JP2024002041A - Desiccant composition, alkoxysilane compound and organic el element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乾燥剤組成物、アルコキシシラン化合物、及び有機EL素子に関する。 The present invention relates to a desiccant composition, an alkoxysilane compound, and an organic EL device.
アルミニウム原子、チタン原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択される中心原子を有する金属アルコキシド化合物が、有機EL素子等のための乾燥剤組成物の捕水成分として用いられることがある(特許文献1)。金属アルコキシド化合物は、加水分解反応によって、捕水成分として機能することができる。 A metal alkoxide compound having a central atom selected from an aluminum atom, a titanium atom, a silicon atom, and a boron atom is sometimes used as a water-trapping component of a desiccant composition for an organic EL device, etc. (Patent Document 1) . The metal alkoxide compound can function as a water-trapping component through a hydrolysis reaction.
金属アルコキシド化合物を含む乾燥剤組成物が有機EL素子の製造のために使用される前に、大気中の水分等に起因して金属アルコキシド化合物の加水分解が進行してしまうことがあった。有機EL素子における十分な捕水性能を確保するために、金属アルコキシド化合物の意図しない加水分解が抑制されることが望ましい。 Before a desiccant composition containing a metal alkoxide compound is used for manufacturing an organic EL element, hydrolysis of the metal alkoxide compound may proceed due to atmospheric moisture or the like. In order to ensure sufficient water-trapping performance in an organic EL element, it is desirable that unintended hydrolysis of the metal alkoxide compound be suppressed.
本開示は、概して以下の手段を含む。
[1]捕水成分と、酸発生剤とを含む乾燥剤組成物。前記捕水成分が、式:Si(OR1)n(R2)4-nで表されるアルコキシシラン化合物を含む。nが1~4の整数を示す。R1が、Siに結合した酸素原子に結合した炭素原子を含む1価の有機基を示す。R2が、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示す。同一分子中の複数のR1及びR2はそれぞれ同一でも異なってもよい。同一分子中のR1及びR2から選ばれる少なくとも一つが、4員環の環状エーテル基を含む基、又は5員環の環状エーテル基を含む基である。
[2]前記4員環の環状エーテル基を含む基が下記式(1):
で表される基であり、前記5員環の環状エーテル基を含む基が下記式(2):
で表される基であり、mが0~5の整数を示し、R10が水素原子、又は炭素数1~5のアルキル基を示す、[1]に記載の乾燥剤組成物。
[3]エポキシ樹脂を更に含む、[1]又は[2]に記載の乾燥剤組成物。
[4]式:Si(OR1)n(R2)4-nで表され、nが1~4の整数を示し、R1が、下記式(A):
で表される基であり、R2が、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示し、同一分子中の複数のR2はそれぞれ同一でも異なってもよい、アルコキシシラン化合物。
[5]素子基板と、前記素子基板に対して対向配置された封止基板と、前記素子基板上に設けられた、対向配置された一対の電極及びそれらの間に設けられた有機層を有する発光部と、前記素子基板と前記封止基板との間に設けられ前記発光部を封止する封止層と、を備え、前記封止層が[1]~[3]のいずれか一項に記載の乾燥剤組成物の硬化物を含む、有機EL素子。
[6]前記封止層が、前記素子基板及び前記封止基板と接しながら、前記素子基板と前記封止基板との間の前記発光部周囲の空間を充填している、[5]に記載の有機EL素子。
[7]当該有機EL素子が、前記素子基板及び前記封止基板の外周部を封止する封止シール剤を更に備え、前記封止層が、前記封止シール剤の内側で前記発光部周囲の気密空間のうち少なくとも一部を充填している、[5]に記載の有機EL素子。
[8]前記封止層が、前記乾燥剤組成物の硬化物を含む硬化膜と、無機膜と、を含む積層構造を有している、[5]に記載の有機EL素子。
The present disclosure generally includes the following measures.
[1] A desiccant composition containing a water-capturing component and an acid generator. The water-trapping component includes an alkoxysilane compound represented by the formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4-n . n represents an integer from 1 to 4. R 1 represents a monovalent organic group containing a carbon atom bonded to an oxygen atom bonded to Si. R 2 represents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent. A plurality of R 1 and R 2 in the same molecule may be the same or different. At least one selected from R 1 and R 2 in the same molecule is a group containing a 4-membered cyclic ether group or a group containing a 5-membered cyclic ether group.
[2] The group containing the 4-membered cyclic ether group has the following formula (1):
A group represented by the following formula (2):
The desiccant composition according to [1], wherein m is an integer of 0 to 5, and R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
[3] The desiccant composition according to [1] or [2], further comprising an epoxy resin.
