近日,中国工程院院刊主刊、中国科技期刊卓越行动计划领军期刊《工程(英文)》发表我校与京东方科技集团股份有限公司合作完成的研究成果“A transparent photoresist made of titanium dioxide nanoparticle-embedded acrylic resin with a tunable refractive index for UV-imprint lithography”,学院博士研究生刘莹璐为论文第一作者,我院王丹教授和陈建峰院士为共同通讯作者;美国科学促进会(AAAS)主办的EurekAlert!科学新闻网以“Transparent organic–inorganic hybrid photoresist with highly tunable refractive index for advanced display”为题对该项成果进行了报道,Scienmag、Mirage.News等多家科技新闻媒体予以转载报道。
随着光电信息技术的快速发展,各类显示产品已经渗透到人们日常生活的方方面面。光学材料是能够对光进行控制和调节的材料,在平板显示器、透镜、智能穿戴、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)显示等领域有着广泛的应用。折射率是光学材料的基本性质,对于相同的焦距要求,高折射率光学材料可以降低元件的厚度和曲率,在保持光学功能效果的同时实现元器件的微型化,使得制成的产品更小、更轻,并且具有更广泛的适用性。早期的光学元件原材料以玻璃为主,近年来有机树脂基光学材料因具有易成型、重量轻、成本低等优势,发展非常迅速。然而目前商品化的有机光学树脂,受限于有机分子和聚合物链的结构特性,折射率普遍在1.4-1.6之间。通过无机粒子与有机聚合物的复合,可以实现较大的折射率可调性,从而满足光学元器件产品应用的需求。
这项发表在《工程(英文)》期刊上的研究成果,报道了一种折射率高度可调谐的透明有机无机复合光学胶材料,该材料经紫外光固化成膜后的折射率可达2.0(589 nm),同时在可见光范围内保持98%以上的高透明度和小于0.05%的低雾度。该新型光学胶材料可以很好的适配紫外光压印工艺,易于实现光学微结构元件的精密加工。在公开发表的论文中,研究人员展示了利用新型光学胶制造的微棱镜型导光膜片,可有效提高照明度并降低能量消耗。
由北京化工大学和京东方科技集团股份有限公司组成的联合研究团队,对有机无机纳米复合光学胶材料在未来各种光学元器件的应用充满信心,此前已共同提交三项相关的发明专利申请。通过实验室和产线应用性能研究过程中获取的纳微界面与光子调控关系规律和启示,有望在精准医疗、照明和显示产品转化应用,激发和释放更多造福人类健康的新质生产力。
《工程(英文)》期刊论文链接:https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.12.014
EurekAlert!网站新闻链接:https://www.eurekalert.org/news-releases/1047943