有机电致发光材料及其器件的制作方法

本发明涉及用于有机电子器件的化合物，例如有机电致发光器件。更特别地，涉及一种包含具有式1结构的la配体的金属配合物，以及包含该金属配合物的有机电致发光器件和化合物组合物。

背景技术：

1、有机电子器件包括但是不限于下列种类：有机发光二极管(oleds)，有机场效应晶体管(o-fets)，有机发光晶体管(olets)，有机光伏器件(opvs)，染料-敏化太阳能电池(dsscs)，有机光学检测器，有机光感受器，有机场效应器件(ofqds)，发光电化学电池(lecs)，有机激光二极管和有机电浆发光器件。

2、1987年，伊斯曼柯达的tang和van slyke报道了一种双层有机电致发光器件，其包括芳基胺空穴传输层和三-8-羟基喹啉-铝层作为电子传输层和发光层(applied physicsletters，1987,51(12):913-915)。一旦加偏压于器件，绿光从器件中发射出来。这个发明为现代有机发光二极管(oleds)的发展奠定了基础。最先进的oleds可以包括多层，例如电荷注入和传输层，电荷和激子阻挡层，以及阴极和阳极之间的一个或多个发光层。由于oleds是一种自发光固态器件，它为显示和照明应用提供了巨大的潜力。此外，有机材料的固有特性，例如它们的柔韧性，可以使它们非常适合于特殊应用，例如在柔性基底制作上。

3、oled可以根据其发光机制分为三种不同类型。tang和van slyke发明的oled是荧光oled。它只使用单重态发光。在器件中产生的三重态通过非辐射衰减通道浪费了。因此，荧光oled的内部量子效率(iqe)仅为25％。这个限制阻碍了oled的商业化。1997年，forrest和thompson报告了磷光oled，其使用来自含络合物的重金属的三重态发光作为发光体。因此，能够收获单重态和三重态，实现100％的iqe。由于它的高效率，磷光oled的发现和发展直接为有源矩阵oled(amoled)的商业化作出了贡献。最近，adachi通过有机化合物的热激活延迟荧光(tadf)实现了高效率。这些发光体具有小的单重态-三重态间隙，使得激子从三重态返回到单重态的成为可能。在tadf器件中，三重态激子能够通过反向系统间穿越产生单重态激子，导致高iqe。

4、oleds也可以根据所用材料的形式分类为小分子和聚合物oled。小分子是指不是聚合物的任何有机或有机金属材料。只要具有精确的结构，小分子的分子量可以很大。具有明确结构的树枝状聚合物被认为是小分子。聚合物oled包括共轭聚合物和具有侧基发光基团的非共轭聚合物。如果在制造过程中发生后聚合，小分子oled能够变成聚合物oled。

5、已有各种oled制造方法。小分子oled通常通过真空热蒸发来制造。聚合物oled通过溶液法制造，例如旋涂，喷墨印刷和喷嘴印刷。如果材料可以溶解或分散在溶剂中，小分子oled也可以通过溶液法制造。

6、oled的发光颜色可以通过发光材料结构设计来实现。oled可以包括一个发光层或多个发光层以实现期望的光谱。绿色，黄色和红色oled，磷光材料已成功实现商业化。蓝色磷光器件仍然具有蓝色不饱和，器件寿命短和工作电压高等问题。商业全彩oled显示器通常采用混合策略，使用蓝色荧光和磷光黄色，或红色和绿色。目前，磷光oled的效率在高亮度情况下快速降低仍然是一个问题。此外，期望具有更饱和的发光光谱，更高的效率和更长的器件寿命。

7、us20210054101a1中公开了一种金属络合物，其包含如下所示的配体结构：其中环d选自5-6元的碳环或杂环且至少有一个rd是碳环或杂环，进一步公开了具有如下结构的铱配合物该申请未公开和教导包含具有特定稠合多环取代基的配体的金属络合物，及其对器件性能的影响。

8、us20200251666a1中公开了一种金属络合物，其包含如下所示的配体结构其中x1-x8中至少有一个选自c-cn，进一步公开了所述金属络合物具有如下结构：其应用于有机电致发光器件中可以提升器件性能和颜色饱和度，虽然已经达到业界的较高水平，仍有提升的空间。同时，该申请未公开和教导包含具有特定稠合多环取代基的配体的金属络合物，及其对器件性能的影响。

9、us20200091442a1中公开了一种金属络合物，其包含具有如下所示的配体结构

10、进一步公开了所述金属络合物具有如下结构：在该申请中公开了氟在配体特定的位置可以提高材料的性能，包括提高器件寿命，增加热稳定性等。然已经达到业界的较高水平，仍有提升的空间。同时，该申请未公开和教导包含具有特定稠合多环取代基的配体的金属络合物，及其对器件性能的影响。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一系列包含具有式1结构的la配体的金属配合物来解决至少部分上述问题。所述金属配合物可用作电致发光器件中的发光材料。这些新型化合物应用于有机电致发光器件中能够提供更好的器件性能，例如器件效率和器件寿命的提升，尤其是器件寿命的大幅提升，可以显著提升器件综合性能。

2、根据本发明的一个实施例，公开了一种金属配合物，其包含金属m，和与金属m配位的配体la，其中la具有由式1表示的结构：

3、

4、其中，

5、金属m选自相对原子质量大于40的金属；

6、环cy每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有6-24个环原子的芳环，取代或未取代的具有5-24个环原子的杂芳环，或其组合；

7、环cy通过金属-碳键或金属-氮键与金属m连接；

8、x选自由o，s，se，nr’，cr’r’，sir’r’和ger’r’组成的组；当同时存在两个r’时，两个r’相同或不同；

9、y选自由c，cry，siry和gery组成的组；

10、x1-x8每次出现时相同或不同地选自c，crx或n；且x1-x8中有一个选自c并与y相连；x1-x4中有一个选自c并与环cy相连；

11、x1、x2、x3或x4通过金属-碳键或金属-氮键与金属m连接；

12、环a、环b和环c每次出现时相同或不同地选自具有5-10个环原子的碳环，具有5-10个环原子的杂环，或其组合；

13、取代基ra，rb和rc每次出现时相同或不同地表示单取代、多取代或无取代；

14、取代基r’，rx，ry，ra，rb和rc每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，卤素，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基，取代或未取代的具有3-20个环原子的杂环基，取代或未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的烯基，取代或未取代的具有2-20个碳原子的炔基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基，取代或未取代的具有0-20个碳原子的氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，氰基，异氰基，羟基，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基，及其组合；

15、相邻的取代基ra，rb，rc，ry能任选地连接形成环；

16、相邻的取代基r’，rx能任选地连接形成环；

17、式1中表示与金属m连接。

18、根据本发明的另一实施例，还公开了一种有机电致发光器件，其包括：阳极，阴极，以及设置在阳极和阴极之间的有机层，所述有机层中至少有一层包含上述实施例所述的金属配合物。

19、根据本发明的另一实施例，还公开了一种化合物组合物，其包含上述实施例所述的金属配合物。

20、本发明公开了一系列包含具有式1结构的la配体的金属配合物，所述la配体中包含环a、环b和环c稠合形成的稠合多环结构，且所述稠合多环结构通过环b中的y基团特定地式1中x1-x8中的任一个连接。这些新型的金属配合物可以用于电致发光器件中的发光材料，应用于有机电致发光器件中能够获得十分优异的器件性能，例如器件效率和器件寿命的提升，其是器件寿命的大幅提升，可以显著提升器件综合性能。