CN114920781A - 具有主体和掺杂剂功能的金属有机化合物 - Google Patents
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Abstract
包含发射核和连接到所述发射核的一个或多个聚亚苯基支链的有机金属化合物。提供主体结构部分作为在所述支链上的侧链基团。在某些情况下，所述聚亚苯基链是以间位构型连接的，以减少链中的π‑共轭。用于所述金属有机化合物中的合适的主体结构部分包括含有咔唑或苯并[9，10]菲结构的那些。在所述金属有机化合物上的主体结构部分的量和类型可以被改变，以调节主体结构部分与发射核的分子量比。在某些情况下，所述金属有机化合物在有机溶剂中是足够可溶的，以允许溶液加工。本发明还提供了包含本发明的金属有机化合物的有机电子器件和使用本发明的金属有机化合物制备有机电子器件的方法。
Description
本申请是申请日为2008年3月26日、申请号为201610791239.4、发明名称为“具有主体和掺杂剂功能的金属有机化合物”的中国专利申请的分案申请。
所述申请号为201610791239.4的申请是申请日为2008年3月26日、申请号为200880015460.4、发明名称为“具有主体和掺杂剂功能的金属有机化合物”的中国专利申请(PCT/US2008/003979)的分案申请。
所要求保护的发明是由一个或多个如下联合的大学公司研究协议当事人、代表一个或多个所述当事人和/或与一个或多个所述当事人相关而完成的：普林斯顿大学，南加州大学和the Universal Display Corporation。所述协议在所要求保护的发明完成日和之前是有效的，并且所要求保护的发明是作为在所述协议的范围内采取的行动的结果而完成的。
技术领域
本发明涉及有机电子器件。
背景技术
利用有机材料的光电器件由于许多理由越来越为人们所需求。用于制造此类器件的许多材料是相对便宜的，因此有机光电器件具有在成本上比无机器件有优势的可能。另外，有机材料的固有性能如它们的柔性可以使得它们非常适合于特殊应用，如在柔性基材上制造。有机光电器件的例子包括有机发光器件(OLED)、有机光敏晶体管、有机光生伏打电池和有机光检测器。对于OLED，有机材料可以比常规材料有性能优势。例如，有机发射层发光的波长一般可以容易地用合适的掺杂剂调节。
在本文中使用的术语“有机”包括可用来制造有机光电器件的聚合物材料以及小分子有机材料。“小分子”指不是聚合物的任何有机材料，并且“小分子”实际上可以是相当大的。在一些情况下小分子可以包括重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基不会将一个分子从“小分子”类型中排除。小分子也可以被引入聚合物中，例如作为在聚合物骨架上的侧基或作为骨架的一部分。小分子也可以用作树状分子的芯结构部分，该树状分子由在芯结构部分上构建的一系列化学壳组成。树状分子的芯结构部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树状分子可以是“小分子”，并且据信目前在OLED领域中使用的所有树状分子是小分子。通常，小分子具有明确定义的、有单一分子量的化学式，而聚合物的化学式和分子量在分子与分子之间可以不同。在本文中使用的“有机”包括烃基和杂原子取代的烃基配体的金属络合物。
OLED利用薄的有机膜，当对器件施加电压时所述有机膜会发光。OLED正在成为人们越来越感兴趣的技术，用于诸如平板显示器、照明和逆光照明之类的应用中。几种OLED材料和构造已被描述在美国专利5,844,363、6,303,238和5,707,745中，它们的全部内容通过引用结合在本文中。
OLED器件一般(但并不总是)意图通过电极中的至少一个发光，并且一个或多个透明电极可能被用于有机光电器件。例如，透明电极材料如氧化铟锡(ITO)可以被用作底部电极。还可以使用透明顶部电极，如在美国专利5,703,436和5,707,745中公开的透明顶部电极，所述美国专利的全部内容通过引用结合在本文中。对于打算仅通过底部电极发光的器件，顶部电极不需要是透明的，并且可以由具有高导电性的、厚的并且反射性的金属层组成。类似地，对于打算仅通过顶部电极发光的器件，底部电极可以是不透明的和/或反射性的。当一个电极不需要是透明的时，使用较厚的层可提供更好的导电性，并且使用反射性电极可以通过将光反射回透明电极来增加通过所述另一电极发射的光的量。也可以制造完全透明的器件，其中两个电极都是透明的。还可以制造侧边发射的OLED，并且在此类器件中一个或两个电极可以是不透明的或反射性的。
在本文中使用的“顶部”指最远离基材，而“底部”指最接近基材。例如，对于具有两个电极的器件，底部电极是最接近基材的电极，并且一般是所制造的第一个电极。底部电极有两个表面，即最接近基材的底面和远离基材的顶面。当第一层被描述为“布置在”第二层上，所述第一层远离基材来设置。在所述第一和第二层之间还可以有其它层，除非规定所述第一层与所述第二层“物理接触”。例如，阴极可以被描述为“布置在”阳极上，即使在两者之间有各种有机层。
在本文中使用的“可溶液处理的”是指能够在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质中沉积，无论呈溶液或悬浮液的形式。
在本文中使用时并且如本领域技术人员通常理解的，第一“最高已占分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级，如果所述第一能级更接近于真空能级。因为电离电位(IP)是作为相对于真空能级的负能量来测量的，较高的HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(不太负性的IP)。类似地，较高的LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲合势(EA)(不太负性的EA)。在真空能级在顶部的普通的能级图上，材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。“较高的”HOMO或LUMO能级比“较低的”HOMO或LUMO能级更接近于这样的图的顶部。
概述
在一个方面，本发明提供了一种由下式表示的、包含连接到发射核的一个或多个支链的金属有机化合物：
其中所述发射核包含一个金属原子和配位于该金属原子的多个配体；其中每个支链连接到所述多个配体之一；其中变量“y”具有1－3的整数值；其中每个变量“x”独立地具有至少2的整数值；其中每个变量“n”独立地具有0或更大的整数值；其中每个变量“m”独立地具有1或更大的整数值；其中每个主体结构部分RH独立地是具有至少两个环的芳基基团或具有至少两个环的杂芳基基团；其中每个末端基团RT独立地选自下组：烷基基团、杂烷基基团、芳基基团和杂芳基基团；其中R1和R2中的每个表示位于它们各自的环的任何位置的一个或多个独立选择的取代基，其中每个取代基独立地选自下组：烷基基团、杂烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。在某些情况下，在所述支链的聚亚苯基链内的每个苯基单元以间位构型连接到相邻的苯基单元。
