发光性液晶共轭聚合物的研究进展[1]

发光性液晶共轭聚合物的研究进展

王国杰　李　敏3　陈欣方

(吉林大学材料科学系　长春　130023)

摘　要　综述了可用做发光材料的液晶共轭聚合物(LCCPs)的种类及其制备,介绍了LCCPs在制备发光器件中的取向方法,并对其光学性能进行了评述。

关键词　液晶聚合物　共轭聚合物　发光

Abstract　The development of liquid crystalline conjugated polymers(LCCPs)used as light emitting materials is reviewed.The synthesis and properties of electroluminescent LCCPs,and various techniques for orienting LCCPs are

presented.

K ey w ords　Liquid crystalline polymers,C onjugated polymers,Luminescence

1990年Burroughes等[1]在Nature上首次报道了聚合物半导体聚苯撑乙烯(PPV)的电致发光性。随后在1991年得到了Heeger等的进一步确证[2],从此,发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来。相对于无机和有机小分子发光材料,共轭聚合物发光材料具有以下特点[3]:有良好的成膜性及加工性、可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜;共轭聚合物有优良的粘附性、机械强度及稳定性;其电子结构、发光颜色等通过化学结构的改变和修饰可进行调节;虽然,聚合物自身的电导率很低,但作发光层的膜非常薄(100nm),因此即使驱动电压很低,加在聚合物膜上的电场强度仍足以产生器件发光所需要的电流密度,从而消除了掺杂带来的结构不稳定性。

液晶共轭聚合物(LCCP)是近几年发展起来的一类新型的功能高分子[4～14],它兼有液晶聚合物和共轭聚合物的双重特性,集液晶性和发光性于一身。与各向同性发光聚合物相比,LCCP具有独特的长程有序性、光学各向异性。因而,可用于制备具有偏振发光性和发光视角可控的新型发光器件,并且其分子排列的各向异性可导致材料电荷传输的各向异性。具有取向的发光聚合物发射的偏振光用做液晶显示(LC D)的背照明,可明显提高LC D的亮度、对比度、发光效率和视角等。LCCP 在信息显示方面的应用前景和可观的实用价值,已经引起了科学界和工业界极大兴趣。本文将综述这一类新型功能高分子的研究进展。

1　液晶共轭聚合物的合成与性质

按照聚合物主链的不同,目前文献报道的液晶共轭聚合物可分为聚苯撑乙烯型、聚苯型、聚噻吩型、共聚噻吩型等四类。图1给出了文献报道的液晶共轭聚合物的分子结构。

1.1　聚苯撑乙烯型

二卤代苯与二烯苯通过Heck偶合反应可制备2,52二烷氧基聚苯撑乙烯[4](图1a)。反式聚苯撑乙烯衍生物主链刚硬,侧链烷氧基柔韧,因而,在一定条件下呈现出向列液晶相。此类LCCP的

王国杰　男,28岁,博士,从事高分子化学与物理研究。　3联系人

国家自然科学基金资助项目(29974013)

2000201209收稿,2000205230修回

熔点和清亮点都随侧链的增长而降低。其在氯仿中的光致发光最大发射波长为550nm。采用Heck 反应,Bao等[5]合成了一类含树枝状侧链的PPV衍生物(图1b)。树枝状侧链的引入,不仅改进了PPV的加工性,同时减弱了PPV的聚集而提高了其光量子效率;另外,也赋予体系自组织性。研究表明,该类衍生物呈热致和溶致双重液晶性。Hadziioannou等[6]采用Witting反应合成了一种新型的聚苯撑乙烯齐聚物(图1c)。它们在升温和降温过程中都呈现了向列相液晶的纹影织构,其在氯仿中的光致发光最大发射峰分别位于455nm和483nm。G reiner和Wendorff等[7]通过缩聚反应制备了以对苯撑乙烯为介晶基元的聚酯(图1d)。研究表明,它们在升温过程中呈现近晶A相。当R为氢,R′为苯基,X为10时,此聚合物固态薄膜光致发光最大发射波长为447nm。

1.2　聚苯型

Wegner等[8]通过Susuki偶合反应制备了具有纹影织构液晶相的2,52二烷基聚苯(图1e)。采用Stille偶合反应Y u等[9]制备了具有液晶性的2,52烷氧基聚苯(图1f),烷氧基侧链长度直接影响着聚合物的熔点和清亮点,当碳原子个数小于16时,显示出液晶相。Percec等[10]合成了以对氰基联苯单元为侧链的聚苯(图1g),呈现向列相。Bradley等[11]采用Suzuki偶合反应合成了具有热致向列液晶性的聚(二辛基芴)(图1h),其薄膜的紫外最大吸收波长为390nm,光致发光的最大发射峰位于蓝光位置(450nm)。Chen等[12]以对氰基联苯和胆甾基为液晶基元制备了向列相和胆甾相的聚苯液晶均聚物和共聚物(图1i),共聚物薄膜的光致发光最大发射波长为400nm。

1.3　聚噻吩型

Chen等[12]除合成了以对氰基联苯和胆甾基为液晶基元的聚苯外,还制备了具有相似结构的聚噻吩类均聚物和共聚物(图1j),呈现向列型和胆甾型液晶相。主链共轭噻吩在溶液中的最大吸收波长约为415nm,其薄膜的光致发光最大发射波长约为580nm。R oncali等[13]以对氰基联苯液晶基元为侧链的噻吩为单体,用电化学的方法合成了具有液晶性的共轭聚噻吩。

图1　液晶共轭聚合物的分子结构

1.4　共聚噻吩型

通过Stille偶合反应[9]可制得聚(2,52二烷氧基21,42苯22,52噻吩)(图1k)。此类聚合物可熔融,在偏光显微镜下,可观测到向列相纹影织构,侧链长度是影响其液晶性的关键,聚合物的熔点和清亮点都随侧链碳原子个数的增加而降低。K oide等[14]采用带液晶基元的二溴代噻吩与二乙烯基苯反应制得了侧链型液晶聚(二乙烯苯2噻吩)衍生物(图1l)。在偏光显微镜下可观测到向列相织构,并且液晶态———各向同性态相转变温度较低(4a为77℃,4b为88℃)。聚合物共轭主链在溶液中的最大吸收波长为407nm,薄膜态时为448nm。

2　发光聚合物的取向控制技术

发光聚合物作为π2π3共轭聚合物是准一维的导电体系,其导电性是载流子在主链中的传递及在链间跃迁或隧道效应总和的宏观表现。链取向控制,实际上就是增加共轭链在取向方向上的长度,降低电荷传递中所需的能量,增加电荷的离域性。因此,链高度取向的共轭聚合物在平行于取向方向上的导电率会升高,而垂直于取向方向上的导电率下降。一般共轭聚合物的链取向控制技术主要有[15]:外场(力,磁,电场)作用下聚合物链取向;外场使聚合物单体预取向后,聚合成取向链

