将选择用于总线系统的金属之间的电化学势之差降低到最低限度,特别是当使用天然的非气密性的导电粘结剂时.当镀敷一种或者两者金属时,优选地,选择具有在两者金属的电化学势之间的电化学势的镀敷材料.对于湿度和温度受到控制的办公室环境,金属之间的电化学势之差优选地不大于0.5V.对于一般的环境,电化学势之差优选地不大于0.25V.对于恶劣的环境,电化学势之差优选地不大于0.15V.很多导电粘结剂利用银粒子或者薄片作为导电填充剂.银在价格与贵金属性之间表现出很好的折衷.银也有优异的导电性.如在Engineers Edge(www.engineersedge.com  )和Laird Technologies(www.lairdtech.com)所提供的金属的电相容性图表(galvaniccompatibility charts)中,银具有0.15V的阳极指数。典型地用于有边框的镜子的总线连接的镀锡铜或者铜合金,具有0.65V的阳极指数。当利用镀锡的铜与银接触时,对于受到控制的办公室等环境的应用,大的0.5V的阳极电位差是可以接受的。与外部的车辆镜相关的环境决不是受到控制的环境。希望有小于0.45V的电位差,优选地小于0.25V的电位差,最优选地小于0.15V的电位差。


应当指出,金属之间的电位差至少部分地依赖于在测量它们时所处的腐蚀性环境的性质.例如,在海水中测量的结果会稍稍不同于淡水中的测量结果.还应当指出,在某些材料的钝化的和活化的表面之间可以存在着很大的差异.通过利用硝酸和/或氧化盐溶液进行钝化处理,可以显著地降低不锈钢表面的阳极电位.如果利用银与下述材料相结合时,可以将阳极电位差保持在最优选的0.15V之内,所述材料例如包括:金、金/铂合金、铂、锆、石墨碳、铑、镍、镍铜合金、钛和monel(蒙乃尔).例如,利用铍铜、黄铜、青铜、银焊料、铜、铜-镍合金、镍铬合金、奥氏体耐腐蚀钢、绝大多数铬钼钢,可以将电位差保持在优选的0.25V之内.例如,通过利用18-8不锈钢或者300系列不锈钢、硬黄铜和青铜、海军黄铜和Muntz合金,可以将电位差保持在所希望的0.40V之内.当采用镀敷时,最好是令镀敷材料在这些阳极电位的范围之内,最优选地,令电位两个基体材料之间的电位彼此接近.例如,镀敷金、铂、铑、钌、镍或者银一般能够满足这些要求.电总线一般利用扁形连接器或者焊接接头连接到EC镜驱动电压电源上.当利用焊接接头或者连接时,总线金属最好是可以软焊的.诸如金、钯、铑、钌、镍、银和锡等的镀层可以提高总线夹的可焊性.例如,与普通的不锈钢夹相比,即使锡不是优选的镀层,镀锡的不锈钢总线夹是可以容易焊接的.能够顺利焊接的更优选的基板/镀层的结合是不锈钢与钯、银、镍或者铑镀层.下接银、钯、金、铑或者钌镀层的镍镀层不锈钢,是优选的材料.其它优选的材料包括以下金属和金属的合金,即,钽、锆、钨和钼,所述金属和合金带有镍、银、金、钯、铑和钌的镀层.另外的优选的材料是以下的金属和金属的合金,包括带有镍和/或银镀层的钛或镍.位于提高稳定性,最好是钝化基体金属的表面.
现转向图9a和9b,表示具有第一基板912b和第二基板902b的镜子元件随后被一个托架组合件所容纳。该托架组合件包括基本上刚性的部分901a、901b,所述刚性部分与柔软的外周夹紧部分903a、903b形成一个整体。基本上刚性的部分和柔软的外周夹紧部分可以是共同模塑的、单独模塑并相互粘结到一起的、设计成摩擦配合到一起的、设计成过盈配合到一起的、单独模塑并熔融到一起的,或者它们的组合。无论如何,优选地将柔软的外周夹紧部分903a、903b设计成在柔软的外周夹紧部分与处于拱顶913之后的周边材料之间产生一个界面909,使得从靠近拱顶到靠近尖端907产生一个约束力,如所希望的那样,该约束力至少部分地将元件保持得靠近托架组合件。可以利用附近的粘结材料905a、905b,将元件进一步保持得靠近托架组合件。应当理解,至少可以部分地利用粘结到周边材料960上的材料制造周边部分903阿、903b,使得沿着界面911在拱顶903a、903b的刚性部分901a、901b侧上也产生保持力;在这种情况下,可能周边部分903a、903b不能延伸到拱顶部,或者刚刚延伸到拱顶之后,如图9b所示。优选地,使周边部的尖端907稍稍倾斜,以便提供一种令人愉快的到达元件的过渡,不管周边部分是否延伸到拱顶部之后。应当理解,可以改变周边材料的形状,以便提供至少一个基本上平行于表面915的边缘,可以将周边部分设计成在拱顶和界面909之间给出一个更显著的过渡。
图9c表示包括第一基板912c和第二基板902c的元件,所述第一基板和第二基板位于托架901c和周边部分903c内。这种结构典型地代表柔软的外周夹紧部分的模塑状态下的条件。图9b典型地代表柔软的外周夹紧部分的安装位置。该安装位置允许柔软的外周夹紧部分与玻璃轮廓的潜在的不规则性相一致。※图9b表示出在托架的刚性部分与柔软的外周夹紧部分之间的机械联锁。这对于不打算结合到一起的材料而言是有用的,不管是通过粘结或者通过模塑过程进行结合。在需要时,可以将机械联锁围绕组合件的周边间隔开。图9c表示在没有机械联锁时的横截面。在需要时,可以使用两个部分。在图9b与图9c之间的另一个区别是柔软的外周夹紧部分距离托架的背面侧的高度。图9b通过将位于玻璃和托架之间的某些柔软的外周夹紧部分置于加热器/泡沫组合件的位置上,限制柔软的外周夹紧部分离开托架的背面的高度。这潜在地消除了在框架内的碰撞条件。图9c可以用来允许将加热器/泡沫组合件置于玻璃周边的边缘上。这将允许将玻璃组合件一直加热到边缘。但是,它可能潜在地在镜子框架的内部产生镜子组合件碰撞的条件。