[4] Formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4−n , where n represents an integer of 1 to 4, and R 1 is the following formula (A):
A group represented by R 2 represents an alkyl group that may have a substituent or an aryl group that may have a substituent, and multiple R 2 in the same molecule are the same. However, the alkoxysilane compound may be different.
[5] It has an element substrate, a sealing substrate disposed opposite to the element substrate, a pair of electrodes disposed opposite to each other provided on the element substrate, and an organic layer provided between them. A light-emitting portion, and a sealing layer provided between the element substrate and the sealing substrate to seal the light-emitting portion, wherein the sealing layer is any one of [1] to [3]. An organic EL device comprising a cured product of the desiccant composition described in .
[6] The sealing layer fills a space around the light emitting part between the element substrate and the sealing substrate while being in contact with the element substrate and the sealing substrate. organic EL element.
[7] The organic EL element further includes an encapsulating sealant that seals the outer periphery of the element substrate and the sealing substrate, and the sealing layer is arranged around the light emitting part inside the encapsulating sealant. The organic EL element according to [5], which fills at least a part of the airtight space.
[8] The organic EL device according to [5], wherein the sealing layer has a laminated structure including a cured film containing a cured product of the desiccant composition and an inorganic film.
意図しない加水分解が抑制されたアルコキシシラン化合物、及びこれを含む乾燥剤組成物が提供される。 An alkoxysilane compound in which unintended hydrolysis is suppressed, and a desiccant composition containing the same are provided.
本発明は以下の例に限定されない。 The invention is not limited to the following examples.
乾燥剤組成物の一例は、捕水成分と、酸発生剤とを含む。乾燥剤組成物は、例えば、有機EL用封止剤として用いることができる。乾燥剤組成物がエポキシ樹脂を更に含んでもよい。 An example of a desiccant composition includes a water-trapping component and an acid generator. The desiccant composition can be used, for example, as a sealant for organic EL. The desiccant composition may further include an epoxy resin.
捕水成分は、式:Si(OR1)n(R2)4-nで表されるアルコキシシラン化合物を含む。nは1~4の整数を示す。R1は、Siに結合した酸素原子に結合した炭素原子を含む1価の有機基を示す。R2は、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示す。同一分子中の複数のR1及びR2はそれぞれ同一でも異なってもよい。同一分子中のR1及びR2のうち少なくとも一つが、4員環の環状エーテル基を含む基、又は5員環の環状エーテル基を含む基である。4員環又は5員環の環状エーテル基を含む基を有するアルコキシシラン化合物は、意図しない加水分解を受け難い。また、4員環又は5員環の環状エーテル基は、アルカリ条件下でも重合反応を生じ難い。この点で、4員環又は5員環の環状エーテル基を含む基を有するアルコキシシラン化合物は、アルカリ条件下で比較的重合し易いエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物と比較して有利である。重合が抑制されることにより、乾燥剤組成物の保存安定性(例えば粘度の安定性)がより向上し得る。 The water-trapping component includes an alkoxysilane compound represented by the formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4-n . n represents an integer from 1 to 4. R 1 represents a monovalent organic group containing a carbon atom bonded to an oxygen atom bonded to Si. R 2 represents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent. A plurality of R 1 and R 2 in the same molecule may be the same or different. At least one of R 1 and R 2 in the same molecule is a group containing a 4-membered cyclic ether group or a group containing a 5-membered cyclic ether group. Alkoxysilane compounds having a group containing a 4-membered or 5-membered cyclic ether group are difficult to undergo unintended hydrolysis. Moreover, a 4-membered or 5-membered cyclic ether group is difficult to cause a polymerization reaction even under alkaline conditions. In this respect, alkoxysilane compounds having a group containing a 4- or 5-membered cyclic ether group are advantageous compared to alkoxysilane compounds having an epoxy group, which are relatively easy to polymerize under alkaline conditions. By inhibiting polymerization, the storage stability (for example, viscosity stability) of the desiccant composition can be further improved.
nは2、3又は4であってもよく、3又は4であってもよい。nが3であると、良好な捕水性能を維持しながら、意図しない加水分解がより一層効果的に抑制され得る。高い捕水性能の観点からは、nが4であってもよい。 n may be 2, 3 or 4, or may be 3 or 4. When n is 3, unintended hydrolysis can be suppressed even more effectively while maintaining good water-capturing performance. From the viewpoint of high water-capturing performance, n may be 4.
