專利名稱：無眩光汽車后視鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光、電技術領域，涉及一種能夠減弱由后視鏡反射眩光的遮光鏡，尤其是涉及一種電致變色的無眩光的遮光鏡，具體地說是一種無眩光汽車后視鏡。
背景技術：
尾隨汽車前燈的照射會使汽車后視鏡產(chǎn)生令人目眩的反光，眩光的影響會使駕駛員的反應時間增加1.4秒，當汽車以百公里時速行駛時，會使剎車距離增加近一倍，這對駕駛員來說是非常危險的。為使夜間行車更安全，已經(jīng)研制出了一些汽車無眩光后視鏡。目前，公知的汽車后視鏡有手動和自動防眩光后視鏡兩種。
手動后視鏡是一面鍍銀反射鏡面，當開車時感受到后車強光照射時，用手搬動一下后視鏡的把手，這時入射光不是由鏡面的鍍銀面來反射光線而是由上表面來反射入射光，由于大部分光線是穿透后視鏡玻璃的，只是很小的一部分光線由鏡面上表面反射到開車人的眼中，所以就不會耀眼了。由于必須用手搬動，所以這種后視鏡用起來不方便。
自動防眩光后視鏡分為三種鍍鉻防眩后視鏡、防眩后視藍鏡和液晶防眩后視鏡。
鍍鉻防眩光后視鏡這一系統(tǒng)是由兩個探測針完成，用于測試前后光線，當光線出現(xiàn)偏差，電解作用便開始運行，在后視鏡的兩層玻璃之間出現(xiàn)虹色霜霧，但它轉(zhuǎn)暗所需時間長達五秒。
防眩后視藍鏡是在玻璃基板上精密涂布二氧化鈦和二氧化硅材料多層膜，可以借由精密儀器控制各膜層厚度，使經(jīng)過藍鏡反射之光線產(chǎn)生干涉，得到主波峰波長較低之可見光-藍光，容易產(chǎn)生眩光的較高波長可見光被消除，并且藍光又是人類眼睛最適應的光線。
液晶防眩光后視鏡是在兩塊ITO透明導電玻璃板之間充入液晶微滴，液滴內(nèi)包含細小顆粒。不通電時細小顆粒取向無序，由于光極化顆粒的光吸收特性，器件呈現(xiàn)藍色；通電后顆粒取向一致使視場變得清徹透明，當電壓改小或斷開后，器件回到藍色。
以上所述這些后視鏡都分別存在著制作成本高、制作工藝復雜、所需設備昂貴、對比度低等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的后視鏡制作工藝復雜和所使用設備昂貴、對比度低等的不足，本實用新型提供一種無眩光汽車后視鏡。
本實用新型是用一個專門電路相連的電致變色玻璃制成的自動防眩后視鏡。
本實用新型主要由電致變色玻璃及專門電路組成。
本實用新型所述的電致變色玻璃由兩塊玻璃基板及其上的ITO導電膜，電解液，電致變色薄膜，反射膜構成。在兩塊玻璃基板相對的面上是ITO導電膜，其中一個玻璃基板的ITO導電膜有電致變色薄膜，另一個玻璃基板無ITO導電膜的面上鍍有反射膜。兩塊玻璃基板間注有電解質(zhì)，使電解質(zhì)與一塊玻璃基板上的電致變色薄膜和另一塊玻璃基板上的ITO導電膜充分接觸。
本實用新型所述的專門電路由兩個光傳感器，控制電路，電源及輸出構成。
所述的光傳感器一個是測車前光傳感器，安裝在后視鏡的前面，用來接收車前的光信號，另一個是測車后光傳感器，安裝在后視鏡的后面，用來接收車后的光信號。
控制電路由兩個三極管，電源模塊，比較器，放大電路構成。比較器的輸出端與放大電路的輸入端相連，輸入端分別連有兩個三極管。兩個三極管分別與電源模塊串接，其中一個再與測車后光傳感器相連，另一個再與測車前光傳感器相連。
放大電路的輸出連接電源，并分別連接在電致變色玻璃的ITO導電膜上。
當外界來的光照射到后視鏡上時，由測前光傳感器，即感應環(huán)境光的傳感器，和測后光傳感器，即感應尾隨汽車前燈光的傳感器，分別感應到相應的光強。在測后光傳感器感應到的光強超過測前光傳感器感應到的光強時，后視鏡的電致變色玻璃上的前后光傳感器就把光信號轉(zhuǎn)變成相應的電信號，由控制電路輸出相應的電壓。該電壓加到電致變色玻璃相應的電極上，即兩個ITO導電膜上，其中一個為正極，另一個為負極。這時負極中的電子和電解液中的離子同時注入到電致變色薄膜中的原子晶格間的缺陷位置，形成鎢青銅結構，呈現(xiàn)藍色，削減了強光的反射。當加反向電壓時，電致變色薄膜中的電子和電解質(zhì)中的離子同時脫離電致變色膜中具有鎢青銅結構的Sn+xWO3，藍色消失，后視鏡恢復正常。根據(jù)后方光線的入射強度，自動持續(xù)變化以防止眩目，當車輛倒車時，防眩光車內(nèi)后視鏡防眩功能被解除。
