Table of Contents
ציפויים טראנס הפכו מרכיב חיוני של טכנולוגיות אופטיות ותצוגה מודרניות, בשקט המאפשר את הביצועים, עמידות ופונקציונליות של מכשירים המגדירים את חיי היומיום. מזכוכית עמידת שריטות על סמארטפון לשכבות אנטי-הגנתיות על עדשות מצלמה וסרטים מוליכות במסכים, שכבות דקות אלה של חומר מונדסים על מנת להעביר אור תוך מתן הגנה, התנהגות, אופטיות או אפקטים מיוחדים עבור מציאות מדומה (כלומר, הציפוינית) על ידי אלקטרוניקה מתקדמת, על ידי אלקטרוניקה מתקדמת, על ידי אלקטרוניקה, על ידי אלקטרוניקה מתקדמת, על ידי אלקטרוניקה מתקדמת, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, על ידי אלקטרוניקה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי אלקטרוניקה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי מערכת הבריאות, על ידי אלקטרוניקה גבוהה יותר מ-ידי פתרונות אבטחה, 000 $ 30 $ 30 $ 30 $ 30
רקע היסטורי של Transud Coatings
ההיסטוריה של ציפויים שקופה היא סיפור של חדשנות מצטברת אשר מואצת באופן דרמטי במאה ה -20. מאמצי מוקדם התמקדו שכבות הגנה פשוטות. שמיכות עתיקות ליישם שכבות דקות של תחמוצת מתכת כדי להפחית את הזוהר על מראות, אבל אלה היו גסים על ידי סטנדרטים מודרניים. במאה ה -19, צלמים השתמשו בלכות כדי להגן על צלחות זכוכית, ועד תחילת 1900s, נימולות תאים ניטראט היו מוחלים עבור עדשות זכוכית.
המהפכה האמיתית החלה בשנות ה-30 וה-40, מונעת על ידי הצרכים של אופטיקה צבאית במהלך מלחמת העולם השנייה. חוקרים בחברות כמו קרל זייס ו- Bausch & Lomb פיתחו את הציפוי המעשי הראשון נגד-התגובה (AR) על ידי ואקום-דהוותר סרטים דקים של מגנזיום (MgF2) על זכוכית.
בעשורים שלאחר מכן, הפיתוח של ציפויים שקופה התרחב לאלקטרוניקה צרכנית.המצאה של תא פוטו-וולטאי בסיליקון בשנות החמישים נדרשו שכבות מוליכים שקוף לאסוף את הזרם ללא חסימת אור השמש, המוביל לאימוץ של תחמוצת אינפראנית טין (ITO) עליית תצוגות גביש נוזליות (LCDs) בשנות ה-80 וה-90's הובילו לביקוש נוסף ל-ITO כאלקטרודה-מדומה לציפוינית מתקדמת, כמו שכבות סאטרקדניות מתקדמות כמו סרן-סימפגניבות כמו סרן-Stecreic, כמו סרן-Stegic, כמו ⁇ , כמו ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
חומרים בשימוש ב-Modert Transudings
ציפויים שקופה עכשווית מסתמכים על מגוון רחב של חומרים, כל אחד שנבחר לתכונות אופטיות, חשמליות, מכניות או כימיות ספציפיות.התתתות הבאות בוחנת את השיעורים החשובים ביותר.
Silicon Dioxide (SiO2)
סיליקון דו חמצני הוא עמוד השדרה של ציפויים אנטי-הגנתיים רבים.השקיפות האופטית הגבוהה שלו על פני אורכי גל גלויים וקרובים-נאדומים, בשילוב עם קשיחות מעולה וחוסר נטיות כימיות, הופכת אותו אידיאלי עבור מחסניות מרובות AR. SiO2 שכבות בדרך כלל מופקדות על ידי sputtering, vulapor deposition כימי (CVD), או תהליכים סולידיים.
טיטניום די תחמוצת (TiO2)
טיטניום דו חמצני מוערך באינדקס הפריאקטיבי הגבוה שלה (2.4-2.7), מה שהופך אותו מרכיב מפתח בשינוי ערימה אופטית גבוהה / נמוך-index עבור מסננים. TiO2 גם מציג ספיגה UV חזקה ופעילות פוטו-קטקטית, המאפשרת תצוגות ניקוי עצמי כי לשבור את פרויקט זיהום אורגני תחת השמש.
