TWI582099B - A compound, a desiccant, a sealing structure, and an organic EL element - Google Patents

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TWI582099B
TWI582099B TW105102049A TW105102049A TWI582099B TW I582099 B TWI582099 B TW I582099B TW 105102049 A TW105102049 A TW 105102049A TW 105102049 A TW105102049 A TW 105102049A TW I582099 B TWI582099 B TW I582099B
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Yusuke Hoshina
Masashi Miyagawa
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Futaba Denshi Kogyo Kk
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    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

化合物、乾燥劑、密封結構及有機EL元件
本發明有關化合物、以及使用該化合物的乾燥劑、密封結構和有機EL元件。
近年來，對使用有機電致發光(EL，Electroluminescence)元件的發光器件也就是有機EL顯示器和有機EL照明的研究開發盛行。有機EL元件具有在一對電極之間夾著包含有機發光材料的薄膜也就是有機層的結構。有機EL元件是自發光元件，是藉由將電洞和電子注入薄膜並使它們再結合而生成激子(exciton)，利用該激子失活時放出的光(螢光或磷光)。
有機EL元件的最大課題是耐久性的改善，其中尤以防止稱為暗點(dark spot)的有機層的非發光部的產生及其擴大為最大的課題。如果暗點的直徑擴大至數十μm，則目視即可確認非發光部。已知暗點的主要原因是水分和氧氣，特別是水分，即使極微量也會造成很大影響。
因此，對各種防止水分和氧氣滲入有機EL元件的方法進行了研究。例如，在專利文獻1中提出在積層了有機層的有機EL元件的外周設置由含吸附劑的惰性液體製成的密封層的方法。
為了提高有機層的物理保護和散熱性等，提出了將填充劑填充在有機EL元件的氣密容器內的填充密封結構。進一步，作為填充劑還提出了含有乾燥劑的填充劑。例如，在專利文獻2中，公開了將乾燥劑也就是具有規定結構之有機金屬化合物與矽酮(聚矽氧，Silicone)等黏性置換材料一起作為填充劑使用的方法。在專利文獻3中，公開了將具有規定結構之有機金屬化合物作為捕水劑使用。
專利文獻1：日本特開平09-035868號公報
專利文獻2：日本特開2013-176751號公報
專利文獻3：日本特開2014-140797號公報
作為填充密封結構的有機EL元件等的乾燥劑使用的現有的有機金屬化合物，具有溶解有機EL元件中的有機層的性質。在填充密封結構的有機EL元件中，由鋁等形成的電極與乾燥劑接觸，雖然乾燥劑很少與有機層直接接觸，但在乾燥劑與有機層接觸的情況下，可能會引起有機層的溶解。有機層的溶解會導致暗 點的產生、及器件的漏電缺陷(leak defect)，因此期望使用能夠抑制有機層的溶解的乾燥劑。
本發明是鑒於上述情況而完成的，其目的在於提供一種化合物，該化合物具有充分的捕水性且用作乾燥劑時能夠抑制有機層的溶解的化合物；及，使用該化合物的乾燥劑、密封結構和有機EL元件。
