本發(fā)明涉及金屬有機發(fā)光材料,具體涉及一種含有咪唑結(jié)構(gòu)單元的金屬鉑(ii)配合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、有機發(fā)光二極管(oled)是新一代的全彩顯示和照明技術(shù)。oled是一種自主發(fā)光器件,無需背光源,節(jié)能;且其驅(qū)動電壓低、響應(yīng)速度快、分辨率和對比度高、視角廣、使用溫度范圍廣等優(yōu)點;亦能夠以廉價的玻璃、柔性的塑料為基板制備顯示器件。此外,還具有成本低、生產(chǎn)工藝簡單、可進行大面積生產(chǎn)等優(yōu)勢。因此,oled在高端電子產(chǎn)品、航空航天方面有著廣泛而巨大的應(yīng)用前景;并且在平面固態(tài)照明領(lǐng)域亦有巨大的潛在市場。目前,磷光金屬配合物是oled的發(fā)射層中的摻雜劑的良好選擇,并且在學(xué)術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)獲得了極大的關(guān)注。oled已被用于智能手機,電視和數(shù)碼相機的高級顯示器取得了許多成果。
2、發(fā)光材料的設(shè)計和開發(fā)是oled領(lǐng)域的核心。目前能夠滿足商業(yè)化應(yīng)用的重金屬磷光有機配合物分子基本均為環(huán)金屬銥(iii)配合物分子,但金屬銥價格高昂,且數(shù)量有限。地殼中金屬鉑元素的含量和世界范圍內(nèi)的年產(chǎn)均為金屬銥元素的十倍左右,相對價格低廉,此外,銥(iii)配合物磷光材料的總收率低,進一步提高了銥(iii)配合物磷光材料的制備成本。相比之下,鉑(ii)配合物磷光材料的制備工藝中鉑元素利用率高,鉑(ii)配合物磷光材料的制備成本要遠低于銥(iii)配合物磷光材料。
3、基于雙齒配體的環(huán)金屬鉑(ii)配合物分子剛性較低,兩個雙齒配體易扭曲、振動而導(dǎo)致非輻射衰減,使其磷光量子效率低下;而基于三齒配體的環(huán)金屬鉑(ii)配合物分子需要第二個配陰離子(如炔負(fù)離子、cl-、卡賓等),亦會導(dǎo)致配合物的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性降低;從而影響了其作為磷光材料在oled器件中的應(yīng)用。相比之下,基于四齒配體的環(huán)金屬鉑(ii)配合物分子剛性強、輻射發(fā)光速率大、量子效率大大提高,同時具有較高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,是發(fā)展新型oled磷光材料的理想分子。而開發(fā)穩(wěn)定而高效的新型磷光發(fā)光材料,對oled產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依然具有舉足輕重的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的之一在于提供一種含有咪唑結(jié)構(gòu)單元的金屬鉑(ii)配合物。本發(fā)明的含有咪唑結(jié)構(gòu)單元的金屬鉑(ii)配合物作為oled器件的發(fā)光材料使用時,器件的發(fā)光效率得到很大改善,同時器件壽命得到明顯提高。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明提供了一種含有咪唑結(jié)構(gòu)單元的金屬鉑(ii)配合物,該配合物的結(jié)構(gòu)如通式(i)所示:
4、
5、其中,ar1為氫或苯基;
6、-ar2-ar3為下式任意者表示:
7、
8、其中,r1、r2、r3、r4各自獨立地選自氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的c1-c18烷基、取代或未取代的c2-c30烯基、取代或未取代c2-c30炔基、取代或未取代c1-c30烷氧基、取代或未取代c1-c30烷硫基、取代或未取代c3-c10環(huán)烷基、取代或未取代的c6-c30芳基;
9、r5選自氫、氘、鹵素、取代或未取代的c1-c18烷基、取代或未取代的c6-c30芳基;
10、所有基團可被部分氘代或全氘代,當(dāng)含有取代基時,所述取代可為一次或多次;所述取代基任選自氫、氘、f、c1-c18烷基、c6-c30芳基中的一種或多種。
11、進一步優(yōu)選地,r1、r2、r3、r4各自獨立地選自由氫、氘氫、-f、氰基、苯基、聯(lián)苯基、c1-c18烷基、c3-c10環(huán)烷基、-cd3、-cd2h、-cdh2、-cf3、-cf2h、-cfh2、-och3、-ocdh2、-ocd2h、-ocd3、-sch3、-scdh2、-scd2h、-scd3所組成的組。
12、優(yōu)選地,r1、r2、r3、r4各自獨立地選自下面化學(xué)式中所表示的基團,化學(xué)式中至少一個氫可以被氘取代的基團:
