DE3731501C2 - Vielschichtiger rückseitig reflektierender Rückspiegel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen vielschichtigen, rückseitig reflektierenden Rückspiegel mit überlegenen Eigenschaften im Hinblick auf solche Aspekte wie Freiheit von Blendung und verbesserte Sicht.

Der vielschichtige, rückseitig reflektierende Rückspiegel der vorliegenden Erfindung ist bei Verwendung als Rückspiegel für Automobile, Spiegel mit einer konvexen Oberfläche, die Fahrer vor Gefahren der vor ihnen liegenden Straße warnen, nützlich.

Gebräuchliche Spiegel, so wie Rückspiegel in Automobilen, sind im allgemeinen aus Glassubstraten zusammengesetzt, die auf ihrer Rückseite mit einem Metallüberzug sowie aus Aluminium oder Chrom überzogen sind, der weiterhin mit ei­ nem schützenden Überzug überlagert ist.

Mehrschichtspiegel sind kürzlich auf den Markt gebracht worden; sie bestehen aus einem Glassubstrat, das einen dielektrischen vielschich­ tigen Überzug auf seiner Vorderseite und einen schwarzen, lichtabsorbierenden Überzug auf der Rückseite hat. Viel­ schichtige rückseitig reflektierende Spiegel sind eben­ falls vorgeschlagen worden; sie bestehen aus einem Glas­ substrat, das einen dielektrischen vielschichtigen Überzug auf der Rückseite hat, der mit einem schwarzen, lichtab­ sorbierenden Überzug überlagert ist.

In einem Spiegel dieses Typs, der in der japanischen Pa­ tentanmeldung Nr. 144504/1982 offenbart ist, besteht der dielektrische vielschichtige Überzug aus 5 abwechselnden Filmen aus TiO₂ und SiO₂, die optische Dicken von λ/4 oder 3 λ/4 oder eine Kombination davon haben. Ein anderes Bei­ spiel eines vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegels ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 98405/1985 offenbart und der dielektrische vielschich­ tige Überzug, der in diesem Spiegel verwendet wird, be­ steht aus 4 abwechselnden Filmen aus TiO₂ und SiO₂, deren jeder eine optische Dicke von n λ/4 hat (wobei n eine un­ gerade Zahl ist).

Aus der japanischen Patentanmeldung Nr. JP 53-110541 ist ein Mehrschichtrückspiegel mit 5 Schichten einer optischen Schichtdicke λ/4, die über einer Schicht mit einer optischen Dicke von λ/2 angeordnet sind, bekannt, wobei die Schichten abwechselnd hohe und niedrige Brechungs­ indizes aufweisen. Der Schichtaufbau ist so ausgelegt, daß über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich von etwa 380 bis 700 nm eine gleichmäßige Aufteilung des transmittierten und reflektierten Lichts zu jeweils 50% erfolgt.

Aus der japanischen Patentanmeldung 57-144504 ist ein Kraftfahrzeugrückspiegel bekannt, bei dem eine Vielzahl von Schichten der optischen Schichtdicke λ/4 oder 3 λ/4 auf der Rückseite eines durchscheinenden Substrats angeordnet sind, wobei anschließend an den Schichtstapel eine schwarze Abschlußsicht vorgesehen ist. Die Schichten des Dünnschichtstapels weisen wieder abwechselnd hohe und niedrige Brechungsindizes auf.

Die oben beschriebenen bekannten Spiegel haben spektrale Reflexionscharakteristika, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, in der sich die Kurve (a) auf einen Aluminiumspiegel bezieht. Wie diese Kurve (a) zeigt, hat der Aluminium­ spiegel eine hohe Reflexionsstärke (80-90%) und flache Reflexionscharakteristika, die nicht von der Wellenlänge abhängen. Wenn dieser Aluminiumspiegel als Rückspiegel in einem Automobil verwendet wird, verursacht er starke Re­ flexion des Lichtflusses, der von den Scheinwerfern eines dahinter fahrenden Fahrzeuges bei Nacht stammt, und ein Fahrer, der sein Sichtgefühl an die Helligkeit des vor ihm liegenden Gebietes adaptiert hat, wird sich wegen der durch das reflektierte Licht verursachten Blendung sehr ermüdet fühlen.