本發明提供一種化合物，該化合物具有：中心原子，其選自鋁原子、鈦原子、矽原子和硼原子中的一種或兩種以上；及，取代基，其鍵結在前述中心原子上。每個前述中心原子上鍵結有3或4個前述取代基。換言之，本發明提供一種化合物，其在選自鋁原子、鈦原子、矽原子和硼原子中的中心原子上鍵結有3或4個官能基而成。上述3或4個官能基分別獨立地選自：碳原子數為1以上且12以下的烷基、碳原子數為1以上且12以下的烷氧基、碳原子數為2以上且13以下的醯氧基、具有氧雜環丁烷環之醇殘基、甲醇改質矽酮殘基、羧酸改質矽酮殘基、矽烷醇改質矽酮殘基、及碳原子數為1以上且12以下的多元醇殘基。本發明的化合物中的上述取代基中的至少一個為具有氧雜環丁烷環之醇殘基。換言之，上述化合物1分子中含有至少一個具有氧雜環丁烷環的醇殘基。在上述化合物含有2個以上中心原子的情況下，上述化合物中的上述取代基中的一部分可與複數個(二個以上)中心原子鍵結。換言之，上述官 能基為雙官能以上的情況下，可以與複數個上述中心原子鍵結，形成含有2個以上中心原子的化合物。
本發明的化合物具有充分的捕水性。進一步，藉由將上述化合物用作乾燥劑，能夠抑制有機層的溶解。這是因為所有化合物因聚合而固定化，導致使有機層溶解的液狀成分無法自由移動。另外，上述化合物由於高固化性而具有彈性，可以提高物理強度。由此，可以抑制對有機EL元件等的損害。
本發明還提供含有上述化合物的乾燥劑。本發明進一步還可提供上述化合物作為乾燥劑的應用、含有上述化合物的組合物作為乾燥劑的應用、或者上述化合物用於製造乾燥劑的應用或含有上述化合物的組合物用於製造乾燥劑的應用。
本發明還提供一種密封結構，該密封結構具備：一對基板，其相向配置；密封劑，其將上述一對基板的外周部密封；及，上述乾燥劑，其在上述密封劑的內側並設置於上述一對基板之間。
本發明還提供一種有機EL元件，該有機EL元件具備：元件基板；密封基板，其與上述元件基板相向配置；密封劑，其將上述元件基板和上述密封基板的外周部密封；積層體，其在上述密封劑的內側並設置於上述元件基板上，且具有有機層和夾持該有機層之一對電極；及，上述乾燥劑，其在上述密封劑的內側並將上 述元件基板和上述密封基板之間的上述積層體以外的空間填充。
根據本發明，可以提供：捕水性優異、且用作乾燥劑時能夠抑制有機層的溶解的化合物；及，使用該化合物的乾燥劑、密封結構和有機EL元件。
1‧‧‧有機EL元件
2‧‧‧元件基板
3‧‧‧密封基板
4‧‧‧有機層
4a‧‧‧電洞注入層
4b‧‧‧電洞傳輸層
4c‧‧‧發光層
4d‧‧‧電子傳輸層
5‧‧‧陽極
6‧‧‧陰極
7‧‧‧填充劑
8‧‧‧密封劑
第1圖是表示一實施方式的有機EL元件的結構的剖面示意圖。
第2圖是表示一實施方式的有機EL元件的製造工序的剖面示意圖。
第3圖是表示85℃環境保管試驗中經過時間與有機層的溶解距離的關係的圖表。
以下，對本發明的一實施方式進行說明，但本發明並不限於此。
[化合物]
本實施方式的化合物具有：中心原子，其選自鋁原子、鈦原子、矽原子和硼原子中的1或2個以上；及，3或4個取代基，其鍵結在每個中心原子上。在中心原子為鋁原子或硼原子的情況下，每個中心原子上鍵結3個取代基。在中心原子為鈦原子或矽原子的情況下，每個 中心原子上鍵結4個取代基。中心原子較佳為鋁原子。本說明書中，鍵結在中心原子上的取代基也可稱為“官能基”。
3或4個取代基分別獨立地選自：碳原子數為1以上且12以下的烷基、碳原子數為1以上且12以下的烷氧基、碳原子數為2以上且13以下的醯氧基、具有氧雜環丁烷環之醇殘基、甲醇改質矽酮殘基、羧酸改質矽酮殘基、矽烷醇改質矽酮殘基、及碳原子數為1以上且12以下的多元醇殘基。
作為碳原子數為1以上且12以下的烷基，例如可列舉出直鏈狀、支鏈狀或環狀的烷基。作為烷基，具體而言，例如可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、正戊基、異戊基、二級戊基、新戊基、正己基、環己基、正庚基、正辛基、壬基、癸基、十二烷基。
