CN102372662A - 树枝状化合物和使用该树枝状化合物的有机发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种树枝状化合物和一种包括具有该树枝状化合物的有机层的有机发光装置。

Description

树枝状化合物和使用该树枝状化合物的有机发光装置
本申请要求于2010年7月16日在韩国知识产权局提交的第10-2010-0069169号韩国专利申请的权益，该申请的全部公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
当前实施例涉及一种树枝状化合物(dendrimer)和一种包括具有该树枝状化合物的有机层的有机发光装置。
背景技术
普通的有机发光装置包括以如下次序顺序地形成在基底上的阳极、空穴传输层、发射层、电子传输层和阴极。在这方面，空穴传输层、发射层和电子传输层是包括有机化合物的有机薄膜。
有机发光装置是自发射显示装置，其中，当将电流施加到荧光或磷光有机层时，电子与空穴在有机层中结合，由此发射光。因为有机发光装置重量轻，能够使用简单的组成元件以容易的制造工艺制造，能够实现高的图像质量、高色纯度和动态图像，并以低功耗运行，所以正在对有机发光装置进行各种研究。除了位于阳极和阴极之间的有机发射层之外，有机发光装置还可以包括诸如空穴注入层和空穴传输层的空穴相关层以及诸如电子传输层和电子注入层的电子相关层。
用于形成空穴注入层的材料可以是由于低单位成本而能够执行溶液工艺的材料。这样的材料可以包括商业上可购得的聚合物材料，例如PEDOT/PSS(即，聚苯乙烯磺酸(PSS)掺杂的聚(乙撑二氧)噻吩(PEDOT))。另外，传统上发明的低分子材料可以通过溶于普通的溶剂中并通过执行诸如旋涂的溶液工艺来使用。
然而，在PEDOT/PSS组合物中，PSS通过与电子反应而分解，因此产生诸如硫酸盐(硫酸酯)的材料，从而扩散到相邻的有机层，例如发射层。材料从空穴注入层到发射层的这种扩散导致激子猝灭，由此使得有机发光装置的效率和寿命劣化。另外，当在溶液工艺中使用低分子材料时，在旋涂之后会发生再结晶，或者材料是不均匀的。
当前实施例提供了一种用于形成空穴注入层的材料，该材料可以溶于有机溶剂中以执行溶液工艺，并与ITO和IZO具有优异的粘合强度。另外，当前实施例提供了一种材料，该材料通过引入大官能团而具有高分子量并且不存在堆叠(stacking)。
发明内容
当前实施例提供了一种具有优异的电稳定性、高电荷传输能力和高发光能力的树枝状化合物。
当前实施例提供了一种包括该树枝状化合物的有机发光装置。
根据当前实施例的一方面，提供了一种树枝状化合物，所述树枝状化合物包括核单元、桥单元和树枝状单元，其中，所述核单元包括从由取代的或未取代的C1-C50脂族烃、取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组中选择的三价或四价官能团，所述桥单元包括从由取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组中选择的二价或三价官能团，所述树枝状单元包括由下式1表示的一价芴系官能团：
<式1>
Figure BSA00000550647300021
其中，z选自于由
Figure BSA00000550647300022
和
Figure BSA00000550647300031
组成的组，
Ar1和Ar2均独立地选自于由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，
X1和X2均独立地选自于由氮(N)、硼(B)和磷(P)组成的组，
Y1、Y2、Y3和Y4均独立地选自于由单键、取代的或未取代的C1-C50亚烷基、取代的或未取代的C2-C50亚烯基、取代的或未取代的C2-C50亚炔基、取代的或未取代的C3-C50亚环烷基、取代的或未取代的C1-C50亚烷氧基、取代的或未取代的C5-C50亚芳基和取代的或未取代的C3-C50亚杂芳基组成的组，
R1、R2和R3均独立地选自于由氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、硝基、羟基、羧基、取代的或未取代的C1-C50烷基、取代的或未取代的C2-C50烯基、取代的或未取代的C2-C50炔基、取代的或未取代的C3-C50环烷基、取代的或未取代的C1-C50烷氧基、取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，
R′和R″均独立地选自于由氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、硝基、羟基、羧基、取代的或未取代的C1-C50烷基、取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，其中，R1、R2、R3、R′和R″中的至少两个相邻的基团可连接，以形成饱和或不饱和环，以及
*是从由Ar1、Z和芴基组成的组中选择的一个与所述桥单元之间的结合位。
所述树枝状化合物的数均分子量可以为大约1,000至100,000。
所述树枝状化合物还可以在所述树枝状单元的端部包括从由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组中选择的表面单元。
根据当前实施例的另一方面，提供了一种有机发光装置，所述有机发光装置包括一对电极和设置在所述一对电极之间的有机层，其中，所述有机层包括树枝状化合物。
附图说明
通过参照附图详细地描述当前实施例的示例实施例，当前实施例的以上和其它特征及优点将变得更加明显，在附图中：
图1是根据实施例的有机发光装置的结构的示图。
具体实施方式
根据实施例的树枝状化合物包括核单元、桥单元和树枝状单元，其中，核单元包括选自于由取代的或未取代的C1-C50脂族烃、取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组的三价或四价官能团，桥单元包括选自于由取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组的二价或三价官能团，树枝状单元包括由下式1表示的一价芴系官能团：
<式1>
Figure BSA00000550647300041
在式1中，Z选自于由
Figure BSA00000550647300042
组成的组，其中，当Z连接至桥单元时，Z可以处于二价氧化态。在下文中，假设当Z连接至桥单元时，Z处于二价氧化态。
树枝状化合物是包括从核单元重复地延伸的分支状单元的树状高支化聚合物分子。树枝状化合物包括位于球形结构的中心的核单元、从核单元规则地且重复地延伸的桥单元以及连接至桥单元并位于核单元的相对侧的树枝状单元。
在树枝状化合物中，处于三价或四价氧化态的核单元位于球形结构的中心，当桥单元连接到核单元时，代增加，并且树枝状单元位于桥单元的端部。
树枝状单元可以包括由式1表示的一价芴系官能团。
在式1中，Ar1和Ar2均独立地选自于由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组。在这方面，如果Ar1连接至桥单元，则Ar1处于二价氧化态，并可以选自于由C5-C50亚芳基和取代的或未取代的C3-C50亚杂芳基组成的组。在下文中，假设当Ar1连接至桥单元时，Ar1处于二价氧化态。