アルコキシシラン化合物において、R1、R2又はこれらの両方が、4員環の環状エーテル基を含む基、又は5員環の環状エーテル基を含む基であってもよい。乾燥剤組成物がエポキシ樹脂を含む場合、4員環又は5員環の環状エーテル基は、カチオン重合によりエポキシ基と反応することができる。エポキシ基との反応により、アルコキシシラン化合物がエポキシ樹脂の重合体に結合し得る。その結果、アルコキシシラン化合物の加水分解によって生成するアルコールを含むアウトガスの発生が抑制され得る。 In the alkoxysilane compound, R 1 , R 2 or both may be a group containing a 4-membered cyclic ether group or a group containing a 5-membered cyclic ether group. When the desiccant composition contains an epoxy resin, the 4- or 5-membered cyclic ether group can react with the epoxy group by cationic polymerization. By reaction with epoxy groups, alkoxysilane compounds can be bonded to the epoxy resin polymer. As a result, the generation of outgas containing alcohol produced by hydrolysis of the alkoxysilane compound can be suppressed.
R1が、4員環の環状エーテル基を含む基、又は5員環の環状エーテル基を含む基であってもよい。アルコキシシラン化合物に含まれる4員環又は5員環の環状エーテル基の数は、1~4、2~4、3、又は4であってもよい。 R 1 may be a group containing a 4-membered cyclic ether group or a group containing a 5-membered cyclic ether group. The number of 4-membered or 5-membered cyclic ether groups contained in the alkoxysilane compound may be 1 to 4, 2 to 4, 3, or 4.
4員環の環状エーテル基を含む基は、例えば、下記式(1):
で表される基であってもよい。
The group containing a 4-membered cyclic ether group is, for example, the following formula (1):
It may be a group represented by
5員環の環状エーテル基を含む基は、例えば、下記式(2):
で表される基であってもよい。
The group containing a 5-membered cyclic ether group is, for example, the following formula (2):
It may be a group represented by
式(1)及び(2)中、mが0~5の整数を示し、R10が水素原子、又はアルキル基を示す。R10が炭素数1~5のアルキル基であってもよい。mが1~5、1~4、1~3、1~2又は1であってもよい。式(1)及び(2)中、-(CH2)m-及びR10は、4員環の環状エーテル基(オキセタン環)、又は5員環の環状エーテル基(テトラヒドロフラン環)を構成する任意の炭素原子に結合する基である。 In formulas (1) and (2), m represents an integer of 0 to 5, and R 10 represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 10 may be an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. m may be 1-5, 1-4, 1-3, 1-2 or 1. In formulas (1) and (2), -(CH 2 ) m - and R 10 are arbitrary groups constituting a 4-membered cyclic ether group (oxetane ring) or a 5-membered cyclic ether group (tetrahydrofuran ring). is a group that bonds to the carbon atom of
式(1)又は(2)で表される基が、下記式(1A)又は(2A)で表される基であってもよい。
式:Si(OR1)n(R2)4-nで表されるアルコキシシラン化合物において、少なくとも1つのR1が、下記式(A):
で表される基であってもよい。
In the alkoxysilane compound represented by the formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4-n , at least one R 1 is represented by the following formula (A):
It may be a group represented by
乾燥剤組成物における、式:Si(OR1)n(R2)4-nで表されるアルコキシシラン化合物の含有量は、乾燥剤組成物の質量を基準として、例えば0.1~90質量%であってもよい。アルコキシシラン化合物の含有量は、乾燥剤組成物の質量を基準として、1質量%以上、2質量%以上、3質量%以上、4質量%以上又は5質量%以上であってもよく、100質量%以下、95質量%以下、85質量%以下、80質量%以下、75質量%以下、70質量%以下、65質量%以下、60質量%以下、55質量%以下、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下、25質量%以下、20質量%以下又は15質量%以下であってもよい。 The content of the alkoxysilane compound represented by the formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4-n in the desiccant composition is, for example, 0.1 to 90% by mass based on the mass of the desiccant composition. It may be %. The content of the alkoxysilane compound may be 1% by mass or more, 2% by mass or more, 3% by mass or more, 4% by mass or more, or 5% by mass or more, based on the mass of the desiccant composition, and may be 100% by mass or more. % or less, 95% by mass or less, 85% by mass or less, 80% by mass or less, 75% by mass or less, 70% by mass or less, 65% by mass or less, 60% by mass or less, 55% by mass or less, 50% by mass or less, 45% by mass % or less, 40% by mass or less, 35% by mass or less, 30% by mass or less, 25% by mass or less, 20% by mass or less, or 15% by mass or less.
R1が4員環の環状エーテル基を含む基又は5員環の環状エーテル基を含む基ではない場合、R1は、例えば、置換基を有していてもよい炭素数1~5のアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基(例えばフェニル基)であってもよい。この場合の置換基は、4員環又は5員環の環状エーテル基を含まない基であり、その例は、R2としてのアルキル基又はアリール基が有し得る置換基の例と同様である。 When R 1 is not a group containing a 4-membered cyclic ether group or a group containing a 5-membered cyclic ether group, R 1 is, for example, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent. or an aryl group (for example, a phenyl group) which may have a substituent. The substituent in this case is a group that does not contain a 4-membered or 5-membered cyclic ether group, and examples thereof are the same as the examples of substituents that the alkyl group or aryl group as R 2 may have. .