碳原子數為1以上且12以下的烷氧基，是具有上述碳原子數為1以上且12以下的烷基、及鍵結在該烷基末端上的氧原子之基團。作為烷氧基，具體而言，例如可列舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、二級戊氧基、新戊氧基、正己氧基、環己氧基、正庚氧基、正辛氧基、壬氧基、癸氧基、十二烷氧基。
碳原子數為2以上且13以下的醯氧基(acyloxy)，是RA-(CO)-O-所代表的基團。作為RA，例如可列舉出上述碳原子數為1以上且12以下的烷基。作為醯氧基，具體而言，例如可列舉出乙醯氧基、乙基羰氧基(ethylcarbonyloxy)、丙基羰氧基(propylcarbonyloxy)。
具有氧雜環丁烷環之醇殘基，是指從具有氧雜環丁烷環之醇的一個或複數個羥基中除去至少一個氫原子而衍生出來的基團。本實施方式的化合物1分子中含有至少一個具有氧雜環丁烷環之醇殘基來作為鍵結在中心原子上的取代基。具有氧雜環丁烷環之醇，例如由下式(1)表示。
式(1)中，R1表示碳原子數為1以上且12以下的直鏈狀、支鏈狀或環狀的伸烷基。作為R1的具體例，可列舉出亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸環己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十二烷基等。構成伸烷基的碳原子的一部分可被氧原子取代。
式(1)中，R2表示碳原子數為1以上且12以下的直鏈狀、支鏈狀或環狀的烷基，作為R2，可列舉出與上述碳原子數為1以上且12以下的烷基相同的基團。構成烷基的碳原子的一部分可被氧原子取代。
作為具有氧雜環丁烷之醇，例如可列舉出3-甲基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-丙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-丁基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-己基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-辛基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-癸基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-十二烷基-3-羥甲基氧雜環丁烷、3-苯基-3-羥甲基氧雜環丁烷。
具有氧雜環丁烷環之醇，可為現有公知的化合物。也可以直接使用具有氧雜環丁烷環之醇的市售品。作為適合的市售品，例如可列舉出OXT-101(商品名，東亞合成股份有限公司)。
甲醇改質矽酮殘基，是指從甲醇改質矽酮的1或2個羥基中除去至少一個氫原子而衍生出的基團。甲醇改質矽酮，是指一種化合物，該化合物具有矽氧烷骨架、及引入該矽氧烷骨架的一個末端或兩個末端中的甲醇基。作為甲醇改質矽酮，例如可列舉出下式(2)或式(3)所代表的化合物。
式(2)和式(3)中，R3分別獨立地表示碳原子數1~4的烷基。作為R3，例如可列舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基。R3較佳為甲基。
式(2)和式(3)中，R4分別獨立地表示二價有機基團。作為二價有機基團，例如可列舉出碳原子數為1以上且12以下的直鏈狀、支鏈狀或環狀的伸烷基。構成二價有機基團的碳原子的一部分可被氧原子取代。構成二價有機基團的氫原子的一部分可以進一步被羥基取代。
式(2)和式(3)中，n例如可設定為使官能基當量(g/mol)達到300~6000。
甲醇改質矽酮可為現有公知的化合物。可以直接使用甲醇改質矽酮的市售品。作為適合的市售品，例如可列舉出KF-6001~KF-6003、X-22-170BX、X-22-170DX、X-22-176DX、X-22-170GX-A(商品名，均為信越化學工業股份有限公司)。
