CN117624245A - 有机电致发光材料及其器件 - Google Patents
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Abstract
公开了有机电致发光材料及其器件。该有机电致发光材料是一种包含式1结构的La配体的金属配合物，其中La配体具有六并五并六多元稠合环状结构单元，且包含特定的R1和Rn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，能在保持器件高性能的同时还能进一步降低发射光谱的半峰宽，提升器件的发光饱和度，能够在更接近BT.2020商用发光要求的条件下具有高效率。还公开了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组合物。
Description
技术领域
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包含该金属配合物的组合物。
背景技术
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。
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。
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。
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。
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。
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。
全彩显示器目前被广泛应用于我们的工作和生活中，如手机显示屏、电脑显示屏、商场广告显示屏等，主要用于显示文字、图形、动画、视频、录像等信息，其通过像素单元进行显示成像。每个像素单元通过控制RGB子像素以显示不同颜色的全彩画面，每个像素单元均由一个或多个RGB子像素组成。色彩还原度一般指的是显示屏中的RGB子像素所能表达的颜色，而BT.2020是目前色彩还原度最高的一种色域要求，而全彩显示器的BT.2020覆盖率越高则表示其色彩还原度越高。虽然BT.2020的色域规格更高，但是BT.2020的三基色颜色过于饱和，一般的器件难以达到。BT.2020对于红绿蓝三原色的色坐标要求分别为(0.708，0.292)、(0.131，0.046)和(0.170，0.797)。目前常用的显示面板中的红光器件和蓝光器件均能基本满足色域要求，而主要受限于绿光器件性能，绿光器件目前还未满足色域要求，需要调节绿光器件的色坐标使其接近BT.2020的要求。
CN111655705A公开了一种金属配合物，其具有如下所示的结构：其中R5选自卤素、腈基、硝基……取代或未取代的碳原子数为3至30的烷基等基团，进一步公开了如下具体结构： 该申请并未公开和教导在金属络合物中R5位置存在季碳原子的同时还存在特定位置的其他特定取代基，及所述金属络合物对器件性能的影响。
发明内容
本发明旨在提供一系列包含式1结构的La配体的金属配合物来解决至少部分上述问题，其中La配体具有六并五并六多元稠合环状结构单元，且包含特定的R1和Rn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，对器件的发光性能有显著的改善，能获得更饱和并满足商业化应用的BT.2020要求。
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，La具有由式1表示的结构：
式1中，
环Cy每次出现时相同或不同地选自包含Y1、Y2的具有6-24个环原子的芳环，包含Y1、Y2的具有5-24个环原子的杂芳环，或其组合；
G1和G2每次出现时相同或不同地选自单键、O或S；
X1-X6每次出现时相同或不同地选自C，CRx或N；X1-X3中有一个选自C，并与Y1相连；
X1，X2和X3中有一个选自N，并通过金属-氮键与金属相连；或X1，X2和X3中有一个选自C，并通过G2与金属相连；
Y1和Y2每次出现时相同或不同地选自C或N；
Z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’是相同或不同的；
R表示单取代，多取代，或无取代，当存在多个R时，所述多个R相同或不同；
R，Rx和R’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；
R1选自氰基或氟；
Rn具有式2表示的结构：
式2中，“*”表示式2与式1的连接位置；
L选自由以下组成的组：单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，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，及其组合；
R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
相邻的取代基R’，Rx能任选地连接形成环；
相邻的取代基R2，R3和R4能任选地连接形成环。
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。
根据本发明的另一实施例，还公开了一种组合物，其包含上述实施例所述的金属配合物。
本发明公开的一系列包含式1结构的La配体的金属配合物来解决至少部分上述问题，其中La配体具有六并五并六多元稠合环状结构单元，且包含特定的R1和Rn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，能在保持器件高性能的同时还能进一步降低发射光谱的半峰宽，提升器件的发光饱和度，能够在更接近BT.2020商用发光要求的条件下具有高效率。
附图说明
图1是可以含有本文所公开的金属配合物和包含该金属配合物的组合物的有机发光装置示意图。
图2是可以含有本文所公开的金属配合物和包含该金属配合物的组合物的另一有机发光装置示意图。
图3是一个典型的顶发射OLED器件结构示意图。
具体实施方式
OLED可以在各种基板上制造，例如玻璃，塑料和金属。图1示意性、非限制性的展示了有机发光装置100。图不一定按比例绘制，图中一些层结构也是可以根据需要省略的。装置100可以包括基板101、阳极110、空穴注入层120、空穴传输层130、电子阻挡层140、发光层150、空穴阻挡层160、电子传输层170、电子注入层180和阴极190。装置100可以通过依序沉积所描述的层来制造。各层的性质和功能以及示例性材料在美国专利US7,279,704B2第6-10栏有更详细的描述，上述专利的全部内容通过引用并入本文。
这些层中的每一个有更多实例。举例来说，以全文引用的方式并入的美国专利第5,844,363号中公开柔性并且透明的衬底-阳极组合。经p掺杂的空穴输送层的实例是以50:1的摩尔比率掺杂有F4-TCNQ的m-MTDATA，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。以全文引用的方式并入的颁予汤普森(Thompson)等人的美国专利第6,303,238号中公开主体材料的实例。经n掺杂的电子输送层的实例是以1:1的摩尔比率掺杂有Li的BPhen，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。以全文引用的方式并入的美国专利第5,703,436号和第5,707,745号公开了阴极的实例，其包括具有例如Mg:Ag等金属薄层与上覆的透明、导电、经溅镀沉积的ITO层的复合阴极。以全文引用的方式并入的美国专利第6,097,147号和美国专利申请公开案第2003/0230980号中更详细地描述阻挡层的原理和使用。以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中提供注入层的实例。可以在以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中找到保护层的描述。
如本文所用，术语“色坐标”指的是在CIE 1931色彩空间中所对应的坐标。
一个典型的顶发射OLED器件结构如图3所示。其中，OLED器件300包含：阳极110，空穴注入层(HIL)120，空穴传输层(HTL)130，电子阻挡层(EBL)140(也可以称作为prime层)，发光层(EML)150，空穴阻挡层(HBL)160，空穴阻挡层160为可选层，电子传输层(ETL)170，电子注入层(EIL)180，阴极190，封盖层191，以及封装层102。其中，阳极110是具有高反射率的材料或材料组合，包括但不限于Ag、Al、Ti、Cr、Pt、Ni、TiN，以及上述材料与ITO和/或MoOx(氧化钼)的组合，通常阳极的反射率大于50％；优选地，阳极的反射率大于70％；更优选地，阳极的反射率大于80％；而阴极190应是半透明或透明的导电材料，包括但不限于MgAg合金、MoOx、Yb、Ca、ITO、IZO、或其组合，其对于波长在可见光区的光的平均透过率大于15％；优选地，对于波长在可见光区的光的平均透过率大于20％；更优选地，对于波长在可见光区的光的平均透过率大于25％。空穴注入层120可以是单一材料层，例如常用的HATCN；空穴注入层120也可以是空穴传输材料掺杂了一定比例的p型导电掺杂材料，掺杂比例通常不高于5％，常用的在1％-3％之间。电子阻挡层(EBL)140是可选层，但为了更好地和主体材料的能级匹配，通常采用具有EBL的器件结构。空穴传输层的厚度一般在100nm～200nm之间，由于顶发射器件存在微腔效应，因此通常通过调控空穴传输层或电子阻挡层的厚度来调整器件的微腔。比如，为使一个顶发射OLED器件的微腔效应达到最佳，即电流效率达到最高值，可以固定EBL的厚度，然后通过调节HTL的厚度来调节微腔。本领域技术人员显然可以理解，对于两个顶发射器件，如果它们的差别仅是器件中的一个有机层所用材料不同，例如，仅在EML中使用不同的有机材料(其它功能层是相同的)，这时，由于EML中的不同的有机材料的折射率可能会略有不同，这两个顶发射器件的最佳微腔长度可能会有细微差别。即不同的顶发射器件，为了达到相同的设定条件(例如CEmax、CIEx坐标或者EQEmax等)，最佳微腔长度可能会有细微差别。
经由非限制性的实施例提供上述分层结构。OLED的功能可以通过组合以上描述的各种层来实现，或者可以完全省略一些层。它还可以包括未明确描述的其它层。在每个层内，可以使用单一材料或多种材料的混合物来实现最佳性能。任何功能层可以包括几个子层。例如，发光层可以具有两层不同的发光材料以实现期望的发光光谱。
在一个实施例中，OLED可以描述为具有设在阴极和阳极之间的“有机层”。该有机层可以包括一层或多层。
OLED也需要封装层，如图2示意性、非限制性的展示了有机发光装置200，其与图1不同的是，阴极190之上还可以包括封装层102，以防止来自环境的有害物质，例如水分和氧气。能够提供封装功能的任何材料都可以用作封装层，例如玻璃或者有机-无机混合层。封装层应直接或间接放置在OLED器件的外部。多层薄膜封装在美国专利US7,968,146B2中进行了描述，其全部内容通过引用并入本文。
根据本发明的实施例制造的器件可以并入具有该器件的一个或多个电子部件模块(或单元)的各种消费产品中。这些消费产品的一些例子包括平板显示器，监视器，医疗监视器，电视机，广告牌，用于室内或室外照明和/或发信号的灯，平视显示器，完全或部分透明的显示器，柔性显示器，智能电话，平板计算机，平板手机，可穿戴设备，智能手表，膝上型计算机，数码相机，便携式摄像机，取景器，微型显示器，3-D显示器，车辆显示器和车尾灯。
本文描述的材料和结构也可以用于前文列出的其它有机电子器件中。
如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指离衬底最近。在将第一层描述为“设置”在第二层“上”的情况下，第一层被设置为距衬底较远。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“设置在”阳极“上”。
