発光表示装置付きバックミラー
【課題】発光表示装置を組み込んだバックミラーにおいて、ミラー素子の背後に暗色マスク部材を配置する場合に光の干渉が発生するのを防止する。
【解決手段】透明基板１６の片面に半透過反射膜１８を形成してミラー素子１４を構成する。ミラー素子１４の裏面に暗色マスク部材２０を配置する。暗色マスク部材２０に開口部２０ａを形成する。ミラー素子１４の背後に、発光表示装置２２を開口部２０ａに臨ませて配置する。暗色マスク部材２０の前面２０ｂの周縁部全周にスペーサを構成する凸部２０ｃを構成する。スペーサ２０ｃにより半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０の間に空隙１９が形成される。
【解決手段】透明基板１６の片面に半透過反射膜１８を形成してミラー素子１４を構成する。ミラー素子１４の裏面に暗色マスク部材２０を配置する。暗色マスク部材２０に開口部２０ａを形成する。ミラー素子１４の背後に、発光表示装置２２を開口部２０ａに臨ませて配置する。暗色マスク部材２０の前面２０ｂの周縁部全周にスペーサを構成する凸部２０ｃを構成する。スペーサ２０ｃにより半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０の間に空隙１９が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は発光表示装置を組み込んだバックミラーに関し、ミラー素子の背後に暗色マスク部材を配置する場合に光の干渉が発生するのを防止したものである。
【背景技術】
【０００２】
発光表示装置を組み込んで情報を表示するようにしたバックミラーとして下記特許文献１〜４に記載されたものがあった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５３７３６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５５３２１号公報
【０００４】
特許文献１記載のバックミラーは、ミラー基板の裏面に誘電体多層膜による半透過反射膜を形成し、該半透過反射膜の裏面の全領域のうち一部を除いた領域に有色塗膜を形成し、該半透過反射膜の裏面の前記有色塗膜が形成されていない領域に透明塗膜または半透明塗膜を形成し、ミラー基板の前記透明塗膜または半透明塗膜が形成された領域の裏面側にモニター装置を配置して構成されている。モニター装置がオフのときに有色塗膜とモニター装置の画面とがほぼ同色（黒色）をなすように両者の色彩が設定されている。これによりモニター装置がオフのときに有色塗膜とモニター装置の画面との境界線を不明瞭にして、該境界線によるミラーの視認性の低下を防止している。
【０００５】
特許文献２記載のバックミラーは、ミラー基板の裏面に誘電体多層膜による半透過反射膜を形成し、該半透過反射膜の裏面側の全領域のうち一部を除いた領域に該半透過反射膜に接して有色板を配置し、該半透過反射膜の裏面側の前記有色板が配置されていない領域にモニター装置を配置して構成されている。モニター装置がオフのときに有色板とモニター装置の画面とがほぼ同色（黒色）をなすように両者の色彩が設定されている。これによりモニター装置がオフのときに有色板とモニター装置の画面との境界線を不明瞭にして、該境界線によるミラーの視認性の低下を防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のバックミラーによれば、半透過反射膜の裏面に塗膜を形成すると半透過反射膜の裏面反射が弱くなる（光の損失が大きい）。そこでバックミラーとして必要な反射率を得るためには半透過反射膜自体の反射率を高くする必要があり、そうすると今度は透過率が低下してモニター装置がオンのときの表示の視認性が低下する。特許文献２記載のバックミラーによれば、半透過反射膜の裏面に塗膜を形成した場合と異なり半透過反射膜の裏面反射が強く得られる（光の損失が少ない）ため、バックミラーとしての性能を満足する反射率とモニター装置がオンのときの表示の視認性を両立させることができる。しかしその反面ミラー基板と有色板との接触が不均一な部分（例えばミラー基板に外力が加わった場合やミラー基板あるいは有色板に歪みが生じていた場合にミラー基板と有色板との接触が不均一になる）で光の干渉が起きやすく、意匠性およびミラーの視認性が悪くなる問題があった。
【０００７】
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ミラー素子の背後に暗色マスク部材を配置する場合に光の干渉が発生するのを防止した発光表示装置付きバックミラーを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は透明基板の片面に半透過反射膜を形成したミラー素子と、面内に開口部が形成され、前記ミラー素子の裏面側の、前記開口部に対面する領域を除く全域または前記開口部に対面する領域を除く適宜の領域に対向して配置された少なくとも前面が暗色の暗色マスク部材と、前記透明基板と前記暗色マスク部材との間に配置され、該透明基板と該暗色マスク部材との間に空隙を形成するスペーサと、前記ミラー素子の背後位置で表示面を前記暗色マスク部材の前記開口部に臨ませて配置された発光表示装置とを具備してなり、前記空隙の距離が、前記ミラー素子を透過した光と該光が前記暗色マスク部材の前面で反射された光とによる光の干渉を生じさせない距離に設定されているものである。この発明によれば透明基板と暗色マスク部材との間にスペーサを配置して該透明基板と該暗色マスク部材との間に、光の干渉を生じさせない距離の空隙を形成したので、光の干渉が発生するのを防止して、意匠性およびミラーの視認性を改善することができる。
【０００９】
