精密光学に特化した化学プラットフォーム

単一サプライヤーとしてグローバルで最も広い屈折率範囲をカバーする4つのPFASフリー化学ファミリー。RI 1.16から2.00まで、すべての製品はオランダ・Nuth(ヌット)の自社施設で製造されています。

1.16–2.00屈折率範囲
30%企業予算のR&D配分
500k kg4年間に供給したASハードコート

製品ラインではなくプラットフォーム

ほとんどのコーティングサプライヤーは単一の化学で狭いRI範囲を提供します。Kriyaは4つの化学ファミリーでRI 1.16から2.00をカバーし、全範囲にわたるPFASフリーの代替品を提供します。

全屈折率スペクトル

1.161.401.551.701.852.00
Solvent sol-gel (1.16–2.00)
100% solids UV-curable (1.34–1.65)
Solvent UV-curable hybrids (1.30–1.95)
Thermal-curable latex (1.36–1.50)

ナノ粒子科学

Kriyaプラットフォームのすべてのコーティングは、ポリマーマトリックス中に分散された設計ナノ粒子から屈折率を得ています。粒子の化学、サイズ、形態、体積分率が最終膜の光学的、機械的、機能的特性を決定します。

Hollow SiO₂

SiO₂ (hollow)
RI
1.16–1.48
サイズ
30–80 nm range
合成法
主要な利点
Used to make coatings in range of RI 1.16–1.48

Titania

TiO₂
RI
1.60–2.00
サイズ
Typically below 50 nm
合成法
主要な利点
Widest HRI range for visible-transparent coatings; NIL-compatible

Antimony tin oxide

Sb:SnO₂ (ATO)
RI
N/A (functional particle)
サイズ
8–20 nm
合成法
主要な利点
NIR absorption; anti-static; 5G/RF-transparent

Tin oxide

SnO₂
RI
1.50–1.67 in coatings
サイズ
Typically below 50 nm
合成法
Sol-gel / hydrothermal
主要な利点
Electrical conductivity combined with optical transparency; medium RI tuneable

Magnetite

Fe₃O₄
RI
N/A (non-optical)
サイズ
>100 nm
合成法
主要な利点
Non-optical, ferromagnetic, >100 nm

光学特性エンジニアリング

粒子充填によるRIエンジニアリング

粒子化学(TiO₂のn=2.4対SiO₂のn=1.46)の選択と体積分率5%から55%の制御により、RI範囲1.16–2.00の全体がアクセス可能です。

光学分散

屈折率は可視スペクトル全体で一定ではありません。すべての誘電体材料は正常分散(波長が長くなるとRIが低下)を示します。これはCauchy方程式でモデル化されます:

n(λ) = A + B/λ² + C/λ⁴

λ in μm. Example: BK7 glass A=1.5046, B=0.00420

分散は反射防止コーティング設計に重要です:550 nmで最適化された四分の一波長スタックは、400 nmと700 nmで異なる反射率を持ちます。

単層における多機能性

単一のバインダーシステム内で粒子タイプを組み合わせることで、1つのコーティング層が複数の機能を同時に提供できます:光学(RI制御)、機械(硬度)、防汚(表面エネルギー)、静電気放電(導電性酸化物粒子)。

機械特性

化学別鉛筆硬度

化学鉛筆硬度折りたたみ回数密着性
Siloxane hybrid HC2H–7H*200,000100%
Sol-gel (thermal cure)5H–9HLimited100%
UV-curable 100% solids2H–7H100,000+100%
Thermal latexHB–2H500,000+100%

* Substrate and coating thickness dependent

折りたたみ耐久性メカニズム

フォルダブルディスプレイコーティングにはパラドックスが必要です:引っかき傷に耐える硬さ(鉛筆硬度3H+)と、1 mm半径で200,000回以上の折りたたみに耐える柔軟性の両立です。

  • 無機骨格 (Si–O–Siネットワーク)が硬度と耐引っかき性を提供
  • 有機ブリッジ (柔軟なアルキレンセグメント)が屈曲時の鏈移動性を提供
  • ナノ粒子補強 (ナノスケールの粒子が応力を均一に分散)

密着性エンジニアリング

ポリマー基材(PET、PC、PMMA、TAC、CPI)への密着性は界面での化学結合により達成されます。すべてのKriyaコーティングは対象基材上でISO 2409に準拠した100%クロスハッチ密着試験に合格しております。

物理特性

PFASフリーの撥水性

従来の防汚コーティングは低表面エネルギーのためにパーフルオロ化合物(PFAS)に依存していました。Kriyaは代替メカニズムにより水接触角>100°を達成しております。

