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，例如有机发光器件。更特别地，涉及一种包含式1a结构的la配体和式1b结构的lb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包含该金属配合物的化合物组合物。

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、us20220089624a1中公开了包含如下结构配体的金属络合物：其中，r1-r3中至少有一个具有如下结构：，进一步公开了如下结构：该申请并未公开和教导本技术中包含式1a结构的la配体和式1b结构的lb配体的金属配合物。

8、us20140306205a1中公开了具有如下结构的铱配合物：其中a1-d1所在的四个环均是5元或6元的环；并进一步公开所述金属络合物具有下述结构：其中g选自咔唑、芴、二苯并噻吩、二苯并呋喃等，进一步公开了具有如下结构的铱配合物该申请并未公开和教导本技术中包含式1a结构的la配体和式1b结构的lb配体的金属配合物。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一系列包含式1a结构的la配体和式1b结构的lb配体的金属配合物来解决至少部分上述问题，其中la配体具有六并五并六多元稠合环状结构单元，lb配体具有特定位置的式2取代基。这些新型金属络合物应用于电致发光器件中能够获得十分优异的器件性能，例如半峰宽、电流效率、功率效率、外量子效率和器件寿命的提升，有利于获得更饱和的绿色发光，且全面的提升器件各方面的性能，最终极大的提升了器件综合性能。

2、根据本发明的一个实施例，公开了一种金属配合物，其具有m(la)m(lb)n(lc)q的通式，

3、其中，

4、la、lb和lc分别是与金属m配位的第一配体、第二配体和第三配体，并且所述第三配体lc能够与第一配体la或第二配体lb选自相同或不同的结构；其中，la、lb和lc能任选地连接形成多齿配体；

5、金属m选自相对原子质量大于40的金属；

6、m选自1或2；n选自1或2；q选自0或1；当m＝2时，两个la相同或不同；当n＝2时，两个lb相同或不同；

7、la每次出现时相同或不同地具有由式1a的结构；lb每次出现时相同或不同地具有由式1b的结构；

8、

9、其中，

10、环cy每次出现时相同或不同地选自具有6-30个环原子的芳环，具有5-30个环原子的杂芳环，或其组合；

11、r每次出现时相同或不同地表示单取代，多取代，或无取代；

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

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

14、x1，x2，x3或x4通过金属-碳键或金属-氮键与金属m配位；

15、a选自0或1；

16、w1-w3每次出现时相同或不同地选自crw或n；

17、u1-u4每次出现时相同或不同地选自cru、nru、o、s或n，且u1-u4中最多有一个选自n；

18、ar具有式2表示的结构：

19、

20、在式2中，“＊”表示式2的连接位置；

21、ra和rb每次出现时相同或不同地表示单取代、多取代或无取代；

22、环a和环b相同或不同地选自具有3-30个环原子的碳环，或具有3-30个环原子的杂环；

23、l选自由以下组成的组：单键，o，s，so2，se，nr”，cr”r”，sir”r”，ger”r”，br”，pr”，p(o)r”，r”c＝cr”，取代或未取代的具有1-20个碳原子的亚烷基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的亚杂烷基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的亚环烷基，取代或未取代的具有3-20个环原子的亚杂环基，取代或未取代的具有6-30个碳原子的亚芳基，取代或未取代的具有3-30个碳原子的亚杂芳基，和其组合；

24、r，r’，r”，rx，ru，rw，ra和rb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；

25、lc每次出现时相同或不同地选自单阴离子双齿配体；

26、相邻的取代基r’，rx，r能任选地连接形成环；

27、相邻的取代基r”，ra，rb能任选地连接形成环；

28、相邻的取代基ru能任选地连接形成环；

29、相邻的取代基ru和rw能任选地连接形成环。

30、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，所述有机层至少有一层包含上述实施例所述的金属配合物。

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

32、本发明公开的一系列包含式1a结构的la配体和式1b结构的lb配体的金属配合物来解决至少部分上述问题，其中la配体具有六并五并六多元稠合环状结构单元，lb配体具有特定位置的式2结构的取代基。这些新型化合物应用于电致发光器件中能够获得十分优异的器件性能，例如半峰宽、电流效率、功率效率、外量子效率和器件寿命的提升，可以全面的提升器件各方面的性能，最终获得了的器件综合性能的极大提升。