JP7479842B2 - 有機el表示素子用封止剤 - Google Patents
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Description
本発明は、塗布性、速硬化性、低アウトガス性、及び、保存安定性に優れ、かつ、表示性能に優れる有機EL表示素子を得ることができる有機EL表示素子用封止剤を提供することを目的とする。
以下に本発明を詳述する。
なお、上記示差走査熱量測定は、アルミパンに入れた封止剤10mgについて、25℃、50%RHの環境下で、示差走査熱量計を用いて、昇温速度40℃/分、保持温度100℃の測定条件で測定することができる。上記示差走査熱量計としては、例えば、Thermo plusDSC 8230(Rigaku社製)等が挙げられる。
なお、本明細書において上記「増粘率」は、製造直後(保存前)の粘度をA、40℃、22.5%RHの環境下で4日間保存した後の粘度をBとしたとき、下記式により算出される値である。
増粘率(%)=((B-A)÷A)×100
また、本明細書において上記「粘度」は、E型粘度計を用いて25℃、20rpmの条件で測定される値を意味する。上記E型粘度計としては、例えば、VISCOMETER TV-22(東機産業社製)等が挙げられ、CP1のコーンプレートを用いることができる。
上記硬化性樹脂は、脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物とを含有する。上記脂環式エポキシ化合物及び上記オキセタン化合物は、それぞれを単独で用いた場合には、得られる有機EL表示素子用封止剤が速硬化性等に劣るものとなるものであっても、これらを組み合わせて用いることにより、上記硬化開始時間及び上記増粘率を上述した範囲とすることが容易となる。
なお、本明細書において上記「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
上記他の硬化性樹脂としては、例えば、上記脂環式エポキシ化合物以外のその他のエポキシ化合物や、ビニルエーテル化合物等が挙げられる。
上記その他のエポキシ化合物としては、例えば、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテル、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ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記ビニルエーテル化合物としては、例えば、ベンジルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ジシクロペンタジエンビニルエーテル、1,4-ブタンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、トリプロピレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。
上記熱カチオン重合開始剤としては、アニオン部分(対アニオン)がBF4 -、PF6 -、SbF6 -、又は、(BX4)-(但し、Xは、少なくとも2つ以上のフッ素若しくはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基を表す)である、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。なかでも、得られる有機EL表示素子用封止剤の硬化開始時間及び増粘率を調整することがより容易となり、かつ、低アウトガス性に優れることから、対アニオンがボレート系である第4級アンモニウム塩(以下、「ボレート系第4級アンモニウム塩」ともいう)が好ましい。上記ボレート系第4級アンモニウム塩の対アニオンは、BF4 -又は(BX4)-であることが好ましい。
上記三新化学工業社製の熱カチオン重合開始剤としては、例えば、サンエイドSI-60、サンエイドSI-80、サンエイドSI-B3、サンエイドSI-B3A、サンエイドSI-B4等が挙げられる。
上記King Industries社製の熱カチオン重合開始剤としては、例えば、CXC1612、CXC1821等が挙げられる。
上記イミダゾール誘導体としては、例えば、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、N-(2-(2-メチル-1-イミダゾリル)エチル)尿素、2,4-ジアミノ-6-(2’-メチルイミダゾリル-(1’))-エチル-s-トリアジン、N,N’-ビス(2-メチル-1-イミダゾリルエチル)尿素、N,N’-(2-メチル-1-イミダゾリルエチル)-アジポアミド、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
上記酸無水物としては、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)等が挙げられる。
これらの熱硬化剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
上記大塚化学社製の熱硬化剤としては、例えば、SDH、ADH等が挙げられる。
上記味の素ファインテクノ社製の熱硬化剤としては、例えば、アミキュアVDH、アミキュアVDH-J、アミキュアUDH等が挙げられる。
上記表面改質剤としては、例えば、界面活性剤やレベリング剤等が挙げられる。
上記表面改質剤のうち市販されているものとしては、例えば、BYK-300、BYK-302、BYK-331(いずれも、ビックケミー・ジャパン社製)、UVX-272(楠本化成社製)、サーフロンS-611(AGCセイミケミカル社製)等が挙げられる。
表1、2に記載された配合比に従い、各材料を、撹拌混合機(シンキー社製、「AR-250」)を用い、撹拌速度3000rpmで均一に撹拌混合して、実施例1~8、比較例1~9の有機EL表示素子用封止剤を作製した。
得られた有機EL表示素子用封止剤10mgをアルミパンに入れ、25℃、50%RHの環境下で、示差走査熱量計(Rigaku社製、「Therom plus DSC 8230」)を用いて、昇温速度40℃/分、保持温度100℃の測定条件で示差走査熱量測定を行った。100℃で保持してから発熱ピークの立ち上がりまでの時間(硬化開始時間)を表1、2に示した。