在另一个方面，本发明提供了一种有机电子器件，其包含：阳极；阴极；和布置在所述阳极和所述阴极之间的第一有机层，其中所述第一有机层包含本发明的金属有机化合物。
在又一个方面，本发明提供了一种制备有机电子器件的方法，该方法包括：提供布置在基材上的第一电极；在所述第一电极上形成第一有机层，其中所述第一有机层包含本发明的金属有机化合物；和形成布置在所述第一有机层上的第二电极。
附图的简要说明
图1显示了一种具有单独的电子传输层、空穴传输层和发射层以及其它层的有机发光器件。
图2显示了一种不具有单独的电子传输层的颠倒的有机发光器件。
图3显示了器件实施例1-4的电流密度对电压的图。
图4显示了器件实施例1-4的发光效率对发光度的图。
图5显示了器件实施例5-10的电流密度对电压的图。
图6显示了器件实施例5-10的发光效率对发光度的图。
图7显示了器件实施例11和12的电流密度对电压的图。
图8显示了器件实施例11和12的发光效率对发光度的图。
图9显示了化合物A和B的合成。
图10显示了化合物C的合成。
图11显示了化合物A的MALDI-TOF质谱。
详细叙述
一般地，OLED包括布置在阳极和阴极之间并且电连接到阳极和阴极上的至少一个有机层。当施加电流时，阳极注入空穴和阴极注入电子到所述有机层中。注入的空穴和电子各自向着带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴定域在同一分子上时，形成了“激子”，所述激子是具有激发能态的定域的电子-空穴对。当激子通过光发射机理松驰时，光被发射。在一些情况下，所述激子可以定域在受激准分子或激态复合物上。非辐射机理如热弛豫也可能发生，但一般被认为是不希望的。
初始的OLED采用从发射分子的单线态发光(“荧光”)的发射分子，如公开在例如美国专利号4,769,292中的发射分子，该专利全部内容通过引用结合到本文中。荧光发射通常在小于10毫微秒的时间范围内发生。
最近，已经证实了具有从三重态发光(“磷光”)的发射材料的OLED。Baldo等人，“Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic ElectroluminescentDevices”，Nature，395卷，151-154，1998(“Baldo-I”)；和Baldo等人，“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based onelectrophosphorescence”，Appl.Phys.Lett.，75卷，第1期，4-6(1999)(“Baldo-II”)，它们的全部内容通过引用结合在本文中。磷光可以被称为“受禁”跃迁，因为该跃迁要求自旋状态的改变，并且量子力学指出这样的跃迁不是有利的。结果，磷光一般在超过至少10毫微秒，典型地大于100毫微秒的时间范围内发生。如果磷光的自然辐射寿命太长，则三重态可能通过非辐射机理衰减，这样没有光被发射。在非常低的温度下，在含有具有未共享电子对的杂原子的分子中也常常观察到有机磷光。2,2’-联吡啶是这样的分子。非辐射衰减机理典型地是温度依赖性的，这样在液态氮温度下显示磷光的有机材料典型地在室温下不显示磷光。但是，如Baldo所证明的，这一问题可以通过选择在室温下发磷光的磷光化合物来解决。代表性的发射层包括掺杂或未掺杂的磷光金属有机材料，例如在美国专利6,303,238和6,310,360；美国专利申请出版物2002-0034656；2002-0182441；2003-0072964；和WO-02/074015中所公开的。
一般地，在OLED中的激子被认为是以约3：1的比率产生，即大约75％三重态和25％单线态。参见Adachi等人，“Nearly 100％Internal Phosphorescent Efficiency In AnOrganic Light Emitting Device”，J.Appl.Phys.，90，5048(2001)，它的全部内容通过引用结合在本文中。在很多情况下，单线态激子可以容易地通过“系统间穿越(intersystemcrossing)”将它们的能量转移到三重激发态，而三重态激子不能够容易地将它们的能量转移到单线激发态。结果，采用磷光OLED，100％的内量子效率在理论上是可能的。在荧光器件中，三重态激子的能量一般损失到加热该器件的无辐射衰变过程，导致低得多的内量子效率。利用从三重激发态发射的磷光材料的OLED被公开在例如美国专利6,303,238中，它的全部内容通过引用结合在本文中。
从三重激发态到中间的非三重态(从所述非三重态发生发射衰减)的跃迁可以先于磷光发射。例如，配位于镧系元素上的有机分子常常从定域在镧系金属上的激发态发射磷光。然而，这样的材料不直接从三重激发态发射磷光，而是从以镧系金属离子为中心的原子激发态发射。铕二酮化物络合物举例说明了一组这些类型的物质。
通过将有机分子束缚(优选通过键接)在高原子序数的原子近处可以相对于荧光增强来自三重态的磷光。这一被称作重原子效应的现象是通过被称为自旋轨道耦合的机理产生的。这样的磷光跃迁可以从金属有机分子如三(2-苯基吡啶)铱(III)的已激发的金属到配体电荷转移(MLCT)状态观察到。
在本文中使用的术语“三重态能量”是指与在给定材料的磷光光谱中可辩别的最高能量特征相对应的能量。所述最高能量特征不必是在磷光光谱中具有最大强度的峰，并且它例如可以是在这样的峰的高能量侧的清楚肩部的局部最大值。
图1显示了有机发光器件100。这些图不一定按比例画出。器件100可以包括基材110，阳极115，空穴注入层120，空穴传输层125，电子封闭层130，发射层135，空穴封闭层140，电子传输层145，电子注入层150，保护层155和阴极160。阴极160是具有第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。器件100可以通过按照顺序沉积所述层来制造。
基材110可以是提供所需的结构性能的任何合适基材。基材110可以是柔性的或刚性的。基材110可以是透明的、半透明的或不透明的。塑料和玻璃是优选的刚性基材材料的例子。塑料和金属箔是优选的柔性基材材料的例子。基材110可以是半导体材料，以帮助电路的制造。例如，基材110可以是硅晶片(在它之上制造电路)，能够控制随后沉积在基材上的OLED。可以使用其它基材。可以选择基材110的材料和厚度，以获得所需的结构和光学性质。