Ar1和Ar2均独立地选自于由苯基、卤代苯基、氰基苯基、苯氧基苯基、C1-C15烷基苯基、二(C1-C15烷基)苯基、C1-C15烷氧基苯基、二(C1-C15烷氧基)苯基、C5-C15芳基苯基、二(C5-C15芳基)苯基、萘基、卤代萘基、氰基萘基、苯氧基萘基、C1-C15烷基萘基、二(C1-C15烷基)萘基、C1-C15烷氧基萘基、二(C1-C15烷氧基)萘基、C5-C15芳基萘基、二(C5-C15芳基)萘基、蒽基、卤代蒽基、氰基蒽基、苯氧基蒽基、C1-C15烷基蒽基、二(C1-C15烷基)蒽基、C1-C15烷氧基蒽基、二(C1-C15烷氧基)蒽基、C5-C15芳基蒽基、二(C5-C15芳基)蒽基、菲基、卤代菲基、氰基菲基、苯氧基菲基、C1-C15烷基菲基、二(C1-C15烷基)菲基、C1-C15烷氧基菲基、二(C1-C15烷氧基)菲基、C5-C15芳基菲基、二(C5-C15芳基)菲基、芴基、卤代芴基、氰基芴基、苯氧基芴基、C1-C15烷基芴基、二(C1-C15烷基)芴基、C1-C15烷氧基芴基、二(C1-C15烷氧基)芴基、C5-C15芳基芴基、二(C5-C15芳基)芴基、吡啶基、卤代吡啶基、氰基吡啶基、苯氧基吡啶基、C1-C15烷基吡啶基、二(C1-C15烷基)吡啶基、C1-C15烷氧基吡啶基、二(C1-C15烷氧基)吡啶基、C5-C15芳基吡啶基、二(C5-C15芳基)吡啶基、芘基、卤代芘基、氰基芘基、苯氧基芘基、C1-C15烷基芘基、二(C1-C15烷基)芘基、C1-C15烷氧基芘基、二(C1-C15烷氧基)芘基、C5-C15芳基芘基、二(C5-C15芳基)芘基、菲咯啉基、卤代菲咯啉基、氰基菲咯啉基、苯氧基菲咯啉基、C1-C15烷基菲咯啉基、二(C1-C15烷基)菲咯啉基、C1-C15烷氧基菲咯啉基、二(C1-C15烷氧基)菲咯啉基、C5-C15芳基菲咯啉基、二(C5-C15芳基)菲咯啉基、喹啉基、卤代喹啉基、氰基喹啉基、苯氧基喹啉基、C1-C15烷基喹啉基、二(C1-C15烷基)喹啉基、C1-C15烷氧基喹啉基、二(C1-C15烷氧基)喹啉基、C5-C15芳基喹啉基、二(C5-C15芳基)喹啉基、咔唑基、卤代咔唑基、氰基咔唑基、苯氧基咔唑基、C1-C15烷基咔唑基、二(C1-C15烷基)咔唑基、C1-C15烷氧基咔唑基、二(C1-C15烷氧基)咔唑基、C5-C15芳基咔唑基和二(C5-C15芳基)咔唑基组成的组。
在一些实施例中，Ar1和Ar2均可以独立地为苯基、卤代苯基、氰基苯基、联苯基、二甲基芴基、咔唑基或二苯基咔唑基。
在式1中，X1和X2均可以独立地选自于由氮(N)、硼(B)和磷(P)组成的组。在一些实施例中，X1和X2均可以为氮(N)。
在式1中，Y1至Y4均可以独立地选自于由单键、取代的或未取代的C1-C50亚烷基、取代的或未取代的C2-C50亚烯基、取代的或未取代的C2-C50亚炔基、取代的或未取代的C3-C50亚环烷基、取代的或未取代的C1-C50亚烷氧基、取代的或未取代的C5-C50亚芳基和取代的或未取代的C3-C50亚杂芳基组成的组。
在一些实施例中，Y1至Y4均可以独立地选自于由单键、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚苯基、亚甲基苯基、亚乙基苯基亚、邻氟苯基、亚间氟苯基、亚对氟苯基、亚二氯苯基、亚氰基苯基、亚二氰基苯基、亚三氟甲氧基苯基、亚联苯基、亚卤代联苯基、亚氰基联苯基、亚甲基联苯基、亚乙基联苯基、亚甲氧基联苯基和亚乙氧基联苯基组成的组。
在一些其它实施例中，Y1至Y4均可以独立地为单键、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚苯基或亚联苯基。
在式1中，R1至R3均可以独立地选自于由氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、硝基、羟基、羧基、取代的或未取代的C1-C50烷基、取代的或未取代的C2-C50烯基、取代的或未取代的C2-C50炔基、取代的或未取代的C3-C50环烷基、取代的或未取代的C1-C50烷氧基、取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，R′和R″均可以独立地选自于由氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、硝基、羟基、羧基、取代的或未取代的C1-C50烷基、取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，其中，R1、R2、R3、R′和R″中的至少两个相邻的基团可连接，以形成饱和或不饱和环。
R1、R2、R3、R′和R″均可以独立地选自于由氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、邻氟苯基、间氟苯基和对氟苯基、二氯苯基、氰基苯基、二氰基苯基、三氟甲氧基苯基、联苯基、卤代联苯基、氰基联苯基、甲基联苯基、乙基联苯基、甲氧基联苯基和乙氧基联苯基组成的组。
例如，R1、R2、R3、R′和R″均可以独立地为氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、苯基或联苯基。
在式1中，*是从由Ar1、Z和芴基组成的组中选择的一个与桥单元之间的结合位。例如，*可以是式1的Ar1与桥单元之间、Z与桥单元之间或者芴基与桥单元之间的结合位。
由式1表示的一价芴系官能团可以具有至少一个芴基和一个咔唑基，并可以用于有机发光装置的有机层。
咔唑基具有刚性结构，因此玻璃化转变温度和熔点高。因此，当含有咔唑基的化合物用于有机发光装置的有机层时，可以提高对在发射的同时在有机层中、在有机层之间和/或在有机层和金属电极之间产生的焦耳热的耐热性和高温耐受性。当这样的化合物用于有机发光装置的空穴传输层、发射材料或发射层的主体材料时，该化合物具有优异的亮度和长寿命。具体地说，其中具有两个或更多个咔唑基的化合物具有提高的刚性，因此更加有效。另外，咔唑基改进了从单线态激子状态到三线态激子状态的能量传递。因此，当该化合物用作绿色或红色磷光主体时，从主体到磷光掺杂利的能量传递平稳地完成，由此获得具有优异的亮度和高效率的有机发光装置。
芴基有助于单线态激子的传输。因此，如果在有机发光装置的发射层中使用包括芴基的化合物，则荧光的强度增加，从而提高了亮度。如果包括芴基的化合物用作荧光或磷光掺杂剂的主体材料，则到掺杂剂的能量传输增加，从而提高了亮度。
例如，树枝状单元可以包括从由式2、式3、式5和式6表示的官能团组成的组中选择的一种。
<式2>
Figure BSA00000550647300081
<式3>
Figure BSA00000550647300082
<式5>
Figure BSA00000550647300083
<式6>
Figure BSA00000550647300091
在式2至式6中，*是与桥单元的结合位。
在树枝状化合物中，桥单元通过结合位连接至树枝状单元，从而增加代。
桥单元处于二价或三价氧化态，并可以通过结合位连接至相邻的核单元或树枝状单元。如果连续地连接多个桥单元，则桥单元可以连接至另一桥单元。
桥单元可以是在与包括芴系官能团的树枝状单元的反应期间能够连接相邻单元而不引起副反应的任何二价或三价连接基。桥单元可以包括O和S，以提高最终产物的稳定性。
桥单元可以包括从由取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组中选择的二价或三价官能团。
例如，桥单元可以包括从由式7至式10表示的官能团组成的组中选择的一种。
<式7>  <式8>
Figure BSA00000550647300092
<式9>  <式10>
Figure BSA00000550647300093
在式7至式10中，**是与相邻单元的结合位。**可以是与核单元、树枝状单元或桥单元的结合位。如果**是与桥单元的结合位，则桥单元彼此连续地连接。
根据实施例的树枝状化合物在整个球形结构的中心包括核单元，以连接至桥单元。
核单元可以处于三价或四价氧化态，并可通过结合位连接至桥单元。
核单元可以包括从由取代的或未取代的C1-C50脂族烃、取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组中选择的三价或四价官能团。