结构;LB技术制备超薄取向膜;嵌入层状或微孔无机体技术。目前,获得共轭聚合物偏振发光而采

用的取向控制技术主要有:(1)取向的聚酰亚胺诱导LCCP取向;(2)外力拉伸取向;(3)LB技术。2.1　取向的聚酰亚胺(PI)诱导LCCP取向

取向的PI被广泛用于LC D,其作用是诱导液晶盒中的液晶取向,该方法同样被用于LCCP的取向。首先,聚酰亚胺预聚物溶液被旋涂在IT O玻璃上,经干燥、固化,形成不溶不熔的PI膜。用尼龙布磨擦PI膜取向。LCCP旋涂在取向的PI膜上,在LCCP玻璃化温度以上淬火一定时间,便得到了取向的LCCP。采用这种取向方法,Wendorff等[7]以聚苯撑乙烯共轭链段与烷基相间的聚酯(图1d,R为氢,R′为苯基)为液晶发光材料,实现了该类材料的光致偏振发光。采用同样的取向方法, Bradley等[11]研究了向列型聚芴的光致偏振发光性。其薄膜紫外偏振吸收光谱和光致偏振发光光谱如图2(a,b)所示。最大吸收波长为384nm,二向色率为6.6,光致发光的最大发射峰位处于蓝光位置(450nm),二向色率约为10。

图2　取向聚(二辛基芴)薄膜的偏振紫外吸收光谱(a)和偏振光致发光光谱(b)

○表示偏振方向与摩擦方向平行得到的数据,△表示偏振方向与摩擦方向垂直得到的数据,激发波长为420nm[11]

聚酰亚胺诱导LCCP取向,具有操作简便的特点,已被广泛用于LCCP光致发光材料的取向,但PI具有绝缘性,它不适于电致发光材料的取向。

2.2　外力拉伸取向

超高分子量聚乙烯(UH MW2PE)经溶液浇铸成膜,其拉伸比高达200倍以上。以共轭聚合物为客体,UH MW2PE为主体,通过拉伸主体UH MW2PE,可实现共轭聚合物的取向。Heeger[16]和Weder[17]等分别研究了聚苯撑乙烯(PPV)和聚苯撑乙炔(PPE)与超高分子量聚乙烯共混物的拉伸取向行为。结果表明,随共混物拉伸比的增大,共轭聚合物的紫外吸收和光致发光二向色率均增大。Heeger认为共轭聚合物是靠其在主体UH MW2PE中的外延生长而取向的。Weder则认为主客体存在相分离,通过拉伸,共轭聚合物客体能以分子水平分散在UH MW2PE主体之中而被拉伸取向。

1995年,Inganas等[18]首次报道了共轭聚合物的偏振电致发光行为。他们用聚噻吩的氯仿溶液旋涂在超高分子量聚乙烯膜上,拉伸取向,同时在IT O玻璃上旋涂一层聚噻吩,然后把取向的聚噻吩转移到未取向的聚噻吩上,最后蒸镀钙镁电极,从而制备了取向聚合物作为发光层的电致发光器件,其电致发光的二向色率可达到3.1。

聚合物拉伸取向可得到较大的各向异性,但对于电致发光器件,由于工序较复杂,其应用受到一定限制。

2.3　LB技术

LB技术是实现化合物或聚合物在分子水平上有序排列的一种重要组装手段。Neher等[19]研究了聚(二戊烷氧基苯)LB膜的电致发光和光致发光行为,二向色率均大于3。以柔性烷烃为侧链的聚噻吩LB膜[20]紫外吸收的二向色率为1.8,电致发光的二向色率为1.3。

目前,关于共轭聚合物的光致偏振发光报道较多,而电致偏振发光的报道较少。共轭聚合物的

取向技术是制约其电致偏振发光的关键。除了以上几种取向方法,还可考虑通过电场、磁场或光的作用,对其进行取向,从而实现偏振发光。

3　展望

液晶共轭聚合物(LCCP)是集液晶性和发光性于一身的一种新型功能材料。其独特的长程有序性可大大改善材料的电荷传输性能、提高发光效率、控制发射光的偏振态,因而,在液晶背照明领域具有重要的应用价值。目前,对LCCP的研究尚处于初级阶段:一方面,关于LCCP液晶性、发光性与其结构的相关性研究亟待深入,这方面的研究不仅可以加深人们对液晶态的结构本质及聚合物发光机制的认识,同时可以为该材料的分子设计提供理论指导;另一方面,设计具有优良性能的LCCP材料及寻求适合于制作光致、电致偏振发光器件的取向技术,以提高LCCP的取向度,改善发光器件结构以达到高亮度、高效率的全色显示等将成为人们研究的热点和追求的目标。另外,由于LCCP具有π2π3共轭结构,因而,具有三阶非线性光学特性,但目前对取向的LCCP的三阶非线性光学特性的研究尚未见报道。随着人们对液晶聚合物和共轭发光聚合物研究的不断深入,液晶共轭

聚合物必将发挥其在信息显示领域的重要作用。

参考文献

[1]　Burroughes J H,Bradley D D C,Brown A R et al.Nature,1990,347:539～541.

[2]　Braun D,Heeger A J.Appl.Phys.Lett.,1991,58:1982～1984.

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[18]　Dyreklev P,Berggren M,Inganas O et al.Adv.M ater.,1995,7:43～45.

[19]　Cimrova V,Remmers M,Neher D et al.Adv.M ater.,1996,8:146～149.

[20]　Bolognesi A,Bajo G,Palohcim o J et al.Adv.M ater.,1997,9:121～124.

(上接第244页)

由此可见,使用杯芳烃涂层毛细管既不会影响相应的紫外检测灵敏度又同样具有选择性。但是还有一个问题需要进一步克服,即杯芳烃涂层上的酚羟基与硅羟基类似,对胺类有吸附(或静电)作用,引起峰拖尾。改善峰形尚需进一步的研究。

致谢:感谢本所有机合成室原虎山博士、黄志镗先生合成并赠送对烯丙基杯[4]芳烃样品。

参考文献

[1]　W alling ford R A,E wing A G.Anal.Chem.,1988,60:1972～1975.

[2]　W alling ford R A,E wing A G.J.Chromatogr.,1988,441:299～309.

[3]　T anaka S,K aneta T,T aga M et al.J.Chromatogr.,1991,587:364～367.

[4]　Chiou C S,Shih J S.Anal.Chim.Acta,1998,360:69～76.

[5]　G lennon J D,H orne E,Hall K et al.J.Chromatogr.,A1996,73147～55.

