一种改进型电致变色汽车后视镜镜片

摘要

本发明涉及一种改进型电致变色车辆后视镜镜片。镜片包括第一层透明导电玻璃、电致变色材料中间层和第二层导电反射玻璃。第一层透明导电玻璃由接触空气的第一面和接触电致变色材料并镀有边缘环形的反射膜层、透明导电层和绝缘膜层的第二面构成。通过连续真空镀膜在玻璃基片上一次性沉积多层膜，包括在导电膜层上沉积一层绝缘膜，防止导电膜与电极触点短路而造成电致变色镜片变色功能失效。可应用于车辆内/外后视镜等领域。

权利要求

1.一种改进型电致变色车辆后视镜镜片，其特征在于，所述镜片包括第一层透明导电玻璃、电致变色材料中间层和第二层导电反射玻璃；所述的第一层透明导电玻璃由接触空气的第一面和接触电致变色材料并镀有边缘环形的反射膜层、透明导电层和氧化物或氮化物膜层的第二面构成；所述的第二层导电反射玻璃由镀有接触电致变色材料的导电反射膜层的第三面和接触空气的第四面构成。

2.如权利要求1所述的电致变色组件，其特征在于，所述环形反射膜层、透明导电层、氧化物或氮化物膜透明材料层及导电反射膜层等各膜层的厚度为10 500nm。

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3.如权利要求1所述的第一透明导电玻璃的第二面，其特征在于，所述玻璃基片和透明导电膜层之间含有环形反射膜层，在透明导电膜外层另有设置一个绝缘膜层。

4.如权利要求3所述的环形反射膜层，其特征在于，所述环形膜层从玻璃基片外缘向内扩展，宽度为0.2 10mm、膜层厚度为10 500nm。

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5.如权利要求3所述的环形反射膜层，其特征在于膜层材料由银、金、铂、钌、铑、钯、铬、镍、铌、氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化硅或氧化钽中的一种及以上的材料构成。

6.如权利要求书3所述的透明导电膜层，其特征在于，所述膜层材料由氧化锡铟、掺氟氧化锡、氧化镓锌、氧化镓铟锡、氧化铝锌中的一种及以上的材料构成。

7.如权利要求3所述的绝缘膜层，其特征在于，所述膜层材料由硅、钛、铌、钽、铝、镁、铬、镍、钨中的一种及以上的氧化物或氮化物材料构成。

8.如权利要求3所述的绝缘膜层，其特征在于，绝缘膜层从导电膜层外缘向内扩展，宽度为0.5 6mm，长度为从电极触点向两边各延伸0.1mm 100mm或形成环形结构。

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9.如权利要求1所述的第二透明导电玻璃的第三面，其特征在于，所述玻璃基片和透明导电膜层之间含有反射膜层。

10.如权利要求书9所述的透明导电膜层，其特征在于，所述膜层材料由氧化锡铟、掺氟氧化锡、氧化镓锌、氧化镓铟锡、氧化铝锌中的一种及以上的材料构成。

11.如权利要求书9所述的反射膜层，其特征在于，膜层材料由氧化钛、氧化锆、氧化铌、氧化硅、氧化钽中的一种及以上的材料构成。

12.如权利要求1所述的第二透明导电玻璃的第三面，其特征在于，所述玻璃基片和导电反射膜之间含有金属氧化物膜层。

13.如权利要求书12所述的导电反射膜层材料由银、金、铬、钌、铂、铑、钛、镍和钯中的一种或多种构成。

14.如权利要求书12所述的金属氧化物膜层，其特征在于，膜层材料由氧化钛、氧化铌、氧化硅、氧化钽、氧化锡铟、掺氟氧化锡、氧化镓锌、氧化镓铟锡、氧化铝锌中的一种及以上的材料构成。

说明书

一种改进型电致变色汽车后视镜镜片

技术领域

[0001] 本发明涉及电致变色领域，更具体地涉及电致变色汽车内后视镜和外后视镜中的玻璃膜层制备结构。

[0002]

