WO2011104997A1 - 有機el素子、有機el表示装置、有機el照明装置及びシール剤用硬化性組成物 - Google Patents

有機el素子、有機el表示装置、有機el照明装置及びシール剤用硬化性組成物 Download PDF

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WO2011104997A1
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curable composition
compound
sealant
particles
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直征 牧内
康伸 鈴木
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Jsr株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C08G59/688Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
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    • C08G65/16Cyclic ethers having four or more ring atoms
    • C08G65/18Oxetanes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B33/02Details
    • H05B33/04Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/8722Peripheral sealing arrangements, e.g. adhesives, sealants

Definitions

  • the present invention relates to an organic EL element, an organic EL display device, an organic EL lighting device, and a curable composition for a sealant.
  • An organic electroluminescence (EL) element is a self-luminous device and does not require a portion corresponding to a backlight like a liquid crystal display, and thus the display can be thinned.
  • the organic EL display can exhibit performance exceeding that of the liquid crystal display in terms of power saving, high-speed response, color reproducibility, and the like.
  • organic EL elements are commercialized in mobile phones and the like, and are being considered as display devices for next-generation large-sized televisions.
  • the use of the organic EL element as an illumination device such as a backlight of a liquid crystal display device has been studied (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-313163 and 2007-227523).
  • Organic light-emitting materials that constitute part of organic EL elements are vulnerable to moisture, and when organic EL elements are driven in the air, the light emission characteristics deteriorate rapidly due to the effects of moisture in the air. It is necessary to suppress such inconvenience when proceeding with the application.
  • Such a composition for a sealant used for an organic EL element is required to have good coating properties in addition to sufficient adhesiveness.
  • the composition for a sealing agent is required to have excellent cell gap controllability for accurately maintaining the thickness (cell gap) of the adhesive layer that serves as an interval between the substrates at a desired thickness.
  • a composition for a sealant containing a plastic spacer having a large particle diameter has been studied (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-320404).
  • composition for a sealant used for such an organic EL element has a certain degree of adhesion and applicability, there is still room for improvement in the low moisture permeability of the cured product, and it still remains in the air of the organic EL element. However, it has not yet solved the deterioration of the light emission characteristics in driving at a high speed. In addition, the composition for a sealant containing the above-mentioned plastic spacer cannot be said to sufficiently satisfy the cell gap controllability.
  • the present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to provide excellent adhesiveness and applicability, and to obtain a cured product having a low moisture permeability and cell gap controllability.
  • An organic EL element, an organic EL display device, and an organic EL lighting device that are sealed with a curable composition, the curable composition for a sealant.
  • An organic EL device having an organic light emitting layer and sealed with a curable composition for a sealant, wherein the curable composition for a sealant is [A] a compound having an epoxy group (hereinafter also referred to as “[A] compound”), [B] a cationic photopolymerization initiator, and [C] inorganic particles having a particle size of 30 ⁇ m or more and a mode of particle size distribution of 30 ⁇ m to 1,000 ⁇ m (hereinafter also referred to as “[C] inorganic particles”) It is an organic EL element characterized by containing.
  • the curable composition for a sealant used in the organic EL device of the present invention can form a cured product having excellent low moisture permeability and cell gap controllability, the organic light emitting layer in the organic EL device is in the atmosphere. It is possible to prevent moisture and oxygen from being mixed. Accordingly, the organic EL element is suppressed from deterioration in light emission characteristics due to moisture absorption as compared with the conventional organic EL element. Moreover, since the curable composition for sealing agents used in the organic EL device of the present invention is excellent in curability near room temperature, it is not necessary to perform high-temperature heating during curing, and the organic EL The organic light emitting layer in the device is not induced to deteriorate by heating.
  • the present invention suitably includes an organic EL display device including the organic EL element and an organic EL lighting device including the organic EL element.
  • the organic EL element has an effect superior to that of the conventional organic EL element. Therefore, in the organic EL display device and the organic EL lighting device, the organic light emitting layer is similar to the organic EL element. Excellent in maintaining luminous characteristics.
  • the curable composition for a sealant of the present invention is [A] a compound having an epoxy group, [B] a photocationic polymerization initiator, and [C] inorganic particles having a particle size of 30 ⁇ m or more and a mode of particle size distribution of 30 ⁇ m or more and 1,000 ⁇ m or less.
  • the curable composition for sealant contains inorganic particles having a relatively large particle size as [C] inorganic particles in addition to [A] compound and [B] photocationic polymerization initiator. Therefore, in the hardened
  • the inorganic particles preferably have a mode of particle size distribution of 300 ⁇ m or more and 600 ⁇ m or less. [C] By setting the mode of the particle size distribution of the inorganic particles within the above range, the uniform dispersibility of the inorganic particles in the composition is increased, the adhesiveness and applicability are further increased, and the obtained cured product is low. The moisture permeability can be further improved.
  • the curable composition for a sealant further contains [D] plate-like metal oxide particles having a particle diameter of less than 30 ⁇ m (hereinafter also referred to as “[D] plate-like metal oxide particles”).
  • [D] plate-shaped metal oxide particle overlaps, a laminated structure is formed, and this laminated structure can prevent permeation
  • the photocationic polymerization initiator is preferably an onium salt having an anion containing no antimony or arsenic.
  • an onium salt having an anion containing no antimony or arsenic By using such a cationic photopolymerization initiator, the curability of the curable composition for a sealant is further improved.
  • the said photocationic polymerization initiator does not contain antimony or arsenic, it has low toxicity to the human body and can be used safely.
  • the compound having an epoxy group of the compound [A] (A-1) a compound having an epoxy group having a molecular weight of 500 or less (hereinafter also referred to as “(A-1) compound”); (A-2) a compound having an epoxy group which is a polymer having a weight average molecular weight (Mw) of more than 500 and not more than 5,000 measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene (hereinafter referred to as “(A-2) compound” are also preferably included.
  • particle size distribution refers to a histogram showing the relationship between the particle size of particles and the number frequency.
  • Platinum-like particles refer to flat particles having two parallel surfaces. However, it does not strictly mean that these two surfaces are formed by a flat surface, and for example, the surface may be uneven.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION according to this invention, it has the adhesiveness and applicability
  • An organic EL element, an organic EL display device and an organic EL lighting device can be provided.
  • the present invention is an organic EL device having an organic light emitting layer, which is sealed with a curable composition for a sealant.
  • the organic EL display apparatus provided with the said organic EL element and the organic EL lighting apparatus provided with the said organic EL element are also suitably contained in this invention.
  • the curable composition for sealant, each component of the curable composition for sealant, the organic EL element, the organic EL display device including the organic EL element, and the organic EL lighting device including the organic EL element are described in detail in this order. To do.
  • the curable composition for a sealant of the present invention contains a [A] compound, [B] a cationic photopolymerization initiator, and [C] inorganic particles. Moreover, [D] plate-shaped metal oxide particle is contained as a preferable component. Furthermore, you may contain another arbitrary component in the range which does not impair the effect of this invention. Hereinafter, each component will be described in detail.
  • a compound is a compound which has at least 1 epoxy group in 1 molecule, and can use a well-known thing.
  • the compound [A] may be liquid or solid at normal temperature and pressure.
  • the epoxy group has a cyclic ether structure, and examples of the cyclic ether structure include a three-membered ring, a four-membered ring, and a five-membered ring.
  • the composition of this invention is hardened
  • the compound used in the present invention is an (A-1) compound having an epoxy group having a molecular weight of 500 or less, an epoxy group which is a polymer having a Mw of 500 to 5,000 as measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene. It can be divided into the compound (A-2) having and other compounds having Mw exceeding 5,000.
  • the compound (A-1), the compound (A-2), and other compounds having an epoxy group can be used alone or in combination of two types.
  • (A-2) a compound.
  • a cross-linking network formed by the high molecular weight epoxy compound (A-2) when the sealing composition curable composition is cured Since the low molecular weight epoxy compound (A-1) is polymerized so as to fill the gaps between the structures, a dense cross-linked structure is formed. Therefore, the low moisture permeability of the hardened
  • the effect of using such a compound having two types of epoxy groups is particularly noticeable at high temperatures at which molecular motion is active, and the low moisture permeability of the cured product at high temperatures is particularly effectively improved.
  • the compounding ratio of the compound (A-2) is preferably 20 parts by mass to 100 parts by mass, and preferably 30 parts by mass to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the compound [A] from the viewpoint of low moisture permeability after curing. Part is particularly preferred.
  • Examples of the compound (A-1) include a compound having a three-membered ring epoxy group (oxiranyl group) having a molecular weight of 500 or less, a compound having a four-membered ring epoxy group (oxetanyl group), and the like. These components may be appropriately selected depending on the usage, and a compound having a three-membered epoxy group is preferable from the viewpoint of reactivity, and a four-membered epoxy group (oxetanyl group) is preferable from the viewpoint of storage stability. The compound which has is preferable.
  • Examples of the compound having a three-membered ring epoxy group include an aliphatic compound having a three-membered ring epoxy group, an alicyclic compound having a three-membered ring epoxy group, and an aromatic compound having a three-membered ring epoxy group. .
  • Examples of the aliphatic compound having a three-membered ring epoxy group include 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether. Can be mentioned.
  • Examples of commercially available aliphatic compounds having a three-membered ring epoxy group include SR-NPG, SR-TMP (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) and the like.