例如，核单元可以包括从由式11至式15表示的官能团组成的组中选择的一种。
<式11>  <式12>  <式13>
Figure BSA00000550647300101
<式14>  <式15>
Figure BSA00000550647300102
在式11至式15中，***是与桥单元的结合位。
包括核单元、桥单元和树枝状单元的树枝状化合物的数均分子量可以为大约1,000至大约100,000。
树枝状化合物的支化度是指核单元和树枝状单元的总数与核单元、桥单元和树枝状单元的总数之比。例如，如果支化度为0，则树枝状化合物是仅具有桥单元而没有核单元和树枝状单元的直链分子。如果支化度为1，则不存在桥单元，因此，树枝状单元也不存在。可以基于核单元、桥单元和树枝状单元的核磁共振(NMR)谱的峰的积分值的比来计算支化度。树枝状化合物的支化度可根据反应温度、反应时间、溶剂等而改变，并可以为大约0.05至大约0.8。
在树枝状单元的端部，树枝状化合物还可以包括选自于由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组的表面单元。
例如，树枝状化合物还可以包括连接至由下式16表示的芴系官能团的表面单元：
<式16>
Figure BSA00000550647300111
在式16中，Z选自于由
Figure BSA00000550647300112
Figure BSA00000550647300113
组成的组，Ar1、Ar2、X1、X2、Y1、Y2、Y3、Y4、R1、R2、R3、R′和R″如上面参照式1所述。在这方面，*和****中的一个是与桥单元的结合位，另一个是与表面单元的结合位。
表面单元，即，独立地连接至树枝状单元且位于树枝状单元的端部(表面)处的单元，可以选自于由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组。
例如，表面单元可以为苯基、卤代苯基、氰基苯基、联苯基、二甲基芴基、咔唑基或二苯基咔唑基。
包括核单元、桥单元和树枝状单元(包括由式1表示的官能团)的树枝状化合物可以是树枝状化合物1至6。然而，树枝状化合物不限于下式。
<树枝状化合物1>
Figure BSA00000550647300121
<树枝状化合物2>
Figure BSA00000550647300122
<树枝状化合物3>
Figure BSA00000550647300131
<树枝状化合物4>
Figure BSA00000550647300132
<树枝状化合物5>
Figure BSA00000550647300141
<树枝状化合物6>
Figure BSA00000550647300142
这里使用的未取代的C1-C50烷基可以是直链或支链基团。未取代的C1-C50烷基的示例包括、但不限于：甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基和十二烷基。C1-C50烷基的至少一个氢原子可以被重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、脒基、硝基、羟基、肼基、腙基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸或其盐、C1-C30烷基、C1-C30烷氧基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C5-C20芳基、C3-C20杂芳基、-N(Q1)(Q2)或-Si(Q3)(Q4)(Q5)取代。这里，Q1至Q5均可以独立地为氢原子、重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、脒基、硝基、羟基、肼基、腙基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸或其盐、C1-C30烷基、C1-C30烷氧基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C5-C20芳基或C3-C20杂芳基。
这里使用的未取代的C2-C50烯基是指在未取代的C2-C50烷基的中间或在端部具有至少一个碳碳双键的烃链。未取代的C2-C50烯基的示例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基等。未取代的C2-C50烯基中的至少一个氢原子可以被结合取代的C1-C50烷基描述的取代基所取代。
这里使用的未取代的C2-C50炔基是指在上面限定的C2-C50烷基的中间或在端部具有至少一个碳碳三键的烃链。未取代的C2-C20炔基的示例包括乙炔基、丙炔基、苯基乙炔基、萘基乙炔基、异丙基乙炔基、叔丁基乙炔基和二苯基乙炔基。未取代的C2-C20炔基中的至少一个氢原子可以被上面结合C1-C50烷基描述的取代基所取代。
这里使用的未取代的C3-C50环烷基是指C3-C50环烷基，其中，C3-C50环烷基中的至少一个氢原子可以被上面结合C1-C50烷基描述的取代基所取代。
这里使用的未取代的C1-C50烷氧基是具有-OA结构的基团，其中，A是如上描述的未取代的C1-C50烷基。未取代的C1-C50烷氧基的示例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基和戊氧基。C1-C50烷氧基的至少一个氢原子可以被上面结合C1-C50烷基描述的相同取代基所取代。
这里使用的未取代的C5-C50芳基是指含有至少一个环的碳环芳香体系。至少两个环可以彼此稠合，或可以通过单键彼此连接。术语“芳基”是指芳香体系，例如苯基、萘基或蒽基。C5-C50芳基中的至少一个氢原子可以被上面结合C1-C50烷基描述的取代基所取代。取代的或未取代的C5-C50芳基的示例包括、但不限于：苯基、C1-C10烷基苯基(例如，乙基苯基)、卤代苯基(例如，邻氟苯基、间氟苯基、对氟苯基、二氯苯基)、氰基苯基、二氰基苯基、三氟甲氧基苯基、联苯基、卤代联苯基、氰基联苯基、C1-C10烷基联苯基、C1-C10烷氧基联苯基、邻甲苯基、间甲苯基和对甲苯基、邻异丙苯基、间异丙苯基和对异丙苯基、莱基、苯氧基苯基、(α，α-二甲基苯)苯基、(N，N′-二甲基)氨基苯基、(N，N′-二苯基)氨基苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、卤代萘基(例如，氟代萘基)、C1-C10烷基萘基(例如，甲基萘基)、C1-C10烷氧基萘基(例如，甲氧基萘基)、氰基萘基、蒽基、薁基、庚搭烯基、苊基、周萘基(phenalenyl group)、芴基、蒽醌基、甲基蒽基、菲基、苯并[9，10]菲基、芘基、
Figure BSA00000550647300161
基、乙基-
Figure BSA00000550647300162
基、苉基、苝基、氯代苝基、戊芬基、并五苯基、四邻亚苯基、六苯基、并六苯基、玉红省基(rubicenyl group)、蒄基、联三萘基、庚芬基、并七苯基、皮蒽基和卵苯基。
这里使用的未取代的C3-C50杂芳基包括从N、O、P和S中选择的一个、两个、三个或更多杂原子。至少两个环可以彼此稠合，或可以通过单键彼此连接。未取代的C3-C50杂芳基的示例可以包括吡唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、三唑基、四唑基、噁二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、三嗪基、咔唑基、吲哚基、喹啉基和异喹啉基。C3-C50杂芳基中的至少一个氢原子可以被上面结合C1-C50烷基描述的取代基所取代。
