CN112480403A - 一种封装型延迟荧光聚合物材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于具有以下合成通式：L＆M+B→聚合物上述合成通式中，L，M代表咔唑类的含有杂原子的芳香环化合物，B代表两个氟原子取代的苯环衍生物，＆代表烷基链或苯基链，其中B上除两个氟原子之外的位置可以有一个或多个取代基，取代基可以是Cz‑Cz，phCz‑Cz中的一种；该材料为延迟荧光聚合物材料，不仅具有延迟荧光材料的具有无重金属结构、100%的理论内部量子效率的特点，还具有聚合物材料可通过溶液法大面积制备的优点，可以弥补小分子TADF材料由于结晶容易、溶解度差、成膜能力差，沉积面积小，不利于柔性大尺寸器件的制作的缺点。

Description

一种封装型延迟荧光聚合物材料

技术领域

本发明具体涉及一种封装型延迟荧光聚合物材料，属于化合物技术领域。

背景技术

有机发光二极管(OLED)可以将电能转化为光子，具有低能量、主动照明、全固态、低驱动电压等优点。自Tang和Van Slyke的开创性工作以来，OLEDs引起了业界和学术界的极大关注，研究领域也得到了迅速的发展。到目前为止，OLED已经被工业化应用于照明设备、智能手机的便携式显示器，甚至是大型电视显示器。它们被认为是未来照明和平板显示技术的主导。OLED器件由两个电极(正极和负极)和几个有机层组成，以及最重要的发光层(EML)插入电极之间。在外部电压下，空穴和电子的相反载流子从阳极和阴极注入，最后在EML内重新结合产生光子。发光层不仅在很大程度上决定器件的性能，而且还可以决定器件的加工方法，因此，发光层是构成OLED器件的关键材料。在过去的三十年里，发光层从传统的荧光材料、磷光材料和三联体湮没(TTA)材料发展到热激活延迟荧光(TADF)材料，也从小分子发展到聚合物。

小分子TADF材料虽然具有分子结构精确、纯度高、易化学修饰、发光效率高等优点，但由于结晶容易、溶解度差、成膜能力差，大多只能通过真空沉积的方法制备。但是真空沉积要求材料在高温下进行热蒸发，沉积面积小，这又不利于柔性大尺寸器件的制作。与小分子不同的是，聚合物发光可以通过纺丝涂覆、喷墨和流铸等湿法工艺进行处理，与真空沉积相比，成本更低，操作更简单。1990年Friend等人首次实现聚合物荧光OLED的制备，在室温下可简单和低成本的大面积沉积，所以人们将关注从TADF转移到可溶液制备的聚合物上，越来越多具有优异性能的聚合物发光分子被设计合成。仅在EL效率方面，TADF聚合物发光二极管(PLEDs)的EQE已经超过了黄绿色发光二极管的EQE(20％)，基本满足了商业应用的性能要求。

热激活延迟荧光(TADF)聚合物具有无重金属结构、100％的理论内部量子效率、易于通过溶液法大面积制备等优点，是一种极具发展前景的高效、大规模、低成本的有机发光二极管材料。目前，TADF聚合物种类较少，制备工艺复杂，所以阻碍了其工业化应用。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型的有机电致发光材料的合成方法，该材料为延迟荧光聚合物材料，不仅具有延迟荧光材料的具有无重金属结构、100％的理论内部量子效率的特点，还具有聚合物材料可通过溶液法大面积制备的优点，可以弥补小分子TADF材料由于结晶容易、溶解度差、成膜能力差，沉积面积小，不利于柔性大尺寸器件的制作的缺点。

本发明提出一种新型的有机电致发光材料的合成方法，该材料为延迟荧光聚合物材料，其特征在于，具有以下合成通式：

L&M+B→聚合物

上述合成通式中，L，M代表咔唑类的含有杂原子的芳香环化合物，B代表两个氟原子取代的苯环衍生物，&代表烷基链或苯基链，其中B上除两个氟原子之外的位置可以有一个或多个取代基，取代基可以是Cz-Cz，phCz-Cz中的一种。

