[发明专利]一种含硼杂稠环聚合物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种含硼杂稠环聚合物及其制备方法与应用，其中，所述含硼杂稠环聚合物的化学结构通式为：本发明将具有优异光电性能的主族元素硼引入到稠环化合物中，并通过不同给电子功能基团的引入，可以较大范围的调控所得荧光化合物的光物理性质；将含硼杂稠环聚合物作为发光层材料制备半导体器件，所得的半导体器件表现出优异的光物理性质和光化学稳定性，并且可以获得高色纯度的发光。

技术领域

本发明涉及有机材料技术领域，尤其涉及一种含硼杂稠环聚合物及其 制备方法与应用。

技术背景

根据量子自旋统计，电致发光过程会产生25％的单重态激子和75％的三 重态激子。由于自旋禁阻，在普通的有机材料中它们不能相互跃迁，只有 单重态激子可以用于荧光发光，而三重态激子通常会以热量等形式耗散。 为了利用三重态激子，引入贵金属配合物，重金属与其配体间的自旋-轨道 耦合可以将单重态激子转换到三重态而发磷光。但磷光器件有寿命短、高 成本、重金属毒性等难以解决的缺陷。

热激活延迟荧光[Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF] 材料可以在避免使用重金属的前提下，获得100％的内量子效率，因此，其 受到了学术界和工业界的广泛关注。2011年，文献报道了第一种纯有机小 分子TADF发光材料PIC-TRZ[Appl.Phys.Lett.,2011,98,1]，在较低 的电流密度下其器件的最大外量子效率[External Quantum Efficiency， EQE]为5.3％。经过近十年的发展，TADF材料的发光颜色可以覆盖整个可见 光光谱，EQE已经超过了37％[Nat.Photon.,2018,12,235]。

但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 器件，制备工艺复杂，增加了产品生产成本，并且难以获得大面积器件； 另一方面，由于小分子容易结晶和团聚，会影响膜的质量而降低OLEDs器 件的效率和长期稳定性。就器件性能而言，具有TADF性质的聚合物材料与 小分子有一定的差距。不过，溶液法获得基于聚合物TADF材料的OLEDs器 件，不仅能低成本地获得大面积器件，而且因为聚合物不易结晶和团聚， 在稳定性方面也有独特的优势。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含硼杂稠环聚 合物及其制备方法与应用，旨在解决现有有机发光聚合物材料用于发光器 件时存在稳定性差、对水氧敏感、以及溶解性较差的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种含硼杂稠环聚合物，其中，所述含硼杂稠环聚合物的 化学结构通式为：

其中，X，Y为氮族元素原子或氧族元素原子，且当X，Y为氧族元素原 子时，无取代基；

化学结构通式中的桥连单元表示γ环与N原子连接方式，其为化学键； 或者化学结构通式中的桥连单元为共轭的环原子数为5-50的芳香环基、非 共轭的环原子数为5-50的芳香环基、环原子数为5-30的芳香杂环基、碳 原子数为1-100的直链烷基链、碳原子数为1-100的支链烷基链、碳原子 数为1-100的氟代烷基链；

R₁，R₂，R₃，…，R₂₅，R₂₆，R₂₇分别独立地为氢原子、环原子数为5～50 的芳香环基、环原子数为5-30的芳香杂环基、碳原子数为1-100的直链烷 基链、碳原子数为1-100的支链烷基链、碳原子数为1-100的氟代烷基链；

x₁和x₂以及n为正整数。

本发明还提供一种含硼杂稠环聚合物的制备方法，其包括步骤：