DE19739046C2

DE19739046C2 - Color-neutral rearview mirror, especially for vehicle mirrors

Info

Publication number: DE19739046C2
Application number: DE1997139046
Authority: DE
Inventors: Andreas Pein; Karsten Bartels; Thomas Mittmann
Original assignee: Schott Desag AG
Current assignee: Flabeg Deutschland GmbH
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2001-10-25
Anticipated expiration: 2017-09-06
Also published as: ES2146180B1; FR2768096B1; ITTO980732A0; ITTO980732A1; FR2768096A1; ES2146180A1; DE19739046C1; IT1303550B1

Description

Die Erfindung betrifft einen farbneutralen Rückblickspiegel, insbesondere für Kraftfahrzeuge oder dergleichen, mit einem transparenten Schichtträger, vor zugsweise aus Glas sowie einer rückwärtigen reflektierenden Metallbeschich tung.The invention relates to a color-neutral rearview mirror, in particular for Motor vehicles or the like, with a transparent substrate preferably made of glass and a reflective metal coating on the back tung.

Rückspiegel für Fahrzeuge, insbesondere Außenspiegel, werden grob in zwei Klassen eingeteilt, nämlich einmal in spektral nicht selektive, d. h. metallische o der silbern aussehende Spiegel, und zum anderen in spektralselektive Spiegel, d. h. solche Spiegel, die Interferenzerscheinungen benutzen, um die Reflexion in Teilen des sichtbaren Wellenlängenbereichs des Lichts zu verändern. Bei Rückblickspiegeln ist die Lichtquelle von größtem Interesse gewöhnlich der Fahrscheinwerfer eines folgenden Kraftfahrzeugs, in dessen Licht der Gelban teil gegenüber dem Tageslicht erhöht ist. Werden bei den spektral selektiven Spiegeln mittels einer Intereferenzbeschichtung insbesondere die gelben und roten Anteile des Lichtes gedämpft, so nimmt bei Nachtfahrten die Blendwirkung eines von hinten aufkommenden Fahrzeugs ab. Solche Spiegel haben bei Ta geslicht einen blauen Farbton.Rear-view mirrors for vehicles, especially exterior mirrors, are roughly divided into two Classes divided, namely once in spectrally non-selective, d. H. metallic o the silver looking mirror, and on the other hand in spectrally selective mirrors, d. H. such mirrors that use interference phenomena to reflect in To change parts of the visible wavelength range of light. At Rearview mirrors are usually the most interesting source of light Headlights of a following motor vehicle, in the light of which the Gelban part is increased compared to daylight. Become spectrally selective Mirror the yellow and red portions of the light dim, so the glare decreases when driving at night a vehicle coming from behind. Such mirrors have in Ta a blue hue.

Ferner muß ein Spiegel ein ausreichendes Reflexionsvermögen besitzen, um ein Bild zu liefern, das hell genug ist, um dem Fahrer schnell, genau und leicht Informationen über die Umgebung auch bei geringen Beleuchtungsstärken zu vermitteln, das Reflexionsvermögen darf aber nicht so groß sein, d. h. z. B. nicht größer als ungefähr 60%, damit die Fahrscheinwerfer eines folgenden Kraftfahr zeugs nicht bei Nacht eine Blendwirkung ausüben. Gemäß behördlicher Vor schriften, z. B. des Federal Motor Safety Standard 111 der Vereinigten Staaten oder der Europäischen Richtlinie 71/127/EEC ist ein Mindestreflexionsgrad von 35% bzw. 40% für Spiegel vorgeschrieben. Fahrzeugrückspiegel haben dem nach Reflexionsgrade von etwa ca. 40% bis 60%.Furthermore, a mirror must have sufficient reflectivity in order to to deliver an image that is bright enough to be fast, accurate, and easy for the driver Information about the environment even at low illuminance levels convey, but the reflectivity must not be so great, d. H. e.g. B. not greater than approximately 60% for the headlights of a subsequent motor vehicle do not cause glare at night. According to official regulations writings, e.g. B. United States Federal Motor Safety Standard 111 or European Directive 71/127 / EEC is a minimum reflectance of 35% and 40% prescribed for mirrors. Vehicle rearview mirrors have that after reflectance of about 40% to 60%.

