CN116789896A - 组合物、固化物、有机电致发光显示元件用密封材料及有机电致发光显示装置 - Google Patents

组合物、固化物、有机电致发光显示元件用密封材料及有机电致发光显示装置 Download PDF

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佐佐木麻希子
山下幸彦
栗村启之
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Abstract

本申请涉及组合物、固化物、有机电致发光显示元件用密封材料及有机电致发光显示装置。组合物,其包含:含有具有氟原子及碳‑碳不饱和双键的含氟单体的单体成分;和光聚合引发剂,所述单体成分的至少一部分是在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为50mPa·s以上的高粘度单体,组合物的在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为3mPa·s以上50mPa·s以下。

Description

组合物、固化物、有机电致发光显示元件用密封材料及有机电 致发光显示装置
本申请是申请日为2020年11月17日、发明名称为“组合物、固化物、有机电致发光显示元件用密封材料及有机电致发光显示装置”的中国发明专利申请No.202080071945.6(PCT申请号为PCT/JP2020/042831)的分案申请。
技术领域
本发明涉及组合物及其固化物。另外,本发明涉及有机电致发光(EL)显示元件用密封材料及包含其的有机EL显示装置。
背景技术
有机电致发光显示元件(也称为有机EL显示元件、有机EL元件或OLED元件)作为能够实现高亮度发光的元件体而受到瞩目。但是,对于有机EL显示元件而言,其存在因水分而劣化、发光特性降低的课题。
为解决这种课题,研究了通过将有机膜和无机膜层叠而成的密封材料来对有机EL显示元件进行密封,从而防止由水分所致的劣化的技术(例如,专利文献1~2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-307873号公报
专利文献2:日本特开2009-37812号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,对有机EL显示元件要求的更高的特性,需要能实现更高可靠性及耐久性的密封材料。
作为密封材料的形成方法,通过树脂组合物的涂布及固化来形成有机膜,在有机膜上层叠无机膜的方法是已知的。该方法中,存在在有机膜的表面产生了凹凸的情况下,其与无机膜的密合性降低的课题。另外,在用喷墨法进行树脂组合物的涂布的情况下,存在从喷墨喷嘴排出的涂液发生蛇行、超出规定范围而难以精确地形成有机膜这样的课题。
因此,本发明的目的在于,提供能够在规定范围内精确地形成在表面上凹凸少的有机膜的组合物。另外,本发明的目的在于,提供上述组合物的固化物,其是作为有机EL显示元件用密封材料有用的固化物。此外,本发明的目的在于,提供包含上述固化物的有机EL显示元件用密封材料及包含该密封材料的有机EL显示装置。
用于解决课题的手段
本发明的一个方面涉及组合物,其包含:含有具有氟原子及碳-碳不饱和双键的含氟单体的单体成分;和光聚合引发剂。上述单体成分的至少一部分是在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为50mPa·s以上的高粘度单体。另外,上述组合物的在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为3mPa·s以上50mPa·s以下。
上述组合物由于表面平坦性及直进性优异,因此能够在规定范围内精确地形成表面上凹凸少的有机膜。
对于一个方式涉及的组合物而言,可以是上述单体成分的5~65质量%为上述高粘度单体。
一个方式中,可以是上述单体成分的至少一部分为具有2个以上碳-碳不饱和双键的多官能单体。
对于一个方式涉及的组合物而言,可以是上述单体成分的70~98质量%为上述多官能单体。
一个方式中,可以是上述高粘度单体的至少一部分为具有1个碳-碳不饱和双键的单官能单体。
对于一个方式涉及的组合物而言,可以是上述高粘度单体的10~60质量%为上述单官能单体。
上述组合物可合适地用作有机电致发光显示元件用密封剂。
本发明的另一个方面涉及将上述组合物固化而成的固化物。
本发明的有一个方面涉及包含上述固化物的有机电致发光显示元件用密封材料。
本发明的又一方涉及包含无机膜与有机膜层叠而成的层叠体、上述有机膜包含技术方案8记载的固化物的有机电致发光显示元件用密封材料。
本发明的又一方面涉及包含有机电致发光显示元件和上述有机电致发光显示元件用密封材料的有机电致发光显示装置。
发明效果
根据本发明,可提供能在规定范围内精确地形成在表面凹凸少的有机膜的组合物。另外,根据本发明,可提供上述组合物的固化物,其是作为有机EL显示元件用密封材料有用的固化物。此外,根据本发明,可提供包含上述固化物的有机EL显示元件用密封材料、及包含该密封材料的有机EL显示装置。
具体实施方式
以下,针对本发明的优选实施方式详细地进行说明。
<组合物>
本实施方式的组合物包含含有含氟单体的单体成分、和光聚合引发剂。本实施方式中,单体成分的至少一部分是在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为50mPa·s以上的高粘度单体。另外,本实施方式的组合物的在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为3mPa·s以上50mPa·s以下。
本实施方式的组合物的粘度在上述范围内,因此可合适地用于喷墨法,由于表面平坦性及直进性优异,因此能在规定范围内精确地形成在表面凹凸少的有机膜。
发挥出上述效果的理由认为如下(并非限定于此)。首先,认为由于本实施方式的组合物包含含氟单体,因此表面自由能变低,涂布后涂膜表面易于被平坦化,能形成表面上凹凸少的有机膜。另外,对于本实施方式的组合物而言,通过包含高粘度单体,从而在从喷墨喷嘴排出时不易蛇行(即,直进性提高),能够精确地在规定范围形成有机膜。
本实施方式的单体成分的至少一部分是在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为50mPa·s以上的高粘度单体。高粘度单体的粘度优选为100mPa·s以上,更优选为150mPa·s以上。另外,高粘度单体的粘度优选为1000mPa·s以下,更优选为500mPa·s以下,进一步优选为300mPa·s以下。即,高粘度单体的粘度以在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度计例如为50~1000mPa·s、50~500mPa·s、50~300mPa·s、100~1000mPa·s、100~500mPa·s、100~300mPa·s、150~1000mPa·s、150~500mPa·s或150~300mPa·s。
本实施方式的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为3mPa·s以上,优选为5mPa·s以上,更优选为10mPa·s以上。另外,本实施方式的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为50mPa·s以下,优选为45mPa·s以下,更优选为40mPa·s以下。通过为上述粘度范围,具有表面平坦性更加提高的趋势。即,对与本实施方式的组合物的粘度而言,以在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度计,例如可以为3~50mPa·s、3~45mPa·s、3~40mPa·s、5~50mPa·s、5~45mPa·s、5~40mPa·s、10~50mPa·s、10~45mPa·s或10~40mPa·s。
本实施方式的组合物可以是含有高粘度单体和低粘度单体(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度小于50mPa·s的单体)作为单体成分的组合物。高粘度单体与低粘度单体的比率可在组合物的粘度处于上述数值范围内的范围内进行适当变更。
高粘度单体在单体成分中所占的比例例如可以为5质量%以上,优选为7质量%以上,更优选为9质量%以上。通过增多高粘度单体的比例,由此,具有直进性更加提高的趋势。另外,高粘度单体在单体成分中所占的比例例如可以为65质量%以下,优选为60质量%以下,更优选为55质量%以下,可以为50质量%以下,可以为45质量%以下,可以为40质量%以下,也可以为35质量%以下。通过减少高粘度单体的比例,能够降低组合物的粘度,具有排出性更加提高的趋势。即,高粘度单体在单体成分中所占的比例例如可以为5~65质量%、5~60质量%、5~55质量%、5~50质量%、5~45质量%、5~40质量%、5~35质量%、7~65质量%、7~60质量%、7~55质量%、7~50质量%、7~45质量%、7~40质量%、7~35质量%、9~65质量%、9~60质量%、9~55质量%、9~50质量%、9~45质量%、9~40质量%或9~35质量%。
