DE4223590A1

DE4223590A1 - Spiegel und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE4223590A1
Application number: DE19924223590
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl Ing Faber; Peter Winter; Barbara Dr Beichler
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-01-20

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiegel, bestehend aus einem durchsichtigen Substrat, einer auf dessen Rückseite auf gebrachten Verspiegelung, insbesondere Aluminium, und einer elektrischen Heizung. Weiterhin betrifft die Erfin dung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Spie gels.

Spiegel der vorstehenden Art werden beispielsweise für Kraftfahrzeuge als Außenrückspiegel verwendet. Bei ihnen besteht das Substrat aus Glas, auf dessen Rückseite eine Verspiegelung und dahinter eine elektrische Heizung in Form von Heizleitern vorgesehen ist.

Nachteilig bei den bekannten Spiegeln ist es, daß zum Auftauen einer Eisschicht auf dem Spiegel von der Heizung zunächst das Substrat, also eine 4-6 mm dicke Glas platte erwärmt werden muß. Das dauert relativ lange, so daß viele Autofahrer mit noch vereistem Außenspiegel starten oder aber den Außenspiegel mit einem Eisschaber zumindest teilweise vom Eis befreien, was umständlich ist und oftmals zu einem Verstellen des Spiegels oder gar zu einer Beschädigung führt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen beheizten Spiegel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß seine Heizung möglichst rasch auf seiner Vorderseite vor handenes Eis auftauen oder Kondensat verdampfen kann.

Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines sol chen Spiegels gefunden werden.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß die Heizung aus einer durchsichtigen, elek trisch leitend, ganzflächig aufgebrachten Heizschicht auf der Substratvorderseite besteht und daß zum Schutz der Heizschicht auf dieser eine durchsichtige Schutzschicht aufgebracht ist.

Dadurch daß gemäß der Erfindung die Heizschicht auf der Spiegelvorderseite vorgesehen ist, gelangt die von ihr erzeugte Wärme unmittelbar in eine aufzutauende Eis schicht oder eine zu verdampfende Kondensatschicht. Durch die durchsichtige Schutzschicht kann man erreichen, daß die Oberfläche des Spiegels ausreichend mechanisch und chemisch widerstandsfähig ist, so daß der Spiegel bei Verwendung eines Eiskratzers oder beim Abwischen mit einem von Festkörpern verschmutzten Lappen nicht zer kratzt und seine Heizschicht nicht von Schadstoffen in der Luft angegriffen wird.

Besonders kostengünstig ist der Spiegel herstellbar, wenn das Substrat aus Kunststoff besteht. In einem solchen Fall wirkt sich die Heizschicht auf der Spiegelvorder seite besonders vorteilhaft aus, weil Kunststoff ein guter Wärmeisolator ist, so daß eine Heizung auf der Spiegelrückseite nur einen schlechten Wirkungsgrad hätte und sehr träge arbeiten würde.

Als Außenrückspiegel für ein Kraftfahrzeug besonders ge eignet ist der Spiegel, wenn das Substrat ein Polycarbo nat ist.

Die Heizschicht erfüllt ihre Funktion als elektrischer Leiter optimal und haftet sehr gut auf dem Substrat, wenn sie aus Indium-Zinn-Oxid (ITO-Schicht) besteht.

Die für Kraftfahrzeugaußenspiegel optimale Leitfähigkeit der Heizschicht von 40-45 Ohm läßt sich dadurch errei chen, daß die Heizschicht eine Schichtdicke von 170-180 nm hat.

Die Schutzschicht ist besonders hart, wenn sie aus SiO_xN_y besteht. Die Schichtdicke ist ausreichend, wenn sie etwa 3/1000 mm beträgt.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Spie gels, wird dadurch gelöst, daß zunächst eine Heizschicht aus Indium-Zinn-Oxid (ITO-Schicht) mittels DC-Magnetron- Sputtern auf das Substrat aufgebracht und dann auf diese Heizschicht eine Schutzschicht aus SiO_xN_y nach dem PECVD- Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) er zeugt wird, wobei bis zu einer Schichtdicke von ca. 200 nm mit reduzierter RF-Leistung (ca. 200 W) und danach mit voller Leistung (ca. 400 W) beschichtet wird und man wäh rend der Beschichtung den Substrathalter vor der Kathode oszillieren läßt.

Ein solches Verfahren kann kostengünstig ausgeführt wer den. Die Verminderung der RF-Leistung zu Beginn des Auf bringens der Schutzschicht führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Haftung der Schutzschicht auf der Heiz schicht. Insgesamt entsteht durch das erfindungsgemäße Verfahren ein beheizbarer Außenspiegel aus Kunststoff, der kostengünstig herstellbar ist, ein wesentlich gerin geres Gewicht hat als ein Glasspiegel, dennoch aber funk tionell deshalb besser ist, weil er ein rascheres Abtauen einer Eisschicht oder Verdampfen von Kondensat ermög licht.

Die als Spiegel dienende Aluminiumschicht haftet auf Kunststoff nicht ausreichend. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird zwischen der Spiegelschicht und dem Substrat eine Titanschicht von 5-10 nm aufgebracht. Eine solche Titanschicht hat die Funktion eines Haftver mittlers für die Spiegelschicht. Die Spiegelschicht selbst hat eine Schichtdicke von 60 bis 70 nm.

Claims

1. Spiegel, bestehend aus einem durchsichtigen Substrat, einer auf dessen Rückseite aufgebrachten Verspiegelung, insbesondere Aluminium, und einer elektrischen Heizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung aus einer durch sichtigen, elektrisch leitenden, ganzflächig aufgebrachten Heizschicht auf der Substratvorderseite besteht und daß zum Schutz der Heizschicht auf dieser eine durchsichtige Schutzschicht aufgebracht ist.

2. Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Kunststoff ist.

3. Spiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Polycarbonat ist.

4. Spiegel nach zumindest einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht aus In dium-Zinn-Oxid (ITO-Schicht) besteht.

5. Spiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht eine Schichtdicke von 170-180 nm hat.

6. Spiegel nach zumindest einem der vorangehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus SiO_xN_y besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Spiegels nach zumin dest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß zunächst eine Heizschicht aus Indium-Zinn- Oxid (ITO-Schicht) mittels DC-Magnetron-Sputtern auf das Substrat aufgebracht und dann auf diese Heizschicht eine Schutzschicht aus SiO_xN_y nach dem PECVD-Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) erzeugt wird, wobei bis zu einer Schichtdicke von ca. 200 nm mit reduzierter RF-Leistung (ca. 200 W) und danach mit voller Leistung (ca. 400 W) beschichtet wird und man während der Beschichtung den Substrathalter vor der Kathode oszillieren läßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spiegelschicht und dem Substrat eine Titan schicht von 5-10 nm aufgebracht wird.