[發明專利]含有空間電荷轉移聚合物敏化劑和共振結構稠環單元的高分子化合物與有機電致發光器件

有效

• 申請號: 202111033368.4
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113698523B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 王利祥;邵世洋;胡軍;王一諾;趙磊;王興東;呂劍虹;王淑萌
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F212/14
• 分類號: C08F212/14;C08F230/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張雪嬌

本發明提供了一種含有空間電荷轉移聚合物敏化劑和共振結構稠環單元的高分子化合物，所述高分子發光材料具有式(I)和/或式(II)所示的結構。與現有技術相比，該高分子化合物具體以下優點：一方面，空間電荷轉移高分子的給體和受體之間采用非共軛結構連接，其電子云重疊程度較小，產生TADF效應，三線態激子可以反系間竄越到單線態，接著通過傳遞過程將能量轉移至共振稠環單元MR發光，實現對三線態激子的利用；另一方面，得益于共振稠環單元MR的剛性骨架，非輻射躍遷受到抑制，光致熒光量子效率高；同時，由于剛性結構可抑制分子激發態振動弛豫，重組能小，表現出窄光譜發射和高色純度的特點。

技術領域

本發明屬于有機發光材料技術領域，尤其涉及一種含有空間電荷轉移聚合物敏化劑和共振結構稠環單元的高分子化合物與有機電致發光器件。

背景技術

高分子發光材料是基于溶液加工工藝制造低成本和大面積有機發光二極管(OLED) 的基礎。根據發光機制不同，高分子發光材料可分為三種：熒光高分子、磷光高分子和熱活化延遲熒光(TADF)高分子。其中，熒光高分子由于受到自旋統計理論的限制，熒光單元只能利用占激子總數為25％的單線態激子，因此其發光效率偏低。而磷光高分子由于重金屬的自旋-軌道耦合作用，能夠同時利用單線態和三線態激子發光，其激子利用率可達100％。然而，磷光高分子需要用到昂貴的重金屬，增加了材料成本，且藍磷光金屬配合物的穩定性較差，限制了磷光高分子的實際應用。

熱活化延遲熒光高分子具有單線態和三線態能級差(ΔE_ST)較小的特點,能夠利用反系間穿越竄越過程將三線態激子轉變為單線態激子而進行輻射躍遷發光，其優點在于不需要引入重金屬也能夠實現三線態激子的利用，達到最大100％的激子利用率，因此具有材料成本低和效率高的優勢，具有廣闊的發展前景。

目前，TADF高分子一般采取電子給體和電子受體通過共軛結構進行連接的設計，其發光本質來源于給體到受體的化學鍵電荷轉移(Thought-bond charge transfer，TBCT)。為了滿足最高占據軌道(HOMO)和最低未占軌道(LUMO)的有效分離以獲得小的ΔE_ST，給體和受體單元之間一般需要具有較大的扭轉角來降低其電子云重疊程度。但是較大扭轉角的引入往往會導致熒光量子產率(PLQY)降低。另一方面，給體和受體之間采用共軛結構連接往往會導致電子云離域程度較大，易于引起發光光譜發射紅移，不利于實現藍光發射。因此，如何設計更為合適的高分子材料，解決上述材料設計與發光性能方面存在的缺陷，已成為領域內諸多具有前瞻性的研究人員亟待解決的問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種具有較高量子產率的含有空間電荷轉移聚合物敏化劑和共振結構稠環單元的高分子化合物與有機電致發光器件。

本發明提供了一種含有空間電荷轉移聚合物敏化劑和共振結構稠環單元的高分子化合物，所述高分子化合物具有式(I)和/或式(II)所示的結構：

其中，x和y各自獨立地為0.0001～0.999的任意數值，且x+y小于1；n為2～9999的整數；

為電子給體，選自式(D1-1)～式(D7-9)缺少一個H形成的基團中的一種或多種：

為電子受體，選自式(A1-1)～式(A13-2)缺少一個H形成的基團中的一種或多種：