前記空隙の距離は例えば０．３ｍｍ以上、５ｍｍ以下に設定することができる。前記スペーサは例えば、前記暗色マスク部材の前記ミラー素子との対向面の周縁部に突出形成された凸部で構成することができる。あるいは前記スペーサは暗色マスク部材とは別体で構成することもできる。前記ミラー素子と対向する前記暗色マスク部材の表面は平滑であることが望ましく、該表面の算術平均粗さＲａを例えば０．６μｍ以下とすることができる。暗色マスク部材の表面を平滑にすることにより暗色マスク部材の表面での光の散乱を抑制して、意匠性およびミラーの視認性をより良好にすることができる。前記半透過反射膜は例えば誘電体多層膜で構成することができる。前記ミラー素子の可視光域での反射ピーク波長は例えば４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
《実施の形態１》
この発明の実施の形態１を説明する。図１はこの発明が適用された車両用インナーミラーの内部構造の概要を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。インナーミラー１０はハウジング１２の前面開口部１２ａにミラー素子１４を嵌め込み装着して構成されている。ミラー素子１４は透明ガラス、透明光学樹脂等で構成される透明基板１６の裏面全体に誘電体多層膜からなる半透過反射膜１８を形成した裏面鏡として構成されている。ミラー素子１４の裏面側には所定距離ｄの空隙１９を隔てて暗色（例えば黒色）の暗色マスク部材２０が対向配置されている。暗色マスク部材２０の適宜の領域（図１ではミラー素子１４の面内の運転者の視点に近い右隅部）には開口部２０ａが形成されている。暗色マスク部材２０は開口部２０ａの位置を除いてミラー素子１４の裏面全域に対面して配置されている。ハウジング１２内の空間１３にはミラー素子１４の背後位置に発光表示装置２２が表示面２２ａを暗色マスク部材２０の開口部２０ａに臨ませて配置されている。発光表示装置２２とミラー素子１４とが対面する位置の空隙１９の距離はいずれの部分でも暗色マスク部材２０とミラー素子１４とが対面する位置の空隙１９の距離ｄと同じかまたはそれ以上に設定されている。つまり発光表示装置２２は暗色マスク部材２０の前面２０ｂよりも前方に突出していない。発光表示装置２２は液晶表示装置、ＥＬ表示装置等で構成される。発光表示装置２２の表示面２２ａは発光表示装置２２がオフのときに暗色マスク部材２０の前面２０ｂとほぼ同色（例えば黒色）をなすようにその色彩が設定されている。発光表示装置２２は暗色マスク部材２０に装着して支持されあるいはハウジング１２内の適宜の箇所に装着して支持される。
【００１１】
暗色マスク部材２０はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）、ＡＳＡ（アクリルニトリルスチレンアクリルゴム）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）等による暗色の樹脂や少なくとも前面に暗色の塗装をした樹脂のほか、Ａｌ、Ｆｅ等の金属板に暗色の塗装をしたもの等で構成することができるが、発光表示装置２２がオフのときの表示面２２ａと最も近い色調が得られるものが好ましい。また軽量化の観点からは金属材料よりも樹脂材料の方が好ましい。
【００１２】
暗色マスク部材２０の構造を図２に示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。暗色マスク部材２０は全体が暗色の樹脂板等で一体に構成されている。暗色マスク部材２０は正面形状がミラー素子１４と同一外形を有し、その前面（ミラー素子１４との対向面）２０ｂの周縁部全周にスペーサを構成する凸部２０ｃが一体に形成されている。スペーサ２０ｃは断面が矩形状でありその高さｄは形成しようとする空隙１９の距離ｄに等しく設定されている。暗色マスク部材２０のスペーサ２０ｃで囲まれた面内には前記開口部２０ａが形成されている。
【００１３】
図１（ｂ）に示すようにハウジング１２の開口部１２ａの内壁面には１本の溝１２ｂが全周にわたり形成されており、ミラー素子１４と暗色マスク部材２０とは相互に重ね合わせて溝１２ｂ内に嵌め込み装着される。このときミラー素子１４はその裏面の周縁部全周がスペーサ２０ｃの頂面に当接した状態となる。これによりミラー素子１４と暗色マスク部材２０とは距離ｄの空隙１９を隔てて対向した状態に保たれる。空隙１９の距離ｄはミラー素子１４の裏面の反射光と暗色マスク部材２０の表面の反射光との間で光の干渉を生じさせない大きさであり、例えば０．３ｍｍ以上が好適である。また空隙１９の距離ｄがあまり大きいとハウジング１２の厚みが大きくなってしまうので、該距離ｄは５ｍｍ以下が望ましい。
【００１４】
図３は半透過反射膜１８の膜構成を模式的に示す。透明基板１６は例えばソーダライムガラスで構成される。透明基板１６の裏面には半透過反射膜１８が成膜されている。半透過反射膜１８は透明基板１６の裏面に高屈折率材料膜２６、低屈折率材料膜２８、高屈折率材料膜３０の３層を順次積層した誘電体多層膜で構成されている。各層２６，２８，３０は可視光の吸収がないかまたはきわめて吸収が少ない材料で構成されている。高屈折率材料膜２６，３０は例えばＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5等で構成することができる。低屈折率材料膜２８は例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＦ2等で構成することができる。各層２６，２８，３０の光学膜厚はそれぞれλ／４（λ＝４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）であり、ミラー素子１４の可視光域での反射ピーク波長は４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定されている。
【００１５】