如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质沉积。
当据信配位体直接促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“辅助性的”，但辅助性的配位体可以改变光敏性的配位体的性质。
据相信，荧光OLED的内部量子效率(IQE)可以通过延迟荧光超过25％自旋统计限制。延迟荧光一般可以分成两种类型，即P型延迟荧光和E型延迟荧光。P型延迟荧光由三重态-三重态消灭(TTA)产生。
另一方面，E型延迟荧光不依赖于两个三重态的碰撞，而是依赖于三重态与单重激发态之间的转换。能够产生E型延迟荧光的化合物需要具有极小单-三重态间隙以便能态之间的转化。热能可以激活由三重态回到单重态的转变跃迁。这种类型的延迟荧光也称为热激活延迟荧光(TADF)。TADF的显著特征在于，延迟分量随温度升高而增加。如果逆向系间窜越(RISC)速率足够快速从而最小化由三重态的非辐射衰减，那么回填充单重激发态的分率可能达到75％。总单重态分率可以是100％，远超过电致产生的激子的自旋统计的25％。
E型延迟荧光特征可以见于激发复合物系统或单一化合物中。不受理论束缚，相信E型延迟荧光需要发光材料具有小单-三重态能隙(ΔE S-T)。有机含非金属的供体-受体发光材料可能能够实现这点。这些材料的发射通常表征为供体-受体电荷转移(CT)型发射。这些供体-受体型化合物中HOMO与LUMO的空间分离通常产生小ΔE S-T。这些状态可以包括CT状态。通常，供体-受体发光材料通过将电子供体部分(例如氨基或咔唑衍生物)与电子受体部分(例如含N的六元芳香族环)连接而构建。
关于取代基术语的定义
卤素或卤化物-如本文所用，包括氟，氯，溴和碘。
烷基–如本文所用，包含直链和支链烷基。烷基可以是具有1至20个碳原子的烷基，优选具有1至12个碳原子的烷基，更优选具有1至6个碳原子的烷基。烷基的实例包括甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，正戊基，正己基，正庚基，正辛基，正壬基，正癸基，正十一烷基，正十二烷基，正十三烷基，正十四烷基，正十五烷基，正十六烷基，正十七烷基，正十八烷基，新戊基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，1-戊基己基，1-丁基戊基，1-庚基辛基，3-甲基戊基。在上述中，优选甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，正戊基，新戊基和正己基。另外，烷基可以任选被取代。
环烷基-如本文所用包含环状烷基。环烷基可以是具有3至20个环碳原子的环烷基，优选具有4至10个碳原子的环烷基。环烷基的实例包括环丁基，环戊基，环己基，4-甲基环己基，4,4-二甲基环己基，1-金刚烷基，2-金刚烷基，1-降冰片基，2-降冰片基等。在上述中，优选环戊基，环己基，4-甲基环己基，4,4-二甲基环己基。另外，环烷基可以任选被取代。
杂烷基-如本文所用，杂烷基包含烷基链中的一个或多个碳被选自由氮原子，氧原子，硫原子，硒原子，磷原子，硅原子，锗原子和硼原子组成的组的杂原子取代而形成。杂烷基可以是具有1至20个碳原子的杂烷基，优选具有1至10个碳原子的杂烷基，更优选具有1至6个碳原子的杂烷基。杂烷基的实例包括甲氧基甲基，乙氧基甲基，乙氧基乙基，甲基硫基甲基，乙基硫基甲基，乙基硫基乙基，甲氧甲氧甲基，乙氧甲氧甲基，乙氧乙氧乙基，羟基甲基，羟基乙基，羟基丙基，巯基甲基，巯基乙基，巯基丙基，氨基甲基，氨基乙基，氨基丙基，二甲基氨基甲基，三甲基锗基甲基，三甲基锗基乙基，三甲基锗基异丙基，二甲基乙基锗基甲基，二甲基异丙基锗基甲基，叔丁基二甲基锗基甲基，三乙基锗基甲基，三乙基锗基乙基，三异丙基锗基甲基，三异丙基锗基乙基，三甲基硅基甲基，三甲基硅基乙基，三甲基硅基异丙基，三异丙基硅基甲基，三异丙基硅基乙基。另外，杂烷基可以任选被取代。
烯基-如本文所用，涵盖直链、支链以及环状烯烃基团。链烯基可以是包含2至20个碳原子的烯基，优选具有2至10个碳原子的烯基。烯基的例子包括乙烯基，丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基，3-丁烯基，1,3-丁二烯基，1-甲基乙烯基，苯乙烯基，2,2-二苯基乙烯基，1,2-二苯基乙烯基，1-甲基烯丙基，1,1-二甲基烯丙基，2-甲基烯丙基，1-苯基烯丙基，2-苯基烯丙基，3-苯基烯丙基，3,3-二苯基烯丙基，1,2-二甲基烯丙基，1-苯基-1-丁烯基，3-苯基-1-丁烯基，环戊烯基，环戊二烯基，环己烯基，环庚烯基，环庚三烯基，环辛烯基，环辛四烯基和降冰片烯基。另外，烯基可以是任选取代的。
炔基-如本文所用，涵盖直链炔基。炔基可以是包含2至20个碳原子的炔基，优选具有2至10个碳原子的炔基。炔基的实例包括乙炔基，丙炔基，炔丙基，1-丁炔基，2-丁炔基，3-丁炔基，1-戊炔基，2-戊炔基，3,3-二甲基-1-丁炔基，3-乙基-3-甲基-1-戊炔基，3,3-二异丙基1-戊炔基，苯乙炔基，苯丙炔基等。在上述中，优选乙炔基，丙炔基，炔丙基，1-丁炔基，2-丁炔基，3-丁炔基，1-戊炔基，苯乙炔基。另外，炔基可以是任选取代的。
芳基或芳族基-如本文所用，考虑非稠合和稠合体系。芳基可以是具有6至30个碳原子的芳基，优选6至20个碳原子的芳基，更优选具有6至12个碳原子的芳基。芳基的例子包括苯基，联苯，三联苯，三亚苯，四亚苯，萘，蒽，萉，菲，芴，芘，苝和薁，优选苯基，联苯，三联苯，三亚苯，芴和萘。非稠合芳基的例子包括苯基，联苯-2-基，联苯-3-基，联苯-4-基，对三联苯-4-基，对三联苯-3-基，对三联苯-2-基，间三联苯-4-基，间三联苯-3-基，间三联苯-2-基，邻甲苯基，间甲苯基，对甲苯基，对-(2-苯基丙基)苯基，4'-甲基联二苯基，4”-叔丁基-对三联苯-4-基，邻-枯基，间-枯基，对-枯基，2,3-二甲苯基，3,4-二甲苯基，2,5-二甲苯基，均三甲苯基和间四联苯基。另外，芳基可以任选被取代。
杂环基-如本文所用，考虑非芳族环状基团。非芳族杂环基包含具有3-20个环原子的饱和杂环基团以及具有3-20个环原子的不饱和非芳族杂环基团，其中至少有一个环原子选自由氮原子，氧原子，硫原子，硒原子，硅原子，磷原子，锗原子和硼原子组成的组，优选的非芳族杂环基是具有3至7个环原子的那些，其包括至少一个杂原子如氮，氧，硅或硫。非芳族杂环基的实例包括环氧乙烷基，氧杂环丁烷基，四氢呋喃基，四氢吡喃基，二氧五环基，二氧六环基，吖丙啶基，二氢吡咯基，四氢吡咯基，哌啶基，恶唑烷基，吗啉基，哌嗪基，氧杂环庚三烯基，硫杂环庚三烯基，氮杂环庚三烯基和四氢噻咯基。另外，杂环基可以任选被取代。
杂芳基-如本文所用，可以包含1至5个杂原子的非稠合和稠合杂芳族基团，其中至少有一个杂原子选自由氮原子，氧原子，硫原子，硒原子，硅原子，磷原子，锗原子和硼原子组成的组。异芳基也指杂芳基。杂芳基可以是具有3至30个碳原子的杂芳基，优选具有3至20个碳原子的杂芳基，更优选具有3至12个碳原子的杂芳基。合适的杂芳基包括二苯并噻吩，二苯并呋喃，二苯并硒吩，呋喃，噻吩，苯并呋喃，苯并噻吩，苯并硒吩，咔唑，吲哚咔唑，吡啶吲哚，吡咯并吡啶，吡唑，咪唑，三唑，恶唑，噻唑，恶二唑，恶三唑，二恶唑，噻二唑，吡啶，哒嗪，嘧啶，吡嗪，三嗪，恶嗪，恶噻嗪，恶二嗪，吲哚，苯并咪唑，吲唑，茚并嗪，苯并恶唑，苯并异恶唑，苯并噻唑，喹啉，异喹啉，噌啉，喹唑啉，喹喔啉，萘啶，酞嗪，蝶啶，呫吨，吖啶，吩嗪，吩噻嗪，苯并呋喃并吡啶，呋喃并二吡啶，苯并噻吩并吡啶，噻吩并二吡啶，苯并硒吩并吡啶，硒苯并二吡啶，优选二苯并噻吩，二苯并呋喃，二苯并硒吩，咔唑，吲哚并咔唑，咪唑，吡啶，三嗪，苯并咪唑，1,2-氮杂硼烷，1,3-氮杂硼烷，1,4-氮杂硼烷，硼唑和其氮杂类似物。另外，杂芳基可以任选被取代。
烷氧基-如本文所用，由-O-烷基、-O-环烷基、-O-杂烷基或-O-杂环基表示。烷基、环烷基、杂烷基和杂环基的例子和优选例子与上述相同。烷氧基可以是具有1至20个碳原子的烷氧基，优选具有1至6个碳原子的烷氧基。烷氧基的例子包括甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基，戊氧基，己氧基，环丙基氧基，环丁基氧基，环戊基氧基、环己基氧基、四氢呋喃基氧基、四氢吡喃基氧基、甲氧丙基氧基、乙氧乙基氧基、甲氧甲基氧基和乙氧甲基氧基。另外，烷氧基可以任选被取代。
芳氧基-如本文所用，由-O-芳基或-O-杂芳基表示。芳基和杂芳基例子和优选例子与上述相同。芳氧基可以是具有6至30个碳原子的芳氧基，优选具有6-20个碳原子的芳氧基。芳氧基的例子包括苯氧基和联苯氧基。另外，芳氧基可以任选被取代。
芳烷基-如本文所用，涵盖芳基取代的烷基。芳烷基可以是具有7至30个碳原子的芳烷基，优选具有7至20个碳原子的芳烷基，更优选具有7至13个碳原子的芳烷基。芳烷基的例子包括苄基，1-苯基乙基，2-苯基乙基，1-苯基异丙基，2-苯基异丙基，苯基叔丁基，α-萘基甲基，1-α-萘基-乙基，2-α-萘基乙基，1-α-萘基异丙基，2-α-萘基异丙基，β-萘基甲基，1-β-萘基-乙基，2-β-萘基-乙基，1-β-萘基异丙基，2-β-萘基异丙基，对甲基苄基，间甲基苄基，邻甲基苄基，对氯苄基，间氯苄基，邻氯苄基，对溴苄基，间溴苄基，邻溴苄基，对碘苄基，间碘苄基，邻碘苄基，对羟基苄基，间羟基苄基，邻羟基苄基，对氨基苄基，间氨基苄基，邻氨基苄基，对硝基苄基，间硝基苄基，邻硝基苄基，对氰基苄基，间氰基苄基，邻氰基苄基，1-羟基-2-苯基异丙基和1-氯-2-苯基异丙基。在上述中，优选苄基，对氰基苄基，间氰基苄基，邻氰基苄基，1-苯基乙基，2-苯基乙基，1-苯基异丙基和2-苯基异丙基。另外，芳烷基可以任选被取代。
烷硅基–如本文所用，涵盖烷基取代的硅基。烷硅基可以是具有3-20个碳原子的烷硅基，优选具有3至10个碳原子的烷硅基。烷硅基的例子包括三甲基硅基，三乙基硅基，甲基二乙基硅基，乙基二甲基硅基，三丙基硅基，三丁基硅基，三异丙基硅基，甲基二异丙基硅基，二甲基异丙基硅基，三叔丁基硅基，三异丁基硅基，二甲基叔丁基硅基，甲基二叔丁基硅基。另外，烷硅基可以任选被取代。
芳基硅烷基–如本文所用，涵盖至少一个芳基取代的硅基。芳基硅烷基可以是具有6-30个碳原子的芳基硅烷基，优选具有8至20个碳原子的芳基硅烷基。芳基硅烷基的例子包括三苯基硅基，苯基二联苯基硅基，二苯基联苯基硅基，苯基二乙基硅基，二苯基乙基硅基，苯基二甲基硅基，二苯基甲基硅基，苯基二异丙基硅基，二苯基异丙基硅基，二苯基丁基硅基，二苯基异丁基硅基，二苯基叔丁基硅基。另外，芳基硅烷基可以任选被取代。
烷基锗基–如本文所用，涵盖烷基取代的锗基。烷锗基可以是具有3-20个碳原子的烷基锗基，优选具有3至10个碳原子的烷基锗基。烷基锗基的例子包括三甲基锗基，三乙基锗基，甲基二乙基锗基，乙基二甲基锗基，三丙基锗基，三丁基锗基，三异丙基锗基，甲基二异丙基锗基，二甲基异丙基锗基，三叔丁基锗基，三异丁基锗基，二甲基叔丁基锗基，甲基二叔丁基锗基。另外，烷基锗基可以任选被取代。
芳基锗基–如本文所用，涵盖至少一个芳基或杂芳基取代的锗基。芳基锗基可以是具有6-30个碳原子的芳基锗基，优选具有8至20个碳原子的芳基锗基。芳基锗基的例子包括三苯基锗基，苯基二联苯基锗基，二苯基联苯基锗基，苯基二乙基锗基，二苯基乙基锗基，苯基二甲基锗基，二苯基甲基锗基，苯基二异丙基锗基，二苯基异丙基锗基，二苯基丁基锗基，二苯基异丁基锗基，二苯基叔丁基锗基。另外，芳基锗基可以任选被取代。
氮杂二苯并呋喃，氮杂二苯并噻吩等中的术语“氮杂”是指相应芳族片段中的一个或至少两个C-H基团被氮原子代替。例如，氮杂三亚苯包括二苯并[f,h]喹喔啉，二苯并[f,h]喹啉和在环系中具有两个或更多个氮的其它类似物。本领域普通技术人员可以容易地想到上述的氮杂衍生物的其它氮类似物，并且所有这些类似物被确定为包括在本文所述的术语中。