阳极115可以是有足够的导电性以输送空穴到有机层中的任何合适阳极。阳极115的材料优选具有高于约4eV的功函数(“高功函数材料”)。优选的阳极材料包括导电性金属氧化物，如氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)，氧化锌铝(AlZnO)，和金属。阳极115(和基材110)可以是足够透明的，以制造底部发光的器件。一种优选的透明基材和阳极组合是可商购的、沉积在玻璃或塑料(基材)上的ITO(阳极)。柔性和透明的基材-阳极组合公开在美国专利号5,844,363和6,602,540B2中，它们的全部内容通过引用结合在本文中。阳极115可以是不透明的和/或反射性的。反射性阳极115对于一些顶部发光型器件可能是优选的，以增加从器件的顶部发射出的光的量。可以选择阳极115的材料和厚度，以获得所需的导电性和光学性质。当阳极115是透明的时，对于一种具体的材料可能有一定的厚度范围，即厚度要足够厚以提供所需的导电性，同时要足够薄以提供所需的透明度。可以使用其它阳极材料和结构。
空穴传输层125可以包括能够传输空穴的材料。空穴传输层130可以是本征的(未掺杂的)，或者是掺杂的。掺杂可以用于增强导电性。α-NPD和TPD是本征空穴传输层的例子。p-掺杂的空穴传输层的一个例子是按照50：1的摩尔比率掺杂了F4-TCNQ的m-MTDATA，如在Forrest等人的美国专利申请出版物2003-0230980号中所公开的，该文献的全部内容通过引用结合在本文中。可以使用其它空穴传输层。
发射层135可以包括当有电流在阳极115和阴极160之间通过时能够发射光的有机材料。优选地，发射层135含有磷光发光材料，虽然荧光发光材料也可以使用。磷光材料因为与此类材料有关的更高发光效率而是优选的。发射层135还可以包括能够传输电子和/或空穴、掺杂了发光材料的主体材料，该发光材料可以捕获电子、空穴和/或激子，使得激子经由光发射机理从发光材料松驰。发射层135可以包括兼有传输和发光性能的单一材料。不论发光材料是掺杂剂或主要成分，发射层135可以包括其它材料，如调节发光材料的发射的掺杂剂。发射层135可以包括能够在组合时发射所需光谱的光线的多种发光材料。磷光发光材料的例子包括Ir(ppy)3。荧光发光材料的例子包括DCM和DMQA。主体材料的例子包括Alq3，CBP和mCP。发光和主体材料的例子公开在Thompson等人的美国专利6,303,238号中，该专利的全部内容通过引用结合在本文中。可以以许多方式将发光材料包括在发射层135中。例如，发光小分子可以被引入聚合物中。这可以通过几种方式来实现：通过将小分子作为单独的和不同的分子物种掺杂到聚合物中；或通过将小分子引入到聚合物的骨架中，以形成共聚物；或通过将小分子作为侧基键接在聚合物上。可以使用其它发射层材料和结构。例如，小分子发光材料可以作为树状分子的核存在。
许多有用的发光材料包括键接于金属中心上的一个或多个配体。如果配体直接对金属有机发光材料的光活性性能有贡献，该配体可以被称为“光活性的”。“光活性的”配体与金属一起可以提供能级，在发射光子时电子从所述能级出来或进入所述能级。其它配体可以被称为“辅助的”。辅助的配体可以改变分子的光活性性能，例如通过使光活性配体的能级发生位移，但是辅助的配体不直接提供在光发射中牵涉到的能级。在一个分子中是光活性的配体在另一个分子中可以是辅助的。这些“光活性的”和“辅助的”的定义并不是限制性的理论。
电子传输层145可以包括能够传输电子的材料。电子传输层145可以是本征的(未掺杂的)，或者是掺杂的。掺杂可以被用于增强导电性。Alq3是本征电子传输层的一个例子。n-掺杂的电子传输层的一个例子是按照1：1的摩尔比率掺杂了Li的BPhen，如在Forrest等人的美国专利申请出版物2003-0230980号中所公开的，该文献的全部内容通过引用结合在本文者。可以使用其它电子传输层。
可以选择电子传输层的电荷携带组分，使得电子能够有效地从阴极注入到电子传输层的LUMO(最低未占分子轨道)能级。“电荷携带组分”是提供实际上传输电子的LUMO能级的材料。这一组分可以是基础材料，或者它可以是掺杂剂。有机材料的LUMO能级一般可以由该材料的电子亲合势来表征，而阴极的相对电子注入效率一般可以由阴极材料的功函数来表征。这意味着电子传输层和相邻的阴极的优选性能可以根据ETL的电荷携带组分的电子亲合势和阴极材料的功函数来确定。特别地，为了实现高的电子注入效率，阴极材料的功函数优选不比电子传输层的电荷携带组分的电子亲合势大大约0.75eV以上，更优选地，不比电子传输层的电荷携带组分的电子亲合势大大约0.5eV以上。类似的考虑适用于有电子注入其中的任何层。
阴极160可以是现有技术中已知的任何合适的材料或材料组合，使得阴极160能够传导电子和将电子注入器件100的有机层中。阴极160可以是透明的或不透明的，并且可以是反射性的。金属和金属氧化物是合适的阴极材料的例子。阴极160可以是单个层，或者可以具有复合结构。图1显示了具有薄的金属层162和厚的导电性金属氧化物层164的复合阴极160。在复合阴极中，用于所述较厚层164的优选材料包括ITO，IZO和现有技术中已知的其它材料。美国专利5,703,436，5,707,745，6,548,956B2和6,576,134B2(它们的全部内容通过引用结合在本文中)公开了包括复合阴极在内的阴极的例子，所述复合阴极具有金属如Mg：Ag的薄层，在所述金属薄层上具有层叠的透明的、导电的、溅射沉积的ITO层。阴极160的与下面的有机层接触的部分(不论它是单层阴极160、复合阴极的薄金属层162或一些其它部分)优选由具有小于约4eV的功函数的材料(“低功函数材料”)制成。可以使用其它阴极材料和结构。
封闭层可以用于减少离开发射层的电荷载流子(电子或空穴)和/或激子的数量。电子封闭层130可以布置在发射层135和空穴传输层125之间，以在空穴传输层125的方向上阻断电子离开发射层135。类似地，空穴封闭层140可以布置在发射层135和电子传输层145之间，以在电子传输层145的方向上阻断空穴离开发射层135。封闭层还可以用来阻断激子从发射层中扩散出来。封闭层的理论和使用更详细地描述在美国专利6,097,147号和美国专利申请出版物2003-0230980号(Forrest等人)，它们的全部内容通过引用结合在本文中。
在本文中使用时并且如本领域技术人员理解的，术语“封闭层”是指提供显著地抑制电荷载流子和/或激子传输通过器件的阻隔性的层，但并不暗示该层必定完全地阻断电荷载流子和/或激子。这样的封闭层在器件中的存在可以导致比没有封闭层的类似器件明显更高的效率。同时，封闭层可以用来将发射限制到OLED的希望的区域中。