Indium Tin Oxide (ITO)
Indium tin תחמוצת נשאר תקן התעשייה עבור אלקטרודות מוליכים שקוף. ITO משלב >90% גלויה שידור עם התנגדות חשמלית נמוך כמו 1x10-4 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
ננו-חומרים ו- Advanced Coatings
(הופנה מהדף [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[[[1924]]
חומרים בולטים אחרים כוללים:0 (magnesium fluoride (MgF2)Fua 1LT עבור שכבות AR נמוך-index AR,FLT:2aluminum oxide (אל2O3)FLT 3FLT 3FLT עבור מחסומים מוגנים קשים שהופקדו על ידי שכבת הגנה אטומית (AL), ו-FLT:4zinc oxidec (nO) LT5 עבור ביצועים חד-חמצני, על בסיס סגסוגת או סגסוגת על בסיס סגסוגת, 000.
טכנולוגיות מתקדמות וטכניקות ייצוג
היכולת להפקיד ציפויים שקופה עם עובי מדויק, אחידות, והרכב היא תוצאה של עשרות שנים של התקדמות בהנדסה פילים דקים.טכניקות מודרניות מאפשרות ליצרנים להתאים ציפויים מטה לגודל הננומטר, השגת ערימות מורכבות של הפרעות או שכבות של כיתה-ד'.
המונחים:PVD
שיטות PVD, כולל evaporative deposition ו sputing, הם סוסי העבודה של תעשיית הציפוי. in תרמי evaporation, חומר הציפוי מחומם בתוך ואקום עד שהוא מתנדנדז ו condens על הציפוי substrate. Sputtering משתמשת פלזמה כדי להזריק אטומים מהמטרה על תת-המצע, מציע יותר אדמדן ושליטה על גבי חנקן או חנקן -2Dipt רפידות - הוא בשימוש נרחב על חנקן -2Dipt - חנקן - ID2D2D.
⁇ Vapor Deposition (CVD) ו- אטומי שכבת אטומית (ALD)
CVD כולל תגובות כימיות של מבשרי גז על תת-קרקעי מחומם, יצירת סרטים כגון SiO2, TiO2, או doped אבץ תחמוצת. Plasma-enhanced CVD (PECVD) פועל בטמפרטורות נמוכות יותר, מה שהופך אותו מתאים למתחמי טמפרטורה רגישים כמו פלסטיק. ALD הוא גרסה כי להפקיד סרטים אטומיים אחד בזמן דרך הסתברות עצמית, מניעת גירויים של תאים קריטיים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, תכונות קריטיות של שליטה גבוהה של תאים של אלקטרו-אופטימיים.
סול-גאל ו- Wet-Chemical Coating
עיבוד Sol-gel מתחיל עם מבשר נוזלי (למשל, tetraethyl אוthosilicate עבור SiO2) העובר הידרוליזה ו condensation כדי ליצור ג'ל, אשר אז יבש ומאובחן לתוך ציפוי מוצק. שיטה זו היא זולה ויכולה להיות מיושם על ידי dip-coating, ספינינג, או ריסוס-קו.זה משמש נרחב לייצור ציפויים כגון hydrosicizing כדי ליצור שכבות של מים.
טכניקות מתפתחות: Langmuir-B לשכט, CA-by-Layer Assembly, ו- Printing
עבור יישומים מיוחדים, החוקרים משתמשים ב- Langmuir-Bavat deposition כדי לבנות מונושכבות עם דיוק מולקולרי, ו-שכבה-by-layer (LbL) האסיפה כדי ליצור ציפויים מורכבים באמצעות פולימרים מואשמים באופן הפוך או חלקיקים. Inkjet ו הדפסה aerosol-jet הם צוברים מתחנן עבור דפוס רשתות התנהגות שקוף (למשל, צינורות כסף או מתכת) גמישים עלות ישירות עלות חיישנים גמישים של ייצור.
יישומים ב- Optical ו- Display Technologies
הביצועים של תצוגות מודרניות ומערכות אופטיות מסתמכים במידה רבה על הציפויים השקיפות החלים על פני השטח שלהם.הסעיפים הבאים מדגישים את אזורי היישום העיקריים.