羧酸改質矽酮殘基，是指從羧酸改質矽酮的1或2個羧基中除去至少一個氫原子而衍生出的基團。羧酸改質矽酮，是指一種化合物，該化合物具有矽氧烷骨架、及引入該矽氧烷骨架的一個末端或兩個末端中的羧基。作為羧酸改質矽酮，例如可列舉出下式(4)或式(5)所代表的化合物。
式(4)和式(5)中，R5分別獨立地表示碳原子數1~4的烷基。作為其具體例，可列舉出與上述R3相同的基團。R6分別獨立地表示二價有機基團。作為其具體例，可列舉出與上述R4相同的基團。
式(4)和式(5)中，n例如可設定為使官能基當量(g/mol)達到1000~3000。
羧酸改質矽酮可為現有公知的化合物。可以直接使用羧酸改質矽酮的市售品。作為適合的市售品，例如可列舉出X-22-3710、X-22-162C(商品名，均為信越化學工業股份有限公司)。
矽烷醇改質矽酮殘基，是指從矽烷醇改質矽酮的1或2個羥基中除去至少一個氫原子而衍生出的基團。矽烷醇改質矽酮，是指一種化合物，該化合物具有矽氧烷骨架、及引入該矽氧烷骨架的一個末端或兩個末端的矽原子上的羥基。作為矽烷醇改質矽酮，例如可列舉出下式(6)或式(7)所代表的化合物。
式(6)和式(7)中，R7分別獨立地表示碳原子數1~4的烷基。作為其具體例，可列舉出與上述R3相同的基團。
式(6)和式(7)中，n例如可設定為使官能基當量(g/mol)達到100~3000。
矽烷醇改質矽酮可為現有公知的化合物。可以直接使用矽烷醇改質矽酮的市售品。作為適合的市售品，例如可列舉出X-21-5841、KF-9701(商品名，均為信越化學工業股份有限公司)。
碳原子數為1以上且12以下的多元醇殘基，是指從多元醇的2個以上羥基中除去至少一個氫原子而衍生出的基團。作為多元醇，例如可列舉出下式(8)所代表的化合物。
式(8)中，R8表示碳原子數1~12的直鏈狀、支鏈狀或環狀的伸烷基。構成碳原子數1~12的伸烷基的碳原子的一部分可被氧原子取代。構成伸烷基的 氫原子的一部分可被羥基取代。作為多元醇，例如可列舉出乙二醇、二乙二醇、二丙二醇。
本實施方式的化合物可含有2個以上中心原子。在此情況下，化合物中取代基的至少一部分可與複數個中心原子鍵結。例如，當取代基為具有2個以上羥基之化合物的殘基的情況下，取代基的鍵結方式例如由以下通式(i)、(ii)或(iii)表示。式中，M表示鋁原子、鈦原子、矽原子或硼原子。M上的其他官能基省略。式(iii)中，1個取代基鍵結在2個中心原子M上。
本實施方式的化合物中的具有氧雜環丁烷環之醇殘基的比率，在1個中心原子上所鍵結的取代基的數量為3的情況下，相對於取代基的總數為33%以上，在1個中心原子上所鍵結的取代基的數量為4的情況下，相對於取代基的總數為25%以上。
本實施方式的化合物中，作為具有氧雜環丁烷環之醇殘基以外的取代基，從黏度調整的觀點出發，較佳具有甲醇改質矽酮殘基。甲醇改質矽酮殘基的比率，在1個中心原子上所鍵結的取代基的數量為3的情況下，相對於取代基的總數較佳為33%以上，在1個中心原子上所鍵結的取代基的數量為4的情況下，相對於取代基的總數較佳為25%以上。甲醇改質矽酮殘基的比 率，相對於化合物總質量，較佳為25質量%以上，更佳為50質量%以上。
本實施方式的化合物的捕水容量，可為例如5質量%以上，較佳為6質量%以上，更佳為7質量%以上，進一步較佳為8質量%以上。
[化合物的製備方法]
本實施方式的化合物例如可藉由以下方式得到：使具有選自鋁原子、鈦原子、矽原子和硼原子中的中心原子的原料化合物或該中心原子單體，與衍生上述取代基的反應性化合物進行反應。上述反應性化合物含有至少具有氧雜環丁烷環之醇。
作為具有氧雜環丁烷環之醇以外的反應性化合物(與取代基相對應的其他成分)，可列舉出與碳原子數為1以上且12以下的烷氧基相對應的醇、與碳原子數為2以上且13以下的醯氧基相對應的羧酸、甲醇改質矽酮、羧酸改質矽酮、矽烷醇改質矽酮、碳原子數為1以上且12以下的多元醇。