发光性液晶共轭聚合物的研究进展[1]

发光性液晶共轭聚合物的研究进展 王国杰　李　敏3　陈欣方 (吉林大学材料科学系　长春　130023) 摘　要　综述了可用做发光材料的液晶共轭聚合物(LCCPs)的种类及其制备,介绍了LCCPs在制备发光器件中的取向方法,并对其光学性能进行了评述。 关键词　液晶聚合物　共轭聚合物　发光 Abstract　The development of liquid crystalline conjugated polymers(LCCPs)used as light emitting materials is reviewed.The synthesis and properties of electroluminescent LCCPs,and various techniques for orienting LCCPs are presented. K ey w ords　Liquid crystalline polymers,C onjugated polymers,Luminescence 1990年Burroughes等[1]在Nature上首次报道了聚合物半导体聚苯撑乙烯(PPV)的电致发光性。随后在1991年得到了Heeger等的进一步确证[2],从此,发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来。相对于无机和有机小分子发光材料,共轭聚合物发光材料具有以下特点[3]:有良好的成膜性及加工性、可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜;共轭聚合物有优良的粘附性、机械强度及稳定性;其电子结构、发光颜色等通过化学结构的改变和修饰可进行调节;虽然,聚合物自身的电导率很低,但作发光层的膜非常薄(100nm),因此即使驱动电压很低,加在聚合物膜上的电场强度仍足以产生器件发光所需要的电流密度,从而消除了掺杂带来的结构不稳定性。 液晶共轭聚合物(LCCP)是近几年发展起来的一类新型的功能高分子[4～14],它兼有液晶聚合物和共轭聚合物的双重特性,集液晶性和发光性于一身。与各向同性发光聚合物相比,LCCP具有独特的长程有序性、光学各向异性。因而,可用于制备具有偏振发光性和发光视角可控的新型发光器件,并且其分子排列的各向异性可导致材料电荷传输的各向异性。具有取向的发光聚合物发射的偏振光用做液晶显示(LC D)的背照明,可明显提高LC D的亮度、对比度、发光效率和视角等。LCCP 在信息显示方面的应用前景和可观的实用价值,已经引起了科学界和工业界极大兴趣。本文将综述这一类新型功能高分子的研究进展。 1　液晶共轭聚合物的合成与性质 按照聚合物主链的不同,目前文献报道的液晶共轭聚合物可分为聚苯撑乙烯型、聚苯型、聚噻吩型、共聚噻吩型等四类。图1给出了文献报道的液晶共轭聚合物的分子结构。 1.1　聚苯撑乙烯型 二卤代苯与二烯苯通过Heck偶合反应可制备2,52二烷氧基聚苯撑乙烯[4](图1a)。反式聚苯撑乙烯衍生物主链刚硬,侧链烷氧基柔韧,因而,在一定条件下呈现出向列液晶相。此类LCCP的 王国杰　男,28岁,博士,从事高分子化学与物理研究。　3联系人 国家自然科学基金资助项目(29974013) 2000201209收稿,2000205230修回

显示技术发展与研究现状

显示技术发展与研究现状 目前显示器主要分为阴极射线管（CRT）和平板显示器（FPD）两大类。FPD 类主要包括液晶显示器（LCD）、有机致电发光（OLED）、等离子显示器（PDP）等。本文综述了各类显示技术的特点和发展趋势，总结了其发展前景。 标签：CRT；LCD；OLED；PDP 随着近些年光电子技术的发展，要求显示器向数字化和多功能方向发展。近几年显示技术发展迅速，多媒体终端显示器在显示性能方面应具有大屏幕、高分辨率、高亮度、高密度、全色化等高性能。在当今工业生产、社会生活和军事领域中，显示产业在信息产业中起着重要作用，因此对显示技术和显示器件提出了越来越高的要求。 显示器主要分为阴极射线管（CRT）和平板显示器（FPD）两大类。FPD类主要包括液晶显示器（LCD）、有机有机致电发光（OLED）、等离子显示器（PDP）、以及场致发射显示器（FED）、发光二极管（LED）等一些新型的显示技术等。 1 阴极射线管技术（CRT） CRT是一种利用高能电子束轰击荧光屏而发光的技术，发展至今已有100多年的历史。这种技术具有显示品质好、亮度高、性能稳定可靠、色度均匀、寻址方式简单、全视角且可以长期连续使用、价格便宜等特点。但同时，CRT有着不可克服的固有缺点：电压高、体积大、辐射强、功耗大、像素密度不高等。这些不足使得CRT技术不能向更广的显示领域发展。针对这些缺点以及为了满足市场需求，CRT器件也开始向平面化、小体积、低功耗等方面发展。但CRT 显示技术经过一百多年的发展，已经十分成熟，很困难取得较大的技术突破。时至今日，CRT唯一的价格优势也逐渐消失，一些公司相继放弃CRT产业，严重制约了CRT技术的发展，虽然有些企业正在大力研发适合市场需求的新型CRT，但其固有缺陷限制了它在未来军事领域的应用，无法满足显示技术向高密度、数字化、节能化、集成化方向发展的要求，CRT难逃持续衰落的困境。 2 平板显示技术（FPD） 平板显示（FPD，FlatPanelDisplay）技术诞生于20世纪60年代。FPD与CRT相比具有体积小、耗电省、辐射小、电磁兼容性好、质量轻等优点。随着技术的不断发展，平板显示器在视角、亮度、全彩色等方面已经不弱于CRT显示器。平板化是显示器技术发展的趋势，FPD已经逐步取代CRT。2008年FPD 全球产值达1034亿美元，CRT为182亿美元，预计到2016年FPD将逐步占据显示市场全部份额，而CRT届时将推出市场。FPD技术是采用平板显示器件借助逻辑电路来实现的，平板显示器件包括液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）、等离子显示器（PDP）、有機电致发光器件、场致发射器件（FED）、数字光处理投影器、液晶硅显示器等。目前主流的显示技术是LCD、PDP和OLED技术，

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液晶聚合物增韧热固性树脂 摘要：简要介绍液晶聚合物的基本概念，综述了近年来液晶聚合物的研究进展。由于现有的热固性树脂增韧方法存在种种缺陷，热致型液晶正取代橡胶性体、热塑性塑料等成为新一类热固性树脂增韧剂，与其它方法相比，该法增韧果好，改性体系衬热性、模量高。从液晶聚合物增韧、液晶单体/低聚物增韧、液晶固化剂增韧三个方面综述了现阶段热致型液晶增韧热固性树脂的研究进展。 关键词：液晶聚合物，增韧，热致型液晶，液晶单体/低聚物，液晶固化剂 1.液晶聚合物 1.1液晶聚合物的分类及性能 液晶聚合物是一种兼有固体和液体部分性质的过渡中间态---液晶态，其分子排列介于理想的液体和晶体之间，呈一维或二维的远程有序----分子排列在位置上显示无序性，但在分子取向上任有一定程度的有序性，表现出良好的各向异性。 根据分子排列有序性不同，大致可分为向列型（nematic）、近晶型（sematic）和胆甾型（cholesteric）三种类型。按液晶的形成条件又可分为溶致性、热致性和压敏性液晶。 液晶聚合物材料具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率以及良好的介电性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能。在电子电器、航空航天、光纤通讯、汽车工业、机械制造和化学工业等领域具有广阔的应用前景[1]。 1.2国内外液晶高分子聚合物的研究进展 1972年美国Du Pont公司研究成功的Kevlar系列溶致液晶纤维标志着合成高分子液晶开始走向市场,并引起人们广泛的兴趣。1984年Darto和Manufacturing 公司开发聚芳酯热致LCP并首次实现了热致LCP的工业化。 英国ICI公司的VICTRES-SRP LCP已经有4个品种投入生产,新一种拉伸强度高达200 MPa,悬臂缺口冲击强度为130 J/m2的新品种[2]。德国BASF公司的ULTRAX已经研制出三种基本新品种,其中两种是耐高温的特种工程塑料.另外,德国Hoechst公司将新型Vectra LCP作为热塑性工程塑料在世界X围内推广,目前投放市场的有30余种商品级及专用级产品[3]。 周其凤等[4]从分子设计的角度提出了“含二维液晶基元的液晶高分子”概念,并合成了一系列T型、X型二维液晶基元的液晶高分子.这类液晶高分子材料有别于一维液晶基元的液晶高分子材料,经过精心的分子设计,比如将二维液晶基元的其中一维方向的结构部分固定于分子主链之中而构成主链的结构成分,而使另一维方向上的结构部分作为侧基,因而可望制得力学各向异性较弱的高强度、高