Consumer Electronics: סמארטפונים, טאבלטים, ולבושות
המסכים החכמים של היום הם פלא של הנדסה רב שכבתית. הזכוכית החיצונית כוללת בדרך כלל ציפוי אולטרה סגול (לעתים קרובות מפוברק מבוסס-סיליק) כדי להדוף טביעות אצבע, שכבה קשה של שריטה (ממנה ion-exchanged זכוכית בתוספת ציפוי זכוכית דק), וערימות מרובות-מגיבים כדי לשפר את יכולת הקריאה בחוץ.
סולרי אנרגיה: מודולים פוטו-וולטאיים
ציפויים טראנס הם קריטיים למקסימום את היעילות של לוחות סולאריים. ציפויים אנטי-reflective על הזכוכית הקדמית להפחית את אובדן ההשתקפות; תקן התעשייה הוא שכבת ⁇ SiO2 מוחל על ידי סול-גל, אשר מגביר את העברת האור על ידי 2-3 אחוזים מוחלט.בסביבות סולאריות דק-סרט (למשל, קטנום אומר או perovskite), תחמוצת שיניים מעוותת (TCO-דלקתית) משמשות של חומר אלקטרו-דמן (D2D) כמו גם מוליד אלומיניום מלפנים) עם ציפוי אטומי) או קרינת חלבון אחורי (D2D) כמו ציפוי מוליד או מצופה מצופה גרורתי).
מציאות מוגברת (AR) ומציאות וירטואלית (VR)
ראשי AR ו VR כופים דרישות מחמירות על ציפויים שקוף.שלב אופטיקה כי overlay מידע דיגיטלי על העולם האמיתי דורש ציפויים רב-שכבתיים AR מורכבים כדי לנהל השתקפות על זוויות רחבות ועל פני להקות גלויות וקרובות-קרוב-ידי Wave-oriented תצוגות AR המבוססים על גבי משטחים המשמשים לעתים קרובות לחיחות חד-אקטיביות, כגון Ti2 או Ta2O5.
מכוניות והצגות ראש (HUDs)
תצוגות רכב נעות מקבצי כלי מסורתיים למסך גדול, מעוקל ומעודכן המשולב בלוחות המחוונים. אלה דורשים ציפויים העומדים בסטנדרטים של אמינות הרכב (התנגדות ל-UV, טמפרטורות קיצוניות, ומוחשיות מכנית) משתמשים בציפוי בצורת שרביט של פוליוויניל אבל סטרילי או סרט משולב מתואם מתואם משקף תמונות שקיפות לתצוגה רגילה של הציפוי הרוחבפנים יכולים גם להפחית את הציפוי הציפוי הציפוי הציפוי הציפוי של הציפוי הרוח הציפוי של הציפוי הציפוי של הציפוי הציפוי הציפוי של הציפוי הציפוי הציפוי הציפוי הציפוי של הציפוי הציפוי הציפוי הציפוי של הציפוי של הציפוי הציפוי של הציפוי הציפוי של הציפוי של הציפוי של הציפוי המוטבע בתוך הציפוי של הציפוי הציפוי של הציפוי הציפוי של הציפוי של הציפוי של הציפוי של הציפוי הציפוי המוטבע בתוך הציפוי המוטבעת הציפוי של הציפוי הציפוי הציפוי הציפו
תרופות רפואיות ואיומים
Endoscopes, מיקרוסקופים כירורגיים וציוד הדמיה אבחון מסתמכים על אופטיקה מכוסה כדי למקסם את האור באמצעותput וניגוד תמונה. Anti-reflective ו-reflectance ציפויים על עדשות, prisms, ומראות מאפשרים הדמיה פלואוסטרנס, ניתוח לייזר, מדידה מדויקת. biocontent ציפויים שקוף (למשל, paryleneleneleneen או ALD-Al23) מוחלים כדי לפתח עדשות מגע סגסוגת נגד זיהומים אופטיים נגד זיהומים אופטיים.
כיוונים עתידיים
הגבול הבא בציפויים שקופה הוא פיתוח של שכבות רב-תכליתיות, אינטליגנטיות שמתאימות לסביבה שלהם ולבצע תפקידים מרובים בו-זמנית.מחקר מתקדם לעבר ציפויים המשלבים שקיפות עם כובד-עצמי, תגובה סביבתית וקיימות.
