DE102011052509A1

DE102011052509A1 - Wasser-Aufnahmemittel und eine organoelektrische Vorrichtung, die das Wasser-Aufnahmemittel darin enthält

Info

Publication number: DE102011052509A1
Application number: DE102011052509A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tanaka; Shigeru Hieda; Yoshihisa Yonezawa; Youhei Fujimura
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: US9656240B2; KR101203260B1; CN102397779B; CN102397779A; US20120037893A1; TW201223958A; TWI534151B; KR20120024414A; DE102011052509B4

Abstract

Die Erfindung stellt ein Wasser-Aufnahmemittel bereit, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist. Das Wasser-Aufnahmemittel umfasst eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 1 als Trocknungsmittelverbindung, und wird erhalten durch ein Verfahren, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einevon wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 1]worin R wenigstens eine ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, und worin M ein trivalentes Metallatom und n eine ganze Zahl größer als Eins ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wasser-Aufnahmemittel, das innerhalb eines hermetisch abgedichteten Behälters angeordnet wird, um Feuchtigkeit, die in einem elektronischen Teil während einer langen Zeitdauer erzeugt wird, aufzunehmen oder einzufangen und eine organoelektronische Vorrichtung, in der das Wasser-Aufnahmemittel angeordnet ist
In den letzten Jahren wurde ein organisches EL(Elektro-Lumineszenz)-Element, ein organisches, lichtemittierendes System, beispielsweise ein organisches EL-Display und eine organische EL-Beleuchtungseinrichtung, und eine organische Elektronikeinrichtung, beispielsweise ein organischer Halbleiter und eine organische Solarbatterie, in großem Umfang studiert und untersucht, und es ist zu erwarten, dass dieses in einer großen Vielzahl von grundlegenden Elementen und anderen Nutzungen angewendet wird.
Das organische EL-Element umfasst eine organische EL-Schicht aus einem dünnen Film, die eine lumineszierte, organische Verbindung eingefügt zwischen einem Paar von Elektroden, einer Kathode und einer Anode, umfasst. Das organische EL-Element ist ein spontan lichtemittierendes Element, in dem ein Loch und ein Elektron in die Dünnschicht injiziert werden und rekombinieren, um ein Exziton zu erzeugen, und welches die Lichtemission (Fluoreszenz/Phosphoreszenz) ausnutzt, wenn das Exziton deaktiviert wird.
Das am meisten signifikante Problem des oben beschriebenen, organischen EL-Elements besteht darin, seine Standzeit zu verbessern, und vor allem in der Erzeugung von einem nicht lichtemittierenden Abschnitt, der als „dunkle Stelle” bezeichnet wird, und im Verhindern ihres Wachstums. Wenn der Durchmesser der dunklen Stelle auf mehrere zehn Mikrometer (μm) anwächst, kann der nicht lichtemittierende Abschnitt durch visuelle Betrachtung bestätigt werden. Eine hauptsächliche Ursache der Erzeugung der dunklen Stelle ist der Einfluss von Wasser und Sauerstoff, und insbesondere von Wasser, das bekanntlich das Element selbst in Spurenmengen am schwerwiegendsten beeinflusst.
Es ist daher erforderlich, das Wasser daran zu hindern, in das organische EL-Element einzudringen, welches gegenwärtig durch eine hohle Abdichtungsstruktur dargestellt wird, wie in JP 2002-33187 A beschrieben ist. In Hinsicht auf die hohle Abdichtungsstruktur kann das Eindringen von Feuchtigkeit oder Sauerstoff in das organische EL-Element durch Abdichten des organischen EL-Elements unter einer trockenen Inertgas-Atmosphäre gesteuert oder verhindert werden.
Unter Bezugnahme auf 8 ist die Anode 35 eines ITO-Films auf einem Elementsubstrat 32, welches isolierende und durchscheinende Eigenschaften hat, in der hohlen Abdichtungsstruktur des organischen EL-Elements 31 ausgebildet. Eine organische EL-Schicht 34 ist als dünne Schicht auf der oberen Oberfläche der Anode 35 durch ein PVD-Verfahren, beispielsweise einem Abscheidungsverfahren mit einem molekularen Strahl, eines Widerstandsheizverfahrens und dergleichen, ausgebildet. Die organische EL-Schicht 34 umfasst drei Schichten aus einer Kupfer-Phthalocyanin(CuPc)-Schicht 4a als Injektionsschicht von Löchern, die auf der oberen Oberfläche der Anode 35 ausgebildet ist, eine Bis((N-(1-naphtyl-n-phenyl))benzidin(α-NPD)-Schicht 34b als eine Transportschicht für Löcher, die auf der oberen Oberfläche der Schicht 4a ausgebildet ist, und einer Tris(8-quinolinolat)aluminium(Alq3)-Schicht 34c als eine lichtemittierende und Elektronen transportierende Transportschicht, die auf der oberen Oberfläche der Schicht 34b ausgebildet ist. Der lichtemittierende Teil ist gebildet durch ein Laminat umfassend die oben erwähnte Anode 35, die organische EL-Schicht 34 und eine später beschriebene Kathode 36. Die Kathode 36 ist als metallische Dünnschicht auf der oberen Oberfläche der lichtemittierenden und Elektronen transportierenden Transportschicht 34c ausgebildet. Ein Teil der Kathode 36 ist bis zu dem Ende des Elementsubstrats 34 herausgeführt und mit einer Treiberschaltung (nicht gezeigt) verbunden. Der Trocknungsfilm 37 wird als Trocknungsmittel auf dem Substrat 32 und/oder der Dichtungskappe 33 in dem Behälter angeordnet, der durch das Substrat 32, die Dichtungskappe 33 und ein Adhäsiv 38 hermetisch abgedichtet ist.
In der oben erwähnten, hohlen Dichtungsstruktur sollte jedoch aufgrund der unzureichenden Abdichtungseigenschaften Trocknungsmittel, beispielsweise ein inorganisches Trocknungsblatt, in dem Behälter angeordnet werden, um die darin enthaltene Feuchtigkeit auf chemischem oder physikalischem Wege zu adsorbieren. In diesem Fall sollte ein Raum zur Unterbringung der Trocknungsmittel in dem Behälter vorgesehen werden, welches folglich die Kosten für die Herstellung erhöht. Darüber hinaus steht nichts in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Kathode, und die Wärme kann nur über Strahlung und Konvektion über einer Platte abgegeben werden. Aus den oben genannten Gründen kann die Wärme nicht von einer beispielsweise organischen EL zur Beleuchtung in ausreichendem Maße abgestrahlt werden. Ferner kann aufgrund der Verwendung eines größeren Panels eine Durchbiegung in dem mittleren Abschnitt des Panels erzeugt werden, wodurch ein Bruch des Panels verursacht wird, wenn es in Kontakt mit einem anderen Element oder anderen Elementen ist, die darin angeordnet sind.
Um die vorstehenden Nachteile und Probleme zu überwinden, wurde vorgeschlagen, dass die Geschwindigkeit des Eindringens von Feuchtigkeit oder Sauerstoff dadurch herabgesetzt werden kann, dass die organische Schicht mit Hilfe einer Membran aus Kunststoff und/oder Glas abgedichtet wird. Zu weiteren Details siehe JP 2002-33187 (A) . Durch diese Anordnung kann die Wärmeemission und die Stärke des Panels gegenüber herkömmlichen Technologien verbessert werden.
Unter Bezugnahme auf 9 ist die Anode 45 einer ITO-Schicht auf der oberen Oberfläche eines Elementsubstrats 42 ausgebildet, das isolierende und durchscheinende Eigenschaften hat. Eine organische Schicht 44 ist als Dünnschicht auf der oberen Oberfläche der Anode 45 durch ein PVD-Verfahren, beispielsweise ein Abscheidungsverfahren mit Molekularstrahl, einem Widerstandsheizverfahren und dergleichen, ausgebildet. Die organische Schicht 44 umfasst vier Schichten aus einer Kupfer-Phthalocyanin(CuPc)-Schicht 44a als Löcher injizierende Schicht, die auf der oberen Oberfläche der Anode 45 ausgebildet ist, eine Bis((N-(1-naphtyl-n-phenyl))benzidin (α-NPD)-Schicht 44b als Löcher-Transportschicht, die auf der oberen Oberfläche der Löcher-Injektionsschicht 44a ausgebildet ist, eine Tris(8-quinolinolat)aluminium(Alq3)-Schicht 44c als lichtemittierende Schicht, die auf der oberen Oberfläche der Löcher-Transportschicht 44b ausgebildet ist, und eine LiF-Schicht 44d als Elektron-Injektionsschicht, die auf der oberen Oberfläche der lichtemittierenden Schicht 44c ausgebildet ist. Eine Kathode 46 ist als metallische Dünnschicht auf der oberen Oberfläche der lichtemittierenden Schicht 44d der organischen Schicht 44 ausgebildet und ist gegenüber Eindringen von Feuchtigkeit über eine Pufferschicht 47 durch eine Passivierungsschicht 48 geschützt, die aus SiN, SiON oder SiO2 gebildet ist und die darin durch ein physikalisches Dampfabscheidungsverfahren ausgebildet ist. Ein Behälter ist durch das Elementsubstrat 42, eine Dichtungskappe 43 und ein Adhäsiv 49 hermetisch abgedichtet.
Bei einer oben emittierenden Struktur und solider Abdichtung, bei der von einem organischen EL-Element erzeugtes EL-Licht von einer Dichtungskappe nach außen emittiert wird, ist es jedoch schwierig, ein Trocknungsmittel, das keine durchscheinenden Eigenschaften hat, auf einem schützenden Substrat anzuordnen, von dem das Licht emittiert wird. In dem Fall, wo ein Trocknungsmittel nicht verwendet wird, sollte, um die Dichtungseigenschaften zu garantieren, eine Passivierungsschicht, die einen komplizierten Herstellungsprozess einschließt, als Schutzschicht für die organische Schicht ausgebildet werden, wodurch verursacht wird, dass die Produktionskosten und die Zeit erhöht werden.