作為具有鋁原子之原料化合物，例如可列舉出三正丁氧基鋁、三(二級丁氧基)鋁、三(三級丁氧基)鋁、三正辛氧基鋁、三(二級辛氧基)鋁、三正十二烷氧基鋁、三(二級十二烷氧基)鋁、甲基二甲氧基鋁。作為具有鈦原子之原料化合物，例如可列舉出四正丁氧基鈦、四(二級丁氧基)鈦、四(三級丁氧基)鈦、四正辛氧基鈦、四(二級辛氧基)鈦、四正十二烷氧基鈦、四(二 級十二烷氧基)鈦。作為具有矽原子之原料化合物，例如可列舉出四正丁氧基矽烷、四(二級丁氧基)矽烷、四(三級丁氧基)矽烷、四正辛氧基矽烷、四(二級辛氧基)矽烷、四正十二烷氧基矽烷、四(二級十二烷氧基)矽烷、甲基三甲氧基矽烷。作為具有硼原子之原料化合物，例如可列舉出硼酸三正丁酯、硼酸三(二級丁酯)、硼酸三(三級丁酯)、硼酸三正辛氧酯、硼酸三(二級辛氧酯)、硼酸三正十二烷氧酯、硼酸三(二級十二烷氧酯)。
具有選自鋁原子、鈦原子、矽原子和硼原子中的中心原子之原料化合物或該中心原子單體，可以單獨使用一種，也可以組合使用兩種以上，較佳是單獨使用一種。
具有氧雜環丁烷環之醇，可以單獨使用一種，也可以組合使用兩種以上。
在使與碳原子數為1以上且12以下的烷氧基相對應的醇、與碳原子數為2以上且13以下的醯氧基相對應的羧酸、甲醇改質矽酮、羧酸改質矽酮、矽烷醇改質矽酮、或者碳原子數為1以上且12以下的多元醇反應的情況下，可以將不同種類的兩種以上化合物組合使用，也可以將同一種類的兩種以上化合物組合使用。
使具有選自鋁原子、鈦原子、矽原子和硼原子中的中心原子的原料化合物或該中心原子單體與具有氧雜環丁烷環之醇進行反應時，相對於1莫耳具有中心 原子之原料化合物或該中心原子單體，具有氧雜環丁烷環之醇較佳為1莫耳以上。藉由這樣，可以得到一種化合物，該化合物在1分子中含有至少一個具有氧雜環丁烷環之醇殘基。
在將與碳原子數為1以上且12以下的烷氧基相對應的醇、與碳原子數為2以上且13以下的醯氧基相對應的羧酸、羧酸改質矽酮、矽烷醇改質矽酮、或者碳原子數為1以上且12以下的多元醇用作原料化合物的情況下，這些化合物的比率可為任意比率。
反應條件可根據所用原料適當選擇，可以是在無溶劑或溶劑存在下，以室溫(例如，25℃)~150℃下攪拌0.5~48小時的條件來作為反應條件。反應結束後，可將揮發成分減壓蒸餾除去。
[乾燥劑]
本實施方式的乾燥劑包含具有中心原子和鍵結在其上的取代基之上述化合物。乾燥劑中所含的上述化合物的比例沒有特別限制，相對於乾燥劑的質量可為10~100質量%。
在不損害本發明的效果的條件下，本實施方式的乾燥劑除了上述化合物以外還可以含有其他成分。作為其他成分，例如可列舉出：二甲基矽酮、甲基苯基矽酮、烷基改質矽酮、聚醚改質矽酮、氟矽酮等矽酮；2-乙基己基氧雜環丁烷、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷、苯二甲基雙氧 雜環丁烷等具有氧雜環丁烷環之化合物(但是，具有氧雜環丁烷環之醇除外)等黏度調整劑；現有公知的乾燥劑(也就是氧化鈣等化學吸附劑)；沸石、矽膠等物理吸附劑。
所含的黏度調整劑的比例，例如相對於上述化合物的質量可為0.05~20倍。
本實施方式的乾燥劑，例如可藉由分配(dispense)塗布法、ODF(One Drop Fill，液晶滴入)法、絲網印刷法、噴塗法、熱熔法等而用於對象。在採用分配塗布法將乾燥劑用於物件的情況下，乾燥劑的黏度較佳為1~5000Pa．s，更佳為1~1000Pa．s，進一步較佳為1~300Pa．s。在採用ODF法將乾燥劑用於物件的情況下，乾燥劑的黏度較佳為0.1~1Pa．s。
[密封結構]
本實施方式的密封結構具備：一對基板，其相向配置；密封劑，其將一對基板的外周部密封；及，乾燥劑，其在密封劑的內側並設置於一對基板之間。乾燥劑可為上述本實施方式的乾燥劑，配置在密封結構內(被密封劑密封的空間)。乾燥劑可以僅用於空間的一部分，例如用於基板上的規定位置，也可以將密封空間填充。