R2は、4員環若しくは5員環の環状エーテル基で置換されたアルキル基若しくはアリール基であってもよく、その他の置換基を有するアルキル基若しくはアリール基であってもよく、非置換のアルキル基又は非置換のアリール基であってもよい。R2としてのアルキル基の炭素数は、例えば1~10、1~9、1~8又は1~6であってもよい。R2がフェニル基であってもよい。R2としてのアルキル基又はアリール基が有し得る置換基の例としては、ハロゲノ基、アルコキシ基、ビニル基、及び(メタ)アクリル基が挙げられる。 R 2 may be an alkyl group or an aryl group substituted with a 4- or 5-membered cyclic ether group, or an alkyl group or an aryl group having other substituents, or an unsubstituted alkyl group or an aryl group. It may be an alkyl group or an unsubstituted aryl group. The number of carbon atoms in the alkyl group as R 2 may be, for example, 1 to 10, 1 to 9, 1 to 8, or 1 to 6. R 2 may be a phenyl group. Examples of substituents that the alkyl group or aryl group as R 2 may have include a halogeno group, an alkoxy group, a vinyl group, and a (meth)acrylic group.
エポキシ樹脂は、2以上のエポキシ基を有する化合物であってもよく、その例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば2,2-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)プロパン(又はビスフェノールAジグリシジルエーテル)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(例えばビス[4-(グリシジルオキシ)フェニル]メタン)、及びエポキシ変性シリコーンが挙げられる。 The epoxy resin may be a compound having two or more epoxy groups, such as bisphenol A epoxy resins such as 2,2-bis(4-glycidyloxyphenyl)propane (or bisphenol A diglycidyl ether). ), bisphenol F type epoxy resins (eg, bis[4-(glycidyloxy)phenyl]methane), and epoxy-modified silicones.
エポキシ樹脂の含有量は、乾燥剤組成物の質量を基準として、例えば、1質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上、25質量%以上、30質量%以上、35質量%以上、40質量%以上、45質量%以上、50質量%以上、55質量%以上、60質量%以上、65質量%以上、70質量%以上、75質量%以上、80質量%以上、又は85質量%以上であってもよく、99.9質量%以下、99質量%以下、98質量%以下、97質量%以下、96質量%以下、又は95質量%以下であってもよい。 The content of the epoxy resin is, for example, 1% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, 20% by mass or more, 25% by mass or more, 30% by mass or more, 35% by mass or more, based on the mass of the desiccant composition. mass% or more, 40 mass% or more, 45 mass% or more, 50 mass% or more, 55 mass% or more, 60 mass% or more, 65 mass% or more, 70 mass% or more, 75 mass% or more, 80 mass% or more, or It may be 85% by mass or more, 99.9% by mass or less, 99% by mass or less, 98% by mass or less, 97% by mass or less, 96% by mass or less, or 95% by mass or less.
酸発生剤は、例えば光酸発生剤又は熱酸発生剤であることができる。光酸発生剤は、例えばトリアリールスルホニウム塩であってもよい。酸発生剤の含有量は、乾燥剤組成物の質量を基準として、例えば0.1~10質量%であってもよい。 The acid generator can be, for example, a photoacid generator or a thermal acid generator. The photoacid generator may be, for example, a triarylsulfonium salt. The content of the acid generator may be, for example, 0.1 to 10% by mass based on the mass of the desiccant composition.
乾燥剤組成物におけるアルコキシシラン化合物及び酸発生剤の合計の含有量が、乾燥剤組成物の質量を基準として例えば1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上、30質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、又は90質量%以上であってもよく、100質量%以下又は99.9質量%以下であってもよい。乾燥剤組成物がエポキシ樹脂を更に含む場合、アルコキシシラン化合物、酸発生剤及びエポキシ樹脂の合計の含有量が、乾燥剤組成物の質量を基準として例えば50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、又は90質量%以上であってもよく、100質量%以下又は99.9質量%以下であってもよい。乾燥剤組成物は、硬化反応遅延剤等のその他の成分を更に含んでもよい。 The total content of the alkoxysilane compound and acid generator in the desiccant composition is, for example, 1% by mass or more, 5% by mass or more, 10% by mass or more, 30% by mass or more, 50% by mass or more based on the mass of the desiccant composition. It may be at least 60% by mass, at least 70% by mass, at least 80% by mass, or at least 90% by mass, and may be at most 100% by mass or at most 99.9% by mass. When the desiccant composition further contains an epoxy resin, the total content of the alkoxysilane compound, acid generator, and epoxy resin is, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass based on the mass of the desiccant composition. The content may be greater than or equal to 80% by mass, or greater than or equal to 90% by mass, and may be less than or equal to 100% by mass or less than 99.9% by mass. The desiccant composition may further contain other components such as a curing reaction retarder.