Die spektralen Reflexionscharakteristika der bekannten Chromspiegel sind in Kurve (b) in Fig. 2 gezeigt. Wie diese Kurve (b) zeigt, hat der Chromspiegel eine niedrige Re­ flexionsstärke (38-50%) und weist einen gewissen Grad von Freiheit von Blendung im Vergleich mit dem Aluminium­ spiegel mit hoher Reflexionsstärke auf. Jedoch ist die Eigenschaft der Blendungsfreiheit des Chromspiegels nicht so groß, wie es aufgrund seiner flachen spektralen Cha­ rakteristik erwartet werden könnte und zusätzlich ist die Sichtweite des Chromspiegels ziemlich schlecht.

Ein kommerzieller vielschichtiger Oberflächen-reflektierender Spiegel umfaßt ein Glassub­ strat, das einen 3-schichtigen Überzug (TiO₂-SiO₂-TiO₂), gebildet auf der Vorderseite und einen Licht-absorbierenden Überzug auf der Rückseite hat. Dieser 3-schichtige Oberflächen-reflektierende Spiegel hat spek­ trale Reflexionscharakteristika, wie in Kurve (c) in Fig. 2 gezeigt. Dieser Spiegel hat eine Reflexions­ stärke von 48% und befriedigt die Reflexionsstärkenerfordernisse, die in JIS D 5705 "Auto­ motive Mirror System" dargelegt ist, das als minimale Re­ flexionsstärke in Chromspiegeln 38% einstuft. Es ist je­ doch aus Kurve (c) in Fig. 2 offensichtlich, daß die Re­ flexionsstärke dieses Reflektorspiegels in dem Bereich von 430-550 nm gipfelt und in dem längerwelligen Bereich bis 700 nm scharf abnimmt, was dazu führt, daß der Spiegel bläuliches Licht reflektiert. Als Ergebnis ist das Farb­ gleichgewicht des Bildes, das durch den Spiegel zur Verfü­ gung gestellt wird, größtenteils in einer solchen Weise durcheinandergebracht, daß insbesondere rötliche Farben schwer zu erkennen sind und daß das Bild durch den Spiegel verschlechtert ist.

Die spektrale Lichtempfindlichkeit V′(λ) des menschlichen Auges, die spektralen Energiecharakteristika P(λ) des Scheinwerferlichtes eines Automobils und das Produkt von P(λ)×V′(λ) werden durch drei verschiedene Kurven in Fig. 3 gezeigt. Wie diese Kurven zeigen, ist die Antwort des Auges eines Fahrers auf das Scheinwerferlicht eines Fahr­ zeuges, das hinter ihm fährt, bei Nacht am höchsten bei einer Wellenlänge zwischen 480 und 550 nm. Da dieser Be­ reich mit der Region zusammenfällt, in der der Gipfel der spektralen Reflexionsstärken-Kurve (c) in Fig. 2 liegt, ist die Fähigkeit eines 3-schichtigen Oberflächen-reflektierenden Spiegels und anderer gebräuch­ licher Oberflächen-reflektierender Spiegel, die Blendung durch das Scheinwerferlicht eines Fahrzeugs, das bei Nacht hinter einem fährt, zu verhindern, nicht so hoch, als es erwartet werden könnte. Diese Oberflächen-reflektierenden Spiegel haben einen zusätzlichen Nachteil im Hinblick auf Dauerhaftigkeit, da die auf dem Glassubstrat gebildeten Überzüge sehr empfänglich dafür sind, Oberflächenrisse zu entwickeln, wenn sie mit Sand oder Staub in Kontakt kom­ men, oder wenn sie durch eine Bürste während des Auto­ waschens gebürstet werden.