Im Hinblick auf das Vorstehende kann ein organisches EL-Element, das auf dem Substrat angeordnet ist, durch eine Dichtungskappe abgedichtet werden, und ein Wasser-Aufnahmemittel kann in das Innere der oben erwähnten Struktur zugeführt werden, die durch das Substrat und die Dichtungskappe abgedichtet ist, um die Erzeugung von einer dunklen Stelle zu unterdrücken oder zu verhindern. Ein organisches Lösungsmittel wird jedoch zu dem herkömmlichen, durchscheinenden Wasser-Aufnahmemittel hinzugefügt, um die Viskosität des Wasser-Aufnahmemittels zu steuern, und dieses kann somit in direktem Kontakt mit der organischen Schicht stehen, wenn es in die Struktur zugeführt wird oder danach. Selbstverständlich ist das organische Lösungsmittel selbst nicht erforderlich für das Einfangen von Wasser oder den Trocknungswirkungsgrad des Wasser-Aufnahmemittels.
Aus den oben genannten Gründen sollte das organische Lösungsmittel bis zur Trockenheit verdampft werden, nachdem das Wasser-Aufnahmemittel zugeführt worden ist. Das getrocknete Wasser-Aufnahmemittel wird jedoch wahrscheinlich hart, so dass es schwierig oder unmöglich wird, eine interne Füllung oder Beschickung durchzuführen, und dass die organische Schicht aufgrund des Kontaktes mit dem gehärteten Wasser-Aufnahmemittel bricht.
Auch hat diese Art von Wasser-Aufnahmemittel die Tendenz, Risse zu bilden, wenn Feuchtigkeit innerhalb des Elements adsorbiert wird. Als Ergebnis ist das zu emittierende Licht unregelmäßiger Reflektion oder gestreuter Reflektion ausgesetzt, wodurch die Transmission herabgesetzt wird. Aus dem oben angegebenen Grund wird dieser Typ von Wasser-Aufnahmemittel nicht als geeignet insbesondere für die Struktur vom Typ der oberseitigen Emission, gehalten.
Ferner wird in der hohlen Dichtungsstruktur die auf dem Elementsubstrat abgeschiedene organische Schicht durch die Dichtungskappe abgedichtet, und das das Trocknungsmittel enthaltende Wasser-Aufnahmemittel wird auf der Dichtungskappe angebracht. Das organische Lösungsmittel, das in dem Wasser-Aufnahmemittel vorhanden ist, kann durch Trocknen entfernt werden. Es ist jedoch schwierig, das während der Trocknung verdampfte, organische Lösungsmittel zurückzugewinnen. Gleichzeitig benötigt es eine lange Zeit, um den Trocknungsschritt abzuschließen.
Um die oben erwähnten Nachteile und Probleme zu lösen, stellt die Erfindung ein neuartiges Wasser-Aufnahmemittel und eine organoelekTrische Vorrichtung bereit, die das Wasser-Aufnahmemittel darin enthält.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß mehreren Aspekten liefert die vorliegende Erfindung folgendes:

(1) Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formal 1 als Trocknungsmittelverbindung enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 1]
worin R wenigstens eine ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, und worin M ein trivalentes Metallatom und n eine ganze Zahl größer als Eins ist.
(2) Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 2 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 2]
worin R1, R2, R3 und R5 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
(3) Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 3 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 3]
worin R1, R3 und R4 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
(4) Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 1 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 1]
worin R wenigstens eine ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, worin M ein trivalentes Metallatom und n eine ganze Zahl größer als Eins ist.
(5) Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 2 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 2]
worin R1, R2, R3 und R5 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
(6) Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 1 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 3]
worin R1, R3 und R4 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
(7) Das Wasser-Aufnahmemittel nach einem der einem der Aspekte (1) bis (6), die oben beschrieben wurden, wobei das Austauschmaterial ein langkettiges Kohlenwasserstoffpolymer ist, das ein gemitteltes Molekulargewicht von 700 bis 3.700, eine Inhaltskonzentration von 5 bis 75% und eine Viskosität von 600 Pa·S oder darunter aufweist, wenn es auf 60°C aufgeheizt ist.
(8) Eine organoelektronische Vorrichtung umfassend ein isolierendes Elementsubstrat, auf dem ein Laminat aus einem Paar von Elektroden und einer organischen Schicht zwischen dem Paar der Elektroden angeordnet ist, eine Dichtungskappe, die dem Elementsubstrat gegenüber liegt, und die getrennt von dem Elementsubstrat angeordnet ist, und das Wasser-Aufnahmemittel, wie es oben unter (1)–(3) charakterisiert ist, wobei das Wasser-Aufnahmemittel in einem Behälter angeordnet ist, der hermetisch durch das Elementsubstrat und die Dichtungskappe hermetisch abgedichtet ist; und
(9) Eine organoelektronische Vorrichtung, die einen durch ein isolierendes Elementsubstrat hermetisch abgedichteten Behälter umfasst, in dem ein Laminat aus einem Paar von Elektroden und einer organischen Schicht, die zwischen dem Paar der Elektroden angeordnet ist, und eine Dichtungskappe, wobei ein Innenraum des Behälters mit dem Wasser-Aufnahmemittel gefüllt ist, wie es in einem von (4) bis (7) oben charakterisiert ist.

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung kann in der organoelektronischen Vorrichtung, die eine hohle Dichtungsstruktur hat, der Trocknungsprozess für die Rückgewinnung des verwendeten, organischen Lösungsmittels in großem Maße verkürzt werden. Folglich können die Kosten und die Zeit für die Herstellung herabgesetzt werden.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird darüber hinaus die organische Schicht der organoelekTrischen Vorrichtung, die eine solide Abdichtungsstruktur hat, durch die Anwesenheit des Wasser-Aufnahmemittels nicht beeinflusst, das in die Vorrichtung eingeführt und darin angeordnet wird. Auch kann das Wasser-Aufnahmemittel leicht in das Innere der Vorrichtung zugeführt werden aufgrund der Viskosität des verwendeten Ersatzmaterials. Das Wasser-Aufnahmemittel kann auch als Dämpfungsmittel verwendet werden, das einen Schlag von außerhalb absorbiert, wodurch eine physische Unterbrechung der organisches Schicht verhindert wird. Ferner ist das Wasser-Aufnahmemittel keiner Risse-Bildung unterworfen, und es besteht somit keine Gefahr, dass die Transparenz verloren geht oder dass eine Farbbildung aufgrund von Risse-Bildung entsteht, wodurch es für die Struktur mit oberseitiger Emission gut geeignet ist, bei der Licht von der gegenüber liegenden Seite des Elementsubstrats emittiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann auf mehreren Wegen in die Praxis umgesetzt werden, und eine Anzahl von Ausführungsbeispielen wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um die Erfindung zu erläutern, wobei:
1 eine Schnittdarstellung eines organischen EL-Elements mit einer hohlen Dichtungsstruktur nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
2 eine Schnittdarstellung eines organischen EL-Elements mit einer festen Dichtungsstruktur nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
3 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen der Temperatur und der Viskosität in einem Wasser-Aufnahmemittel nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
4 eine Querschnittsdarstellung ist, die ein Verfahren zur Herstellung eines organischen EL-Elements mit einer hohlen Abdichtungsstruktur nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
5 eine graphische Darstellung ist, die die Veränderung in dem Trockengewicht von jedem Wasser-Aufnahmemittel über die Zeit zeigt, wenn das Wasser-Aufnahmemittel nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel durch eine heiße Platte getrocknet werden; und
6 eine Querschnittsdarstellung ist, die ein Verfahren zur Herstellung eines organischen EL-Elements einer festen Dichtungsstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
7 eine graphische Darstellung ist, die eine Veränderung in dem Flächenverhältnis (%) der Lichtemission eines organischen EL-Elements über die abgelaufene Zeit zeigt, wobei das organische EL-Element ein Wasser-Aufnahmemittel entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darin enthält;
8 eine Querschnittsdarstellung eines organischen EL-Elements mit einer herkömmlichen, hohlen Dichtungsstruktur ist; und
9 eine Querschnittsdarstellung eines organischen EL-Elements mit einer herkömmlichen soliden Dichtungsstruktur ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Ein Wasser-Aufnahmemittel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in einer großen Vielfalt von organoelektronischen Vorrichtungen eingesetzt werden einschließlich jedoch nicht beschränkt auf ein organisches EL-Display, beispielsweise ein organisches EL-Element, eine organische EL-Beleuchtungseinrichtung, einen organischen Halbleiter oder eine organische Solarbatterie, die eine hohle Dichtungsstruktur hat, bei der ein Laminat auf einem Paar von Elektroden und einer organischen Schicht, die zwischen dem Paar der Elektroden angeordnet ist, hermetisch durch ein isolierendes Elementsubstrat und eine Dichtungskappe abgedichtet ist. Die Dichtungskappe liegt dem Elementsubstrat gegenüber und ist getrennt von dem Elementsubstrat vorgesehen. Somit wird Feuchtigkeit wirkungsvoll adsorbiert, und dadurch kann die Bildung von dunklen Stellen erheblich unterdrückt werden.
Die Erfindung wird weiter im Folgenden unter Bezugnahme auf ein Beispiel erläutert, in dem ein Wasser-Aufnahmemitteln entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem organischen EL-Element verwendet wird.