本实施方式的组合物可以是含有具有1个碳-碳不饱和双键的单官能单体和具有2个以上碳-碳不饱和双键的多官能单体作为单体成分的组合物。
多官能单体在单体成分中所占的比例例如可以为70质量%以上,优选为75质量%以上,更优选为80质量%以上。通过增大多官能单体的比例,具有固化物的透湿性提高、另外直进性更加提高的趋势。另外,多官能单体在单体成分中所占的比例例如可以为98质量%以下,优选为97质量%以下,更优选为96质量%以下。通过减小多官能单体的比例,具有表面平坦性更加提高的趋势。即,多官能单体在单体成分中所占的比例例如可以为70~98质量%、70~97质量%、70~96质量%、75~98质量%、75~97质量%、75~96质量%、80~98质量%、80~97质量%或80~96质量%。
作为多官能单体,优选具有2~6个碳-碳不饱和双键的单体,更优选具有2或3个碳-碳不饱和双键的单体,进一步优选具有2个碳-碳不饱和双键的二官能单体。
本实施方式的组合物优选含有多官能单体作为高粘度单体,也可以含有多官能单体作为低粘度单体,也可以含有属于高粘度单体的多官能单体及属于低粘度单体的多官能单体这两者。
本实施方式的组合物可以含有单官能单体作为高粘度单体,也可以含有单官能单体作为低粘度单体,也可以含有属于高粘度单体的单官能单体及属于低粘度单体的单官能单体这两者。
本实施方式中,高粘度单体的至少一部分优选为单官能单体。
单官能单体在高粘度单体中所占的比例例如可以为9质量%以上,优选为10质量%以上,更优选为11质量%以上,进一步优选为12质量%以上。另外,单官能单体在高粘度单体中所占的比例例如可以为60质量%以下,优选为55质量%以下,更优选为50质量%以下。通过作为高粘度单体较多地使用单官能单体,具有固化物的透湿性·柔软性·柔性更加提高的趋势。即,单官能单体在高粘度单体中所占的比例例如可以为9~60质量%、9~55质量%、9~50质量%、10~60质量%、10~55质量%、10~50质量%、11~60质量%、11~55质量%、11~50质量%、12~60质量%、12~55质量%或12~50质量%。
<含氟单体>
含氟单体是具有氟原子及碳-碳不饱和双键的单体。含氟单体可单独使用一种,也可组合使用二种以上。
含氟单体也可以作为低粘度单体被包含于单体成分。含氟单体的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)例如可以小于50mPa·s,优选为45mPa·s以下,更优选为40mPa·s以下,进一步优选为35mPa·s以下。另外,含氟单体的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)例如可以为1mPa·s以上,也可以为2mPa·s以上,也可以为3mPa·s以上。即,含氟单体的粘度以在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度计例如可以为1mPa·s以上且小于50mPa·s、1~45mPa·s、1~40mPa·s、1~35mPa·s、2mPa·s以上且小于50mPa·s、2~45mPa·s、2~40mPa·s、2~35mPa·s、3mPa·s以上且小于50mPa·s、3~45mPa·s、3~40mPa·s或3~35mPa·s。
含氟单体所具有的氟原子的数量为1个以上即可,例如可以为2个以上,优选为3个以上。另外,含氟单体所具有的氟原子的数量的上限没有特别限定。含氟单体所具有的氟原子的数量例如可以为40个以下,优选为35个以下,更优选为30个以下,还更优选为25个以下。即,含氟单体所具有的氟原子的数量例如可以为1~40个、1~35个、1~30个、1~25个、2~40个、2~35个、2~30个、2~25个、3~40个、3~35个、3~30个或3~25个。
相对于含氟单体的总量而言的氟原子的含量例如可以为1质量%以上,优选为2质量%以上,更优选为5质量%以上。另外,以含氟单体的总量基准计,氟原子的含量例如可以为90质量%以下,优选为75质量%以下,更优选为70质量%以下,还更优选为65质量%以下。即,以含氟单体的总量基准计,氟原子的含量可以为1~90质量%、1~75质量%、1~70质量%、1~65质量%、2~90质量%、2~75质量%、2~70质量%、2~65质量%、5~90质量%、5~75质量%、5~70质量%或5~65质量%。
含氟单体所具有的碳-碳不饱和双键的数量为1个以上即可。另外,含氟单体所具有的碳-碳不饱和双键的数量例如可以为4个以下,从易于得到柔软性优异的固化物的观点考虑,优选为3个以下,更优选为2个以下。即,含氟单体所具有的碳-碳不饱和双键的数量例如可以为1~4个、1~3个或1~2个。
含氟单体优选具有(甲基)丙烯酰基作为具有碳-碳双键的基团。即,含氟单体优选是具有氟原子和(甲基)丙烯酰基的单体。需要说明的是,(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
作为含氟单体的具体例之一,可举出由下述式(A-1)表示的化合物。
[化学式1]
式(A-1)中,R1表示氢原子或甲基。另外,R2表示氟代烷基、或者氟代烷基中的碳-碳键及碳-氢键的一部分中插入有氧原子的基团。
氟代烷基可以说是烷基所具有的氢原子的一部分或全部被取代为氟原子的基团。氟代烷基的碳原子数没有特别限定,例如,可以为1个以上,优选为2个以上,更优选为3个以上。另外,氟代烷基的碳原子数例如可以为25个以下,可以为20个以下。即,氟代烷基的碳原子数例如可以为1~25个、1~20个、2~25个、2~20个、3~25个或3~20个。
作为氟代烷基,可合适地使用包含二氟代亚甲基(-CF2-)的基团。
作为氟代烷基的具体例,可举出二氟代甲基、三氟代甲基、1,1-二氟代乙基、2,2-二氟代乙基、1,1,1-三氟代乙基、2,2,2-三氟代乙基、全氟代乙基、1,1,2,2-四氟代丙基、1,1,1,2,2-五氟代丙基、1,1,2,2,3,3-六氟代丙基、全氟代丙基、全氟代乙基甲基、1-(三氟代甲基)-1,2,2,2-四氟代乙基、2,2,3,3-四氟代丙基、全氟代丙基、1,1,2,2-四氟代丁基、1,1,2,2,3,3-六氟代丁基、1,1,1,2,2,3,3-七氟代丁基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟代丁基、全氟代丁基、1,1-双(三氟代)甲基-2,2,2-三氟代乙基、2-(全氟代丙基)乙基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟代戊基、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟代戊基、全氟代戊基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-十氟代戊基、1,1-双(三氟代甲基)-2,2,3,3,3-五氟代丙基、2-(全氟代丁基)乙基、1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟代戊基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-十氟代己基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十二氟代己基、全氟代己基、全氟代戊基甲基及全氟代己基等。
对于氟代烷基中的碳-碳键及碳-氢键的一部分中插入有氧原子的基团(以下,也称为R2的含氧基团)而言,其可以是在一个部位插入有氧原子的基团,也可以是在两个部位以上插入有氧原子的基团。
需要说明的是,若在碳-碳键中插入有氧原子,则形成醚键。另外,若在碳-氢键中插入有氧原子,则形成羟基。即,R2的含氧基团也可以说是包含选自由醚键及羟基组成的组中的至少一种的基团。
作为R2的含氧基团的具体例,例如,可举出下述式表示的基团。
[化学式2]
式(A-1)表示的化合物中的氟原子含量例如可以是2质量%以上,优选为5质量%以上,更优选为15质量%以上,还更优选为30质量%以上。另外,式(A-1)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为75质量%以下,优选为70质量%以下,更优选为65质量%以下。即,式(A-1)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为2~75质量%、2~70质量%、2~65质量%、5~75质量%、5~70质量%、5~65质量%、15~75质量%、15~70质量%、15~65质量%、30~75质量%、30~70质量%或30~65质量%。
作为式(A-1)表示的化合物的具体例之一,例如,可举出式(A-1-1)表示的化合物。
[化学式3]