  • Examples of the alicyclic compound having a three-membered ring epoxy group include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro.
  • alicyclic compounds having a three-membered ring epoxy group include, for example, Adeka Resin EP-4085S, EP-4088S (manufactured by ADEKA), Celoxide 2021, Celoxide 2021P, Celoxide 2081, Celoxide 2083, Celoxide 2085, Epoxide GT-300, Epolide GT-301, Epolide GT-302, Epolide GT-400, Epolide 401, Epolide 403 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like.
  • Adeka Resin EP-4085S, EP-4088S manufactured by ADEKA
  • Celoxide 2021 Celoxide 2021P
  • Celoxide 2081 Celoxide 2083
  • Celoxide 2085 Epoxide GT-300, Epolide GT-301, Epolide GT-302, Epolide GT-400, Epolide 401, Epolide 403 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like.
  • Examples of the aromatic compound having a three-membered ring epoxy group include compounds having an aromatic ring structure in the skeleton and having two or more three-membered ring epoxy groups.
  • Examples of the aromatic ring structure of such a compound include a bisphenol A structure, a bisphenol F structure, and a naphthalene skeleton.
  • Examples of aromatic compounds having a three-membered ring epoxy group include bis (4-glycidylphenoxy) methane, bis (4-glycidylphenoxy) ethane, bis (4-glycidylnaphthoxy) methane, and bis (4-glycidylnaphthoxy). Ethane and the like can be mentioned.
  • Examples of commercially available aromatic compounds having a three-membered ring epoxy group include YL980 and YL983U (manufactured by Japan Epoxy Resin).
  • Examples of the compound having a four-membered ring epoxy group include compounds having one or more oxetanyl groups in the molecule.
  • Examples of the compound having one oxetanyl group include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3- (meth) allyloxymethyl-3-ethyloxetane, (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methylbenzene, 4 -Fluoro- [1- (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 4-methoxy- [1- (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, [1- (3-ethyl-3 -Oxetanylmethoxy) ethyl] phenyl ether, isobutoxymethyl (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, isoborny
  • Examples of the compound having two or more oxetanyl groups include 3,7-bis (3-oxetanyl) -5-oxa-nonane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 1 , 2-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ethane, 1,2-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] propane, ethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanyl) Methyl) ether, dicyclopentenyl bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) Ether, tricyclodecanediyldimethylenebis
  • the compound (A-2) has an epoxy group such as a three-membered ring, a four-membered ring, or a five-membered ring that is a polymer having a Mw of 500 to 5,000 as measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene.
  • an epoxy group such as a three-membered ring, a four-membered ring, or a five-membered ring that is a polymer having a Mw of 500 to 5,000 as measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene.
  • a compound having a three-membered ring epoxy group is preferable, and a compound having a four-membered ring epoxy group is preferable from the viewpoint of storage stability. preferable.
  • Examples of the compound having a three-membered epoxy group whose Mw is a polymer of 500 or more and 5,000 or less include, for example, polyethylene glycol diglycidyl ethers; polypropylene glycol diglycidyl ethers; diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; Monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols; glycidyl esters of higher fatty acids; epoxidized soybean oil; butyl epoxide stearate; octyl epoxy stearate; epoxidized linseed oil; epoxidized polybutadiene; bisphenol A type epoxy resin; bisphenol F type Epoxy resin; phenol novolac epoxy resin such as bisphenol A novolac epoxy resin; cresol novolac epoxy resin; polyphenol epoxy resin; cycloaliphatic epoxy resin; Phenyl structure-containing epoxy resin; epoxidized linseed oil, and the like.
  • phenol novolac type epoxy resins are preferred from the viewpoint of high curability.
  • Commercially available products include, for example, Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010, and 828 (above, made by Japan Epoxy Resin); bisphenol F type epoxy resin as bisphenol A type epoxy resin Epicoat 807 (Japan Epoxy Resin); Phenol Novolac Type Epoxy Resin (Bisphenol A Novolak Type Epoxy Resin, etc.) Epicoat 152, 154, 157S65 (above Japan Epoxy Resin), EPPN 201, 202 (above Japan) EOCN102, 103S, 104S, 1020, 1025, 1027 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicoat 180S75 (Japan Epoxy Resin) ); Epicoat 1032H60, XY-4000 (made by Japan Epoxy Resin)
  • Examples of the compound having an oxetanyl group which is a polymer having an Mw of 500 or more and 5,000 or less include, for example, polyethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether carbonate bisoxetane, xylene bisoxetane, adipate bisoxetane, Examples include terephthalate bisoxetane and bisoxetane cyclohexanedicarboxylate. Examples of these commercially available products include OXT-121, OXT-221 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), OXBP (manufactured by Ube Industries), and the like.
  • the cationic photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it initiates cationic polymerization of the compound [A] by light irradiation.
  • an onium salt an iron-allene complex, a titanocene complex, an arylsilanol-aluminum
  • organometallic complexes such as complexes can be used, diphenyliodonium salt, triphenylsulfonium salt, sulfonium salt, benzothiazonium salt, ammonium salt, phosphonium salt, tetrahydro from the viewpoint of curability
  • Onium salts such as thiophenium salts and diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium salts are preferably used.
  • the onium salt is composed of an onium cation and an anion derived from a Lewis acid.
  • anion of the onium salt examples include tetrafluoroborate, tris (2,6-difluorophenyl) borate, hexafluorophosphonate, fluorinated alkylfluorophosphate anion, trifluoromethanesulfonate, trifluoroacetate, p-toluenesulfonate, Camphorsulfonic acid, trifluorotrispentafluoroethyl phosphate and the like are preferable.
  • diphenyliodonium salt examples include diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, diphenyliodonium butyltris (2,6- Difluorophenyl) borate, 4-methoxyphenylphenyliodonium tetrafluoroborate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t- Butylphenyl) iodonium trifluoroacetate, bis (4-tert-butylphenyl) iod
  • triphenylsulfonium salt examples include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonic acid, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium. And butyl tris (2,6-difluorophenyl) borate.
  • sulfonium salt examples include alkylsulfonium salts, benzylsulfonium salts, dibenzylsulfonium salts, substituted benzylsulfonium salts, and the like.
  • alkylsulfonium salt examples include 4-acetophenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroarsenate, dimethyl-4- (benzyloxycarbonyloxy) phenylsulfonium hexafluoroantimonate, dimethyl-4- (Benzoyloxy) phenylsulfonium hexafluoroantimonate, dimethyl-4- (benzoyloxy) phenylsulfonium hexafluoroarsenate, dimethyl-3-chloro-4-acetoxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate, and the like.
  • benzylsulfonium salt examples include benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate, 4-methoxybenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate, and the like.
  • dibenzylsulfonium salts include dibenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluorophosphate, dibenzyl-3-chloro-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroarsenate, and benzyl-4-methoxybenzyl-4-hydroxyphenylsulfonium hexafluorophosphate.
  • substituted benzylsulfonium salts examples include 4-chlorobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-nitrobenzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-chlorobenzyl-4-hydroxyphenylmethyl.
  • benzothiazonium salt examples include 3-benzylbenzothiazonium hexafluoroantimonate, 3-benzylbenzothiazonium hexafluorophosphate, 3-benzylbenzothiazonium tetrafluoroborate, 3- (4-methoxybenzyl) ) Benzothiazonium hexafluoroantimonate, 3-benzyl-2-methylthiobenzothiazonium hexafluoroantimonate, 3-benzyl-5-chlorobenzothiazonium hexafluoroantimonate, and the like.
  • ammonium salts include tetrabutylammonium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium hexafluorophosphate, tetrabutylammonium hydrogen sulfate, tetraethylammonium tetrafluoroborate, tetraethylammonium p-toluenesulfonate, N, N-dimethyl-N-benzylaniline.
  • Nium hexafluoroantimonate N, N-dimethyl-N-benzylanilinium tetrafluoroborate, N, N-dimethyl-N-benzylpyridinium hexafluoroantimonate, N, N-diethyl-N-benzyltrifluoromethanesulfonate, N , N-dimethyl-N- (4-methoxybenzyl) pyridinium hexafluoroantimonate, N, N-diethyl-N- ( - methoxybenzyl) preparative Luigi hexafluoroantimonate and the like.
  • Examples of the phosphonium salt include ethyltriphenylphosphonium hexafluoroantimonate and tetrabutylphosphonium hexafluoroantimonate.
  • tetrahydrothiophenium salt examples include 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nona.
  • diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium salts include diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium hexafluorophosphonate, diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium trifluorotrispentafluoroethyl phosphate, and fluorination.
  • diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium salt (CPI-210S, manufactured by San Apro) having an alkylfluorophosphate anion.
  • photocationic polymerization initiators from the viewpoint of curability, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonic acid, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluorophosphate, 1- (4,7- Dibutoxy-1-naphthalenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium hexafluorophosphonate, diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium trifluorotrispentafluoroethyl phosphate, fluorinated Diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium salt (CPI-210S, manufactured by San Apro) having an alkylfluorophosphate anion
  • a compound containing arsenic or antimony is used as a heat-sensitive or radiation-sensitive polymerization initiator of a conventional thermosetting resin composition or photocurable composition as an anion of an onium salt from the viewpoint of curing characteristics.
  • a compound containing arsenic or antimony is used as a heat-sensitive or radiation-sensitive polymerization initiator of a conventional thermosetting resin composition or photocurable composition as an anion of an onium salt from the viewpoint of curing characteristics.