在本公开中，除另有定义，当使用由以下组成的组中的任意一个术语时：取代的烷基，取代的环烷基，取代的杂烷基，取代的杂环基，取代的芳烷基，取代的烷氧基，取代的芳氧基，取代的烯基，取代的炔基，取代的芳基，取代的杂芳基，取代的烷硅基，取代的芳基硅烷基，取代的烷基锗基，取代的芳基锗基，取代的氨基，取代的酰基，取代的羰基，取代的羧酸基，取代的酯基，取代的亚磺酰基，是指烷基，环烷基，杂烷基，杂环基，芳烷基，烷氧基，芳氧基，烯基，炔基，芳基，杂芳基，烷硅基，芳基硅烷基，烷基锗基，芳基锗基，氨基，酰基，羰基，羧酸基，酯基，亚磺酰基，磺酰基和膦基中的任意一个基团可以被一个或至少两个选自氘，卤素，未取代的具有1-20个碳原子的烷基，未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基，未取代的具有1-20个碳原子的杂烷基，未取代的具有3-20个环原子的杂环基，未取代的具有7-30个碳原子的芳烷基，未取代的具有1-20个碳原子的烷氧基，未取代的具有6-30个碳原子的芳氧基，未取代的具有2-20个碳原子的烯基，未取代的具有2-20个碳原子的炔基，未取代的具有6-30个碳原子的芳基，未取代的具有3-30个碳原子的杂芳基，未取代的具有3-20个碳原子的烷硅基，未取代的具有6-20个碳原子的芳基硅烷基，未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，未取代的具有6-20个碳原子的芳基锗基，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，巯基，亚磺酰基，磺酰基，膦基及其组合所取代。
应当理解，当将分子片段描述为取代基或以其他方式连接到另一部分时，可根据它是否是片段(例如苯基，亚苯基，萘基，二苯并呋喃基)或根据它是否是整个分子(如苯，萘，二苯并呋喃)来书写它的名称。如本文所用，指定取代基或连接片段的这些不同方式被认为是等同的。
在本公开中提到的化合物中，氢原子可以被氘部分或完全替代。其他原子如碳和氮也可以被它们的其他稳定的同位素代替。由于其增强器件的效率和稳定性，化合物中其它稳定同位素的替代可能是优选的。
在本公开中提到的化合物中，多重取代指包含二重取代在内，直到高达最多的可用取代的范围。当本公开中提到的化合物中某个取代基表示多取代(包括二取代、三取代、四取代等)时，即表示该取代基可以在其连接结构上的多个可用的取代位置上存在，在多个可用的取代位置上均存在的该取代基可以是相同的结构，也可以是不同的结构。
在本公开中提到的化合物中，除非明确限定，例如相邻的取代基能任选地连接形成环，否则所述化合物中相邻的取代基不能连接形成环。在本公开中提到的化合物中，相邻的取代基能任选地连接形成环，既包含相邻的取代基可以连接形成环的情形，也包含相邻的取代基不连接形成环的情形。相邻的取代基能任选地连接形成环时，所形成的环可以是单环或多环(包括螺环、桥环、稠环等)，以及脂环、杂脂环、芳环或杂芳环。在这种表述中，相邻的取代基可以是指键合在同一个原子上的取代基、与彼此直接键合的碳原子键合的取代基、或与进一步远离的碳原子键合的取代基。优选的，相邻的取代基是指键合在同一个碳原子上的取代基以及与彼此直接键合的碳原子键合的取代基。
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指键合在同一个碳原子上的两个取代基通过化学键彼此连接形成环，这可以由下式示例：
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指与彼此直接键合的碳原子键合的两个取代基通过化学键彼此连接形成环，这可以由下式示例：
相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指与进一步远离的碳原子键合的两个取代基通过化学键彼此连接形成环，这可以由下式示例：
此外，相邻的取代基能任选地连接形成环的表述也旨在被认为是指，在相邻的两个取代基之一表示氢的情况下，第二取代基键合在氢原子键合至的位置处，从而成环。这由下式示例：
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，La具有由式1表示的结构：
式1中，
环Cy每次出现时相同或不同地选自包含Y1、Y2的具有6-24个环原子的芳环，包含Y1、Y2的具有5-24个环原子的杂芳环，或其组合；
G1和G2每次出现时相同或不同地选自单键、O或S；
X1-X6每次出现时相同或不同地选自C，CRx或N；X1-X3中有一个选自C，并与Y1相连；
X1，X2和X3中有一个选自N，并通过金属-氮键与金属相连；或X1，X2和X3中有一个选自C，并通过G2与金属相连；
Y1和Y2每次出现时相同或不同地选自C或N；
Z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’是相同或不同的；
R表示单取代，多取代，或无取代，存在多个R时，所述R相同或不同；
R，Rx和R’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；
R1选自氰基或氟；
Rn具有式2表示的结构：
式2中，“*”表示式2与式1的连接位置；
L选自由以下组成的组：单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，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，及其组合；
R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
相邻的取代基R’，Rx能任选地连接形成环；
相邻的取代基R2，R3和R4能任选地连接形成环。
在本文中，“相邻的取代基R能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，两个取代基R之间组成取代基组中的任一个或多个可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。
在本文中，“相邻的取代基R’和Rx能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，两个取代基R’之间，两个取代基Rx之间，取代基R’和Rx之间，这些取代基组中的任一个或多个可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。
在本文中，“相邻的取代基R2，R3，R4能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，取代基R2和R3之间，取代基R2和R4之间，取代基R4和R3之间，这些取代基组中的任一个或多个可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。
根据本发明的一个实施例，其中式1中每次出现时相同或不同地选自以下任一结构：
其中，
R每次出现时相同或不同地表示单取代，多取代，或无取代；当任一结构中存在多个R时，所述R相同或不同；
R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；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
其中，“#”表示与G1连接的位置，表示与X1，X2或X3连接的位置。
根据本发明的一个实施例，其中，金属配合物具有M(La)m(Lb)n(Lc)q的通式；
La、Lb和Lc分别是与金属M配位的第一、第二和第三配体，并且Lc和所述La或Lb是相同或是不同的；其中，La、Lb和Lc能任选地连接形成多齿配体；
m选自1、2或3，n选自0、1或2，q选自0、1或2，m+n+q等于金属M的氧化态；当m大于等于2时，多个La相同或不同；当n等于2时，两个Lb相同或不同；当q等于2时，两个Lc相同或不同；
La每次出现时相同或不同地具有式1-1至式1-14任一个表示的结构：
Z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’是相同或不同的；
X3-X6每次出现时相同或不同地选自CRx或N；
R表示单取代，多取代，或无取代，存在多个R时，所述R相同或不同；
R1选自氰基或氟；
L选自由以下组成的组：单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，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，及其组合；
R’，R，Rx，R’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；
R2，R3，R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氟，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；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
相邻的取代基R’和Rx能任选地连接形成环；
相邻的取代基R2，R3，R4能任选地连接形成环；
“*”表示式2与式1-1至式1-14任一个的连接位置；
Lb和Lc每次出现时相同或不同地选自单阴离子双齿配体。
根据本发明的一个实施例，其中，Lb和Lc每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组中的任一种所示的结构：
其中，
Xb每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：O，S，Se，NRN1，CRC1RC2；
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；
Ra，Rb，Rc，RN1，RC1和RC2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；
相邻的取代基Ra，Rb，Rc，RN1，RC1和RC2能任选地连接形成环。
在本文中，“相邻的取代基Ra，Rb，Rc，RN1，RC1和RC2能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，两个取代基Ra之间，两个取代基Rb之间，取代基Ra和Rb之间，取代基Ra和Rc之间，取代基Rb和Rc之间，取代基Ra和RN1之间，取代基Rb和RN1之间，取代基Ra和RC1之间，取代基Ra和RC2之间，取代基Rb和RC1之间，取代基Rb和RC2之间，以及RC1和RC2之间，这些取代基组中任一个或多个可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。例如，中相邻的取代基Ra，Rb能任选地连接形成环，当Ra任选地连接形成环时，可以形成的结构。
根据本发明的一个实施例，其中，金属M每次出现时相同或不同地选自由Cu，Ag，Au，Ru，Rh，Pd，Os，Ir和Pt组成的组。
根据本发明的一个实施例，其中，金属M每次出现时相同或不同地选自Pt或Ir。
根据本发明的一个实施例，其中，G1和G2选自单键。
根据本发明的一个实施例，其中，Y1选自C。
根据本发明的一个实施例，其中，金属配合物具有Ir(La)m(Lb)3-m的通式结构，且由式3表示的结构：
其中，
m选自1，2或3；当m选自1时，两个Lb相同或不同；当m选自2或3时，多个La相同或不同；
Z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’是相同或不同的；
U1-U8每次出现时相同或不同地选自CRu或N；
X3-X6每次出现时相同或不同地选自CRx或N；
Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR或N；
R1选自氰基或氟；
L选自由以下组成的组：单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，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，及其组合；
R’、Ru、Rx和R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；
