一种化合物，包含： 电子给体基团； 电子受体基团；以及 共轭桥连单元，上述电子给体基团和电子受体基团通过所述的共轭桥连单元互相连接， 其中该化合物具有容易迁移的电子，只在激发状态具有偶极特征，同时该化合物能够发射光致发光射线。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于光学器件的分子化学化合物以及使用该化合物的光致发光猝灭器件(显示器件)，所述化合物具有允许电子迁移并能发射光致发光射线的结构。
技术介绍
具有能够吸收高能射线(紫外线、X射线、阴极射线等)且将这些射线转化成波长较长、通常为可见光射线的化合物被称为发光体。这种过程称为发光。发光过程可依据能量供给的形式进行划分。例如，在光致发光中，电子通过光学激发(照射)被激发至更高的能级，而在电致发光中，电子通过对其施加电场被激发至更高能级。光致发光猝灭器件(PQDs)是在户外条件下应用光致发光技术的显示装置，如在强烈阳光下。光致发光猝灭器件使用外部光线来产生光致激发光线，这种光线可以通过电压进行调制。这种显示器件可以在自动发射模式下运行，这种操作模式能够在外部光线很弱或缺少外光的条件下应用。光致发光猝灭器件的基本原理已被广泛了解。涉及的机理是由激发状态的分裂来控制发射光的强度。这种分裂产生通过触点来迁移的电荷载体。因此，光致发光猝灭器件的机理进行过程与有机发光二极管(OLED)的相反，在有机发光二极管中电荷载体经历与发射光重组的过程。选自含有聚(亚乙基乙烯基)(PPV)或聚芴(PFO)基本结构的共轭聚合物目前用作PQDs材料。然而，这种材料已经用于高分子有机发光二极管，并且当这种材料用于PQD设备时，只有在2.5×108V/m这样相对较高的电场中，才显示出多于70％的荧光猝灭。具有非线性光学特性的给体-受体结构已被公开。Stewart等人的美国专利6288206B1中公开了用于非线性光的手性材料，Sasakit等人的美国专利5745629A中公开了用于非线性光学用途的聚合物。可是，光致发光射线的发射在这些专利中并不是最重要，因为取决于吸收特别是折射指数的电场，优先应用。甚至在材料基态时，显示出非常强给体-受体相互作用的化合物也不适用于光致发光猝灭器件，因为这些化合物有高极性而不能释放电子。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于光致发光猝灭器件的改进材料和使用该材料的改进的光致发光猝灭器件。本专利技术的另一个目的是提供能够扩大电场和激发态相耦合的化合物。本专利技术的另一个目的是提供通过光致发光猝灭器件(PQD)中的电场允许调节光致发光射线的化合物，并且该化合物提供高的光致发光量子的产率，保证高的荧光淬灭，降低光致发光猝灭需要的电场且显示发光特性。作为本专利技术基础的化合物含有容易迁移电子的体系，在激发状态时形成偶极。该化合物的结构包含富电子的供电子基团(电子给体基团)，缺电子的受体基团(电子受体基团)，以及在电子给体和受体基团之间的共轭桥连单元。本专利技术的化合物是按以下方式设计的在基态下其给体/受体不会产生显著的偶极矩，仅在激发状态下产生。优选的电子给体基团是芳香胺或稠环体系。更优选的电子给体基团是三苯胺、苯二胺、联苯胺、咔唑、噻吩和它们的齐聚物。共轭桥连单元包括π-共轭碳键，优选包含在有机聚合物中，该聚合物选自具有下列基本化学结构的化合物呈单体、齐聚物、聚合物形式的聚亚苯基亚乙烯基部分及其取代产物，呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚苯基部分及其取代产物，呈单体、齐聚物、聚合物形式的芴部分及其取代产物，呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚乙烯基部分及其取代产物，呈单体、齐聚物、聚合物形式的乙炔基部分及其取代产物，呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚蒽基部分及其取代产物，呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚萘基部分及其取代产物。优选的电子受体基团包括单取代的苯基、二取代的苯基、三取代苯基、芳族多元羧酸的酸酐和酰亚胺、噁唑和稠环体系。更优选的电子受体基团含有选自下列的基本化学结构氟取代苯基、硝基取代苯基、氰基取代苯基、苝四羧酸的酸酐和酰亚胺及其取代物、噁二唑及其取代物、噁唑及其取代化合物、亚芴基及其取代化合物。