Wie in 1 gezeigt ist, weist ein organisches EL-Element 1 mit einer hohlen Dichtungsstruktur als Basis ein Elementsubstrat 2 auf, das aus einem rechteckigen, isolierenden und durchscheinenden Glassubstrat gebildet ist. Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Anode 5 aus einer Indiumzinnoxid (d. h. ITO) Schicht als transparentes, leitfähiges Material auf der oberen Oberfläche des Elementsubstrats 2 ausgebildet. Die ITO-Schicht wird auf der oberen Oberfläche des Elementsubstrats 2 beispielsweise durch PVD (Verfahren zur physikalischen Dampfabscheidung), beispielsweise ein Vakuumabscheidungsverfahren, ein Sputterverfahren oder dergleichen, ausgebildet. Danach wird ein vorgegebenes Muster auf der Schicht durch Ätzen mit Hilfe eines Photolackverfahrens ausgebildet, um die Anode 5 zu bilden. Ein Teil der Anode 5 ist zu dem Ende des Elementsubstrats 2 weitergeführt und mit einer Treiberschaltung (nicht gezeigt) verbunden.
Die organische EL-Schicht 4 ist auf der oberen Oberfläche der Anode 5 durch ein PVD-Verfahren, beispielsweise ein Abscheidungsverfahren mit molekularem Strahl, ein Widerstandsheizverfahren oder dergleichen, ausgebildet. Unter Bezugnahme auf 1 ist gezeigt, dass die organische Schicht 4 vier Schichten aus einer Kupfer-Phthalocyanin(CUPc)-Schicht 4a als Löcher-Injektionsschicht, die auf der oberen Oberfläche der Anode 5 in einer Dicke von etwa mehreren 10 Nanometern ausgebildet ist, einer Bis((N-(1-naphtyl-n-phenyl))benzidin(α-NPD)-Schicht 4b als Löcher-Transportschicht, die auf der oberen Oberfläche der Löcher-Injektionsschicht 4a in einer Dicke von etwa mehreren 10 Nanometern ausgebildet ist, einer Tris(8-quinolinolat)aluminium (Alq3)-Schicht 4c als lichtemittierende Schicht, die auf der oberen Oberfläche der Löcher-Transportschicht 4b in einer Dicke von etwa mehreren 10 Nanometern ausgebildet ist, und einer Lithiumfluorid(LiF)-Schicht 4d als Elektronentransportschicht, die auf der oberen Oberfläche der lichtemittierenden Schicht 4c in einer Dicke von mehreren Nanometern ausgebildet ist. Ein lichtemittierender Teil wird durch ein Laminat definiert, welches die erwähnte Anode 5, die organische Schicht 4 und die Kathode 6 umfasst, was im Folgenden beschrieben wird.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Kathode 6 aus einer dünnen Metallschicht gebildet, die auf der oberen Oberfläche der organischen Schicht 4 (d. h. der Elektronen-Transportschicht 4d) ausgebildet ist. Das Material für die dünne Metallschicht umfasst ein einfaches Metallmaterial mit niedriger Bearbeitungsfunktion, beispielsweise Al, Li, Mg, In und dergleichen, und einer Legierung mit geringer Bearbeitungsfunktion, beispielsweise Al-Li-Legierung, Mg-Ag-Legierung und dergleichen. Die Kathode 6 ist beispielsweise in einer Dicke von mehreren 10 Nanometern bis mehrere 1.000 Nanometer, vorzugsweise von 50 nm bis 200 nm ausgebildet. Ein Teil der Kathode 6 ist zu dem Ende des Elementsubstrats 2 herausgeführt und mit einer Treiberschaltung (nicht gezeigt) verbunden.
Andererseits wird eine Dichtungskappe 3 bereitgestellt, die dem Elementsubstrat 2 gegenüber liegt und durch Bearbeitung einer rechteckigen Glasplatte hergestellt ist. Eine rechteckige Dichtungskappe 3 wird als Dichtungsteil an der äußeren Peripherie des Elementsubstrats 2 mit Hilfe eines Dichtungsmittels 8 befestigt, das aus einem ultraviolett aushärtbarem Harz unter einer Inertgas-Atmosphäre gebildet ist, von der die Feuchtigkeit nahezu oder vollständig (beispielsweise durch Trockenstickstoff) oder unter einer trocknen Atmosphäre von trockener Luft entfernt worden ist, wodurch die Anode 5, die organische Schicht 4 und die Kathode 6 geschützt werden können.
Zusätzlich wird eine Vertiefung über ein Bearbeitungsverfahren in der Innenfläche der Dichtungskappe 3 gegenüber liegend zu der organischen Schicht 4 ausgebildet. Das Wasser-Aufnahmemittel 7, das als Trocknungsmittelverbindung die organometallische Verbindung, wie sie durch die Formel 1 dargestellt wird, umfasst und durch Substitution von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels, das mit der organometallischen Verbindung gemischt ist, durch das viskose Ersatzmaterial erhalten wird, wird als Trocknungsmittel im Inneren der Vertiefung der Dichtungskappe 3 angeordnet.
2 zeigt ein organisches EL-Element, das eine solide (ausgefüllte) Dichtungsstruktur entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat. Die gleichen Bezugszahlen wie in 1 bezeichnen die gleichen Teile, Komponenten und Elemente wie in 2. Unter Bezugnahme auf 2 ist die rechteckige Dichtungskappe 13 als Dichtungsteil an der äußeren Peripherie eines Elementsubstrats 12 beispielsweise durch ein Dichtungsmittel 8 befestigt, das aus ultraviolett aushärtbarem Harz unter einer Inertgas-Atmosphäre ausgebildet ist, aus der die Feuchtigkeit nahezu oder vollständig (beispielsweise durch Trockenstickstoff) oder unter trockener Atmosphäre von trockener Luft entfernt worden ist. Somit können die Anode 5, die organische Schicht 4 und die Kathode 6 wirksam geschützt werden.
Ein Wasser-Aufnahmemittel 17, das als Trocknungsmittelverbindung die organometallische Verbindung, die durch die Formel 1 dargestellt wird und die durch Substitution des organischen Lösungsmittels, das mit der organometallischen Verbindung gemischt ist, durch das viskose Ersatzmaterial erhalten wird, wird als Trocknungsmittel in den Behälter eingebracht, der durch das Elementsubstrat 12, die Dichtungskappe 13 und das Dichtungsmittel 8 hermetisch abgedichtet worden ist. Mit anderen Worten ist der hermetisch abgedichtete Behälter (insbesondere der leere Raum innerhalb des Behälters) mit dem Wasser-Aufnahmemittel 17 gefüllt.
Das Trocknungsmittel und das Ersatzmaterial, die die Wasser-Aufnahmemittel 7 und 17 bilden, die in die organischen EL-Element 1 bzw. 11 eingeführt werden sollen, werden im Folgenden beschrieben.
Trocknungsmittel
In den Wasser-Aufnahmemitteln 7 und 17 wird die Komponente des Trocknungsmittels aus der organometallischen Verbindung gebildet, die in der Formel 1 dargestellt ist, in der R eine Gruppe ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, wobei die Gruppe wenigstens ein Kohlenstoffatom aufweist und M ein trivalentes Metallatom ist und n das Maß der Polymerisation darstellt und ein ganze Zahl von Eins oder darüber ist.
In dem Fall, bei dem n gleich drei in der vorstehenden organometallischen Verbindung ist, die durch die Formel 1 dargestellt wird, ist die Ringstruktur gegeben, wie durch die folgende Formel 4 angegeben ist, in der R1, R2 und R3 unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und einer Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, wobei M ein trivalentes Metallatom ist. Wenn die organometallische Verbindung, die durch die Formel 1 dargestellt wird, eine Ringstruktur hat, wird eine Reaktionsgleichung mit Wasser gemäß der folgenden Formel 5 erhalten. Wie in der Formel 5 gezeigt ist, wird eine zusätzliche Reaktion mit Wassermolekülen durchgeführt, um das Wasser oder die Feuchtigkeit innerhalb des Behälters aufzunehmen oder einzufangen. [Formel 4]
[Formel 5]
Aus dem oben genannten Grund wird angenommen, dass die organometallische Verbindung Wasser auf chemischem Wege entfernen kann.
Beispiele für den Substituenten werden unten beschrieben, sind jedoch nicht darauf beschränkt. R kann unabhängig voneinander gewählt werden.
R ist eine unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom aufweisen. Die Alkyl-Gruppe kann substituiert oder nicht-substituiert sein und kann beispielsweise durch eine Methyl-Gruppe, Ethyl-Gruppe, Propyl-Gruppe, Butyl-Gruppe, sec-Butyl-Gruppe, Pentyl-Gruppe, Hexyl-Gruppe, Heptyl-Gruppe, Octyl-Gruppe, Nonyl-Gruppe, Decyl-Gruppe, Undecyl-Gruppe, Dodecyl-Gruppe, Tridecyl-Gruppe, Tetradecyl-Gruppe, Pentadecyl-Gruppe, Hexadecyl-Gruppe, Heptadecyl-Gruppe, Octadecyl-Gruppe, Nonadecyl-Gruppe, Icosyl-Gruppe, Heneicoxyl-Gruppe, Docosyl-Gruppe und dergleichen, und solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen sind bevorzugt. Beispiele aus der substituierten oder nicht-substituierten Alkyl-Gruppe sind vorzugsweise solche, die unten beschrieben werden, und ein Oligomer oder ein Polymer davon kann verwendet werden.
Die Alkenyl-Gruppe kann eine Vinyl-Gruppe, Allyl-Gruppe, Butenyl-Gruppe, Pentenyl-Gruppe, Hexenyl-Gruppe und dergleichen sein, und Beispiele von substituierten oder nicht-substituierten Alkenyl-Gruppen mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen können vorzugsweise solche sein, die unten beschrieben werden. Das Oligomer oder Polymer davon kann ebenfalls verwendet werden.