高屈折率材料膜２６，３０をそれぞれＴｉＯ2で構成し、低屈折率材料膜２８をＳｉＯ2で構成した場合の図３のミラー素子１４の反射率特性および透過率特性例を図４に示す。この特性は可視光域に単一の反射ピークを持っている。この特性によれば車両用ミラーとして必要な反射率が得られている。また可視域での反射ピーク波長は約５３０ｎｍであり、その時の反射率は約６０％である。したがってコールドミラーのような眩しさを運転者に与えることがない。また反射率が反射ピーク波長の両側でなだらかに減衰しているので、ディスチャージランプの青みの強い短波長域の光とハロゲンランプの赤みがかった長波長域の光の双方の光に対して反射光強度を低減させることができ、より高い防眩効果が得られる。なお半透過反射膜１８の高屈折率材料膜をＴｉＯ2で構成し、低屈折率材料膜をＳｉＯ2で構成する場合は、５層以上積層させると可視域での積分球反射率が高くなりすぎて、夜間後方からのヘッドライト光が運転者に眩しさを感じさせることになる。また層数を増やすにつれて、反射光の分光スペクトル形状が急激な変化をするため、自然な色調にならず鏡に適さなくなり、そのうえ視野角依存性が大きくなって反射光の色調に不連続な箇所が生じるなどの不都合が生じる。したがって半透過反射膜１８の積層数は３層または４層が適当である。
【００１６】
ここでミラー基板の裏面に特許文献１記載のバックミラーのように有色塗膜と透明塗膜または半透明塗膜を形成した場合と図１のバックミラーように暗色マスク部材２０を配置した場合（有色塗膜、暗色マスク部材２０はいずれも黒色とする）の反射率の違いについて説明する。図５（ａ）は特許文献１のバックミラーによる光の反射を模式的に示す（図１と共通する部分には同一の符号を用いる）。透明基板１６の裏面に半透過反射膜１８が形成されている。半透過反射膜１８の裏面には発光表示装置２２を配置する領域に透明塗膜または半透明塗膜３２が形成され、それ以外の領域に黒色の有色塗膜３４が形成されている。透明基板１６をソーダライムガラスで構成し、半透過反射膜１８をＴａ2Ｏ5（高屈折率材料膜）−Ａｌ2Ｏ3（低屈折率材料膜）−ＴｉＯ2（高屈折率材料膜）の３層の誘電体多層膜で構成するものとする。このとき積分球反射率は、
・半透過反射膜１８の裏面に何も形成しない場合：４６％
・半透過反射膜１８の裏面に透明塗膜３２として透明アクリル塗膜を形成した領域：３４％
・半透過反射膜１８の裏面に有色塗膜３４として黒色アクリル塗膜を形成した領域：３１％
であった。すなわち半透過反射膜１８の裏面に何も形成しない場合は半透過反射膜１８の表面反射のほかその裏面反射がミラー素子全体としての反射率に寄与するのでバックミラーとしての性能を満足する反射率が得られる。これに対し半透過反射膜１８の裏面に透明塗膜または半透明塗膜３２あるいは有色塗膜３４を形成した場合は、半透過反射膜１８の表面反射は強く得られミラー素子全体としての反射率に寄与するものの、その裏面反射は弱くなりミラー素子全体としての反射率にほとんど寄与しないためバックミラーとしての性能を満足する反射率が得られない。また有色塗膜３４が形成された領域は透明塗膜３２が形成された領域に比べて反射率が３％ほど低くなる（誘電体多層膜による反射膜では反射率の低下は顕著である）。このため発光表示装置２２がオフのときに、有色塗膜３４が形成された領域の反射光と透明塗膜３２が形成された領域の反射光とに色調の違い（不自然な濃淡）が現れ、両領域が目視で識別し易く意匠性が悪い。
【００１７】
図５（ｂ）は図１のバックミラーによる光の反射を模式的に示す。図５（ａ）と同様に透明基板１６をソーダライムガラスで構成し、半透過反射膜１８をＴａ2Ｏ5（高屈折率材料膜）−Ａｌ2Ｏ3（低屈折率材料膜）−ＴｉＯ2（高屈折率材料膜）の３層の誘電体多層膜で構成するものとする。このとき積分球反射率は、
・半透過反射膜１８の裏面に何も配置しない場合：４６％
・半透過反射膜１８の裏面に黒色の暗色マスク部材２０（表面の算術平均粗さＲａ＝０．６μｍ以下）を配置した領域：４７％
・半透過反射膜１８の裏面に発光表示装置２２（オフ時の表示面２２ａの色彩は黒色）を配置した領域：４６％
であった。すなわち半透過反射膜１８の裏面には空隙１９が形成されているので、暗色マスク部材２０を配置した領域、発光表示装置２２を配置した領域のいずれにおいても、半透過反射膜１８の表面反射のほかその裏面反射が強く得られて両反射光ともミラー素子全体としての反射率に寄与するので、バックミラーとしての性能を満足する反射率が得られる。また暗色マスク部材２０を配置した領域と発光表示装置２２を配置した領域の反射率の差が小さいので、発光表示装置２２がオフのときに、暗色マスク部材２０を配置した領域の反射光と発光表示装置２２を配置した領域の反射光の色調の違いが小さく、両領域が目視で識別し難く意匠性がよい。
【００１８】
次に暗色マスク部材２０の表面粗さが及ぼす影響について説明する。図６は暗色マスク部材２０の前面２０ｂが粗い場合と平滑な場合の、該前面２０ｂでの光の反射の違いを示す。（ａ）は前面２０ｂが粗い場合（表面の算術平均粗さＲａ＝０．６μｍより大）である。このとき入射光は前面２０ｂで反射して多くの散乱光を発生させ、反射光は白みを帯びた色調になる。前面２０ｂの粗さが顕著になると、発光表示装置２２がオフのときに、表面が粗い暗色マスク部材２０を配置した領域と表面が平滑な発光表示装置２２を配置した領域とで色調に違いが生じてしまい、両領域が目視で識別しやすくなり意匠性が悪くなる。この散乱光は特に入射光の強度が強い場合には運転者に眩しさや不快感を与えてしまい、安全運転に支障をきたす。これに対し（ｂ）は前面２０ｂが平滑な場合（表面の算術平均粗さＲａ＝０．６μｍ以下）である。前面２０ｂが平滑な場合は散乱光の発生が抑制されるため、表面が平滑な暗色マスク部材２０を配置した領域と表面が平滑な発光表示装置２２を配置した領域の色調の違いが小さくなり、両領域が目視で識別し難く意匠性が良好となる。また暗色マスク部材２０の表面が粗い場合に比べて散乱光の発生が少ないので運転者に与える眩しさや不快感を軽減することができ、より安全な視界を提供することができる。
【００１９】
各種樹脂材料で暗色マスク部材２０の試料を作製して表面の算術平均粗さＲａと散乱光の量を測定した結果を次表に示す。なおこの測定では、表面の算術平均粗さＲａをキーエンス製レーザー顕微鏡を用いて測定し、散乱光の量は目視にて観察した。
暗色マスク部材の試料（樹脂材料） 表面粗さＲａ（μｍ） 散乱光の量
試料１（ＰＰ） ０．０６ 少ない
試料２（塩化ビニール） ０．０６ 少ない
試料３（ＡＢＳ＋ＰＭＭＡ） ０．０７ 少ない
試料４（ＰＳ） ０．４３ 少ない
