[发明专利]一种含膦稠杂环化合物及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种含膦稠杂环化合物及其制备方法和用途。所述含膦稠杂环化合物具有式I、式II、式III、式IV或式V所示结构。本发明提供的含膦稠杂环化合物中具有双磷氧键，并引入了吸电子的或大体积的Ar³、Ar⁴基团，因此具有较低的LUMO能级，较高的电子传输能力和较高的热分解温度，其可作为光电器件的电子传输材料，降低器件驱动电压，提高电流效率，并在器件制备和使用的过程中保持热稳定，延长器件寿命。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，具体涉及一种含膦稠杂环化合物及其制备方法和用途。

背景技术

有机发光二极管(OLED)是一种有机电致发光器件，相比无机电致发光而言，具有亮度高、响应快、视角宽、工艺简单、颜色纯度高、可实现由蓝光到红光区的全彩色显示、可柔性等优点，受到众多科学工作者的青睐，在显示和照明领域具有广泛的应用前景。

OLED的发展已有50多年的历史，最早发现有机电致发光是在1963年，Pope等人使用数百伏电压，加在有机芳香族单晶蒽上，观察到发光现象。但由于高电压下只得到较低的发光效率，并未引起研究者的重视。直到1987年柯达公司的C.W.Tang和Steve Van Slyke等人以真空蒸镀法制备了“三明治”结构的电致发光器件后，OLED的研究才真正活跃。

有机发光二极管从最初的“三明治”结构，例如，ITO/发光层/阴极(Al或者Ag)，逐渐发展为在发光层两侧引入空穴传输层，例如PEDOT:PSS或小分子蒸镀材料，以及电子传输层，甚至更多功能层的结构，例如，空穴注入层、电子阻挡层、电子注入层、空穴阻挡层等，从而平衡两种载流子的注入及传输，控制发光区域远离发光层两侧的电极，使器件的性能得到了提升。

空穴阻挡/电子传输材料是决定OLED器件效率和稳定性的一个关键因素。为了平衡载流子，提高器件效率，一般要求电子传输和空穴阻挡材料具有以下特征：(1)可大批量制备；(2)良好的热稳定性以促进器件稳定性；(3)低LUMO(最低未占有轨道)能级，以利于电子注入到发光层中；(4)较高的电子迁移率，以,利于电子传输，平衡载流子；(6)较深的HOMO能级，以利于将空穴限制在发光层中；(6)高的三线态能级以阻挡激子；(7)可以形成良好的无定形的薄膜，避免结晶引起的性能降低。

但是目前关于OLED器件的研究积累较少，可用的电子传输材料较少，新型的电子传输材料仍然亟待开发。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种含膦稠杂环化合物及其制备方法和用途。该含膦稠杂环化合物具有较低的LUMO能级，较高的电子传输能力和较高的热分解温度，可作为光电器件的电子传输材料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种含膦稠杂环化合物，所述含膦稠杂环化合物具有如下式I、式II、式III、式IV或式V所示结构：

其中，T¹、T²各自独立地为氧或硫；

Ar¹、Ar²各自独立地选自取代或未取代的饱和或部分不饱和C₃-C₃₀杂环基团、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基、取代或未取代的C₃-C₃₀杂芳基、取代或未取代的芴基中的任意一种；