[发明专利]一种空间电荷转移树枝状荧光材料及其制备方法、有机电致发光器件

说明书

本发明提供了一种树枝状荧光高分子化合物，所述树枝状荧光高分子化合物具有式(I)或(II)结构。本发明设计了一类具有空间电荷转移效应的树枝状荧光材料，采用具有空间限制效应的六苯基苯为核，通过在外围引入三个树枝状电子给体单元和三个电子受体单元，获得空间电荷转移树枝状荧光材料。由于电子给体和电子受体在空间上分离，因而具有很低的单线态‑三线态能级差，进而表现出显著的热活化延迟荧光效应，用作溶液加工型有机电致发光器件的发光材料时可以实现对三线态激子的有效利用，因而具有高的器件发光效率，从而解决了以往基于化学键电荷转移的树枝状荧光材料的器件效率较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及有机发光材料领域，涉及一种树枝状荧光高分子化合物及其制备方法、有机电致发光器件，尤其涉及一种具有空间电荷转移效应的树枝状荧光材料及其制备方法、有机电致发光器件。

背景技术

有机发光器件(OLEDs)通常是由阴极、阳极及阴极和阳极之间插入的有机物层构成的，即器件的组成是由透明ITO阳极、空穴注入层(TIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和阴极形成，按需要可省略1～2有机层。其作用机理为两个电极之间形成电压一边从阴极电子注入，另一边从阳极注入空穴，电子和空穴在发光层再结合形成激发态，激发态回到稳定的基态，器件发光。由于色彩丰富、快速响应以及可制备柔性器件等特点，有机电致发光器件被认为是最具有发展前景的下一代平板显示和固体照明技术。根据发光材料的种类不同，OLEDs可以分为有机小分子器件和有机高分子器件两大类。其中，有机高分子器件可以采用溶液加工(如旋涂和打印等)的方式制备低成本、大面积制备设备，因而在显示和照明领域具有广阔应用前景。

作为国际上竞相发展的新一代显示技术，与液晶显示(LCD)相比，OLEDs在显示质量方面具有自发光、高对比度、超薄等特点，在加工方面具有易于实现大屏幕和柔性显示等优势。就有机电致发光材料而言，目前商业化的OLED显示屏大多采用基于真空蒸镀工艺的有机小分子发光材料，这类材料的器件效率较高，但存在利用率低、成本较高等弊端。相比之下，可溶液加工(如喷墨打印和卷对卷印刷工艺)的有机电致发光材料，具有可降低生产成本和能耗、易于制备大尺寸显示屏等优势，但其缺点是器件效率较低。

目前，用于溶液加工工艺的OLED发光材料主要有高分子发光材料和树枝状发光材料两种。其中，高分子发光材料具有优良的溶液加工性能，但是具有提纯困难、批次稳定性差等缺点。与高分子发光材料相比，树枝状发光材料是一类化学结构确定的发光材料，其分子尺寸和拓扑结构能够在合成中得到精确控制；同时，树枝状发光材料还具有良好的成膜性能和溶液加工性能，并能通过选取不同的中心核、不同的树枝构建单元和不同的外围修饰基团得到不同发光波长的发光材料，因此是非常具有发展前景的OLED材料体系之一。

目前，树枝状荧光材料主要集中在基于化学键电荷转移发光原理的荧光材料，即通过将电子给体(D)和电子受体(A)利用共轭单元直接相连，通过调控电子给体和电子受体之间的电荷转移强度，实现对其发光颜色的调节和发光效率的提升。但是该类材料的问题在于，难以通过热活化延迟荧光效应来实现对三线态激子的利用，导致器件效率较低。

因此，如何找到一种更为合适的材料，解决上述树枝状荧光高分子化合物在材料设计与器件性能方面存在的上述缺陷，已成为领域内诸多具有前瞻性的研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供种树枝状荧光高分子化合物及其制备方法、有机电致发光器件，特别是一种具有空间电荷转移效应的树枝状荧光材料，该化合物具有很低的单线态-三线态能级差，表现出显著的热活化延迟荧光效应，可以实现对三线态激子的有效利用，因而具有高的器件发光效率。

本发明提供了一种树枝状荧光高分子化合物，所述树枝状荧光高分子化合物具有式(I)或(II)结构，

其中，为树枝状电子给体，A为电子受体；