図1、図2、図3及び図4は、それぞれ、以上例示された乾燥剤組成物から形成された乾燥剤層を有する有機ELデバイスの例を示す断面図である。 1, 2, 3, and 4 are cross-sectional views showing examples of organic EL devices each having a desiccant layer formed from the desiccant composition exemplified above.
図1に示す有機ELデバイス1Aは、素子基板2と、素子基板2に対して対向配置された封止基板3と、素子基板2上に設けられた有機EL素子10と、封止基板3の外周部と素子基板2との間を封止する封止シール剤8と、素子基板2と封止基板3との間に設けられた乾燥剤層7とを有する。乾燥剤層7が上述の乾燥剤組成物の硬化物を含む。図1に例示される乾燥剤層7は、封止シール剤8の内側において素子基板2と封止基板3と間の気密空間に充填されている。有機EL素子10は、対向配置された陽極5及び陰極6とこれらの間に設けられた有機層4とを有する積層体である。有機EL素子10は、乾燥剤層7内に埋め込まれている。ただし、気密空間が乾燥剤層7によって完全には充填されず、空隙が残っていてもよい。気密空間のうち、乾燥剤層の割合が、例えば50~100体積%、60~100体積%、70~100体積%、80~100体積%、又は90~100体積%であってもよい。
The
有機ELデバイス1Aにおいて、乾燥剤層7以外の要素に関しては、当該技術分野において通常のものを適用することができるが、その一例を以下に説明する。
Regarding the elements other than the
素子基板2は、絶縁性及び透光性を有する矩形状のガラス基板であってもよい。素子基板2上に、透明導電材であるITO(Indium Tin Oxide)によって陽極5(電極)が形成されている。陽極5は、例えば真空蒸着法、スパッタ法等のPVD(Physical Vapor Deposition)法により素子基板2上に成膜されたITO膜をフォトレジスト法によるエッチングで所定のパターン形状にパターニングすることにより形成される。電極としての陽極5の一部は、素子基板2の端部まで引き出されて駆動回路に接続される。
The
陽極5の上面には、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱法等のPVD法により、有機発光材料を含む薄膜である有機層4が積層されている。有機層4は、単一の層から形成されていてもよく、機能の異なる複数の層から形成されていてもよい。本例における有機層4は、陽極5側から順に、ホール注入層4a、ホール輸送層4b、発光層4c及び電子輸送層4dが積層された4層構造である。ホール注入層4aは、例えば数10nmの膜厚の銅フタロシアニン(CuPc)から形成される。ホール輸送層4bは、例えば数10nmの膜厚のbis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl]benzidine(α-NPD)から形成される。発光層4cは、例えば数10nmの膜厚のトリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq3)から形成される。電子輸送層4dは、例えば数nmの膜厚のフッ化リチウム(LiF)から形成される。
An
有機層4(電子輸送層4d)の上面には、真空蒸着法等のPVD法により形成された金属薄膜である陰極6(電極)が積層されている。金属薄膜の材料は、例えばAl、Li、Mg、In等の仕事関数の小さい金属単体やAl-Li、Mg-Ag等の仕事関数の小さい合金であってもよい。陰極6は、例えば数10nm~数100nm、又は50nm~200nmの厚さを有する。陰極6の一部は、素子基板2の端部まで引き出されて駆動回路に接続される。
A cathode 6 (electrode), which is a metal thin film formed by a PVD method such as a vacuum evaporation method, is laminated on the upper surface of the organic layer 4 (
封止基板3は、有機層4を挟んで素子基板2と対向するように配置されている。封止基板3の外周部と素子基板2との間は、封止シール剤8により封止されている。封止シール剤8としては例えば紫外線硬化性樹脂を用いることができる。
The sealing
図2に示す有機ELデバイス1Bは、素子基板2と、素子基板2に対して対向配置された封止基板3と、素子基板2上に設けられた有機EL素子10と、封止基板3の外周部と素子基板2との間を封止する封止シール剤8と、封止シール剤8の内側の面上に設けられた外側乾燥剤層9と、外側乾燥剤層9の内側で有機EL素子10の周囲を充填する乾燥剤層7とから構成される。有機ELデバイス1Bにおいても、有機EL素子10は乾燥剤層7内に埋め込まれている。素子基板2及び封止基板3の間の気密空間が乾燥剤層7及び外側乾燥剤層9によって充填されている。外側乾燥剤層9は、例えば酸化カルシウム等のアルカリ土類酸化物を含む酸化物粒子と、バインダーとを含有する層であることができる。