背景技术

[0003] 材料的电致变色是指在外加电场下材料的颜色能发生可逆的变化。即，当施加某种极性电压时，材料的颜色会变浅且可见光透过率随之增加，这种现象称为“褪色”；当电压的极性相反时，材料的颜色加深且可见光透过率随之减少，这种现象称为“着色”。电致变色材料可用来制作多种器件并用于多个领域以改善工作和生活环境。比如利用该技术开发的汽车防眩目后视镜能够通过电致变色材料增加对光的吸收和减少来自车辆后方强烈的眩光，从而提高驾驶的安全性。目前，防眩目后视镜已成为多数汽车制造商提供的标准配件。

[0004] 最早的电致变色后视镜构造依次为第一玻璃基底、第一透明导电层、电致变色层、第二透明导电层、第二玻璃基底和反射层。反射层由银金属层、铜金属层和一层或多层防护漆构成。其中，光线是从第一玻璃基底一侧进入电致变色后视镜。为简化制备工艺和消除杂散反射与重影，后续发展已将反射层从第二玻璃基底的后方（第四表面）转移至第二玻璃基底的前方（第三表面）；此外，导电反射膜层也从初始的多层金属膜层如Cr/Ag逐渐演变成目前的金属氧化物膜层/金属膜层或金属氧化物膜层/透明导电膜层。与之相应，电致变色镜片的结构也进行了种类繁多的改造，包括膜层结构的大幅度改进，比如CN201610972286.9中,提到了在前面一片透明导电玻璃中添加环形金属膜层，提高了通电变色速率。同时将原来的电流汇集条改成了电极触点，用导电树脂代替原来较长的卡扣式金属铜条。由于导电树脂易与第一片玻璃和第二片玻璃的导电膜层接触造成短路，前述专利对导电膜层进行了刻蚀，实现导电树脂与相应电极触点的接触。刻蚀方式是采用激光烧结或化学刻蚀，但易造成反射层与导电膜层一同被蚀，导致整个电致变色后视镜产品在生产中因短路增多而降低合格率。

发明内容

[0005] 为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种在导电膜层上制备一层绝缘膜层的方法，旨在改进当前采用刻蚀方法解决导电膜层与导电胶黏剂短路的问题，并提高电致变色车镜的生产效率且简化电致变色车镜的生产工艺。

[0006] 本发明所采取的技术方案是：一种电致变色汽车后视镜，镜片包括第一层透明导电玻璃、电致变色材料中间层和第二层导电反射玻璃；所述的第一层透明导电玻璃由接触空气的第一面和接触电致变色材料并镀有边缘环形的反射膜层、透明导电层和氧化物膜层的第二面构成；所述的第二层导电反射玻璃由镀有接触电致变色材料的导电反射膜层的第三面和接触空气的第四面构成；
所述环形反射膜层、透明导电层、氧化物膜透明材料层及导电反射膜层等各膜层的厚度为10 300nm。
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[0007] 所述第一层透明导电玻璃的膜层结构为：玻璃基片/环形反射膜层/透明导电膜层/绝缘膜层；所述环形反射膜层从玻璃基片外缘向内扩展的宽度为0.2 10mm、厚度为10 300nm；
~ ~
所述的环形反射膜层的膜层材料由银、金、铂、钌、铑、钯、铬、镍、铌、氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化硅或氧化钽中的一种及以上的材料构成；
所述的透明导电膜层材料由氧化锡铟、掺氟氧化锡、氧化镓锌、氧化镓铟锡、氧化铝锌中的一种及以上的材料构成；
所述的绝缘膜层材料由氧化钛、氧化铌、氧化硅、氧化钽、氧化铝、氟化镁中的一种及以上的材料构成；
所述的绝缘膜层，从第二面导电膜层外缘向内扩展，宽度为0.5 6mm，长度为外缘电极~
触点向两边延伸0.1mm 100mm或形成环形结构。
~