光折变液晶材料的研究进展

第30卷　第3期 2008年6月光　学　仪　器OP TICAL INSTRUM EN TS Vol.30,No.3　J une ,2008 文章编号:100525630(2008)0320083205 3收稿日期:2007210209 作者简介:白俊霞(19812),女,山西汾阳人,硕士研究生,主要从事新型材料的研究。 光折变液晶材料的研究进展3 白俊霞,郝　伟 (北京工业大学,北京　100022) 摘要:介绍了液晶材料光折变效应的基本概念及基本机理及特性,根据光折变液晶材料的发展,分别对掺杂染料的液晶、聚合物分散液晶、掺杂铁电材料液晶等几种液晶材料的光折变效应的各个发展过程及其存在的问题和研究现状作了较为详细的阐述,并展望了其今后的实际应用及发展方向。 关键词:光折变;液晶材料;光电效应;液晶聚合物 中图分类号:O 43 文献标识码:A The developing of photorefractive liquid crystal material B A I J unx i a ,H A O W ei (Beijing University of Technology ,Beijing 100022,China ) Abstract :This paper int roduced t he basic conception ,mechanism and character of p hotoref ractive liquid crystal material ,according to p hotorefractive t he develop ment of liquid crystal materials ,respectively ,in dye 2doped liquid crystal ,polymer dispersed liquid crystal and ferroelectric liquid crystal material separately ,and laid out t he problem of different liquid crystal and research on t he stat us of it at t he same time ,we prospected t he application and develop ment direction of liquid crystal material. K ey w ords :p hotorefractive ;liquid crystal material ;p hotoemission ;polymer liquid crystal 1　引　言 光折变效应(p hotoref ractive effect )是光致折射率变化效应(p hoto 2induced refractive index change effect )的简称[1],当照射到非线性光学材料上的光发生变化时,物质内部电荷发生非均匀的重新分配,使得物质的折射率发生变化的现象。它在高密度光学信息储存、多媒体技术、相共轭、全息图象加工、中性网络的模拟、畸变图像的复原以及程序互联等方面具有重要的潜在应用价值。 2　液晶材料光折变效应的基本原理及特点 液晶材料的光折变效应可分为四个过程,如图1所示:(1)在非均匀光照射下,物质见光区域产生可移动的电荷;(2)产生电荷的输运;(3)捕获中心俘获移动的电荷,形成非零的空间电场;(4)在空间电场作用下,物质折射率发生变化[2]。 光折变效应主要有两个显著的特点,其一是光折变效应的大小只与入射光子的能量有关系,与光强没

头盔显示器技术发展综述

头盔显示器技术发展综述 赵雁雨1，曹良才2 （1.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191； 2.清华大学精密仪器与机械学系，北京100084） 摘要：经过几十年的发展，头盔显示器在军事和生活中均有广泛应用。目前国内头盔显示器的研究成果相对较少，急需填补相关的研究空白。本文在国外头盔显示器的研究基础之上，综述了其技术发展，描述了将来的发展趋势，并着重介绍了全息技术在头盔显示器中的应用，为国内相关研究提供参考。 关键词：头盔显示器；技术发展；全息技术；发展趋势 The Development of Helmet Mounted Display: A Review Yanyu Zhao1, Liangcai Cao2 (1. School of Instrumentation Science and Optoelectronics Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China; 2. Department of Precision Instruments and Mechanology, Tsinghua University, Beijing 100083, China) Abstract: After several decades of development, helmet mounted display (HMD) are widely used in both military and everyday aspects. Currently the research toward HMD is comparatively of infertility in China and related research is in urgent demand. Based on the research of foreign countries, in this paper, the development of HMD and its future trends were summarized and described, respectively. And the application of holographic technology in HMD was also focused on, providing a reference for domestic research. Keywords: Helmet Mounted Display; Development of Technology; Holographic Technology; Future Trends 1引言 上世纪60年代，Ivan Sutherland开发出了世界上第一个图形驱动的头盔显示器（Helmet Mounted Display）[1]，这一先驱性的成果为头盔显示器的发展拉开了序幕。头盔显示器的设计涉及到多个领域，如光学工程，光学材料，光学涂层，电子，制造技术，用户交互界面设计等等。头盔显示器最初是为了在空战中使武器系统随飞行员的实现快速锁定目标，从而提高作战效率。传统的头盔显示器将图像源放大后显示在飞行员前方。经过几十年的发展，如今，头盔显示器不仅在技术上已有了长足的发展，应用范围也从最初的军事方面扩展到日常生活中。本文将从头盔显示器的用途开始，简要回顾头盔显示器的发展，并关注近几年的新兴技术。 2头盔显示器的用途 头盔显示器在军事、飞行模拟、医疗、工程设计、教育、训练、娱乐、远程控制等方面有着重要应用[2,3]。其中，头盔显示器在军事方面的应用不仅对提高战机效能起了重要作用，而且代表了头盔显示器技术的最高水平。例如，BAE SYSTEM公司为Eurofighter Typhoon提供的头盔显示器就具有全天候的作战能力，并能与武器/传感器联动[4]；F-35战机也配备了