מחיאות כפיים
בהשראת מערכות ביולוגיות, ציפויים שקופה עצמי מכילים מיקרו-capsules מוטבעים או רשתות פולימרים ניתוק שריטות על חשיפה לחום, אור או לחות.לדוגמה, ציפויים פוליאורתטן עם אג"ח דינמיים דיספלריד יכול לרפא נזק שריטה בטמפרטורה החדר.
חומרים ידידותיים ובר קיימא
חששות סביבתיים דוחפים את הפיתוח של ציפויים שקופה המבוססים על שפע, חומרים לא רעילים.ביופוחיות כמו ננוקריסטלים וצ'יטוסאן נחקרים עבור שכבות אנטי-פרקטיות ומחסום. החוקרים גם מחפשים חלופות לנתרן במוליכים שקוף, כגון פולימרים מוליכים (PEDPS עם יציבות מוגברת) או גרפן המיוצר על ידי שיטות בעלות נמוכה, כמו גם ציפויים של חומר נפץ כימי, ללא מצופה מכוסים פעיל של חומרים מזיקים.
חלונות חכמים וגלאזינג
ציפוי אלקטרוכרומטי ותרמוכרומי מאפשרים לחלונות לשנות את השקיפות שלהם בתגובה למתח או לטמפרטורה, שליטה על רווח חום השמש ובוהק.חלונות חכמים אלה מורכבים בדרך כלל אלקטרודות מוליכים שקוף כריכים שכבה פעילה (למשל, tungsten oxide) ציפויי טראנס מתוכננים גם להפחתה בוהקת במראות רכב וחלונות, ועבור פרטיות במשרדי זכוכית כגון ציפויים של מחסנים אנרגיה.
תצוגות גמישות ומתרחבות
כתצוגה לעבר גורמים דמויי רול, מתקפלים, ומורכבים, ציפויים שקופה חייבים להתאים לעיוות מכני חוזר ללא סדקים או מחיקה. ציפויים מוליכים המבוססים על ננו-חוטי כסף, מברשות מתכת, או שכבות גרפן מקודמות על ידי מתחים מתקדמים של Samsung: Hard-coat Overlayers עדיין צריך להיות גמישים הגנה; ננו-alina / מצופה מצופים על ידי Samcated-Flastable Prepation מראש על ידי תצוגות של לוחמת מגנטית מגנטית:
חומרים ומעבר
חומרים מזינים אופטיים - מבנים עם תכונות אורכי גל - תכונות שניתן להתמקד כמו אינדקס רפלקטיבי שלילי או ספיגה מושלמת. ציפויים metareal transud יכול לייצר עדשות שטוחות אולטרה-אין (metalenses) כי להתמקד אור ללא אופטים מרובים, או קולטי גוף מושלמים עבור סונופילאז' תרמי.
מסקנה
הפיתוח של ציפויים שקופה עבור טכנולוגיות אופטיות ותצוגה הוא שדה תוסס המשתרע על חומרים מדע, ננופיוט, ואופטיקה יישומית.מעד מוקדם פוטו-כימי ומצטבר של שנות ה-40 ועד לעשרות האטומים של ימינו, מחסניות פונקציונליות שקיפות ובטיחות עצמית, כל דור של ציפויים הרחיב את המעטפת הביצועים של מכשירים כמו הביקוש לעשרות שנים, 000 חכם, ואמין באמת, כמו גם קוסמטיקה, כמו גם אלקטרוניקה מתקדמת יותר, אבל אלקטרוניקה, כמו גם אלקטרוניקה, אבל ויזואלית, כמו גם ויזואלית, 000, 000, 000 אלקטרוניקה גבוהה יותר, אבל אלקטרוניקה גבוהה יותר, כמו גם ויזואלית, כמו אלקטרוניקה, 000 אלקטרוניקה, 000 , 000 ויזואלית, 000 אלקטרוניקה גבוהה יותר, 000 , 000 ציפוי, 000 ויזואלית, 000 ויזואלית, 000 , 000 , 000 , 000 , 000 ציפוי, 000 ויזואלית, 000 ציפוי, 000 ציפוי, 000 ציפוי, 000 ציפוי, 000 ציפוי, אבל ציפוי, 000 ציפוי, 000 ציפוי, 000 ציפוי, אבל ויזואלית,