本實施方式的密封結構在將易受水分影響的器件封入時可特別適合使用。作為這樣的器件，例如可 列舉出有機EL元件、有機半導體、有機太陽能電池等有機電子器件。
[有機EL元件]
以下，根據第1圖對有機EL元件的一實施方式進行說明。
本實施方式的有機EL元件1，是具有填充密封結構之有機EL元件，其由下述所構成：元件基板2；密封基板3，其與元件基板2相向配置；積層體，其設置在元件基板2上，且具有有機層4和夾持有機層4之陽極5和陰極6；密封劑8，其將元件基板2和密封基板3的外周部密封；及，填充劑7，其在密封劑8的內側並將元件基板2和密封基板3之間的積層體以外的空間(密封空間)填充。填充劑7為上述本實施方式的乾燥劑。
在有機EL元件1中，關於填充劑7以外的要素，可以使用現有公知的物品，以下簡單說明其中一例。
元件基板2由具有絕緣性和透光性的矩形玻璃基板製成，在該元件基板2上利用透明導電材料也就是ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)來形成陽極5(電極)。該陽極5例如藉由以下方式形成：採用真空蒸鍍法、濺射法等PVD(Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積)法在元件基板2上形成ITO膜，利用光阻法的蝕刻將該ITO膜形成規定圖案形 狀。作為電極的陽極5的一部分，與引出至元件基板2的端部的驅動電路(未圖示)連接。
例如採用真空蒸鍍法、電阻加熱法等PVD法，在陽極5的上表面積層包含有機發光材料的薄膜也就是有機層4。有機層4可由單層形成，也可由不同功能的多層形成。本實施方式中的有機層4為四層結構，是從陽極5側依序積層電洞注入層4a、電洞傳輸層4b、發光層4c、及電子傳輸層4d而成。電洞注入層4a由例如數十nm膜厚的銅酞菁(CuPc)形成。電洞傳輸層4b由例如數十nm膜厚的雙[N-(1-萘基)-N-苯基]聯苯胺(α-NPD)形成。發光層4c由例如數十nm膜厚的三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)形成。電子傳輸層4d由例如數nm膜厚的氟化鋰(LiF)形成。而且，藉由依序積層陽極5、有機層4和後述陰極6而成的積層體，形成發光部。
採用真空蒸鍍法等PVD法，在有機層4(電子傳輸層4d)的上表面積層金屬薄膜也就是陰極6(電極)。作為金屬薄膜的材料，例如可列舉出Al、Li、Mg、In等功函數小的金屬單體；及，Al-Li、Mg-Ag等功函數小的合金等。陰極6以例如數十nm~數百nm(較佳為50nm~200nm)的膜厚形成。陰極6的一部分引出至元件基板2的端部與驅動電路(未圖示)連接。
密封基板3夾著有機層4與元件基板2相向地配置，元件基板2和密封基板3的外周部被密封劑8密 封。作為密封劑，可以使用例如紫外線固化樹脂。進一步，密封空間內填充有本實施方式的乾燥劑也就是填充劑7。由此，有機層4等受到保護。
上述有機EL元件為從元件基板側取出光的底部發光型有機EL元件，但本發明的有機EL元件也可為從密封基板側取出光的頂部發光型有機EL元件。頂部發光型有機EL元件也可採用現有公知的方法製造，但需要進行如下改變：使用具有透光性的基板作為密封基板3並使用透明電極作為陰極6，或者將陽極5和陰極6的位置交換等。本實施方式的乾燥劑透光性優異，並且捕水後也不會產生裂紋而不會發生不透明化，因此可特別適合用於該頂部發光型有機EL元件。
[有機EL元件的製造方法]
以下，根據第2圖，對上述有機EL元件的製造工序、特別是密封工序進行說明。
首先，準備在元件基板2上積層了有機層4等(電極未圖示)的積層體(第2圖(a))。
接著，使用分配器，在另行準備的密封基板3上塗布可填充於密封空間內的量的本實施方式的乾燥劑。進一步，使用分配器塗布密封劑8，以將塗布在密封基板3上的乾燥劑包圍(第2圖(b))。這些操作較佳在由露點為-76℃以下的氮氣置換的手套箱中進行。