共轭聚合物合成方法的研究

８０ ２００３年增刊 化学与生物工程 ————一———————一—＿—ｈ—一—————●—＿＿＿－一 共轭聚合物合成方法的研究 王维，张爱清 （中南民族大学化学与生命科学学院，湖北武汉４３１１０７４） 摘要：综连了聚芳撑（ＰＰＰ、ＰＰＹ、ＰｑＰ）、聚对苯撑乙烧（ＰＰＶ）、聚苯胺（ＰＡｎ）、聚腈（ＰＡＺ）几种共轭聚合物的合成 方法，井指出了甚轭聚各物应用中存在问题厦夸后的合成方向。 关键词：典轭聚合物；聚对苯撑｝聚吡咯｝聚噻吩；聚对苹撑乙烧；聚苯胺；聚腈；合成中图分类号：０６３１．２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—５４２５（２０（１３）增刊一００８０一０７ 聚合物常被认为是绝缘体，但共轭聚合物因其结构特征而具有优良的光电学性能。自１９７７年白川英 树（Ｋ．Ｓｈｉａｋａｗａ）和ＭａｃＤｉａｒｍｉｄ等人首次用ＡｓＦ５或 １２对聚乙炔（Ｐｏｌｙａｅｅｔｙｌｅｎｅ，ＰＡ）进行Ｐ型掺杂，获得 １０３ ｓ?ｍ１以上的高电导率以来，人们对共轭聚合物 的结构和性能有了新的认识。１９９０年剑桥大学的Ｂｕｒｒｏｎｇｈｅｓ等用聚对苯撑乙炔（ＰＰＶ）制备了电致发光器件，引起了世人的关注。共轭聚台物的研究在世 刘丽，路庆华，印杰，朱子康，王宗光．溶胶一凝胶｛击制备聚酰亚胺／二氧化钛赙光杂化材料［Ｊ］．高等学校化学学报，２００１．２２ （１１），１９４３—１９４４． ＪＰｈｏｔｏｐｏｌＳｄＴｅｃｈｎｏ】，１９９２－２９８． ＫｅｒｗｌｎＲ Ｅ，ＧｏｄｒｉｃｋＭＲ．Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｓｔａｂｌｅｐｈｏｔｏｒｅｊｉｓｔ ｐ。ｌｙ— ｍｅｒ［Ｊ］ＰｄｙｍＥｎｇ Ｓｃｉ，１９７１，８（５）ｌ４２６—４２９．ＹｏｃｈＮ．ＨｉｒａｍｏｔｏＨ．Ｎｅｗ ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｏｌ— ｙｍｅｒｓ ｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＪＭａｅｒｏｍｏｌ Ｓｅｉ Ｃｈｅｍ，１９８４， Ａ２１１Ｉ３－１４）：１６４１—１６６３． 攘豪情，李悦生ｔ丁盂贤．新的离子型光敏秉酡亚胺Ｕ３．应用化 学，１９９８．１ ８（２）．Ｊ００—１０５． ＷｉｌｓｏｎＤ，Ｓａｎｔａ Ａｎｎ．ＳｔｅｎｚｅｎｂｅｒｇｅｒＨ Ｄ．ｅｔ ａ１．Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ［Ｍ］． Ｐｕｈｌｌｓｈｅｄ ｒ，ｔｈｅＵＳＡＣｈａｐｍａｎ ａｎｄＨａｌｌＮｅｗ Ｙｏｒｋ．１９９０：１１９． Ｈａｓｅｇａｗｎ Ｍ．ＫｏｅｈｉＭ，Ｍｉｔａ１，ｅｔａ１．Ｍｏｌｅｅｕｌａｆａｇｇｒａｇａｄｏｎａｎｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒａｏｆａｒｏｍａｔｉｃ Ｉ）０ｌｙｉｍｉｄｅｓ［Ｊ］．ＥｕｒＰｏｌｙｍＪ， １９８９，２５：３４９‘３５４ ＲｕｂｎｅｒＲ．Ｋｉｅｅｂｅｒｇ Ｗ，ＫｕｈｎＥ．Ｇｅｒｍａｎ Ｐａｔｅｎｔ２ ４３７ ３４８， １９９４ 界范围内乍ｌ益广泛的开展起来，已逐渐成为一门新型的多学科交叉的研究领域。近些年研究主要集中在聚对苯撑（ＰＰＰ）、聚吡咯（ＰＰＹ）、聚噻吩（ＰＴＰ）、聚苯胺（ＰＡｎ）和聚苯撑乙炔（ＰＰＶ），这是因为它们原料易得．合成方法简便、聚合物性能优良等优点，并显示出了广泛的应用前景。其应用领域主要包括：发光材料、非线性光学器件、充电电池、电容器、传感器、液晶材料等，国内外相关研究有不少文献报道［１“…，且部分应用已 ［ｉ９］柬普坤，李佐弗，李加深，玛戚，王强．主链古有机硅结构的光敏 聚酰亚胺的研究［Ｊ］．功能高分子学报，１９９８．１１（１）：１９９８ ｆ２０］ＬｉｎＡＡ，ＶｉｎｏｄＲＳ，ｅｔ ａ１．ＭａｅｒｏｍｏＩｅｅｕｌｅｓ，１９９８，２１：１１６５［２１３ ＳｃａｉａｎｏＪ Ｃ．Ｆｅｒｒｉｒａ Ｊ Ｃ Ｎ。Ｐｏｌｙｍ ＥｎｇＳｃｉ．１９８９，２９（１４）；９４２ ［ｚｚ３ Ｃｈｉａｎｇ ｗＴ．ＭｅｉｗＰ．Ｔｅｔｒａｈｅｄｍｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９Ｚ，３３‘５１１： ７８６９－７８７８． ［２３］ＣｈｉａｎｇＷＴ，ＭｅｉＷＰ．ＪＡｐｐｌｙＰｏｌｙｍＳｃｉ，１９９３．５０，２１９１—８１９５．［２４］１ｗａｍｏｔｏＭ，ＫａｓａｈａｒａＳ?ＩｒａｙａｍａＫ，ｃｔ日１．ＪｐｎＪ Ａｐｐｌ ｐｈｙｓ， １９９１．３０（２Ａ）：Ｌ２１８ ［ｚｓＪ Ｊｇａｒｇｏａ，ＭｅｔｈｏｄｓＭａｔｅｒ，ＭｌｅｒｏｅｌｅｅｔｒｏｎＴｅｃｈａｏｌ（Ｐｒｏｃ ｈｉｔ． Ｓｙｒｕｐ）。１９８２：８１． ［８８３ＪｏＣｈｏｉ，ｅ１．ａ１．Ｐｏｌｙｍ ＥｎｇＳｃｉ，１９９２．３２（２１）１１６３２． ［２７３ＫＲＣａｒｔｅｒ．ｅｔａ１．ＰＭＳＥ，１９９５ｔ７２Ｉ ３８５． ［６８３ Ｅ ＰＣａｓｓｉｄｙ，ｅｔａｌ Ｐｏ［ｙｍＮｅｗｓ．１９８９，１４：３９２． 作者简介：扬志兰（１９７９一），士，硕士研宛生．研究方向：高分子 功能材料。 ＳｔｕｄｙｏｆＰｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅＰｏｌｙｉｍｉｄｅ ＹＡＮＧＺｈＨａｎ，ＺＨＡＮＧＡｉ－ｑｉｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ∥ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＬｉ尼Ｓｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｅｎｔｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７４。Ｃｈｉｎｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ．Ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄｓ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｒｃ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｂｅｓｉｄｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄｏ｛ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ ｉｎ ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｒｅ ｉｎｃｌｕｄｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ；ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄ；ｐｒｏｐｅｒｔｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎ 圮玷钉 ｑ 阳朝 叼 龃 ；　 万方数据