Die Aryl-Gruppe kann substituiert oder nicht-substituiert sein und kann beispielsweise eine Phenyl-Gruppe, Tolyl-Gruppe, 4-Cyanophenyl-Gruppe, Biphenyl-Gruppe, o,m,p-Terphenyl-Gruppe, Naphthyl-Gruppe, Anthranyl-Gruppe, Phenanthrenyl-Gruppe, Fluorenyl-Gruppe, 9-Phenylanthranyl-Gruppe, 9,10-Diphenylanthranyl-Gruppe, Pyrenyl-Gruppe und dergleichen sein, und bevorzugt sind solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierten oder nicht-substituierten Alkoxy-Gruppe können eine Methoxy-Gruppe, n-Butoxy-Gruppe, tert-Butoxy-Gruppe, Trichlormethoxy-Gruppe, Trifluormethoxy-Gruppe und dergleichen sein und bevorzugt sind solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte Cycloalkyl-Gruppe können eine Cyclopentyl-Gruppe, Cyclohexyl-Gruppe, Norbornan-Gruppe, Adamantan-Gruppe, 4-Methylcyclohexyl-Gruppe, 4-Cyanocyclohexyl-Gruppe und dergleichen sein, und bevorzugt sind solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte heterocyclische Gruppe können eine Pyrrol-Gruppe, Pyrrolin-Gruppe, Pyrazol-Gruppe, Pyrazolin-Gruppe, Imidazol-Gruppe, Triazol-Gruppe, Pyridin-Gruppe, Pyridazin-Gruppe, Pyrimidin-Gruppe, Pyrazin-Gruppe, Triazin-Gruppe, Indol-Gruppe, Benzimidazol-Gruppe, Purin-Gruppe, Quinolin-Gruppe, Isoquinolin-Gruppe, Cinorin-Gruppe, Quinoxalin-Gruppe, Benzquinolin-Gruppe, Fluorenon-Gruppe, Dicyanofluorenon-Gruppe, Carbazol-Gruppe, Oxazol-Gruppe, Oxadiazol-Gruppe, Thiazol-Gruppe, Thiadiazol-Gruppe, Benzoxazol-Gruppe, Benzothiazol-Gruppe, Benzotriazol-Gruppe, Bisbenzooxazol-Gruppe, Bisbenzothiazol-Gruppe, Bisbenzoimidazol-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiel für die substituierte oder nicht-substituierte Acyl-Gruppe können eine Formyl-Gruppe, Acetyl-Gruppe, Propionyl-Gruppe, Butyryl-Gruppe, Isobutyryl-Gruppe, Valeryl-Gruppe, Isovaleryl-Gruppe, Pivaloyl-Gruppe, Lauroyl-Gruppe, Myristoyl-Gruppe, Palmitoyl-Gruppe, Stearoyl-Gruppe, Oxalyl-Gruppe, Malonyl-Gruppe, Succinyl-Gruppe, Glutaryl-Gruppe, Adipoyl-Gruppe, Pimeloyl-Gruppe, Suberoyl-Gruppe, Azelaoyl-Gruppe, Sebacoyl-Gruppe, Acryloyl-Gruppe, Propioloyl-Gruppe, Methacryloyl-Gruppe, Crotonoyl-Gruppe, Isocrotonoyl-Gruppe, Oleoyl-Gruppe, Elaidoyl-Gruppe, Maleoyl-Gruppe, Fumaroyl-Gruppe, Citraconoyl-Gruppe, Mesaconoyl-Gruppe, Camphoroyl-Gruppe, Benzoyl-Gruppe, Phthaloyl-Gruppe, Isophthaloyl-Gruppe, Telephthaloyl-Gruppe, Naphthoyl-Gruppe, Toluoyl-gruppe, Hydroatropoyl-Gruppe, Atropoyl-Gruppe, Cinnamoyl-Gruppe, Furoyl-Gruppe, Thenoyl-Gruppe, Nicotynoyl-Gruppe, Isonicotynoyl-Gruppe, Glycoloyl-Gruppe, Lactoyl-Gruppe, Glyceroyl-Gruppe, Tartronoyl-Gruppe, Maloyl-Gruppe, Tartharoyl-Gruppe, Tropoyl-Gruppe, Benziloyl-Gruppe, Salicyloyl-Gruppe, Anisoyl-Gruppe, Vaniloyl-Gruppe, Veratroyl-Gruppe, Piperonyloyl-Gruppe, Orotocatechoyl-Gruppe, Galloyl-Gruppe, Glyoxyloyl-Gruppe, Pyruvoyl-Gruppe, Actoacetyl-Gruppe, Meso-oxalyl-Gruppe, Meso-Oxalo-Gruppe, Oxalacetyl-Gruppe, Oxalaceto-Gruppe, Levulinoyl-Gruppe und dergleichen sein. Diese Acyl-Gruppen können substituiert sein mit Fluor, Chlor, Brom, Iod und dergleichen. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Acyl-Gruppe ist vorzugsweise acht oder darüber. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die organometallische Verbindung, bei der R durch einen der oben beschriebenen Substituenten substituiert ist und bei der das trivalente Metall Aluminium ist, werden durch die Formel 6 bis 13 dargestellt, die unten gezeigt sind. [Formel 6]
[Formel 7]
[Formel 8]
[Formel 9]
[Formel 10]
[Formel 11]
[Formel 12]
[Formel 13]
Die Erfinder haben festgestellt, dass die organometallische Verbindung, wie sie durch die Formel 2 dargestellt ist, einer Substitutionsreaktion mit Wassermolekülen unterworfen ist, um Feuchtigkeit einzufangen oder aufzunehmen, wie durch die untenstehende Formel 14 dargestellt wird. Somit haben die Erfinder abgeschätzt, dass die organometallische Verbindung, wie sie durch die Formel 2 dargestellt ist, als Trocknungsmittel für ein organisches EL-Element verwendet werden kann, und sie haben durch Experimiente verifiziert, dass die organometallische Verbindung, wie sie durch die Formel 2 dargestellt ist, als Trocknungsmittel wirksam ist. [Formel 14]
Beispiele für Substituenten werden unten beschrieben, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Jede von R1, R2, R3 und R5 stellt eine Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe oder eine Acyl-Gruppe dar, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat. Die Alkyl-Gruppe kann substituiert oder nicht-substituiert sein und kann beispielsweise dargestellt werden durch eine Methyl-Gruppe, Ethyl-Gruppe, Propyl-Gruppe, Butyl-Gruppe, sec-Butyl-Gruppe, Pentyl-Gruppe, Hexyl-Gruppe, Heptyl-Gruppe, Octyl-Gruppe, Nonyl-Gruppe, Decyl-Gruppe, Undecyl-Gruppe, Dodecyl-Gruppe, Tridecyl-Gruppe, Tetradecyl-Gruppe, Pentadecyl-Gruppe, Hexadecyl-Gruppe, Heptadecyl-Gruppe, Octadecyl-Gruppe, Nonadecyl-Gruppe, Icosyl-Gruppe, Heneicoxyl-Gruppe, Docosyl-Gruppe und dergleichen, und solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen sind bevorzugt. Beispiele aus der substituierten oder nicht-substituierten Alkyl-Gruppe sind vorzugsweise solche, die unten beschrieben werden, und ein Oligomer oder ein Polymer davon kann verwendet werden.
Die Alkyenyl-Gruppe kann eine Vinyl-Gruppe, Allyl-Gruppe, Butenyl-Gruppe, Pentenyl-Gruppe, Hexenyl-Gruppe und dergleichen sein, und Beispiele von substituierten oder nicht-substituierten Alkenyl-Gruppen mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen können vorzugsweise solche sein, die unten beschrieben werden. Das Oligomer oder Polymer davon kann ebenfalls verwendet werden.