試料５（ＰＳ） ０．６３ 少ない
試料６（ＰＰ） ０．８ 多い
試料７（ＰＳ） １．２７ 多い
試料８（ＰＳ） １．７３ 多い
試料９（ＰＳ） ２．６９ 多い
試料１０（ＰＳ） ２．９２ 多い
試料１１（ＰＳ） ３．３２ 多い
この測定結果によれば表面の算術平均粗さＲａが０．６μｍ以下（小数点第２桁を四捨五入した値）であれば散乱光が少なく、暗色マスク部材として最適であることがわかる。
【００２０】
次に半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０との間に生じる干渉光について説明する。図７はスペーサ２０ｃが無い場合と有る場合の反射の違いを示す。（ａ）はスペーサ２０ｃが無い場合である。ミラー素子１４に外力が加わり、あるいはミラー素子１４や暗色マスク部材２０に元々歪みが生じている等の原因により半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０の対向面どうしが不均一に接触すると半透過反射膜１８の裏面１８ａからの反射光と暗色マスク部材２０の前面２０ａからの反射光どうしが干渉して干渉光が発生する。これに対し（ｂ）はスペーサ２０ｃが有る場合である。このとき半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０との間には空隙１９が形成されるので半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０とは十分に離れており、半透過反射膜１８の裏面１８ａからの反射光と暗色マスク部材２０の前面２０ａからの反射光どうしは干渉せず、干渉光は発生しない。スペーサ２０ｃの高さｄを０．３ｍｍ以上に設定すればミラー素子１４に外力が加わっても半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０の接触を十分に回避して、干渉光の発生を防止することができる。またスペーサ２０ｃの高さｄがあまり高いとハウジング１２（図１）の厚みが大きくなってしまうので、スペーサ２０ｃの高さｄは５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００２１】
《実施の形態２》
前記実施の形態１では暗色マスク部材２０の前面２０ｂの周縁部に一体に形成した凸部２０ｃでスペーサを構成したが、暗色マスク部材２０と別体の部材でスペーサを構成することもできる。そのように構成した実施の形態を図８に示す。図８は図１のＡ−Ａ矢視位置に相当する位置で切断した断面図である。図１と共通する部分には同一の符号を用いる。このインナーミラー３６はミラー素子１４と暗色マスク部材２０との間の周縁部全周にスペーサ３８を挟み込んで距離ｄの空隙１９を形成している。スペーサ３８は環状の暗色（例えば黒色）の樹脂部材等で構成される。
【００２２】
前記各実施の形態ではこの発明をインナーミラーに適用した場合について説明したが、アウターミラーその他の車両用バックミラーにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明のバックミラーの実施の形態１を示す正面図および断面図である。
【図２】図１の暗色マスク部材２０の構造を示す正面図および断面図である。
【図３】図１の半透過反射膜１８の膜構成を模式的に示す断面図である。
【図４】図３のミラー素子による反射率および透過率の特性例を示す図である。
【図５】ミラー基板の裏面に特許文献１記載のバックミラーのように有色塗膜と透明塗膜または半透明塗膜を形成した場合と図１のバックミラーように暗色マスク部材２０を配置した場合の光の反射の強さの違いを模式的に示す図である。
【図６】暗色マスク部材の前面が粗い場合と平滑な場合の、該前面での光の反射の違いを示す図である。
【図７】スペーサ２０ｃが無い場合と有る場合の光の反射の違いを示す図である。
【図８】スペーサを暗色マスク部材と別体の部材で構成したこの発明のバックミラーの実施の形態２を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０，３６…発光表示装置付きバックミラー（インナーミラー）、１４，４０…ミラー素子、１６…透明基板、１８…半透過反射膜、１９…空隙、２０…暗色マスク部材、２０ａ…開口部、２０ｃ…スペーサ（凸部）、２２…発光表示装置、２２ａ…表示面、３８…スペーサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は発光表示装置を組み込んだバックミラーに関し、ミラー素子の背後に暗色マスク部材を配置する場合に光の干渉が発生するのを防止したものである。
【背景技術】
【０００２】
発光表示装置を組み込んで情報を表示するようにしたバックミラーとして下記特許文献１〜４に記載されたものがあった。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５３７３６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５５３２１号公報
【０００４】
特許文献１記載のバックミラーは、ミラー基板の裏面に誘電体多層膜による半透過反射膜を形成し、該半透過反射膜の裏面の全領域のうち一部を除いた領域に有色塗膜を形成し、該半透過反射膜の裏面の前記有色塗膜が形成されていない領域に透明塗膜または半透明塗膜を形成し、ミラー基板の前記透明塗膜または半透明塗膜が形成された領域の裏面側にモニター装置を配置して構成されている。モニター装置がオフのときに有色塗膜とモニター装置の画面とがほぼ同色（黒色）をなすように両者の色彩が設定されている。これによりモニター装置がオフのときに有色塗膜とモニター装置の画面との境界線を不明瞭にして、該境界線によるミラーの視認性の低下を防止している。
【０００５】