  • Photocationic polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more.
  • the proportion of the photocationic polymerization initiator used is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] compound.
  • hardenability of the said curable composition for sealing agents can be improved.
  • [C] inorganic particles contained in the curable composition for sealant are inorganic particles having a particle size of 30 ⁇ m or more and a mode of particle size distribution of 30 ⁇ m or more and 1,000 ⁇ m or less.
  • the curable composition for sealant contains inorganic particles having a relatively large particle size as [C] inorganic particles, and therefore, in the obtained cured product, the inorganic particles have a high water vapor barrier property, Excellent low moisture permeability can be exhibited.
  • the said curable composition for sealing agents since it contains inorganic particles as [C] inorganic particles, it can serve as a spacer between substrates on which these inorganic particles are sealed. Further, since the [C] inorganic particles as the spacer are inorganic, the particle diameter fluctuation due to heat addition or the like in the device manufacturing process is small as compared with a plastic spacer, and it has excellent strength. Therefore, according to the curable composition for a sealant, when used as a sealant between substrates, the cell gap thickness can be accurately controlled and sealed so as to have a desired cell gap thickness.
  • inorganic particles for example, those used as inorganic fillers can be used, and examples include oxide particles, glass particles, and metal particles.
  • oxide particles examples include silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, tin oxide, cerium oxide, and zinc oxide.
  • glass particles examples include (1) Bi 2 O 3 —ZnO—B 2 O 3 series, (2) Bi 2 O 3 —SiO 2 —B 2 O 3 series, and (3) Bi 2 O 3 —SiO 2 series.
  • -B 2 O 3 -Li 2 O system (4) Bi 2 O 3 -SiO 2 -B 2 O 3 -Na 2 O based, (5) Bi 2 O 3 -SiO 2 -B 2 O 3 -K 2 O system, (6) Bi 2 O 3 —SiO 2 —Li 2 O system, (7) Bi 2 O 3 —SiO 2 —Na 2 O system, (8) Bi 2 O 3 —SiO 2 —K 2 O system , (9) Bi 2 O 3 -SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO system, (10) SiO 2 -B 2 O 3 -Li 2 O system, (11) SiO 2 -B 2 O 3 -Na 2 O System, (12) SiO 2 —B 2 O
  • metal particles examples include particles of iron, aluminum, copper, nickel, tin, and the like.
  • transparent particles are preferable from the viewpoint of photocurability of the curable composition for a sealant. Further, from the viewpoint of low moisture permeability, handleability, uniform dispersibility, etc., oxide particles and glass particles are more preferable, and glass particles are particularly preferable.
  • the lower limit of the particle size of the inorganic particles is 30 ⁇ m, preferably 100 ⁇ m, more preferably 300 ⁇ m, and particularly preferably 400 ⁇ m.
  • the mode value of the particle size distribution is 1,000 ⁇ m, preferably 800 ⁇ m, more preferably 600 ⁇ m, and particularly preferably 500 ⁇ m.
  • the mode value of the particle size distribution is smaller than the lower limit, there is a disadvantage that sufficient low moisture permeability cannot be exhibited.
  • the mode value of the particle size distribution exceeds the above upper limit, there is a disadvantage that the adhesiveness is lowered.
  • the mode value of the particle size distribution of the inorganic particles can be set as appropriate according to the desired cell gap thickness.
  • the mode value of the particle size distribution of the [C] inorganic particles may be classified within a predetermined range according to the desired cell gap thickness.
  • the measurement of the particle diameter of inorganic particles is a value (ferret diameter) measured using an electron microscope.
  • the particle size distribution is a value obtained by measuring a radiation-sensitive composition containing inorganic particles under conditions of acetone and an aperture diameter of 1,000 ⁇ m in an electrolyte by a Coulter counter method (BECKMAN, manufactured by COULTER, Multisizer 4).
  • Examples of the shape of the inorganic particles include a spherical shape, a cylindrical shape, a cubic shape, a needle shape, a spindle shape, a plate shape, a scale shape, and a fiber shape. From the viewpoint of cell gap controllability as a spacer, a spherical shape and a cylindrical shape that are easily adjusted to a desired cell gap thickness are preferable, and a spherical shape is more preferable.
  • Inorganic particles can be used alone or in admixture of two or more.
  • the use ratio of the inorganic particles is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] compound.
  • By setting the use ratio of the inorganic particles in the above range excellent low moisture permeability and cell gap controllability can be exhibited.
  • the curable composition for sealant preferably contains [D] plate-like metal oxide particles in addition to the [A] compound, [B] photocationic polymerization initiator, and [C] inorganic particles.
  • [D] plate-shaped metal oxide particle overlaps, a laminated structure is formed, and this laminated structure can prevent permeation
  • Examples of the plate-like metal oxide particles include metal oxide particles such as silicon, aluminum, zirconium, titanium, germanium, zirconium, zinc, indium, tin, antimony, and cerium.
  • metal oxide particles selected from the group consisting of silicon dioxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide and cerium oxide are preferred from the viewpoint of low moisture permeability of the resulting cured product and formability into a plate shape.
  • metal oxide particles By using such a metal oxide as the plate-like metal oxide particles, molding into a plate-like shape is facilitated, and the low moisture permeability of the cured product obtained from the curable composition for sealant is further increased. Can be improved.
  • aluminum oxide-based plate-like metal oxide particles are more desirable from the viewpoint of ease of processing of plate-like thinning and the effect of reducing the moisture permeability of the cured product.
  • ALF02050, ALF05070, ALF10030 (above, Kinsei Matec make) are mentioned, for example.
  • the lower limit of the flatness of the plate-like metal oxide particles is preferably 1.1, more preferably 1.5, particularly preferably 5, and most preferably 10.
  • the upper limit of the flatness of the plate-like metal oxide particles is preferably 1,000, more preferably 500.
  • the flatness When the flatness is larger than the lower limit, a laminated structure of a plurality of the particles is effectively formed in multiple layers, and low moisture permeability is sufficiently exhibited.
  • the flatness when the flatness is smaller than the above upper limit, in the irradiation of radiation such as light at the time of curing, it is possible to suppress the spread of the radiation blocking range due to the presence of the particles, and to cure uniformly without leaving an uncured part. Therefore, high curability and low moisture permeability can be maintained.
  • the flatness of [D] plate-shaped metal oxide particle in this invention means ratio with respect to the thickness of a particle size.
  • the particle size of the plate-like metal oxide particles is based on measurement when a projected image obtained by projecting the plane and the perpendicular direction is sandwiched between parallel lines in a certain direction when the particles are in a stable state on the plane. It is defined by the interval (ferret diameter).
  • the thickness is defined as the height from the plane to the highest part when the particles are in a stable state on the plane.
  • the upper limit of the particle size of the plate-like metal oxide particles is preferably less than 30 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m.
  • the lower limit of the particle diameter is preferably 0.5 ⁇ m and more preferably 1 ⁇ m.
  • a barrier function such as water vapor by the particles is sufficiently exhibited in the cured product, and sufficient low moisture permeability can be exhibited.
  • the average particle size of the plate-like metal oxide particles is smaller than 30 ⁇ m, the adhesion of the cured product to the substrate and the coating property to the substrate are maintained, and the uncured portion is noticeable by blocking the irradiation light by the particles. Appearance can be suppressed and curability and low moisture permeability can be maintained.
  • the thickness of the plate-like metal oxide particles is preferably 0.05 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.08 ⁇ m or more and 0.2 ⁇ m or less.
  • the thickness of the plate-like metal oxide particles is larger than the above lower limit, the particles are uniformly dispersed in the curable composition for a sealant, so that a laminated structure is easily formed, and a barrier such as water vapor due to the particles. Function is fully demonstrated.
  • the thickness of the plate-like metal oxide particles smaller than the above upper limit, uniform application is possible without impairing the applicability of the composition to the substrate, thereby obtaining a sufficient moisture permeability reduction effect. be able to.
  • Plate-like metal oxide particles can be used alone or in admixture of two or more.
  • the use ratio of the plate-like metal oxide particles is preferably 1 to 90 parts by mass, more preferably 30 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the [A] compound.
  • the moisture permeability of the cured product obtained from the curable composition can be reduced.
  • the curable composition for a sealant contains other optional components such as a surface modifier, a dispersant, and a filler as long as the effects of the present invention are not impaired. be able to.
  • these optional components will be described in detail.
  • Such other optional components may be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding quantity of another arbitrary component can be suitably determined according to the objective.
  • the surface modifier can improve the dispersibility in the composition by modifying the surface of [C] inorganic particles and [D] plate-like metal oxide particles which are suitable components.
  • a silane coupling agent a titanium coupling agent, or an aluminum coupling agent can be preferably used.
  • silane coupling agent examples include alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, and diphenyldimethoxysilane; Siloxanes such as hexamethyldisiloxane; ⁇ -chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -Aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -ureidopropyltriethoxysilane and the like.
  • alkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methylphen
  • Examples of the commercially available alkoxysilane include KBM-3103, KBM-303, KBM-846, KBM-9007 (manufactured by Shin-Etsu Chemical), SH-6040 (manufactured by Toray Dow Silicone), and the like.
  • titanium coupling agents include, for example, TTS, 38S, 41B, 46B, 55, 138S, 238S (Ajinomoto), A-1, B-1, TOT, TST, TAA, TAT, TLA, TOG, TBSTA A-10, TBT, B-2, B-4, B-7, B-10, TBSTA-400, TTS, TOA-30, TSDMA, TTAB, TTOP (manufactured by Nippon Soda), and the like.
