[发明专利]一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物及其制备方法与应用。所述的基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物的结构如下所示，其侧链含有菲并咪唑单元。该电致发光单元(1)具有局域杂化电荷转移态性能，可以通过反隙间窜跃来有效利用三线态激子来提高激子的利用率，提高器件电致发光性能；(2)菲并咪唑单元共轭程度大、刚性强，不仅可以提高材料的热稳定性，而且可以增加材料的辐射跃迁速率，提高其发光效率；(3)聚合物原料便宜，合成路线简单，提纯便利，有利于工业化放大生产。该聚合物具有良好的溶解性，可采用溶液加工工艺，制备大面积柔性显示器件。在有机电子显示领域有巨大的发展潜力和前景。

技术领域

本发明属于有机光电技术领域，具体涉及一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物及其制备方法与应用。

背景技术

有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiodes,OLEDs)具有响应迅速、视角宽广、色彩丰富、体积轻薄、自体发光及可弯曲、可卷曲甚至可折叠等独特优点，被称为是最有潜力的第三代显示技术，在智能手机、电视、平板电脑、VR(虚拟现实、头戴式显示设备)及可穿戴智能设备等电子产品具有巨大的应用前景。

在OLED器件中，发光材料决定了器件的制备方式及性能。在器件工作过程中，电子和空穴复合产生激子，仅利用25％的单线态激子的荧光材料器件的内量子效率在理论上低于25％，若另75％的三线态激子能被利用，则能大大提高荧光材料的发光效率。利用三线态激子反系间窜越是一种有效的途径。目前马於光教授提出了局域杂化电荷转移态的理论来指导设计具有高激子利用率的荧光材料。其中，菲并咪唑单元被证实是一种构筑电致发光材料的经典结构，它有大的共轭刚性结构，不仅可以提高材料的热稳定性，而且可以增加材料的辐射跃迁速率，提高其发光效率。同时，咪唑环上两个N原子分别显现富电子和缺电子两种状态，赋予其双极性的特性，发光材料具有较平衡的电子/空穴注入/传输性能，从根本上提高激子复合几率。目前关于基于菲并咪唑单元的发光材料的研究很多，但大多集中于小分子化合物的研究，关于具有局域杂化电荷转移态性能的电致发光聚合物的研究还处于起步阶段，无论是材料的种类还是数量都及其稀少，性能也有待提升。

设计基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物，可通过溶液加工的工艺制备大面积柔性器件，采用局域杂化电荷转移态的设计理念，合成高性能的聚合物以满足市场化需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物。该类电致发光聚合物具有优异的溶解性、热稳定性，可采用溶液加工的制备工艺制作电致发光器件，同时具有局域杂化电荷转移态性能，可获得高效稳定的电致发光聚合物，具有巨大的应用潜力。

本发明的另一目的在于提供所述的一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物在制备有机电致发光器件的发光层的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一类基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物，具有如下所示的化学结构式：

式中，R相对独立地为具有1～20个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，具有2～20个碳原子的直链、支化或者环状的烯基，具有2～20个碳原子的直链、支化或者环状的炔基中的一种；优选为辛基。

x满足0.001≤x＜0.50；优选0.05≤x≤0.20；

n为2～300。

一种上述基于菲并咪唑单元的电致发光聚合物的制备方法，具体制备路线如下：