Aus diesen Gründen haben spektralselektive blaue Fahrzeugrückspiegel mit ei nem Refexionsgrad zwischen 40% und 60% eine weite Verbreitung gefunden, insbesondere als Außenspiegel an Luxusfahrzeugen. So sind z. B. in den Pa tentschriften US 4,673,248, DE 34 36 016 oder DE 39 41 859 selektive blaue Spiegel beschrieben, bei denen eine Reflexionsschicht aus Metall oder einer Metallegierung wie z. B. Nickel/Chrom, Aluminium/Kupfer Nickel/Cobalt, Zinn/Kupfer oder ähnliche Metalle wie Chrom, Titan, Zink oder Zinn in Verbindung mit einer Vielzahl anderer Schichten, typischerweise Interferenzschichten aus dielektrischen Materialien, verwendet wird.For these reasons, spectrally selective blue vehicle rearview mirrors with egg a degree of reflection found between 40% and 60%, especially as exterior mirrors on luxury vehicles. So z. B. in Pa Tent publications US 4,673,248, DE 34 36 016 or DE 39 41 859 selective blue Described mirrors in which a reflective layer made of metal or Metal alloy such as B. nickel / chrome, aluminum / copper nickel / cobalt, Tin / copper or similar metals such as chrome, titanium, zinc or tin combined with a variety of other layers, typically interference layers made of dielectric materials.

Seit längerem sind auch Rückblickspiegel mit elektrochromen Eigenschaften bekannt. Derartige elektrochrome Spiegel haben im allgemeinen vor der metalli schen Reflexionsschicht eine Schicht mit einer variablen elektrisch einstellbaren Lichtabsorption, die annähernd farbneutral ist.Rear-view mirrors with electrochromic properties have also been used for a long time known. Such electrochromic mirrors generally have before the metalli the reflection layer is a layer with a variable electrically adjustable Light absorption that is almost color neutral.

Aus Kostengründen ist es oft nicht erwünscht, alle Rückblickspiegel eines Fahr zeugs als elektrochrome Spiegel auszuführen. Häufig kommen elektrochrome Spiegel nur für solche Spiegel in Frage, von denen eine besondere Blendwir kung für den Fahrer ausgehen kann, d. h. für den Innenspiegel sowie für den Außenspiegel auf der Fahrerseite. In diesem Fall ist dann auf der Beifahrerseite weiterhin ein konventioneller Rückblickspiegel mit konstanter Reflexion erfor derlich, der einerseits farblich zu den Innen- und auf der Fahrerseite eingesetz ten elektrochromen Spiegeln passen muß und andererseits bezüglich seiner Lichtreflexion den behördlichen und physiologischen Erfordernissen angepaßt sein muß.For cost reasons, it is often not desirable to have all the rearview mirrors of a driver stuff as an electrochromic mirror. Electrochromes often come Mirrors only for those mirrors in question, one of which is a special blend can run out for the driver, d. H. for the inside mirror as well as for the Outside mirrors on the driver's side. In this case it is on the passenger side continue to require a conventional rearview mirror with constant reflection The one that is used on the one hand in color on the inside and on the driver's side electrochromic mirrors and on the other hand with regard to its Light reflection adapted to the official and physiological requirements have to be.

Diese Aufgabe wird von den bekannten konventionellen Spiegeltypen nur zum Teil erfüllt. Rückblickspiegel mit blauem Reflexionsfarbton passen farblich nicht, und Rückspiegel mit den bekannten metallischen Beschichtungen haben eine ungünstig hohe Lichtreflexion.This task is only used by the known conventional mirror types Part fulfilled. Rear-view mirrors with a blue reflective color do not match in color, and rear view mirrors with the known metallic coatings have a unfavorably high light reflection.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Rückblickspiegel für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge zu finden, der eine annähernd farb neutrale Lichtreflexion von etwa 40% bis 60% aufweist.The invention is therefore based on the object, a rearview mirror for To find vehicles, especially motor vehicles, of an approximately color has neutral light reflection of about 40% to 60%.

Diese Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 beschriebenen Spiegel gelöst.This object is achieved by the mirror described in claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Rückblickspiegel besteht die Reflexionsschicht aus metallischem Titan. Als Schichtträger für die Titanschicht, dient in erster Li nie Glas, insbesondere Kalknatronglas, aber auch organische Kunststoffe wie z. B. Polycarbonat.In the rearview mirror according to the invention there is the reflection layer made of metallic titanium. Li is primarily used as a layer support for the titanium layer never glass, especially soda lime glass, but also organic plastics like e.g. B. polycarbonate.