Die dielektrischen vielschichtigen, rückseitig Oberflächen-reflektierenden Spiegel, die in der japani­ schen Patentanmeldung Nr. 144504/1982 und 98405/1985 ge­ zeigt werden, werden gebildet, indem die Rückseite eines Glassubstrates mit einem dielektrischen vielschichtigen Film überzogen wird. Im Gegensatz zu den Oberflächen-reflektierenden Spiegeln haben diese rückseitig Oberflächen-reflektierenden Spiegel keine Probleme im Hin­ blick auf Dauerhaftigkeit, aber wie aus der Kurve (d) in Fig. 2 (die spektrale Reflexionsstärkenkurve des Spie­ gels, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 144504/1982 gezeigt wird), und aus der Kurve (e) (die spektrale Reflexionsstärkenkurve des Spiegels, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 98405/1985 gezeigt ist), offensichtlich ist, sind die Sicht dieser rückseitig re­ flektierenden Spiegel und ihre Freiheit von Blendung nicht befriedigend aus den gleichen Gründen, die für die Oberflächen-reflektierenden Spiegel festgestellt worden sind.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die vorstehend genannten Probleme der bekannten Rück­ spiegel, sowohl der Oberflächen-reflektierenden als auch der rückseitig reflektierenden Typen, zu lösen und einen Rückspiegel mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich solcher Aspekte wie Freiheit von Blendung und verbesserter Sicht zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Rück­ spiegel gemäß Anspruch 1.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten verschiedene Studien, über die Zusammensetzung eines dielektrischen vielschichtigen Überzugs durch, der auf der Rückseite eines Glas- oder durchscheinenden Kunststoffsubstrates gebildet werden sollte und der mit einer lichtabsorbierenden Schicht überlagert werden sollte, um so einen vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegel herzustellen. Der dielektrische vielschichtige Überzug, der schließlich von den Erfindern hergestellt wurde, war aus 4-8 dielektrischen Schichten, die jeweils übereinandergeschichtet worden waren, mit abwechselnd unterschiedlichen Brechungsindizes zusammengesetzt, und mindestens eine dieser dielektrischen Schichten hatte eine optische Dicke von λ₀/2 (λ₀ ist die Wellenlänge des Lichtes, das als Vergleichsgröße für Ausführungszwecke benützt wurde, und ist wünschenswerterweise in einem Bereich von 500 bis 580 nm für einen Einfallswinkel von 0°), und jede der verbleibenden dielektrischen Schichten hat eine optische Dicke von λ₀/4. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung stellten fest, daß ein vielschichtiger dielektrischer Überzug mit dieser Zusammensetzung ein größeres Ausmaß von Freiheit von Blendung hat, da die Reflexionsstärke in einem Bereich von 480-550 nm, in dem hohe spektrale Lichtwirksamkeit für Dunkeladaption auftritt, verringert wird. Es wurde außerdem festgestellt, daß dieser vielschichtige dielektrische Überzug eine verbesserte Re­ flexion für die verschiedenen Spektralbereiche bot, da die Reflexionsstärken in einem Bereich von 430-480 nm und 580-750 nm für blaue bzw. rote Farben, die einen geringeren Grad von Helligkeit für das menschliche Auge haben als die andere Farbe Grün, erhöht waren. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser Erkenntnisse ausgeführt worden.

Fig. 1 ist eine Sammlung von Querschnittsansichten, die in einem vergrößerten Maßstab den wesentlichen Teil eines vielschichtigen rückseitig reflektierenden Rück­ spiegels gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 2 ist eine Graphik, die die spektralen Reflexionscharakteristika verschiedener Typen von bekannten Spiegeln zeigt;

Fig. 3 ist eine Graphik, die die spektralen Energiecharakteristika eines Scheinwerferlichtes eines Automobils zeigt, die spektrale Lichtwirksamkeit für Dunkeladaption des menschlichen Auges, und das Produkt dieser beiden Parameter, nämlich die spektralen Energiecharakteristika des Scheinwerferlichtes eines Automobils, wie sie vom menschlichen Auge perzipiert werden; und

Fig. 4, 5, 6 und 7 sind spektrale Reflexionscharakteristikdiagramme für Rückspiegel gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Der dielektrische vielschichtige Überzug der vielschichtigen rückseitig reflektierenden Rückspiegel der vorliegenden Erfindung ist aus fünf dielek­ trischen Schichten in einer schichtweisen Beziehung mit ab­ wechselnden unterschiedlichen Brechungsindizes zusammen­ gesetzt. Dabei ist der dielektrische Überzug aus Schichten eines Ma­ terials mit einem hohen Brechungsindex (1,9-2,4), die mit Schichten eines Materials mit einem niedrigen Bre­ chungsindex (1,3-1,8) abwechseln, zusammengesetzt. Die Schichten aus einem Material mit dem hohen Bre­ chungsindex werden aus einem oder mehreren Materialien mit hohem Brechungsindex gebildet und die Schichten aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex werden ebenso aus einem oder mehreren Materialien mit niedrigem Bre­ chungsindex gebildet. Beispielhafte Materialien mit hohem Brechungsindex umfassen Oxide so wie TiO₂, Ta₂O₅, ZrO₂, CeO₂ und HfO₂, Sulfide so wie ZnS; Mischungen davon und diese können als geeignet verwendet werden. Beispielhafte Materialien mit niedrigem Brechungsindex umfassen MgF₂, SiO₂, CeF₃, Al₂O₃ und Mischungen davon und diese können als geeignet verwendet werden.