R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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；
相邻的取代基Ru能任选地连接形成环；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
相邻的取代基R’和Rx能任选地连接形成环；
相邻的取代基R2，R3，R4能任选地连接形成环。
在本文中，“相邻的取代基Ru能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，两个取代基Ru之间中任一组或多组可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。
根据本发明的一个实施例，其中，Z选自O或S。
根据本发明的一个实施例，其中，Z选自O。
根据本发明的一个实施例，其中，L选自由以下组成的组：单键，取代或未取代的具有1-6个碳原子的亚烷基，取代或未取代的具有4-10个碳原子的亚环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的亚芳基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，L选自单键，取代或未取代的亚甲基。
根据本发明的一个实施例，其中，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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，氰基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氟，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6-30个碳原子的芳基，氰基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基。
根据本发明的一个实施例，其中，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基。
根据本发明的一个实施例，其中，X3-X6每次出现时相同或不同地选自CRx。
根据本发明的一个实施例，其中，X3-X6每次出现时相同或不同地选自CRx或N，且其中至少有一个为N。例如X3-X6中有一个选自N，或X3-X6中有两个选自N。
根据本发明的一个实施例，其中，X6选自N。
根据本发明的一个实施例，其中，Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR。
根据本发明的一个实施例，其中，Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR或N，且其中至少有一个为N。例如Y3-Y6中有一个选自N，或Y3-Y6中有两个选自N。
根据本发明的一个实施例，其中，Rx和R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3-20个碳原子的烷基锗基，氰基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Rx和R每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的杂芳基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的烷基锗基，氰基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Rx和R每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，氰基，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，环戊基，环己基，氘代甲基，氘代乙基，氘代丙基，氘代异丙基，氘代正丁基，氘代异丁基，氘代叔丁基，氘代环戊基，氘代环己基，苯基，吡啶基，三甲基硅基，三甲基锗基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，至少一个R选自由以下组成的组：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，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，至少一个R选自由以下组成的组：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，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR，且R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3-20个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的烷基锗基，氰基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR，且R每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，X3-X6中至少有一个选自CRx，且所述Rx选自由以下组成的组：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。
根据本发明的一个实施例，其中，X3-X6中至少有一个选自CRx，且所述Rx选自由以下组成的组：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，氰基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，X3-X6中至少有一个选自CRx，且所述Rx选自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，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，X6选自CRx，且所述Rx选自氘，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，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，X6选自CRx，且所述Rx选自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，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，X6选自CRx，且所述Rx选自取代或未取代的具有6-18个碳原子的芳基。
根据本发明的一个实施例，其中，X6选自CRx，且所述Rx选自取代或未取代的苯基，取代或未取代的联苯基，取代或未取代的萘基，取代或未取代的芴基，取代基或未取代的菲基，取代或未取代的蒽基，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，至少一个R选自由以下组成的组：氘，卤素，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的杂芳基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，至少一个R选自由以下组成的组：氘，氟，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的芳基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Rn每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：
任选地，上述Rn中的氢能部分或全部地被氘取代。
根据本发明的一个实施例，其中，U1-U8每次出现时相同或不同地选自CRu。
根据本发明的一个实施例，其中，U1-U8每次出现时相同或不同地选自CRu或N，且U1-U8中至少有一个选自N。例如U1-U8中有一个选自N，或U1-U8中有两个选自N。
根据本发明的一个实施例，其中，Ru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，氰基，异氰基，羟基，巯基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Ru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，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Ru每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的芳基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，Ru每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，氰基，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，环戊基，环己基，氘代甲基，氘代乙基，氘代丙基，氘代异丙基，氘代正丁基，氘代异丁基，氘代叔丁基，氘代环戊基，氘代环己基，苯基，吡啶基，三甲基硅基，三甲基锗基，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，U1-U8中至少有一个或至少两个选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合；且所有所述Ru的碳原子数的总和至少是4。
根据本发明的一个实施例，其中，U5-U8中至少有一个或至少两个选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合，且所有所述Ru的碳原子数的总和至少是4。
根据本发明的一个实施例，其中，U1-U4中至少有一个或至少两个选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合，且所有所述Ru的碳原子数的总和至少是4。
根据本发明的一个实施例，其中，U6或U7选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，U6或U7选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的4-20个碳原子的烷基，取代或未取代的具有4-20个环碳原子的环烷基，或其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，U1-U4中至少有一个选自CRu，且Y3-Y6中至少有一个选自CR，所述Ru、R选自取代或未取代的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，或其组合；且所述Ru、R的碳原子数的总和大于等于2。
根据本发明的一个实施例，其中，U5-U8中至少有一个选自CRu，且Y3-Y6中至少有一个选自CR，所述Ru、R选自取代或未取代的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，或其组合；且所述Ru、R的碳原子数的总和大于等于2。
根据本发明的一个实施例，其中，U1-U4中至少有一个选自CRu，且U5-U8中至少有一个选自CRu，所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合；且所述Ru的碳原子数的总和大于等于2。
根据本发明的一个实施例，其中，R’每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基，或取代或未取代的具有3-20个环碳原子的环烷基。