また、得られた有機EL表示素子用封止剤について、製造直後(保存前)の粘度と、40℃、22.5%RHの環境下で4日間保存した後の粘度とを測定し、上述した式から増粘率を算出した。結果を表1、2に示した。なお、ゲル化していたものについては、粘度の値に代えて「ゲル」と記載した。粘度の測定は、E型粘度計(東機産業社製、「VISCOMETER TV-22」)を用い、CP1型のコーンプレートにて、25℃、20rpmの条件で行った。
実施例及び比較例で得られた各有機EL表示素子用封止剤について以下の評価を行った。結果を表1、2に示した。
ピペットを用いて実施例及び比較例で得られた各有機EL表示素子用封止剤0.1mLをガラス基板上に塗布し、1分後に広がった直径を測定した。直径が15mm以上であった場合を「○」、10mm以上15mm未満であった場合を「△」、10mm未満であった場合を「×」として、塗布性を評価した。
実施例及び比較例で得られた各有機EL表示素子用封止剤を、バイアル瓶中に300mg計量して封入した後、100℃で30分間加熱を行うことで硬化させた。更に、このバイアル瓶を85℃の恒温オーブンで100時間加熱し、バイアル瓶中の気化成分を、ガスクロマトグラフ質量分析計(日本電子社製、「JMS-Q1050」)を用いて測定した。気化成分量が50ppm未満であった場合を「○」、50ppm以上100ppm未満であった場合を「△」、100ppm以上であった場合を「×」として低アウトガス性を評価した。
(有機発光材料層を有する積層体が配置された基板の作製)
ガラス基板(長さ45mm、幅45mm、厚さ0.7mm)にITO電極を1000Åの厚さで成膜したものを基板とした。上記基板をアセトン、アルカリ水溶液、イオン交換水、イソプロピルアルコールにてそれぞれ15分間超音波洗浄した後、煮沸させたイソプロピルアルコールにて10分間洗浄し、更に、UV-オゾンクリーナ(日本レーザー電子社製、「NL-UV253」)にて直前処理を行った。
次に、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、素焼きの坩堝にN,N’-ジ(1-ナフチル)-N,N’-ジフェニルベンジジン(α-NPD)を200mg、他の異なる素焼き坩堝にトリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq3)を200mg入れ、真空チャンバー内を、1×10-4Paまで減圧した。その後、α-NPDの入った坩堝を加熱し、α-NPDを蒸着速度15Å/sで基板に堆積させ、膜厚600Åの正孔輸送層を成膜した。次いで、Alq3の入った坩堝を加熱し、15Å/sの蒸着速度で膜厚600Åの有機発光材料層を成膜した。その後、正孔輸送層及び有機発光材料層が形成された基板を別の真空蒸着装置に移し、この真空蒸着装置内のタングステン製抵抗加熱ボートにフッ化リチウム200mgを、別のタングステン製ボートにアルミニウム線1.0gを入れた。その後、真空蒸着装置の蒸着器内を2×10-4Paまで減圧してフッ化リチウムを0.2Å/sの蒸着速度で5Å成膜した後、アルミニウムを20Å/sの速度で1000Å成膜した。窒素により蒸着器内を常圧に戻し、10mm×10mmの有機発光材料層を有する積層体が配置された基板を取り出した。
積層体が配置された基板の外周に、周辺封止剤としてE-W207(積水化学工業社製)を線幅が6mmとなるよう塗布し、その内側に面内封止剤として実施例及び比較例で得られた各有機EL表示素子用封止剤を、積層体全体を覆うように塗布した後、別のガラス基板(長さ45mm、幅45mm、厚さ0.7mm)を重ね合わせた。その後、3000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に100℃で30分加熱することで面内封止剤及び周辺封止剤を硬化させて有機EL表示素子を作製した。
得られた有機EL表示素子を、85℃、85%RHの環境下に1000時間暴露した後、10Vの電圧を印加し、有機EL表示素子の発光状態(ダークスポット及び画素周辺消光の有無)を目視で観察した。ダークスポットや周辺消光が無く均一に発光した場合を「○」、僅かにダークスポットや周辺消光が認められた場合を「△」、非発光部が著しく拡大した場合を「×」として有機EL表示素子の表示性能を評価した。
Claims (5)
- 硬化性樹脂と熱カチオン重合開始剤とを含有し、
前記硬化性樹脂は、脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物とを含有し、
前記熱カチオン重合開始剤は、対アニオンがボレート系である第4級アンモニウム塩であり、
前記熱カチオン重合開始剤の含有量は、前記硬化性樹脂100重量部に対して1.5重量部以上5重量部以下であり、
安定剤としてアミン系化合物を更に含有し、
示差走査熱量測定において40℃/分の昇温速度で昇温し、100℃で保持した際の100℃で保持してから発熱ピークの立ち上がりまでの時間が3分以下であり、かつ、
40℃、22.5%RHの環境下で4日間保存した後の増粘率が20%以下である
ことを特徴とする有機EL表示素子用封止剤。
- 前記脂環式エポキシ化合物は、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートを含む請求項1記載の有機EL表示素子用封止剤。
- 前記オキセタン化合物は、4,4’-ビス((3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル)ビフェニル及び3-エチル-3-(((3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ)メチル)オキセタンの少なくともいずれかを含む請求項1又は2記載の有機EL表示素子用封止剤。
- 前記脂環式エポキシ化合物と前記オキセタン化合物との合計中における前記脂環式エポキシ化合物の含有割合が20重量%以上80重量%以下である請求項1、2又は3記載の有機EL表示素子用封止剤。
- 前記脂環式エポキシ化合物と前記オキセタン化合物との合計中における前記脂環式エポキシ化合物の含有割合が30重量%以上70重量%以下である請求項1、2又は3記載の有機EL表示素子用封止剤。
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