式(A-1-1)中,R1表示氢原子或甲基,R21表示氢原子或氟原子,n表示1以上的整数。多个存在的R21可以彼此相同也可以不同。但是,R21中的至少一者为氟原子。
n为1以上即可,优选为2以上。另外,n的上限没有特别限定。n可以为例如25以下,也可以为20以下。即,n可以是例如1~25、1~20、2~25或2~20。
R21在式(A-1-1)中存在多个,但其中的至少一个为氟原子。另外,R21之中,优选为2个以上是氟原子,更优选3个以上是氟原子。R21也可以全部为氟原子。
相对于R21的合计数而言的氟原子的数量的比例例如可以为4%以上,优选为8%以上,更优选为12%以上。该比例例如可以为100%以下,优选为80%以下,更优选为75%以下。即,相对于R21的合计数而言的氟原子的数量的比例例如可以为4~100%、4~80%、4~75%、8~100%、8~80%、8~75%、12~100%、12~80%或12~75%。
对于式(A-1-1)表示的化合物而言,优选带有n的括号内的2价基团(-C(R21)2-)中的至少一者是二氟代亚甲基(-CF2-)。
作为含氟单体的具体例的其他之一,可举出式(A-2)表示的化合物。
[化学式4]
式(A-2)中,R3表示氢原子或甲基。另外,R4表示氟代烷二基或氟代烷二基中的碳-碳键及碳-氢键的一部中插入有氧原子的基团。多个存在的R3可以彼此相同也可以不同。
氟代烷二基也可以说是烷二基所具有的氢原子的一部分或全部被取代为氟原子而成的基团。氟代烷二基的碳原子数没有特别限定,例如可以为1以上,优选为2以上,更优选为3以上,还更优选为4以上。另外,氟代烷二基的碳原子数例如可以为20以下,优选为17以下,更优选为15以下,还更优选为12以下,还更优选为10以下。即,氟代烷二基的碳原子数例如可以为1~20、1~17、1~15、1~12、1~10、2~20、2~17、2~15、2~12、2~10、3~20、3~17、3~15、3~12、3~10、4~20、4~17、4~15、4~12或4~10。
作为氟代烷二基,可合适地使用包含二氟代亚甲基(-CF2-)的基团。
作为氟代烷二基的具体例,可举出碳数1~17的直链状或分支状的氟代烷二基(例如,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-十六氟代-1,10-癸烷二基)、碳数1~17的氟代环烷二基等。
对于氟代烷二基中的碳-碳键及碳-氢键的一部中插入有氧原子的基团(以下,也称为R4的含氧基团)而言,其可以是在一个部位插入有氧原子的基团,也可以是在两个部位以上插入有氧原子的基团。
需要说明的是,若在碳-碳键中插入氧原子,则形成醚键。另外,若在碳-氢键中插入氧原子,则形成羟基。即,R4的含氧基团也可以说是包含选自由醚键及羟基组成的组中的至少一种的基团。
作为R4的含氧基团的具体例,例如,可举出下述式表示的基团。
[化学式5]
式(A-2)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为4质量%以上,优选为8质量%以上,更优选为12质量%以上。另外,式(A-2)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为90质量%以下,优选为75质量%以下,更优选为65质量%以下。即,式(A-2)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为4~90质量%、4~75质量%、4~65质量%、8~90质量%、8~75质量%、8~65质量%、12~90质量%、12~75质量%或12~65质量%。
作为式(A-2)表示的化合物的具体例之一,例如,可举出式(A-2-1)表示的化合物。
[化学式6]
式(A-2-1)中,R3表示氢原子或甲基,R41表示氢原子或氟原子,m表示1以上的整数。多个存在的R3可以彼此相同也可以不同。多个存在的R41可以彼此相同也可以不同。但是,R41中的至少一者为氟原子。
m为1以上即可,优选为2以上,更优选为3以上,还更优选为4以上。另外,m的上限没有特别限定。m例如可以为20以下,优选为17以下,更优选为15以下,还更优选为12以下,还更优选为10以下。即,m例如可以为1~20、1~17、1~15、1~12、1~10、2~20、2~17、2~15、2~12、2~10、3~20、3~17、3~15、3~12、3~10、4~20、4~17、4~15、4~12或4~10。
R41在式(A-2-1)中存在多个,但其中的至少一个是氟原子。另外,R41之中,优选2个以上是氟原子,更优选4个以上是氟原子。R41也可以全部是氟原子。
相对于R41的合计数而言的氟原子的数量的比例例如可以为1%以上,优选为5%以上,更优选为10%以上。该比例例如可以为100%以下,优选为95%以下,更优选为90%以下。即,相对于R41的合计数而言的氟原子的数量的比例例如可以为1~100%、1~95%、1~90%、5~100%、5~95%、5~90%、10~100%、10~95%或10~90%。
对于式(A-2-1)表示的化合物而言,优选带有m的括号内的2价基团(-C(R41)2-)中的至少一者是二氟代亚甲基(-CF2-)。
作为含氟单体的具体例的其他之一,可举出式(A-3)表示的化合物。
[化学式7]
式(A-3)中,R5表示氢原子或甲基。另外,R6表示单键、烷二基、氟代烷二基、或、在烷二基或者氟代烷二基中的碳-碳键及碳-氢键的一部中插入有氧原子的基团。另外,Ar1表示氟代芳基。
需要说明的是,所谓“R6表示单键”,意为Ar1与氧原子直接键合。
作为Ar1的氟代芳基,优选氟代苯基。氟代苯基也可以说是苯基中的氢原子的1~5个被取代为氟原子而成的基团。氟代苯基可以是具有1个以上氟原子的基团,也可以是具有5个氟原子的基团。
R6的烷二基的碳原子数没有特别限定,例如,可以为1以上。另外,R6的烷二基的碳原子数例如为17以下,优选为15以下,更优选为12以下。即,R6的烷二基的碳原子数例如可以为1~17、1~15或1~12。
作为烷二基的具体例,可举出碳数1~17的直链状或分支状的烷二基(例如,亚甲基、亚乙基等)、碳数1~17的环烷二基等。
R6的氟代烷二基也可以说是上述的烷二基所具有的氢原子的一部或全部被取代为氟原子而成的基团。R6的氟代烷二基的碳原子数没有特别限定,例如,可以为1以上。另外,R6的氟代烷二基的碳原子数例如可以为17以下,优选为15以下,更优选为12以下。即,R6的氟代烷二基的碳原子数例如可以为1~17、1~15或1~12。
作为R6的氟代烷二基,可合适地使用包含二氟代亚甲基(-CF2-)的基团。
对于烷二基或氟代烷二基中的碳-碳键及碳-氢键的一部中插入有氧原子的基团(以下,也称为R6的含氧基团)而言,可以是在一个部位插入有氧原子的基团,也可以是在两个部位以上插入有氧原子的基团。
需要说明的是,若在碳-碳键中插入氧原子,则形成醚键。另外,若在碳-氢键中插入氧原子,则形成羟基。即,R6的含氧基团也可以说是包含选自由醚键及羟基组成的组中的至少一种的基团。
作为R6的含氧基团的具体例,例如,可举出包含-CH2CH2O-的基团等。
式(A-3)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为3质量%以上,优选为7质量%以上,更优选为15质量%以上。另外,式(A-3)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为90质量%以下,优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下。即,式(A-3)表示的化合物中的氟原子含量例如可以为3~90质量%、3~80质量%、3~70质量%、7~90质量%、7~80质量%、7~70质量%、15~90质量%、15~80质量%或15~70质量%。
作为式(A-3)表示的化合物的具体例之一,例如,可举出式(A-3-1)表示的化合物。
[化学式8]
式(A-3-1)中,R5表示氢原子或甲基,R61表示氢原子或氟原子,R62表示氢原子或氟原子,p表示0以上的整数。p为1以上时,多个存在的R61可以彼此相同也可以不同。另外,多个存在的R62可以彼此相同也可以不同。但是,R62中的至少一者为氟原子。
p表示0以上的整数。此处,所谓p为0,表示苯环与氧原子直接键合。p可以为1以上的整数。另外,p的上限没有特别限定。p例如为17以下,优选为15以下,更优选为12以下。即,p例如可以为1~17、1~15或1~12。
当式(A-3-1)中存在R61时(即,p为1以上的整数时),R61可以全部为氢原子,也可以全部为氟原子,还可以是一部分为氢原子而其他部分(以下,有时也称为其他部分)为氟原子。
R62在式(A-3-1)中存在多个,其中的至少1个为氟原子。另外,R62之中,也可以是2个以上为氟原子,也可以是3个以上为氟原子以上。另外,也可以是R62中的全部(5个)为氟原子。