现转向图9d-m,表示带有周边夹紧部分的各种载板。
图9d-g表示具有整体周边夹紧部分903d、903e、903f、903g的各种载板901d、901e、901f、901g。在至少一个实施例中,周边夹紧部分具有“鹅颈管”形的横截面,并包括一系列交替的接合区(land)903d1、903e1、903f1和孔903d2、903e2、903g2。鹅颈管形状和交替的接合区和孔的组合,可以消除由元件与载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的不同引起的环向应力。
图9h表示包括第一基板912h和第二基板902h的元件,所述第一基板和第二基板以相互间隔开的关系,经由主密封材料978h,在载板901h和周边夹紧部分903h内,保持在一起.在本实施例中,周边夹紧部分包括可压缩的材料,该材料被夹持在元件和载板的外部之间,以便为元件与载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的变化作好准备.
图9i表示包括第一基板912i和第二基板902i的元件,所述第一基板和第二基板以相互间隔开的关系,经由主密封材料978i,在载板901i和周边夹紧部分903i内,保持在一起。在本实施例中,周边夹紧部分包括可压缩的材料904i,该材料被夹持在载板和周边夹紧部分之间,以便为元件与载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的变化作好准备。
图9j表示载板901j,该载板具有旋转部分901j1,用于枢转地安装在周边夹紧部分903j上。允许周边夹紧部分围绕旋转部枢转这一事实,是因为考虑到元件与载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的变化。
图9k表示具有周边夹紧部分903k的载板901k。周边夹紧部分优选地这样模塑制成,使得朝着相关的元件(未示出)倾斜。由于考虑到元件和载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的变化,设置压缩材料904k。
图9l表示具有周边夹紧部分903l的载板901l。优选地,以朝着相关的元件(未示出)倾斜的方式模塑周边夹紧部分。考虑到到元件和载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的变化,设置一系列竖直延伸的压缩元件904l。
图9m表示具有周边夹紧部分903m的载板901m。优选地,以朝着相关的元件(未示出)倾斜的方式模塑周边夹紧部分。考虑到元件和载板/周边夹紧部分之间的膨胀系数的变化,设置一系列水平延伸的压缩元件904m。
现转向图10a-c,表示靠近定位板1001a、1001b和电路板1020a、1020b的元件1012a。在至少一个实施例中,具有接触接线柱1086a、1086c的导电夹1084a、1084b连接到元件的电连接部1085a、1085b上。电连接部可以借助于导电环氧树脂、焊料、导电粘结剂或者边缘弹簧夹。当元件与电路板结合时,接触接线柱通过电路板上的孔1021a、1021c被接纳,并稍稍与摩擦配合触点1022a、1022c、1023a、1023c结合。图10c表示图10b的对应的区域1027b结合视图。在至少一个实施例中,定位板包括孔1003a、1004a,用于分别和电路板的孔1024b、1025b对准。优选地,在相关的镜子组合件的另外的部位上,例如在框架或者边框上,设置定位销(未示出),以便将各个部件精确地定位在组合件中。在至少一个实施例中,定位板包括孔1002a,通过该孔接纳接触接线柱,以便与电路板上的对应的孔对准。在至少一个实施例中,定位板包括部件1005a、1005b、1006a、1006b,用于精确地固定完成的组合件内的构件。应当理解,电路板可以包括诸如微处理器等构件以及、或者其它电构件,例如显示器驱动器,罗盘传感器,温度传感器,湿度指示系统,外部照明控制系统以及操作者界面,它们至少部分地与至少一个镜子元件的降低亮度电路合用。
应当理解,上面的描述和附图是为了说明的目的,绝对不是将本发明限定在所描述的特定的实施例。所附权利要求书在等价物的原则和可适用的专利法和规则的范围内,包括所有的等价物。
相关申请的交叉参考
本申请要求属于35USC119(e)的2004年9月29日提出的美国临时申请序列号(U.S.Provisional Application Serial Numbers)60/614,150,2004年8月27日提出的60/605,111,以及2004年2月27日提出的60/548,472的优先权,其公开的内容,在这里全部加以引用。本申请是2003年5月6日提出的美国申请序列号(U.S.ApplicationSerial Number)10/430,885的部分的延续,并且是200年9月30日提出的美国申请序列号(U.S.Application Serial Number)1110/260,741的部分延续,其公开的内容,在这里全部加以引用。