Die Aryl-Gruppe kann substituiert oder nicht-substituiert sein und kann beispielsweise eine Phenyl-Gruppe, Tolyl-Gruppe, 4-Cyanophenyl-Gruppe, Biphenyl-Gruppe, o,m,p-Terphenyl-Gruppe, Naphthyl-Gruppe, Anthranyl-Gruppe, Phenanthrenyl-Gruppe, Fluorenyl-Gruppe, 9-Phenylanthranyl-Gruppe, 9,10-Diphenylanthranyl-Gruppe, Pyrenyl-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele einer substituierten oder nicht-substituierten Alkoxy-Gruppe können sein eine Methoxy-Gruppe, n-Butoxy-Gruppe, tert-Butoxy-Gruppe, Trichlormethoxy-Gruppe, Trifluormethoxy-Gruppe und dergleichen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte Cycloalkyl-Gruppe können eine Cyclopentyl-Gruppe, Cyclohexyl-Gruppe, Norbornan-Gruppe, Adamantan-Gruppe, 4-Methylcyclohexyl-Gruppe, 4-Cyanocyclohexyl-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte heterocyclische Gruppe können eine Pyrrol-Gruppe, Pyrrolin-Gruppe, Pyrazol-Gruppe, Pyrazolin-Gruppe, Imidazol-Gruppe, Triazol-Gruppe, Pyridin-Gruppe, Pyridazin-Gruppe, Pyrimidin-Gruppe, Pyrazin-Gruppe, Triazin-Gruppe, Indol-Gruppe, Benzimidazol-Gruppe, Purin-Gruppe, Quinolin-Gruppe, Isoquinolin-Gruppe, Cinorin-Gruppe, Quinoxalin-Gruppe, Benzquinolin-Gruppe, Fluorenon-Gruppe, Dicyanofluorenon-Gruppe, Carbazol-Gruppe, Oxazol-Gruppe, Oxadiazol-Gruppe, Thiazol-Gruppe, Thiadiazol-Gruppe, Benzoxazol-Gruppe, Benzothiazol-Gruppe, Benzotriazol-Gruppe, Bisbenzooxazol-Gruppe, Bisbenzothiazol-Gruppe, Bisbenzoimidazol-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiel für die substituierte oder nicht-substituierte Acyl-Gruppe können eine Formyl-Gruppe, Acetyl-Gruppe, Propionyl-Gruppe, Butyryl-Gruppe, Isobutyryl-Gruppe, Valeryl-Gruppe, Isovaleryl-Gruppe, Pivaloyl-Gruppe, Lauroyl-Gruppe, Myristoyl-Gruppe, Palmitoyl-Gruppe, Stearoyl-Gruppe, Oxalyl-Gruppe, Malonyl-Gruppe, Succinyl-Gruppe, Glutaryl-Gruppe, Adipoyl-Gruppe, Pimeloyl-Gruppe, Suberoyl-Gruppe, Azelaoyl-Gruppe, Sebacoyl-Gruppe, Acryloyl-Gruppe, Propioloyl-Gruppe, Methacryloyl-Gruppe, Crotonoyl-Gruppe, Isocrotonoyl-Gruppe, Oleoyl-Gruppe, Elaidoyl-Gruppe, Maleoyl-Gruppe, Fumaroyl-Gruppe, Citraconoyl-Gruppe, Mesaconoyl-Gruppe, Camphoroyl-Gruppe, Benzoyl-Gruppe, Phthaloyl-Gruppe, Isophthaloyl-Gruppe, Telephthaloyl-Gruppe, Naphthoyl-Gruppe, Toluoyl-gruppe, Hydroatropoyl-Gruppe, Atropoyl-Gruppe, Cinnamoyl-Gruppe, Furoyl-Gruppe, Thenoyl-Gruppe, Nicotynoyl-Gruppe, Isonicotynoyl-Gruppe, Glycoloyl-Gruppe, Lactoyl-Gruppe, Glyceroyl-Gruppe, Tartronoyl-Gruppe, Maloyl-Gruppe, Tartharoyl-Gruppe, Tropoyl-Gruppe, Benziloyl-Gruppe, Salicyloyl-Gruppe, Anisoyl-Gruppe, Vaniloyl-Gruppe, Veratroyl-Gruppe, Piperonyloyl-Gruppe, Orotocatechoyl-Gruppe, Galloyl-Gruppe, Glyoxyloyl-Gruppe, Pyruvoyl-Gruppe, Actoacetyl-Gruppe, Meso-oxalyl-Gruppe, Meso-Oxalo-Gruppe, Oxalacetyl-Gruppe, Oxalaceto-Gruppe, Levulinoyl-Gruppe und dergleichen sein. Diese Acyl-Gruppen können substituiert sein durch Fluor, Chlor, Brom, Iod und dergleichen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die organometallische Verbindung, bei der R1, R2, R3 und R5 unabhängig voneinander durch einen der oben beschriebenen Substituenten substituiert ist und bei denen das trivalente Metall Aluminium ist, sind organometallische Verbindungen oder Verbindungen mit organometallischem Komplex, die durch die Formel 15 bis 18 unten dargestellt sind. [Formel 15]
[Formel 16]
Aluminium-di-2-ethylhexyloxid-mono-ethyl-Aceto-acetat Chelope-EH-2 [Formel 17]
Aluminium-di-2-methylnonyloxid-mono-ethyl Aceto-acetat Chelope C10-2 [Formel 18]
Aluminium-di-n-lauriloxid-mono-ethyl-Aceto-acetat Chelope C12-2
Ein Beispiel für die ogano-metallische Verbindung, bei der das trivalente Metall Lanthan ist, ist die Verbindung mit metallorganischem Komplex, die durch die Formel 19 unten dargestellt ist. [Formel 19]
Lanthan-Komplex
Ein Beispiel für die metallorganische Verbindung, bei der das trivalente Metall Yttrium ist, ist die Verbindung mit organometallischem Komplex, die unten durch die Formel 20 dargestellt ist. [Formel 20]
Yttrium-Komplex
Ein Beispiel für die metallorganische Verbindung, bei der das trivalente Metall Gallium ist, ist die Verbindung mit organometallischem Komplex, die unten durch die Formel 21 dargestellt ist. [Formel 21]
Gallium-Komplex
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die organometallische Verbindung, die durch die Formel 3 dargestellt wird, eine Substitutionsreaktion mit Wassermolekülen unterworfen ist, um Feuchtigkeit aufzunehmen oder einzufangen, wie oben durch die Formel 14 dargestellt ist. Somit haben die Erfinder abgeschätzt, dass die organometallische Verbindung, wie sie durch die Formel 3 dargestellt ist, als Trocknungsmittel für ein organisches EL-Element verwendet werden kann, und sie haben durch die Experimente verifiziert, dass die organometallische Verbindung, wie sie durch die Formel 3 dargestellt ist, als Trocknungsmittel wirksam ist. Beispiele von Substituenten werden unten beschrieben, sind jedoch nicht hierauf beschränkt.
Jede von R1, R3 und R4 werden unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat. Die Alkyl-Gruppe kann substituiert oder nicht-substituiert sein, und sie kann beispielsweise dargestellt sein durch eine Methyl-Gruppe, Ethyl-Gruppe, Propyl-Gruppe, Butyl-Gruppe, sec-Butyl-Gruppe, Pentyl-Gruppe, Hexyl-Gruppe, Heptyl-Gruppe, Octyl-Gruppe, Nonyl-Gruppe, Decyl-Gruppe, Undecyl-Gruppe, Dodecyl-Gruppe, Tridecyl-Gruppe, Tetradecyl-Gruppe, Pentadecyl-Gruppe, Hexadecyl-Gruppe, Heptadecyl-Gruppe, Octadecyl-Gruppe, Nonadecyl-Gruppe, Icosyl-Gruppe, Heneicoxyl-Gruppe, Docosyl-Gruppe und dergleichen, und solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen sind bevorzugt. Beispiele aus der substituierten oder nicht-substituierten Alkyl-Gruppe sind vorzugsweise solche, die unten beschrieben werden, und ein Oligomer oder ein Polymer davon kann verwendet werden.
Die Alkenyl-Gruppe kann eine Vinyl-Gruppe, Allyl-Gruppe, Butenyl-Gruppe, Pentenyl-Gruppe, Hexenyl-Gruppe und dergleichen sein, und Beispiele von substituierten oder nicht-substituierten Alkenyl-Gruppe mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen können vorzugsweise solche sein, die unten beschrieben werden. Das Oligomer oder Polymer davon kann ebenfalls verwendet werden.
Die Aryl-Gruppe kann substituiert oder nicht-substituiert sein und kann beispielsweise dargestellt sein durch eine Phenyl-Gruppe, Tolyl-Gruppe, 4-Cyanophenyl-Gruppe, Biphenyl-Gruppe, o,m,p-Terphenyl-Gruppe, Naphthyl-Gruppe, Anthranyl-Gruppe, Phenanthrenyl-Gruppe, Fluorenyl-Gruppe, 9-Phenylanthranyl-Gruppe, 9,10-Diphenylanthranyl-Gruppe, Pyrenyl-Gruppe und dergleichen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituiert oder nicht-substituierte Alkoxy-Gruppe können eine Methoxy-Gruppe, n-Butoxy-Grupppe, tert-Butoxy-Gruppe, Trichlormethoxy-Gruppe, Trifluormethoxy-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte Cycloalkyl-Gruppe können eine Cyclopentyl-Gruppe, Cyclohexyl-Gruppe, Norbornan-Gruppe, Adamantan-Gruppe, 4-Methylcyclohexyl-Gruppe, 4-Cyanocyclohexyl-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte heterocyclische Gruppe können eine Pyrrol-Gruppe, Pyrrolin-Gruppe, Pyrazol-Gruppe, Pyrazolin-Gruppe, Imidazol-Gruppe, Triazol-Gruppe, Pyridin-Gruppe, Pyridazin-Gruppe, Pyrimidin-Gruppe, Pyrazin-Gruppe, Triazin-Gruppe, Indol-Gruppe, Benzimidazol-Gruppe, Purin-Gruppe, Quinolin-Gruppe, Isoquinolin-Gruppe, Cinorin-Gruppe, Quinoxalin-Gruppe, Benzquinolin-Gruppe, Fluorenon-Gruppe, Dicyanofluorenon-Gruppe, Carbazol-Gruppe, Oxazol-Gruppe, Oxadiazol-Gruppe, Thiazol-Gruppe, Thiadiazol-Gruppe, Benzoxazol-Gruppe, Benzothiazol-Gruppe, Benzotriazol-Gruppe, Bisbenzooxazol-Gruppe, Bisbenzothiazol-Gruppe, Bisbenzoimidazol-Gruppe und dergleichen sein. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Beispiele für die substituierte oder nicht-substituierte Acyl-Gruppe können eine Formyl-Gruppe, Acetyl-Gruppe, Propionyl-Gruppe, Butyryl-Gruppe, Isobutyryl-Gruppe, Valeryl-Gruppe, Isovaleryl-Gruppe, Pivaloyl-Gruppe, Lauroyl-Gruppe, Myristoyl-Gruppe, Palmitoyl-Gruppe, Stearoyl-Gruppe, Oxalyl-Gruppe, Malonyl-Gruppe, Succinyl-Gruppe, Glutaryl-Gruppe, Adipoyl-Gruppe, Pimeloyl-Gruppe, Suberoyl-Gruppe, Azelaoyl-Gruppe, Sebacoyl-Gruppe, Acryloyl-Gruppe, Propioloyl-Gruppe, Methacryloyl-Gruppe, Crotonoyl-Gruppe, Isocrotonoyl-Gruppe, Oleoyl-Gruppe, Elaidoyl-Gruppe, Maleoyl-Gruppe, Fumaroyl-Gruppe, Citraconoyl-Gruppe, Mesaconoyl-Gruppe, Camphoroyl-Gruppe, Benzoyl-Gruppe, Phthaloyl-Gruppe, Isophthaloyl-Gruppe, Telephthaloyl-Gruppe, Naphthoyl-Gruppe, Toluoyl-gruppe, Hydroatropoyl-Gruppe, Atropoyl-Gruppe, Cinnamoyl-Gruppe, Furoyl-Gruppe, Thenoyl-Gruppe, Nicotynoyl-Gruppe, Isonicotynoyl-Gruppe, Glycoloyl-Gruppe, Lactoyl-Gruppe, Glyceroyl-Gruppe, Tartronoyl-Gruppe, Maloyl-Gruppe, Tartharoyl-Gruppe, Tropoyl-Gruppe, Benziloyl-Gruppe, Salicyloyl-Gruppe, Anisoyl-Gruppe, Vaniloyl-Gruppe, Veratroyl-Gruppe, Piperonyloyl-Gruppe, Orotocatechoyl-Gruppe, Galloyl-Gruppe, Glyoxyloyl-Gruppe, Pyruvoyl-Gruppe, Actoacetyl-Gruppe, Meso-oxalyl-Gruppe, Meso-Oxalo-Gruppe, Oxalacetyl-Gruppe, Oxalaceto-Gruppe, Levulinoyl-Gruppe und dergleichen sein. Diese Acyl-Gruppen können substituiert sein durch Fluor, Chlor, Brom, Iod und dergleichen. Das Oligomer oder Polymer davon kann verwendet werden.