  • Examples of the aluminum coupling agent include Plenact AL-M (manufactured by Ajinomoto).
  • the said dispersing agent can improve the dispersibility in the composition of [D] plate-shaped metal oxide particle which is [C] inorganic particle and a suitable component.
  • an appropriate dispersing agent such as cationic, anionic, nonionic or amphoteric can be used, but an acrylic dispersing agent made of a polymer or copolymer of an acrylic or methacrylic monomer is used. preferable.
  • Acrylic dispersants include, for example, Floren G-600, Floren G-700, Floren G-820, Floren TG-710, Floren NC-500, Floren DOPA-15B, Floren DOPA-17, Floren DOPA-22 , Floren DOPA-33, Floren DOPA-44 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • filler examples include styrene polymer particles, divinylbenzene polymer particles, methacrylate polymer particles, ethylene polymer particles, and propylene polymer particles.
  • the curable composition for a sealant contains the components [A] to [C] and other optional components as necessary in a container, and after sufficiently mixing with a stirrer such as a planetary stirrer, It can manufacture by performing defoaming.
  • the viscosity of the curable composition for sealant is not particularly limited, but is preferably 0.01 Pa ⁇ s or more and 1,000 Pa ⁇ s or less from the viewpoint of applicability and shape preservability when applied as a sealant. 1 Pa ⁇ s or more and 500 Pa ⁇ s or less is more preferable.
  • the curable composition for a sealant used in the organic EL device of the present invention can form a cured product having excellent low moisture permeability and cell gap controllability, the organic light emitting layer in the organic EL device is in the atmosphere. It is possible to prevent moisture and oxygen from being mixed. Accordingly, the organic EL element is suppressed from deterioration in light emission characteristics due to moisture absorption as compared with the conventional organic EL element.
  • the curable composition for sealing agents used in the organic EL device of the present invention is excellent in curability near room temperature, it is not necessary to perform high-temperature heating during curing, and the organic EL The organic light emitting layer in the device is not induced to deteriorate by heating.
  • the organic EL device of the present invention has an organic light emitting layer.
  • the organic light emitting layer is not particularly limited as long as the light emitting layer is essential, and may be a single layer or a multilayer structure.
  • Such an organic light emitting layer is preferably configured by further laminating a charge transport layer, and the organic EL element can emit light more efficiently.
  • a charge injection layer can be further laminated.
  • the order in the case of laminating these organic layers is not particularly limited.
  • a well-known thing can also be used for an organic EL element.
  • Examples of the substrate configuration of the organic EL element include the following.
  • Anode / hole transport layer / light emitting layer / cathode ii) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode (iii) Anode / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iv) Anode / light emitting layer / Electron transport layer / electron injection layer / cathode (v) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (vi) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (vii) ) Anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (viii) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (viii
  • These organic EL elements have a structure in which each layer is laminated on the substrate in the order shown above.
  • a structure including a polarizing plate may be used for a display device, and each layer may be sealed with a sealing film and a sealing substrate in order to block the influence of moisture and oxygen.
  • Examples of the material for forming the light emitting material, the electron injection layer, and the electron transport layer contained in the substrate, the electrode, and the light emitting layer include those disclosed in JP-A-2006-128325.
  • the said curable composition for sealing agents protects an organic light emitting layer, and prevents mixing of the water
  • the curable composition for a sealant has excellent moisture resistance and adhesiveness, and is excellent in curability near room temperature. Therefore, since it is not necessary to perform high-temperature heating at the time of curing, it is useful for manufacturing an organic EL device without inducing deterioration of the organic light emitting layer.
  • a sealing method it has (1) the process of apply
  • the object to be coated include a cell composed of a flat panel such as a liquid crystal element and an organic EL element, and a semiconductor device composed of a case and a lead for housing a semiconductor element such as a CCD.
  • Step (1) the sealant curable composition is applied between a pair of electrodes and sealed.
  • An organic EL element corresponds to the object to be coated.
  • the application method is not particularly limited as long as the composition can be uniformly applied to an object to be sealed, and a known method can be used. For example, a method using a bar coater or a dispenser or a method using screen printing is available. Can be mentioned.
  • the periphery can be sealed using a sealing substrate such as a glass substrate or a metal substrate. As the sealing substrate, it is usually possible to use materials and sealing methods used for sealing in organic EL elements.
  • the counter electrode may be sealed so as to cover the resin directly by spin coating.
  • Step (2) After apply
  • the irradiation dose preferably 100 J / m 2 or more 500,000J / m 2 or less, more preferably 1,000 J / m 2 or more 200,000 J / m 2 or less.
  • thermoset in a clean oven etc. following light irradiation is preferably 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower.
  • the curing time is preferably 10 minutes to 5 hours, more preferably 30 minutes to 2 hours.
  • the present invention suitably includes an organic EL display device including the organic EL element and an organic EL lighting device including the organic EL element.
  • the organic EL element has an effect superior to that of the conventional organic EL element. Therefore, in the organic EL display device and the organic EL lighting device, the organic light emitting layer is similar to the organic EL element. Excellent in maintaining luminous characteristics.
  • the present invention suitably includes an organic EL display device including the organic EL element.
  • a driving method of the organic EL display device a normal driving method of the organic EL display device can be used and is not particularly limited. For example, passive matrix driving or active matrix driving may be used.
  • various illuminating devices as a light emission source can be formed from the organic EL element of this embodiment.
  • the present invention suitably includes an organic EL lighting device including the organic EL element.
  • the organic EL lighting device includes, for example, household lighting, interior lighting, backlights for clocks and liquid crystals, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, optical sensors Used as a light source.
  • Compound A-1-1 Bis (4-glycidylphenoxy) methane (Mw312) (YL983U, manufactured by Japan Epoxy Resin)
  • A-2-1 Phenol novolac type epoxy resin (Mw800) (Epicoat 152, manufactured by Japan Epoxy Resin)
  • A-2-2 Xylene bisoxetane (Mw550) (OXT-121, manufactured by Toa Gosei)
  • Photocationic polymerization initiator B-1 Diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium trifluorotrispentafluoroethyl phosphate
  • B-2 Diphenyl (4- (phenylthio) phenyl) sulfonium hexafluorophosphonate
  • [C] Inorganic particles C-1: Glass particles Particle size 50 ⁇ m (SPL-50, manufactured by Unitika) The particle diameter means a particle diameter that takes a mode value in the particle diameter distribution. The same applies to the following [C] inorganic particles, [D] plate-like metal oxide particles, and [C ′] component.
  • C-5 Glass particles Particle size 800 ⁇ m (SPL-800, manufactured by Unitika)
  • [C ′] component (organic resin particles corresponding to [C] inorganic particles used in the comparative example)
  • C′-1 Organic resin particles Particle size 300 ⁇ m (Micropearl, manufactured by Sekisui Chemical)
  • C′-2 Organic resin particles Particle size 500 ⁇ m (Micropearl, manufactured by Sekisui Chemical)
  • E-1 Alkoxysilane compound (KBM-3103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • Example 1 [A] 100 parts by mass of the above-mentioned (A-2-1) as a compound, [B] 2 parts by mass of the above-mentioned (B-1) photocationic polymerization initiator, and [C] C-2) 1 part by mass was weighed into a container and thoroughly mixed using a planetary stirrer (manufactured by Awatori Nertaro, manufactured by Shinky Corporation). Thereafter, defoaming was performed under vacuum to produce a curable composition for a sealant.
  • a planetary stirrer manufactured by Awatori Nertaro, manufactured by Shinky Corporation
  • Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 Except having changed the kind and compounding quantity of each component as having described in Table 1, it manufactured similarly to Example 1 and manufactured the curable composition for sealing agents as Examples 2-13 and Comparative Examples 1-3. did. In Table 1, “-” indicates that the corresponding component is not used.
  • the curable compositions for sealants prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 were PET films (thickness 100 ⁇ m, Mitsubishi Chemical) using a bar coater (E-789, manufactured by Yoshimitsu Seiki) with a gap size of 135 ⁇ m.
  • a 100 ⁇ m coating film was formed on a polyester film (T100-50) at a coating speed of 2 cm / sec. The film thickness was measured with a depth gauge 547-251 manufactured by Mitutoyo Corporation.
  • the obtained coating film was exposed using an ultra-high pressure mercury lamp (PLA-501F exposure machine, manufactured by Canon) so that the integrated irradiation amount was 30,000 J / m 2, and then in a clean oven.
  • a cured product was formed on the PET film by heating at 80 ° C. for 1 hour.
  • Viscosity (Pa ⁇ s) The viscosity of the curable composition for sealants was measured at 25 ° C. with an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo, RE-80). When the viscosity was in the range of 0.1 Pa ⁇ s to 500 Pa ⁇ s, it was judged that the viscosity was good from the viewpoint of applicability (dispensability).
  • the peeling speed was 150 mm / min, and the maximum load was divided by the adhesive application area measured in advance to obtain the adhesive force (unit: MPa).
  • the adhesive strength was 0.8 MPa or more, it was judged that the adhesiveness was good.
  • ⁇ Manufacture of organic EL elements Poly (3,4) ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT /) as a hole injection material on a glass substrate (Asahi Glass Co., Ltd.) in which ITO with a thickness of 15 nm is formed in a pattern with a width of 2 mm on a glass with a length and width of 25 mm.