特許文献２記載のバックミラーは、ミラー基板の裏面に誘電体多層膜による半透過反射膜を形成し、該半透過反射膜の裏面側の全領域のうち一部を除いた領域に該半透過反射膜に接して有色板を配置し、該半透過反射膜の裏面側の前記有色板が配置されていない領域にモニター装置を配置して構成されている。モニター装置がオフのときに有色板とモニター装置の画面とがほぼ同色（黒色）をなすように両者の色彩が設定されている。これによりモニター装置がオフのときに有色板とモニター装置の画面との境界線を不明瞭にして、該境界線によるミラーの視認性の低下を防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のバックミラーによれば、半透過反射膜の裏面に塗膜を形成すると半透過反射膜の裏面反射が弱くなる（光の損失が大きい）。そこでバックミラーとして必要な反射率を得るためには半透過反射膜自体の反射率を高くする必要があり、そうすると今度は透過率が低下してモニター装置がオンのときの表示の視認性が低下する。特許文献２記載のバックミラーによれば、半透過反射膜の裏面に塗膜を形成した場合と異なり半透過反射膜の裏面反射が強く得られる（光の損失が少ない）ため、バックミラーとしての性能を満足する反射率とモニター装置がオンのときの表示の視認性を両立させることができる。しかしその反面ミラー基板と有色板との接触が不均一な部分（例えばミラー基板に外力が加わった場合やミラー基板あるいは有色板に歪みが生じていた場合にミラー基板と有色板との接触が不均一になる）で光の干渉が起きやすく、意匠性およびミラーの視認性が悪くなる問題があった。
【０００７】
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ミラー素子の背後に暗色マスク部材を配置する場合に光の干渉が発生するのを防止した発光表示装置付きバックミラーを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は透明基板の片面に半透過反射膜を形成したミラー素子と、面内に開口部が形成され、前記ミラー素子の裏面側の、前記開口部に対面する領域を除く全域または前記開口部に対面する領域を除く適宜の領域に対向して配置された少なくとも前面が暗色の暗色マスク部材と、前記透明基板と前記暗色マスク部材との間に配置され、該透明基板と該暗色マスク部材との間に空隙を形成するスペーサと、前記ミラー素子の背後位置で表示面を前記暗色マスク部材の前記開口部に臨ませて配置された発光表示装置とを具備してなり、前記空隙の距離が、前記ミラー素子を透過した光と該光が前記暗色マスク部材の前面で反射された光とによる光の干渉を生じさせない距離に設定されているものである。この発明によれば透明基板と暗色マスク部材との間にスペーサを配置して該透明基板と該暗色マスク部材との間に、光の干渉を生じさせない距離の空隙を形成したので、光の干渉が発生するのを防止して、意匠性およびミラーの視認性を改善することができる。
【０００９】
前記空隙の距離は例えば０．３ｍｍ以上、５ｍｍ以下に設定することができる。前記スペーサは例えば、前記暗色マスク部材の前記ミラー素子との対向面の周縁部に突出形成された凸部で構成することができる。あるいは前記スペーサは暗色マスク部材とは別体で構成することもできる。前記ミラー素子と対向する前記暗色マスク部材の表面は平滑であることが望ましく、該表面の算術平均粗さＲａを例えば０．６μｍ以下とすることができる。暗色マスク部材の表面を平滑にすることにより暗色マスク部材の表面での光の散乱を抑制して、意匠性およびミラーの視認性をより良好にすることができる。前記半透過反射膜は例えば誘電体多層膜で構成することができる。前記ミラー素子の可視光域での反射ピーク波長は例えば４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
《実施の形態１》
この発明の実施の形態１を説明する。図１はこの発明が適用された車両用インナーミラーの内部構造の概要を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。インナーミラー１０はハウジング１２の前面開口部１２ａにミラー素子１４を嵌め込み装着して構成されている。ミラー素子１４は透明ガラス、透明光学樹脂等で構成される透明基板１６の裏面全体に誘電体多層膜からなる半透過反射膜１８を形成した裏面鏡として構成されている。ミラー素子１４の裏面側には所定距離ｄの空隙１９を隔てて暗色（例えば黒色）の暗色マスク部材２０が対向配置されている。暗色マスク部材２０の適宜の領域（図１ではミラー素子１４の面内の運転者の視点に近い右隅部）には開口部２０ａが形成されている。暗色マスク部材２０は開口部２０ａの位置を除いてミラー素子１４の裏面全域に対面して配置されている。ハウジング１２内の空間１３にはミラー素子１４の背後位置に発光表示装置２２が表示面２２ａを暗色マスク部材２０の開口部２０ａに臨ませて配置されている。発光表示装置２２とミラー素子１４とが対面する位置の空隙１９の距離はいずれの部分でも暗色マスク部材２０とミラー素子１４とが対面する位置の空隙１９の距離ｄと同じかまたはそれ以上に設定されている。つまり発光表示装置２２は暗色マスク部材２０の前面２０ｂよりも前方に突出していない。発光表示装置２２は液晶表示装置、ＥＬ表示装置等で構成される。発光表示装置２２の表示面２２ａは発光表示装置２２がオフのときに暗色マスク部材２０の前面２０ｂとほぼ同色（例えば黒色）をなすようにその色彩が設定されている。発光表示装置２２は暗色マスク部材２０に装着して支持されあるいはハウジング１２内の適宜の箇所に装着して支持される。
【００１１】
暗色マスク部材２０はＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）、ＡＳＡ（アクリルニトリルスチレンアクリルゴム）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）等による暗色の樹脂や少なくとも前面に暗色の塗装をした樹脂のほか、Ａｌ、Ｆｅ等の金属板に暗色の塗装をしたもの等で構成することができるが、発光表示装置２２がオフのときの表示面２２ａと最も近い色調が得られるものが好ましい。また軽量化の観点からは金属材料よりも樹脂材料の方が好ましい。
【００１２】