一般地，注入层由可以改进电荷载流子从一层(如电极或有机层)注入到相邻有机层中的材料组成。注入层也可以发挥电荷传输功能。在器件100中，空穴注入层120可以是改进空穴从阳极115注入空穴传输层125中的任何层。CuPc是可用作从ITO阳极115和其它阳极注射空穴的空穴注入层的材料的一个实例。在器件100中，电子注入层150可以是改进电子向电子传输层145中的注入的任何层。LiF/Al是可用作从相邻层中注射电子到电子传输层中的电子注入层的材料的一个实例。其它材料或材料组合可以用于注入层。取决于具体器件的构型，注入层可以被布置在与在器件100中所示的那些位置不同的位置。在美国专利申请序列号09/931,948(Lu等人)中提供了注入层的更多实例，所述文献的全部内容通过引用结合在本文中。空穴注入层可以包括溶液沉积的材料，如旋涂的聚合物，例如PEDOT：PSS，或者它可以是蒸气沉积的小分子材料，例如CuPc或MTDATA。
空穴注入层(HIL)可以平面化或润湿阳极表面，以提供从阳极到空穴注射材料的有效的空穴注入。空穴注入层还可以含有电荷携带组分，该电荷携带组分具有的HOMO(最高已占分子轨道)能级有利地与在HIL的一侧上的相邻阳极层和在HIL的相对侧上的空穴传输层相匹配，如由它们的在这里所述的相对电离电位(IP)能量所定义的。该“电荷携带组分”是提供实际上传输空穴的HOMO能级的材料。这一组分可以是HIL的基础材料，或者它可以是掺杂剂。使用掺杂的HIL允许因为掺杂剂的电性能而选择掺杂剂，并且允许因为形态特性如润湿性、柔性、韧性等而选择主体。HIL材料的优选的性能使得空穴能够高效地从阳极注入到HIL材料中。特别地，HIL的电荷携带组分的IP优选不比阳极材料的IP大大约0.7eV以上。更优选地，所述电荷携带组分的IP不比阳极材料的IP大大约0.5eV以上。类似的考虑适用于空穴注入其中的任何层。HIL材料还不同于通常用于OLED的空穴传输层中的普通空穴传输材料，因为这样的HIL材料可以具有明显低于普通空穴传输材料的空穴传导率的空穴传导率。本发明的HIL的厚度可以足够厚，以帮助平面化或润湿阳极层的表面。例如，对于非常光滑的阳极表面来说，小至10nm的HIL厚度可以是可接受的。然而，因为阳极表面往往是非常粗糙的，在一些情况下高达50nm的HIL厚度可能是希望的。
保护层可以被用来在后续制造过程中保护底层。例如，用于制造金属或金属氧化物顶部电极的过程可能损伤有机层，而保护层可用于减少或消除此类损伤。在器件100中，保护层155可以在阴极160的制造过程中减少对底下的有机层的损伤。优选地，保护层对于它所传输的载流子类型(在器件100中为电子)来说具有高的载流子迁移率，使得它不显著地增加器件100的工作电压。CuPc、BCP和各种金属酞菁是可用于保护层中的材料的实例。可以使用其它材料或材料组合。保护层155的厚度优选是足够厚的，使得有很少或没有因在有机保护层160沉积之后进行的制造工艺所导致的对底下的层的损伤；然而保护层155的厚度不应该厚到显著增加器件100的工作电压的程度。保护层155可以被掺杂，以提高它的传导性。例如，CuPc或BCP保护层160可以掺杂Li。保护层的更详细的描述可以在Lu等人的美国专利申请序列号09/931,948中找到，它的全部内容通过引用结合在本文中。
图2显示了颠倒的OLED 200。该器件包括基材210，阴极215，发射层220，空穴传输层225，和阳极230。器件200可以通过按照顺序沉积所述层来制造。因为最常见的OLED构型具有布置在阳极上的阴极，并且器件200具有布置在阳极230下的阴极215，因此器件200可以被称为“颠倒的”OLED。与讨论器件100时所描述的那些材料类似的材料可用于器件200的相应层中。图2提供了如何从器件100的结构中省略掉一些层的一个实例。
在图1和2中示出的简单层状结构是作为非限制性例子提供的，并且可以理解，本发明的实施方案可以与各种其它结构相结合使用。所述的特定材料和结构是举例性质的，并且其它材料和结构可以被使用。功能化的OLED可以通过以不同的方式组合所述的各种层来实现，或者某些层可以被完全省略，基于设计、性能和成本因素。没有具体描述的其它层也可以被包括。可以使用除了具体描述的那些材料之外的材料。虽然在本文中提供的许多实施例将各种层描述为包括单一一种材料，但是可以理解，可以使用材料的组合，如主体和掺杂剂的混合物，或更一般地混合物。同时，这些层可具有各种亚层。在本文中给予各种层的名称并不是意图严格限制的。例如，在器件200中，空穴传输层225传输空穴并将空穴注入到发射层220中，因此可以被描述为空穴传输层或空穴注入层。在一个实施方案中，OLED可以被描述为具有设置在阴极和阳极之间的“有机层”。该有机层可以包括单个层，或者可以进一步包括例如讨论图1和2时所述的不同有机材料的多个层。
没有具体描述的结构和材料也可以使用，例如由聚合物材料组成的OLED(PLED)，如公开在美国专利号5,247,190(Friend等人)中的PLED，该专利的全部内容通过引用结合在本文中。作为另一个例子，可以使用具有单个有机层的OLED。OLED可以堆叠，例如如在美国专利号5,707,745(Forrest等人)中所述，该专利的全部内容通过引用结合在本文中。OLED结构可以背离在图1和2中图示说明的简单层状结构。例如，基材可以包括有角度的反射面以改进外偶联，如在Forrest等人的美国专利号6,091,195中所述的台式结构，和/或在Bulovic等人的美国专利号5,834,893中描述的坑形结构，所述专利的全部内容通过引用结合在本文中。
除非另作说明，各种实施方案的这些层中的任何一层可以通过任何合适的方法沉积。对于有机层，优选的方法包括热蒸发，墨喷(如在美国专利号6,013,982和6,087,196中所述的，所述专利的全部内容通过引用结合在本文中)，有机气相沉积(OVPD)(如在Forrest等人的美国专利号6,337,102中所述的，该专利的全部内容通过引用结合在本文中)，和通过有机蒸气喷印(OVJP)的沉积(如在美国专利申请号10/233,470中所述的，该专利申请的全部内容通过引用结合在本文中)。其它合适的沉积方法包括旋涂和其它溶液型工艺。溶液型工艺优选在氮或惰性气氛中进行。对于其它层，优选的方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的沉积，冷焊(如在美国专利号6,294,398和6,468,819中描述的方法，所述专利的全部内容通过引用结合在本文中)，和与某些沉积方法如墨喷和OVJD联合的图案化。其它方法也可以使用。被沉积的材料可以被改性，以使得它们与具体的沉积方法相容。例如，取代基如支化或未支化的烷基和芳基可以用于小分子中，以提高它们经历溶液加工的能力。具有不对称结构的材料可以比具有对称结构的那些材料有更好的溶液加工性，因为不对称材料可以有更低的重结晶倾向。树状分子取代基可用来提高小分子经历溶液加工的能力。