相对于R61及R62的合计数而言的氟原子的数量的比例例如可以为5%以上,优选为10%以上,更优选为20%以上。该比例可以为例如100%以下,优选为95%以下,更优选为80%以下。即,相对于R61及R62的合计数而言的氟原子的数量的比例例如可以为5~100%、5~95%、5~80%、10~100%、10~95%、10~80%、20~100%、20~95%或20~80%。
一个优选的方式中,含氟单体优选包含选自由式(A-1)表示的化合物。式(A-2)表示的化合物及式(A-3)表示的化合物组成的组中的至少一种。
另一个优选的方式中,含氟单体优选包含选自由3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟代辛基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-十六氟代-1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1H,1H,5H-八氟代戊基(甲基)丙烯酸酯、及1H,1H,2H,2H-十三氟代辛基(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种。
含氟单体不限于上述化合物。
本实施方式中,单体成分也可以进一步具有含氟单体以外的其他单体(即,不具有氟原子的单体)(以下,也称为单体(B))。单体(B)也可以说是具有碳-碳不饱和双键、但不具有氟原子的单体。单体(B)优选为具有乙烯基作为碳-碳不饱和双键的单体,更优选具有(甲基)丙烯酰基作为碳-碳不饱和双键的单体。
含氟单体在单体成分中所占的比例没有特别限定,例如可以为0.001质量%以上,优选为0.005质量%以上,更优选为0.008质量%以上。另外,含氟单体在单体成分中所占的比例例如可以为97质量%以下,优选为95质量%以下,更优选为93质量%以下。即,含氟单体在单体成分中所占的比例例如可以为0.001~97质量%、0.001~95质量%、0.001~93质量%、0.005~97质量%、0.005~95质量%、0.005~93质量%、0.008~97质量%、0.008~95质量%或0.008~93质量%。
对于含氟单体在单体成分中所占的比例而言,从表面平坦性及直进性提高的观点考虑,优选为0.01质量%以上,更优选为0.1~10质量%,进一步优选为0.3~7质量%,还更优选为0.5~5质量%。即,含氟单体在单体成分中所占的比例例如可以为0.01~10质量%、0.01~7质量%、0.01~5质量%、0.1~10质量%、0.1~7质量%、0.1~5质量%、0.3~10质量%、0.3~7质量%、0.3~5质量%、0.5~10质量%、0.5~7质量%或0.5~5质量%。
相对于单体成分的总量而言的氟原子含量例如可以为0.005质量%以上,优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,还更优选为2质量%以上,还更优选为5质量%以上。另外,以单体成分的总量基准计,氟原子的含量例如可以为75质量%以下,优选为70质量%以下,更优选为65质量%以下。即,相对于单体成分的总量而言的氟原子含量例如可以为0.005~75质量%、0.005~70质量%、0.005~65质量%、0.5~75质量%、0.5~70质量%、0.5~65质量%、1~75质量%、1~70质量%、1~65质量%、2~75质量%、2~70质量%、2~65质量%、5~75质量%、5~70质量%或5~65质量%。
单体(B)可以是高粘度单体也可以是低粘度单体,但优选单体(B)的至少一部分为高粘度单体。单体成分可以含有两种以上的单体(B),此时,可以是两种以上的单体(B)均为高粘度单体,也可以是两种以上的单体(B)中的一部分为高粘度单体且其他部分为低粘度单体。
单体(B)之中,作为属于高粘度单体的单体,例如,可举出4-丁基苯基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、2,4,5-四甲基苯基(甲基)丙烯酸酯、4-氯代苯基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸甲酯、苯氧基(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基-3-苯氧基(甲基)丙烯酸丙酯(2-HPA)、2-(甲基)丙烯酰氧基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸、EO改性苯酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、PO改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化-邻-苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、间苯氧基(甲基)丙烯酸苄酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧基二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化-邻-苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、间苯氧基(甲基)丙烯酸苄酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基氧基(甲基)丙烯酸乙酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基氧基(甲基)丙烯酸乙酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
单体(B)之中,作为属于低粘度单体的单体,例如,可举出1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。
单体(B)可以是单官能单体也可以是多官能单体,但优选单体(B)的至少一部分为单官能单体,更优选一部分为单官能单体而其他部分为多官能单体。即,单体成分可以包含两种以上的单体(B),优选两种以上的单体(B)中的一部分为单官能单体且其他部分为多官能单体。
单体(B)之中,作为属于单官能单体的单体,例如可举出4-丁基苯基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、2,4,5-四甲基苯基(甲基)丙烯酸酯、4-氯代苯基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸甲酯、苯氧基(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基-3-苯氧基(甲基)丙烯酸丙酯(2-HPA)、2-(甲基)丙烯酰氧基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸、EO改性苯酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、PO改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化-邻-苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、间苯氧基(甲基)丙烯酸苄酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基氧基(甲基)丙烯酸乙酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基氧基(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。
单体(B)之中,作为属于多官能单体的单体,例如,可举出乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
光聚合引发剂只要为能够通过可见光线、紫外线等活性光线而活化,并能够引发或促进单体成分的聚合的化合物即可。光聚合引发剂可单独使用一种,也可组合使用二种以上。作为光聚合引发剂,优选光自由基聚合引发剂。
作为光自由基聚合引发剂,可举出:
二苯甲酮及其衍生物;
苯偶酰及其衍生物;
蒽醌及其衍生物;
苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丁醚、苄基二甲基缩酮等苯偶姻型光聚合引发剂;
二乙氧基乙酰苯、4-叔丁基三氯乙酰苯等乙酰苯型光聚合引发剂;
2-二甲基氨基乙基苯甲酸酯;
对二甲基氨基乙基苯甲酸酯;
二苯二硫醚;
噻吨酮及其衍生物;
樟脑醌、7,7-二甲基-2,3-二氧代双环[2.2.1]庚烷-1-甲酸、7,7-二甲基-2,3-二氧代双环[2.2.1]庚烷-1-羧基-2-溴代乙基酯、7,7-二甲基-2,3-二氧代双环[2.2.1]庚烷-1-羧基-2-甲基酯、7,7-二甲基-2,3-二氧代双环[2.2.1]庚烷-1-甲酰氯等樟脑醌型光聚合引发剂;
