[发明专利]铂(II)四齿ONNO络合物发光材料、制备方法及其在有机发光二极管中的应用

说明书

本发明涉及铂(II)四齿ONNO络合物发光材料、制备方法及其在有机发光二极管中的应用。具有式I化学结构的铂(II)四齿联吡啶二酚ONNO络合物发光材料，可制造发射纯红色光的有机发光二极管。本发明的发光材料，由于左侧末端苯酚基与苯并呋喃相连，因此其比没有苯并呋喃基团的联吡啶二酚ONNO‑Pt(II)配合物的发射光谱要红移，而在右侧末端苯酚基环上引入了B基团，有效地增加了铂(II)络合物的抗聚集性能，自淬灭速率常数较低，且在一定掺杂浓度范围内可保持深红光发射色纯度和较佳的发光效率，更加适用于工业制备系统。

技术领域

本发明涉及一类结构优化的有机金属材料及其在有机发光二极管(OLED)和聚合物发光二极管(PLED)中的应用。有机金属材料显示更优秀的发射量子效率以及更优的色纯度。应用这些材料，可通过多种技术，包括真空沉积、旋涂(spin coating)或印刷方式制造高效单色 OLED。

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)。OLED是自主发光器件，无需背光源，具有响应速度快、驱动电压低、发光效率高、分辨率高、视角广等特点，已经成为新一代显示和照明技术，特别是在手机、电脑、电视、可弯曲和折叠的电子产品有着巨大的应用前景。

目前有两类发光材料应用于OLED：荧光材料和磷光材料。早期器件所采用的发光材料主要为有机小分子荧光材料，而自旋统计量子学表明荧光材料的理论内部量子效率仅为25％。 1998年美国普林斯顿大学的Forrest教授和南加州大学的Thompson教授发现了室温下金属有机配合物分子材料的磷光电致发光现象，利用重金属原子的强自旋轨道耦合可以有效促进电子由单线态到三线态的系间窜越(ISC)，从而OLED器件可以充分利用电激发所产生的单线态和三线态激发子，使发光材料的理论内部量子效率可达到100％(Nature,1998,395,151)。

目前已合成出了众多的红光OLED材料，但是高效的深红光材料仍然比较缺乏。其主要原因是：红光材料的最低激发态和基态间的能级差较小，容易发生激发态的非辐射失活；还有就是在高浓度或固体薄膜中，浓度猝灭效应明显加重。为了降低这种浓度猝灭，大多红光材料掺杂到主体材料中作为发光层。

在红光Ir(III)配合物中，由于一些结构约束和强的分子间相互作用，经常导致其载流子注入/传输不平衡、发光猝灭、器件效率差。为了解决此类问题，研究人员主要是引入电子给体基团来加强载流子注入/传输能力。这些给体基团主要有咔唑基团和喹啉基团，引入给体基团后，配合物的形貌和热稳定性都增强了，器件的外量子效率也有了明显的提高。

由于环金属化铂配合物具有非常好的发光性能，四齿环金属铂(II)配合物得到了广泛的关注并取得了较好的结果。但效率滚降是铂(II)配合物最严重的问题之一。通常铂(II) 配合物为平面几何结构，易于形成激基缔合物，因此，只能在很窄的掺杂浓度范围内才能得到色纯度高的器件效果(约1％重量-5％重量)。当掺杂浓度较高时，容易形成激基发射，从而影响色纯度以及器件的稳定性，且窄的掺杂浓度范围也会增加材料器件性能的优化难度，限制了该类材料在产业上的应用。

2003年，Che报道了一种联吡啶二酚ONNO-Pt(II)配合物，因其具有较高的平面性，存在较强的分子间堆积π-π相互作用，因此在稍高浓度下容易形成激基缔合物(Chem.Eur.J., 2003,9,1263；US20030205707/CN100509827)。2010年，Che在红色席夫碱ONNO铂(II)配合物中添加叔丁基(Chem.Asian.J.,2014,9,2984)，但是X-衍射晶体结构中仍可观察到紧密分子间堆积π-π相互作用。2014年，Che使用同样的方法在红色席夫碱ONNO铂(II)配合物引入大位阻双环基团(Chem.Eur.J.,2010,16,233；CN105273712B)，可有效降低其自淬灭常数，但其研究中最大掺杂浓度也仅达7％。因此，如何获得高效率，且在较宽的掺杂浓度范围内保持理想深红光Pt类材料是产业界和学术界亟待解决的问题。

发明内容