根据本发明的一个实施例，其中，R’为甲基或氘代甲基。
根据本发明的一个实施例，其中，La每次出现时相同或不同地选自由La1至La3530组成的组，所述La1至La3530的具体结构见权利要求15所述。
根据本发明的一个实施例，其中，La1至La3530中的氢能部分或全部地被氘取代。
根据本发明的一个实施例，其中，Lb每次出现时相同或不同地选自由Lb1至Lb151组成的组，所述La1至Lb151的具体结构见权利要求16所述。
根据本发明的一个实施例，其中，Lb1至Lb18、Lb20至Lb26和Lb31至Lb151中的氢能部分或全部地被氘取代。
根据本发明的一个实施例，其中，Lc每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：
根据本发明的一个实施例，其中，金属配合物具有Ir(La)3、IrLa(Lb)2、Ir(La)2Lb、Ir(La)2Lc、IrLa(Lc)2或IrLaLbLc的结构，其中配体La每次出现时相同或不同地选自由La1至La3530组成的组中的任一个、任两个或任三个，配体Lb每次出现时相同或不同地选自由Lb1至Lb151组成的组中的任一个或任两个，配体Lc每次出现时相同或不同地选自由Lc1至Lc50组成的组中的任一个或任两个。
根据本发明的一个实施例，其中，金属配合物选自由金属络合物1至金属络合物3806组成的组，其中金属络合物1至金属络合物3806的具体结构见权利要求17所示。
根据本发明的一个实施例，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前述任一实施例所述的金属配合物。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件中包含所述金属配合物的所述有机层是发光层。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件发射绿光。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件发射白光。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件的发光层中进一步包含第一主体化合物。
根据本发明的一个实施例，其中，所述有机电致发光器件的发光层中进一步包含第一主体化合物和第二主体化合物。
根据本发明的一个实施例，其中，所述电致发光器件中第一主体化合物和/或第二主体化合物包含至少一种选自由以下组成的组的化学基团：苯，吡啶，嘧啶，三嗪，咔唑，氮杂咔唑，吲哚咔唑，二苯并噻吩，氮杂二苯并噻吩，二苯并呋喃，氮杂二苯并呋喃，二苯并硒吩，三亚苯，氮杂三亚苯，芴，硅芴，萘，喹啉，异喹啉，喹唑啉，喹喔啉，菲，氮杂菲，及其组合。
根据本发明的一个实施例，其中，第一主体化合物具有式X-1或X-2表示的结构：
其中，
Lx每次出现时相同或不同地选自单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的亚芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的亚杂芳基，或其组合；
G每次出现时相同或不同地选自C(Rg)2、NRg、O或S；
V每次出现时相同或不同地选自C，CRv或N；
式X-1中，T每次出现时相同或不同地选自C，CRt或N；
式X-2中，T每次出现时相同或不同地选自CRt或N；
Rg，Rv和Rt每次出现时相同或不同地选自以下组成的组：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；
Ar1每次出现时相同或不同地选自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，或其组合；
相邻的取代基Rg，Rv和Rt能任选地连接形成环。
在该实施例，“相邻的取代基Rg，Rv和Rt能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，两个取代基Rv之间，两个取代基Rt之间，两个取代基Rg之间，取代基Rv和Rt之间，取代基Rv和Rg之间，取代基Rg和Rt之间，这些取代基组中任一个或多个可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。
根据本发明的一个实施例，其中，第一主体化合物具有由式X-a至式X-p之一表示的结构：
其中，
Lx每次出现时相同或不同地选自单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的亚芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的亚杂芳基，或其组合；
G每次出现时相同或不同地选自C(Rg)2、NRg、O或S；
V每次出现时相同或不同地选自CRv或N；
T每次出现时相同或不同地选自CRt或N；
Rg，Rv和Rt每次出现时相同或不同地选自以下组成的组：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；
Ar1每次出现时相同或不同地选自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，或其组合；
相邻的取代基Rg，Rv和Rt能任选地连接形成环。
根据本发明的一个实施例，其中，第一主体化合物选自下述化合物组成的组：
根据本发明的一个实施例，其中，第二主体化合物具有由式5表示的结构：
其中,
E1-E6每次出现时相同或不同地选自C，CRe或N，且E1-E6中至少有两个为N，E1-E6中至少有一个为C，并与式A相连；
其中，
Q每次出现时相同或不同的选自由O，S，Se，N，NRQ，CRQRQ，SiRQRQ，GeRQRQ和RQC＝CRQ组成的组；当同时存在两个RQ时，两个RQ可以相同或不同；
p为0或1；r为0或1；
当Q选自N时，p为0，r为1；
当Q选自由O，S，Se，NRQ，CRQRQ，SiRQRQ，GeRQRQ和RQC＝CRQ组成的组时，p为1，r为0；
L1每次出现时相同或不同地选自单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，取代或未取代的具有6-20个碳原子的亚芳基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的亚杂芳基，或其组合；
Q1-Q8每次出现时相同或不同地选自C，CRq或N；
Re，RQ和Rq每次出现时相同或不同地选自以下组成的组：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；
“*”代表式A与式5的连接位置；
相邻的取代基Re，RQ，Rq能任选地连接成环。
在本文中，“相邻的取代基Re，RQ，Rq能任选地连接形成环”，旨在表示其中相邻的取代基组，例如，两个取代基Re之间，两个取代基RQ之间，两个取代基Rq之间，两个取代基RQ和Rq之间，这些取代基组中任一个或多个可以连接形成环。显而易见的，这些取代基之间也可以都不连接形成环。
根据本发明的一个实施例，其中，第二主体化合物选自由以下化合物组成的组：
根据本发明的一个实施例，其中，所述电致发光器件中金属配合物掺杂在所述第一主体化合物和第二主体化合物中，金属配合物重量占发光层总重量的1％～30％。
根据本发明的一个实施例，其中，所述电致发光器件中金属配合物掺杂在所述第一主体化合物和第二主体化合物中，金属配合物重量占发光层总重量的3％-13％。
根据本发明的一个实施例，所述有机电致器件中进一步包含空穴注入层，所述空穴注入层可以是单一材料功能层，也可以是包含多种材料的功能层，其中包含的多种材料最常用的是空穴传输材料掺杂了一定比例的p型导电掺杂材料。常见的p型掺杂材料有：
根据本发明的另一实施例，还公开了一种组合物，其包含一种金属配合物，所述金属配合物的具体结构为前述任一实施例所示。
与其他材料组合
本发明描述的用于有机发光器件中的特定层的材料可以与器件中存在的各种其它材料组合使用。这些材料的组合在美国专利申请US2016/0359122A1中第0132-0161段有详细描述，其全部内容通过引用并入本文。其中描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且本领域技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
本文描述为可用于有机发光器件中的具体层的材料可以与存在于所述器件中的多种其它材料组合使用。举例来说，本文所公开的发光掺杂剂可以与多种主体、输送层、阻挡层、注入层、电极和其它可能存在的层结合使用。这些材料的组合在美国专利申请US2015/0349273A1中的第0080-0101段有详细描述，其全部内容通过引用并入本文。其中描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且本领域技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
在材料合成的实施例中，除非另外说明，否则所有反应都在氮气保护下进行。所有反应溶剂都无水并且按从商业来源原样使用。合成产物使用本领域常规的一种或多种设备(包括但不限于Bruker的核磁共振仪，Shimadzu的液相色谱仪、液相色谱-质谱联用仪、气相色谱-质谱联用仪、差示扫描量热仪，上海棱光技术的荧光分光光度计，武汉科思特的电化学工作站，安徽贝意克的升华仪等)，以本领域技术人员熟知的方法进行了结构确认和特性测试。在器件的实施例中，器件的特性也是使用本领域常规的设备(包括但不限于AngstromEngineering生产的蒸镀机，苏州弗士达生产的光学测试系统、寿命测试系统，北京量拓生产的椭偏仪等)，以本领域技术人员熟知的方法进行测试。由于本领域技术人员均知晓上述设备使用、测试方法等相关内容，能够确定地、不受影响地获得样品的固有数据，因此上述相关内容在本篇专利中不再展开赘述。
材料合成实施例
合成实施例1：金属配合物1345的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体1(1.8g，2.2mmol)，中间体2(1.0g,2.4mmol)，2-乙氧基乙醇(30mL)和二甲基甲酰胺(DMF,30mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物1345(1.3g,1.2mmol，55％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1019.4，熔点407℃。
合成实施例2：金属配合物2252的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体3(0.7g，0.8mmol)，中间体4(0.4g,1.0mmol)，2-乙氧基乙醇(30mL)和DMF(30mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2252(0.4g,0.3mmol，38％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1131.5。
合成实施例3：金属配合物1583的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体1(2.8g，3.4mmol)，中间体5(2.0g,4.7mmol)，2-乙氧基乙醇(40mL)和DMF(40mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物1583(1.6g,1.6mmol，47％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1033.4，熔点354℃。