Im Hinblick auf die Dicke der dielektrischen Schichten, aus denen der dielektrische vielschichtige Überzug gemacht ist, ist es wesentlich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, daß mindestens eine der dielektrischen Schichten, die jeweils übereinander geschichtet werden, eine optische Dicke von λ₀/2 haben sollte und jede der verbleibenden Schichten eine optische Dicke von λ₀/4. Wenn Schichten eines Materials mit einem hohen Brechungsindex mit Schichten eines Materials mit einem niedrigen Brechungsindex in einer solchen Weise abwechseln, daß jede der Schichten, die jeweils übereinandergeschichtet werden, eine optische Dicke von λ₀/4 hat, wird das von der Grenzfläche zwischen den Schichten reflektierte Licht mit dem Licht, das von einer anderen Grenzfläche reflektiert wird, überlagern und der daraus folgende Verstärkungseffekt führt zu spektralen Reflexionscharakteristika, in denen eine maximale Reflexionsstärke bei λ₀, der Wellenlänge des Lichtes, die als Vergleichsgröße für Ausführungszwecke verwendet wird, auftritt. Wenn andererseits abwechselnde Schichten mit einer individuellen Dicke von λ₀/4 vorgesehen sind, in die eine Schicht mit einer Dicke von λ₀/2 eingefügt ist, werden spektrale Reflexionscharakteristika erhalten, in denen die Reflexionsstärke bei oder nahe λ₀ vergleichsweise niedriger ist als die Werte in den kürzeren oder längeren Wellenlängenbereichen.

Während der kommerziellen Herstellung des vielschichtigen rückseitig reflektierenden Rückspiegels der vorliegenden Erfindung sollten die Schichten in dem dielektrischen vielschichtigen Überzug, die eine optische Dicke von λ₀/4 haben sollen, über den Bereich von λ₀/4×0,8 bis zu λ₀/4×1,2 gesteuert werden, und die Schichten, die eine optische Dicke von λ₀/2 haben sollen, sollten über einen Bereich von λ₀/2×0,8 bis zu λ₀/2×1,2 gesteuert werden. Die einzelnen dielektrischen Schichten können durch verschiedene Verfahren gebildet werden, einschließlich physikalischer Überzugstechniken, so wie Verdampfen, Sputtern und Ionenplattierungsverfahren, chemische Dampfablagerungsverfahren (CVD) und dünne Filme bildende Verfahren sowie durch Verwendung von organischen Überzugslösungen.

Der vielschichtige rückseitig reflektierende Rückspiegel der vorliegenden Erfindung verwendet Glas oder Kunststoff als das Material für das durchscheinende Substrat, auf dem der dielektrische vielschichtige Überzug gebildet wird. Glas ist ein besonders bevorzugtes Substratmaterial. Die licht­ absorbierende Schicht, die über dem dielektrischen Überzug gebildet wird, ist bevorzugt von schwarzer Farbe.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Fig. 1(A) ist eine Querschnittsansicht, die bei vergrößertem Maßstab die wesentlichen Teile eines vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegels gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur ist 1 ein Glassubstrat, 2 ist eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H-Schicht), die aus ZrO₂ mit einem Brechungsindex von 2,05 besteht und die eine optische Dicke von λ₀/4 (135 nm) hat, 3 ist eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (2L-Schicht), die aus Al₂O₃ mit einem Brechungsindex von 1,62 besteht und eine optische Dicke von λ₀/2 (270 nm) hat, 4 ist eine Schicht mit einem hohen Brechungsindex (H-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 besteht und eine optische Dicke von λ ₀/4 (140 nm) hat, 5 ist eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L-Schicht), die aus MgF₂ mit einem Brechungsindex von 1,38 besteht und die eine optische Dicke von λ₀/4 (140 nm) hat, 6 ist eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 besteht und eine optische Dicke von λ₀/4 (140 nm) hat, und 7 ist eine schwarze lichtabsorbierende Schicht. Daher hat der vielschichtige rückseitig reflektierende Spiegel von Beispiel 1 einen dielektrischen vielschichtigen Überzug, gebildet auf der Rückseite des Glassubstrates, der in der Reihenfolge von der Substratseite aus einer H-Schicht, 2L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und H-Schicht zusammengesetzt ist, und der weiterhin überlagert ist mit einer schwarzen, lichtabsorbierenden Schicht. Die spektralen Reflexionscharakteristika des resultierenden vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegels sind in Fig. 4 gezeigt, aus der man das Folgende entnehmen kann: Im Vergleich mit den gebräuchlichen vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegeln hat der Spiegel aus Beispiel 1 ein größeres Ausmaß von Freiheit von Blendung, da die Reflexionsstärke in dem Bereich von 480-550 nm, die einen hohen Wert des Produktes der spektralen Lichtempfindlichkeit bei Dunkeladaption und der spektralen Energie eines Scheinwerferlichtes hat, verringert ist; zweitens ist das Sichtvermögen mit diesem Spiegel erhöht, da die Reflexionsstärken in dem Bereich von 430-480 nm und 580-700 nm für blau bzw. rot, die einen geringeren Grad von Helligkeit für das menschliche Auge haben als grün, erhöht sind.