本實用新型具有如下特點和效果1.鏡面自動變暗，減輕眩光對駕駛員眼睛的刺激；2.安裝方便，大大提高了原車的性能；3.防眩不刺眼，增強了對比度，視覺柔和更清晰；4.影像真實不失真，正確判斷行車距離；5.生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低，易于被消費者接受；6.可廣泛應用于各種機動車輛。


圖1是本實用新型電致變色玻璃結構圖。圖中，1、6為玻璃基板，2、5為ITO導電膜，3為電致變色薄膜，4為電解液，7為反射膜。
圖2是電致變色玻璃工作原理圖，其中(a)、(b)電致變色玻璃變色時加電的方向和退色時加電的方向。e-為電子，Sn+為電解液中的錫離子，為電子和離子的運動方向，8為測車前光傳感器，9為測車后光傳感器，11為電源，16為輸出。
圖3是本實用新型專門電路的結構圖。圖中，10為控制電路，12三極管，13電源模塊，14比較器，15放大電路，16輸出。
圖4是本實用新型電致變色玻璃與專門電路連接結構圖，其中控制電路10是由三極管12、電源模塊13、比較器14、放大電路15構成的。
具體實施方式
如圖1所示，厚度為2mm玻璃基板1和6上涂有透明ITO導電膜2和5，其中ITO導電膜2和5的厚度為1000-2000埃，方塊電阻為4歐姆。在玻璃基板6無ITO導電膜5的一面，濺射金屬膜Al作為反射膜7。在玻璃基板1的ITO導電膜2上，利用溶膠—凝膠的方法制備電致變色薄膜3，如氧化鎢，厚度在3000埃。利用絲網(wǎng)印刷法于長完各層膜的玻璃基板1上印刷密封膠框，為了形成器件的厚度，密封膠中摻雜90-100um厚的隔墊物，然后在密封膠框的開口處真空注入配制的錫離子的有機化合物電解液4，再用封口膠將開口封上。
用金屬管角夾在電致變色玻璃的玻璃基板1和6上，使管角與玻璃基板1和6上的透明ITO導電膜2和5相通。由于所用的玻璃厚度不同所以所選擇的管角也不同。在金屬管角上分別引出正負電極，分別焊接在專門電路上的輸出16上，使電致變色玻璃與專門電路連接。
長有氧化鎢的電致變色薄膜3的透明ITO導電層2為負極，透明ITO導電層5為正極。當照射燈光照射在車內(nèi)后視鏡上，如后面光強大于前面光強時，控制電路10將輸出一個電壓到電極上，電極上的這個電壓改變鏡面顏色以達到防眩光的作用。這時負極中的電子和電解液4中的錫Sn離子同時注入到電致變色薄膜3即氧化鎢原子晶格間的缺陷位置，形成鎢青銅結構，呈現(xiàn)藍色，削減了強光的反射。當所加電壓反向時，電致變色薄膜3層中的氧化鎢3中的電子和電解質(zhì)4層中的錫離子同時脫離，即從電致變色膜中具有鎢青銅結構的Sn+xWO3脫離，藍色消失，后視鏡恢復正常。光越強鏡面顏色變得越深，吸收的光越多，反射的光越少。
如圖3所示，所述的專門電路包括測車前光傳感器8，測車后光傳感器9，控制電路10。其中控制電路10是由兩個PNP三極管12、L7808電源模塊13、比較器14、放大電路15組成的，當測車前光的傳感器8小于測車后光的傳感器9的光強時，車前光的傳感器8和車后光的傳感器9輸出信號經(jīng)過三極管12將信號放大，再經(jīng)過比較器14將兩信號進行比較，輸出一個電壓。該電壓經(jīng)放大電路15放大處理，通過輸出16加到電致變色玻璃上，使鏡面變藍，消除鏡面眩光。
如圖2所示，當測車后光傳感器9感應到的光強大于測車前光傳感器8時，控制電路10就輸出一個負壓加到透明ITO導電膜2上，即如圖2中(a)方向加電場，此時電子e-是從ITO導電膜2即負極注入，錫離子Sn+是從電解液4中注入到電致變色薄膜3中，注入的離子以快離子傳輸方式運動。電致變色薄膜3中的WO3的雙注入電化學反應可表示為
其中，反應產(chǎn)物Sn+xWO3具有鎢青銅結構，所以呈現(xiàn)藍色。反之，當測車后光傳感器9感應到的光強小于測車前光傳感器8時，控制電路10就輸出一個正壓加到ITO導電膜2上，即如圖2中(b)方向加電場，鏡面則退色。這時錫離子運動是從Sn+xWO3進入到電解液4，電子則從Sn+xWO3進入ITO導電膜5即負極I。上述顯示過程是可逆的，即負壓加到透明ITO導電膜2上時，相當于顯示電極為陰極則著色，反之顯示電極為陽極時，則退色。