合成实施例4：金属配合物1493的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体1(1.2g，1.5mmol)，中间体6(0.9g,1.8mmol)，2-乙氧基乙醇(30mL)和DMF(30mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物1493(0.72g,0.65mmol，43％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1106.4，熔点363℃。
合成实施例5：金属配合物2262的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(2.6g，2.8mmol)，中间体2(1.7g，4.2mmol)，2-乙氧基乙醇(30mL)和DMF(30mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2262(2.0g,1.8mmol,63％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1131.5，熔点388℃。
合成实施例6：金属配合物2164的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体8(1.4g，1.8mmol)，中间体2(1.0g，2.5mmol)，2-乙氧基乙醇(25mL)和DMF(25mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2164(0.6g,0.6mmol,34％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为975.4，熔点451℃。
合成实施例7：金属配合物2394的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(1.2g，1.3mmol)，中间体9(1.0g，2.0mmol)，2-乙氧基乙醇(20mL)和DMF(20mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。减压浓缩，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2394(1.1g,0.9mmol,70％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1215.5，熔点426℃。
合成实施例8：金属配合物2955的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体8(1.3g，1.7mmol)，中间体10(1.0g,2.0mmol)，2-乙氧基乙醇(20mL)和DMF(20mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2955(0.6g,0.6mmol,33％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1083.5，熔点379℃。
合成实施例9：金属配合物982的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体11(3.0g，3.6mmol)，中间体12(2.5g,5.0mmol)，2-乙氧基乙醇(50mL)和DMF(50mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物982(2.0g,1.8mmol，49％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1139.5，熔点364℃。
合成实施例10：金属配合物3671的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(2.7g，3.3mmol)，中间体13(2.5g,4.9mmol)，2-乙氧基乙醇(50mL)和DMF(50mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物3671(1.6g,1.3mmol,39％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1279.6，熔点385℃。
合成实施例11：金属配合物2526的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(4.8g，5.1mmol)，中间体14(4.0g,6.6mmol)，2-乙氧基乙醇(80mL)和DMF(80mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2526(5.2g,3.9mmol,76％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1327.7，熔点383℃。
合成实施例12：金属配合物2657的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(5.1g，5.4mmol)，中间体15(3.6g,6.0mmol)，2-乙氧基乙醇(50mL)和DMF(50mL)，N2保护下，100℃加热反应96h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2657(6.0g,4.7mmol,87％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1327.7，熔点422℃。
合成实施例13：金属配合物1371的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体1(0.7g，0.8mmol)，中间体16(0.5g,1.0mmol)，2-乙氧基乙醇(30mL)和DMF(30mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物1371(0.28g,0.25mmol,31％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1090.4，熔点421℃。
合成实施例14：金属配合物2393的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(1.8g，1.9mmol)，中间体16(1.3g,2.7mmol)，2-乙氧基乙醇(40mL)和DMF(40mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2393(1.4g,1.2mmol,63％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1202.5，熔点350℃。
合成实施例15：金属配合物2921的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体7(1.5g，1.6mmol)，中间体6(1.1g,2.2mmol)，2-乙氧基乙醇(40mL)和DMF(40mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2921(1.3g,1.1mmol，69％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1218.6，熔点387℃。
合成实施例16：金属配合物2249的合成
干燥250mL圆底烧瓶中依次加入中间体18(1.7g，1.8mmol)，中间体19(1.0g,2.4mmol)，2-乙氧基乙醇(30mL)和DMF(30mL)，N2保护下，100℃加热反应144h。待反应冷却后，硅藻土过滤。甲醇，正己烷分别洗涤2次，硅藻土上方黄色固体用二氯甲烷溶解，收集有机相，减压浓缩，用柱色谱法纯化，得到黄色固体金属配合物2249(0.9g,0.8mmol，44％产率)。该产物确定为目标产物，分子量为1156.5，熔点439℃。
本领域技术人员应该知晓，上述制备方法只是一个示例性的例子，本领域技术人员能够通过对其改进从而获得本发明的其他化合物结构。
器件实施例1
首先，清洗玻璃基板，其具有80nm厚的铟锡氧化物(ITO)阳极，然后用氧等离子体和UV臭氧处理。处理后，将基板在手套箱中烘干以除去水分。然后将基板安装在基板支架上并装入真空室中。下面指定的有机层，在真空度约为10-6托的情况下以0.2-2埃/秒的速率通过热真空蒸镀依次在ITO阳极上进行蒸镀。化合物HI中用作空穴注入层(HIL)。化合物HT用作空穴传输层(HTL)。化合物PH-23用作电子阻挡层(EBL)。然后本发明金属配合物1345掺杂在化合物PH-23和化合物H-40中共沉积用作发光层(EML)。在EML上，化合物H-2作为空穴阻挡层(HBL)。在HBL上，化合物ET和8-羟基喹啉-锂(Liq)共沉积作为电子传输层(ETL)。最后，蒸镀1nm厚度的8-羟基喹啉-锂(Liq)作为电子注入层，并且蒸镀120nm的铝作为阴极。然后将该器件转移回手套箱，并用玻璃盖和吸湿剂封装以完成该器件。
器件实施例2
器件实施例2的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物1583代替本发明金属配合物1345。
器件比较例1
器件比较例1的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用化合物GD1代替本发明金属配合物1345。
器件比较例2
器件比较例2的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用化合物GD2代替本发明金属配合物1345。
器件比较例3
器件比较例3的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用化合物GD3代替本发明金属配合物1345。
详细的器件层结构和厚度如下表所示。其中所用材料不止一种的层，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
表1实施例1-2和比较例1-3的器件结构
器件中使用的材料结构如下所示：
测量了器件的IVL特性。在10mA/cm2的恒定电流下测量了器件的CIE数据，最大发射波长(λmax)，半峰宽(FWHM)，驱动电压(V)，电流效率(CE)和外量子效率(EQE)。这些数据被记录并展示在表2中。
表2实施例1-2和比较例1-3的器件数据
实施例1和实施例2分别相比于比较例1和比较例2的区别仅在于所用发光材料Rn是否为本发明的式2结构，从表2的数据可以看出实施例1和实施例2分别相比于比较例1和比较例2，驱动电压保持相当或略有降低，电流效率和外量子效率均保持相当或略有提高。但是令人意外的是相比于比较例1和比较例2较窄的半峰宽，实施例1和实施例2的半峰宽进一步变窄，实施例1和实施例2的半峰宽相比于比较例1分别变窄5.5nm、3.2nm，实施例1、实施例2的半峰宽相比于比较例2分别变窄4.4nm、2.1nm。需要强调的是，比较例1和比较例2的半峰宽已达到了业界较高水平，在保持器件效率和电压相当的前提下进一步降低半峰宽是非常难得的，这样的结果是出人意料的，更窄的半峰宽可以得到更高的色纯度，这更接近于业界对绿光材料发光性能的要求，表明本发明所提供的金属配合物可以获得性能更优异的器件。
比较例3中所用金属配合物GD3虽然具有本发明的Rn取代基，但其不具备本申请中R1取代基。从表2的数据来看，实施例1、实施例2相比于比较例3半峰宽分别窄了28.2nm、25.9nm，EQE分别提高了20.5％、19.7％，CE分别提高了24.2％和23.3％。
同时，从表2的数据还可以看出实施例1、实施例2相比于比较例1蓝移了9nm，相比于比较例2却红移了2nm，这样的结果与CN111655705A中所公开的结果截然相反，这是本领域人员所不可预料的结果。
从上可知，同时包含R1和Rn取代基的本申请金属络合物，可以在保持器件效率优异的情况下，减小半峰宽，有利于提供发光更饱和的高性能器件。
器件实施例3
器件实施例3的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2252代替本发明金属配合物1345。