本发明的延迟荧光聚合物材料的合成通式中，L，M分别为咔唑，吩噻嗪，吩恶嗪和二甲基吖啶中的一种或两种，&为烷基链或苯基链。

根据L，M，&的不同，合成通式中的L&M有10种结构，如以下结构式A1-A25所示：

其中n可为1-6，以下称为A基团。

根据B结构的不同，本发明的延迟荧光聚合物材料大致有9类结构，如以下结构通式ⅰ-ⅸ所示：

如上所示结构通式ⅰ-ⅸ中，取代基R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7可为Cz-Cz，phCz-Cz。具体结构如下：

如上结构通式为ⅰ的化合物中，根据A基团的不同可得到如下结构：

同理，如上结构通式ⅱ中，根据A基团的不同可得到如下结构通式：

如上结构通式ⅲ中，根据A基团的不同可得到如下结构通式：

如上结构ⅳ通式中，根据A基团的不同可得到如下结构通式：

如上结构ⅶ通式中，根据A基团的不同可得到如下结构通式：

如上结构通式ⅷ中，根据A基团的不同可得到如下结构通式：

如上结构通式ⅸ中，根据A基团的不同可得到如下结构通式：

如上结构通式ⅴ中，根据A基团的不同结构式，本发明的延迟荧光聚合物材料苯砜类总共有25种，如以下结构式所示：

如上结构通式ⅵ中，根据A基团的不同结构式，本发明的延迟荧光聚合物材料苯酮类总共有25种，如以下结构式所示：

根据取代基R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7可为Cz-Cz或phCz-Cz，本发明的延迟荧光聚合物材料苯腈类总共有350种。

由于具体结构式数量太多，故列举具体实施例如以下结构式所示：

本发明中的材料具有以下优点：结合了TADF和聚合物的优点，热激活延迟荧光(TADF)聚合物具有无重金属结构、100％的理论内部量子效率、易于通过溶液法大面积制备等优点，极具发展前景的高效、大规模、低成本的有机发光二极管(OLEDs)材料。

尽管列举了部分聚合物的结构式对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述结构式，应当理解，所附权利要求概括了本发明的范围，在本发明构思的引导下，本领域的技术人员应当意识到，对本发明的各列举例方案所进行的一定改变，都将被本发明的权利要求书的精神和范围所覆盖。

Claims (7)

1.一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于具有以下合成通式：

L&M+B→聚合物

上述合成通式中，L，M代表咔唑类的含有杂原子的芳香环化合物，B代表两个氟原子取代的苯环衍生物，&代表烷基链或苯基链，其中B上除两个氟原子之外的位置可以有一个或多个取代基，取代基可以是Cz-Cz，phCz-Cz中的一种。

2.根据权利要求书1所述的一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于，其中所述的L，M分别为咔唑，吩噻嗪，吩恶嗪和二甲基吖啶中的一种或两种，结构如下：

&为烷基链或苯基链，结构如下：

B为5F苯腈三取代衍生物，结构如下：

3.根据权利要求书1所述的一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于，其中所述的L，M分别为咔唑，吩噻嗪，吩恶嗪和二甲基吖啶中的一种或两种，&为烷基链或苯基链，B为4F苯腈二取代衍生物，结构如下：

4.根据权利要求书1所述的一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于，其中所述的L，M分别为咔唑，吩噻嗪，吩恶嗪和二甲基吖啶中的一种或两种，&为烷基链或苯基链，B为3F苯腈一取代衍生物，结构如下：

5.根据权利要求书1所述的一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于，其中所述的L，M分别为咔唑，吩噻嗪，吩恶嗪和二甲基吖啶中的一种或两种，&为烷基链或苯基链，B为4,4’-2F苯砜，结构如下：

6.根据权利要求书1所述的一种封装型延迟荧光聚合物材料，其特征在于，其中所述的L，M分别为咔唑，吩噻嗪，吩恶嗪和二甲基吖啶中的一种或两种，&为烷基链或苯基链，B为4,4’-2F苯酮，结构如下：

7.根据权利要求书1所述的一种封装型延迟荧光聚合物材料的应用，其特征在于这种材料具有无重金属结构、100％的理论内部量子效率、易于通过溶液法大面积制备等优点，是一种极具发展前景的高效、大规模、低成本的有机发光二极管材料。