[发明专利]一种基于1,8-取代咔唑的四齿环金属钯(II)配合物磷光材料及应用

说明书

本发明提供了一种基于1,8‑取代咔唑的四齿环金属钯(II)配合物磷光材料及应用。本发明的磷光材料通过在配体中咔唑的1,8‑位引入取代基，可增加取代咔唑环和吡啶环之间的二面角，减小二者之间的共轭，降低材料分子的最低未占有分子轨道(LUMO)的轨道能级，增加材料激发态分子中金属到配体跃迁(MLCT)比例，进而增加系间窜越速率，缩短激发态寿命，提高材料分子的磷光量子效率。本发明的基于1,8‑取代咔唑的四齿环金属钯(II)配合物磷光发光材料具有激发态寿命短、辐射跃迁速率大、磷光量子效率高的特点，表明其在OLED领域有着巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种磷光材料及其应用，尤其涉及一种基于1,8-取代咔唑的四齿环金属钯(II)配合物磷光材料及其作为发光层在有机发光元件中的应用。

背景技术

OLED即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)或有机发光器件(Organic Light-Emitting Device)，是一种自主发光器件，无需背光源；且其驱动电压低、响应速度快、分辨率和对比度高、视角广；亦能够以廉价的玻璃、居于柔性的塑料和金属为基板；此外，还具有成本低、生产工艺简单、可进行大面积生产等优点。因此，OLED已成为新一代的全彩显示和照明技术，其在高端电子产品、航空航天方面有着广泛而巨大的应用前景；并且在平面固态照明领域亦有巨大的潜在市场。

发光材料是OLED器件的核心材料。早期OLED器件中其发光材料主要为有机小分子荧光材料。然而自旋统计量子学表明，在电致发光的情况下，因为荧光材料只能利用处于单线态激发态的激子(exciton)，因此其理论内部量子效率仅为25％。美国普林斯顿大学的Forrest教授和南加州大学的Thompson教授发现了室温下重金属有机配合物分子的磷光电致发光现象。由于重金属原子的强自旋轨道耦合，此类配合物可以有效促进激子由单线态到三线态的系间蹿越(ISC)，从而OLED器件可以充分利用电激发产生的所有单线态和三线态激子，使发光材料的理论内部量子效率可达到100％(Nature,1998,395,151)，至此使OLED发光材料的开发进入了新的时期。

由于金属钯(II)配合物中钯(II)的弱自旋轨道耦合作用，使之系间蹿越速率小，钯(II)配合物的激发态寿命长达数百微秒甚至一千微秒以上。长的激发态寿命使激子易于被淬灭而发生非辐射跃迁，故金属钯(II)配合物磷光材料的量子效率低，一般不超过50％。此外，长的激发态寿命亦会导致器件严重的效率滚降。因此，如何设计、开发激发态寿命短、量子效率高的新型金属钯(II)配合物磷光发光材料，对OLED产业的发展依然具有重要的意义。

发明内容

为了开发更多种类、更高性能的磷光材料，本发明的目的在于提供一种基于1,8-取代咔唑的四齿环金属钯(II)配合物磷光材料及应用。

本发明提供的基于1,8-取代咔唑的四齿环金属钯(II)配合物磷光材料，包含下述通式(1)所表示的化合物，

其中，R^a和R^b各自独立地代表含有1-20个碳原子的烷基、含有2-10个碳原子的烯基、含有6-20个碳原子的芳基、含有1-20个碳原子的烷氧基、含有6-20个碳原子的芳氧基。R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶各自独立地代表氢原子或1-20个碳原子的烷基、含有2-10个碳原子的烯基、含有6-20个碳原子的芳基、含有1-20个碳原子的烷氧基、含有6-20个碳原子的芳氧基，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶中的两个或者多个可以相连形成稠环，所述稠环还可以与其他环稠合。