[发明专利]一种O^C^N^N型四齿铂(II)配合物、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种O^C^N^N型四齿铂(II)配合物的制备及应用。本发明的配合物具有如下式(I)所示的结构，本发明所制备的有机电致发光器件的性能相对于基准器件具有较好的性能提升，所涉及的新型O^C^N^N四齿铂(II)配合物金属有机材料具有较大的应用价值。本发明所涉及的四齿铂(II)配合物基于咔唑骨架，具有大的π‑共轭刚性平面结构，能较大减少分子内旋转和振动等非辐射能量耗散，有利于铂(II)配合物发光效率与性能的提高。本发明所制备的O^C^N^N四齿铂(II)配合物金属有机材料，在有机发光二极管上具有有较大的应用价值，作为磷光掺杂材料制造高发光效率的红光OLED器件。

技术领域

本发明涉及一种新型的O^C^N^N四齿铂(II)配合物金属有机材料，尤其是用于OLED发光器件的发光层中起红光光子发射作用的磷光掺杂材料。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示技术为最新显示技术，发展前景广阔。继CRT、LCD之后，OLED显示技术横空出世，其具有自发光特性，不需要背光源，可视度和亮度均高，视角广，响应快；材料质量轻，厚度薄，具有可柔性显示的优越性能；同时，与LCD相比，电压需求低，组件需求少，成本低。OLED性能优越，未来将广泛应用于智能手机、电视、可穿戴设备和VR领域，发展前景广阔。

有机电致发光现象早在1963年就由Pope研究小组发现，当时他们利用了两种有机材料，分别在Ag/蒽单晶/Ag器件及NaCl/蒽单晶掺杂并四苯/NaCl器件中发现了蒽的发光和并四苯的发光。但由于蒽单晶片的厚度在微米级(10-20μm)，且需要采用高达400V的直流电压，制成单层发光器件，施加400V电压，观察到了微弱的蓝光，器件寿命也很短，缺乏实际运用的价值，因此未能在学术界引起广泛的关注。

直到1987年，美国KODAK公司的C.W.Tang等人采用了蒸镀技术，以ITO作阳极，将Diamine(75nm)作为空穴传输层蒸镀在ITO玻璃上，再蒸镀一层Alq₃(60nm)作为电子传输层和发光层，最后再蒸上低功函数的镁和铝作阴极，制成了第一个具有三明治结构的OLED器件，在5V左右的电压下，观察到了高亮度的绿光，亮度达到了1000cd/m²，电流效率达到3cd/A，外量子效率达到1％。这项突破性的工作具有里程碑的意义，开创了有机光电研究的新纪元，为有机电致发光研究指明了方向。

在OLED材料领域，磷光类OLED发光层掺杂材料发展较为迅速与成熟，其主要是基于一些重金属有机配合物，如铱、铂、铕、锇等。在重金属配合物中，重金属原子的存在可以产生强烈的自旋轨道耦合效应(spin-orbital coupling,SOC)，使本来自旋受阻的三线态激子从最低三线态(T₁)向基态(S₀)辐射跃迁产生磷光，这种方法同时捕获了三线态和单线态激子，有效利用了无法发光的三线态激子，打破了内量子效率25％的瓶颈，因此理论上其量子效率可达到100％。这使得有机电致磷光器件的性能更加优越,因此磷光材料在0LED中得到了更广泛深入的开发和研究。通过分散在主体材料中,磷光金属配合物呈现了非常高的外量子效率(EQE)，在最近报道的掺杂的磷光OLEDs，其外量子效率超过30％。

OLED技术自开发以来经历三十多年的发展，尤其是磷光OLED效率的突破，其在商业化应用上表现出了极大的前景。近些年来，基于铂(II)的磷光OLED材料在逐步发展并取得了较好的研究成果。由于铂(II)配合物平面结构的特性，也导致其分子间易堆叠，易形成激基缔合物等，影响OLED器件的性能，一般通过在分子上增加叔丁基等大位阻基团，增强分子的立体结构，减弱分子间的相互作用。

OLED显示技术的发展是一项艰巨而意义重大的研究，其具有良好的特性，同时也存在使用寿命短、色彩纯度差、易老化等缺点，限制了OLED技术的大规模应用。因此，设计新型的性能优异的OLED材料，尤其是发光层掺杂材料，则是OLED领域研究的重点与难点。

发明内容