器件比较例4
器件比较例4的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用化合物GD4代替本发明金属配合物1345。
详细的器件层结构和厚度如下表所示。其中所用材料不止一种的层，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
表3实施例3和比较例4的器件结构
器件中新使用的金属配合物结构如下所示：
测量了器件的IVL特性。在10mA/cm2下测量了器件的CIE数据，最大发射波长(λmax)，半峰宽(FWHM)，驱动电压(V)，电流效率(CE)和外量子效率(EQE)。这些数据被记录并展示在表4中。
表4实施例3和比较例4的器件数据
实施例3相比于比较例4中所用发光材料的区别仅在于Rn是否为本发明的式2结构，从表4的数据可以看出虽然器件电压升高了0.2V，效率降低了5.3％，但是实施例3依然是达到了大于23％的较高水平。更重要的是实施例3相比于比较例4的发射波长蓝移了10nm、半峰宽变窄6.1nm，实施例3相比于比较例4更蓝的发射波长和更窄的半峰宽可以使器件具有更广的色域和更高的色纯度，这更接近于业界对绿光材料发光性能的要求，表明本发明所提供的金属配合物可以获得性能更优异的器件。
器件实施例4
器件实施例4的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物1493代替本发明金属配合物1345。
器件比较例5
器件比较例5的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用化合物GD5代替本发明金属配合物1345。
详细的器件层结构和厚度如下表所示。其中所用材料不止一种的层，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
表5实施例4和比较例5的器件结构
器件中新使用的金属配合物结构如下所示：
测量了器件的IVL特性。在10mA/cm2的恒定电流下测量了器件的CIE数据，最大发射波长(λmax)，半峰宽(FWHM)，驱动电压(V)，电流效率(CE)和外量子效率(EQE)。这些数据被记录并展示在表6中。
表6实施例4和比较例5的器件数据
实施例4相比于比较例5中所用发光材料的区别仅在于Rn是否为本发明的式2结构，从表6的数据可以看出实施例4相比于比较例5的驱动电压降低了0.12V，电流效率略有降低，外量子效率略有提高，同时发射波长蓝移10nm，半峰宽变窄3.4nm。这再次表明本发明的金属配合物可以在保持优异器件性能的前提下，具有更广的色域和更高的色纯度，这更接近于业界对绿光材料发光性能的要求，表明本发明所提供的金属配合物可以获得性能更优异的器件。
顶发射器件实施例：为了研究金属配合物在最接近BT.2020发光要求时的器件性能，将下述顶发射器件均调节微腔至器件的CIEx为0.170，记录此时的器件性能。如前文中关于顶发射器件的介绍，由于不同的金属络合物其折射率不同，包含这些不同金属络合物的顶发射器件的微腔长度可能略有不同，即HTL的厚度略有差别。
器件实施例5
首先使用0.7mm厚的玻璃基板，其上具有事先图形化的铟锡氧化物ITO/Ag/ITO作为阳极，此处蒸镀在Ag上的ITO起到空穴注入功能。随后将基板在手套箱中烘干以出去水分，并装入支架上传入真空舱室中。下面指定的有机层，在真空度约为10-6Torr下以的速率通过真空热蒸镀依次在阳极上进行蒸镀。首先，同时蒸镀化合物HT和化合物PD作为空穴注入层(HIL，97:3，)，在HIL上蒸镀化合物HT用作空穴传输层(HTL，HTL同时作为微腔调节层，在1000至的范围内调节微腔)；接着，在空穴传输层上蒸镀化合物PH-23用作电子阻挡层(EBL，)，然后本发明金属配合物1493、化合物PH-1和化合物H-40共同蒸镀作为发光层(EML，4:48:48，)，蒸镀化合物H-2作为空穴阻挡层(HBL，)，化合物ET和Liq共同蒸镀作为电子传输层(ETL，40:60，)，蒸镀的金属Yb作为电子注入层(EIL)，并且将金属Ag和Mg按照9:1的比例共同蒸镀作为阴极，蒸镀厚度的化合物CP(其中化合物CP是在530nm处折射率约2.01的材料)作为封盖层，然后将该器件转移回手套箱，并在氮气氛围中用玻璃盖封装以完成该器件。在本实施例中调节微腔至左右得到器件的CIEx为0.170，得到此时的CE0.170。
器件实施例6
器件实施例6的实施方式与器件实施例5相同，除了在发光层中用本发明金属配合物1345代替本发明金属配合物1493。在本实施例中调节微腔至左右得到器件的CIEx为0.170，得到此时的CE0.170。
器件比较例6
器件比较例6的实施方式与器件实施例5相同，除了在发光层中用本发明金属配合物GD5代替本发明金属配合物1493。在本实施例中调节微腔至左右得到器件的CIEx为0.170，得到此时的CE0.170。
器件比较例7
器件比较例7的实施方式与器件实施例5相同，除了在发光层中用本发明金属配合物GD2代替本发明金属配合物1493。在本实施例中调节微腔至左右得到器件的CIEx为0.170，得到此时的CE0.170。
器件的部分层结构和厚度如下表所示。其中所用材料不止一种的，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
表7实施例5-6和比较例6-7的部分器件结构
器件中新使用的材料的结构如下所示：
测量了器件在10 mA/cm2的恒定电流下的IVL特性。记录了器件取色坐标CIE(x，y)的x＝0.170时对应器件的色坐标、电流效率(CE0.170)、外部量子效率(EQE0.170)。这些数据被记录并展示在表8中。
表8实施例5-6和对比例6-7的器件数据
从表8的数据可以看出实施例5和比较例6在色坐标CIE(x，y)的CIEx＝0.170时，实施例5和比较例6的色坐标都与BT.2020的绿色坐标CIE(0.170,0.797)接近，即实施例5和比较例6均具有较饱和的绿色发光。但是此时实施例5的电流效率和外部量子效率相对于比较例6分别提升了16.3％和16.4％，均显著提升。这表明采用本发明所提供的技术方案可以获得性能更优异且接近BT.2020发光需求的器件，且在该发光需求下可以保持优异的器件性能。
同样地，实施例6和比较例7在色坐标CIE(x，y)的CIEx＝0.170时，实施例6和比较例7的色坐标都与BT.2020的绿色坐标CIE(0.170,0.797)接近，即实施例6和比较例7均具有较饱和的绿色发光。但是此时实施例6的电流效率和外部量子效率相对于比较例7分均提升5％左右。这表明采用本发明所提供的技术方案可以获得性能更优异且接近BT.2020发光需求的器件，且在该发光需求下可以保持优异的器件性能。
器件实施例7
器件实施例7的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2262代替本发明金属配合物1345。
器件实施例8
器件实施例8的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2164代替本发明金属配合物1345。
器件实施例9
器件实施例9的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2394代替本发明金属配合物1345。
器件实施例10
器件实施例10的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2955代替本发明金属配合物1345。
器件实施例11
器件实施例11的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物982代替本发明金属配合物1345。
器件实施例12
器件实施例12的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物3671代替本发明金属配合物1345。
器件实施例13
器件实施例13的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2526代替本发明金属配合物1345，且HIL中用化合物HT：化合物PD＝97:3代替化合物HI。
器件实施例14
器件实施例14的实施方式与器件实施例13相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2657代替本发明金属配合物2526。
器件实施例15
器件实施例15的实施方式与器件实施例1相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物1371代替本发明金属配合物1345。
器件实施例16
器件实施例16的实施方式与器件实施例13相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2393代替本发明金属配合物2526。
器件实施例17
器件实施例17的实施方式与器件实施例13相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2921代替本发明金属配合物2526。
器件实施例18
器件实施例18的实施方式与器件实施例13相同，除了在发光层(EML)中用金属配合物2249代替本发明金属配合物2526。
详细的器件层结构和厚度如下表所示。其中所用材料不止一种的层，是不同化合物以其记载的重量比例掺杂得到的。
表9实施例7-18的器件结构
器件中新使用的材料的结构如下所示：
测量了器件的IVL特性。在10mA/cm2的恒定电流下测量了器件的CIE数据，最大发射波长(λmax)，半峰宽(FWHM)，驱动电压(V)，电流效率(CE)和外量子效率(EQE)。这些数据被记录并展示在表10中。
表10实施例7-18的器件数据
通过表10的数据可以看到，实施例7-18所用的发光材料均包含本申请式1结构的La配体，实施例7-18的器件均具有深绿的发光，窄的半峰宽，且在深绿的发光波长下外量子效率(EQE)均在24％以上，达到了在本领域中较高的水平，其中实施例10、12-14和17均达到了25.5％以上的外量子效率(EQE)，特别是实施例13、14更是达到了惊人的27.02％和27.25％的外量子效率(EQE)。这也表明，本申请中包含具有不同取代基的式1结构的La配体的金属配合物均可以取得优异的器件性能。同时，本申请中具有式1结构的La配体搭配不同的Lb配体也均可以取得优异的器件性能。
以上结果表明，本申请包含特定R1和Rn取代的式1结构La配体的金属配合物应用于有机电致发光器件中，能在保持器件高性能的同时还能进一步降低发射光谱的半峰宽，提升器件的发光饱和度，能够在更接近BT.2020商用发光要求的条件下具有高效率。因此，本申请包含特定R1和Rn取代的式1结构La配体的金属配合物是具有商业应用前景的高性能发光材料。
应当理解，这里描述的各种实施例仅作为示例，并无意图限制本发明的范围。因此，如本领域技术人员所显而易见的，所要求保护的本发明可以包括本文所述的具体实施例和优选实施例的变化。本文所述的材料和结构中的许多可以用其它材料和结构来取代，而不脱离本发明的精神。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论无意为限制性的。
Claims (22)
1.一种金属配合物，其包含金属M，和与金属M配位的配体La，La具有由式1表示的结构：
式1中，
环Cy每次出现时相同或不同地选自包含Y1、Y2的具有6-24个环原子的芳环，包含Y1、Y2的具有5-24个环原子的杂芳环，或其组合；
G1和G2每次出现时相同或不同地选自单键、O或S；
X1-X6每次出现时相同或不同地选自C，CRx或N；X1-X3中有一个选自C，并与Y1相连；
X1，X2和X3中有一个选自N，并通过金属-氮键与金属相连；或X1，X2和X3中有一个选自C，并通过G2与金属相连；
Y1和Y2每次出现时相同或不同地选自C或N；
Z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’是相同或不同的；