暗色マスク部材２０の構造を図２に示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。暗色マスク部材２０は全体が暗色の樹脂板等で一体に構成されている。暗色マスク部材２０は正面形状がミラー素子１４と同一外形を有し、その前面（ミラー素子１４との対向面）２０ｂの周縁部全周にスペーサを構成する凸部２０ｃが一体に形成されている。スペーサ２０ｃは断面が矩形状でありその高さｄは形成しようとする空隙１９の距離ｄに等しく設定されている。暗色マスク部材２０のスペーサ２０ｃで囲まれた面内には前記開口部２０ａが形成されている。
【００１３】
図１（ｂ）に示すようにハウジング１２の開口部１２ａの内壁面には１本の溝１２ｂが全周にわたり形成されており、ミラー素子１４と暗色マスク部材２０とは相互に重ね合わせて溝１２ｂ内に嵌め込み装着される。このときミラー素子１４はその裏面の周縁部全周がスペーサ２０ｃの頂面に当接した状態となる。これによりミラー素子１４と暗色マスク部材２０とは距離ｄの空隙１９を隔てて対向した状態に保たれる。空隙１９の距離ｄはミラー素子１４の裏面の反射光と暗色マスク部材２０の表面の反射光との間で光の干渉を生じさせない大きさであり、例えば０．３ｍｍ以上が好適である。また空隙１９の距離ｄがあまり大きいとハウジング１２の厚みが大きくなってしまうので、該距離ｄは５ｍｍ以下が望ましい。
【００１４】
図３は半透過反射膜１８の膜構成を模式的に示す。透明基板１６は例えばソーダライムガラスで構成される。透明基板１６の裏面には半透過反射膜１８が成膜されている。半透過反射膜１８は透明基板１６の裏面に高屈折率材料膜２６、低屈折率材料膜２８、高屈折率材料膜３０の３層を順次積層した誘電体多層膜で構成されている。各層２６，２８，３０は可視光の吸収がないかまたはきわめて吸収が少ない材料で構成されている。高屈折率材料膜２６，３０は例えばＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5等で構成することができる。低屈折率材料膜２８は例えばＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＦ2等で構成することができる。各層２６，２８，３０の光学膜厚はそれぞれλ／４（λ＝４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）であり、ミラー素子１４の可視光域での反射ピーク波長は４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定されている。
【００１５】
高屈折率材料膜２６，３０をそれぞれＴｉＯ2で構成し、低屈折率材料膜２８をＳｉＯ2で構成した場合の図３のミラー素子１４の反射率特性および透過率特性例を図４に示す。この特性は可視光域に単一の反射ピークを持っている。この特性によれば車両用ミラーとして必要な反射率が得られている。また可視域での反射ピーク波長は約５３０ｎｍであり、その時の反射率は約６０％である。したがってコールドミラーのような眩しさを運転者に与えることがない。また反射率が反射ピーク波長の両側でなだらかに減衰しているので、ディスチャージランプの青みの強い短波長域の光とハロゲンランプの赤みがかった長波長域の光の双方の光に対して反射光強度を低減させることができ、より高い防眩効果が得られる。なお半透過反射膜１８の高屈折率材料膜をＴｉＯ2で構成し、低屈折率材料膜をＳｉＯ2で構成する場合は、５層以上積層させると可視域での積分球反射率が高くなりすぎて、夜間後方からのヘッドライト光が運転者に眩しさを感じさせることになる。また層数を増やすにつれて、反射光の分光スペクトル形状が急激な変化をするため、自然な色調にならず鏡に適さなくなり、そのうえ視野角依存性が大きくなって反射光の色調に不連続な箇所が生じるなどの不都合が生じる。したがって半透過反射膜１８の積層数は３層または４層が適当である。
【００１６】
ここでミラー基板の裏面に特許文献１記載のバックミラーのように有色塗膜と透明塗膜または半透明塗膜を形成した場合と図１のバックミラーように暗色マスク部材２０を配置した場合（有色塗膜、暗色マスク部材２０はいずれも黒色とする）の反射率の違いについて説明する。図５（ａ）は特許文献１のバックミラーによる光の反射を模式的に示す（図１と共通する部分には同一の符号を用いる）。透明基板１６の裏面に半透過反射膜１８が形成されている。半透過反射膜１８の裏面には発光表示装置２２を配置する領域に透明塗膜または半透明塗膜３２が形成され、それ以外の領域に黒色の有色塗膜３４が形成されている。透明基板１６をソーダライムガラスで構成し、半透過反射膜１８をＴａ2Ｏ5（高屈折率材料膜）−Ａｌ2Ｏ3（低屈折率材料膜）−ＴｉＯ2（高屈折率材料膜）の３層の誘電体多層膜で構成するものとする。このとき積分球反射率は、
・半透過反射膜１８の裏面に何も形成しない場合：４６％
・半透過反射膜１８の裏面に透明塗膜３２として透明アクリル塗膜を形成した領域：３４％
・半透過反射膜１８の裏面に有色塗膜３４として黒色アクリル塗膜を形成した領域：３１％
であった。すなわち半透過反射膜１８の裏面に何も形成しない場合は半透過反射膜１８の表面反射のほかその裏面反射がミラー素子全体としての反射率に寄与するのでバックミラーとしての性能を満足する反射率が得られる。これに対し半透過反射膜１８の裏面に透明塗膜または半透明塗膜３２あるいは有色塗膜３４を形成した場合は、半透過反射膜１８の表面反射は強く得られミラー素子全体としての反射率に寄与するものの、その裏面反射は弱くなりミラー素子全体としての反射率にほとんど寄与しないためバックミラーとしての性能を満足する反射率が得られない。また有色塗膜３４が形成された領域は透明塗膜３２が形成された領域に比べて反射率が３％ほど低くなる（誘電体多層膜による反射膜では反射率の低下は顕著である）。このため発光表示装置２２がオフのときに、有色塗膜３４が形成された領域の反射光と透明塗膜３２が形成された領域の反射光とに色調の違い（不自然な濃淡）が現れ、両領域が目視で識別し易く意匠性が悪い。
【００１７】
