Materiały na powłoki o wysokim i niskim współczynniku załamania światła
Wprowadzenie
Współczynnik załamania światła (RI lub n) ma kluczowe znaczenie dla zastosowań fotonicznych, takich jak falowody optyczne i urządzenia okulistyczne. W oparciu o ich unikalną charakterystykę współczynnika załamania światła i dobrą przejrzystość optyczną, materiały polimerowe są również stosowane jako powłoki antyrefleksyjne w ogniwach słonecznych, wyświetlaczach i soczewkach kontaktowych.1,2 Ze względu na potrzebę wytrzymałości mechanicznej, stabilności środowiskowej i łatwości przetwarzania, materiały na bazie polimerów mogą być doskonałą alternatywą dla tradycyjnych nieorganicznych folii optycznych.3 Inne zalety w stosunku do ich nieorganicznych odpowiedników obejmują niewielką wagę, niewrażliwość na naprężenia wibracyjne i niski koszt.
Rysunek 1.Schemat wyświetlacza (np. LCD) z polimerowymi warstwami ochronnymi i kontrolującymi RI.
Powłoki antyrefleksyjne dla wyświetlaczy LCD są jednym z przykładów zastosowań wykorzystujących polimerową technologię kontroli RI (Rysunek 1). Folie PET (politereftalan etylenu) lub TAC (triacetyloceluloza) są zwykle stosowane do ochrony zewnętrznych warstw nowoczesnych wielowarstwowych wyświetlaczy LCD. PET i TAC są niedrogimi, mocnymi polimerami o n ~ 1,7 znacznie większym niż dla powietrza (n = 1). Duża część wiązki światła padającej na ostry interfejs z ?n ~ 0,7 odbije się (odbije) od interfejsu. W przypadku wyświetlaczy LCD spowodowałoby to odbicie znacznej części światła otoczenia od powierzchni wyświetlacza, powodując olśnienie i rozmycie wyświetlanych obrazów. Aby rozwiązać ten problem, na powierzchnię wyświetlacza LCD można nałożyć warstwę zarządzającą światłem o stopniowo zmieniającym się współczynniku RI. Stos składa się z wielu warstw o stopniowo zmniejszającym się współczynniku RI, od wysokiego przylegającego do powierzchni PET/TAC do niskiego skierowanego w stronę powietrza. Dopasowując współczynnik załamania powierzchni wyświetlacza do współczynnika załamania powietrza, zmniejsza się odbicie powierzchniowe, co prowadzi do wyższego efektywnego kontrastu obrazu i zmniejszonego wymywania przez odbicia otoczenia.
Monomery akrylanu cyrkonu i hafnu
Inżynieria RI stosów zarządzania światłem zależy od dostępności dodatków do regulacji (podnoszenia lub obniżania) RI folii polimerowych. Możliwe dodatki zwiększające RI obejmują nanocząstki tlenków metali oraz monomery/polimery zawierające atomy o wysokiej (w porównaniu do węgla) liczbie atomowej. Nowo dostępne w naszym katalogu monomery akrylanowe na bazie cyrkonu i hafnu (Tabela 1) szczególnie dobrze nadają się do kontrolowania RI filmów akrylanowych, na przykład akrylanów uretanowych powszechnie stosowanych do formułowania folii ochronnych wyświetlaczy LCD. Utwardzone folie akrylanowe zawierające te produkty są odporne na promieniowanie UV i łączą się:
- Doskonałą przejrzystość optyczną (>95%)
- Dobrą twardość i odporność na zarysowania (>2H Pencil Hardness)
- > Dostrajanie RI poprzez wybór obciążenia monomerem funkcjonalnym (Rysunek 2)
Rysunek 2.Właściwości fizyczne w pełni utwardzonych folii akrylowych
Polimery o wysokim i niskim współczynniku RI
Oprócz polifunkcyjnych akrylanów cyrkonu i hafnu, oferujemy szereg polimerów o wysokim współczynniku RI na bazie aromatycznych i bromowanych monomerów aromatycznych (Tabela 2), a także materiałów o niskim współczynniku RI na bazie monomerów fluorowych (Tabela 3).b>Tabela 2), jak również materiały o niskim RI oparte na monomerach fluorowanych (Tabela 3). Powiązane monomery są również dostępne i mogą być wykorzystane do syntezy polimerów, których współczynnik załamania światła można dostosować. Wymienione są również polimery sieciowane UV/termicznie do wzornictwa lub wytwarzania urządzeń heterowarstwowych. Tabele zawierają listę produktów posortowanych według współczynnika załamania światła i mogą być używane jako narzędzia wyboru materiałów do badań fotonicznych.
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?