정밀 광학을 위한 화학 플랫폼

단일 공급업체 기준 세계에서 가장 넓은 굴절률 범위를 아우르는 4개의 PFAS-free 화학 계열. RI 1.16부터 2.00까지, 모든 제품은 네덜란드 Nuth 자체 시설에서 제조됩니다.

1.16–2.00굴절률 범위
30%R&D에 배정된 매출 비율
500k kg4년간 공급된 AS 하드코트

제품 라인이 아닌 플랫폼

대부분의 코팅 공급업체는 단일 화학 계열에서 좁은 RI 범위를 제공합니다. Kriya는 4개 화학 계열에 걸쳐 RI 1.16~2.00을 커버하며, 전체 범위에서 PFAS-free 대안을 제공합니다.

전체 굴절률 스펙트럼

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)

나노입자 과학

Kriya 플랫폼의 모든 코팅은 폴리머 매트릭스에 분산된 엔지니어링 나노입자에서 굴절률을 얻습니다.

Hollow SiO₂

SiO₂ (hollow)
RI
1.16–1.48
크기
30–80 nm range
합성법
주요 장점
Used to make coatings in range of RI 1.16–1.48

Titania

TiO₂
RI
1.60–2.00
크기
Typically below 50 nm
합성법
주요 장점
Widest HRI range for visible-transparent coatings; NIL-compatible

Antimony tin oxide

Sb:SnO₂ (ATO)
RI
N/A (functional particle)
크기
8–20 nm
합성법
주요 장점
NIR absorption; anti-static; 5G/RF-transparent

Tin oxide

SnO₂
RI
1.50–1.67 in coatings
크기
Typically below 50 nm
합성법
Sol-gel / hydrothermal
주요 장점
Electrical conductivity combined with optical transparency; medium RI tuneable

Magnetite

Fe₃O₄
RI
N/A (non-optical)
크기
>100 nm
합성법
주요 장점
Non-optical, ferromagnetic, >100 nm

광학 특성 엔지니어링

입자 충전을 통한 RI 엔지니어링

입자 화학(TiO₂ n=2.4 vs SiO₂ n=1.46)을 선택하고 체적 분율을 5%에서 55%까지 제어하여 전체 RI 범위 1.16–2.00에 접근 가능합니다.

광학 분산

굴절률은 가시 스펙트럼 전체에서 일정하지 않습니다. 모든 유전체 재료는 정상 분산(파장이 길어질수록 RI 감소)을 보입니다. Cauchy 방정식으로 모델링됩니다:

n(λ) = A + B/λ² + C/λ⁴

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

분산은 반사방지 코팅 설계에 중요합니다: 550 nm에서 최적화된 1/4 파장 스택은 400 nm과 700 nm에서 다른 반사율을 갖습니다.

단층에서의 다기능성

단일 바인더 시스템 내에서 입자 유형을 결합하여 하나의 코팅 층이 여러 기능을 동시에 제공할 수 있습니다: 광학(RI 제어), 기계(경도), 방오(표면 에너지), 정전기 방전(도전성 산화물 입자).

기계적 특성

화학별 연필 경도

화학연필 경도폴딩 횟수부착력
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

폴딩 내구성 메커니즘

폴더블 디스플레이 코팅에는 모순이 필요합니다: 코팅은 깁힘 저항을 위해 충분히 단단하면서(연필 경도 3H+) 1 mm 반경에서 200,000회 이상의 폴딩을 견딜 수 있을 만큼 유연해야 합니다.

  • 무기 골격 (Si–O–Si 네트워크)이 경도와 내스크래치성 제공
  • 유기 브리지 (유연한 알킬렌 세그먼트)이 굽힘 시 체인 이동성 제공
  • 나노입자 강화 (나노 스케일 입자가 응력을 균일하게 분산)

부착력 엔지니어링

폴리머 기재(PET, PC, PMMA, TAC, CPI)에 대한 부착력은 계면에서의 화학적 결합으로 달성됩니다. 모든 Kriya 코팅은 대상 기재에서 ISO 2409에 따른 100% 크로스해치 부착 테스트를 통과합니다.