図５（ｂ）は図１のバックミラーによる光の反射を模式的に示す。図５（ａ）と同様に透明基板１６をソーダライムガラスで構成し、半透過反射膜１８をＴａ2Ｏ5（高屈折率材料膜）−Ａｌ2Ｏ3（低屈折率材料膜）−ＴｉＯ2（高屈折率材料膜）の３層の誘電体多層膜で構成するものとする。このとき積分球反射率は、
・半透過反射膜１８の裏面に何も配置しない場合：４６％
・半透過反射膜１８の裏面に黒色の暗色マスク部材２０（表面の算術平均粗さＲａ＝０．６μｍ以下）を配置した領域：４７％
・半透過反射膜１８の裏面に発光表示装置２２（オフ時の表示面２２ａの色彩は黒色）を配置した領域：４６％
であった。すなわち半透過反射膜１８の裏面には空隙１９が形成されているので、暗色マスク部材２０を配置した領域、発光表示装置２２を配置した領域のいずれにおいても、半透過反射膜１８の表面反射のほかその裏面反射が強く得られて両反射光ともミラー素子全体としての反射率に寄与するので、バックミラーとしての性能を満足する反射率が得られる。また暗色マスク部材２０を配置した領域と発光表示装置２２を配置した領域の反射率の差が小さいので、発光表示装置２２がオフのときに、暗色マスク部材２０を配置した領域の反射光と発光表示装置２２を配置した領域の反射光の色調の違いが小さく、両領域が目視で識別し難く意匠性がよい。
【００１８】
次に暗色マスク部材２０の表面粗さが及ぼす影響について説明する。図６は暗色マスク部材２０の前面２０ｂが粗い場合と平滑な場合の、該前面２０ｂでの光の反射の違いを示す。（ａ）は前面２０ｂが粗い場合（表面の算術平均粗さＲａ＝０．６μｍより大）である。このとき入射光は前面２０ｂで反射して多くの散乱光を発生させ、反射光は白みを帯びた色調になる。前面２０ｂの粗さが顕著になると、発光表示装置２２がオフのときに、表面が粗い暗色マスク部材２０を配置した領域と表面が平滑な発光表示装置２２を配置した領域とで色調に違いが生じてしまい、両領域が目視で識別しやすくなり意匠性が悪くなる。この散乱光は特に入射光の強度が強い場合には運転者に眩しさや不快感を与えてしまい、安全運転に支障をきたす。これに対し（ｂ）は前面２０ｂが平滑な場合（表面の算術平均粗さＲａ＝０．６μｍ以下）である。前面２０ｂが平滑な場合は散乱光の発生が抑制されるため、表面が平滑な暗色マスク部材２０を配置した領域と表面が平滑な発光表示装置２２を配置した領域の色調の違いが小さくなり、両領域が目視で識別し難く意匠性が良好となる。また暗色マスク部材２０の表面が粗い場合に比べて散乱光の発生が少ないので運転者に与える眩しさや不快感を軽減することができ、より安全な視界を提供することができる。
【００１９】
各種樹脂材料で暗色マスク部材２０の試料を作製して表面の算術平均粗さＲａと散乱光の量を測定した結果を次表に示す。なおこの測定では、表面の算術平均粗さＲａをキーエンス製レーザー顕微鏡を用いて測定し、散乱光の量は目視にて観察した。
暗色マスク部材の試料（樹脂材料） 表面粗さＲａ（μｍ） 散乱光の量
試料１（ＰＰ） ０．０６ 少ない
試料２（塩化ビニール） ０．０６ 少ない
試料３（ＡＢＳ＋ＰＭＭＡ） ０．０７ 少ない
試料４（ＰＳ） ０．４３ 少ない
試料５（ＰＳ） ０．６３ 少ない
試料６（ＰＰ） ０．８ 多い
試料７（ＰＳ） １．２７ 多い
試料８（ＰＳ） １．７３ 多い
試料９（ＰＳ） ２．６９ 多い
試料１０（ＰＳ） ２．９２ 多い
試料１１（ＰＳ） ３．３２ 多い
この測定結果によれば表面の算術平均粗さＲａが０．６μｍ以下（小数点第２桁を四捨五入した値）であれば散乱光が少なく、暗色マスク部材として最適であることがわかる。
【００２０】
次に半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０との間に生じる干渉光について説明する。図７はスペーサ２０ｃが無い場合と有る場合の反射の違いを示す。（ａ）はスペーサ２０ｃが無い場合である。ミラー素子１４に外力が加わり、あるいはミラー素子１４や暗色マスク部材２０に元々歪みが生じている等の原因により半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０の対向面どうしが不均一に接触すると半透過反射膜１８の裏面１８ａからの反射光と暗色マスク部材２０の前面２０ａからの反射光どうしが干渉して干渉光が発生する。これに対し（ｂ）はスペーサ２０ｃが有る場合である。このとき半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０との間には空隙１９が形成されるので半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０とは十分に離れており、半透過反射膜１８の裏面１８ａからの反射光と暗色マスク部材２０の前面２０ａからの反射光どうしは干渉せず、干渉光は発生しない。スペーサ２０ｃの高さｄを０．３ｍｍ以上に設定すればミラー素子１４に外力が加わっても半透過反射膜１８と暗色マスク部材２０の接触を十分に回避して、干渉光の発生を防止することができる。またスペーサ２０ｃの高さｄがあまり高いとハウジング１２（図１）の厚みが大きくなってしまうので、スペーサ２０ｃの高さｄは５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００２１】
《実施の形態２》
前記実施の形態１では暗色マスク部材２０の前面２０ｂの周縁部に一体に形成した凸部２０ｃでスペーサを構成したが、暗色マスク部材２０と別体の部材でスペーサを構成することもできる。そのように構成した実施の形態を図８に示す。図８は図１のＡ−Ａ矢視位置に相当する位置で切断した断面図である。図１と共通する部分には同一の符号を用いる。このインナーミラー３６はミラー素子１４と暗色マスク部材２０との間の周縁部全周にスペーサ３８を挟み込んで距離ｄの空隙１９を形成している。スペーサ３８は環状の暗色（例えば黒色）の樹脂部材等で構成される。
【００２２】
前記各実施の形態ではこの発明をインナーミラーに適用した場合について説明したが、アウターミラーその他の車両用バックミラーにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明のバックミラーの実施の形態１を示す正面図および断面図である。