Die Titanschicht ist vorzugsweise auf der Rückseite des transparenten Schicht trägers angeordnet, weil sie dort besonders gut vor mechanischen und chemi schen Einflüssen geschützt ist. Es ist natürlich auch möglich, die Reflexions schicht aus Titan auf der Frontseite des Spiegels unterzubringen, wobei es in diesem Falle jedoch zweckmäßig sein kann, auf der Reflexionsschicht noch eine weitere transparente Schicht aufzubringen, die als Kratzschutz und Schutz vor der Atmosphäre dient. Eine solche Schicht kann beispielsweise aus SiO₂, Glas oder anderen für diesen Zweck bekannten Materialien bestehen, wobei darauf zu achten ist, daß keine unerwünschten Interferenzfarben oder Absorptionen entstehen.The titanium layer is preferably arranged on the back of the transparent layer carrier, because it is particularly well protected there against mechanical and chemical influences. It is of course also possible to accommodate the reflection layer made of titanium on the front of the mirror, but in this case it may be useful to apply a further transparent layer on the reflection layer, which serves as scratch protection and protection from the atmosphere. Such a layer can consist, for example, of SiO ₂ , glass or other materials known for this purpose, it being important to ensure that no undesired interference colors or absorption occur.

Die Titanschicht soll eine Dicke von 20 nm bis 80 nm besitzen. Bevorzugt wer den jedoch Schichtdicken für die Titanschicht von etwa 20 bis 60. Besonders bevorzugt ist eine Schichtdicke von etwa 50 nm, weil bei einer solchen Schicht dicke die Lichtreflexion weitgehend das schichtdickenunabhängige Endniveau erreicht hat und weil die Lichttransmission ausreichend niedrige Werte aufweist. Schichtdicken für die Titanschicht von mehr als 80 nm sollten vermieden wer den, weil bei diesen Schichtdicken die Zeit für das Aufbringen der Titanschicht ansteigt und das Verfahren aus diesem Grunde an Wirtschaftlichkeit verliert. Dünne Titanschichten lassen sich besonders schnell und kostengünstig aufbrin gen.The titanium layer should have a thickness of 20 nm to 80 nm. Preferred who but the layer thicknesses for the titanium layer of about 20 to 60. Especially a layer thickness of about 50 nm is preferred, because with such a layer the light reflection largely corresponds to the final level independent of the layer thickness reached and because the light transmission has sufficiently low values. Layer thicknesses for the titanium layer of more than 80 nm should be avoided because with these layer thicknesses the time for the application of the titanium layer increases and the process loses efficiency for this reason. Thin titanium layers can be applied particularly quickly and inexpensively gene.

Die dem Betrachter abgewandte Seite der Titanschicht ist mit einer Chrom schicht überzogen. Die Schicht aus Chrom dient nicht nur zur Absenkung der Lichttransmission, sondern leistet auch einen zunehmenden Beitrag zu der Lichtreflexion, was man zu einer Erhöhung der Lichtreflexion ausnutzen kann. Je dünner die Titanschicht wird, desto stärker kommen die reflektierenden Ei genschaften der Chromschicht zum Tragen. Man ist daher in der Lage, durch Einstellung der Dicke der Titanschicht und gegebenenfalls auch der Chrom schicht einen Reflexionsgrad für das Schichtenpaket von ca. 43 bis 58% auf einfache Weise einzustellen. Eine dünnere Titanschicht ergibt eine höhere Lichtreflexion. Die Titanschicht soll jedoch nicht dünner als 20 nm sein, da sonst die Reflexionseigenschaften des Schichtenpaketes immer stärker von der Chromschicht bestimmt werden und die Reflexion unerwünscht hoch werden kann.The side of the titanium layer facing away from the viewer is chrome layer covered. The layer of chrome not only serves to lower the Light transmission, but also makes an increasing contribution to the Light reflection, which can be used to increase the light reflection. The thinner the titanium layer, the stronger the reflecting egg properties of the chrome layer to wear. One is therefore able to go through Adjustment of the thickness of the titanium layer and possibly also the chrome layers have a reflectance for the layer package of approximately 43 to 58% easy way to set. A thinner titanium layer results in a higher one Light reflection. However, the titanium layer should not be thinner than 20 nm because otherwise the reflective properties of the layer package become increasingly different from that Chromium layer can be determined and the reflection become undesirably high can.