未取代的C1-C50脂族烃官能团可以是直链或支链C1-C50烷基。未取代的C1-C50脂族烃的示例包括、但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和十二烷基。C1-C50脂族烃官能团的至少一个氢原子可以被重氢原子(氘、氚)、卤素原子、氰基、氨基、脒基、硝基、羟基、肼基、腙基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸或其盐、C1-C30烷基、C1-C30烷氧基、C2-C30烯基和C2-C30炔基所取代。
这里使用的未取代的C5-C50芳香烃官能团与C5-C50芳基相同，并可以被上面结合C1-C50烷基描述的取代基所取代。
这里使用的未取代的C3-C50杂芳香烃官能团与C3-C50杂芳基相同，并可以被上面结合C1-C50烷基描述的取代基所取代。
在整个说明书中，通过连接至少两个相邻的取代基所形成的饱和环或不饱和环是指包括通过至少一个芳香环和/或至少一个非芳香环的稠合所形成的至少两个环的取代基。该取代基的示例包括上面结合芳基或杂芳基描述的一些取代基。
根据另一实施例的有机发光装置包括：第一电极；第二电极，设置为与第一电极相对；有机层，位于第一电极和第二电极之间，其中，有机层包括树枝状化合物，所述树枝状化合物包括如上所述的由式1表示的树枝状单元。
在下文中，将描述根据实施例的制备树枝状化合物的方法。例如，描述制备由式1表示的树枝状化合物的方法。
[方程式1]
化合物5(树枝状单元)的合成
Figure BSA00000550647300171
[方程式2]
化合物12(桥单元)的合成
Figure BSA00000550647300172
[方程式3]
化合物16和化合物17(树枝状单元和桥单元的组合)的合成
Figure BSA00000550647300181
[方程式4]
树枝状化合物1(化合物20)的合成
Figure BSA00000550647300182
如在方程式1中所示，使通过使用包括芴、甲基碘、KOtBu和THF的混合物所获得的化合物1在普通的硝化条件下经历反应，从而获得化合物2。使化合物2和活性炭上的0.5g 10％Pd在500mL乙醇中经历反应，从而获得化合物3。将85％乙酸加入到苯基咔唑、碘和高碘酸中，从而获得化合物4。将甲苯加入到包括化合物4、化合物3、NaOtBu、Pd2(dba)3和PtBu3的混合物中，并使混合物经历反应，从而获得浅绿色固体形式的化合物5。
如在方程式2中所示，将甲醇加入到包括对溴苯甲醛、对溴苯乙酮和NaOH的混合物中，从而获得化合物11。然后，将乙醇加入到包括化合物11、溴化物盐和三乙胺的混合物中，从而获得化合物12。
如在方程式3中所示，将甲苯加入到包括化合物5、化合物12、NaOtBu、Pd2(dba)3和PtBu3的混合物中，并使混合物在氮气氛下经历反应，从而获得化合物16。按照与化合物16相同的方式，通过使用其它化合物作为反应物来获得化合物17。
如在方程式4中所示，将THF加入到包括1，3，5-三(溴甲基)苯、四溴化季戊四醇和95％NaH的混合物中，并使混合物经历反应，从而获得树枝状化合物1(化合物20)。
如上制备的树枝状化合物1(化合物20)的树枝状化合物的数均分子量为大约1,000至30,000。
在下文中，将描述根据实施例的包括树枝状化合物的有机发光装置。
图1是根据实施例的有机发光装置的结构的示图。
首先，在基底上沉积或溅射具有高逸出功的阳极形成材料，以形成阳极。基底可以是传统上在有机发光装置中使用的基底，并可以包括例如具有优异的机械强度、热稳定性、透明度、表面平整性、处理便利性和耐水性的玻璃基底或透明塑料基底。阳极形成材料可以是透明的且高导电的ITO、IZO、SnO2或ZnO。
然后，通过使用真空沉积、旋涂、浇铸或Langmuir-Blodgett(LB)方法在阳极上形成空穴注入层(HIL)。然而，当使用真空沉积形成HIL时，HIL可以是均匀的，并可以抑制针孔的出现。当通过真空沉积形成HIL时，沉积条件可根据用于形成HIL的化合物并根据将要形成的HIL的结构和热性能而改变。然而，通常来讲，用于真空沉积的条件可以包括范围为大约50℃至大约500℃的沉积温度、大约10-8托至大约10-3托的压力、范围为大约秒至大约
Figure BSA00000550647300192
秒的沉积速度和范围为大约
Figure BSA00000550647300193
至大约5μm的层厚度。用于形成HIL的材料可以是任何已知的空穴注入材料，例如在第4,356,429号美国专利中公开的酞菁化合物(例如铜酞菁)或在Advanced Material(先进材料(第6卷第9期第677-679页(1994))中公开的星型胺衍生物(例如，TCTA、m-MTDATA或m-MTDAPB)。
可以通过利用真空沉积、旋涂、浇铸或LB方法在HIL上形成空穴传输层(HTL)。然而，当使用真空沉积形成HTL时，HTL可以是均匀的，并可以抑制针孔的出现。当使用真空沉积形成HTL时，虽然沉积和涂覆条件可以根据用于形成HTL的材料而改变，但是沉积条件可以与用于形成HIL的沉积条件类似。用于形成HTL的材料可以是任何已知的空穴传输材料，例如含有由式1表示的树枝状单元的树枝状化合物。HTL形成材料的示例包括、但不限于：咔唑衍生物，例如N-苯基咔唑或聚乙烯咔唑；具有芳香缩合环的胺衍生物，例如N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯基]-4，4’-二胺(TPD)和N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基联苯胺(α-NPD)。HTL的厚度可以为大约
Figure BSA00000550647300201
至
Figure BSA00000550647300202
例如大约
Figure BSA00000550647300203
至大约
Figure BSA00000550647300204
当HTL的厚度在以上范围内时，HTL可以具有优异的空穴传输特性，而不会显著增大驱动电压。
可以通过使用真空沉积、旋涂、浇铸或LB沉积在HTL上形成发射层(EML)。然而，当使用真空沉积形成EML时，EML可以是均匀的，并可以抑制针孔的出现。当通过使用真空沉积形成EML时，虽然沉积条件可以根据用于形成EML的材料而改变，但是沉积条件可以与用于形成HIL的沉积条件类似。作为EML形成材料，含有由式1表示的树枝状单元的树枝状化合物可以单独使用或作为主体，但是EML形成材料不限于此。
如果含有由式1表示的树枝状单元的树枝状化合物用作发射主体，则可以使用该树枝状化合物与磷光掺杂剂或荧光掺杂剂作为EML。在这方面，荧光掺杂剂可以是购自于ldemitsu(日本东京)的IDE102或IDE105。绿色磷光掺杂剂的示例可以包括、但不限于：Ir(ppy)3(其中，“ppy”表示苯基吡啶)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mpyp)3和C545T。蓝色磷光掺杂剂的示例包括、但不限于：F2Irpic、(F2ppy)2Ir(tmd)、Ir(dfppz)3、三芴、4，4’-二(4-二苯基氨基苯乙烯基)联苯(DPAVBi)和2，5，8，11-四叔丁基苝(TBPe)。红色磷光掺杂剂的示例可以包括、但不限于：八乙基卟啉铂(II)(PtOEP)、Ir(piq)3、Btp2Ir(acac)、DCJTB和由UDC生产的RD61。
Figure BSA00000550647300205
Figure BSA00000550647300211
掺杂剂的掺杂浓度不受到具体限制。基于100重量份的主体，掺杂剂的含量可以为大约0.01重量份至15重量份。如果掺杂剂的含量在以上范围内，则EML可以具有优异的发光特性，并可以基本上防止浓度猝灭。当EML包括磷光掺杂剂时，还可以在EML上沉积或旋涂空穴阻挡材料，以防止三线态激子或空穴扩散到电子传输层(ETL)中。在这种情况下，空穴阻挡材料可以是在本领域中通常使用的任何已知材料，而不受限制。例如，空穴阻挡材料可以包括噁二唑衍生物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物、在日本特开平11-329734(A1)(通过引用将其内容并入本文)中公开的空穴阻挡材料和例如由下式表示的Balq以及菲咯啉(例如，由UDC生产的BCP)。
