高折射率和低折射率涂层材料

简介

折射率（RI或n）对于光波导和眼科装置等光学应用非常重要。基于其独特的折射率特性和良好的光学透明度，聚合物材料还可用作太阳能电池、显示器和隐形眼镜的抗反射涂层。^1,2出于对于机械强度、环境稳定性和易于加工的需求，聚合材料具有成为传统无机光学膜优良替代品的潜力。³相比于无机材料，它还具有重量轻、对振动压力不敏感以及成本低等优点。 

用于LCD显示器的抗反射涂层是使用聚合物RI控制技术的一个应用举例（图1）。PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或TAC（三乙酰纤维素）膜通常用于保护现代多层LCD叠层的外层。PET和TAC是廉价的强聚合物，具有比空气(n = 1)大的折射率（n ~ 1.7）。投射到?n〜0.7突变界面上的大部分光束都会被反射。对于LCD而言，这会导致显示器表面反射大量的环境光，导致显示图像的眩光和失败。为了解决这个问题，可以将具有逐渐变化RI的光管理膜叠层用于LCD表面。该叠层由具有逐渐降低折射率的多个层组成，从与PET/TAC表面相邻的高折射率层到与空气接触的低折射率层。通过让显示器表面的折射率与空气的折射率相匹配，使得表面反射减少，从来实现更高的有效图像对比度和减少环境反射所带来的影响。

锆和铪丙烯酸酯单体

光管理叠层的折射率工程依靠使用不同的添加剂来对聚合物膜的折射率进行调整（提高或降低）。可提高折射率的添加剂包括金属氧化物纳米颗粒和含有高原子数（与碳原子数相比）的单体/聚合物。 我们最新推出的的锆和铪丙烯酸酯单体（表1）特别适用于控制丙烯酸酯膜的折射率，例如通常用于制作LCD显示器保护膜的氨基甲酸酯丙烯酸酯。这些具有固化丙烯酸酯膜的产品具有紫外稳定性，并具有：

• 极佳的光透明度（>95%）
• 良好的硬度和抗划痕特性（>2H铅笔硬度）
• 通过功能性单体的选择对折射率进行调节（图2）

高折射率和低折射率聚合物

除了多功能性的锆和铪丙烯酸酯，我们还提供一系列基于芳香族和溴化芳香族单体的高折射率聚合物（表2）以及基于氟化单体的低折射率材料（表3）。相关单体也可被提供并可以用于合成具有定制折射率的聚合物。用于图案加工或多层装置制造的紫外/热交联聚合物也被列举了出来。这些表格按折射率顺序列出了相关产品，可用作光子学研究的材料选择工具。