Die Reihenfolge des Ablagerns dielektrischer Schichten bei der Bildung des dielektrischen vielschichtigen Überzugs des vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegels von Beispiel 1 kann in einer solchen Weise umgekehrt wer­ den, daß die dielektrischen Schichten in der Reihenfolge H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, 2L-Schicht und H-Schicht auf der Rückseite des Glassubstrates gebildet werden. Ein vielschichtiger, rückseitig reflektierender Spiegel mit einem dielektrischen vielschichtigen Überzug dieser Schichtanordnung hat spektrale Reflexionscharakteristika, die die gleichen sind wie in Fig. 4 dargestellt.

Beispiel 2

Fig. 1(B) ist eine Querschnittsansicht, die in vergrößertem Maßstab einen wesentlichen Teil eines vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegels gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur ist 11 ein Glassubstrat, 12 ist eine Schicht mit hohem Brechungsindex (2H-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 und einer optischen Dicke von λ₀/2 (270 nm) besteht, 13 ist eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L-Schicht), die aus MgF₂ mit einem Brechungsindex von 1,38 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht, 14 ist eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht, 15 ist eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex (L-Schicht), die aus MgF₂ mit einem Brechungsindex von 1,38 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht, 16 ist eine Kombinationsschicht, in der eine Schicht mit einem hohen Brechungsindex (H₁-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht, mit einer anderen Schicht mit hohem Brechungsindex (H₂-Schicht), die aus ZrO₂ mit einem Brechungsindex von 2,05, der niedriger ist als der von TiO₂ (2,3), das eine optische Dicke von λ₀/4 (140 nm) hat, kombiniert ist (diese Kombinationsschicht, zusammengesetzt aus H₁- und H₂-Schichten ist äquivalent zu einer 2H-Schicht und hat insgesamt eine optische Dicke von λ₀/2), und 17 ist eine schwarze lichtabsorbierende Schicht. Daher hat der vielschichtige rückseitig reflektierende Spiegel aus Beispiel 2 einen dielektrischen vielschichtigen Überzug, gebildet auf der Rückseite des Glassubstrats, der zusammengesetzt ist, in der Reihenfolge von der Substratseite her, aus einer 2H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und H₁+H₂-Schicht, und der weiterhin mit einer schwarzen lichtabsorbierenden Schicht überlagert ist. Wie aus Fig. 5 offensichtlich ist, hat dieser vielschichtige rückseitig reflektierende Spiegel spektrale Reflexionscharakteristika, die ähnlich jenen des Spiegels, hergestellt in Beispiel 1, sind.

Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß die H₁ und H₂-Kombinationsschicht 16 in dem dielektrischen viel­ schichtigen Überzug in dem Spiegel von Beispiel 2 als eine Schicht mit einem hohen Brechungsindex (d. h. 2H-Schicht), die aus einem einzelnen Material mit hohem Brechungsindex und einer optischen Dicke λ₀/2 zusammengesetzt ist, gebil­ det werden kann. Es bedarf weiter keiner Erwähnung, daß die Reihenfolge der Ablagerung der H₁- und H₂-Schichten um­ gedreht werden kann in einer solchen Weise, daß eine H₂+H₁- Kombinationsschicht gemacht wird und daß in diesem Fall die spektralen Reflexionscharakteristika, die erhalten werden, die gleichen sind, wie in Fig. 5 gezeigt.