Ein Beispiel für die organometallische Verbindung, bei der R durch einen der oben beschriebenen Substituenten substituiert ist und bei der das tetravalente Metall Germanium ist, ist die Verbindung mit metallorganischem Komplex, die unten durch die Formel 22 dargestellt ist. [Formel 22]
Germanium-Komplex
Ein Beispiel für die organometallische Verbindung, bei der R mit den oben beschriebenen Substituenten substituiert ist und bei der das tetravalente Metall Silicium ist, ist die Verbindung mit organometallischem Komplex, die unten durch die Formel 23 dargestellt ist. [Formel 23]
Silicium-Komplex
Weil das Verbindungsmaterial, das durch die Formeln 1, 2 oder 3 dargestellt wird, darüber hinaus in einem aromatischen, organischen Lösungsmittel, beispielsweise Toluol und Xylol und einem aliphatischen, organischen Lösungsmittel, beispielsweise n-Decan, gelöst ist, kann ein allgemeines Trocknungsmittel einschließlich einem auf chemischer Adsorption basierenden Trocknungsmittel, beispielsweise Zeolit, Calciumoxid, Strontiumoxid, Bariumoxid, ebenfalls in dem oben angegebenen, organischen Lösungsmittel dispergiert sein.
Ersatzmaterial
Ein Ersatzmaterial, das als Ersatz für das Lösungsmittel verwendet werden kann, hat eine geeignete Viskosität, wodurch ermöglicht wird, dass das Wasser-Aufnahmemittel in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet werden kann, und es ist mit dem verwendeten Trocknungsmittel kompatibel. Das Ersatzmaterial kann beliebig ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus einem langkettigen Kohlenwasserstoffpolymer, Siliconöl und verflüssigtem, synthetischem Kautschuk.
Bei der hohlen Dichtungsstruktur kann die Menge an Ersatzmaterial, das als Lösungsmittelersatz für wenigstens einen Teil des organischen Lösungsmittel benötigt wird, das zu dem verwendeten Trocknungsmittel hinzugegeben worden ist, näherungsweise so bestimmt werden, dass eine Zeitdauer für das Trocknungsverfahren im Vergleich zu einem herkömmlichen Wasser-Aufnahmemittel verkürzt werden kann. Entsprechend kann die Menge des verwendeten Ersatzmaterials näherungsweise in Abhängigkeit von der Menge des organischen Lösungsmittels gesteuert werden, das dem verwendeten Trocknungsmittel zugegeben wird. Darüber hinaus hat das Ersatzmaterial nicht die Tendenz, die Transparenz zu beeinträchtigen oder sich zu verfärben aufgrund von Risse-Bildung, wenn es als Teil des Wasser-Aufnahmemittels in der Struktur mit oberseitiger Emission verwendet wird, bei der das Licht von der Dichtungskappenseite aus emittiert wird. Außerdem wird das Ersatzmaterial die organische Schicht nicht beeinträchtigen, selbst wenn es für den Lösungsmittelersatz für das organische Lösungsmittel in der ausgefüllten Dichtungsstruktur verwendet wird.
Langkettiges Kohlenwasserstoffpolymer
Das langkettige Kohlenwasserstoffpolymer, das hier verwendet wird, hat ein mittleres Molekulargewicht von 300 bis 3.700, eine Inhaltsstoffkonzentration von 5 bis 75% und eine Viskosität von 600 Pa·S oder darunter, wenn es auf 60°C aufgeheizt wird, und es kann durch die Formel 24 unten dargestellt werden. [Formel 24]
Die Menge an langkettigem Kohlenwasserstoffpolymer, das zugegeben werden soll, kann näherungsweise in Abhängigkeit von der Menge des organischen Lösungsmittels gesteuert werden, das zu der organometallischen Verbindung hinzugegeben wird und/oder das Verfahren der Zufuhr oder des Einführens des Wasser-Aufnahmemittels kann ein Verfahren unter Verwendung eines Dispensers, ein Siebdruckverfahren, ein Sprühverfahren, ein Hot-Melt-Verfahren usw. umfassen. Im Allgemeinen kann das langkettige Kohlenwasserstoffpolymer in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% zugegeben werden. Im Falle des Verfahrens unter Verwendung eines Dispensers wird das langkettige Kohlenwasserstoffpolymer vorzugsweise in einer Menge von etwa 25 Gew.-% bis etwa 75 Gew.-% zugegeben. Mit anderen Worten kann das Aufbringungsverfahren weiter erleichtert werden, wenn die Viskosität des Materials, das auf ein Objekt angewendet werden soll, 600 Pa·S oder darunter beträgt. In dem Fall, wo das langkettige Kohlenwasserstoffpolymer ein mittleres Molekulargewicht von 1.400 oder darunter hat, ist die Menge des langkettigen Kohlenwasserstoffpolymers, das zugegeben werden soll, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 75 Gew.-%. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur und der Viskosität von jedem langkettigen Kohlenwasserstoffpolymer zeigt, das ein mittleres Molekulargewicht von 1.400 hat und das in unterschiedlichen Mengen zugegeben wird. 3 zeigt, dass die Viskosität von 600 Pa·S oder darunter bei einer Temperatur von 60°C leicht erreicht werden kann, wenn das langkettige Kohlenwasserstoffpolymer mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.400 in einer Menge von 5 Gew.-% bis 75 Gew.-% zugegeben wird. Um die Flexibilität oder Verarbeitbarkeit des Wasser-Aufnahmemittels, das an der Dichtungskappe 3 angebracht werden soll, zu verbessern oder anzuheben, um den Prozess beim Auftragen zu erleichtern, kann das Auftragen ferner bei einer erhöhten Temperatur von zwischen 30°C bis 60°C durchgeführt werden.
Silliconöl
Das hier verwendete Siliconöl kann ein Carboxyl-modifiziertes Siliconöl sein, bei dem organische Gruppen an beiden freien Enden des Siliconöls angefügt sind, und es kann durch die Formel 25 unten dargestellt werden. [Formel 25]
Das hier verwendete Siliconöl kann ein Carboxyl-modifiziertes Siliconöl sein, bei dem eine organische Gruppe oder organische Gruppen in die Seitenkette des Siliconöls eingefügt sind, und es kann durch die Formel 26 unten dargestellt werden. [Formel 26]
Die Menge an Siliconöl, das zugegeben werden soll, kann näherungsweise in Abhängigkeit von der Menge des organischen Lösungsmittels, das zu der organometallischen Verbindung zugegeben wird, gesteuert werden, und/oder das Verfahren zum Einfüllen des Wasser-Aufnahmemittels kann ein Verfahren unter Verwendung eines Dispensers, ein Siebdruckverfahren, ein Sprühverfahren, ein Hot-Melt-Verfahren usw. sein. Beispielsweise wird bei der Verwendung des Verfahrens unter Verwendung eines Dispensers das Siliconöl vorzugsweise in einer Menge von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% zugegeben.
Verflüssigter, synthetischer Kautschuk
Der hier verwendete verflüssigte, synthetische Kautschuk umfasst einen Carboxylrest enthaltendes Butadien mit einem mittleren Molekulargewicht von 4.200, und er kann durch die Formel 27 unten dargestellt werden. [Formel 27]
Die Menge an verwendetem verflüssigte, synthetischen Kautschuk, die zugegeben werden soll, kann näherungsweise in Abhängigkeit von der Menge des organischen Lösungsmittels, das zu der organometallischen Verbindung zugegeben wird, gesteuert werden, und/oder das Verfahren zum Einfüllen des Wasser-Aufnahmemittels kann ein Verfahren unter Verwendung eines Dispensers, ein Siebdruckverfahren, ein Sprühverfahren, ein Hot-Melt-Verfahren usw. sein. Beispielsweise wird bei der Verwendung des Verfahrens mit einem Dispenser der verflüssigte, synthetische Kautschuk vorzugsweise in einer Menge von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% zugegeben.
Beispiele
Es wird eine Beschreibung bezüglich einem Verfahren zur Herstellung eines Ausführungsbeispiels des Wasser-Aufnahmemittels 7 gemäß der Erfindung und für ein Verfahren zur Herstellung eines Ausführungsbeispiels des organischen EL-Elements unter Verwendung des Wasser-Aufnahmemittels 7 gegeben. Es ist jedoch beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf das spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt ist, das in der detaillierten Beschreibung der Erfindung offenbart ist, sondern die Erfindung umfasst alle Ausführungsbeispiele, die in den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche fallen.
Beispiel 1
Verfahren zur Herstellung des Wasser-Aufnahmemittels
Aluminiumoxidoctylat, eine der organometallischen Verbindungen, die in der Formel 5 oben dargestellt ist, wurde mit n-Decan, das einen Siedepunkt von 170°C hat, in einer Menge von 10 Gew.-% gemischt, um ein Trocknungsmittel mit einer Konzentration von n-Decan bei 10% zu erhalten.