2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等α-氨基烷基苯酮型光聚合引发剂;
苯甲酰基二苯基氧化膦、二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦、苯甲酰基二乙氧基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二甲氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二乙氧基苯基氧化膦、双(2,4,6―三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等酰基氧化膦型光聚合引发剂;
苯基-乙醛酸-甲基酯;
氧基-苯基-乙酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙基酯;
氧基-苯基-乙酸2-[2-羟基-乙氧基]-乙基酯;等。
作为光聚合引发剂,从仅使用390nm以上的可见光线即可固化的观点考虑,优选酰基氧化膦型光聚合引发剂。需要说明的是,酰基氧化膦型光聚合引发剂也可以说是具有酰基氧化膦基(-(C=O)-(P=O)<)的光聚合引发剂。另外,从能够用395nm以上的光固化、易于得到可见光透过率更高的固化物的观点考虑,特别优选二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦。作为二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦,例如,可举出BASF JAPAN公司制“Irgacure TPO”等。
相对于单体成分的总量100质量份而言,光聚合引发剂的含量优选为0.05质量份以上,更优选为0.5质量份以上,还更优选为2质量份以上,更优选为2.5质量份以上。通过增多光聚合引发剂的含量,具有组合物的固化性能更加提高的趋势。相对于单体成分的总量100质量份而言,光聚合引发剂的含量优选为12质量份以下,更优选为8质量份以下,还更优选为6质量份以下。通过减少光聚合引发剂的含量,易于得到可见光透过率更高的固化物。即,相对于单体成分的总量100质量份而言,光聚合引发剂的含量例如可以为0.05~12质量份、0.05~8质量份、0.05~6质量份、0.5~12质量份、0.5~8质量份、0.5~6质量份、2~12质量份、2~8质量份、2~6质量份、2.5~12质量份、2.5~8质量份或2.5~6质量份。
本实施方式的组合物也可以还含有单体成分及光聚合引发剂以外的其他成分。本实施方式的组合物例如可还含有在有机EL显示元件用密封剂的领域中使用的公知的添加剂。作为添加剂,例如可举出抗氧化剂、金属钝化剂、填料、稳定剂、中和剂、润滑剂、抗菌剂等。
本实施方式的组合物可通过照射可见光线或紫外线中的至少一者来固化。需要说明的是,本说明书中,所谓组合物的“固化”,并非限定于刚性地固化,只要单体成分进行聚合而形成聚合物即可。例如,组合物的固化物可以是刚性的固体(例如,玻璃状),也可以是橡胶状。
作为用于照射可见光线或紫外线的能量照射源,可举出氘灯、高压汞灯、超高压汞灯、低压汞灯、氙灯、氙-汞灯、卤灯、准分子灯、铟灯、铊灯、LED灯、无极放电灯等能量照射源。
从不易对有机EL显示元件带来损伤的观点考虑,本实施方式的组合物优选由380nm以上的波长的光固化,更优选由395nm以上的波长的光固化,最优选由395nm的波长的光固化。作为照射光的波长,由于可避免因红外光带来的照射部的温度上升、对有机EL显示元件带来损伤的可能性小,因此优选500nm以下。作为能量照射源,优选发光波长为单波长的LED灯。
使组合物固化时的照射量优选为100~8000mJ/cm2,更优选为300~2000mJ/cm2。通过使照射量为100mJ/cm2以上,组合物充分地固化,变得易于得到高的粘接强度。另外,通过使照射量为8000mJ/cm2以下,能够在不对有机EL显示元件带来损伤的情况下使组合物固化。即,使组合物固化时的照射量例如可以为100~8000mJ/cm2、300~8000mJ/cm2、100~2000mJ/cm2、300~2000mJ/cm2
本实施方式的组合物的固化物优选透明性优异。具体而言,当厚度为10μm时,固化物的360nm以上800nm以下的紫外-可见光线区域的分光透过率优选为95%以上,更优选为97%以上,进一步优选为99%以上。若该分光透过率为95%以上,则易于得到亮度及对比度优异的有机EL显示装置。
对于本实施方式的组合物的固化物而言,按照JIS Z 0208:1976在85℃、85%RH的环境下暴露24小时所测定的100μm厚时的透湿度的值优选为500g/m2以下,更优选为400g/m2以下,还更优选为350g/m2以下。当透湿度低时,能够更显著地抑制因水分到达有机发光材料层所致的黑点的产生。
本实施方式的组合物的使用方法没有特别限定。本实施方式的组合物可合适地作为有机EL显示元件用密封剂使用。具体而言,例如,向对象物(例如,有机EL显示元件)涂布组合物,在对象物上使组合物固化,由此能形成有组合物的固化物形成的密封材料。
另外,也可以通过使组合物固化为规定的形状(例如,膜状、片状等),形成具有规定形状的密封材料。这种情况下,例如,通过将该密封材料配置于有机EL显示元件上,能够将有机EL显示元件密封。
本实施方式的组合物的表面平坦性及直进性优异,因此,即使应用于喷墨法,也能够在规定范围精确地形成表面上凹凸少的有机膜。
因此,本实施方式的组合物能够合适地用作用于形成由喷墨法形成有机膜(优选为作为有机EL显示元件用密封材料的有机膜)的涂液。
以下,针对将本实施方式的组合物用作密封剂所形成的有机EL显示装置的一个方式,以顶部发光型的有机EL显示装置为例进行说明。需要说明的是,应用本实施方式的组合物的有机EL显示装置不限于顶部发光型,也可以是从基板侧照射在有机EL层中产生的光的底部发光型的有机EL显示装置。
顶部发光型的有机EL显示装置具备:有机EL显示元件、对有机EL显示元件进行密封的密封层、和设置于密封层上的密封基板。
有机EL显示元件例如具有在基板上依次层叠有阳极、包含发光层的有机EL层、和阴极的结构。
作为有机EL显示元件的基板,例如可举出玻璃基板、硅基板、塑料基板等。它们中,优选玻璃基板及塑料基板,更优选玻璃基板。
作为用于塑料基板的塑料,可举出聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚恶二唑、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚苯并双噻唑、聚苯并恶唑、聚噻唑、聚对苯撑乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚环烯烃、聚丙烯酸等。它们中,从低水分透过性、低氧透过性、耐热性优异的方面考虑,优选由聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚恶二唑、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚苯并双噻唑、聚苯并恶唑、聚噻唑、聚对苯撑乙烯组成的组中的一种以上,从紫外线或可见光线等能量线的透过性高的方面考虑,更优选由聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯组成的组中的一种以上。
作为阳极,通常使用功函数较大的(优选具有大于4.0eV的功函数的)、导电性的金属氧化物膜、半透明的金属薄膜等。作为阳极的材料,例如,可举出铟锡氧化物(Indium TinOxide,以下,称为ITO)、氧化锡等金属氧化物、金(Au)、铂(Pt)、银(Ag)、铜(Cu)等金属或或含有它们中的至少1者的合金、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机的透明导电膜等。根据需要,阳极可由2层以上的层构成形成。阳极的膜厚可考虑电导率(在底部发光型的情况下,还考虑光的透过性)来适当选择。阳极的膜厚优选为10nm~10μm,更优选为20nm~1μm,最优选为50nm~500nm。即,阳极的膜厚例如可以为10nm~10μm、10nm~1μm、10nm~500nm、20nm~10μm、20nm~1μm、20nm~500nm、50nm~10μm、50nm~1μm或50nm~500nm。作为阳极的制作方法,可举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀覆法等。在顶部发光型的情况下,也可以将用于反射被照射至基板侧的光的反射膜设置于阳极之下。
有机EL层至少包含由有机物形成的发光层。该发光层含有发光性材料。作为发光性材料,可举出荧光或磷光的有机物(低分子化合物或高分子化合物)等。发光层可进一步含有掺杂剂材料。作为有机物,可举出色素系材料、金属络合物系材料、高分子材料等。掺杂剂材料是出于提高有机物的发光效率、使发光波长变化等的目的而掺杂于有机物中的材料。包含上述有机物和根据需要被掺杂的掺杂剂的发光层的厚度通常为2~200nm。