The
図3に示す有機ELデバイス1Cは、素子基板2と、素子基板2に対して対向配置された封止基板3と、素子基板2上に設けられた有機EL素子10と、素子基板2及び封止基板3と接しながら、素子基板2と封止基板3との間の有機EL素子10周囲の空間を充填する乾燥剤層7とから構成される。図3の有機ELデバイス1Cの場合、封止シール剤のような、有機EL素子の周囲に気密空間を形成するような部材は設けられていないが、有機EL素子10が捕水能を有する乾燥剤層7内に埋め込まれていることにより、良好な発光寿命を有することができる。
The
図4に示す有機ELデバイス1Dは、素子基板2と、素子基板2に対して対向配置された封止基板3と、素子基板2上に設けられた有機EL素子10と、封止基板3の外周部と素子基板2との間を封止する封止シール剤8と、封止シール剤8の内側で有機EL素子10を覆う封止層20とから構成される。有機EL素子10は封止層20内に埋め込まれている。封止層20は、乾燥剤層7と、2つの無機膜22とを含む積層構造を有している。有機EL素子10側から、無機膜22、乾燥剤層7及び無機膜22の順で積層されている。すなわち、封止層20は最表層としての2つの無機膜22と、それらの内側に配置された乾燥剤層7とを有する。封止層20を構成する乾燥剤層及び無機膜の数は限定されず、複数の硬化膜及び無機膜が交互に積層されていてもよい。図4の場合、封止層20は有機EL素子10を覆うとともに素子基板2の表面も覆っているが、封止シール剤8の内側の素子基板2の全面が覆われていなくてもよい。封止層を構成する1つの乾燥剤層の厚さは、例えば0.1~30μmであってもよい。
The
無機膜22は、例えば、窒化ケイ素(SiN)、酸化ケイ素(SiO)、及び、窒素を含む酸化ケイ素(SiON)等から選ばれるケイ素化合物を含む膜であってもよい。無機膜22は、例えば化学気相成長(CVD)によって形成することができる。無機膜22の厚さは、例えば、0.1~3μmであってもよい。
The
有機ELデバイスは、例えば、素子基板2又は封止基板3に乾燥剤組成物を塗布することを含む方法によって製造することができる。図4の有機ELデバイス1Dのように乾燥剤層及び無機膜を有する積層構造を有する封止層は、例えば無機膜に乾燥剤組成物を塗布することを含む方法によって製造することができる。
The organic EL device can be manufactured, for example, by a method that includes applying a desiccant composition to the
有機ELデバイスを製造する方法の一例において、素子基板2上に有機層4等を有する有機EL素子10が形成された積層体が準備される。この場合、別途準備した封止基板3上に、乾燥剤組成物をディスペンサ等の方法により塗布して、乾燥剤層7を形成する。その後、封止基板3上に塗布した乾燥剤層7を囲むように封止シール剤8をディスペンサで塗布する。これらの作業は、露点-76℃以下の窒素で置換されたグローブボックス中で行ってもよい。
In an example of a method for manufacturing an organic EL device, a laminate is prepared in which an
次に、有機EL素子が搭載された素子基板2と、封止基板3とを、乾燥剤層7及び封止シール剤8をそれらの間に挟みながら貼り合わせる。必要により、得られた構造体に紫外線照射及び/又は加熱によって乾燥剤組成物及び/又は封止シール剤を硬化することにより、有機ELデバイス1Aが得られる。有機ELデバイス1Bも、外側乾燥剤層9を形成すること以外は同様の方法で、製造することができる。有機ELデバイス1Cは、封止シール剤を形成しないこと以外は同様の方法で、製造することができる。有機ELデバイス1Dは、有機EL素子上に無機膜及び乾燥剤層を順次形成することを含む方法により、製造することができる。
Next, the
以下に示す試験により、アルコキシシラン化合物の捕水能力、及び中性条件での安定性を検証した。 The water-capturing ability of the alkoxysilane compound and its stability under neutral conditions were verified through the tests shown below.
(試験1)
テトラエトキシシランとテトラヒドロフルフリルアルコールとの反応により、下記式で表されるアルコキシシラン化合物(Si(THFA)4)を合成した。
(Test 1)
An alkoxysilane compound (Si(THFA) 4 ) represented by the following formula was synthesized by reacting tetraethoxysilane and tetrahydrofurfuryl alcohol.