[0008] 所述的第二透明导电玻璃第三面膜层结构为： 透明导电膜层/反射层/玻璃基片或导电反射层/金属氧化物膜层/基片；所述的反射膜层材料由氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化硅、氧化钽中的一种及以上的材料构成；
所述的导电反射膜层材料由银、金、铬、钌、铂、铑和钯中的一种或多种构成；
所述的金属氧化物膜层，其特征在于，膜层材料由氧化钛、氧化铌、氧化硅、氧化钽、氧化锡铟、掺氟氧化锡、氧化镓锌、氧化镓铟锡、氧化铝锌中的一种及以上的材料构成。

[0009] 本发明所述第一层透明导电玻璃膜层结构为玻璃基片/环形反射膜层/透明导电膜层/绝缘膜层，成功解决了导电树脂与透明导电层直接接触导致短路而造成电致变色EC镜产品电致变色功能失效的问题。此技术同样也成功地用到了第二导电反射玻璃中。

[0010] 进一步优选，环形反射膜层的材料选自金属材料（银、金、铂、钌、铑、钯、铬、镍、铌）或价格低廉的金属氧化物（氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化硅或氧化钽），由其中的一种或多种构成。

[0011] 进一步优选，环形反射膜层的膜层材料为价格低廉的单层金属材料（银、金、铂、钌、铑、钯、铬、镍、铌）或金属氧化物（氧化钛、氧化铌、氧化锆）或含对称三明治式结构（氧化钛/氧化硅/氧化钛、氧化铌/氧化硅/氧化铌、氧化锆/氧化硅/氧化锆）以及不对称三明治式结构（氧化钛/氧化硅/氧化铌、氧化锆/氧化硅/氧化钛、氧化铌/氧化硅/氧化锆）的多种金属氧化物。

[0012] 本发明所述的绝缘膜层材料由钛、铌、硅、钽、铝、铬或镁物中的一种及以上的金属氧化物或金属氮化物材料构成。

[0013] 进一步优选，绝缘膜层材料的膜层厚度为10 300nm，绝缘膜层从第二面导电膜层~外缘向内扩展的宽度为0.5 6mm，从外缘电极触点向两边延伸的长度1mm 100mm或为环形结~ ~
构。

[0014] 进一步优选，绝缘膜层材料的膜层厚度为50 100nm，绝缘膜层从第二面导电膜层~外缘向内扩展，宽度为1.5 4mm，从外缘电极触点向两边延伸的长度为5mm 40mm或为环形结~ ~
构。

[0015] 本发明所述的第二透明导电玻璃第三面膜层结构为透明导电膜层/反射层/玻璃基，所述的反射膜层材料由氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化硅、氧化钽中的一种及以上的材料构成。

[0016] 进一步优选，反射膜层结构为对称三明治式结构（氧化钛/氧化硅/氧化钛、氧化铌/氧化硅/氧化铌、氧化锆/氧化硅/氧化锆）以及不对称三明治式结构（氧化钛/氧化硅/氧化铌、氧化锆/氧化硅/氧化钛、氧化铌/氧化硅/氧化锆）。

[0017] 本发明所述的第二透明导电玻璃第三面膜层结构为导电反射膜层/金属氧化物反射膜层/基片，所述的反射膜层材料为由银、金、铬、钌、铂、铑、钛、镍和钯中的一种或多种构成，所述金属氧化物膜层由氧化钛、氧化铌、氧化硅、氧化钽、氧化锡铟、掺氟氧化锡、氧化镓锌、氧化镓铟锡、氧化铝锌中的一种及以上的材料构成。