  • a hole injection layer-forming coating solution containing PSS) is spin-coated at 3,000 rpm for 50 seconds to form a 50 nm-thick hole injection layer, and then heated and dried at 200 ° C. for 10 minutes in high-purity nitrogen. Went.
  • the hole injection layer forming coating solution a solution in which PEDOT / PSS was dissolved in pure water at a solid content of 0.1% by mass was used. After forming the hole injection layer, a 1.0 mass% solution of the light emitting material polyfluorene derivative was spin-coated at 2,000 rpm for 50 seconds to form a light emitting layer having a thickness of 70 nm, and then fired at 60 ° C. for 10 minutes. did. Next, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec on the light emitting layer at a deposition rate of 10 nm and 10 nm, and Ca was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec. An organic EL element was manufactured by laminating 100 nm of Al at a deposition rate to form a cathode.
  • a curable composition for a sealant prepared in Examples and Comparative Examples is applied to the periphery of the obtained glass substrate on which a film has been formed, such as a dispenser so that the coating thickness is approximately 50 ⁇ m to 250 ⁇ m larger than the particle size of the spacer. It was applied with.
  • the counter glass substrate is bonded to the film-formed glass substrate using a vacuum bonding apparatus, and irradiated with ultraviolet light for 30 seconds using an ultra-high pressure mercury lamp (intensity at 365 nm is 100 mW), and then heated and cured at 80 ° C. for 30 minutes. did.
  • the organic EL element was produced as described above.
  • the organic EL element was excellent in moisture resistance and could suppress the entry of moisture and oxygen from the atmosphere into the organic light emitting layer in the organic EL element.
  • the curable composition for sealant has lower moisture permeability after curing, that is, lower moisture permeability than the curable compositions for sealants of Comparative Examples 1 to 3 which do not contain [C] inorganic particles. I found it excellent. Further, the curable composition for sealant has a small difference between the particle size of [C] inorganic particles and the cell gap, and has excellent cell gap controllability, that is, accurately forms a cell gap having a desired thickness. I found out that Moreover, since the said curable composition for sealing agents had sufficient viscosity, it was shown that applicability
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION according to this invention, it has the adhesiveness and applicability
  • An organic EL element, an organic EL display device and an organic EL lighting device can be provided.

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Abstract

 本発明は、有機発光層を有し、シール剤用硬化性組成物によってシールされた有機EL素子であって、このシール剤用硬化性組成物が、[A]エポキシ基を有する化合物、[B]光カチオン重合開始剤、及び[C]粒子径が30μm以上で、粒子径分布の最頻値が30μm以上1,000μm以下の無機粒子を含有することを特徴とする有機EL素子である。また、本発明は当該有機EL素子を備える有機EL表示装置及び当該有機EL素子を備える有機EL照明装置を含む。

Description

有機EL素子、有機EL表示装置、有機EL照明装置及びシール剤用硬化性組成物
 本発明は、有機EL素子、有機EL表示装置、有機EL照明装置及びシール剤用硬化性組成物に関する。
 有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子は、自発光のデバイスであり、液晶ディスプレイのようにバックライトに相当する部分が不要なため、ディスプレイの薄膜化が可能である。また、有機ELディスプレイは、省電力、高速応答性、色再現性等において液晶ディスプレイを超える性能発現も可能である。現在、有機EL素子は携帯電話等において商品化されており、次世代大型テレビ向け表示デバイスとして検討されている。また、有機EL素子は液晶表示装置のバックライト等、照明装置としての活用も検討されている(特開2001-313163号公報及び特開2007-227523号公報参照)。
 有機EL素子の一部を構成する有機発光材料は水分に弱く、有機EL素子を空気中で駆動させると空気中の水分の影響で発光特性が急激に劣化することから、今後広く有機EL素子の適用を進めるに際し、かかる不都合を抑制することが必要とされる。
 そこで、例えば有機EL素子の構造の一つとして、有機発光材料が配設されたガラス基板等とガラスや金属等からなる基板とを重ね合わせ、その周辺をシール剤で封止することで中空構造を形成し、この中空部分に乾燥窒素を封入する技術が提案されている(特開平9-148066号公報参照)。
 このような有機EL素子に用いられるシール剤用組成物には、十分な接着性に加えて良好な塗布性が求められる。また、有機EL素子の有機発光材料の耐熱性の観点から、液晶シール剤用として一般的に使用されている熱硬化型樹脂組成物の使用は困難なため、室温でも硬化可能な紫外線硬化型樹脂組成物の適用が検討されている(特開2001-139933号公報参照)。
 さらに、シール剤用組成物には、基板間の間隔となる接着層の厚み(セルギャップ)を所望の厚みに精度よく保つための優れたセルギャップ制御性が求められる。この優れたセルギャップ制御性を確保するため、大粒径のプラスチックスペーサーを含有するシール剤用組成物も検討されている(特開2005-320404号公報)。
 しかしながら、このような有機EL素子に用いられるシール剤用組成物は、ある程度の接着性及び塗布性を有するものの、硬化物の低透湿性においては改良の余地があり、依然として有機EL素子の空気中での駆動における発光特性劣化の解決には至っていない。また上述のプラスチックスペーサーを含有するシール剤用組成物においても、セルギャップ制御性を十分に満足しているとはいえない。
特開2001-313163号公報 特開2007-227523号公報 特開平9-148066号公報 特開2001-139933号公報 特開2005-320404号公報
 本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は優れた接着性及び塗布性を備え、かつ得られる硬化物が低透湿性及びセルギャップ制御性に優れるシール剤用硬化性組成物、当該シール剤用硬化性組成物によりシールされてなる有機EL素子、有機EL表示装置並びに有機EL照明装置を提供することである。
 上記課題を解決するためになされた発明は、
 有機発光層を有し、シール剤用硬化性組成物によってシールされた有機EL素子であって、このシール剤用硬化性組成物が、
 [A]エポキシ基を有する化合物(以下、「[A]化合物」とも称する)、
 [B]光カチオン重合開始剤、及び
 [C]粒子径が30μm以上で、粒子径分布の最頻値が30μm以上1,000μm以下の無機粒子(以下、「[C]無機粒子」とも称する)
を含有することを特徴とする有機EL素子である。
 本発明の有機EL素子に使用されるシール剤用硬化性組成物は、優れた低透湿性及びセルギャップ制御性を有する硬化物を形成できることから、当該有機EL素子中の有機発光層は大気中からの水分や酸素の混入を防止することができる。従って、当該有機EL素子は、従来の有機EL素子と比べ吸湿による発光特性の劣化が抑制されている。また、本発明の有機EL素子に使用されるシール剤用硬化性組成物は、室温付近での硬化性に優れていることから、硬化の際に高温の加熱を行う必要がなく、当該有機EL素子中の有機発光層は、加熱による劣化が誘発されない。
 本発明には当該有機EL素子を備える有機EL表示装置及び当該有機EL素子を備える有機EL照明装置も好適に含まれる。当該有機EL素子は、上述のように従来の有機EL素子と比べて優れた効果を奏することから、当該有機EL表示装置及び当該有機EL照明装置においても、当該有機EL素子同様に有機発光層の発光特性の維持に優れている。
 本発明のシール剤用硬化性組成物は、
 [A]エポキシ基を有する化合物、
 [B]光カチオン重合開始剤、及び
 [C]粒子径が30μm以上で、粒子径分布の最頻値が30μm以上1,000μm以下の無機粒子
 を含有する。
 当該シール剤用硬化性組成物は、[A]化合物及び[B]光カチオン重合開始剤に加え、[C]無機粒子として比較的粒子径の大きい無機粒子を含有している。そのため、当該シール剤用硬化性組成物から形成される硬化物中において、この無機粒子が高い水蒸気バリア性を有し、優れた低透湿性を発揮することができる。また、当該シール剤用硬化性組成物において、[C]無機粒子がこの粒子径を調整することでスペーサーとして機能する。さらに、[C]無機粒子は、素子の製造プロセスにおける熱付加等による粒子径変動が小さく、セルギャップ制御性に優れる。即ち、基板間のセルギャップの厚みを所望する厚みに正確に調整、制御することができる。これらの効果に加えて、当該シール剤用硬化性組成物によれば、上述の各成分を有することで優れた接着性及び塗布性を発揮することができる。
 [C]無機粒子は、粒子径分布の最頻値が、300μm以上600μm以下であることが好ましい。[C]無機粒子の粒子径分布の最頻値を上記範囲とすることで、組成物中の無機粒子の均一分散性が高まり、接着性及び塗布性がより高まると共に、得られる硬化物の低透湿性をより向上させることができる。
 当該シール剤用硬化性組成物は、[D]粒子径が30μm未満の板状金属酸化物粒子(以下、「[D]板状金属酸化物粒子」とも称する)をさらに含有することが好ましい。当該シール剤用硬化性組成物によれば、[D]板状金属酸化物粒子が重なり合うことで積層構造を形成し、この積層構造が水蒸気等の硬化物中の透過を防止することができる。従って、このシール剤用硬化性組成物によれば、さらに優れた低透湿性を有する硬化物を形成できる。