得られたアルコキシシラン化合物(Si(THFA)4)を、3質量%の水を含むジグリムに加えて試験液1-1を調製した。試験液1-1において、アルコキシシラン化合物の濃度は10質量%であった。試験液1-1が入った容器を、蓋をしてから大気雰囲気中に室温で1時間放置した。
光酸発生剤(Irgacure 290(商品名)、トリアリールスルホニウム塩、BASF製)を更に加えたこと以外は試験液1-1と同様にして、アルコキシシラン化合物(Si(THFA)4)及び光酸発生剤を含む試験液1-2を調製した。試験液1-2において、アルコキシシラン化合物の濃度は10質量%で、光酸発生剤の濃度は0.1質量%であった。試験液1-2に紫外線を照射した後、試験液1-2が入った容器を、蓋をしてから大気雰囲気中に室温で1時間放置した。
放置の間の試験液1-1、1-2の含水量をカールフィッシャー法で測定した。含水量の変化に基づいて、各試験液の捕水容量の変化を求めた。
Test solution 1-1 was prepared by adding the obtained alkoxysilane compound (Si(THFA) 4 ) to diglyme containing 3% by mass of water. In test solution 1-1, the concentration of the alkoxysilane compound was 10% by mass. The container containing Test Solution 1-1 was covered and left in the air at room temperature for 1 hour.
An alkoxysilane compound (Si(THFA) 4 ) and a photoacid were prepared in the same manner as Test Solution 1-1 except that a photoacid generator (Irgacure 290 (trade name), triarylsulfonium salt, manufactured by BASF) was further added. Test solution 1-2 containing a generator was prepared. In test solution 1-2, the concentration of the alkoxysilane compound was 10% by mass, and the concentration of the photoacid generator was 0.1% by mass. After irradiating Test Solution 1-2 with ultraviolet rays, the container containing Test Solution 1-2 was covered and left in the air at room temperature for 1 hour.
The water content of test solutions 1-1 and 1-2 while standing was measured by Karl Fischer method. Based on the change in water content, the change in water absorption capacity of each test liquid was determined.
(試験2)
ヘキシルトリエトキシシランとテトラヒドロフルフリルアルコールとの反応により、下記式で表されるアルコキシシラン化合物(HexSi(THFA)3)を合成した。
(Test 2)
An alkoxysilane compound (HexSi(THFA) 3 ) represented by the following formula was synthesized by a reaction between hexyltriethoxysilane and tetrahydrofurfuryl alcohol.
アルコキシシラン化合物としてHexSi(THFA)3を用いたこと以外は試験1と同様にして、アルコキシシラン化合物を含み、光酸発生剤を含まない試験液2-1と、アルコキシシラン化合物及び光酸発生剤を含む試験液2-2を調整した。試験液2-1の場合は紫外線を照射することなく、試験液2-2の場合は紫外線照射後、各試験液が入った容器を、蓋をしてから大気雰囲気中に室温で1時間放置した。放置の間の試験液2-1、2-2の含水量をカールフィッシャー法で測定した。含水量の変化に基づいて、各試験液の捕水容量の変化を求めた。 Test solution 2-1 containing an alkoxysilane compound but not containing a photoacid generator was prepared in the same manner as in Test 1 except that HexSi(THFA) 3 was used as the alkoxysilane compound, and an alkoxysilane compound and a photoacid generator. Test solution 2-2 containing the following was prepared. In the case of test liquid 2-1, without irradiation with ultraviolet rays, in the case of test liquid 2-2, after irradiation with ultraviolet rays, the container containing each test liquid was covered and left in the air at room temperature for 1 hour. did. The water content of test solutions 2-1 and 2-2 was measured by Karl Fischer method while standing. Based on the change in water content, the change in water absorption capacity of each test liquid was determined.
(試験3)
フェニルトリエトキシシランとテトラヒドロフルフリルアルコールとの反応により、下記式で表されるアルコキシシラン化合物(PhSi(THFA)3)を合成した。
(Test 3)
An alkoxysilane compound (PhSi(THFA) 3 ) represented by the following formula was synthesized by reacting phenyltriethoxysilane and tetrahydrofurfuryl alcohol.
アルコキシシラン化合物としてPhSi(THFA)3を用いたこと以外は試験1と同様にして、アルコキシシラン化合物を含み、光酸発生剤を含まない試験液3-1と、アルコキシシラン化合物及び光酸発生剤を含む試験液3-2を調整した。試験液3-1の場合は紫外線を照射することなく、試験液3-2の場合は紫外線照射後、各試験液が入った容器を、蓋をしてから大気雰囲気中に室温で1時間放置した。放置の間の試験液3-1、3-2の含水量をカールフィッシャー法で測定した。含水量の変化に基づいて、各試験液の捕水容量の変化を求めた。 Test solution 3-1 containing an alkoxysilane compound but not containing a photoacid generator was prepared in the same manner as in Test 1 except that PhSi(THFA) 3 was used as the alkoxysilane compound, and a test solution 3-1 containing an alkoxysilane compound and a photoacid generator was used. A test solution 3-2 containing the following was prepared. In the case of test liquid 3-1, without irradiation with ultraviolet rays, in the case of test liquid 3-2, after irradiation with ultraviolet rays, the container containing each test liquid was covered and left in the air at room temperature for 1 hour. did. The water content of test solutions 3-1 and 3-2 was measured by the Karl Fischer method while standing. Based on the change in water content, the change in water absorption capacity of each test liquid was determined.