Beispiel 3

Fig. 1(C) ist eine Querschnittsansicht, die in vergrößertem Maßstab den wesentlichen Teil eines vielschichtigen rückseitig reflektierenden Spiegels gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur ist 21 ein Glassubstrat, 22 eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H-Schicht), die aus ZrO₂ mit einem Brechungsindex von 2,05 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (135 nm) besteht, 23 ist eine Kombinationsschicht, in der eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L₁-Schicht), die aus Al₂O₃ mit einem Brechungsindex von 1,62 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (135 nm) mit einer anderen Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L₂-Schicht), die aus SiO₂ mit einem geringen Brechungsindex von 1,46 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht, kombiniert wird (diese L₁+L₂- Kombinationsschicht ist äquivalent einer 2L-Schicht und hat eine optische Dicke von λ₀/2), 24 ist eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 µm) besteht, 25 ist eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L-Schicht), die aus MgF₂ mit einem Brechungsindex von 1,38 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht, 26 ist eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H-Schicht), die aus TiO₂ mit einem Brechungsindex von 2,3 und einer optischen Dicke von λ₀/4 (140 nm) besteht und 27 ist eine schwarze lichtabsorbierende Schicht. Daher hat der vielschichtige rückseitige reflektierende Spiegel aus Beispiel 3 einen dielektrischen vielschichtigen Überzug, der auf der Rückseite des Glassubstrates gebildet ist, der sich zusammensetzt in der Reihenfolge von der Substratseite aus einer H-Schicht, L₁+L₂-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und einer H-Schicht, und der weiterhin mit einer schwarzen, lichtabsorbierenden Schicht überlagert ist (dieser dielektrische vielschichtige Überzug ist in der Zusammensetzung äquivalent demjenigen, der in Beispiel 1 angewendet worden ist, mit der Ausnahme, daß die 2L-Schicht durch eine Kombinationsschicht L₁+L₂ ersetzt worden ist). Wie aus Fig. 6 offensichtlich ist, hat der vielschichtige rückseitig reflektierende Spiegel von Beispiel 3 spektrale Reflexionscharakteristika ähnlich denen, die die Spiegel, hergestellt in den Beispielen 1 und 2, aufweisen.

Wiederum kann die Reihenfolge des Ablagerns dielektrischer Schichten bei der Bildung des dielektrischen vielschich­ tigen Überzuges des vielschichtigen rückseitig reflektie­ renden Rückspiegels von Beispiel 3 in einer solchen Weise um­ gedreht werden, daß die dielektrische Schicht in der Rei­ henfolge einer H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L₁+L₂- Schicht und H-Schicht auf der Rückseite des Glassub­ strates gebildet wird. Wenn gewünscht, kann die Reihenfolge der L₁+L₂-Schichten umgedreht werden, um eine L₂+L₁- Kombinationsschicht zu machen. In jedem Fall sind die resultierenden spektralen Reflexionscharakteristika ähn­ lich jenen, die in Fig. 6 gezeigt sind.

Zusätzlich zu den vielschichtigen, rückseitig reflektieren­ den Rückspiegeln, gezeigt in den Beispielen 1-3, bezieht die vorliegende Erfindung ebenso die folgenden Ausführungsformen mit ein: Einen vielschichtigen, rückseitig reflektierenden Rückspiegel, der auf der Rückseite eines Glassubstrates in der Reihenfolge 2H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und H-Schicht oder in der umgedrehten Reihenfol­ ge (nämlich in der Reihenfolge H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und 2H-Schicht) gebildete dielek­ trische Schichten hat, so daß ein vielschichtiger dielek­ trischer Überzug gemacht wird, der weiterhin mit einer schwarzen lichtabsorbierenden Schicht überzogen ist; und einen vielschichtigen, rückseitig reflektierenden Rückspiegel mit der gleichen Zusammensetzung wie oben beschrieben, mit der Ausnahme, daß die 2H-Schicht in den dielektrischen vielschichtigen Überzug zu einer H₁+H₂- oder H₂+H₁- Kombinationsschicht geändert ist.

Ein rückseitig reflektierender Rückspiegel hat eine solche Natur, daß er nicht nur das Licht, das von der rückwärtigen Seite reflektiert wird, zur Verfügung stellt, sondern ebenso an der Vorderseite reflektiertes Licht. Im Normalfall werden ungefähr 4% des einfallenden Lichts von der Vorderseite des Spiegels reflektiert. Um das Auftreten einer solchen unerwünschten Reflexion zu beseitigen, kann es wirksam sein, einen Antireflexionsüberzug auf der Vorderseite des vielschichtigen rückseitig reflektierenden Rückspiegels der vorgesehenen Erfindung zur Verfügung zu stellen.

Der vielschichtige rückseitig reflektierende Spiegel der vorliegenden Erfindung hat die folgenden technischen Vorteile.