[0018] 进一步优选，金属氧化物膜层结构为低折射率透明导电氧化物/高折射率金属氧化物/基片，高折射率金属氧化物与基片接触，之后镀上一层低折射率透明导电氧化物有助于不降低整个电致变色镜片的反射率，降低导电反射膜层贵金属材料的厚度，达到降低电致变色镜片成本的目的。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明中，以玻璃基片/环形反射膜层/透明导电膜层/绝缘膜层构成第一层透明导电玻璃膜层结构，第二层导电反射玻璃膜层结构由透明导电膜层/反射层/玻璃基片或导电反射膜层/金属氧化物反射膜层/基片构成。其中绝缘膜层具有防止导电膜层与导电树脂直接接触导致短路的功能。由于绝缘膜层可以利用物理气相沉积于第一层透明导电膜层玻璃或第二层导电反射膜层玻璃的制备工艺连续生产出来，因此在生产工艺及生产成本上显著优于目前所用的刻蚀导电膜层的方法。第二层导电反射玻璃膜层结构也进行了改进，由传统的全金属膜层结构基片/铬/银的膜层结构转变为玻璃基片/反射层/透明导电膜层或玻璃基片/高折射率金属氧化物膜层/低折射率金属氧化物导电膜层/金属导电反射膜层。

附图说明

[0020] 图1为本发明实施例1的电致变色汽车后视镜镜片的结构示意图。其中，101第一透明导电玻璃的基片玻璃、102第二导电反射玻璃的基片玻璃、103为电致变色材料层、104透明导电膜层、105导电反射膜层、108导电反射膜层、109环形反射膜层、106导电反射膜层刻蚀分割线、107密封胶、110 绝缘膜层、111金属电极片。

[0021] 图2为本发明专利实施例1的导电反射膜层的结构示意图。其中，102第二导电反射玻璃的基片玻璃、106导电反射膜层刻蚀分割线、112高折射率金属氧化物膜层、113低折射率金属氧化物导电膜层、114金属导电反射膜层。

[0022] 图3A和3B为本发明专利实施例1的透明导电玻璃膜层的结构示意图。其中101第一透明导电玻璃的基片玻璃、104透明导电膜层、109环形反射膜层、110绝缘膜层、115负极触点、116正极触点。

[0023] 图4为本实施例2的电致变色汽车后视镜镜片的结构示意图。其中，101第一透明导电玻璃的基片玻璃、102第二导电反射玻璃的基片玻璃、103为电致变色材料层、104透明导电膜层、105导电反射膜层、108导电反射膜层、109环形反射膜层、106导电反射膜层刻蚀分割线、107密封胶、110 绝缘膜层、111金属电极片。

[0024] 图4为本发明专利实施例2的导电反射膜层的结构示意图。其中，102第二导电反射玻璃的基片玻璃、112高折射率金属氧化物膜层、113低折射率金属氧化物导电膜层、114金属导电反射膜层。

[0025] 图5 为本发明专利实施例3的导电反射膜层的结构示意图。其中，102第二导电反射玻璃的基片玻璃、118高折射率材料膜层、119低折射率材料膜层、120高折射率材料膜层、121透明导电膜层、110绝缘膜层。

[0026] 图6为本发明专利实施例4的第一透明导电玻璃膜层中109 环形反射膜层的组合示意图。其中膜层次序分别为第一透明导电玻璃基片101/高折射率透明材料膜层130/低折射率透明材料膜层131/高折射率透明材料膜层132。具体实施例

[0027] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，本实施例仅对本发明进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0028] 实施例1 按照图1所示的结构，以贵金属银为靶材通过真空磁控溅射的方式在基片玻璃101沉积一层膜厚为15nm宽5mm的环形银层109；然后在整个基片玻璃上沉积200nm厚的氧化锡铟透明导电膜层104，经测试沉积环形银层再沉积氧化锡铟层的膜层方块电阻小于3欧姆，在基片玻璃中间区域仅镀氧化锡铟膜层的方块电阻为9 11欧姆；最后用模具遮挡的方式在氧~
化锡铟膜层上沉积一层二氧化硅30nm厚4mm宽100mm长的绝缘膜层110；通过上述连续真空磁控溅射的方式和膜层沉积工艺过程得到透明导电玻璃（见图3A和3B)。按照图2所示，第二导电反射玻璃是在玻璃基片102上依次沉积200nm二氧化硅112/50nm氧化镓锌113/20nm金属银层114，得到的导电反射膜层的反射率为75%（可见光范围400 800nm），面电阻为1.6欧~
姆，膜层沉积完之后需要在电极触点外将导电膜层刻蚀一条线106，以免造成阳极导线与导电反射玻璃种的导电膜层直接接触而短路。

