[发明专利]一种主链含砜单元的聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种主链含砜单元的聚合物，具有式(I)所示的结构，本发明提供的聚合物通过选择特定的聚合单元以及选择特定的聚合单元的比例，使得本发明提供的聚合物的第一激发单重态与第一激发三重态之间的能级差较小，具有热诱导延迟荧光发射；而且该聚合物应用于电致发光器件时，得到的电致发光器件的外量子效率高，且能够有效抑制电致发光器件的效率滚降。此外，本发明提供的聚合物的制备方法简单，且得到的聚合物用于制备器件时可以使用旋涂和喷墨打印等简单的溶液加工方式制备，大大简化了电致发光器件的制备工艺。

技术领域

本发明涉及有机高分子发光材料领域，尤其涉及一种主链含砜单元的聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

2012年，Adachi课题组首次报道了内量子效率可达100％的新型有机荧光材料，被称为热诱导延迟荧光(TADF)材料(Nature,2012,492,234-238)。该类材料的第一激发单重态和第一激发三重态之间的能级差较小(<0.3eV)，三重态激子能够吸收周围环境中的热量，并通过反系间窜越转换为单重态激子，进而辐射跃迁产生热诱导延迟荧光；该机理可以充分利用单重态激子和三重态激子，应用于电致发光器件时内量子效率最高可达100％。同时，由于该类材料为纯有机化合物，其结构更易于设计和修饰，无需贵金属，在有机发光二极管(OLED)领域有广阔的应用前景。

近年来，大量TADF小分子有机化合物得以报道，由于其能够高效利用三重态激子和单重态激子，其电致发光器件效率可以和含重金属磷光材料的器件效率相媲美。但是小分子化合物应用于发光器件时，其往往需要掺杂高三重态能级的主体材料，并通过蒸镀方式进行器件制备，工艺复杂，且难以制备大尺寸发光器件。

聚合物与小分子有机化合物相似，可通过改变和修饰分子结构改善发光性质，同时可以采用旋涂或喷墨打印等方式制作器件，在大尺寸和柔性显示方面具有应用优势。然而传统聚合物仅利用单重态激子，其外量子效率只能达到5～6％；在聚合物中引入重金属配合物磷光染料单元的“化学掺杂”，可以充分利用单重态和三重态激子，外量子效率可达15％以上，但磷光单元的引入增加了材料成本和结构修饰的难度。因此，将能利用单重态和三重态激子的TADF染料单元“化学掺杂”到聚合物中应该是提高聚合物器件性能的有效方法。聚合物TADF的利用同样需要聚合物拥有高的三重态能级，但传统共轭聚合物具有的大共轭离域体系使其三重态能级较低而难以实现延迟荧光发射。虽然通过不同的TADF单元连接方式，可以实现聚合物TADF发射(Adv.Mater.2015,27,7236-7240；Adv.OpticalMater.2016,4,597-607；Macromolecules,2016,49,5452-5460；Macromolecules 2016,49,4373-4377；Adv.Mater.2016,28,4019-4024)，但其器件性能远未达到期望的水平，难以与小分子有机化合物TADF材料相媲美。因此如何获得合成方法简单且具有高三重态能级聚合物主链，进而实现高效TADF发射的聚合物是目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供了一种主链含砜单元的聚合物及其制备方法和应用，本发明提供的主链含砜单元的聚合物不仅制备方法简单，而且本发明得到的聚合物应用于电致发光器件得到的器件外量子效率高且电致发光器件的效率滚降很低。

本发明提供了一种主链含砜单元的聚合物，具有式(I)所示的结构：

其中，R₁、R₂、R₃独立的选自C1～C30的烷基、C1～C30的烷氧基或C6～C35的芳基；

A为含吸电子基团的C6～C50的芳基或C3～C45的杂芳基；

x为0.001<x<0.5；

n为1～200。