Danach wurden 150 g des Trocknungsmittels, das auf diese Weise erhalten wurde, in eine Flasche gegeben, als Ersatzmaterial wurden 15 g von Polybuten (HV15) mit einem mittleren Molekulargewicht von 630, welches von Nippon Oil Ltd. erhalten wurde, zu dem Trocknungsmittel hinzugegeben, um eine Mischung zu erhalten. Die Mischung wurde unter Vakuum durch eine Verdampfungseinrichtung aufgeheizt. Aufgrund der Vakuumaufheizung wurde das n-Decan, das in dem Trocknungsmittel enthalten war, verdampft, und das n-Decan wurde durch das Ersatzmaterial, Polybuten, ersetzt, woraus sich das Wasser-Aufnahmemittel 7 ergab.
Verfahren zur Herstellung eines organischen EL-Elements
Wie in 4(a) gezeigt ist, wurde eine Anode aus einer ITO-Schicht von 140 nm Dicke als transparentes, leitfähiges Material auf einem Elementsubstrat 2 durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Daraufhin wurde eine Bemusterung ausgeführt mit einem vorgegebenen Muster durch Ätzen mit Hilfe eines Photolackverfahrens, um die Anode 5 zu bilden. Ein Teil der Anode 5 wurde als Elektrode zu dem Ende des Elementsubstrats 2 herausgeführt und mit einer Treiberschaltung (nicht gezeigt) verbunden. Auf der oberen Oberfläche der Anode 5 wurden die Kupfer-Phthalocyanin(CuPc)-Schicht 4a als Löcher-Injektionsschicht wurde in eine Schichtdicke von 70 nm mit Hilfe eines Widerstandsheizverfahrens ausgebildet. Die Bis((N-(1-naphthyl-n-phenyl))benzidin(α-NPD)-Schicht 4b als Löcher-Transportschicht wurde auf der oberen Oberfläche der Schicht 4a in eine Schichtdicke von 30 nm aufgebracht. Die Tris(8-quinolinolat)aluminium(Alq3)-Schicht 4c als lichtemittierende Schicht wurde auf der oberen Oberfläche der Schicht 4b in einer Schichtdicke von 50 nm ausgebildet. Danach wurde auf der oberen Oberfläche der organischen Schicht 4c eine Schicht aus Lithiumfluorid (LiF) mit einer Dicke von 7 nm als Elektronentransportschicht 4d ausgebildet. Aluminium mit einer Dicke von 150 nm wurde als Kathode 6 durch ein physikalisches Abscheidungsverfahren ausgebildet. Ein Teil der Kathode 6 wurde zu dem Ende des Elementsubstrats 2 herausgeführt und einer Treiberschaltung (nicht gezeigt) verbunden.
Danach wurde in einem Stickstoff-substituierten (Taupunkt von –74°C oder darunter) Handschuhkasten eine Vertiefung in einem Elementsubstrat 3 ausgebildet, wie in 4b gezeigt ist. Das Wasser-Aufnahmemittel 7 wurde auf dem Boden der Ausnehmung mit Hilfe eines Dispensers so aufgebracht, dass die Dicke des aufgebrachten Wasser-Aufnahmemittels 7 die gleiche oder kleinerer als die Höhe oder die Tiefe der Ausnehmung. Ein Dichtungsmittel 8, das ultraviolett aushärtbares Harz umfasst, wurde auf den Kontaktbereich zwischen der Dichtungskappe 3 und dem Elementsubstrat 2 unter Verwendung eines Dispensers aufgebracht.
So dann wurde, wie in 4(c) gezeigt ist, die Dichtungskappe 3 mit dem Elementsubstrat 2 mit auflaminierter organischer Schicht 4 über das Dichtungsmittel 8 durch Ultraviolett-Bestrahlung und durch Aufheizen bei 80°C gekoppelt, woraus sich ein organisches EL-Element 1 ergibt.
5 ist eine graphische Darstellung, die die Veränderung des Trockengewichts über der Zeit zeigt, wenn das Wasser-Aufnahmemittel mit Hilfe einer heißen Platte getrocknet wurde. Zum Vergleich wurden das Wasser-Aufnahmemittel A und das Wasser-Aufnahmemittel B bereitgestellt. Das Wasser-Aufnahmemittel A (Vergleichsbeispiel) wurde dadurch hergestellt, dass ein organisches Lösungsmittel (d. h. Kohlenwasserstoff auf Petroleumbasis) zu einem Aluminiumoxidoctylat hinzugegeben wurde, das das organische Lösungsmittel und das Aluminiumoxidoctylat gemischt wurden, so dass der Anteil des organischen Lösungsmittels gleich 52 Gew.-% auf der Basis des gesamten Gewichts betrug, und die Viskosität des Wasser-Aufnahmemittels war 0,03 Pa·S. Das Wasser-Aufnahmemittel B (Vergleichsbeispiel) wurde dadurch hergestellt, dass das Wasser-Aufnahmemittel A unter Vakuum aufgeheizt wurde, so dass das Wasser-Aufnahmemittel aufgrund seiner Viskosität mit Hilfe eines Dispensers oder dergleichen aufgetragen werden konnte. Das Wasser-Aufnahmemittel B hatte 13 Gew.-% organisches Lösungsmittel und eine Viskosität von 400 Pa·S.
Wie in 5 gezeigt ist, haben das Wasser-Aufnahmemittel A und das Wasser-Aufnahmemittel B ihre Trockengewichte in etwa 5 Minuten und etwa 1 Minute respektive erreicht, wenn sie unter Normaldruck auf 150°C aufgeheizt wurden. Wenn dagegen das organische Lösungsmittel durch das Ersatzmaterial in dem Wasser-Aufnahmemittel 7 ersetzt wurde, wurde die Zeitdauer zum Trocknen des Wasser-Aufnahmemittels im Vergleich zu den herkömmlichen Wasser-Aufnahmemitteln A und B verkürzt. Mit anderen Worten wurde aufgrund der Lösungsmittelsubstitution das Trockengewicht des Wasser-Aufnahmemittels 7 ohne Trocknungsverfahren erreicht. Darüber hinaus kann die Zeitdauer zum Trocknen des Wasser-Aufnahmemittels in dem Verfahren zur Herstellung des EL-Elements in der Praxis aus Gründen der erhöhten oder erniedrigten Temperatur länger werden.
Beispiel 2
Verfahren zur Herstellung eines organischen EL-Elements
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Verfahren zur Herstellung eines organischen EL-Elements im Detail beschrieben. Beispiel 2 ist im Wesentlichen gleich dem Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass die hohle Dichtungsstruktur durch eine ausgefüllte Dichtungsstruktur ersetzt wurde. Folglich bezeichnen dieselben Bezugszeichen grundsätzlich den gleichen Teil oder die gleiche Komponente in allen beigefügten Zeichnungen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Elementsubstrats 12 wie es in 6(a) gezeigt ist, ist gleich dem bei dem Beispiel 1. Im Einzelnen wird auf 4(a) verwiesen. Danach in einem Stickstoff substituierten (Taupunkt von –74°C oder darunter) Handschuhkasten das Wasser-Aufnahmemittel 7 auf eine Dichtungskappe 13 mit einer vorgegebenen Menge mit Hilfe eines Dispensers aufgetragen. Siehe 6(b). So dann wurde ein ultraviolett aushärtbares, Harz enthaltendes Dichtungsmittel 8 durch einen Dispenser aufgebracht, so dass das Wasser-Aufnahmemittel 7 im Wesentlichen durch das Dichtungsmittel 8 umgeben war.
Wie in 6(c) gezeigt ist, wurde die Dichtungskappe 13 dann mit dem Elementsubstrat 12 mit auflaminierter, organischer Schicht 4 über das Dichtungsmittel 8 durch Ultraviolett-Bestrahlung und Aufheizen bei 80°C gekoppelt. Als Ergebnis wurde ein organisches EL-Element 11 mit einer ausgefüllten Dichtungsstruktur erhalten. Wie in 6(d) gezeigt ist, war das Wasser-Aufnahmemittel 7 in einem dichten Behälter gefüllt.
7 ist eine graphische Darstellung, die die Veränderung in dem Lichtemissions-Flächenverhältnis (%) eines organischen EL-Elements über der abgelaufenen Zeit zeigt, wobei das organische EL-Element das Wasser-Aufnahmemittel entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet hat. Im Einzelnen wurde in dem lichtemittierenden Bereich des organischen EL-Elements 11 das Wachstum der dunklen Stelle durch ein Mikroskop nach einer Zeitdauer von 300 Stunden unter Speichertestbedingungen mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit beobachtet. Zum Vergleich wurde ein herkömmliches Wasser-Aufnahmemittel bereitgestellt. Das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel wurde durch Zugeben von organischem Lösungsmittel (d. h. Kohlenwasserstoff auf Petroleumbasis) zu Aluminiumoxidoctylat, das von der hope chemical Co. Ltd. unter dem Warennamen „OLEEP” erhalten wurde, Mischen des organischen Lösungsmittels und des Aluminiumsoxidoctylats, so dass der Inhalt des Lösungsmittels 52 Gew.-% auf der Basis des Gesamtgewichts beträgt, und Aufheizen der Mischung unter Vakuum, so dass es unter Berücksichtigung der Viskosität mit Hilfe eines Dispensers und dergleichen aufgebracht werden konnte. Das herkömmliche auf diese Weise erhaltene Wasser-Aufnahmemittel hatte 13 Gew.-% organisches Lösungsmittel und eine Viskosität von 300–500 Pa·S (25°C). Das herkömmliche wie oben hergestellte Wasser-Aufnahmemittel für ein organisches EL-Element verwendet, das eine hohle Dichtungsstruktur hatte und das im Folgenden als „Vergleichsbeispiel” bezeichnet wird.