(i) Dieser Spiegel hat ein hohes Ausmaß von Freiheit von Blendung

In dem Fall des Fahrens bei Nacht, in dem ein Fahrer das Licht der Scheinwerferlampen eines Fahrzeuges, das hinter ihm fährt, wahrnimmt, wird die Menge des Lichtflusses, der in das Auge des Fahrers nach Reflexion durch den Rückspiegel gelangt, durch Multiplizieren der Intensität (Kraft) des Lichtes P(λ) [gezeigt durch Kurve (2) in Fig. 3] mit der Antwort des Auges zur Kraft V′(λ) (spektrale Lichtwirksamkeit von der Dunkeladaption) [gezeigt durch Kurve (1) in Fig. 3] [das Produkt dieser beiden Parameter P(λ)×V′(λ) ist dargestellt durch Kurve (3) in Fig. 3] und der spektralen Reflexionsstärke des Rückspiegels erhalten. Wie aus Fig. 3 offensichtlich ist, ist es, um ein größeres Ausmaß von Freiheit von Blendung zu erhalten, wichtig, daß die Reflexionsstärke des Rückspiegels einen kleinen Wert in dem Wellenlängenbereich haben sollte, wo P(λ)×V′(λ) einen hohen Wert annimmt. Wie man aus den Fig. 4, 5 und 6 entnehmen kann, hat der Rückspiegel, der vorliegenden Erfindung eine geringe Reflexionsstärke in dem Bereich von 480-550 nm, wo P(λ)×V′(λ) einen großen Wert annimmt und dieses führt zu einem Spiegel mit einem höheren Ausmaß der Freiheit von Blendung.

(ii) Der Spiegel hat ein hohes Sichtniveau

Wie in (i) beschrieben, kann die Reflexionsstärke eines bestimmten Rückspiegels verringert werden, um ihn mit einem höheren Ausmaß von Freiheit von Blendung zu versehen, aber das resultiert dann in einem Spiegel mit einem geringeren Sichtniveau.

Die Sicht eines Rückspiegels steigt so, wie die Reflexionsstärke steigt. Wie die Fig. 4, 5 und 6 zeigen, hat der erfindungsgemäße Rückspiegel eine geringe Reflexionsstärke in dem Wellenlängenbereich, in dem ein höheres Ausmaß von Freiheit von Blendung gesichert ist, aber in dem anderen Wellenlängenbereich hat er eine ausreichend hohe Reflexionsstärke, um ein sehr gutes Sichtniveau sicherzustellen.

Zusätzlich zu dieser vorteilhaften Reflexionsstärke, die zu einem guten Farbkontrast führt, wird durch den Spiegel eine weitere Verbesserung der spektralen Sichtbarkeit er­ reicht. Die drei Farben blau, grün und rot entsprechen Wellenlängen von 400-480 nm, 490-580 nm bzw. 590-700 nm. Im Hinblick auf die Helligkeit ist die visuelle Erre­ gung (der Stimulus für das Auge) im blauen und roten Be­ reich klein, wie aus Fig. 3 klar wird. Der erfindungs­ gemäße Rückspiegel ist so ausgeführt, daß er eine ge­ ringe Reflexionsstärke im grünen Bereich (wo eine größere visuelle Erregung im Hinblick auf die Helligkeit stattfin­ det) als im blauen und roten Bereich, wodurch diese wenig hellen Farben "sensitiviert" werden, hat, um einen verbes­ serten Farbkontrast zur Verfügung zu stellen.

Als Ergebnis der vorstehend erwähnten Durchführung bei der Verbesserung des Ausmaßes von Freiheit von Blendung und des Niveaus der Sicht führt der Rückspiegel der vor­ liegenden Erfindung zu reflektiertem Licht mit einer etwa fuchsinroten Farbe. Diese fuchsinrote Farbe übermittelt ein Gefühl hoher Qualität des Spiegels und macht es da­ durch möglich, ihn von anderen auf dem Markt befindlichen Rückspiegeln klar zu unterscheiden.

(iii) Der Spiegel blockiert jede schädliche Wellenlänge des Lichts

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die spektralen Reflexionscharakteristika des erfindungsgemäßen Rück­ spiegels in dem Wellenlängenbereich von 300-750 nm. Die spektralen Reflexionscharakteristika desselben Spie­ gels über einen auf 300 bis 1300 nm ausgeweiteten Wellen­ längenbereich sind in Fig. 7 gezeigt, aus der man entneh­ men kann, daß der erfindungsgemäße Rückspiegel den zusätzlichen Vorteil hat, die Reflexion jedes unerwünsch­ ten und schädlichen Lichtes, so wie ultraviolette und in­ frarote Strahlung, zu inhibieren und zu blockieren.