大屏幕显示设备发展现状综述

大屏幕的诱惑——大屏幕显示设备发展现状综述 与投影机产品发展密切相关的显示设备主要是大屏幕投影电视和 PDP(Plasma Display Panel)等离子显示屏。在不同的产品发展阶段，这些产品 的用户群体有着很大的重叠性。 继大屏幕电视之后，2001年大屏幕投影电视又渐成为新的消费热点。从市 场销售反映看，以往主要是单位和娱乐业经营者才购买的大屏幕投影电视，近来家庭购买量呈明显增长。从消费态势看，还有进一步上升的可能。 背投是采用国际领先的高亮度、高分辨率的投影管和短焦距、广视角复合非球面透镜使画面具有高亮度、高对比度和绚丽的色彩，即使在光线明亮的环境下，也可以得到清晰的收视效果。此外，大屏幕投影电视造型轻薄，外观典雅，也是传统电视所不能比的。 2002年，中国市场大尺寸背投电视产品将有较大的成长空间，产品尺寸常 见规格为43英寸、48英寸、50英寸、51英寸、61英寸4∶3投影管机型，另有少量16∶9大尺寸产品。国外品牌，索尼、东芝、日立、松下、飞利浦、LG、三星都有多款产品上市，且在国内实现规模生产。以长虹为首的国内电视机厂家在2002年还将掀起大规模地国产大尺寸背投电视产品的市场攻势。 同时，在科技研发方面，多种显示方式（各种规格显示面板的LCD/DLP/LCOS）的背投产品在紧锣密鼓地研制生产中。在国内（包括台湾）的一些专业公司也推出了72英寸以上高亮度背投产品。从1995年背投电视机进入中国市场以来，国际上知名的背投电视机生产商都已进入中国，品牌竞争日益激烈，需求增长快。 日前，关于2001年国内城市居民彩电购买意向的调查资料显示：今年背投 彩电的意向购买量比去年实购量大大增加。 就目前背投电视机市场的众多品牌生产情况来看，日本的索尼、松下、东芝、夏普、日立、三洋分别扎根上海、济南、大连、南京、福州和深圳，韩国的LG 和三星分别落户沈阳与天津，飞利浦则落户苏州。其中索尼、东芝和松下位于第一梯队，占据内地市场大部分市场份额；日立、飞利浦、三星、LG等日本和韩 国品牌各有特色；其他国产品牌，如长虹、康佳、海信等也将背投电视作为今后主要的发展方向。 随着各品牌生产规模的扩大和技术壁垒的削弱，背投电视的成本会不断降低，价格也会因此降低。为了吸引更多的消费者和尽早在背投市场占据一席之地，各品牌不遗余力地展开了降价及各种促销活动，背投电视机的价格也直线下降。合

水溶性荧光共轭聚合物MPS_PPV的聚合新方法及其荧光波长调控研究

2009年第67卷化学学报V ol. 67, 2009第24期, 2827～2832 ACTA CHIMICA SINICA No. 24, 2827～2832 zhkhe@https://www.sodocs.net/doc/3112529454.html, * E-mail: Received April 27, 2009; revised July 29, 2009; accepted August 21, 2009. 国家自然科学基金(Nos. 90717111, 20621502)资助项目.

2828化学学报V ol. 67, 2009 Scheme 1 但是这种方法所需步骤长[图式2(a)], 合成总产率低, 聚合过程操作复杂、所需时间长[见图式2(c)]. Bazan课题组[17]采用1,4-丁基磺酰内酯为原料, 大大缩短了反应步骤并提高了合成产率[图式2(b)]. 但是迄今为止, 在聚合方式上仍然没有大的改进. 过去几年, 我们一直在从事水溶性荧光共轭聚合物传感器研究[3,7,15,18,19], 发现聚合物的聚合方法及其性能对传感器的影响尤为重要, 因此如何实现单体简单快速的聚合具有很重要的意义. 作者以4-甲氧基苯酚和1,3-丙基磺酰内酯为反应原料, 提出了一种新的单体聚合方法[图式2(d)], 使聚合步骤得到了简化, 缩短了反应时间; 同时, 我们发现改变聚合反应溶液中NaOH的浓度, MPS-PPV的链长有所改变, 导致其紫外吸收和荧光发射峰发生变化. 利用元素分析, IR, 1H NMR和动态光散射对0.5 mol/L NaOH乙醇溶液中生成的聚合物进行表征, 所得结果与文献[13]的结果基本相符, 证实目标产物为MPS-PPV. 研究了聚合物与过氧化氢之间的作用, 结果发现, 过氧化氢可使聚合物原有发射峰(508 nm)蓝移, 并在472 nm处出现新的荧光峰, 进一步验证了聚合物的链长与其荧光发射波长的关系. 同时结合聚合物峰形和强度的变化可以实现过氧化氢选择性的检测, 优于单纯基于聚合物荧光猝灭的传感模式, 此研究无疑为基于荧光聚合物的新型生物化学传感器研制提供了新的思路. 1 实验部分 1.1 仪器和试剂 荧光激发和发射光谱使用Perkin Elmer LS55荧光仪测试; 核磁共振于Variant Mercury UX-300核磁共振仪测定; 红外光谱在Nicolet Magna-IR spectrometer 550红外光谱仪上测定; 紫外光谱使用TU-1901紫外光谱仪测试; 元素分析数据在Perkin-Elmer2400元素分析仪上获得; 分子量在ALV/DLS/SLS-5000动态光散射仪上测定; pH用PHS-3C精密pH计调节. 4-甲氧基苯酚、1,3-丙基磺酰内酯、四氢噻吩、三羟甲基氨基甲烷(Tris)均购于Aldrich公司; 二氧杂环己烷购于百灵威化学技术公司; 无水乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、DMF (N,N-二甲基甲酰胺)、二氯亚砜、多聚甲醛、苯、无水甲醇、浓盐酸、浓硫酸、无水硫酸镁、过氧化氢均为国药分析纯试剂, 所用MPS-PPV配成1× 10－4 mol/L(以重复单元的浓度表示, 以下相同); Tris缓冲溶液浓度为20 mmol/L, 用浓盐酸调节至所需pH; 过氧化氢现配; 实验用水为超纯水. 1.2 荧光共轭聚合物MPS-PPV的合成 根据文献以4-甲氧基苯酚和1,3-丙基磺酰内酯为起始原料, 通过四步反应和一步聚合得到MPS-PPV, 具体 图式2 MPS-PPV的合成路线图Scheme 2Synthetic route of the MPS-PPV

共轭聚合物光电材料设计

材料化学专业科研训练 题目:共轭聚合物光电材料设计班级:材化12-3 姓名:丁泽 指导教师:杨照地 哈尔滨理工大学化学与环境工程学院 2014年12月31日

摘要 共轭聚合物是由大量重复基元通过化学键连接的一维体系，具有独特的光、电、电化学等性质，由于共轭聚合物结构( 链段、构象、聚集态) 的复杂性，即使在非常精细的合成条件下，少量结构缺陷的形成也是难免的，本文在前人的基础上设计了在PPV共轭聚合物主链及侧链上添加各种基团或原子后的改性情况。共轭聚合物，特别在其固态状态下激发能量能够有效传递，使得少量缺陷的影响被放大，对其光电性质产生巨大影响。因此对共轭聚合物结构缺陷的研究，包括缺陷成因与控制、缺陷密度的分析、缺陷的分子结构与电子结构特征等，对于高品质材料的研发具有重要的意义。 关键词共轭聚合物，PPV，光电材料，合成改性，修饰改性

目录 摘要...................................................................................................................... I 第1章绪论.. (1) 1.1 共轭聚合物概述 (1) 1.1.1 共轭聚合物的分类 (4) 第2章PPV类共轭聚合物 (5) 2.1 PPV类共轭聚合物简介 (5) 2.2 共轭聚合物的缺陷 (6) 2.2.1 PPV 的四面体缺陷 (8) 2.2.2 PPV的氧化缺陷 (9) 2.2.3 顺式缺陷 (10) 第3章PPV共轭聚合物的改性研究 (13) 3.1 PPV类聚合物的结构修饰 (13) 3.1.1 侧链修饰 (14) 3.1.2 主链修饰 (18) 总结 (20) 参考文献 (21)