上述化合物能够用于光致发光猝灭器件。光致发光猝灭器件的优选实施方案包括玻璃基板；置于所述玻璃基板上的透明导电的铟-锡氧化物层(ITO)；置于所述透明导电的铟-锡氧化物上的厚度在约30至100纳米之间的聚(亚乙二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸导电聚合物层；厚度在50至150纳米之间、具有给体—受体结构的化合物发射体层，以及金属触点。当电压为15伏时，一半以上的光致发光射线可以被抑制。附图说明上述关于本专利技术的方面和优势通过参考附图以优选的实施方案具体的描述，将更加明确，其中图1是本专利技术的光致发光猝灭器件的功能原理示意图；图2是本专利技术的给体-受体结构基本构型的示意图。专利技术详述由于给体/共轭桥连单元/受体基团的结构，本专利技术的化合物特别适用于光致发光猝灭器件(PQD)。在激发状态下，更强的耦合可以通过增加体积和增加极性来实现。在激发状态，外加电场可以作用在偶极上并产生电荷分离。图1对PQD的基本原理进行了说明。与OLED显示类似，PQD的设计原则上同样地非常简单。(超薄的)分子化学膜镶嵌在两层金属膜之间。材料通过吸收周围的光线产生激发态，随着光线发射其辐射能力衰减。通过在两个触点上施加电压形成电场。电场导致激发态分离成通过触点移动的电荷载体。为了避免腐蚀和化学降解，全部结构安装在惰性气体中并且密封封装。密封越好，设备预期的使用寿命越长。图2对给体/共轭桥连单元/受体的分子化学层的结构安装原理进行了说明。本专利技术所述的化合物的制备可以通过本领域技术人员众所周知的技术来实现。例如，采用我们所熟悉的模块化系统可以使单独的结构单元彼此连接。产生单体或齐聚物和聚合物的结构。薄的单体和齐聚物层可以在高真空条件下通过蒸汽沉积法制备。适当的材料在高真空条件下从加热的蒸发源中蒸发，并且在高真空条件下在基材表面上沉积形成薄而致密的膜。典型的基本压力范围为10-4到10-9毫巴。根据本专利技术，优选的这种电子给体基团的基本化学结构是芳香胺和稠环体系化合物。优选地，电子给体基团包括a)三苯胺，b)苯二胺，或对重苯胺(氨基二苯胺)和c)联苯胺，d)咔唑(二吲哚)和e)噻吩和它的齐聚物。具有基本结构为式1a的三苯胺，式1b的苯二胺，式1c的联苯胺，式1d的咔唑，以及噻吩和它的齐聚物的化合物代表了特别适用于给体部分的主要结构类型。结构式1a 结构式1b 结构式1c 结构式1d 本专利技术中的共轭桥连单元优选选自л-共轭有机化合物。更具体的化合物从下列物质中选取(a)呈单体、齐聚物、聚合物形式的聚亚苯基亚乙烯基部分及其取代产物，(b)呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚苯基部分及其取代产物，(c)呈单体、齐聚物、聚合物形式的芴部分及其取代产物，(d)呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚乙烯基部分及其取代产物，(e)呈单体、齐聚物、聚合物形式的乙炔基部分及其取代产物，(f)呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚蒽基部分及其取代产物，(g)呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚萘基部分及其取代产物。具有特别适合的结构来作为共轭桥连单元的化合物包括(a)结构为式2a的呈单体、齐聚物、聚合物形式的聚亚苯基亚乙烯基部分及其取代产物；(b)结构为式2b的呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚苯基部分及其取代产物；(c)结构为式2c的呈单体、齐聚物、聚合物形式的芴部分及其取代产物；(d)结构为式2d的呈单体、齐聚物、聚合物形式的亚乙烯基部分及其取代产物；(e)结构为式2e的呈单体、齐聚物、聚合物形式的乙炔基部分及其取代本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：M·雷德克，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：
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