接著，使積層了有機層4等的元件基板2與密封基板3貼合(第2圖(c))。藉由UV照射和80℃左右 的加熱將貼合後的基板密封，從而製成本實施方式的有機EL元件(第2圖(d))。
[實施例]
以下，列舉實施例對本發明進行更具體的說明。但是，本發明並不限於這些實施例。
在本實施例中，捕水容量如下所示計算求出。
(捕水容量)
根據下式計算出捕水容量。
捕水容量[質量%]=捕水量[g]/乾燥劑的總質量[g]×100
捕水量可以由具有中心原子之化合物或該中心原子單體的物質的量[mol]和水的分子量[g/mol]和中心原子的價數之積求出。
例如，實施例1-1中的捕水容量根據下式計算。
捕水量[g]=三(二級丁氧基)鋁的物質的量[mol]×水的分子量[g/mol]×鋁的價數=0.163mol×18.0g/mol×3=8.80g
捕水容量[質量%]=8.80g/96.3g×100=9.1質量%
[乾燥劑的製備]
(實施例1-1)
向茄形燒瓶中加入三(二級丁氧基)鋁40.0g、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷28.3g、單末端型甲醇改質矽酮(官能基當量2800g/mol)24.0g、及雙末端型甲醇改質矽酮(官能基當量903g/mol)24.0g，並於室溫(25℃)下攪拌0.5小時。在40℃、300Pa的條件下減壓蒸餾除去揮發成分，得到透明液體的乾燥劑96.3g。所得到的乾燥劑的捕水容量為9.1質量%。
(實施例1-2)
向茄形燒瓶中加入三(二級丁氧基)鋁60.1g、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷56.6g、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷34.5g，並於室溫25℃下攪拌0.5小時。在40℃、300Pa的條件下減壓蒸餾除去揮發成分，得到透明液體的乾燥劑115.1g。所得到的乾燥劑的捕水容量為11.3質量%。
(實施例1-3)
向茄形燒瓶中加入三(二級丁氧基)鋁50.0g、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷23.7g、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷8.6g、雙末端型甲醇改質矽酮(官能基當量903g/mol)18.3g，室溫25℃下攪拌0.5小時。在40℃、300Pa的條件下減壓蒸餾除去揮發成分，得到透明液體的乾燥劑66.8g。所得到的乾燥劑的捕水容量為12.9質量%。
(比較例1-1)
進行三(單甲基聚乙二醇)鋁的合成。向200mL三頸燒瓶中加入三異丙氧基鋁4.17g和庚烷68g，並加以攪拌。進一步，加入單甲基聚乙二醇(商品名：UNIOX M-400，日油股份有限公司製)24.6g，並於80℃下攪拌30分鐘。一邊保持此溫度一邊緩慢減壓，蒸餾除去揮發成分，最終在266Pa下進行減壓處理。得到無色透明液體的三(單甲基聚乙二醇)鋁24.9g。所得到的鋁化合物的捕水容量為4.4質量%。
(比較例1-2)
在手套箱中，向聚乙二醇# 400二甲基丙烯酸酯(商品名：9G，新中村化學工業股份有限公司製)80質量份中添加比較例1的鋁化合物20質量份，製成均勻溶液，然後向該溶液中加入2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯0.5質量份，得到乾燥劑。所得到的乾燥劑的捕水容量為0.9質量%。
(比較例1-3)
使用有機鋁化合物也就是氧化鋁辛酸鹽低聚物(aluminium oxide octylate oligomer)的48%溶液(商品名：Oliepe AOO，Hope Chemical股份有限公司製)、及矽酮(二甲基矽酮，商品名：TSF451-100，Momentive Performance Materials Japan有限公司製)。秤量這些物質以使有機鋁化合物為85質量%、矽酮為15質量%，並在茄形 燒瓶內進行混合、攪拌。減壓蒸餾除去揮發成分，得到乾燥劑。所得到的乾燥劑的捕水容量為7質量%。
