[发明专利]过渡金属配合物、聚合物、混合物、组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种过渡金属配合物、聚合物、混合物、组合物及其应用，其中，过渡金属配合物具有如化学式(1)所示的结构通式：上述过渡金属配合物结构新颖，且为包含刚性的环形烷基列的铱(III)配合物。由于这类辅助配体增加了分子的刚性和对称性，相对于一般没有环形烷基列配体，增加了分子的刚性，因而更使得整个配合物具有更好的化学、光、电、热稳定性。同时由于修饰发生在辅助配体上，从而对主配体引起的发光最大峰的波长影响较低，因此可保留饱和的发光颜色。故按照本发明的过渡金属配合物用于OLED中，特别是作为发光层掺杂材料，能提供较高的发光效率和器件寿命。

本申请要求于2017年12月14日提交中国专利局、申请号为2017113427916发明名称为“一种过渡金属配合物材料及其在电子器件的应用”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及光电材料技术领域，特别涉及过渡金属配合物、聚合物、混合物、组合物及其应用。

背景技术

在平板显示器和照明应用中，有机发光二极管(OLEDs)具有低成本、轻重量、低工作电压、高亮度、颜色可调性、寛视角、易装配到挠性基底上以及低能量消耗的优势，因而成为最有发展潜力的显示技术。为了提高有机发光二极管的发光效率，各种基于荧光和磷光发光材料体系已被开发出来。使用荧光材料的有机发光二极管，具有较高可靠性，但在电场激发下其内部电致发光量子效率被限制为25％。与此相反，因为激子的单重激发态和三重激发态的分支比为1:3，使用磷光材料的有机发光二极管几乎可以取得100％的内部发光量子效率。对于小分子OLED来说，通过掺杂重金属中心来有效地获取三重态激发，这提高了自旋轨道偶合并由此系间窜越到三重态。

基于金属铱(III)的配合物是广泛用于高效率OLEDs的一类材料，具有较高的效率和稳定性。Baldo等人报道了使用fac-三(2-苯基吡啶)铱(III)[Ir(ppy)₃]作为磷光发光材料，4,4‘-N,N‘-二咔唑-联苯(4,4‘-N,N‘-diarbazole-biphenyl)(CBP)为基质材料的高量子效率的OLED(Appl.Phys.Lett.1999,75,4)。磷光发光材料的另一实例是天蓝色配合物双[2-(4‘,6‘-二氟苯基)吡啶-N,C²]-吡甲酸铱(III)(FIrpic)，其掺杂到高三重态能量基质中时表现出在大约溶液中60％和在固体膜中几乎100％的极高光致发光量子效率(Appl.Phys.Lett.2001,79,2082)。尽管基于2-苯基吡啶及其衍生物的铱(III)体系已经大量用于制备OLEDs，但器件性能，特别是寿命仍需提高。

提高配合物发光效率和稳定性的有效方法之一是采用刚性结构的配体，Thompson课题组在2001年报道了基于刚性配体的铱配合物Ir(BZQ)₂(acac)，但由于其发光颜色不好等原因，并没有得到广泛的应用。随后基于刚性配体的铱配合物Ir(DBQ)₂(acac)、Ir(MDQ)₂(acac)等得到报道，这些具有刚性配体的铱配合物作为客体发光材料制备的电致发光器件都有很高的发光效率和亮度。但另一方面，基于刚性配体DBA和BA的铱配合物Ir(DBA)₂(acac)和Ir(BA)₂(acac)用于制备发光器件时，器件的最大亮度和最大外量子效率只有9,540cd·m^-2和4.66％，虽然实现了饱和的红色发光，但器件的效率和亮度与预期相差较大。

因此，如何改善金属有机配合物的稳定性，提高有机发光器件寿命成了本领域迫切需要解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种过渡金属配合物、聚合物、混合物、组合物及其应用，以改善金属有机配合物的稳定性，并提高有机发光器件的寿命。

本发明提供的技术方案如下：

一种过渡金属配合物，具有如化学式(1)所示的结构通式：