[发明专利]一种高分子热活化延迟荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高分子热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence，TADF)材料，其是以主链聚合TADF分子结构，侧链连接烷基链，这种结构的TADF高分子材料具有优良的TADF特性以及溶解性。进一步的，本发明涉及的所述材料可使用溶液加工的方式来制备电致发光器件，并能取得良好的器件效果。

技术领域

本发明涉及可用于平面显示器件的材料领域，尤其是，其中的一种高分子热活化延迟荧光材料及其制备方法。

背景技术

已知，有机发光二极管(OLEDs)在显示、照明等领域的光电器件中的应用方面，具有非常大的潜在应用价值。其中光电转换效率是评估OLED的重要参数之一，自有机发光二极管问世以来，为提高有机发光二极管的发光效率，各种基于荧光、磷光的发光材料体系被开发出来。

其中基于荧光材料的OLED虽然具有稳定性高的特点，但受限于量子统计学定律，在电激活作用下，产生的单重激发态激子和三重激发态激子的比例为1∶3，因此，荧光材料的内部电致发光量子效率被限制在25％。

而磷光材料由于具有重原子的旋轨耦合作用，可同时利用单重激发态激子和三重激发态激子，其理论内电子发光量子效率能够达到100％。但基于磷光的OLED材料多需要采用贵重金属，相应的提高了产品的成本高，同时也不环保。

为了克服这上述两种材料的缺点，Adachi等提出了利用三重激发态激子通过热活化回到单重态，再辐射跃迁回到基态发光，也可以使得理论内量子效率达到100％。这样便可利用不含有重金属原子的有机化合物实现可与磷光OLED相匹配的高效率，具体内容可参见C.Adachi，et.al.，Nature，Vol 492，234，(2012)。目前大部分研究都集中在蒸镀型材料，但这会使得器件的制作成本变得很高。

进一步的，高分子热活化延迟荧光(Thermally Activated DelayedFluorescence，TADF)材料由于良好的成膜性，在湿法加工方面具有明显的优势。但是如何使得热活化延迟荧光高分子保持高的光致发光量子产率以及较大的反向系间窜越常数仍然没有得到解决，这也是目前高分子热活化延迟荧光材料制备的器件外量子效率比较低的原因。

虽然如此，但热活化延迟荧光材料仍以其独特的优势吸引了许多科研人员的关注，这其中基于小分子的TADF材料的热蒸镀器件的性能已经能够媲美基于磷光重金属配合物的器件。但是，可应用旋涂工艺制备电致发光器件的TADF材料屈指可数，尤其是其中的高分子TADF聚合物更是寥寥无几。

因此，设计合成新型的高分子TADF聚合物对于开拓TADF材料的广泛应用，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的的一个方面在于提供一种高分子热活化延迟荧光(ThermallyActivated Delayed Fluorescence，TADF)材料，其具有优良的TADF特性以及溶解性，可使用溶液加工的方式制备电致发光器件。进一步的，将本发明涉及的这种高分子材料应用于显示器件中，所述显示器件能够取得良好的器件效果。

其中本发明采用的技术方案如下：

一种高分子热活化延迟荧光材料，其结构式如下：

其中在有机电致发光器件中，起主导作用的为发光层，发光材料的性能是决定器件性能的关键因素。对于现有的小分子掺杂器件，其发光层的主客体采用简单的物理掺杂，不可避免的会存在相分离，且容易形成电荷转移复合物以及激基复合物，进而影响器件的性能。而聚合物发光材料则是是以主链作为主体，侧链连接发光客体的方式形成的发光体系，能够有效地避免相分离。同时，聚合物具有良好的热力学稳定性和成膜性，并且可通过成本较低的溶液加工的方式制备器件。