R表示单取代，多取代，或无取代，当存在多个R时，所述多个R相同或不同；
R，Rx和R’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；
R1选自氰基或氟；
Rn具有式2表示的结构：
式2中，“*”表示式2与式1的连接位置，
L选自由以下组成的组：单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，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，及其组合；
R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
相邻的取代基R’，Rx能任选地连接形成环；
相邻的取代基R2，R3和R4能任选地连接形成环。
2.如权利要求1所述的金属配合物，其中，式1中每次出现时相同或不同地选自以下任一结构：
其中，
R每次出现时相同或不同地表示单取代，多取代，或无取代；当任一结构中存在多个R时，所述R相同或不同；
R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；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
其中，“#”表示与G1连接的位置，表示与X1，X2或X3连接的位置。
3.如权利要求1或2所述的金属配合物，其中，金属配合物具有M(La)m(Lb)n(Lc)q的通式；
La、Lb和Lc分别是与金属M配位的第一、第二和第三配体，并且Lc和所述La或Lb是相同或是不同的；其中，La、Lb和Lc能任选地连接形成多齿配体；
m选自1、2或3，n选自0、1或2，q选自0、1或2，m+n+q等于金属M的氧化态；当m大于等于2时，多个La相同或不同；当n等于2时，两个Lb相同或不同；当q等于2时，两个Lc相同或不同；
Lb和Lc每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组中的任一种所示的结构：
其中，
Xb每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：O，S，Se，NRN1，CRC1RC2；
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；
Ra，Rb，Rc，RN1，RC1和RC2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；
相邻的取代基Ra，Rb，Rc，RN1，RC1和RC2能任选地连接形成环。
4.如权利要求1-3任一项所述的金属配合物，其中，金属M每次出现时相同或不同地选自由Cu，Ag，Au，Ru，Rh，Pd，Os，Ir和Pt组成的组；
优选地，金属M每次出现时相同或不同地选自Pt或Ir。
5.如权利要求1所述的金属配合物，其中，Z选自O或S；优选地，Z选自O。
6.如权利要求1或3所述的金属配合物，其中，金属配合物具有Ir(La)m(Lb)3-m的通式结构，且由式3表示的结构：
其中，
m选自1，2或3；当m选自1时，两个Lb相同或不同；当m选自2或3时，多个La相同或不同；
Z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’是相同或不同的；
U1-U8每次出现时相同或不同地选自CRu或N；
X3-X6每次出现时相同或不同地选自CRx或N；
Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR或N；
R1选自氰基或氟；
R’、Ru、Rx和R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；
L选自由以下组成的组：单键，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3-20个碳原子的亚环烷基，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，及其组合；
R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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；
相邻的取代基Ru能任选地连接形成环；
相邻的取代基R能任选地连接形成环；
相邻的取代基R’和Rx能任选地连接形成环；
相邻的取代基R2，R3，R4能任选地连接形成环。
7.如权利要求1-6任一项所述的金属配合物，其中，L选自由以下组成的组：单键，取代或未取代的具有1-6个碳原子的亚烷基，取代或未取代的具有4-10个碳原子的亚环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的亚芳基，及其组合；
优选地，L选自单键，取代或未取代的亚甲基。
8.如权利要求1-6任一项所述的金属配合物，其中，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：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，氰基，及其组合；
优选地，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氟，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6-30个碳原子的芳基，氰基，及其组合；
更优选地，R2，R3和R4每次出现时相同或不同地选自取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基。
9.如权利要求6所述的金属配合物，其中，X3-X6每次出现时相同或不同地选自CRx，和/或Y3-Y6每次出现时相同或不同地选自CR，和/或U1-U8每次出现时相同或不同地选自CRu；
Rx，R和Ru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3-20个碳原子的烷基锗基，氰基，及其组合；
优选地，Rx，R和Ru每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的杂芳基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的烷硅基，取代或未取代的具有3-12个碳原子的烷基锗基，氰基，及其组合；
更优选地，Rx，R和Ru每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：氢，氘，氟，氰基，甲基，乙基，丙基，异丙基，正丁基，异丁基，新戊基，叔丁基，环戊基，环己基，氘代甲基，氘代乙基，氘代丙基，氘代异丙基，氘代正丁基，氘代异丁基，氘代新戊基，氘代叔丁基，氘代环戊基，氘代环己基，苯基，吡啶基，三甲基硅基，三甲基锗基，及其组合。
10.如权利要求6所述的金属配合物，其中，Y3-Y6每次出现相同或不同地是CR或N，且Y3-Y6中至少一个选自CR，且所述R选自由以下组成的组：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，及其组合；
优选地，所述R选自由以下组成的组：氘，氟，取代或未取代的具有1-6个碳原子的烷基，取代或未取代的具有3-6个环碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-12个碳原子的芳基，及其组合。
11.如权利要求1或6所述的金属配合物，其中，X3-X6中至少有一个选自CRx，且所述Rx选自由以下组成的组：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；
优选地，X6选自CRx，且所述Rx选自由以下组成的组：氘，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，及其组合；
更优选地，X6选自CRx，且所述Rx选自取代或未取代的具有6-18个碳原子的芳基，取代或未取代的具有3-18个碳原子的杂芳基，或其组合。
12.如权利要求1-11任一项所述的金属配合物，其中，Rn每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：
任选地，上述Rn中的氢能部分或全部地被氘取代。
13.如权利要求6所述的金属配合物，其中，U1-U8中至少有一个或至少两个选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合；且所有所述Ru的碳原子数的总和至少是4；
优选地，U1-U4和/或U5-U8中至少有一个或至少两个选自CRu，且所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合，且所有所述Ru的碳原子数的总和至少是4。
14.如权利要求6所述的金属配合物，其中，U1-U4中至少有一个选自CRu且Y3-Y6中至少有一个选自CR，所述Ru、R选自取代或未取代的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，或其组合；且所述Ru、R的碳原子数的总和大于等于2；
或U5-U8中至少有一个选自CRu且Y3-Y6中至少有一个选自CR，所述Ru、R选自取代或未取代的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，或其组合；且所述Ru、R的碳原子数的总和大于等于2；
或U1-U4中至少有一个选自CRu且U5-U8中至少有一个选自CRu，所述Ru选自取代或未取代的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，或其组合；且
所述Ru的碳原子数的总和大于等于2。
15.如权利要求1所述的金属配合物，其中，La每次出现时相同或不同地选自La1-La3530组成的组：
其中，La1-La3457具有如下结构：其中R1，Rn，Rx4，Rx5，Rx6，R1-R4选自下表中的原子或基团：
；
其中P1-P166结构如下所示：
其中La3458-La3530如下所示：
任选地，上述La1至La3530中的氢能部分或全部地被氘取代。
16.如权利要求3，6或15所述的金属配合物，其中，Lb每次出现时相同或不同地选自由以下组成的组：
任选地，上述Lb1至Lb18、Lb20至Lb26和Lb31至Lb151中的氢能部分或全部地被氘取代。
17.如权利要求16所述的金属配合物，其中，金属配合物具有Ir(La)(Lb)2的结构，其中两个Lb相同或不同；
优选地，所述金属络合物选自由金属配合物1至金属配合物3806组成的组，其中金属配合物1至金属配合物3806具有Ir(La)(Lb)2的结构，其中两个Lb相同；La和Lb分别对应下表中结构：
18.一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权利要求1-17任一项所述的金属配合物。
19.如权利要求18所述的有机电致发光器件，其中，包含所述金属配合物的所述有机层是发光层。
20.如权利要求19所述的有机电致发光器件，其中，发光层中进一步包含第一主体化合物；
优选地，发光层进一步包含第二主体化合物；
更优选地，所述第一主体化合物和/或第二主体化合物包含至少一种选自由以下组成的组的化学基团：苯，吡啶，嘧啶，三嗪，咔唑，氮杂咔唑，吲哚咔唑，二苯并噻吩，氮杂二苯并噻吩，二苯并呋喃，氮杂二苯并呋喃，二苯并硒吩，三亚苯，氮杂三亚苯，芴，硅芴，萘，喹啉，异喹啉，喹唑啉，喹喔啉，菲，氮杂菲，及其组合。
21.如权利要求20所述的有机电致发光器件，其中，所述金属配合物掺杂在所述第一主体化合物和第二主体化合物中，金属配合物重量占发光层总重量的1％～30％；
优选地，金属配合物重量占发光层总重量的3％-13％。
22.一种组合物，其包含权利要求1-17任一项所述的金属配合物。
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