Figure BSA00000550647300221
EML的厚度可以为大约至大约
Figure BSA00000550647300223
例如大约
Figure BSA00000550647300224
至大约
Figure BSA00000550647300225
当EML的厚度在这些范围内时，EML可以具有优异的发光特性，而不会显著增大驱动电压。
当EML含有磷光掺杂剂时，出于将空穴阻挡材料添加至EML的相同目的，可以在EML上形成含有空穴阻挡材料的HBL(在图1中未示出)，以防止三线态激子或空穴扩散到ETL中。
可以通过使用真空沉积、旋涂、浇铸等(例如，真空沉积)在EML上形成ETL。ETL形成材料可以是能够稳定地传输从电子注入电极(阴极)注入的电子的任何材料，例如喹啉衍生物，具体地为三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)。另外，可以使用允许电子容易地从阴极注入的任何材料在ETL上形成电子注入层(EIL)。EIL可以包括LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO等。ETL的厚度可以为大约
Figure BSA00000550647300226
至大约
Figure BSA00000550647300227
例如大约
Figure BSA00000550647300228
至大约
Figure BSA00000550647300229
当ETL的厚度在以上范围内时，ETL可以具有优异的电子传输特性，而不会显著增大驱动电压。
虽然用于形成HBL、ETL和EIL的沉积条件可以根据用于形成HBL、ETL和EIL的材料而改变，但是这些沉积条件与用于形成HIL的沉积条件类似。
通过使用真空沉积或溅射在EIL上形成阴极形成金属，以形成阴极。阴极形成材料的示例包括金属、合金和导电化合物以及它们的混合物。这样的材料的示例包括锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)和镁-银(Mg-Ag)。另外，可以使用包括ITO或IZO的透明阴极来制造顶部发射发光装置。
根据实施例，有机发光装置可以具有图1的结构，在该结构中，阳极、HIL、HTL、EML、ETL、EIL和阴极依次堆叠。然而，有机发光装置可以具有各种结构中的任何结构。例如，如果需要，则有机发光装置还可以包括一个或两个中间层。HIL、EIL和HBL不是必需的，但是可以提高发射效率。
在下文中，将参照下面的合成示例和示例更充分地描述具有至少一个芴基和一个咔唑基作为侧链的化合物5和化合物10。然而，下面的示例仅用于举例说明的目的，并不旨在限制实施例的范围。包括化合物5或化合物10的树枝状单元的树枝状化合物具有优异的发射和空穴传输能力，并可以用作蓝色发射材料、绿色和红色磷光主体材料、绿色和红色荧光主体材料以及空穴传输材料。
合成示例1
化合物5(树枝状单元)的合成
Figure BSA00000550647300231
将包括16.6g(100.0mmol)芴、42.5g(300.0mmol)甲基碘、28.0g(250.0mmol)KOtBu和600mL THF的混合物在氮气氛中搅拌12小时。将200mL水加入到反应混合物中，并使用500mL乙酸乙酯对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得16.7g淡黄色液体形式的化合物1，产率为86％。
在硝化条件下使19.4g(100.0mmol)化合物1经历反应，然后使用柱色谱进行分离，从而获得17.7g淡黄色固体形式的化合物2，产率为74％。
使用500mL乙醇将23.9g(100.0mmol)化合物2和活性炭上的0.5g 10％Pd进行稀释，并在氢气氛中搅拌24小时。将反应物过滤以去除催化剂，进行浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得16.9g淡黄色固体形式的化合物3，产率为81％。使用高分辨率质谱(HR-MS)来识别化合物3的结构。(计算的：209.1204，发现的：209.1194)
将400mL 85％乙酸加入到包括24.3g(100.0mmol)苯基咔唑、13.4g(50.3mmol)碘和2.2g(10.0mmol)高碘酸的混合物中，并在80℃将混合物加热4小时。将500mL冷水加入到反应混合物中，并将反应混合物进行搅拌和过滤。使用冷水将通过过滤获得的固相清洗若干次。然后，将固相溶于400mL乙醚中，进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得28.7g白色固体形式的化合物4，产率为78％。使用HR-MS来识别化合物4的结构。(计算的：369.0014，发现的：369.0001)
将100mL甲苯加入到包括11.1g(30.0mmol)化合物4、7.53g(39.0mmol)化合物3、4.3g(45.0mmol)NaOtBu、1.4g(1.5mmol)Pd2(dba)3和0.30g(1.5mmol)PtBu3的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在90℃加热6小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将30mL水加入到反应混合物中，并使用200mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得8.38g浅绿色固体形式的化合物5，产率为62％。使用HR-MS来识别化合物5的结构。(计算的：450.2096，发现的：450.2091)
合成示例2
化合物10(树枝状单元)的合成
Figure BSA00000550647300241
将100mL甲笨加入到包括11.1g(30.0mmol)化合物4、9.1g(36.0mmol)联硼酸频哪醇酯(bis(pinacolato)diboron)、1.2g(0.05摩尔％)Pd(dppf)Cl2和3.5g(36mmol)KOtBu的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在90℃加热6小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将50mL水加入到反应混合物中，并使用300mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得8.74g浅黄色固体形式的化合物6，产率为79％。
将100mL甲醇加入到包括11.1g(30.0mmol)化合物6、12.7g(45.0mmol)4-碘溴苯、1.7g(5摩尔％)Pd(PPh3)4和4.8g(120mmol)NaOH的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在60℃加热12小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将50mL水加入到反应混合物中，并使用300mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得7.76g浅黄色固体形式的化合物7，产率为65％。使用HR-MS来识别化合物7的结构。(计算的：397.0466，发现的：397.0454)