共轭聚合物的电学性质

共轭聚合物的电学性质 姓名:周宇班级：10级高分子材料与工程1班学号：201015014021 摘要：共轭导电聚合物是一种极有应用前景的功能高分子材料，简单了解共轭导电聚合 物的导电特性、应用以及共轭导电聚合物在制作二次电池、新型电子器件等方面具有独特的特性和优点。 关键词：共轭聚合物电学性质应用及发展 前言 导电高分子的研究和应用是近年来高分子科学最重要的成就之一。1974年日本白川英树等偶然发现一种制备聚乙炔自支撑膜的方法，得到聚乙炔薄膜不仅力学性能优良，且有明亮金属光泽。而后MacDiarmid、Hedger、白川英树等合作发现聚乙炔膜经过AsF5、I2等掺杂后电导率提高13个数量级，达到103S?cm-1，成为导电材料。这一结果突破了传统的认为高分子材料只是良好绝缘体的认识，引起广泛关注。 由于共轭导电聚合物同时具有聚合物、无机半导体和金属导体的特性，因而具有巨大的潜在的商业应用价值。在这里就聚合物的导电性及共轭聚合物材料的特性及其应用作一扼要介绍。 正文 一．聚合物的电学性质 高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。 （一）聚合物的介电性能 聚合物在外电场作用下贮存和损耗电能的性质称介电性,这是由于聚合物分子在电场作 tg表示. 用下发生极化引起的，通常用介电系数ε和介电损耗 1.介电损耗 电介质在交变电场中极化时,会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热,称介电损耗。介电损耗产生的原因有两方面:一为电导损耗,是指电介质所含的微量导电载流子在电场作用下流动时，因克服电阻所消耗的电能;二为极化损耗,这是由于分子偶极子的取向极化造成的.对非极性聚合物而言,电导损耗可能是主要的.对极性聚合物的介电损耗而言,其主要部分为

LCD概述

液晶显示器原理 液晶显示器(LCD/Liquid Crystal Display）的显像原理，是将液晶置于两片导电玻璃之间， 靠两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做90度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色（如下图左）；当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色（如下图右）。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。 液晶显示原理图

LCD概述 显示器是人与机器沟通的重要界面，早期以显像管（CRT/Cathode Ray Tube）显示器为主，但科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生，近来由于液晶显示器（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，在近年来价格不断下跌的吸引下，逐渐取代CRT之主流地位，显示器明日之星架势十足。那么液晶显示器与传统的显示器相比，到底有什么新的特点呢？ 一、显示质量高 由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到最低。 二、没有电磁辐射 传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。 三、可视面积大 对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。阴极射线管显示器显像管前面板四周有一英寸左右的边框不能用于显示。 四、应用范围广 最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。随着液晶显示技术的不断发展和进步，字符显示开始细腻起来，同时也支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备，DSTN液晶显示屏用于早期的笔记本电脑；TFT则既应用在笔记本电脑上（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），又用于主流台式显示器上。 五、画面效果好 与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一种耳目一新的感觉。而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率，例如，17英寸的液晶显示器就能很好地实现1280×1024分辨率，而通常18英寸CRT彩显上使用1280×1024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。 六、数字式接口 液晶显示器都是数字式的，不像阴极射线管彩显采用模拟接口。也就是说，使用液晶显示器，显卡再也不需要像往常那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。理论上，这会使色彩和定位都更加准确完美。 七、“身材”匀称小巧 传统的阴极射线管显示器，后面总是拖着一个笨重的射线管。液晶显示器突破了这一限制，给人一种全新的感觉。传统显示器是通过电子枪发射电子束到屏幕，因而显像管的管颈不能做得很短，当屏幕增加时也必然增大整个显示器的体积。而液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示目的，即使屏幕加大，它的体积也不会成正比的增加，而且在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。 八、功率消耗小 传统的显示器内部由许多电路组成，这些电路驱动着阴极射线显像管工作时，需要消耗很大的功率而且随着体积的不断增大，其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。相比而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。

水溶性共轭聚合物发光材料(精)

水溶性共轭聚合物发光材料 本论文的研究内容主要涉及共轭高分子发光材料领域。上世纪九十年代以来,共轭高分子发光材料的研究开始成为当今高分子科学热点研究领域之一。共轭高分子发光材料在高分子发光二极管方面的应用研究方兴未艾,水溶性共轭高分子发光材料特别是共轭聚电解质的研究又愈来愈引起人们的关注。本课题组长期从事共轭高分子发光材料的研究,在共轭聚电解质的研究方面也已经有一定的工作积累。除了采用传统的经典化学合成即利用共价键连接的合成方法得到水溶性共轭高分子之外,最近我们开始尝试采用共轭高分子非共价键自组装的方法来制备水溶性共轭高分子发光材料。这类材料主要是利用共轭聚合物和水溶性小分子或者高分子之间的非共价键相互作用而得到的,此类材料目前研究较少,但是当材料科学发展到今天,单一材料的性质已具有某种程度的可预测性时,通过分子层次的剪裁或者组装来实现材料应用上的需求将逐渐上升为研究主流。共轭高分子的分子或者聚集态结构及其性能特别是发光性能的关系始终是贯穿我们课题组学术研究的主线之一,结合本课题组与此相关的工作基础,本论文对水溶性共轭聚合物发光材料进行了系列研究,论文工作主要分为四个部分,分别简述如下:第一部分,合成了系列新型阳离子聚对苯乙烯撑类共轭聚电解质,并进行了系列表征;我们合成了系列胺功能化的苯取代PPV类共聚物P1\'— P4\',通过Wittig反应在主链上分别引入了噻吩、芴、烷氧化的苯以及苯取代的苯等组分,经过季胺化以后得到相应的阳离子发光聚合物。从FT-IR以及~1H NMR谱图分析得知,这些聚合物具有不同含量的顺式构型,其含量与PPV主链上 所引入的芳香基类型有关。它们的发光颜色可以通过在PPV共轭主链上引入具有不同光电性能的单元很方便的进行调控。P3和P3\'主链上含有芴以及大体积苯取代的苯单元,在中性聚合物以及季胺化聚合物中分别表现出最高的荧光量子效率。进一步的荧光猝灭行为研究表明,顺式构型含量较少的P4\'荧光表现出 完全猝灭,而顺式构型含量较多的P1\'-P3\'表现出不完全荧光猝灭。第二部分,在第一部分工作基础之上,我们系统研究了系列聚对苯乙烯撑类共轭聚电解质的荧光猝灭行为,发现包括顺反异构在内的分子结构因素是荧光猝灭行为最主要的影响因素。我们研究了具有不同含量顺反构型的系列阳离子型PPV类衍生物与Fe(CN)_6~(4-)之间的荧光猝灭行为。我们发现,采用Wittig反应所合成的顺式构型含量较多的PPV呈现线性下偏型Stern-Volmer曲线,即不完全荧光猝灭;而采用Gilch反应所得到的全反式构型的PPV的Stern-Volmer曲线则为线性上偏型,即完全荧光猝灭。通过对其荧光猝灭行为比较研究,我们发现荧光猝灭主要是通过电子转移而非能量转移而完成的。考虑到被包埋发色团的存在以及“作用范围”的影响,参考前人工作,我们引入了一个经过修正的Stern-Volmer方程,能很好的拟合顺式构型含量较多的PPV所呈现的线性下偏型Stern-Volmer曲线。此外,对比研究发现,分子链中大体积的苯取代基对荧光猝灭行为很可能存在直接的位阻效应,阻止了发色团与猝灭剂之间的静电相互作用,一定程度上影响了荧光猝灭;而在不存在大体积的苯取代基时,顺式构型的存在应该是产生这种不可接触发色团的主要因素。而链间聚集以及季胺化不完全等其它因素对荧光猝灭行为的影响则较小。由于在Wittig反应中分子侧链中的取代基对于最终的顺式构型含量具有较大影响,我们可以把这些聚合物特殊的荧光猝灭性质本质上归因于其分子链上取代基性质的不同(即分子结构的不同)。第三部分,基于上述结论,我们采用Gilch反应合成了一种侧链无大体积取代基的新型阳离子聚对