Claims (7)

1. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel für ein Kraftfahrzeug mit einem auf der Rückseite eines Glas- oder durchscheinenden Kunststoffsubstrates angeordneten dielektrischen vielschichtigen Überzug aus fünf dielektrischen, jeweils übereinandergeschichteten Schichten mit abwechselnd hohen und niedrigen Brechungsindizes, auf denen weiterhin eine lichtabsorbierende Schicht vorhanden ist, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine dieser dielektrischen Schichten eine optische Dicke von λ₀/2 hat, wobei λ₀ eine Wellenlänge des Lichtes aus dem Wellenlängenbereich von 500-580 nm ist, und jede der verbleibenden dielektrischen Schichten eine optische Dicke von λ₀/4 hat, so daß das spektrale Reflexionsvermögen des Spiegels in einem Wellen­ längenbereich von 490 nm bis 580 nm niedriger als in den zu beiden Seiten angrenzenden Wellenlängenbereichen ist.

2. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Vielschichtenüberzug aus dielektrischen Schichten zusammengesetzt ist, die auf einer Seite des durchscheinenden Substrates, wenn sie von der Substratseite gesehen werden, in der Reihenfolge einer H-Schicht, einer 2L-Schicht, einer H-Schicht, einer L-Schicht und einer H-Schicht oder in der Reihenfolge einer H-Schicht, einer L-Schicht, einer H-Schicht, einer 2L-Schicht und einer H-Schicht gebildet werden, wobei die H-Schicht eine Schicht aus einem Material, das einen hohen Brechungsindex von 1,9 bis 2,4 hat, und mit einer optischen Dicke von λ₀/4 ist, die L-Schicht eine Schicht aus Material, das einen niedrigen Brechungsindex von 1,3 bis 1,8 hat, und mit einer optischen Dicke λ₀/4 ist, und die 2L-Schicht eine Schicht aus Material, das einen niedrigen Brechungsindex von 1,3 bis 1,8 hat, und mit einer optischen Dicke von λ₀/2 ist.

3. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die 2L-Schicht eine Kombinationsschicht ist, in der eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L₁-Schicht), die aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex hergestellt ist und eine optische Dicke von λ₀/4 hat, mit einer anderen Schicht mit niedrigem Brechungsindex (L₂-Schicht) kombiniert wird, die aus einem anderen Material mit niedrigem Brechungsindex gemacht ist und eine optische Dicke von λ₀/4 hat.

4. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische vielschichtige Überzug aus dielektrischen Schichten zusammengesetzt ist, die auf einer Seite eines durchscheinenden Substrates in der Reihenfolge der 2H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und 2H-Schicht gebildet werden, wobei die 2H-Schicht eine Schicht aus Material mit einem hohen Brechungsindex von 1,9 bis 2,4 und einer optischen Schichtdicke von λ₀/2 ist, die L-Schicht eine Schicht aus einem Material mit einem niedrigen Brechungsindex von 1,3 bis 1,8 und einer optischen Schichtdicke von λ₀/4 ist und die H-Schicht eine Schicht aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex von 1,9 bis 2,4 und einer optischen Schichtdicke von λ₀/4 ist.

5. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der 2H-Schichten eine Kombinationsschicht ist, in der eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H₁-Schicht), die aus einem Material mit hohem Brechungsindex, das eine optische Dicke von λ₀/4 hat, besteht, mit einer anderen Schicht mit hohem Brechungsindex (H₂-Schicht) kombiniert wird, die aus einem anderen Material mit hohem Brechungsindex besteht und eine optische Dicke von λ₀/4 hat.

6. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische vielschichtige Überzug aus dielektrischen Schichten zusammengesetzt ist, die auf einer Seite des durchscheinenden Substrates in der Reihenfolge einer 2H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und H-Schicht oder in der Reihenfolge einer H-Schicht, L-Schicht, H-Schicht, L-Schicht und 2H-Schicht gebildet werden, wobei die 2H-Schicht eine Schicht aus Material mit einem hohen Brechungsindex von 1,9 bis 2,4 und einer optischen Schichtdicke von λ/2 ist, die L-Schicht eine Schicht aus einem Material mit einem niedrigen Brechungsindex von 1,3 bis 1,8 und einer optischen Schichtdicke von λ₀/4 ist und die H-Schicht eine Schicht aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex von 1,9 bis 2,4 und einer optischen Schichtdicke von λ₀/₄ ist.

7. Vielschichtiger, rückseitig reflektierender Rückspiegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die 2H-Schicht eine Kombinationsschicht ist, in der eine Schicht mit hohem Brechungsindex (H₁-Schicht), die aus einem Material mit hohem Brechungsindex besteht und eine optische Dicke von λ₀/4 hat, mit einer anderen Schicht mit hohem Brechungsindex (H₂-Schicht) kombiniert wird, die aus einem anderen Material mit hohem Brechungsindex besteht und eine optische Dicke von λ₀/4 hat.