静電気放電

導電性酸化物ナノ粒子がコーティングマトリックス内にパーコレーションネットワークを形成し、制御された表面抵抗率を可能にします。

NIRブロッキング(太陽熱制御)

ATOナノ粒子はd-d電子遷移により近赤外線(780–2500 nm)を吸収します。室内温度低減:9 °C。エアコン節電:35%。

UV保護

TiO₂ナノ粒子が半導体バンドギャップを介してUV吸収を提供します。コーティングはUV-Bの99%以上、UV-Aの95%以上をブロックします。

製造プロセス

分子前駆体から認定コーティングバッチまで:すべての段階で管理されたプロセス。

Simplified process flow

PrecursorsolutionNanoparticleformationDispersionstabilisationFormulation& QCCoatingapplication

4つの化学ファミリー

Solvent sol-gel

1.16–2.00

Widest RI span. Optional low-outgassing grades for vacuum-adjacent processes.

硬化タイプ
Thermal (200–700 °C)
加工方法
Spin, dip, roll, spray
主要用途
Display AR stacks, automotive optics, metalenses, photonics

100% solids UV-curable

1.34–1.65

Zero solvent eliminates evaporation artifacts. Critical for NIL fidelity.

硬化タイプ
UV cure (solvent-free)
加工方法
R2R, NIL, screen printing
主要用途
Waveguide gratings, metalens structures, optical films

Solvent UV-curable hybrids

1.30–1.95

The workhorse for multi-layer optical stacks. LRI down to 1.30 enables broadband AR below 0.15% reflection.

硬化タイプ
UV cure (solvent-based)
加工方法
Gravure, slot die, dip, float, spin
主要用途
Multi-layer AR, polarizer ULR, display hardcoats

Thermal-curable latex

1.36–1.50

Water-borne. Simplifies environmental compliance. Coats heat-sensitive substrates.

硬化タイプ
Thermal (low temperature)
加工方法
Nearly any known application method
主要用途
Flexible substrates, general-purpose functional coatings

全範囲でPFASフリー

ECHAが包括PFAS規制を提案して以来、コーティング業界は構造的な課題に直面しています:低屈折率コーティングは歴史的にフッ素系ポリマーに依存していました。

20年にわたる材料イノベーション

1990s–2003

Nanoparticle coating technology developed and mass-produced at the Philips Physics Laboratory (NatLab) for Philips display manufacturing, until Philips ended display production in 2003

2006

Kriya Materials founded on Chemelot, Geleen to continue and industrialise the NatLab-developed nanoparticle coating technology for a broader customer base

2008

First OEM customer — a major Korean display manufacturer

2009

500,000 kg antistatic hardcoat program (4 years) for a major Korean display OEM

2010

Single global supplier of antistatic colour-filter coating for PDP

2013

Launch HRI/LRI nanoparticles enhancing OLED

2017

Shift Invest and Chemelot Ventures invest

2018

Henkel strategic investment

2019

Mass-scaled multi-functional AR coatings

2022

Holland Capital joins as lead investor. Move to expanded facility in Nuth

2025

Launch 100% PFAS-free LRI down to RI 1.16; 100% solids LRI (RI 1.37–1.41)

2026

XR, metalenses, and photonics systems; 100% solids roadmap to <1.37 and >1.60 RI

技術の進化:単機能から統合システムへ

20年にわたる材料開発は明確な進化の弧を描いてきました — 各フェーズが前のフェーズの上に構築され、より少ないプロセスステップからますます複雑な光学機能を実現します。

Phase 12006–2014

単機能コーティング

1つの光学的または機械的機能を果たす個別コーティング。

Phase 22014–2020

多機能コーティング

単層に複数の機能を統合。

Phase 32020–present

統合材料システム

単一のプラットフォームからの完全な光学アーキテクチャ。

ガラス基板上での検証済み性能

ポリマーフィルム以上に、Kriyaコーティングは厳しい硬化温度でガラス基板上で性能を発揮します — 建築用ガラス、自動車光学、ディスプレイガラスの用途を可能にします。

ディスプレイガラス上の熱硬化HRI

屈折率1.85
鉛筆硬度8H
ヘイズ(最適化、200 °C硬化)0.49%
密着性 (ASTM D3359)100%
硬化温度範囲130–200 °C

光導波用ガラス上のLRI

透過率(未コート)89.9%
透過率(コート済み)93.8%
絶対利得+3.9%
強化処理耐性630 °C (250 s + rapid cool)
光導波利得2.5–4.5x luminance improvement

コーティングスタックを設計する

Coating Stack Designerを使用して、実際のTransfer Matrix Method物理学による多層AR性能をシミュレーションするか、RIプラットフォーム全体をインタラクティブに探索してください。

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