通常的無眩光后視鏡是由玻璃基板上的六層膜組成的，即玻璃基板1和6上的兩層ITO導電膜2和5、電致變色薄膜3、反射膜7、離子存儲層及電解質(zhì)層4，而本實用新型只需五層膜，將離子存儲層與透明ITO導電膜合二為一，這樣就相對減少了制作工序。另外，以往的電解液通常采用酸性或鋰離子系列的電解液，它們都不同程度地對薄膜產(chǎn)生腐蝕，對其壽命影響很大，本實用新型所用的電解液采用了中性的濃度為50％的錫離子的有機化合物，即將無水四氯化錫粉末溶解在吡咯烷酮中，該電解液可使驅(qū)動電壓降低，加快了響應速度，延長了使用壽命。
本實用新型的電致變色薄膜3，所用的材料要求具有良好的離子和電子導電性，較高的對比度、變色效率、循環(huán)周期、寫-擦效率等電色性能。這里采用的是過渡金屬氧化物是WO3。
電解液4是使離子在電致變色薄膜3和離子存儲層之間傳輸，這里所用的導電離子是錫離子。
離子存儲層在電致變色器件中起著平衡電荷傳輸?shù)淖饔茫@里采用的是ITO導電膜5。
權利要求1.一種無眩光汽車后視鏡，由電致變色玻璃及專門電路組成，其特征是電致變色玻璃由玻璃基板(1)和(6)、ITO導電膜(2)和(5)、電解液(4)、電致變色薄膜(3)、反射膜(7)構成，專門電路由測車前光傳感器(8)、測車后光傳感器(9)、控制電路(10)、電源(11)及輸出(16)構成；在玻璃基板(1)的ITO導電膜(2)上有電致變色薄膜(3)，玻璃基板(6)的一面有ITO導電膜(5)，另一面上鍍有氧化鋁的反射膜(7)，玻璃基板(1)和(6)間注有含錫離子的有機化合物電解質(zhì)(4)，電解質(zhì)(4)充滿玻璃基板(1)上的電致變色薄膜(3)和玻璃基板(6)上的ITO導電膜(5)形成的空間；所述的測車前光傳感器(8)，安裝在后視鏡的前面，測車后光傳感器(9)，安裝在后視鏡的后面；控制電路由兩個三極管(12)，電源模塊(13)，比較器(14)，放大電路(15)構成，比較器(14)的輸出端與放大電路(15)的輸入端相連，輸入端分別連有兩個三極管(12)；兩個三極管(12)分別與電源模塊串接，其中一個再與測車后光傳感器(9)相連，另一個再與測車前光傳感器(8)相連；放大電路(15)的輸出(16)連接電源，并分別連接在電致變色玻璃的ITO導電膜(1)和(6)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的無眩光汽車后視鏡，其特征是用金屬管角夾在電致變色玻璃的玻璃基板上(1)和(6)上，使管角與玻璃基板(1)和(6)上的透明ITO導電膜(2)和(5)相通；在金屬管角上分別引出正負電極，分別焊接在專門電路上的輸出(16)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的無眩光汽車后視鏡，其特征是利用絲網(wǎng)印刷法于長完各層膜的玻璃基板(1)上印刷密封膠框，密封膠中摻雜90-100um厚的隔墊物，然后在密封膠框的開口處真空注入配制的錫離子的有機化合物電解液(4)，再用封口膠將開口封上。
專利摘要本實用新型屬于光電技術領域，是一種無眩光汽車后視鏡，主要由電致變色玻璃及專門電路組成。電致變色玻璃由兩塊玻璃基板及其上的ITO導電膜，電解液，電致變色薄膜，反射膜構成。其中的一個玻璃基板ITO導電膜有電致變色薄膜，另一個玻璃基板無ITO導電膜的面上鍍有反射膜。兩塊玻璃基板間注有電解質(zhì)，使電解質(zhì)與一塊玻璃基板上的電致變色薄膜和另一塊玻璃基板上的ITO導電膜充分接觸。專門電路由兩個光傳感器，控制電路，電源及輸出構成。當強光照射在后視鏡上時，鏡上的傳感器將光信號進行處理轉(zhuǎn)換成電信號，控制電路使鏡面變暗，吸收強光，消除了強光的反射，有效地解決了駕駛員的眩光反應，保證了駕駛安全。
文檔編號G02F1/01GK2879234SQ200620028608
公開日2007年3月14日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權日2006年4月14日
發(fā)明者董秀茹, 付國柱, 金虎, 荊海 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所