作为色素系材料,可举出环喷他明衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯基胺衍生物、恶二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、环酮衍生物、苝衍生物、低聚噻吩衍生物、三富马酰亚胺(trifumanyl amine)衍生物、恶二唑二聚体、吡唑啉二聚体等。
作为金属络合物系材料,可举出铱络合物、铂络合物等具有来自三重激发态的发光的金属络合物、喹啉醇铝络合物、苯并喹啉醇铍络合物、苯并恶唑锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、铕络合物等金属络合物,等等。作为金属络合物,可举出中心金属具有铽(Tb)、铕(Eu)、镝(Dy)等稀土类金属、(Al)、锌(Zn)、铍(Be)等,配体具有恶二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物,等等。它们中,优选中心金属具有铝(Al)、配体具有喹啉结构等的金属络合物。在中心金属具有铝(Al)、配体具有喹啉结构等的金属络合物之中,优选三(8-羟基喹啉)铝。
作为高分子材料,可举出聚对苯撑乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚对苯撑衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、将上述色素体、金属络合物系发光材料高分子化而得的物质,等等。
上述发光性材料之中,作为发蓝色光的材料,可举出二苯乙烯基亚芳基衍生物、恶二唑衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚对苯撑衍生物、聚芴衍生物、它们的聚合物等。它们中,优选高分子材料。高分子材料之中,优选由聚乙烯基咔唑衍生物、聚对苯撑衍生物、聚芴衍生物组成的组中的一种以上。
作为发绿色光的材料,可举出喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、聚对苯撑乙烯衍生物、聚芴衍生物、它们的聚合物等。它们中,优选高分子材料。高分子材料之中,优选由聚对苯撑乙烯衍生物、聚芴衍生物组成的组中的一种以上。
作为发红色光的材料,可举出香豆素衍生物、噻吩环化合物、聚对苯撑乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物、它们的聚合物等。它们中,优选高分子材料。高分子材料之中,优选由聚对苯撑乙烯衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物组成的组中的一种以上。
作为掺杂剂材料,可举出苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、方酸菁衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯系色素、并四苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、十环烯、吩恶嗪酮等。
对于有机EL层而言,除发光层以外,还可适当设置被设置于发光层与阳极之间的层、被设置于发光层与阴极之间的层。首先,作为被设置于发光层与阳极之间的层,可举出改善自阳极的空穴注入效率的空穴注入层、将自阳极或空穴注入层注入的空穴向发光层输送的空穴输送层等。作为被设置于发光层与阴极之间的层,可举出改善自阴极的电子注入效率的电子注入层、将自阴极或电子注入层注入的电子向发光层输送的电子输送层等。
作为形成空穴注入层的材料,可举出4’,4”-三{2-萘基(苯基)氨基}三苯基胺等苯基胺系、星芒(starburst)型胺系、酞菁系、氧化钒、氧化钼、氧化钌、氧化铝等氧化物、非晶碳、聚苯胺、聚噻吩衍生物等。
作为构成空穴输送层的材料,可举出聚乙烯基咔唑或其衍生物、聚硅烷或其衍生物、在侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、吡唑啉衍生物、芳胺衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物、联苯胺衍生物、聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚芳胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚(对苯撑乙烯)或其衍生物、聚(2,5-噻吩乙烯)或其衍生物等。
在上述空穴注入层或空穴输送层具有阻止电子输送的功能的情况下,有时也称为电子阻挡层。
作为构成电子输送层的材料,可举出恶二唑衍生物、蒽醌二甲烷或其衍生物、苯醌或其衍生物、萘醌或其衍生物、蒽醌或其衍生物、四氰蒽醌二甲烷或其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰乙烯或其衍生物、二苯醌衍生物、8-羟基喹啉或其衍生物、聚喹啉或其衍生物、聚喹喔啉或其衍生物、聚芴或其衍生物等。作为衍生物,可举出金属络合物等。它们中,优选8-羟基喹啉或其衍生物。8-羟基喹啉或其衍生物之中,从还可作为发光层中所含有的、发出荧光或磷光的有机物使用的方面考虑,优选三(8-羟基喹啉)铝。
作为电子注入层,根据发光层的种类,可举出由钙(Ca)层的单层结构形成的电子注入层,或,由元素周期表IA族和IIA族的金属且功函数为1.5~3.0eV的金属及该金属的氧化物、卤代物及碳氧化物组成的组中的一种以上形成的层的单层结构,或,由元素周期表IA族和IIA族的金属且功函数为1.5~3.0eV的金属及该金属的氧化物、卤代物及碳氧化物组成的组中的一种以上形成的层与Ca层的层叠结构形成的电子注入层等。作为功函数为1.5~3.0eV的、元素周期表IA族的金属或其氧化物、卤代物、碳氧化物,可举出锂(Li)、氟代锂、氧化钠、氧化锂、碳酸锂等。作为功函数为1.5~3.0eV的、元素周期表IIA族的金属或其氧化物、卤代物、碳氧化物,可举出锶(Sr)、氧化镁、氟化镁、氟化锶、氟化钡、氧化锶、碳酸镁等。
在上述电子输送层或电子注入层具有阻止空穴的输送的功能的情况下,也可以将上述电子输送层、电子注入层称为空穴阻挡层。
作为阴极,优选功函数较小(优选具有小于4.0eV的功函数的材料)、向发光层的电子注入容易的透明或半透明的材料。作为阴极的材料,可举出锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、铝(Al)、钪(Sc)、钒(V)、锌(Zn)、钇(Y)、铟(In)、铈(Ce)、钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)、镱(Yb)等金属、或由上述金属中的两种以上形成的合金、或它们中的一种以上与金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、铜(Cu)、铬(Cr)、锰(Mn)、钛(Ti)、钴(Co)、镍(Ni)、钨(W)、锡(Sn)中的一种以上形成的合金、或、石墨或石墨层间化合物、或、ITO、氧化锡等金属氧化物等。
阴极可具有2层以上的层叠结构。作为2层以上的层叠结构,可举出上述金属、金属氧化物、氟化物、它们的合金与Al、Ag、Cr等金属的层叠结构等。阴极的膜厚可考虑电导率、耐久性而适当选择。阴极的膜厚优选为10nm~10μm,更优选为15nm~1μm,最优选为20nm~500nm。即,阴极的膜厚例如可以为10nm~10μm、10nm~1μm、10nm~500nm、15nm~10μm、15nm~1μm、15nm~500nm、20nm~10μm、20nm~1μm或20nm~500nm。作为阴极的制作方法,可举出真空蒸镀法、溅射法、将金属薄膜热压接的层压法等。
对于被设置于上述发光层与阳极之间、发光层与阴极之间的层而言,可根据所制造的有机EL显示装置所要求的性能适当选择。例如,作为本实施方式中使用的有机EL显示元件的结构,可具有下述(i)~(xv)的层构成中的任一者。
(i)阳极/空穴输送层/发光层/阴极
(ii)阳极/发光层/电子输送层/阴极
(iii)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
(iv)阳极/空穴注入层/发光层/阴极
(v)阳极/发光层/电子注入层/阴极
(vi)阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极
(vii)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/阴极
(viii)阳极/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极
(ix)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子注入层/阴极