13、
14、其中,“*”表示待稠合的位置。
15、更優(yōu)選地,本發(fā)明所述的金屬鉑配合物選自如下所示化學(xué)結(jié)構(gòu)中的任意一種:
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17、
18、
19、
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39、
40、
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42、一方面,本發(fā)明還提供了如上式(i)所示通式結(jié)構(gòu)的金屬鉑配合物在有機電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
43、在另一方面,本發(fā)明還提供了一種有機電致發(fā)光器件,其包括如上式(i)所示通式結(jié)構(gòu)的金屬鉑配合物。
44、進一步地,所述的有機電致發(fā)光器件包括陰極、陽極和介于兩者之間的有機功能層;所述有機功能層包含發(fā)光層,發(fā)光層中包含有如上式(i)所示通式結(jié)構(gòu)的金屬鉑配合物。
45、在另一方面,本發(fā)明提供一種有機光電器件,包括第一電極;面對第一電極的第二電極;以及設(shè)置在第一電極和第二電極之間的發(fā)光材料層,其中,發(fā)光材料層包含有如上式(i)所示通式結(jié)構(gòu)的金屬鉑配合物。例如,金屬鉑配合物可以作為摻雜劑包含在發(fā)光材料層中。
46、本發(fā)明還提供了一種組合物,所述組合物包含有如上式(i)所示通式結(jié)構(gòu)的金屬鉑配合物。
47、本發(fā)明還提供了一種制劑,所述制劑包含有如上式(i)所示通式結(jié)構(gòu)的金屬鉑配合物或如上所述的組合物和至少一種溶劑。
48、本發(fā)明還提供了一種顯示或照明裝置,所述裝置包含有如上所述有機電致發(fā)光器件中的一種或多種。
49、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
50、鉑金屬原子在單線態(tài)和三線態(tài)激發(fā)態(tài)之間的強自旋軌道耦合,有效地增強系間穿越,表現(xiàn)出同時利用單線態(tài)和三線態(tài)激子的潛力,實現(xiàn)100%內(nèi)部量子效率,進而提高器件的發(fā)光效率。將本發(fā)明式(i)所示的鉑金屬配合物作為摻雜劑應(yīng)用于發(fā)光層中制備成有機發(fā)光器件,所得器件在發(fā)光效率和壽命上均具有良好的提升,是一種性能良好的有機發(fā)光材料。
1.一種含有咪唑結(jié)構(gòu)單元的金屬鉑(ii)配合物,其特征在于,所述配合物的結(jié)構(gòu)如式(i)所示:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合物,其特征在于,所述的r1、r2、r3、r4各自獨立地選自由氫、氘氫、苯基、聯(lián)苯基、c1-c18烷基、c3-c10環(huán)烷基、-f、氰基、-cd3、-cd2h、-cdh2、-cf3、-cf2h、-cfh2、-och3、-ocdh2、-ocd2h、-ocd3、-sch3、-scdh2、-scd2h和-scd3所組成的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合物,其特征在于,r1-r5各自獨立地選自下面化學(xué)式中所表示的基團,化學(xué)式中至少一個氫可以被氘取代:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合物,其特征在于,所述的金屬鉑配合物選自如下所示化學(xué)結(jié)構(gòu)中的任意一種:
5.權(quán)利要求1-4任一項所述的金屬鉑配合物在制備有機電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
6.一種有機電致發(fā)光器件,其包括陰極層、陽極層和有機功能層,所述有機功能層包含有發(fā)光層,其特征在于,如權(quán)利要求1-4任一項所述的金屬鉑配合物作為發(fā)光層摻雜劑包含在有機功能層中。
7.一種制劑,其特征在于,包含如權(quán)利要求1-4任一項所述的金屬鉑配合物和至少一種溶劑。
8.一種有機光電器件,其包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機光電器件,其特征在于,所述有機光電器件包括有機光伏器件、有機電致發(fā)光器件、有機太陽電池、電子紙、有機感光體、有機薄膜晶體管或有機內(nèi)存器件。
10.一種顯示或照明裝置,其特征在于,包括含有如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光器件。