在不脱离本发明的范围的情况下，在本文中公开的分子可以以许多不同的方式被取代。例如，取代基可以被加到具有三个二齿配体的化合物上，使得在加上所述取代基之后，所述二齿配体中的一个或多个被连在一起以形成例如四齿或六齿配体。可以形成其它这样的连接。据信，相对于没有连接的类似化合物，这一类型的连接可以提高稳定性，这是由于在本领域中通常理解为“螯合效应”的作用。
根据本发明的实施方案制造的器件可以结合到各种各样的消费产品中，包括平板显示器，计算机显示器，电视，广告牌，内部或外部照明和/或发信号的光源，平视显示器(heads up display)，全透明显示器，柔性显示器，激光打印机，电话，移动电话，个人数字助理(PDA)，膝上型计算机，数字式摄象机，摄像放像机，取景器，微型显示器，车辆，大面积幕墙，戏院或露天运动场屏幕，或标牌。各种控制机构可用来控制根据本发明制造的器件，包括无源矩阵和有源矩阵。许多的器件预计在人感觉舒适的温度范围如18℃到30℃的范围中使用，更优选在室温(20-25℃)使用。
本文中使用的术语“烷基”是指烷基结构部分，并且包括直链和支化的烷基链。在某些情况下，适合在本发明中用作取代基的烷基基团是含有一至十五个碳原子的那些，其包括甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，叔丁基等。另外，所述烷基结构部分本身可以被一个或多个取代基取代。本文中使用的术语“杂烷基”是指包括杂原子的烷基结构部分。在某些情况下，适合在本发明中用作取代基的杂烷基基团是含有一至十五个碳原子的那些。
本文中使用的术语“芳基基团”是指芳基结构部分，并且包括含有至少一个芳族环的结构，包括单环基团和多环的环体系。所述多环的环可以具有两个或更多个环，其中两个原子被两个相邻的环所共有(所述环是“稠合的”)，其中所述环中的至少一个是芳族的。在某些情况下，适合在本发明中用作取代基的芳基结构部分是含有一个至三个芳族环的那些，其包括苯基，萘基，联苯基和菲基。
本文中使用的术语“杂芳基基团”是指杂芳基结构部分，并且包括可以包括1－4个杂原子的单环杂芳族基团。杂芳基结构部分的实例包括吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、四唑、吡唑、吡啶、吡嗪和嘧啶等。术语“杂芳基”还包括具有两个或更多个环的多环杂芳族体系，其中两个原子由两个相邻的环共有(所述环是“稠合的”)，其中所述环中的至少一个是杂芳基。其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂环和/或杂芳基。
在一个方面，本发明提供了具有主体和掺杂剂功能的金属有机化合物。所述金属有机化合物包含连接到发射核的一个或多个支链，其由下式表示：
其中所述发射核包含一个金属原子和配位于该金属原子的多个配体，并且其中每个支链连接到所述多个配体之一。所述发射核表示所述化合物分子的一部分，该部分如果是单独的和不同的分子物种，将用作OLED的发射层中的掺杂剂材料。所述金属可以是适合用在发射掺杂剂中的各种金属中的任何一种，包括过渡金属如铱、铂、铑、锇、钌、铼、钪、铬、锰、铁、钴、镍或铜。在某些情况下，铱可能是优选的，因为它被用在一些最有效的发射材料中。所述配体可以是适合用在发射掺杂剂中的各种配体中的任何一种，包括光活性配体和辅助配体。配体中的每一个可以与其它的配体相同或不同。
本文中使用的术语“支链”是指含在由“y”指示的括号中的聚亚苯基链。变量“y”具有1至“p”的整数值，其中“p”是所述金属原子的形式氧化态。每个变量“x”独立地具有至少2的整数值。每个变量“n”独立地具有0或更大的整数值。每个变量“m”独立地具有1或更大的整数值。所谓“独立地”意指每个“x”在“y”的所有情况中是独立的；每个“n”在“x”的所有情况和“y”的所有情况中是独立的；和每个“m”在“x”的所有情况和“y”的所有情况中是独立的。
每个RH表示主体结构部分。每个主体结构部分RH在“m”的所有情况、“x”的所有情况和“y”的所有情况中是独立的。本文中使用的术语“主体结构部分”是指在所述聚亚苯基链上的侧链基团，如果该侧链基团是单独的和不同的分子物种，其可以在发射层中用作主体材料。各种主体结构部分适合用在本发明中，包括具有至少两个环的芳基基团或具有至少两个环的杂芳基基团，如咔唑、苯并[9,10]菲、菲、菲咯啉和它们的衍生物。
在某些情况下，每个主体结构部分RH具有两个或更多个环,并且优选具有三个或更多个环。在某些情况下，每个主体结构部分RH具有3－6个环。在某些情况下，在所述金属有机化合物中的所有主体结构部分是相同的。
例如，可以使用含咔唑的主体结构部分，因为它们具有高的三重态能量和好的空穴传输性能。合适的含咔唑的主体结构部分包括以下组X(并且还包括它们的、在任何环的任何位置上具有烷基基团、杂烷基基团、芳基基团或杂芳基基团取代基的衍生物)。
组X：
例如，合适的含苯并[9,10]菲的主体结构部分包括以下组Y(并且还包括它们的、在任何环的任何位置上具有烷基基团、杂烷基基团、芳基基团或杂芳基基团取代基的衍生物)：
组Y：
其它合适的主体结构部分包括以下组Z(并且还包括它们的、在任何环的任何位置上具有烷基基团、杂烷基基团、芳基基团或杂芳基基团取代基的衍生物)：
组Z：
在所述金属有机化合物上的主体结构部分的量和类型可以被改变，以调节主体结构部分与发射核的分子量比。不希望被理论限制，但是本发明人相信，在发射层中使用混合的主体-掺杂剂体系的OLED的稳定性和/或性能对掺杂剂的浓度敏感。太高或太低的掺杂剂浓度可能降低OLED的稳定性和/或性能。这样，在某些情况下，所述发射核的分子量为所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和的0－30％。在某些情况下，所述发射核的分子量为所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和的15％－100％。在某些情况下，所述发射核的分子量为所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和的15％－30％。在某些情况下，所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和是3,400amu或更小。在某些情况下，所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和是1,600amu或更大。在某些情况下，所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和是1,600－3,400amu。
在某些情况下，主体结构部分的量可以通过选择所述支链的长度来改变。这样，在某些情况下，每个变量“x”独立地在2－7的范围内。在某些情况下，在每个支链中的聚亚苯基链含有4－14个苯基单元。在某些情况下，单独的并且不同于所述金属有机化合物的另外的主体材料可以与所述金属有机化合物组合使用，以进一步稀释所述发射核的浓度。