(x)阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/阴极
(xi)阳极/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
(xii)阳极/空穴注入层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
(xiii)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/阴极
(xiv)阳极/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
(xv)阳极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/阴极
(此处,“/”表示各层邻接而层叠。下同。)
对于密封层而言,其是为了防止水蒸气、氧等气体与有机EL显示元件接触、以相对上述气体而言具有高阻挡性的层对有机EL显示元件进行密封而设置。该密封层中,无机膜与有机膜从下方起交替形成。无机/有机层叠体也可以重复2次以上来形成。
无机/有机层叠体的无机膜是为了防止有机EL显示元件被暴露于有机EL显示装置被放置的环境中存在的水蒸气、氧等气体而设置的膜。无机/有机层叠体的无机膜优选为针孔等缺陷少的连续的、致密的膜。作为无机膜,可举出SiN膜、SiO膜、SiON膜、Al2O3膜、AlN膜等单独膜或它们的层叠膜等。
无机/有机层叠体的有机膜是为了对形成于无机膜上的针孔等缺陷进行被覆、另外为了对表面赋予平坦性而设置的。有机膜形成于比形成无机膜的区域窄的区域。这是由于,若将有机膜形成为与无机膜的形成区域相同或比无机膜的形成区域宽,则有机膜在露出的区域中发生劣化。但是,形成于密封层整体的最上层的最上位有机膜形成于与无机膜的形成区域大致相同的区域。另外,密封层的上表面以被平坦化的方式形成。有机膜也可以是使用上述本实施方式的组合物形成的膜(即,包含组合物的固化物的膜)。
如上所述,本实施方式的组合物适于喷墨涂布,基于喷墨的排出性和喷墨涂布后的平坦性优异。使用基于喷墨法的涂布法时,能够高速且均匀地形成有机膜。
若将无机/有机层叠体作为1组进行计数,则密封层优选为1~5组。这是由于在无机/有机层叠体为6组以上的情况下,相对有机EL显示元件的密封效果与5组的情况大致相同。无机/有机层叠体的无机膜的厚度优选为50nm~1μm。无机/有机层叠体的有机膜的厚度优选为1~15μm,更优选为3~10μm。若有机膜的厚度为1μm以上,则能够完全被覆元件形成时产生的颗粒,能够平坦性良好地涂布于无机膜上。若有机膜的厚度为15μm以下,则水分不会从有机膜的侧面侵入,有机EL显示元件的可靠性提高。无机/有机层叠体的有机膜的厚度例如可以为1~15μm、1~10μm、3~15μm或3~10μm。
密封基板以覆盖密封层的最上位有机膜的上表面整体的方式密合地形成。作为该密封基板,可举出前述的基板。它们中,优选相对可见光线透明的基板。在相对可见光线透明的基板(透明密封基板)之中,优选由玻璃基板,塑料基板组成的组中的一种以上,更优选玻璃基板。
透明密封基板的厚度优选为1μm以上1mm以下,更优选为10μm以上800μm以下,最优选为50μm以上300μm以下。通过将透明密封基板设置于密封层的更上层,能够抑制最上位有机膜的表面接触气体时发生的劣化,能提高有机EL显示装置的阻挡性。透明密封基板的厚度例如可以为1μm~1mm、1μm~800μm、1μm~300μm、10μm~1mm、10μm~800μm、10μm~300μm、50μm~1mm、50μm~800μm或50μm~300μm。
接下来,对具有这种构成的有机EL显示装置的制造方法进行说明。首先,在第1基板上,通过以往公知的方法依次形成图案化为规定形状的阳极、包含发光层的有机EL层、及阴极,形成有机EL显示元件。例如,在将有机EL显示装置用作点阵显示装置的情况下,为将发光区域划分成矩阵状而形成堤,在由该堤围成的区域中形成包含发光层的有机EL层。
接下来,在形成有有机EL显示元件的基板上,通过溅射法等PVD(Physical VaporDeposition(物理气相沉积))法、等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition(化学气相沉积))法等CVD法等成膜方法,形成具有规定的厚度的第1无机膜。然后,使用溶液涂布法、喷雾涂布法等涂膜形成方法、闪蒸沉积法、喷墨法等,在第1无机膜上附着本实施方式的组合物(密封剂)。这其中,从生产率的方面考虑优选喷墨法。然后,通过紫外线、可见光线等能量线的照射,使得密封剂固化,形成第1有机膜。通过以上工序,形成1组无机/有机层叠体。对于密封剂的固化率而言,只要能发挥本实施方式的效果则没有特别限定,例如,按照后述的测定方法得到的值可设为90%以上,优选设为95%以上。
以上所示的无机/有机层叠体的形成工序重复规定次数。但是,关于最后的组、即最上层的无机/有机层叠体,也可以以使得上表面平坦化的方式将密封剂通过涂布法、闪蒸沉积法、喷墨法等附着于无机膜的上表面。
接下来,在基板上的附着有密封剂的面上贴合透明密封基板。贴合时,进行位置对准。此后,通过从透明密封基板侧照射能量线,使存在于最上层的无机膜与透明密封基板之间的、本实施方式的密封剂固化。由此,密封剂固化、形成最上位有机膜,并且最上位有机膜与透明密封基板被粘接。根据以上,有机EL显示装置的制造方法结束。
在无机膜上附着密封剂后,也可以局部地照射能量线来使其聚合。由此,在载置透明密封基板时,能够防止最上位有机膜的形状的崩塌。对于无机膜与有机膜的厚度而言,在各无机/有机层叠体可以设置为相同,也可以在各无机/有机层叠体不同。
本实施方式中,有机EL显示装置可用作面状光源、节段显示装置、点阵显示装置。
以上,针对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式。
实施例
以下,利用实施例更具体地说明本发明,但本发明不限于实施例。
在实施例及比较例中使用的成分的详情如下所述。需要说明的是,单体成分的粘度表示在25℃条件下用E型粘度计测定的值。
<含氟单体>
·“13F”
大阪有机化学工业公司制,商品名“Viscoat 13F”
化合物名:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟代辛基丙烯酸酯
粘度:4mPa·s
·“LINC-162A”
共荣社化学公司制,商品名“LINC-162A”
化合物名:2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-十六氟代-1,10-癸烷二丙烯酸酯
粘度:32mPa·s
<单体(B)>
·“A-LEN-10”
新中村化学工业公司制,商品名“NK ESTER A--LEN-10”
化合物名:乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯
粘度:150mPa·s
·“DCPA”
新中村化学工业公司制,商品名“NK ESTER A-DCP”
化合物名:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
粘度:120mPa·s
·“BPE200”
新中村化学工业公司制,商品名“NK ESTER BPE-200”
化合物名:乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯
粘度:600mPa·s
·“SR262”
ARKEMA公司制,商品名“SR262”
化合物名:1,12-十二烷二醇二甲基丙烯酸酯
粘度:12mPa·s
<光聚合引发剂>
·“TPO”
iGM Resins公司制,商品名“Omnirad TPO”
化合物名:二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦
(实施例1)
将1质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、5质量份的“DCPA”、89质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%,高粘度单体的比例设为10质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为13mPa·s。
(实施例2)
将1质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、18质量份的“DCPA”、76质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%、高粘度单体的比例设为23质量%、二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为16mPa·s。
(实施例3)