将100mL甲苯加入到包括11.9g(30.0mmol)化合物7、7.53g(39.0mmol)化合物3、4.3g(45.0mmol)NaOtBu、1.4g(1.5mmol)Pd2(dba)3和0.30g(1.5mmol)PtBu3的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在90℃加热6小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将30mL加入到反应混合物中，并使用200mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得11.6g浅黄色固体形式的化合物10，产率为74％。使用HR-MS来识别化合物10的结构。(计算的：526.2409，发现的：526.2413)
合成示例3
化合物12(桥单元)的合成
Figure BSA00000550647300251
将300mL甲醇加入到包括18.5g(100mmol)对溴苯甲醛、19.9g(100mmol)对溴苯乙酮和20g(5mmol)NaOH的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在60℃加热12小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将200mL水加入到反应混合物中，并使用300mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得23.8g浅黄色固体形式的化合物11，产率为65％。使用HR-MS来识别化合物11的结构。(计算的：363.9098，发现的：363.9085)
将100mL乙醇加入到包括11.1g(30.0mmol)化合物11、9.7g(45.0mmol)溴化物盐和6.1g(60mmol)三乙胺的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在60℃加热24小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将200mL水加入到反应混合物中，并使用300mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得7.5g浅黄色固体形式的化合物12，产率为62％。使用HR-MS来识别化合物12的结构。(计算的：401.9255，发现的：401.9247)
合成示例4
将100mL THF加入到包括4.5g(30mmol)4-羟基苯基硼酸、12.7g(45mmol)4-碘溴苯、1.7g(5摩尔％)Pd(PPh3)4、4.8g(120mmol)NaOH和30mL H2O的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在70℃加热12小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将50mL水加入到反应混合物中，并使用200mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得5.68g浅黄色固体形式的化合物13，产率为72％。使用HR-MS来识别化合物13的结构。(计算的：261.9993，发现的：261.9981)
合成示例5
化合物14、15、16和17(树枝状单元和桥单元的组合)的合成
Figure BSA00000550647300262
Figure BSA00000550647300271
将150mL甲苯加入到包括13.5g(100mmol)化合物5、9.47g(36mmol)化合物13、4.3g(45.0mmol)NaOtBu、1.4g(1.5mmol)Pd2(dba)3和0.30g(1.5mmol)PtBu3的混合物中，然后将混合物在氮气氛中在90℃加热6小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将30mL水加入到反应混合物中，并使用200mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得13.3g浅黄色固体形式的化合物14，产率为70％。使用HR-MS来识别化合物14的结构。(计算的：632.2828，发现的：632.2812)
按照与化合物14的合成方式相同的方式，使用化合物13和化合物10来合成15.1g浅黄色固体形式的化合物15，产率为71％。使用HR-MS来识别化合物15的结构。(计算的：708.3141，发现的：708.3130)
按照与化合物14的合成方式相同的方式，使用化合物5(2当量)和化合物12来合成22.9g浅黄色固体形式的化合物16，产率为68％。使用HR-MS来识别化合物16的结构。(计算的：1142.4924，发现的：1142.4912)
按照与化合物14的合成方式相同的方式，使用化合物10(2当量)和化合物12来合成24.0g浅黄色固体形式的化合物17，产率为62％。使用HR-MS来识别化合物17的结构。(计算的：1294.5550，发现的：1294.5538)
合成示例6
化合物18、19、20和21(树枝状化合物)的合成
将80mL THF加入到包括6.33g(10.0mmol)化合物14、770mg(2.0mmol)四溴化季戊四醇和480mg(20.0mmol)95％NaH的混合物中，并将混合物在室温下搅拌1小时，并在50℃加热6小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将30mL水加入到反应混合物中，并使用100mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得2.90g浅黄色固体形式的化合物18，产率为56％。使用NMR谱来识别化合物18的结构。1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)；1.76(s，24H)，3.28(s，8H)，4.53(s，8H)，6.22-6.87(m，24H)，7.02-8.10(m，84H)。
Figure BSA00000550647300282
按照与化合物18的合成方式相同的方式，使用7.08g(10.0mmol)化合物15来合成2.72g浅黄色固体形式的化合物19，产率为47％。使用NMR谱来识别化合物19的结构。1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)；1.66(s，24H)，3.15(s，8H)，4.44(s，8H)，6.34-6.82(m，32H)，7.12-8.12(m，92H)。
Figure BSA00000550647300291
将80mL THF加入到包括11.4g(10.0mmol)化合物16、707mg(2.0mmol)1，3，5-三(溴甲基)苯和480mg(20.0mmol)95％NaH的混合物中，并将混合物在室温下搅拌1小时，并在50℃加热6小时。将反应混合物冷却至室温，进一步将30mL水加入到反应混合物中，并使用100mL二氯甲烷对反应混合物进行两次萃取。将得到的有机层进行干燥、过滤、浓缩，然后使用柱色谱进行分离，从而获得2.34g浅黄色固体形式的化合物20(树枝状化合物1)，产率为33％。使用NMR谱来识别化合物20(树枝状化合物1)的结构。1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)；1.53(s，36H)，5.03(s，6H)，6.24-8.12(m，150H)。
Figure BSA00000550647300301