Die Stärke der hinter der reflektierenden Titanschicht angeordneten Chrom schicht sollte mindestens 20 nm betragen, um ausreichend lichtundurchlässig zu wirken. Die maximale Stärke der Chromschicht unterliegt keinen Beschränkun gen. Aus wirtschaftlichen Gründen wird man aber im allgemeinen eine Schicht dicke von 60 nm nicht überschreiten, da ansonsten eine erhebliche Verteuerung des Spiegels auftritt. Bevorzugt wird es, wenn die Chromschicht eine Dicke von 20 nm bis 50 nm besitzt. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Chrom schicht so bemessen wird, daß sich für das Schichtenpaket aus Titan- und Chromschicht eine Gesamtdicke von etwa 40 nm bis 80 nm, insbesondere etwa Titanschicht angeordneten Chromschicht besteht darin, daß bei in Blickrichtung auf der Rückseite des transparenten Spiegelträgers angeordneten Titanschich ten die Chromschicht einen zusätzlichen Schutz der Titanschicht vor dem atmo sphärischen Angriff bietet. Im übrigen können sowohl die Titanschicht (bei der Anordnung als Frontspiegel) als auch das Schichtenpaket aus Titan- und Chromschicht in an sich bekannter Weise zum Schutz vor atmosphärischem o der mechanischem Angriff mit einer Schutzschicht, z. B. einem Lack, versehen sein.The strength of the chrome placed behind the reflective titanium layer layer should be at least 20 nm in order to be sufficiently opaque Act. The maximum thickness of the chrome layer is not restricted For economic reasons, however, you generally become a shift Do not exceed a thickness of 60 nm, otherwise it will be considerably more expensive of the mirror occurs. It is preferred if the chrome layer has a thickness of Has 20 nm to 50 nm. In particular, it is advantageous if the chrome layer is dimensioned so that for the layer package of titanium and Chromium layer a total thickness of about 40 nm to 80 nm, in particular about Titanium layer arranged chrome layer is that when looking in the direction titanium layer arranged on the back of the transparent mirror support the chrome layer provided additional protection for the titanium layer from the atmo offers spherical attack. Otherwise, both the titanium layer (in the Arrangement as front mirror) as well as the layer package made of titanium and Chrome layer in a known manner to protect against atmospheric o the mechanical attack with a protective layer, e.g. B. a paint his.

Verfahren zum Auftragen von metallischen Schichten auf Schichtträgern sind an sich bekannt. Üblicherweise werden Vakuumverfahren eingesetzt, z. B. das Auf dampfen oder die Kathodenzerstäubung. Die Kathodenzerstäubung wird häufig, auch im vorliegenden Fall, bevorzugt, weil sie besonders kostengünstig durch führbar ist. Die Zerstäubunsgeschwindigkeit für Titan erreicht aber nur etwa 60% der von Chrom. Es ist daher zur Erzielung kurzer Taktzeiten zweckmäßig, eine im unteren Teil des Schichtdickenbereichs liegende Reflexionsschicht aus Titan aufzubringen, die in ihrer Dicke auf den gewünschten Reflexionsgrad ab gestimmt ist und anschließend zur Verringerung der Lichttransmission und Ein stellung des Reflexionsgrades die Beschichtung mit dem besser aufbringbaren Chrom vorzunehmen.Processes for applying metallic layers to substrates are on known. Vacuum processes are usually used, e.g. B. the up vaporize or sputter the cathode. Sputtering is common, also in the present case, preferred because they are particularly inexpensive is feasible. The atomization speed for titanium only reaches about 60% of that of chrome. To achieve short cycle times, it is therefore advisable a reflection layer lying in the lower part of the layer thickness range Apply titanium, the thickness of which depends on the desired reflectance is tuned and then to reduce light transmission and on the degree of reflection, the coating with the more easily applied Chrome.

Bedingt durch die farbneutrale und einstellbare Lichtreflektion von etwa 40 bis 60% hat der erfindungsgemäße Rückblickspiegel sehr gute blendmindernde Ei genschaften. Er ist gut geeignet für eine Kombination mit farbneutralen e lektrochromen Spiegeln, zu denen er sowohl farblich als auch hinsichtlich seiner Lichtreflektion gut paßt.Due to the color-neutral and adjustable light reflection from about 40 to The rearview mirror according to the invention has 60% very good glare-reducing egg properties. It is well suited for a combination with color neutral e electrochromic mirrors, to which he is both color and in terms of his Light reflection fits well.

Claims

1. Color-neutral rearview mirror, in particular vehicle mirror with a metallic reflective layer, characterized in that the reflective layer consists of titanium and has a layer thickness of 20 nm to 80 nm and that a layer of metallic chrome is arranged in the direction of view behind the titanium layer.

2. Color neutral rearview mirror according to claim 1, characterized, that the titanium layer has a thickness of 20 to 60 nm.

3. Color neutral rearview mirror according to claim 1 or 2, characterized, that the chrome layer has a thickness of 20 nm to 60 nm.

4. Color neutral rearview mirror according to one or more of the claims 1 to 3, characterized, that the layer package of titanium and chrome layer has a total thickness has a total of 40 to 80 nm.

5. Color neutral rearview mirror according to claim 4, characterized, that the layer package of titanium and chrome layer has a total thickness has a total of 45 to 55 nm.

6. Color neutral rearview mirror according to one or more of claims 1 until 5, characterized, that the metal layers are applied by means of sputtering.