液晶高分子材料现状研究进展

液晶高分子材料的现状及研究进展 摘要：本文综述了液晶高分子材料的研究现状，包括简单介绍了液晶高分子的发展历史，结构及性能，介绍了液晶高分子研究的新进展，对液晶高分子早各个领域的应用和潜在的性能进展做了简要的阐述，并针对液晶高分子存在的问题提出了相应的建议。 关键词：液晶高分子研究应用 前言 高分子科学，以30年代H.staidinger建立高分子学说为开展.此后高分子化学有了飞跃的发展.与此同时，高分子物理化学也有相应的发展。高分子化学注重对高聚物合成以及性质的研究，而高分子物理则重点研究高聚物的结构与性能，二者相辅相成，近年来研究较多的高分子液晶材料就是两者结合的典范。 液晶现象是1888年奥地利植物学家F.Reintizer[1]在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。研究表明，液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态，它既具有晶体的各相异性，又有液态的流动性，液晶高分子就是具有液晶性的高分子，大多数由小分子量基元键合而成，它是一种结晶态，既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。 这样人们自然会联想到具有这种结构的高分子材料。1937年Bawden和Pirie[1]在研究烟草花叶病病毒时，发现其悬浮液具有液晶的特性。这是人们第一次发现生物高分子的液晶特性，其后1950年，Elliott与Ambrose第一次合成了高分子液晶，溶致型液晶的研究工作至此展开。50年代到70年代，美国Duponnt公司投入大量人力才力进行高分子液晶发面的研究，取得了极大成就，1959年推出芳香酰胺液晶，但分子量较低，1963年，用低温溶液缩聚法合成全芳香聚酰胺，并制成阻燃纤维Nomex，1972年研制出强度优于玻璃纤维的超高强.高模量的Kevlar纤维，并付注实用，以后，高分子液晶的研究则从溶致型转向为热致型。在这一方面Jackson等作出了较大贡献，他们合成了对苯二甲酸已二醇酯与对羟基苯甲酸的共聚物，可注塑成型，这是一种模量极高的自增强液晶材料。 从应用领域分析，液晶高分子材料在电子电气行业中需求量最大且发展迅速，1998年可达3600 吨，平均年增长23.1 %；其次是通讯业，需求量约1540 吨，增长21.1%；工业界及运输业总需求量不到1700 吨，平均年增长率约为I1%。主要用于接插件、开关、继电器、模塑印刷电路板、光缆结构件、复合材料、机械手、泵/阀门组件、功能件等，极大地推动了液晶高分子技术及其它高新技术的发展。 从高分子液晶诞生到现在只有50多年的历史，是一门很年轻的学科。虽然高分子液晶[2]是具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能，作为液晶自增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层，被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。但目前对它的研究仍处于较低的水平，理论研究较狭隘，液晶高分子尚存在制品的机械性能各向异性、接缝强度低、价格相对较高等缺点，这些都有待于进一步的改进，所以高分子液晶仍是高分子科学研究的一个热点。 1液晶高分子材料的特性[3]

透明液晶屏幕概述

透明液晶屏幕概述 概述： 透明液晶屏幕是最近2年一款充满科技革新的一个产品，沙姆科技做为显示方案解决提供商，推出多款透明液晶屏幕。透明液晶屏幕用途非常之广，沙姆科技现阶段只是抛出一个方向和概念，更多的需要和有兴趣用户一起完成产品发展。 它又称透明液晶屏幕、又称【透明液晶屏幕幕|透明显示屏|透明屏幕|透明屏|透明液晶展柜|透明液晶显示器|透明液晶显示屏|液晶透明显示器|透明显示器|透明液晶触摸屏|透明液晶多点触摸显示屏】。意思是指可以当透明屏和其他产品组合在一起使用，有可以直接当透明显示器用。 简介： 透明液晶屏幕是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术为一体的高科技产品.是一种类似于投影的技术,那个显示屏实际上就是一个载体,起到一个幕布的作用。与传统的显示器相比，给产品展示添加了更多趣味，给用户带来前所未有的视觉感受和全新的体验。使观众看到产品实物的同时，在屏幕上看到产品信息，并对信息进行触摸交互体验。 原理： 在生产过程中，人们首先是把两片普能的钢化玻璃，印刷上线路（透明的ITO材料），然后，把两片的四周涂上框胶，再把它们对位压合好，接着在两边玻璃的中间灌注液晶，封住液晶口，再接下来的工作，就是在玻璃上方和下方各贴上一层这样的偏光片。 上层玻璃和下层玻璃所贴的偏光片不能同时滤除同一方向的光，例如：下层偏光片如果是滤X方向的光，那上层就必需是滤Y方向的光，如果上下两层偏光片滤光的角度一样的话，那液晶显示器在工作时，肉眼就看不到任何显示了但其实液晶显示器还是在正常工作的，只是肉眼没有办法看到偏光。 功能与特性： 凭借无与伦比的透明率为您提供卓然超群的显示效果。支持用户定制机型。 1.卓然超群的透明显示效果 拥有超高透光率及超高对比度（500:1） “能见度”取决于透光率，因此透光率比是透明显示最重要的参数。拥有高达15%的透光率，而竞品却仅达5%。在产品展示的同时可实现生动呈现播放内容，让展示效果更加完美和谐。拥有15％高透光率及500:1高对比度，为您呈现生动、逼真的视觉效果。 2. 一体化陈列橱窗式透明显示器 设计、技术及用户便捷性的完美融合 透明显示器为您提供一体化解决方案，您只需接入连线、开启电源即可开机。内置扬声器让音效更加生动，最佳显示效果的LED背光单元提供最适宜亮度，增强用户体验。极简主义设计及精致金属边框环绕机身，尽显尊贵奢华。 3. 可内置PC增强用户便捷性 用户可定制内置PC无需配置额外的设备不需额外主机来连接透明屏幕，防止复杂的连线造成布局混乱，PC配置可以按照客户需求配置。