【図２】図１の暗色マスク部材２０の構造を示す正面図および断面図である。
【図３】図１の半透過反射膜１８の膜構成を模式的に示す断面図である。
【図４】図３のミラー素子による反射率および透過率の特性例を示す図である。
【図５】ミラー基板の裏面に特許文献１記載のバックミラーのように有色塗膜と透明塗膜または半透明塗膜を形成した場合と図１のバックミラーように暗色マスク部材２０を配置した場合の光の反射の強さの違いを模式的に示す図である。
【図６】暗色マスク部材の前面が粗い場合と平滑な場合の、該前面での光の反射の違いを示す図である。
【図７】スペーサ２０ｃが無い場合と有る場合の光の反射の違いを示す図である。
【図８】スペーサを暗色マスク部材と別体の部材で構成したこの発明のバックミラーの実施の形態２を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０，３６…発光表示装置付きバックミラー（インナーミラー）、１４，４０…ミラー素子、１６…透明基板、１８…半透過反射膜、１９…空隙、２０…暗色マスク部材、２０ａ…開口部、２０ｃ…スペーサ（凸部）、２２…発光表示装置、２２ａ…表示面、３８…スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の片面に半透過反射膜を形成したミラー素子と、
面内に開口部が形成され、前記ミラー素子の裏面側の、前記開口部に対面する領域を除く全域または前記開口部に対面する領域を除く適宜の領域に対向して配置された少なくとも前面が暗色の暗色マスク部材と、
前記透明基板と前記暗色マスク部材との間に配置され、該透明基板と該暗色マスク部材との間に空隙を形成するスペーサと、
前記ミラー素子の背後位置で表示面を前記暗色マスク部材の前記開口部に臨ませて配置された発光表示装置とを具備してなり、
前記空隙の距離が、前記ミラー素子を透過した光と該光が前記暗色マスク部材の前面で反射された光とによる光の干渉を生じさせない距離に設定されている発光表示装置付きバックミラー。
【請求項２】
前記空隙の距離が０．３ｍｍ以上、５ｍｍ以下である請求項１記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項３】
前記スペーサが、前記暗色マスク部材の前記ミラー素子との対向面の周縁部に突出形成された凸部で構成されている請求項１または２記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項４】
前記ミラー素子と対向する前記暗色マスク部材の表面の算術平均粗さＲａが０．６μｍ以下である請求項１から３のいずれか１つに記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項５】
前記半透過反射膜が誘電体多層膜で構成されている請求項１から４のいずれか１つに記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項６】
前記ミラー素子の可視光域での反射ピーク波長が４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定されている請求項１から５のいずれか１つに記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項１】
透明基板の片面に半透過反射膜を形成したミラー素子と、
面内に開口部が形成され、前記ミラー素子の裏面側の、前記開口部に対面する領域を除く全域または前記開口部に対面する領域を除く適宜の領域に対向して配置された少なくとも前面が暗色の暗色マスク部材と、
前記透明基板と前記暗色マスク部材との間に配置され、該透明基板と該暗色マスク部材との間に空隙を形成するスペーサと、
前記ミラー素子の背後位置で表示面を前記暗色マスク部材の前記開口部に臨ませて配置された発光表示装置とを具備してなり、
前記空隙の距離が、前記ミラー素子を透過した光と該光が前記暗色マスク部材の前面で反射された光とによる光の干渉を生じさせない距離に設定されている発光表示装置付きバックミラー。
【請求項２】
前記空隙の距離が０．３ｍｍ以上、５ｍｍ以下である請求項１記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項３】
前記スペーサが、前記暗色マスク部材の前記ミラー素子との対向面の周縁部に突出形成された凸部で構成されている請求項１または２記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項４】
前記ミラー素子と対向する前記暗色マスク部材の表面の算術平均粗さＲａが０．６μｍ以下である請求項１から３のいずれか１つに記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項５】
前記半透過反射膜が誘電体多層膜で構成されている請求項１から４のいずれか１つに記載の発光表示装置付きバックミラー。
【請求項６】
前記ミラー素子の可視光域での反射ピーク波長が４３０ｎｍ〜６３０ｎｍ好ましくは５００ｎｍ〜５５０ｎｍに設定されている請求項１から５のいずれか１つに記載の発光表示装置付きバックミラー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２４１７３３（Ｐ２００９−２４１７３３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９０３２３（Ｐ２００８−９０３２３）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１４８６８９）株式会社村上開明堂 (185)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１４８６８９）株式会社村上開明堂 (185)
【Ｆターム（参考）】
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