按照与化合物20的合成方式相同的方式，使用7.08g(10.0mmol)化合物16和1.17g(2.0mmol)1，3，5-三(对溴甲基苯基)苯来合成2.33g浅黄色固体形式的化合物21，产率为31％。(2.33g，31％)1H-NMR(CDCl3，400MHz)δ(ppm)；1.55(s，36H)，5.43(s，6H)，6.22-8.23(m，162H)。
示例1
为了制造阳极，将Corning(密歇根州米德兰)15Ω/cm2
Figure BSA00000550647300302
ITO玻璃基底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，然后在异丙醇和纯水中分别将ITO玻璃基底超声波处理5分钟，然后使用紫外(UV)光照射30分钟并暴露于臭氧来进行清洗。将得到的玻璃基底安装到真空沉积设备中。
在基底上通过旋涂PEDOT/PSS水溶液(由H.C.Starck生产)至40nm的厚度来形成HIL。然后，在HIL上通过旋涂在合成示例6中制备的化合物18至80nm的厚度来形成HTL。然后，在HTL上以98∶2的重量比同时沉积绿色荧光主体(Alq3)和绿色荧光掺杂剂(C545T)，从而形成厚度为大约
Figure BSA00000550647300303
的EML。
然后，在EML上沉积Alq3，从而形成厚度为大约的ETL，然后在ETL上沉积LiF(其为卤化碱金属)，从而形成厚度为大约的EIL。然后，在EIL上真空沉积Al至大约
Figure BSA00000550647300306
的厚度，从而形成LiF/Al电极(阴极)，由此完成有机发光装置的制造。
该有机发光装置具有50mA/cm2的电流密度下5.75V的驱动电压、8,455cd/m2的高亮度、(0.315，0.642)的色坐标和16.91cd/A的发光效率。
示例2
除了代替化合物18而使用化合物19来形成HTL之外，按照与示例1的方式相同的方式来制造有机发光装置。
该有机发光装置具有50mA/cm2的电流密度下6.37V的驱动电压、8,344cd/m2的高亮度、(0.310，0.623)的色坐标和16.69cd/A的发光效率。
示例3
除了代替化合物18而使用化合物20来形成HTL之外，按照与示例1的方式相同的方式来制造有机发光装置。
该有机发光装置具有50mA/cm2的电流密度下5.57V的驱动电压、8,496cd/m2的高亮度、(0.311，0.644)的色坐标和16.69cd/A的发光效率。
示例4
除了代替化合物18而使用化合物21来形成HTL之外，按照与示例1的方式相同的方式来制造有机发光装置。
该有机发光装置具有50mA/cm2的电流密度下5.37V的驱动电压、8,354cd/m2的高亮度、(0.309，0.633)的色坐标和16.71cd/A的发光效率。
示例5
在HIL(PEDOT/PSS)上而不是在HTL上以98∶2的重量比旋涂在合成示例6中制备的化合物18和绿色荧光掺杂剂(C545T)，以形成厚度为30nm的EML。然后，在EML上沉积Alq3，以形成厚度为大约
Figure BSA00000550647300311
的ETL，然后在ETL上沉积LiF(其为卤化碱金属)，以形成厚度为大约
Figure BSA00000550647300312
的EIL。然后，在EIL上真空沉积Al至大约
Figure BSA00000550647300313
的厚度，从而形成LiF/Al电极，由此完成有机发光装置的制造。
该有机发光装置具有50mA/cm2的电流密度下6.35V的驱动电压、7,221cd/m2的高亮度、(0.310，0.641)的色坐标和14.12cd/A的发光效率。
对比示例1
除了未形成HTL之外，按照与示例1的方式相同的方式来制造有机发光装置。
该有机发光装置具有50mA/cm2的电流密度下7.45V的驱动电压、6,102cd/m2的高亮度、(0.309，0.642)的色坐标和12.2cd/A的发光效率。
在下面的表1中示出了有机发光装置的诸如色坐标、亮度和发光效率的特性。
表1
Figure BSA00000550647300321
根据示例1至示例5制造的有机发光装置的驱动电压比根据对比示例1制造的有机发光装置的驱动电压低1V以上，并且根据示例1至示例5制造的有机发光装置显示出具有高发光效率的优异的I-V-L特性。具体地说，根据示例1至示例4制造的有机发光装置的寿命比根据对比示例1制造的有机发光装置的寿命长100％以上。另外，如果在有机发光装置中使用树枝状化合物来形成EML，则有机发光装置具有低驱动电压和高发射效率，但是寿命未改变。
因为根据实施例的树枝状化合物具有高的电稳定性、优异的电荷传输能力和高发射能力，所以其可以溶于有机溶剂中，以形成有机发光装置的HIL或HTL。
根据另一实施例，使用树枝状化合物制造的有机发光装置具有高发射效率和优异的亮度。
虽然已经参照当前实施例的示例实施例具体示出并描述了当前实施例，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离由权利要求书限定的当前实施例的精神和范围的情况下，可以在此做出形式和细节方面的各种改变。

Claims (21)

1.一种树枝状化合物，所述树枝状化合物包括核单元、桥单元和树枝状单元，
其中，所述核单元包括选自于由取代的或未取代的C1-C50脂族烃、取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组的三价或四价官能团，
其中，所述桥单元包括选自于由取代的或未取代的C5-C50芳香烃和取代的或未取代的C3-C50杂芳香烃组成的组的二价或三价官能团，以及
其中，所述树枝状单元包括由下式1表示的一价芴系官能团：
式1
Figure FSA00000550647200011
其中，z选自于由
Figure FSA00000550647200012
Figure FSA00000550647200013
组成的组，
Ar1和Ar2均独立地选自于由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，
X1和X2均独立地选自于由氮、硼和磷组成的组，
Y1、Y2、Y3和Y4均独立地选自于由单键、取代的或未取代的C1-C50亚烷基、取代的或未取代的C2-C50亚烯基、取代的或未取代的C2-C50亚炔基、取代的或未取代的C3-C50亚环烷基、取代的或未取代的C1-C50亚烷氧基、取代的或未取代的C5-C50亚芳基和取代的或未取代的C3-C50亚杂芳基组成的组，
R1、R2和R3均独立地选自于由氢原子、氘原子、氚原子、卤素原子、氰基、氨基、硝基、羟基、羧基、取代的或未取代的C1-C50烷基、取代的或未取代的C2-C50烯基、取代的或未取代的C2-C50炔基、取代的或未取代的C3-C50环烷基、取代的或未取代的C1-C50烷氧基、取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，
R′和R″均独立地选自于由氢原子、氘原子、氚原子、卤素原子、氰基、氨基、硝基、羟基、羧基、取代的或未取代的C1-C50烷基、取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组，以及
*是所述桥单元与从由Ar1、Z和芴基组成的组中选择的一个之间的结合位。