末端基团RT用于改善所述化合物的溶解性。这样，每个末端基团RT可以独立地是烷基基团、杂烷基基团、芳基基团或杂芳基基团。在某些情况下，末端基团RT可以是主体结构部分。
R1和R2中的每一个表示位于它们各自的环的任何位置的一个或多个独立选择的取代基，其中每个取代基独立地选自下组：烷基基团、杂烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。每个R1在“n”的所有情况、“x”的所有情况和“y”的所有情况中是独立的。每个R2在“m”的所有情况、“x”的所有情况和“y”的所有情况中是独立的。
每个支链包含在其上面含有主体结构部分作为侧链基团的聚亚苯基链。当主体结构部分侧挂在共轭的聚合物链上，所述主体结构部分将具有相对低的三重态能级，因为所述电子能级被沿所述链的离域π-键稳定化。但是，为了具有有效的场致磷光，主体结构部分的三重态能级应该比磷光掺杂剂(即所述发射核)高。因此，为了保持含所述主体结构部分的所述支链在高的三重态能级，可以设计所述金属有机化合物，使得在所述聚亚苯基链中的π-共轭是有限的或者不存在。这将抑制来自所述发射核的发射的猝灭。可以限制π-共轭的一种方式是将每个苯基单元以间位构型连接到相邻的苯基单元上。
许多磷光发射层，特别是通过真空热蒸发制备的那些，是使用分开的主体和掺杂剂材料形成的。这些材料经常不是很可溶的，并且经常具有不同的溶解性，这在这些层通过溶液加工技术(例如旋涂或喷墨印刷)进行沉积时将是一个问题。随着溶剂蒸发，一种材料可能早于另一种材料沉淀出来，导致不同材料的不均匀混合和/或相分离或者不均匀的膜。本发明的金属有机化合物在单一分子中组合了所述主体和掺杂剂功能。这样，在本发明的某些实施方案中，减少了在沉积过程中的不均匀混合、相分离或结晶的问题。
在某些实施方案中，所述金属有机化合物可以充分地溶解在有机溶剂(例如甲苯或THF)中，从而允许通过溶液加工技术如旋转浇铸(spin casting)或喷墨印刷来沉积所述金属有机化合物。例如，所述金属有机化合物可以具有至少0.01g/10ml有机溶剂的溶解度。所述金属有机化合物的溶解度可以以各种方式调节，例如选择末端基团RT和/或主体结构部分RH的数目和类型；或者选择每个支链的长度。
每个支链的长度将依特定的应用而改变。例如，每个所述支链可以是足够长的，以给所述金属有机化合物提供在有机溶剂中的溶解度；抑制在沉积过程中的结晶或相分离；和/或提供均匀的膜形成。还有，太短的支链可以增加发射核的相对浓度并允许过多的分子间猝灭相互作用。另一方面，太长的支链可以稀释发射核，当所述金属有机化合物用于器件如OLED中时导致低的效率。在某些情况下，每个变量“x”独立地在2－7的范围内。在某些情况下，在每个支链中的聚亚苯基链含有4－14个苯基单元。
在某些情况下，所述发射核由下式表示：
其中M是金属原子；其中L是配位于M的所述多个配体中的一个或多个；其中“p”是金属M的形式氧化态；并且其中变量“q”具有1至“p”的整数值。在某些情况下，配体L可以是乙酰丙酮根或乙酰丙酮根的衍生物。在某些情况下，所述支链中的一个或多个连接到L，包括其中L是乙酰丙酮根或乙酰丙酮根的衍生物的情况。
结构A和B各自是5或6-员芳族环，其中A-B表示键合的一对芳族环，其在环A上通过氮原子和在环B上通过sp2杂化碳原子配位于M。环A和B中的每一个任选分别被基团R3和R4取代，其中R3和R4中的每一个表示位于它们各自的环的任何位置的一个或多个独立选择的取代基。每个取代基稠合于或连接于它们各自的环,并且每个取代基独立地选自下组：烷基基团、杂烷基基团、芳基基团和杂芳基基团。所述支链中的一个或多个连接于环A、环B或二者。在某些情况下，所述支链中的一个或多个连接于L。在某些情况下，环A可以是喹啉或异喹啉。在某些情况下，环B可以是苯基。在某些情况下，A-B结构是：
Lo，Shih-Chun等人，“The synthesis and properties of iridium coreddendrimers with carbazole dendrons”,Organic Electronics 7：85-98(2006)报道了树状分子，其中所述树突(dendrons)含有咔唑单元。作为树状分子的一般的特征，Lo中描述的树状分子具有重复的支化结构。
与树状分子不同，本文中公开的金属有机化合物不具有重复的支化结构。这样，与组合了主体和掺杂剂功能的树状分子相比，某些本文中公开的金属有机化合物可以具有一个或多个优点。因为树状分子具有重复的支化结构，随着每个连续世代的增加，在所述树突支链上的官能团(例如咔唑)将非线性地增加(例如指数地增加)。这使得难以控制在所述树状分子上的官能团的数目。本文中公开的金属有机化合物具有主体结构部分作为在聚亚苯基链上的侧链基团。这样，本文中公开的某些金属有机化合物提供了一种结构，其中主体结构部分的数目可以线性地变化(例如，相继地，一次一个)，这允许精确控制在所述化合物上的主体结构部分的数目。
还有，在树状分子中，具有树突的每个后续世代的分子的增加的复杂性对于合成来说是一种挑战。为了“生长”另一代，指数地增加的数目的官能团要发生反应。因为一些官能团经常不能反应，得到的树状分子可能具有结构缺陷,或者可能产生副产物，该副产物可能难以除去。
本文中公开的金属有机化合物具有主体结构部分作为在聚亚苯基链上的侧链基团。这样，本文中公开的某些金属有机化合物提供了允许主体结构部分的模组化互换性(modular interchangeability)的结构。这允许在调节分子以获得希望的电化学或电致发光性能方面的更大的灵活性。
还有，在树状分子中，由树突支链产生的位阻干扰可能电子隔离所述发射核，这通过抑制所述发射核的电荷捕集和/或分子间电荷传输而降低器件效率。在本文中公开的某些金属有机化合物中，所述支链可以充分保护所述发射核不受分子间猝灭作用的影响，但不会使所述发射核周围在空间上过度拥挤。
还有，在树状分子中，所述重复的支化结构要求在每个支化点存在附加的取代。这可能影响任何用作支化点的官能团的电性能。在本文中公开的金属有机化合物中，在所述主体结构部分没有支化。这样，在本文中公开的某些金属有机化合物中，所述主体结构部分的电性能被保持。
Li，Yanqin等人，“Multifunctional platinum porphyrin dendrimers asemitters in undoped phosphorescent based light emitting devices”,AppliedPhysics Letters 89：061125(2006)报道了基于铂卟啉的磷光性多官能的第一代树状分子，其结合有作为发射中心的铂卟啉核和作为空穴的咔唑侧基以及能量传输片断。所述咔唑侧基通过醚键(C-O-C)连接到所述卟啉核。在本文中公开的金属有机化合物中，在聚亚苯基链中仅使用C-C键。不希望受理论束缚，但是本发明人相信，C-C键(特别是比碳-杂原子键强的芳族碳-芳族碳键)可以改善所述化合物与含醚键的化合物相比的电化学和电致发光稳定性。