 [B]光カチオン重合開始剤は、アンチモン又はヒ素を含まないアニオンを有するオニウム塩であることが好ましい。このような光カチオン重合開始剤を用いることで、当該シール剤用硬化性組成物の硬化性がより向上する。また、当該光カチオン重合開始剤は、アンチモン又はヒ素を含まないため、人体への有毒性が低く安全に使用することができる。
 [A]化合物のエポキシ基を有する化合物は、
 (A-1)分子量500以下のエポキシ基を有する化合物(以下、「(A-1)化合物」とも称する)と、
 (A-2)ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算で測定した重量平均分子量(Mw)が500を超え5,000以下の重合体であるエポキシ基を有する化合物(以下、「(A-2)化合物」とも称する)と
を含むことが好ましい。
 [A]化合物として分子量の異なる2種類のエポキシ化合物を用いることで、当該シール剤用硬化性組成物を硬化させる際に、高分子量のエポキシ化合物である(A-2)化合物が形成する架橋網目構造の隙間に、低分子量のエポキシ化合物である(A-1)化合物が、その隙間を埋めるように重合されるため、緻密な架橋構造が形成される。従って、当該シール剤用硬化性組成物から得られる硬化物の低透湿性が特に向上する。
 ここで、「粒子径分布」とは、粒子の粒子径と、その個数頻度との関係を示すヒストグラムをいう。また、「板状」の粒子とは、粒子表面が略平行な2面を有する扁平状の粒子をいう。但し、厳密にこの2面が平面により形成されることをいうのではなく、例えば表面に凹凸等があってもよい。
 本発明によれば、優れた接着性及び塗布性を備え、かつ得られる硬化物が低透湿性及びセルギャップ制御性に優れるシール剤用硬化性組成物、当該シール剤用硬化性組成物によりシールされてなる有機EL素子、有機EL表示装置並びに有機EL照明装置を提供することができる。
 本発明は、有機発光層を有する有機EL素子であって、シール剤用硬化性組成物によってシールされていることを特徴とする有機EL素子である。また、本発明には当該有機EL素子を備える有機EL表示装置及び当該有機EL素子を備える有機EL照明装置も好適に含まれる。以下、当該シール剤用硬化性組成物、当該シール剤用硬化性組成物の各成分、有機EL素子、有機EL素子を備える有機EL表示装置、有機EL素子を備える有機EL照明装置の順に詳述する。
<シール剤用硬化性組成物>
 本発明のシール剤用硬化性組成物は、[A]化合物、[B]光カチオン重合開始剤及び[C]無機粒子を含有する。また、好ましい成分として[D]板状金属酸化物粒子を含有する。さらに、本発明の効果を損なわない範囲においてその他の任意成分を含有してもよい。以下、各成分について詳述する。
<[A]エポキシ基を有する化合物>
 [A]化合物は、1分子中に少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物であり、公知のものを用いることができる。[A]化合物は常温常圧において液状でも、固形でも構わない。なお、本発明においてエポキシ基とは、環状エーテル構造を有するものであり、環状エーテル構造としては、三員環、四員環、五員環等がある。本発明の組成物は、この[A]化合物を含有することで光照射によって硬化される。
 本発明で使用されるは、分子量500以下のエポキシ基を有する(A-1)化合物、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算で測定したMwが500以上5,000以下の重合体であるエポキシ基を有する(A-2)化合物、及びMwが5,000を超えるその他のエポキシ基を有する化合物に分けることができる。
 [A]化合物としては、(A-1)化合物、(A-2)化合物及びその他のエポキシ基を有する化合物をそれぞれ単独で、又は2種組み合わせて用いることができるが、(A-1)化合物と(A-2)化合物とを含むことが好ましい。このように[A]化合物として分子量の異なる2種類のエポキシ化合物を用いることで、当該シール剤用硬化性組成物を硬化させる際に、高分子量のエポキシ化合物(A-2)が形成する架橋網目構造の隙間に、低分子量のエポキシ化合物(A-1)がその隙間を埋めるように重合されるため、緻密な架橋構造が形成される。従って、上記のように2種類のエポキシ化合物を用いることで、当該シール剤用硬化性組成物による硬化物の低透湿性が向上する。このような2種類のエポキシ基を有する化合物を用いる効果は、分子運動が活発になる高温の場合に特に顕著に現れ、高温時における硬化物の低透湿性が特に効果的に向上する。なお(A-2)化合物の配合割合としては硬化後の低透湿性の観点から[A]化合物の総量100質量部に対して、20質量部~100質量部が好ましく、30質量部~60質量部が特に好ましい。
 (A-1)化合物としては、分子量500以下の三員環エポキシ基(オキシラニル基)を有する化合物や、四員環エポキシ基(オキセタニル基)を有する化合物等が挙げられる。これらの成分は、使用対応に応じて適宜選択すればよく、反応性の観点からは三員環エポキシ基を有する化合物が好ましく、保存安定性の観点からは四員環エポキシ基(オキセタニル基)を有する化合物が好ましい。
 上記三員環エポキシ基を有する化合物としては例えば、三員環エポキシ基を有する脂肪族化合物、三員環エポキシ基を有する脂環式化合物、三員環エポキシ基を有する芳香族化合物等が挙げられる。
 上記三員環エポキシ基を有する脂肪族化合物としては、例えば1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等が挙げられる。三員環エポキシ基を有する脂肪族化合物の市販品としては、例えばSR-NPG、SR-TMP(以上、阪本薬品工業製)等が挙げられる。
 上記三員環エポキシ基を有する脂環式化合物としては、例えば3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル-5,5-スピロ-3,4-エポキシ)シクロヘキサン-メタ-ジオキサン、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシル-3’,4’-エポキシ-6’-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β-メチル-δ-バレロラクトン変性3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、エチレングリコールのジ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシシクロへキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシシクロヘキサヒドロフタル酸ジ-2-エチルヘキシル、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)等が挙げられる。三員環エポキシ基を有する脂環式化合物の市販品としては、例えばアデカレジンEP-4085S、同EP-4088S(以上、ADEKA製)、セロキサイド2021、セロキサイド2021P、セロキサイド2081、セロキサイド2083、セロキサイド2085、エポリードGT-300、エポリードGT-301、エポリードGT-302、エポリードGT-400、エポリード401、エポリード403(以上、ダイセル化学工業製)等が挙げられる。
 三員環エポキシ基を有する芳香族化合物としては、例えば骨格に芳香環構造を有し、三員環エポキシ基を2個以上有する化合物等が挙げられる。このような化合物の芳香環構造としては、例えばビスフェノールA型構造、ビスフェノールF型構造、ナフタレン骨格等が挙げられる。三員環エポキシ基を有する芳香族化合物としては、例えばビス(4-グリシジルフェノキシ)メタン、ビス(4-グリシジルフェノキシ)エタン、ビス(4-グリシジルナフトキシ)メタン、ビス(4-グリシジルナフトキシ)エタン等が挙げられる。三員環エポキシ基を有する芳香族化合物の市販品としては、例えばYL980、YL983U(以上、ジャパンエポキシレジン製)等が挙げられる。
 四員環エポキシ基(オキセタニル基)を有する化合物としては、例えば分子中にオキセタニル基を1個又は2個以上有する化合物等が挙げられる。1個のオキセタニル基を有する化合物としては、例えば3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-(メタ)アリルオキシメチル-3-エチルオキセタン、(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチルベンゼン、4-フルオロ-[1-(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、4-メトキシ-[1-(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、[1-(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)エチル]フェニルエーテル、イソブトキシメチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニルオキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-エチルヘキシル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、エチルジエチレングリコール(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンタジエン(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルオキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、テトラヒドロフルフリル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、テトラブロモフェニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-テトラブロモフェノキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、トリブロモフェニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-トリブロモフェノキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-ヒドロキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-ヒドロキシプロピル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ブトキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ペンタクロロフェニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ペンタブロモフェニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ボルニル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。
 オキセタニル基を2個以上有する化合物としては、例えば3,7-ビス(3-オキセタニル)-5-オキサ-ノナン、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,2-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,2-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレンビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ブタン、1,6-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ヘキサン、3-エチル-3{[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。
 (A-2)化合物としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算で測定したMwが500以上5,000以下の重合体である三員環、四員環、五員環等のエポキシ基を有する化合物を用いることができるが、(A-1)化合物と同様に反応性の観点からは三員環エポキシ基を有する化合物が好ましく、保存安定性の観点からは四員環エポキシ基を有する化合物が好ましい。