2.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，Ar1和Ar2均独立地选自于由苯基、卤代苯基、氰基苯基、苯氧基苯基、C1-C15烷基苯基、二(C1-C15烷基)苯基、C1-C15烷氧基苯基、二(C1-C15烷氧基)苯基、C5-C15芳基苯基、二(C5-C15芳基)苯基、萘基、卤代萘基、氰基萘基、苯氧基萘基、C1-C15烷基萘基、二(C1-C15烷基)萘基、C1-C15烷氧基萘基、二(C1-C15烷氧基)萘基、C5-C15芳基萘基、二(C5-C15芳基)萘基、蒽基、卤代蒽基、氰基蒽基、苯氧基蒽基、C1-C15烷基蒽基、二(C1-C15烷基)蒽基、C1-C15烷氧基蒽基、二(C1-C15烷氧基)蒽基、C5-C15芳基蒽基、二(C5-C15芳基)蒽基、菲基、卤代菲基、氰基菲基、苯氧基菲基、C1-C15烷基菲基、二(C1-C15烷基)菲基、C1-C15烷氧基菲基、二(C1-C15烷氧基)菲基、C5-C15芳基菲基、二(C5-C15芳基)菲基、芴基、卤代芴基、氰基芴基、苯氧基芴基、C1-C15烷基芴基、二(C1-C15烷基)芴基、C1-C15烷氧基芴基、二(C1-C15烷氧基)芴基、C5-C15芳基芴基、二(C5-C15芳基)芴基、吡啶基、卤代吡啶基、氰基吡啶基、苯氧基吡啶基、C1-C15烷基吡啶基、二(C1-C15烷基)吡啶基、C1-C15烷氧基吡啶基、二(C1-C15烷氧基)吡啶基、C5-C15芳基吡啶基、二(C5-C15芳基)吡啶基、芘基、卤代芘基、氰基芘基、苯氧基芘基、C1-C15烷基芘基、二(C1-C15烷基)芘基、C1-C15烷氧基芘基、二(C1-C15烷氧基)芘基、C5-C15芳基芘基、二(C5-C15芳基)芘基、菲咯啉基、卤代菲咯啉基、氰基菲咯啉基、苯氧基菲咯啉基、C1-C15烷基菲咯啉基、二(C1-C15烷基)菲咯啉基、C1-C15烷氧基菲咯啉基、二(C1-C15烷氧基)菲咯啉基、C5-C15芳基菲咯啉基、二(C5-C15芳基)菲咯啉基、喹啉基、卤代喹啉基、氰基喹啉基、苯氧基喹啉基、C1-C15烷基喹啉基、二(C1-C15烷基)喹啉基、C1-C15烷氧基喹啉基、二(C1-C15烷氧基)喹啉基、C5-C15芳基喹啉基、二(C5-C15芳基)喹啉基、咔唑基、卤代咔唑基、氰基咔唑基、苯氧基咔唑基、C1-C15烷基咔唑基、二(C1-C15烷基)咔唑基、C1-C15烷氧基咔唑基、二(C1-C15烷氧基)咔唑基、C5-C15芳基咔唑基和二(C5-C15芳基)咔唑基组成的组。
3.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，Ar1和Ar2均独立地选自于由苯基、卤代苯基、氰基苯基、联苯基、二甲基芴基、咔唑基和二苯基咔唑基组成的组。
4.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，X1和X2为氮。
5.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，Y1、Y2、Y3和Y4均独立地选自于由单键、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚苯基、亚甲基苯基、亚乙基苯基、亚邻氟苯基、亚间氟苯基和亚对氟苯基、亚二氯苯基、亚氰基苯基、亚二氰基苯基、亚三氟甲氧基苯基、亚联苯基、亚卤代联苯基、亚氰基联苯基、亚甲基联苯基、亚乙基联苯基、亚甲氧基联苯基和亚乙氧基联苯基组成的组。
6.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，Y1、Y2、Y3和Y4均独立地选自于由单键、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚苯基和亚联苯基组成的组。
7.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，R1、R2、R3、R′和R″均独立地选自于由氢原子、氘原子、氚原子、卤素原子、氰基、氨基、甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、苯基、甲基苯基、乙基苯基、邻氟苯基、间氟苯基和对氟苯基、二氯苯基、氰基苯基、二氰基苯基、三氟甲氧基苯基、联苯基、卤代联苯基、氰基联苯基、甲基联苯基、乙基联苯基、甲氧基联苯基和乙氧基联苯基组成的组。
8.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，R1、R2、R3、R′和R″均独立地选自于由氢原子、氘原子、氚原子、卤素原子、氰基、氨基、甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、苯基和联苯基组成的组。
9.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，芴系官能团选自于由下面的式2、式3、式5和式6表示的官能团组成的组：
式2
Figure FSA00000550647200041
式3
Figure FSA00000550647200042
式5
Figure FSA00000550647200043
式6
Figure FSA00000550647200044
其中，*是与所述桥单元的结合位。
10.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，所述桥单元包括从由下面的式7至式10表示的官能团组成的组中选择的官能团：
式7  式8
Figure FSA00000550647200051
式9  式10
其中，**是与相邻单元的结合位。
11.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，所述核单元包括从由下面的式11至式15表示的官能团组成的组中选择的官能团：
式11  式12  式13  式14
Figure FSA00000550647200053
式15
Figure FSA00000550647200054
其中，***是与所述桥单元的结合位。
12.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，所述树枝状化合物的数均分子量为1,000至100,000。
13.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，所述树枝状化合物还在所述树枝状单元的端部包括表面单元，所述表面单元选自于由取代的或未取代的C5-C50芳基和取代的或未取代的C3-C50杂芳基组成的组。
14.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，所述树枝状化合物选自于由树枝状化合物1至6表示的化合物组成的组，并具有1,000至30,000的数均分子量：
树枝状化合物1
Figure FSA00000550647200061
树枝状化合物2
Figure FSA00000550647200071
树枝状化合物3
Figure FSA00000550647200072
树枝状化合物4
Figure FSA00000550647200081
树枝状化合物5
Figure FSA00000550647200082
树枝状化合物6
Figure FSA00000550647200091
15.根据权利要求1所述的树枝状化合物，其中，R1、R2、R3、R′和R″中的至少两个相邻的基团连接，以形成饱和或不饱和环。
16.一种有机发光装置，所述有机发光装置包括一对电极和设置在所述一对电极之间的有机层，其中，所述有机层包括根据权利要求1所述的树枝状化合物。
17.根据权利要求16所述的有机发光装置，其中，所述有机层包括从由发射层、空穴注入层和空穴传输层组成的组中选择的至少一种。
18.根据权利要求16所述的有机发光装置，其中，所述有机层包括发射层。
19.根据权利要求16所述的有机发光装置，其中，所述树枝状化合物用作绿色掺杂剂或红色掺杂剂的主体。
20.一种有机发光装置，所述有机发光装置包括一对电极和设置在所述一对电极之间的有机层，其中，所述有机层包括根据权利要求14所述的树枝状化合物。
21.根据权利要求20所述的有机发光装置，其中，所述有机层包括从由发射层、空穴注入层和空穴传输层组成的组中选择的至少一种。
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