물리적 특성

PFAS 없는 소수성

기존 방오 코팅은 낮은 표면 에너지를 위해 과불소화합물(PFAS)에 의존했습니다. Kriya는 대체 메커니즘으로 물 접촉각 >100°를 달성합니다.

정전기 방전

도전성 산화물 나노입자가 코팅 매트릭스 내에 침투 네트워크를 형성하여 제어된 표면 저항률을 가능하게 합니다.

NIR 차단(태양열 제어)

ATO 나노입자가 d-d 전자 전이를 통해 근적외선(780–2500 nm)을 흡수합니다. 실내 온도 감소: 9 °C. 에어콘 절전: 35%.

UV 보호

TiO₂ 나노입자가 반도체 밴드갭을 통해 UV 흡수를 제공합니다. 코팅은 UV-B의 99% 이상, UV-A의 95% 이상을 차단합니다.

제조 공정

분자 전구체에서 인증된 코팅 배치까지: 모든 단계에서 제어되는 공정.

Simplified process flow

PrecursorsolutionNanoparticleformationDispersionstabilisationFormulation& QCCoatingapplication

4개 화학 계열

Solvent sol-gel

1.16–2.00

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

경화 유형
Thermal (200–700 °C)
가공 방법
Spin, dip, roll, spray
주요 응용
Display AR stacks, automotive optics, metalenses, photonics

100% solids UV-curable

1.34–1.65

Zero solvent eliminates evaporation artifacts. Critical for NIL fidelity.

경화 유형
UV cure (solvent-free)
가공 방법
R2R, NIL, screen printing
주요 응용
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.

경화 유형
UV cure (solvent-based)
가공 방법
Gravure, slot die, dip, float, spin
주요 응용
Multi-layer AR, polarizer ULR, display hardcoats

Thermal-curable latex

1.36–1.50

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

경화 유형
Thermal (low temperature)
가공 방법
Nearly any known application method
주요 응용
Flexible substrates, general-purpose functional coatings

전 범위 PFAS-free

ECHA가 포괄적 PFAS 규제를 제안한 이후, 코팅 산업은 구조적 과제에 직면했습니다: 저굴절률 코팅은 역사적으로 불소 폴리머에 의존했습니다.

20년간의 소재 혁신

2004

Nanoparticle technology spun out from Philips Research

2006

Kriya Materials founded on Chemelot, Geleen — from nanoparticles to plug-and-play coatings

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

기술 진화: 단일 기능에서 통합 시스템으로

20년간의 소재 개발은 명확한 진화의 궤적을 따랐습니다 — 각 단계가 이전 단계 위에 구축됩니다.

Phase 12006–2014

단일 기능 코팅

하나의 광학적 또는 기계적 기능을 수행하는 개별 코팅.

Phase 22014–2020

다기능 코팅

단층에 여러 기능을 결합.

Phase 32020–present

통합 소재 시스템

단일 플랫폼에서의 완전한 광학 아키텍처.

유리 기판 위 검증된 성능

폴리머 필름을 넘어, Kriya 코팅은 까다로운 경화 온도에서 유리 기판 위에서 성능을 발휘합니다.

디스플레이 유리 위의 열경화 HRI

굴절률1.85
연필 경도8H
헤이즈 (최적화, 200 °C 경화)0.49%
부착력 (ASTM D3359)100%
경화 온도 범위130–200 °C

광 도파용 유리 위의 LRI

투과율 (미코팅)89.9%
투과율 (코팅)93.8%
절대 이득+3.9%
강화 처리 내성630 °C (250 s + rapid cool)
광 도파 이득2.5–4.5x luminance improvement

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Coating Stack Designer를 사용하여 실제 Transfer Matrix Method 물리학으로 다층 AR 성능을 시뮬레이션하십시오.

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