 Mwが500以上5,000以下重合体である三員環エポキシ基を有する化合物としては、例えばポリエチレングリコールジグリシジルエーテル類;ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;エポキシ化大豆油;エポキシステアリン酸ブチル;エポキシステアリン酸オクチル;エポキシ化アマニ油;エポキシ化ポリブタジエン;ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ポリフェノール型エポキシ樹脂;環状脂肪族エポキシ樹脂;ビフェニル構造含有エポキシ樹脂;エポキシ化アマニ油等が挙げられる。これらの化合物のうち、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂及びビフェニル構造含有エポキシ樹脂が、高い硬化性を有する観点から好ましい。市販品としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂として、エピコート1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同828(以上、ジャパンエポキシレジン製);ビスフェノールF型エポキシ樹脂としてエピコート807(ジャパンエポキシレジン製);フェノールノボラック型エポキシ樹脂(ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂等)としてエピコート152、同154、同157S65(以上、ジャパンエポキシレジン製)、EPPN201、同202(以上、日本化薬製);クレゾールノボラック型エポキシ樹脂として、EOCN102、同103S、同104S、1020、1025、1027(以上、日本化薬製)、エピコート180S75(ジャパンエポキシレジン製);ポリフェノール型エポキシ樹脂として、エピコート1032H60、同XY-4000(以上、ジャパンエポキシレジン製);環状脂肪族エポキシ樹脂としてXD-1000(日本化薬製);ビフェニル構造含有エポキシ樹脂としてNC-3000、同3100(以上、日本化薬製)等が挙げられる。
 また、Mwが500以上5,000以下の重合体であるオキセタニル基を有する化合物としては、例えばポリエチレングリコールビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテルカーボネートビスオキセタン、キシレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、シクロへキサンジカルボン酸ビスオキセタン等が挙げられる。これらの市販品としては、例えばOXT-121、OXT-221(以上、東亜合成製)、OXBP(宇部興産製)等が挙げられる。
<[B]光カチオン重合開始剤>
 [B]光カチオン重合開始剤としては、光照射により[A]化合物のカチオン重合を開始させるものであれば特に限定はなく、例えばオニウム塩や、鉄-アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール-アルミニウム錯体等の有機金属錯体類等、公知のものを使用することができるが、硬化性の観点からジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、スルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウム塩等のオニウム塩が好適に用いられる。オニウム塩はオニウムカチオンとルイス酸由来のアニオンとから構成されている。
 オニウム塩のアニオンとしては、例えばテトラフルオロボレート、トリス(2,6-ジフルオロフェニル)ボレート、ヘキサフルオロホスホネート、フッ素化アルキルフルオロリン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホナート、トリフルオロアセテート、p-トルエンスルホナート、カンファースルホン酸、トリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート等が好ましい。
 ジフェニルヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム-p-トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムブチルトリス(2,6-ジフルオロフェニル)ボレート、4-メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウム-p-トルエンスルホナート、ビス(4-t-ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホン酸等が挙げられる。
 トリフェニルスルホニウム塩としては、例えばトリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホン酸、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム-p-トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムブチルトリス(2、6-ジフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
 スルホニウム塩としては、例えばアルキルスルホニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ジベンジルスルホニウム塩、置換ベンジルスルホニウム塩等が挙げられる。
 アルキルスルホニウム塩としては、例えば4-アセトフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル-4-(ベンジルオキシカルボニルオキシ)フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル-4-(ベンゾイルオキシ)フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチル-4-(ベンゾイルオキシ)フェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ジメチル-3-クロロ-4-アセトキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
 ベンジルスルホニウム塩としては、例えばベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4-メトキシベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。
 ジベンジルスルホニウム塩としては、例えばジベンジル-4-ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジベンジル-3-クロロ-4-ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ベンジル-4-メトキシベンジル-4-ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。
 置換ベンジルスルホニウム塩としては、例えば4-クロロベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-ニトロベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-クロロベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4-ニトロベンジル-3-メチル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、3,5-ジクロロベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、2-クロロベンジル-3-クロロ-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
 ベンゾチアゾニウム塩としては、例えば3-ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、3-ベンジルベンゾチアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、3-ベンジルベンゾチアゾニウムテトラフルオロボレート、3-(4-メトキシベンジル)ベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、3-ベンジル-2-メチルチオベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、3-ベンジル-5-クロロベンゾチアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
 アンモニウム塩としては、例えばテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラエチルアンモニウムp-トルエンスルホネート、N,N-ジメチル-N-ベンジルアニリニウムヘキサフルオロアンチモネート、N,N-ジメチル-N-ベンジルアニリニウムテトラフルオロボレート、N,N-ジメチル-N-ベンジルピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、N,N-ジエチル-N-ベンジルトリフルオロメタンスルホネート、N,N-ジメチル-N-(4-メトキシベンジル)ピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、N,N-ジエチル-N-(4-メトキシベンジル)トルイジニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
 ホスホニウム塩としては、例えばエチルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
 テトラヒドロチオフェニウム塩としては、例えば1-(4-n-ブトキシナフタレン-1-イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフタレン-1-イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ-n-ブタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフタレン-1-イル)テトラヒドロチオフェニウム-1,1,2,2-テトラフルオロ-2-(ノルボルナン-2-イル)エタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフタレン-1-イル)テトラヒドロチオフェニウム-2-(5-t-ブトキシカルボニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、1-(4-n-ブトキシナフタレン-1-イル)テトラヒドロチオフェニウム-2-(6-t-ブトキシカルボニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル)-1,1,2,2-テトラフルオロエタンスルホネート、1-(4,7-ジブトキシ-1-ナフタレニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホナート等が挙げられる。
 ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウム塩としては、例えばジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート、フッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンを有するジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウム塩(CPI-210S、サンアプロ製)等が挙げられる。
 これらの光カチオン重合開始剤の中でも、硬化性の観点から、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホン酸、ベンジル-4-ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、1-(4,7-ジブトキシ-1-ナフタレニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート、フッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンを有するジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウム塩(CPI-210S、サンアプロ製)が好ましい。
 また、従来の熱硬化型樹脂組成物や光硬化組成物の感熱性又は感放射線性重合開始剤には、オニウム塩のアニオンとして、硬化特性の観点から、ヒ素又はアンチモンを含む化合物が用いられることが多い。しかしながら、ヒ素又はアンチモンを含む化合物は、人体への有毒性があるため使用しないことが望ましい。
 [B]光カチオン重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。[B]光カチオン重合開始剤の使用割合としては、[A]化合物100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より好ましく1~5質量部である。[B]光カチオン重合開始剤の使用割合を上記範囲とすることで、当該シール剤用硬化性組成物の硬化性を向上させることができる。
<[C]無機粒子>
 当該シール剤用硬化性組成物に含有される[C]無機粒子は、粒子径が30μm以上で、粒子径分布の最頻値が30μm以上1,000μm以下の無機粒子である。当該シール剤用硬化性組成物には、[C]無機粒子として比較的大きい粒子径を有する無機粒子を含有するため、得られる硬化物中において、この無機粒子が高い水蒸気バリア性を有し、優れた低透湿性を発揮することができる。