实验
现在将描述本发明的具体的代表性的实施方案，包括这样的实施方案可以如何被实施。应该明白，所述具体的方法、材料、条件、工艺参数、装置等不必然限制本发明的范围。
化合物合成实施例
合成了化合物A、B和C(显示在下面)。图9显示了化合物A和B的合成。图10显示了化合物C的合成。
化合物A
化合物B
化合物C
器件实施例
实施例器件1-12使用本发明的化合物制备。这些器件通过在氮气氛中旋涂和高真空(<10－7托)热蒸发来制备。所述阳极电极是约1200埃的氧化铟锡(ITO)，并且所述阴极是10埃的LiF和后面的1,000埃的Al。所有器件在制造之后马上在氮气手套箱(<1ppm的H2O和O2)中用玻璃盖子盖上并用环氧树脂密封，并且在包装材料内引入吸湿气剂。
在器件实施例1中，空穴注入层通过在4000rpm下旋涂化合物1的环己烷溶液(0.5wt％)，接着在250℃热交联30分钟来形成。得到的薄膜厚度为约130埃。空穴传输层通过在4000rpm下旋涂化合物2的甲苯溶液(1.0wt％)，接着在200℃热交联30分钟来形成。得到的薄膜厚度为约250埃。发射层(EML)通过在4000rpm下旋涂化合物A的甲苯溶液(1.0wt％)，接着在100℃加热60分钟来形成。得到的薄膜厚度为约320埃。通过真空热蒸发沉积50埃的2,3,6,7,10,11-六苯基苯并[9,10]菲(HPT)层作为电子传输层2(ETL2)，并且通过真空热蒸发沉积500埃的Alq3层作为电子传输层2(ETLl)。
器件实施例2具有与器件实施例1相同的结构，除了EML在2000rpm下旋涂和得到的薄膜厚度为约420埃。器件实施例3具有与器件实施例1相同的结构，除了ETL2是100埃的BAlq。器件实施例4具有与器件实施例2相同的结构，除了ETL2是100埃的BAlq。器件实施例5具有与器件实施例2相同的结构，除了EML通过旋涂0.5wt％的溶液形成和ETL2是100埃的化合物3。器件实施例6具有与器件实施例5相同的结构，除了EML在4000rpm下旋涂。器件实施例7具有与器件实施例1相同的结构，除了EML是在2000rpm下旋涂化合物B的甲苯溶液(0.5％)形成的。
器件实施例8具有与器件实施例7相同的结构，除了EML是在4000rpm下旋涂的。器件实施例9具有与器件实施例7相同的结构，除了ETL2是100埃的化合物3。器件实施例10具有与器件实施例8相同的结构，除了ETL2是100埃的化合物3。
器件实施例11具有与器件实施例2相同的结构，除了HIL是由化合物1和导电掺杂剂CDl(化合物1的5wt％)的0.25wt％环己烷溶液旋涂形成的；所述HTL在2000rpm下旋涂，并且EML由化合物C的甲苯溶液(0.75％)旋涂。器件实施例12具有与器件实施例11相同的结构，除了EML溶液含有0.375wt％的化合物C和0.375wt％的化合物4作为附加的主体材料。
对比实施例器件完全通过真空热蒸发制备。所述有机堆叠物如下：从ITO表面开始，作为空穴注入层(HIL)的100埃厚的铜酞菁(CuPc)，作为空穴传输层(HTL)的300埃的4,4'-双[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]联苯(α-NPD)，作为发射层(EML)的300埃的用4.5wt％Ir(5-Phppy)3掺杂的CBP，作为ETL2的100埃的BAlq,和作为ETLl的400埃的三(8-羟基喹啉根)合铝(Alq3)。
器件特性和制造的总结显示在下表la-1d中。表1d还包括在1000cd/m2下的发光效率、寿命(T0.8，定义为在恒定的直流电流下发光度衰减到其初始值的80％所需要的时间)和CIE坐标(在J＝10mA/cm2下)。所述器件的电流-电压-发光度(IVL)特性显示在图3-8中。
表1a.
表1b.
表1c.
表1d.
所述CIE坐标数据显示，使用化合物A-C的器件的发光颜色与对比例的器件的发光颜色几乎相同。这说明化合物A-C的发射核的电子性能和场致发光性能没有受到所述主体结构部分的连接影响。这可能是由于在聚亚苯基链中通过间位连接导致的没有π-共轭。
表1d中的数据还显示，某些实施例器件的发光效率与对比器件的发光效率相同或超过对比器件的发光效率。这表明，所述主体结构部分与所述发射核的连接没有干扰有效的电荷重组或猝灭所述发射核的发射。
本发明人相信，化合物A可以优先具有空穴传输性能。这种信心是基于这样的观察结果，即器件实施例3和4具有相对低的效率和略微更红移的CIE坐标。这两个器件在ETL中使用了弱的空穴封闭材料BAlq，其可能允许空穴泄漏出发射层。比较而言，在ETL中使用更强的空穴封闭材料(HPT和化合物3)的器件实施例1、2和5-11明显更有效。对化合物A的该空穴传输性能的一个可能的解释是这样的事实，即发射组分(即所述发射核)占所述分子的相对高的重量百分比-基于作为发射组分的Ir(5-Phppy)3的结构为22％，该值大于优化的VTE(真空热蒸发)器件的值(典型地为4-12wt％)。因此，本发明人相信，本发明的某些化合物(例如，其中主体结构部分与发射核相比占相对大的重量百分比的那些)具有一定的空穴传输特性，这可以赋予改进的器件性能。
在许多具有组合的主体-掺杂剂功能的分子中，所述主体相对于掺杂剂而言是差的空穴传输体。在这样的分子中，增加掺杂剂功能体的量(即降低构成所述主体的分子的重量比例)将增加所述发射层的空穴传导率。相反，增加构成所述主体的分子的重量比例将降低所述发射层的空穴传导率。这样，所述层的空穴传导率可以通过改变所述金属有机化合物上的主体结构部分和/或发射核的量和类型来调节，取决于特定的器件结构。例如，在某些情况下，为了减少电荷在发射层的阴极侧的累积(这将负面地影响器件效率和稳定性)，降低发射层的空穴传导率可能是希望的。
尽管器件实施例1-11具有相对短的寿命，本发明人相信，通过稀释所述化合物的发射组分可以实现更长的寿命而不会影响器件效率。这种信心是基于这样的观察结果，即在发射层中使用了附加的主体材料的器件实施例12是最稳定的实施例器件，并且是最有效的实施例器件之一。这样，所述发射核的稀释可以通过添加另一种主体材料或者通过增加所述化合物中主体结构部分的数目来实现。在所述金属有机化合物通过溶液加工方法沉积时，所述附加的主体材料也可以通过溶液加工方法沉积。
在另一个方面，本发明提供了一种有机电子器件，其包含本发明的金属有机化合物。所述有机电子器件包含阳极、阴极和布置在所述阳极和所述阴极之间的第一有机层，其中所述有机层包含本发明的金属有机化合物。