[0029] 将所得的第一透明导电玻璃101和第二导电反射玻璃102用密封胶107密封形成空腔，在空腔内部填充电致变色材料103，同时在密封胶107的两端分别埋入115负极触点和116正极触点（见图3B）且分别用导电树脂粘接电极引线111并将正负电极引至导电反射玻璃102的背面，由此构成电致变色汽车后视镜镜片。

[0030] 从上述实施例中可以看出，本发明公开的掩模版方法可以通过在线镀膜方式一次性制备出第一透明导电玻璃，不需要再采用透明导电玻璃沉积完膜层之后离线用刻蚀的方式制备出导电膜层的分割线，减少了产品的生产步骤，从而提高了生产效率，降低了产品的不合格率。

[0031]实施例2
按照图4所示的结构，以贵金属钌为靶材通过真空磁控溅射的方式在基片玻璃101沉积一层膜厚为25nm宽3mm的环形钌层109；然后在整个基片玻璃上沉积400nm厚的掺氟氧化锡透明导电膜层104，经测试沉积环形钌层再沉积氧化锡铟层的膜层方块电阻小于4欧姆，在基片玻璃中间区域仅沉积掺氟氧化锡膜层的方块电阻为10 12欧姆；最后用模具遮挡的方~
式在掺氟氧化锡膜层上沉积一层80nm厚2.5mm宽60mm长的绝缘膜层三氧化二铝110；通过上述膜层沉积工艺过程得到第一透明导电玻璃。第二导电反射玻璃是在玻璃基片102上依次沉积150nm五氧化二钽112/80nm氧化铟镓锌113/15nm金属银膜层114，得到的导电反射膜层的反射率为76%（可见光范围400 800nm），面电阻为1.7欧姆，膜层沉积完之后需要在电极触~
点外将导电膜层刻蚀出一条线106，以免造成阳极导线与导电反射玻璃种的导电膜层接触而短路。

[0032] 将所得的第一透明导电玻璃101和第二导电反射玻璃102用密封胶107密封形成空腔，在空腔内部填充电致变色材料103，同时在密封胶107的两端分别埋入115负极触点和116正极触点（见图3B）且分别用导电树脂粘接电极引线111并将正负电极引至导电反射玻璃102的背面，由此构成电致变色汽车后视镜镜片。

[0033] 从上述实施例中可以看出，本发明公开的掩模版方法可以通过在线镀膜方式一次性制备出第一透明导电玻璃，不需要再采用透明导电玻璃沉积完膜层之后离线用刻蚀的方式制备出导电膜层的分割线，从而提高了生产效率，减少了产品的不合格率。此外，在本发明中采用高折射率的膜层作为底层膜材料，相对低折射率的透明导电膜层材料为第二膜层材料，然后在表面上沉积一层相对实施例1较薄的Ag层也可以达到同样的效果，减少了贵金属材料使用量，降低产品生产成本以及缩短贵金属银层的沉积时间。