将1质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、50质量份的“DCPA”、44质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%,高粘度单体的比例设为55质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为36mPa·s。
(实施例4)
将0.01质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、18质量份的“DCPA”、76.99质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为0.01质量%,高粘度单体的比例设为23质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为16mPa·s。
(实施例5)
将90质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、5质量份的“DCPA”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为90质量%,高粘度单体的比例设为10质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为35mPa·s。
(实施例6)
1质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、15质量份的“DCPA”、3质量份的“BPE200”、76质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%,高粘度单体的比例设为23质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为17mPa·s。
(实施例7)
将1质量份的“13F”、5质量份的“A-LEN-10”、18质量份的“DCPA”、76质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%,高粘度单体的比例设为23质量%,二官能单体的比例设为94质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为16mPa·s。
(比较例1)
将1质量份的“LINC-162A”、99质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%,高粘度单体的比例设为0质量%,二官能单体的比例设为100质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为12mPa·s。
(比较例2)
将1质量份的“LINC-162A”、5质量份的“A-LEN-10”、94质量份的“DCPA”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为1质量%,高粘度单体的比例设为99质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为120mPa·s。
(比较例3)
将5质量份的“A-LEN-10”、18质量份的“DCPA”、77质量份的“SR262”及3.5质量份的“TPO”混合制备组合物。即,单体成分中,含氟单体的比例设为0质量%,高粘度单体的比例设为23质量%,二官能单体的比例设为95质量%。得到的组合物的粘度(在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度)为16mPa·s。
将实施例1~7及比较例1~3中得到的组合物按以下的方法进行评价。将结果示于表1及表2。
<E型粘度>
对于组合物的粘度而言,使用E型粘度计(锥板型:锥角度1°34′,锥转子的半径24mm)在温度25℃、转速100rpm的条件下进行测定。
<表面张力>
对于组合物的表面张力而言,在23℃的气氛下使用接触角计(协和界面科学公司制DM500)利用悬滴法进行测定。
<表面平坦性的评价>
在70mm×70mm×0.7mmt的基材(无碱玻璃(Corning公司制Eagle XG))上,利用蚀刻法在前后左右隔开10μm的间隔制作25μm×25μm×3μmt的凹部。接下来,在设置有凹部的基板上利用等离子体CVD法形成200nm的SiN膜。接下来,使用喷墨排出装置(武藏工程公司制MID500B,溶剂系喷头“MID喷头”)以成为15mm×15mm×8μmt的方式图案涂布组合物。需要说明的是,对于基材而言,在图案涂布前,分别使用丙酮、异丙醇进行清洗,然后使用Technovision公司制UV臭氧清洗装置UV-208进行5分钟清洗。在图案涂布后,在温度23℃、相对湿度50%的条件下在氮气氛中放置4分钟,在氮气氛下利用发出395nm的波长的光的LED灯(HOYA公司制UV-LED LIGHT SOURCE H-4MLH200-V1),在395nm的波长的光的累积光量成为1,500mJ/cm2的条件下使组合物光固化。
接下来,利用触针式形状测定装置(BRUKER公司制DektakXT)で,沿相对于喷头运动的方向而言垂直的方向测定固化膜的厚度。将从固化膜的端部起将0.2mm除外的面内的、最大厚度与最小厚度之差作为表面平坦性的评价结果。
<直进性的评价>
在70mm×70mm×0.7mmt的基材(无碱玻璃(Corning公司制Eagle XG))上通过等离子体CVD法形成200nm的SiN膜。接下来,使用喷墨排出装置(武藏工程公司制MID500B,溶剂系喷头“MID HEAD”)以成为15mm×15mm×8μmt的方式将组合物图案涂布于规定的区域。图案涂布后,在温度23℃、相对湿度50%的条件下在氮气氛中放置4分钟,在氮气氛下利用发出395nm的波长的光的LED灯(HOYA公司制UV-LED LIGHT SOURCE H-4MLH200-V1)在395nm的波长的光的累积光量成为1,500mJ/cm2的条件下使组合物光固化。
接下来,针对固化物的从规定区域伸出的长度,针对1边为15处、总计60处,使用光学显微镜进行测定,将其最大值作为直进性的值。
<透湿性的评价>
将厚度0.1mm的片状的固化物在上述光固化条件下制作。按照JIS Z0208:1976“防湿包装材料的透湿度试验方法(杯式法)”,作为吸湿剂使用氯化钙(无水),在温度85℃、相对湿度85%的条件下暴露24小时,测定100μm厚的固化物的透湿度。
[表1]
[表2]
如表1所示,实施例的组合物同时实现了优异的表面平坦性和直进性。另外,对于实施例的组合物而言,确认到所形成的固化物的透湿度充分地低,作为有机EL显示元件用密封材料是有用的。
另外,如表2所示,在比较例1中,成为在喷墨涂布时涂液易于蛇行、直进性变差的结果。另外,在比较例3中,成为表面平坦性变差的结果。另外,在比较例2中,组合物的粘度高、从喷墨喷嘴的排出困难,未能评价表面平坦性和直进性。

Claims (12)

1.组合物,其包含:
单体成分,其含有具有氟原子及碳-碳不饱和双键的含氟单体;和
光聚合引发剂,
所述单体成分的至少一部分是在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为50mPa·s以上的高粘度单体,
所述组合物的在25℃条件下用E型粘度计测定的粘度为3mPa·s以上50mPa·s以下。
2.如权利要求1所述的组合物,其中,所述单体成分的5~65质量%为所述高粘度单体。
3.如权利要求1所述的组合物,其中,所述高粘度单体包含选自由乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基氧基(甲基)丙烯酸乙酯和三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯构成的组中的至少1种。
4.如权利要求1~3中任一项所述的组合物,其中,所述单体成分的至少一部分为具有2个以上碳-碳不饱和双键的多官能单体。
5.如权利要求4所述的组合物,其中,所述单体成分的70~98质量%为所述多官能单体。
6.如权利要求1~5中任一项所述的组合物,其中,所述高粘度单体的至少一部分为具有1个碳-碳不饱和双键的单官能单体。
7.如权利要求6所述的组合物,其中,所述高粘度单体的10~60质量%为所述单官能单体。
8.如权利要求1~7中任一项所述的组合物,其为有机电致发光显示元件用密封剂。
9.固化物,其是将权利要求1~8中任一项所述的组合物固化而成的。
10.有机电致发光显示元件用密封材料,其包含权利要求9所述的固化物。
11.有机电致发光显示元件用密封材料,其包含无机膜与有机膜层叠而成的层叠体,
所述有机膜包含权利要求9所述的固化物。
12.有机电致发光显示装置,其包含:
有机电致发光显示元件;和
权利要求10或11所述的有机电致发光显示元件用密封材料。
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