[發(fā)明專利]一類用作磷光材料的過渡金屬配合物、其制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810229756.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108383879A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳躍;豐佩川;胡靈峰;楊陽;王培祥;王茂林;張加運
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺顯華光電材料研究院有限公司
• 主分類號: C07F15/00
• 分類號: C07F15/00;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37234
• 代理人: 劉志毅

本發(fā)明屬于有機光電材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一類用作磷光材料的過渡金屬配合物、其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明通過Z₁、Z₂、Z₃的搭配能夠在較大波長范圍調(diào)整材料的發(fā)射光波長，同時主配體通過雜原子進一步精細調(diào)節(jié)發(fā)射光的波長，這對于獲得各種波長的發(fā)光材料具有重要價值。本發(fā)明制得的配合物不僅發(fā)光效率高，而且發(fā)射光的波長可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。此類配合物的主配體具有相同的骨架結(jié)構(gòu)，通過改變官能團的位置、雜原子在主配體上的位置和雜原子種類，從而實現(xiàn)發(fā)射光波長從綠光到紅光大范圍的調(diào)節(jié)。此外，不同顏色發(fā)光材料的制備方法基本相同，操作簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機光電材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一類用作磷光材料的過渡金屬配合物、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

有機電致發(fā)光器件(OLED)作為新一代的顯示技術(shù)，克服了第一代CRT顯示器體積大、笨重、功耗大的缺點，也克服了LCD顯示器視角小、響應(yīng)速度慢、低溫下不可使用且自身不能發(fā)光的不足，其最大的突破在于材料的機械韌性、低溫制程及夾層式器件結(jié)構(gòu)，不僅可以獲得比傳導性結(jié)構(gòu)LCD更好的視覺效果，還可以在任何輕薄基板上得到應(yīng)用，具有非常誘人的應(yīng)用前景，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

在OLED的研究中，有機材料的選擇起著決定性的作用。三明治型OLED器件按照功能分類可分為空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及電子注入層等，而發(fā)光層的材料叫做主體材料。

由于貴金屬的自旋-軌道耦合效應(yīng)，使得原本自旋禁阻的激發(fā)態(tài)三線態(tài)到基態(tài)單線態(tài)的輻射躍遷變?yōu)榫植吭试S，基于金屬配合物的PhOLED(phosphorescent OLED)能有效地利用單線態(tài)激子和三線態(tài)激子，理論上內(nèi)量子效率可以達到100％。并且單線態(tài)激發(fā)態(tài)到三線態(tài)激發(fā)態(tài)的系間竄躍幾率顯著提高，促進PhOLED產(chǎn)生高效磷光發(fā)光。相比熒光OLED，PhOLED的諸多優(yōu)勢使其備受關(guān)注，成為研究的熱點。磷光材料作為發(fā)光層，經(jīng)過材料化學修飾和器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化，器件抗?jié)舛却銣缒芰υ鰪姡l(fā)光效率可穩(wěn)步提升。

在眾多的貴金屬配合物包括稀土元素配合物中，較多使用的是銥、鉑、鈀元素。除了金屬元素對金屬配合物性能的影響較大外，F(xiàn)orrest和Thompson等基于環(huán)化金屬配體和輔助配體合成了一系列的金屬配合物。這些金屬配合物的最低三重激發(fā)態(tài)由金屬d軌道到配體π*軌道的三重激發(fā)態(tài)和配體軌道到π*軌道的三重激發(fā)態(tài)組成，采用不同環(huán)金屬化配體可實現(xiàn)磷光光譜的紅移。為了發(fā)出重組的磷光，要求輔助配體的三重激發(fā)態(tài)能級要高于環(huán)金屬化配體和金屬到配體的三重激發(fā)態(tài)能級。

要實現(xiàn)OLED全彩顯示，合適的藍色、綠色和紅色磷光材料是關(guān)鍵。由于OLED顯示的快速推廣，藍色、綠色和紅色發(fā)光材料是當前研究的熱點。綠色光材料已經(jīng)基本達到實用的要求，紅色光材料效率稍顯不足。此外，OLED照明和單色顯示方面，需要其他顏色的發(fā)光材料，比如介于藍、綠、紅三色之間的中間色。

目前，在材料研發(fā)方面的關(guān)注比較少。通常，為了改變發(fā)生光的顏色，可以在發(fā)光材料的配體上加供電子基團和吸電子基團來調(diào)節(jié)發(fā)射光的顏色，但是這種方案對顏色的調(diào)整范圍較小。在一種配體結(jié)構(gòu)下大范圍的調(diào)整發(fā)射光顏色，不僅可以得到需要的發(fā)射光材料，還可以降低不同顏色發(fā)光材料的合成復雜性問題，對于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)也具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一類用作磷光材料的過渡金屬配合物、其制備方法及應(yīng)用。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一類用作磷光材料的過渡金屬配合物，其結(jié)構(gòu)式如下：

其中，X₁、X₂、X₃、X₄各自獨立的為N、C或B；