Wie in 7 gezeigt ist, war, wenn das Licht in jedem organischen EL-Element nach Ablauf von 300 Stunden eingeschaltet wurde, das lichtemittierende Flächenverhältnis (%) von Beispiel 2 im Wesentlichen gleich dem des Vergleichsbeispiels, bei dem das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel während 10 Minuten bei einer Temperatur von 150°C getrocknet worden war. Darüber hinaus war, wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 780 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, das lichtemittierende Flächenverhältnis (%) von Beispiel 2 im Wesentlichen gleich dem des Vergleichsbeispiels. Die vorstehenden Resultate haben gezeigt, dass das Beispiel 2 ein Produkt mit hoher Performance sein kann. Wenn das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel, das keinem Trocknungsvorgang unterworfen war, für das organische EL-Element verwendet wurde, wurde eine Anzahl von dunklen Stellen erzeugt. Dies beruht darauf, dass die organische Schicht 4 durch das organische Lösungsmittel beeinflusst wurde, das aus dem verwendeten Wasser-Aufnahmemittel verdampft worden war. Im Gegensatz dazu war in dem Fall des Beispiels 2, bei dem das Wasser-Aufnahmemittel 7 verwendet wurde, die organische Schicht 4 überhaupt nicht beeinflusst. Dies beruht darauf, dass das organische Lösungsmittel durch das viskose Ersatzmaterial substituiert worden war.
Beispiel 3
Beispiel 3 war im Wesentlichen gleich dem Beispiel 2 mit der Ausnahme, dass ein modifiziertes Siliconöl, das von der Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. unter der Handelsbezeichnung X-22-3701E erhalten wurde, als Ersatzmaterial verwendet wurde. In dem lichtemittierenden Bereich des organischen EL-Elements 11 wurde das Wachstum der dunklen Stelle durch ein Mikroskop nach einer Zeitdauer von 200 Stunden unter Speichertestbedingungen (Temperatur: 85°C; Feuchtigkeit: 85%) unter hoher Temperatur und Feuchtigkeit beobachtet. Zum Vergleich wurde ein organisches EL-Element mit einer hohlen Dichtungsstruktur, bei dem ein herkömmliches Wasser-Aufnahmemittel, wie es in Beispiel 2 beschrieben ist (Gehalt an organischem Lösungsmittel: 13 Gew.-%) als Vergleichsbeispiel verwendet.
Wie in 7 gezeigt ist, war, wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 300 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, das lichtemittierende Flächenverhältnis (%) von Beispiel 3 nahezu gleich dem des Vergleichsbeispiels, bei dem das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel während 10 Minuten bei einer Temperatur von 150°C getrocknet wurde. Wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 780 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, war darüber hinaus das Lichtemissions-Flächenverhältnis (%) von Beispiel 3 im Wesentlichen gleich dem des Vergleichsbeispiels. Die vorstehenden Resultate haben gezeigt, dass das Beispiel 3 ein Produkt mit hoher Performance sein kann. Wenn das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel, welches keinem Trocknungsprozess unterworfen war, für das organische EL-Element verwendet wurde, wurde eine Anzahl von dunklen Stellen erzeugt. Dies beruht darauf, dass die organische Schicht 4 durch das organische Lösungsmittel beeinflusst wurde, welches aus dem verwendeten Wasser-Aufnahmemittel verdampft worden war. Im Gegensatz dazu wurde im Fall von dem Beispiel 3, bei dem das Wasser-Aufnahmemittel 7 verwendet wurde, die organische Schicht 4 überhaupt nicht beeinflusst. Dies beruht darauf, dass das organische Lösungsmittel durch das viskose Ersatzmaterial substituiert worden war.
Beispiel 4
Beispiel 4 ist im Wesentlichen gleich dem Beispiel 2 mit der Ausnahme, dass Butadien-Kautschuk mit Carboxylrest, das von Ube Industries, Ltd. unter der Handelsbezeichnung HYCAR CTB 2000 erhalten wurde, als Ersatzmaterial verwendet wurde. In dem lichtemittierenden Bereich des organischen EL-Elements 11 wurde das Wachstum der dunklen Stelle durch ein Mikroskop nach einer Zeitdauer von 200 Stunden unter Speichertestbedingungen (Temperatur: 85°C; Feuchtigkeit: 85%) bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit beobachtet. Zum Vergleich wurde ein organisches EL-Element mit einer hohlen Dichtungsstruktur, in dem das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel, wie es in Beispiel 2 beschrieben ist, (Gehalt an organischem Lösungsmittel: 13 Gew.-%) verwendet wurden, als Vergleichsbeispiel gezeigt.
Wie in 7 gezeigt ist, war, wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 300 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, das Lichtemissions-Flächenverhältnis (%) von Beispiel 4 nahezu gleich dem des Vergleichsbeispiels, bei dem das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel während 10 Minuten bei einer Temperatur von 150°C getrocknet wurde. Wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 780 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, hatte darüber hinaus das Lichtemissions-Flächenverhältnis (%) von Beispiel 4 eine Verminderung von etwa 10% gegenüber dem Vergleichsbeispiel. Die vorstehenden Resultate haben gezeigt, dass Beispiel 4 ein Produkt mit hoher Performance sein kann. In dem Beispiel 4, in dem das Wasser-Aufnahmemittel 7 verwendet wurde, war die organische Schicht 4 überhaupt nicht beeinflusst. Dies beruht darauf, dass das organische Lösungsmittel durch das Austauschmaterial substituiert war.
Beispiel 5
Beispiel 5 ist im Wesentlichen gleich dem Beispiel 2 mit der Ausnahme, dass modifiziertes Siliconöl, das von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. unter der Handelsbezeichnung X-22-162C erhalten wurde, als Austauschmaterial verwendet wurde. In dem lichtemittierenden Bereich des organischen EL-Elements 10 wurde das Wachstum der dunklen Stelle durch eine mit Mikroskop nach einer Zeitdauer von 200 Stunden unter Speichertestbedingungen (Temperatur: 85°C; Feuchtigkeit: 85%) unter hoher Temperatur und Feuchtigkeit beobachtet. Zum Vergleich wurde ein organisches EL-Element mit hohler Dichtungsstruktur, bei dem das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel, wie es in Beispiel 2 beschrieben ist (Gehalt an organischem Lösungsmittel: 13 Gew.-%), als Vergleichsbeispiel verwendet.
Wie in 7 gezeigt ist, war, wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 300 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, das Lichtemissions-Flächenverhältnis (%) von Beispiel 5 nahezu gleich dem des Vergleichsbeispiels, bei dem das herkömmliche Wasser-Aufnahmemittel während 10 Minuten bei der Temperatur von 150°C getrocknet worden war. Wenn jedes organische EL-Element nach Ablauf von 780 Stunden zum Leuchten gebracht wurde, hatte das Lichtemissions-Flächenverhältnis (%) von Beispiel 5 etwa 20% Verminderung gegenüber dem Vergleichsbeispiel. Die vorstehenden Resultate haben gezeigt, dass das Beispiel 5 ein Produkt mit hoher Performance sein kann. In dem Beispiel 5, bei dem das Wasser-Aufnahmemittel 7 verwendet wurde, wurde die organische Schicht 4 überhaupt nicht beeinflusst. Dies beruht darauf, dass das organische Lösungsmittel durch das Austauschmaterial substituiert wurde.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist durch den Durchschnittsfachmann zu beachten, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, und das äquivalente Elemente substituiert werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehre der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Umfang davon abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf das spezielle Ausführungsbeispiel, das als beste Ausführungsform, an die zur Durchführung der Erfindung gedacht wurde, offenbart ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsbeispiele umfasst, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002-33187 A [0005, 0008]

Claims

Eint Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 1 als Trocknungsmittelverbindung enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 1]
worin R wenigstens eine ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, und worin M ein trivalentes Metallatom und n eine ganze Zahl größer als Eins ist.
Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 2 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 2]
worin R1, R2, R3 und R5 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 3 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 3]
worin R1, R3 und R4 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 1 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 1]
worin R wenigstens eine ist ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, worin M ein trivalentes Metallatom und n eine ganze Zahl größer als Eins ist.
Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 2 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 2]
worin R1, R2, R3 und R5 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
Ein Wasser-Aufnahmemittel, das in einem hermetisch abgedichteten Behälter angeordnet ist und das eine organometallische Verbindung dargestellt durch die Formel 1 als Trocknungsmittel enthält, und das durch ein Verfahren erhalten wird, welches das Mischen der organometallischen Verbindung mit einem organischen Lösungsmittel und das Substituieren von wenigstens einem Teil des organischen Lösungsmittels durch ein viskoses Ersatzmaterial umfasst: [Formel 3]
worin R1, R3 und R4 jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Alkenyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, heterocyclische Gruppe und Acyl-Gruppe, die wenigstens ein Kohlenstoffatom hat, und worin M ein trivalentes Metallatom ist.
Das Wasser-Aufnahmemittel nach einem der einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Austauschmaterial ein langkettiges Kohlenwasserstoffpolymer ist, das ein gemitteltes Molekulargewicht von 700 bis 3.700, eine Inhaltskonzentration von 5 bis 75% und eine Viskosität von 600 Pa·S oder darunter aufweist, wenn es auf 60°C aufgeheizt ist.
Eine organoelektronische Vorrichtung umfassend ein isolierendes Elementsubstrat, auf dem ein Laminat aus einem Paar von Elektroden und einer organischen Schicht zwischen dem Paar der Elektroden angeordnet ist, eine Dichtungskappe, die dem Elementsubstrat gegenüber liegt, und die getrennt von dem Elementsubstrat angeordnet ist, und das Wasser-Aufnahmemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7, wobei das Wasser-Aufnahmemittel in einem Behälter angeordnet ist, der hermetisch durch das Elementsubstrat und die Dichtungskappe hermetisch abgedichtet ist; und
Eine organoelektronische Vorrichtung, die einen durch ein isolierendes Elementsubstrat hermetisch abgedichteten Behälter umfasst, in dem ein Laminat aus einem Paar von Elektroden und einer organischen Schicht, die zwischen dem Paar der Elektroden angeordnet ist, und eine Dichtungskappe, wobei ein Innenraum des Behälters mit dem Wasser-Aufnahmemittel nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und 8 gefüllt ist.