[0034]实施例3
按照图1所示的结构，以铑为靶材通过真空磁控溅射的方式在基片玻璃101沉积一层膜厚为30nm宽6mm的环形铑层109；然后在整个基片玻璃上沉积400nm厚的氧化铝锌透明导电膜层104，经测试沉积环形铑层再沉积氧化锡铟层的膜层方块电阻小于3欧姆，在基片玻璃中间区域仅镀氧化铝锌膜层的方块电阻为10 12欧姆；最后用模具遮挡的方式在氧化铝锌~
膜层上沉积一层五氧化二铌100nm厚5mm宽环形绝缘膜层110；通过上述连续真空磁控溅射的方式和膜层沉积工艺过程得到透明导电玻璃（见图3A和3B)。如图5所示，第二导电反射玻璃是在玻璃基片102上依次沉积150nm五氧化二钽高折射率材料118/120nm氟化镁低折射率材料119/200nm五氧化二铌高折射率材料120/500nm氧化锡铟透明导电材料121，最后用模具遮挡的方式在氧化锡铟透明导电膜层上沉积一层三氧化二铝100nm厚5mm宽80mm长的绝缘膜层110。得到的导电反射膜层的反射率为65%（可见光范围400 800nm），面电阻为10 12~ ~
欧姆，膜层沉积完之后不需要在电极触点外将导电膜层刻蚀出一条线106。

[0035] 将所得的第一透明导电玻璃101和第二导电反射玻璃102用密封胶107密封形成空腔，在空腔内部填充电致变色材料103，同时在密封胶107的两端分别埋入115负极触点和116正极触点（见图3B）且分别用导电树脂粘接电极引线111并将正负电极引至导电反射玻璃102的背面，由此构成电致变色汽车后视镜镜片。

[0036] 从上述实施例中可以看出，本发明公开的掩模版方法可以通过在线镀膜方式一次性制备出第一透明导电玻璃和第二透明导电反射玻璃，不需要再采用第一透明导电玻璃和第二透明导电反射玻璃沉积完膜层之后离线用刻蚀的方式制备出导电膜层的分割线，简化了生产工艺，大大提高了生产效率，降低了产品的不合格率。

[0037] 实施例4按照图1及图6所示的结构，以铌和硅为靶材通过真空反应磁控溅射的方式在基片玻璃
101沉积环形反射膜层，环形反射膜层的结构为基片玻璃/150nm五氧化二铌130/120nm二氧化硅131/200nm二氧化钛132，宽度为6mm的环形反射膜层109；然后在整个基片玻璃上沉积
160nm厚的氧化锡铟透明导电膜层104，在基片玻璃沉积透明导电膜层的方块电阻为10 12~
欧姆；最后用模具遮挡的方式在氧化铝锌膜层上沉积一层氟化镁50nm厚2mm宽150mm长绝缘膜层110；通过上述连续真空磁控溅射的方式和膜层沉积工艺过程得到透明导电玻璃（见图
3A和3B)。如图5所示，第二导电反射玻璃是在玻璃基片102上依次沉积150nm五氧化二钽高折射率材料118/120nm氟化镁低折射率材料119/200nm五氧化二铌高折射率材料120/20nm银铂合金导电反射膜层材料121，最后用模具遮挡的方式在银铂合金导电膜层上沉积一层氮化硅100nm厚3mm宽环形的绝缘膜层110。得到的导电反射膜层的反射率为75%（可见光范围400 800nm），面电阻为1.3 1.5欧姆，膜层沉积完之后不需要在电极触点外将导电膜层刻~ ~
蚀出一条线106。

[0038] 将所得的第一透明导电玻璃101和第二导电反射玻璃102用密封胶107密封形成空腔，在空腔内部填充电致变色材料103，同时在密封胶107的两端分别埋入115负极触点和116正极触点（见图3B）且分别用导电树脂粘接电极引线111并将正负电极引至导电反射玻璃102的背面，由此构成电致变色汽车后视镜镜片。

[0039] 从上述实施例中可以看出，本发明公开的掩模板方法可以通过在线镀膜方式一次性制备出第一透明导电玻璃和第二透明导电反射玻璃，不需要再采用第一透明导电玻璃和第二透明导电反射玻璃沉积完膜层之后离线用刻蚀的方式制备出导电膜层的分割线，简化了生产工艺，大大提高了生产效率，降低了产品的不合格率。