[发明专利]一种结构明确的热诱导延迟荧光共轭聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种结构明确的热诱导延迟荧光共轭聚合物及其制备方法和应用，本发明提供的制备方法是制备具有式(I)结构的结构明确的共轭聚合物，通过在聚合物主链中引入结构明确的多聚咔唑片段并与发光核交替连接，意外发现其与无规共聚聚合物相比，光致发光量子效率更高，其应用于有机电致发光器件具有更好的综合发光性能。且聚合物的第一单重激发态与第一三重激发态之间能级差较小，进而使得聚合物具有E型延迟荧光发射。此外，本发明提供的聚合物具有优异的溶解性和成膜性，适用于旋涂和喷墨打印等简单的溶液加工工艺，可广泛应用于电致发光器件、信息显示器件、有机发光半导体、有机电子器件及有机电光源等领域。

技术领域

本发明涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种结构明确的热诱导延迟荧光共轭聚合物及其制备方法。

背景技术

E型延迟荧光最早发现于有机荧光染料曙红(Eosin)，因与其所伴随的磷光寿命相同而得名。E型延迟荧光类的化合物有常见的荧光素(Fluorescein)和吖啶黄(Acridine)等有机小分子，该类化合物在一定范围内随温度升高、荧光强度增加，因而E型延迟荧光又称为热助或热诱导延迟荧光[thermoassistant or thermally activated delayedfluorescence(TADF)]。产生E型延迟荧光的基本原因在于第一激发单重态和第一激发三重态能级差足够小，此时，位于第一激发三重态的激发态电子可以从周围环境中获取一定热能，发生逆向系间窜越，上转换返回到第一激发单重态后产生辐射跃迁。

近年来，具有E型延迟荧光发射性质的小分子有机化合物由于能够有效利用三重态激子而被广泛应用于有机电致发光。如：Nature，2012，492，234；Nature Photon，2014，8，326；Adv.Mater.2015，27，2096；Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，6270；Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，13068；CN201510336917，CN201510154220，CN201510064908，CN201410596592，CN201310413578，CN201310733731，CN201310739678和CN201080055404等对具有E型延迟荧光发射性质的小分子有机化合物进行了报道，且通过报道可知，利用这类小分子制作的电致发光器件可以与由重金属化合物磷光材料制作的器件性能相媲美。但是，小分子化合物应用于发光器件时，其往往需要通过蒸镀的方式制作发光器件，制备工艺复杂，增加了产品生产成本。

聚合物类发光材料应用于发光器件时，由于可以使用旋涂和喷墨打印等简单的溶液加工方式、且易于实现大屏幕显示和柔性显示等突出特点，因而受到学术界和产业界的广泛关注和研究。但是，利用传统聚合物荧光材料为发光材料时，电致发光器件的外量子效率只能达到5～6％，难以满足实用要求。目前改进器件性能的有效方法有两种：一是在聚合物中引入重金属配合物磷光单元，充分利用产生的单重态和三重态激子，外量子效率可达到20％(J.Am.Chem.Soc.2012，134，15189；Adv.Funct.Mater.2008，18，1430)，但磷光单元的引入增加了材料成本和结构修饰的难度；另一种方法是使用具有延迟荧光的聚合物(Adv.Mater.2015，27，7236；Macromolecules 2016，49，4373；Adv.Funct.Mater.2018，1706916；J.Mater.Chem.C，2018，6，568)，器件效率最高也可接近20％。但是这些聚合物要么未达到期望的性能，要么结构不确定，合成重复性差，进而引起电致发光性能不稳定。如我们前期申请的专利中(申请号为201510846201.8；201710115395.3；201710115415.7)，采用特定三种单体共聚获得的无规共聚物，该聚合物也具有很好的延迟荧光性能，但是，目前该无规共聚物的制备的器件的效率不是很稳定，重复性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构明确的热诱导延迟荧光共轭聚合物及其制备方法和应用，本发明提供的聚合物应用于电致放光器件具有更高的效率，且稳定性好。