在某些情况下，第一有机层是电致发光层。在某些情况下，第一有机层可以进一步包含单独的并且不同于所述金属有机化合物的主体材料。在某些情况下，第一有机层通过溶液加工方法形成。所述有机电子器件可以是有机发光器件,并且因此进一步包含其它有机层，例如空穴注入层、空穴传输层或电子传输层。
在另一个方面，本发明提供了一种使用本发明的金属有机化合物制备有机电子器件的方法。所述方法包括：提供布置在基材上的第一电极；在所述第一电极上形成第一有机层，其中所述第一有机层包含本发明的金属有机化合物；和形成布置在所述第一有机层上的第二电极。
在某些情况下，第一有机层通过用溶液加工方法沉积所述金属有机化合物来形成。有机电子器件可以进一步包含其它有机层，例如空穴注入层、空穴传输层或电子传输层。这些其它层中的一层或多层，例如空穴注入或空穴传输层，可以通过溶液加工方法形成。
应该理解，在本文中描述的各种实施方案仅是作为实例，并且不是为了限制本发明的范围。例如，在不脱离本发明的精神的情况下，在本文中描述的许多材料和结构可以被其它材料和结构取代。应该理解，关于本发明为什么发挥作用的各种理论并不是意图是限制性的。
Claims (14)
1.一种由下式表示的、包含连接到发射核的一个或多个支链的金属有机化合物：
其中所述发射核包含一个金属原子和配位于该金属原子的多个配体；
其中每个支链连接到所述多个配体之一；
其中变量“y”具有1－3的整数值；
其中每个变量“x”独立地具有至少2的整数值；
其中每个变量“n”独立地具有0或更大的整数值；
其中每个变量“m”独立地具有1或更大的整数值；
其中每个主体结构部分RH独立地是具有至少两个环的芳基基团或具有至少两个环的杂芳基基团；
其中每个末端基团RT是任选的且独立地选自下组：烷基基团，杂烷基基团，芳基基团和杂芳基基团；
其中R1和R2是任选的且它们中的每个表示位于它们各自的环的任何位置的一个或多个独立选择的取代基，其中每个取代基独立地选自下组：烷基基团，杂烷基基团，芳基基团和杂芳基基团。
2.权利要求1的金属有机化合物，其具有以下特征至少之一：
-在所述链内的每个苯基单元以间位构型连接到相邻的苯基单元；
-每个RH独立地具有3至6个环；
-每个RH独立地选自下组:咔唑、苯并[9，10]菲、菲、菲咯啉和它们的衍生物；
-每个变量“x”独立地在2－7的范围内；
-在每个支链中的所述聚亚苯基链含有4－14个苯基单元；
-所述发射核的分子量为所有带有主体结构部分RH的所述支链的分子量之和的15％－100％或者0－30％；
-所述金属有机化合物具有至少0.01g/10ml有机溶剂的溶解度；
-所述金属原子是铱。
3.权利要求1的金属有机化合物，其中所述发射核由下式表示：
其中M是金属原子；
其中L是配位于M的所述多个配体中的一个或多个；
其中“p”是金属M的形式氧化态；
其中变量“q”具有1至“p”的整数值；
其中A和B各自是5或6-员芳族环，并且其中A-B表示键合的一对芳族环，其在环A上通过氮原子和在环B上通过sp2杂化碳原子配位于M；
其中环A和B中的每一个任选分别被基团R3和R4取代，其中R3和R4中的每一个表示位于它们各自的环的任何位置的一个或多个独立选择的取代基，其中每个取代基稠合于或连接于它们各自的环，并且其中每个取代基独立地选自下组：烷基基团、杂烷基基团、芳基基团和杂芳基基团；
其中所述支链中的一个或多个连接于环A、环B或二者。
4.权利要求3的金属有机化合物，其中所述结构A—B是:
5.权利要求3的金属有机化合物，其中环A是喹啉或异喹啉，并且环B是苯基。
6.权利要求5的金属有机化合物，其中变量“q”是2，并且L是乙酰丙酮根或乙酰丙酮根的衍生物。
7.权利要求6的金属有机化合物，其中所述支链之一连接到L。
8.权利要求1的金属有机化合物，其中所述主体结构部分RH选自组X或它们的在主体结构部分任何环的任何位置上具有烷基基团、杂烷基基团、芳基基团或杂芳基基团取代基的衍生物，其中组X由如下基团组成:
9.权利要求1的金属有机化合物，其中所述主体结构部分RH选自组X，组Y，组Z，或它们的在主体结构部分任何环的任何位置上具有烷基基团、杂烷基基团、芳基基团或杂芳基基团取代基的衍生物，
其中组X由如下基团组成:
其中组Y由如下基团组成:
其中组Z由如下基团组成:
10.权利要求1的金属有机化合物，其中所述金属有机化合物选自由如下化合物组成的组:
11.一种有机电子器件，其包含：
阳极；
阴极；和
布置在所述阳极和所述阴极之间的第一有机层，其中所述第一有机层包含权利要求1-10中任一项所述的金属有机化合物。
12.权利要求11的器件，其具有以下特征至少之一：
-所述第一有机层是场致发光层，并且所述第一有机层还任选地包含单独的并且不同于所述金属有机化合物的主体材料；
-所述器件是有机发光二极管；
-所述第一有机层通过溶液加工形成；
-所述器件还包含布置在所述第一有机层和所述阳极之间的第二有机层，其中该第二有机层包含空穴注入材料，并且
任选地，所述器件还包含布置在所述第二有机层和所述第一有机层之间的第三有机层，其中该第三有机层包含空穴传输材料，
任选地，所述器件还包含布置在所述第一有机层和所述阴极之间的第四有机层，其中该第四有机层包含电子传输材料，
任选地，所述器件还包含布置在所述第四有机层和所述阴极之间的第五有机层，其中该第五有机层包含电子传输材料。
13.一种制备有机电子器件的方法，该方法包括：
提供布置在基材上的第一电极；
在所述第一电极上形成第一有机层，其中所述第一有机层包含权利要求1-10中任一项所述的金属有机化合物；和
形成布置在所述第一有机层上的第二电极。
14.权利要求13的方法，其具有以下特征至少之一：
-形成所述第一有机层的步骤包括通过溶液加工方法沉积所述金属有机化合物；
-所述方法还包括在所述第一电极上面形成第二有机层，这样所述第二有机层被布置在所述第一有机层和所述第一电极之间，
任选地，其中形成所述第二有机层的步骤包括通过溶液加工方法进行沉积，
任选地，其中所述第二有机层包含空穴注入材料，
任选地，所述方法还包括交联所述第二有机层。
任选地，所述方法还包括在所述第二有机层上面形成第三有机层，这样所述第三有机层被布置在所述第二有机层和所述第一有机层之间，其中所述第三有机层包含空穴传输材料，任选地其中形成所述第三有机层的步骤包括通过溶液加工方法进行沉积，任选地，所述方法还包括交联所述第三有机层，
任选地，所述方法还包括在所述第一有机层上面沉积第四有机层，这样所述第四有机层被布置在所述第一有机层和所述阴极之间，其中所述第四有机层包含电子传输材料，任选地其中所述第四有机层通过真空热蒸发沉积，
任选地，所述方法还包括在所述第四有机层上面沉积第五有机层，这样所述第五有机层被布置在所述第四有机层和所述阴极之间，其中所述第五有机层包含电子传输材料。
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