(結果)
図5、図6及び図7は、それぞれ、試験1、2及び3における、捕水容量と放置時間との関係を示すグラフである。各試験液における捕水容量の最大値も併せてグラフに示されている。図5~7に示されるように、酸性条件の試験液1-2、2-2及び3-2では、アルコキシシラン化合物の加水分解による捕水が速やかに進行した。一方、中性の試験液1-1、2-1及び3-1の条件では低い捕水容量が維持されており、このことから意図しない加水分解の進行が抑制されることが確認された。HexSi(THFA)3及びPhSi(THFA)3は、Si(THFA)4と比較して、中性条件で相対的により高い安定性を示す傾向があった。
(result)
FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 are graphs showing the relationship between water capture capacity and standing time in
1A,1B,1C,1D…有機EL素子、2…素子基板、3…封止基板、4…有機層、4a…ホール注入層、4b…ホール輸送層、4c…発光層、4d…電子輸送層、5…陽極、6…陰極、7…封止層、8…封止シール剤、9…乾燥剤層、10…発光部。 1A, 1B, 1C, 1D...Organic EL element, 2...Element substrate, 3...Sealing substrate, 4...Organic layer, 4a...Hole injection layer, 4b...Hole transport layer, 4c...Light emitting layer, 4d...Electron transport layer , 5... Anode, 6... Cathode, 7... Sealing layer, 8... Sealing agent, 9... Desiccant layer, 10... Light emitting part.
Claims (8)
酸発生剤と、
を含み、
前記捕水成分が、式:Si(OR1)n(R2)4-nで表されるアルコキシシラン化合物を含み、
nが1~4の整数を示し、
R1が、Siに結合した酸素原子に結合した炭素原子を含む1価の有機基を示し、
R2が、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示し、
同一分子中の複数のR1及びR2はそれぞれ同一でも異なってもよく、
同一分子中のR1及びR2から選ばれる少なくとも一つが、4員環の環状エーテル基を含む基、又は5員環の環状エーテル基を含む基である、
乾燥剤組成物。 A water-trapping component,
an acid generator;
including;
The water-trapping component contains an alkoxysilane compound represented by the formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4-n ,
n represents an integer from 1 to 4,
R 1 represents a monovalent organic group containing a carbon atom bonded to an oxygen atom bonded to Si,
R 2 represents an alkyl group that may have a substituent or an aryl group that may have a substituent,
A plurality of R 1 and R 2 in the same molecule may be the same or different,
At least one selected from R 1 and R 2 in the same molecule is a group containing a 4-membered cyclic ether group, or a group containing a 5-membered cyclic ether group,
Desiccant composition.
で表される基であり、前記5員環の環状エーテル基を含む基が下記式(2):
で表される基であり、mが0~5の整数を示し、R10が水素原子又はアルキル基を示す、請求項1に記載の乾燥剤組成物。 The group containing the 4-membered cyclic ether group has the following formula (1):
A group represented by the following formula (2):
The desiccant composition according to claim 1, wherein m is an integer of 0 to 5, and R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group.
nが1~4の整数を示し、
R1が、下記式(A):
で表される基であり、
R2が、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を示し、
同一分子中の複数のR2はそれぞれ同一でも異なってもよい、
アルコキシシラン化合物。 Represented by the formula: Si(OR 1 ) n (R 2 ) 4-n ,
n represents an integer from 1 to 4,
R 1 is the following formula (A):
is a group represented by
R 2 represents an alkyl group that may have a substituent or an aryl group that may have a substituent,
Multiple R2s in the same molecule may be the same or different,
Alkoxysilane compound.
前記素子基板に対して対向配置された封止基板と、
前記素子基板上に設けられた、対向配置された一対の電極及びそれらの間に設けられた有機層を有する発光部と、
前記素子基板と前記封止基板との間に設けられ前記発光部を封止する封止層と、を備え、
前記封止層が請求項1~3のいずれか一項に記載の乾燥剤組成物の硬化物を含む、
有機EL素子。 an element substrate;
a sealing substrate disposed opposite to the element substrate;
a light emitting section provided on the element substrate and having a pair of electrodes arranged opposite to each other and an organic layer provided between them;
a sealing layer provided between the element substrate and the sealing substrate and sealing the light emitting part,
The sealing layer comprises a cured product of the desiccant composition according to any one of claims 1 to 3.
Organic EL element.
前記封止層が、前記封止シール剤の内側で前記発光部周囲の気密空間のうち少なくとも一部を充填している、請求項5に記載の有機EL素子。 The organic EL element further includes an encapsulating sealant that seals the outer periphery of the element substrate and the sealing substrate,
6. The organic EL element according to claim 5, wherein the sealing layer fills at least a part of the airtight space around the light emitting part inside the sealant.
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