將實施例1-1~1-3的乾燥劑與比較例1-1~1-3的乾燥劑比較可知，在捕水容量方面，前者的乾燥劑優於後者的乾燥劑。
[85℃環境保管試驗]
(實施例2)
首先，採用濺射法在元件基板上以140nm的膜厚形成具有透明性的導電材料也就是ITO製成的陽極膜，進一步利用光阻法的蝕刻形成規定圖案形狀，從而形成陽極。
接著，採用電阻加熱法在陽極的上表面以70nm膜厚形成銅酞菁(CuPc)膜作為電洞注入層，在電洞注入層的上表面以30nm膜厚形成雙[N-(1-萘基)-N-苯基]聯苯胺(α-NPD)膜作為電洞傳輸層，在電洞傳輸層的上表面以50nm膜厚形成三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)膜作為發光層。進一步，在發光層的上表面以7nm膜厚形成氟化鋰(LiF)膜作為電子傳輸層，進一步以150nm膜厚對鋁進行物理蒸鍍作為陰極。
接著，在由露點為-76℃以下的氮氣置換的手套箱中，採用分配法以可填充於預先測量的容器內的容量將實施例1-1的乾燥劑塗布在密封基板上。接著，採用分配法將由紫外線固化型樹脂製成的密封劑圍繞所填充的乾燥劑塗布在密封基板上。
然後，使積層了陽極、有機層和陰極的元件基板與密封基板貼合後，藉由紫外線照射和80℃的加熱進行密封，得到氣密容器內填充有乾燥劑(實施例1-1的乾燥劑)的填充密封結構的有機EL元件。利用雷射在有機EL元件的陰極設置孔，在85℃的條件下放置，並使用光學顯微鏡來觀察有機層的溶解距離。溶解距離，是指從孔的中心到有機層發生溶解的部分的一端的距離。
(比較例2)
除了使用比較例1-3的乾燥劑來代替實施例1-1的乾燥劑以外，採用與實施例2同樣的方式，得到有機EL元件。利用雷射在有機EL元件的陰極設置孔，在85℃的條件下放置，並使用光學顯微鏡來觀察有機層的溶解距離。
85℃環境保管試驗中的經過時間與有機層的溶解距離的關係，如第3圖所示。白圓點表示使用實施例1-1的乾燥劑時的溶解距離。黑方塊表示使用比較例1-3的乾燥劑時的溶解距離。從第3圖可知，使用實施例1-1的乾燥劑的情況與使用比較例1-3的乾燥劑的情況相比，溶解距離更小，更能抑制有機層的溶解。

Claims (4)

  1. 一種化合物，該化合物具有：中心原子，其選自鋁原子、鈦原子和矽原子中的一種或兩種以上；及，取代基，其鍵結在前述中心原子上；其中，每個前述中心原子上鍵結有3或4個前述取代基；在該化合物含有2個以上前述中心原子的情況下，該化合物中的前述取代基中的一部分可與複數個前述中心原子鍵結；前述3或4個取代基分別獨立地選自碳原子數為1以上且12以下的烷基、碳原子數為1以上且12以下的烷氧基、碳原子數為2以上且13以下的醯氧基、具有氧雜環丁烷環之醇殘基、甲醇改質矽酮殘基、羧酸改質矽酮殘基、矽烷醇改質矽酮殘基、及碳原子數為1以上且12以下的多元醇殘基；該化合物中的前述取代基中的至少一個為具有氧雜環丁烷環之醇殘基。
  2. 一種乾燥劑，該乾燥劑含有請求項1所述的化合物。
  3. 一種密封結構，該密封結構具備：一對基板，其相向配置；密封劑，其將前述一對基板的外周部密封；及， 請求項2所述的乾燥劑，其在前述密封劑的內側並設置於前述一對基板之間。
  4. 一種有機EL元件，該有機EL元件具備：元件基板；密封基板，其與前述元件基板相向配置；密封劑，其將前述元件基板和前述密封基板的外周部密封；積層體，其在前述密封劑的內側並設置於前述元件基板上，且具有有機層和夾持該有機層之一對電極；及，請求項2所述的乾燥劑，其在前述密封劑的內側並將前述元件基板和前述密封基板之間的前述積層體以外的空間填充。
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