 また、当該シール剤用硬化性組成物によれば[C]無機粒子として、無機粒子を含有するためこの無機粒子がシールされる基板間のスペーサーとなることができる。さらにこのスペーサーとしての[C]無機粒子は、無機物であるため、プラスチック製のスペーサーと比して素子の製造プロセスにおける熱付加等による粒子径変動が小さく、また、優れた強度を備えている。従って、当該シール剤用硬化性組成物によれば、基板間のシール剤として用いた際、所望のセルギャップの厚みとなるように正確にセルギャップの厚みを制御してシールすることができる。
 [C]無機粒子としては、例えば無機フィラーとして用いられるものを用いることができ、酸化物粒子、ガラス粒子、金属粒子等が挙げられる。
 上記酸化物粒子としては例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化スズ、酸化セリウム、酸化亜鉛等の粒子が挙げられる。
 上記ガラス粒子としては、例えば(1)Bi-ZnO-B系、(2)Bi-SiO-B系、(3)Bi-SiO-B-LiO系、(4)Bi-SiO-B-NaO系、(5)Bi-SiO-B-KO系、(6)Bi-SiO-LiO系、(7)Bi-SiO-NaO系、(8)Bi-SiO-KO系、(9)Bi-SiO-B-ZnO系、(10)SiO-B-LiO系、(11)SiO-B-NaO系、(12)SiO-B-KO系、(13)SiO-B-ZrO-MgO系、(14)SiO-B-ZrO-CaO系、(15)SiO-B-ZrO-MaO系、(16)SiO-B-ZrO-SrO系、(17)SiO-B-ZrO-LiO系、(18)SiO-B-ZrO-NaO系、(19)SiO-B-ZrO-KO系、(20)Al-B-SiO-BaO-CaO-LiO-MgO-NaO-SrO-TiO-ZnO系、(21)Al-B-SiO-BaO-CaO-LiO-MgO-NaO-TiO-ZnO系、(22)Al-B-SiO-BaO-CaO-LiO-MgO-NaO-Fe-TiO-ZnO系等の粒子が挙げられる。
 上記金属粒子としては、例えば鉄、アルミニウム、銅、ニッケル、スズ等の粒子が挙げられる。
 これらの無機粒子のうち、当該シール剤用硬化性組成物の光硬化性の観点から透明な粒子が好ましい。また、低透湿性、取扱性、均一分散性等の観点から、酸化物粒子及びガラス粒子がより好ましく、ガラス粒子が特に好ましい。
 [C]無機粒子の粒子径分における下限としては、30μmであるが、100μmが好ましく、300μmがより好ましく、400μmが特に好ましい。一方、この粒子径分布の最頻値としては、1,000μmであるが、800μmが好ましく、600μmがより好ましく、500μmが特に好ましい。この粒子径分布の最頻値が上記下限より小さいと、十分な低透湿性が発揮されない不都合がある。一方、この粒子径分布の最頻値が上記上限を超えると接着性が低下する不都合がある。なお、この無機粒子の粒子径分布の最頻値は、所望のセルギャップの厚さに応じて適宜設定することができる。また、この[C]無機粒子の粒子径分布の最頻値は、所望すのセルギャップの厚さに応じて、所定範囲で分級したものを用いることができる。
 なお、無機粒子の粒子径の測定は電子顕微鏡用いて測定した値(フェレー径)である。また、粒子径分布は、無機粒子を含む感放射線性組成物をコールターカウンター法(BECKMAN COULTER製、Multisizer4)により電解質にアセトン、アパチャー径1,000μmの条件で測定したものである。
 [C]無機粒子の形状としては、例えば球状、円柱状、立方状、針状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状等が挙げられる。スペーサーとしてのセルギャップ制御性の観点から、所望するセルギャップ厚に調整し易い球状及び円柱状が好ましく、球状がより好ましい。
 [C]無機粒子は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。[C]無機粒子の使用割合は[A]化合物100質量部に対して、好ましくは0.1~10質量部、より好ましく0.3~5質量部である。[C]無機粒子の使用割合を上記範囲とすることで、優れた低透湿性及びセルギャップ制御性を発揮させることができる。
<[D]板状金属酸化物粒子>
 当該シール剤用硬化性組成物には、[A]化合物、[B]光カチオン重合開始剤及び[C]無機粒子に加え、[D]板状金属酸化物粒子が含有されていることが好ましい。当該シール剤用硬化性組成物によれば、[D]板状金属酸化物粒子が重なり合うことで積層構造を形成し、この積層構造が水蒸気等の硬化物中の透過を防止することができる。従って、このシール剤用硬化性組成物によれば、さらに優れた低透湿性を有する硬化物を形成できる。
 [D]板状金属酸化物粒子としては、例えばケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、亜鉛、インジウム、スズ、アンチモン、セリウム等の金属の酸化物粒子が挙げられる。これらのうち、得られる硬化物の低透湿性及び板状への成形性の観点から二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化セリウムからなる群より選ばれる金属酸化物粒子が好ましい。[D]板状金属酸化物粒子としてこのような金属酸化物を用いることで、板状形状への成形が容易となり、当該シール剤用硬化性組成物から得られる硬化物の低透湿性をより向上させることができる。これらのうち、板状薄膜化の加工のし易さや、硬化物の透湿度低減効果の観点から、酸化アルミニウム系の板状金属酸化物粒子がより望ましい。市販品としては、例えばALF02050、ALF05070、ALF10030(以上、キンセイマテック製)が挙げられる。
 [D]板状金属酸化物粒子の扁平度の下限としては、1.1が好ましく、1.5がより好ましく、5が特に好ましく、10が最も好ましい。また、[D]板状金属酸化物粒子の扁平度の上限としては1,000が好ましく、500がより好ましい。このような扁平度を有する板状金属酸化物粒子を当該シール剤用硬化性組成物に適用で、形成される硬化物の低透湿性をより高めることが可能となる。
 扁平度が上記下限より大きいことによって、複数の当該粒子による積層構造が多重にかつ効果的に形成され、低透湿性が十分に発揮される。また、扁平度が上記上限より小さいことによって硬化の際の光等の放射線照射において、当該粒子の存在により放射線を遮断する範囲が広がることを抑え、未硬化部分を残すことなく均一に硬化させることができるため、高い硬化性及び低透湿性を維持することができる。
 なお、本発明における[D]板状金属酸化物粒子の扁平度とは、粒径の厚さに対する比をいう。[D]板状金属酸化物粒子においての粒径は、粒子を平面上において安定状態とした際の、この平面と垂直方面の投影による投影像を一定方向の平行線で挟んだときの測定による間隔(フェレー径)で定義する。また、厚さは、粒子を平面上において安定状態とした際の平面から最も高い部位までの高さで定義される。
 板状金属酸化物粒子の粒子径の上限としては、30μm未満が好ましく、10μmがより好ましい。一方、この粒子径の下限としては、0.5μmが好ましく、1μmがより好ましい。板状金属酸化物粒子の平均粒径が0.5μmより大きいことによって、硬化物において当該粒子による水蒸気等のバリア機能が十分に発揮され、十分な低透湿性を発揮することができる。逆に板状金属酸化物粒子の平均粒径が30μmより小さいことによって、硬化物の基板に対する接着性や基板に対する塗布性が維持されるとともに、粒子による照射光の遮断により未硬化部分が顕著に現れることを抑え、硬化性及び低透湿性を維持することができる。
 板状金属酸化物粒子の厚さとしては、好ましくは0.05μm以上0.5μm以下であり、より好ましくは0.08μm以上0.2μm以下である。板状金属酸化物粒子の厚さが上記下限より大きいことによって、当該シール剤用硬化性組成物中で当該粒子が均一分散されるために積層構造を形成し易く、当該粒子による水蒸気等のバリア機能が十分に発揮される。逆に、板状金属酸化物粒子の厚さが上記上限より小さくすることで、組成物の基板に対する塗布性を損なうことなく、均一な塗布が可能となるため、十分な透湿度低減効果を得ることができる。
 [D]板状金属酸化物粒子は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。[D]板状金属酸化物粒子の使用割合は、[A]化合物100質量部に対して、好ましくは1~90質量部、より好ましくは30~70質量部である。[D]板状金属酸化物粒子の使用割合を上記範囲とすることで、硬化性組成物から得られる硬化物の透湿度を低減させることができる。
<その他の任意成分>
 当該シール剤用硬化性組成物は、[A]~[D]成分に加え、本発明の効果を損なわない範囲で、表面改質剤、分散剤、充填剤等、その他の任意成分を含有することができる。以下、これらの任意成分について詳述する。かかるその他の任意成分は、それぞれを単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。また、その他の任意成分の配合量は、その目的に応じて適宜決定することができる。
[表面改質剤]
 表面改質剤は、[C]無機粒子及び好適成分である[D]板状金属酸化物粒子の表面を改質し、組成物中での分散性を向上させることができる。
 表面改質剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤を好ましく用いることができる。
 上記シランカップリング剤としては、例えば
 メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルコキシシラン;
 ヘキサメチルジシロキサン等のシロキサン;
 γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
 上記アルコキシシランの市販品としては、例えばKBM-3103、KBM-303、KBM-846、KBM-9007(以上、信越化学製)、SH-6040(東レダウシリコーン製)等が挙げられる。
 チタンカップリング剤の市販品としては、例えばTTS、38S、41B、46B、55、138S、238S(味の素製)、A-1、B-1、TOT、TST、TAA、TAT、TLA、TOG、TBSTA、A-10、TBT、B-2、B-4、B-7、B-10、TBSTA-400、TTS、TOA-30、TSDMA、TTAB、TTOP(日本曹達製)等が挙げられる。
 アルミニウムカップリング剤としては、例えばプレンアクトAL-M(味の素製)等が挙げられる。
[分散剤]
 上記分散剤は、[C]無機粒子及び好適成分である[D]板状金属酸化物粒子の組成物中での分散性を向上させることができる。
 分散剤としては、例えばカチオン系、アニオン系、ノニオン系や両性等の適宜の分散剤を使用することができるが、アクリル系又はメタクリル系モノマーの重合体又は共重合体からなるアクリル系分散剤が好ましい。
 このアクリル系分散剤の市販品としては例えばフローレンG-600、フローレンG-700,フローレンG-820、フローレンTG-710、フローレンNC-500、フローレンDOPA-15B、フローレンDOPA-17、フローレンDOPA-22、フローレンDOPA-33、フローレンDOPA-44(協栄社化学製)等が挙げられる。
[充填剤]
 上記充填剤としては、例えばスチレン系ポリマー粒子、ジビニルベンゼン系ポリマー粒子、メタクリレート系ポリマー粒子、エチレン系ポリマー粒子、プロピレン系ポリマー粒子等が挙げられる。
<シール剤用硬化性組成物の調製方法>
 当該シール剤用硬化性組成物は、例えば[A]~[C]成分及び必要に応じその他の任意成分を容器に入れ、遊星式攪拌機等の攪拌機を用いて十分に混合した後、真空下で脱泡を行うことによって製造することができる。当該シール剤用硬化性組成物の粘度は特に限定されないが、シール剤として塗布した際の塗布性や形状保存性の観点から、0.01Pa・s以上1,000Pa・s以下が好ましく、0.1Pa・s以上500Pa・s以下がより好ましい。
<有機EL素子>
 本発明の有機EL素子に使用されるシール剤用硬化性組成物は、優れた低透湿性及びセルギャップ制御性を有する硬化物を形成できることから、当該有機EL素子中の有機発光層は大気中からの水分や酸素の混入を防止することができる。従って、当該有機EL素子は、従来の有機EL素子と比べ吸湿による発光特性の劣化が抑制されている。また、本発明の有機EL素子に使用されるシール剤用硬化性組成物は、室温付近での硬化性に優れていることから、硬化の際に高温の加熱を行う必要がなく、当該有機EL素子中の有機発光層は、加熱による劣化が誘発されない。
 本発明の有機EL素子は有機発光層を有する。有機発光層としては、発光層を必須とするものであればよく、1層であってもよいし、多層構造であってもよい。このような有機発光層としては、さらに電荷輸送層を積層して構成されることが好適であり、有機EL素子をより効率的に発光させることができる。また、さらに電荷注入層を積層することもできる。これらの有機層を積層する場合の順序は特に限定されない。なお、有機EL素子は公知のものを使用することもできる。
 当該有機EL素子の基板構成の態様としては以下のものが挙げられる。
(i)   陽極/ホール輸送層/発光層/陰極
(ii)  陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/陰極
(iii) 陽極/発光層/電子輸送層/陰極
(iv)  陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(v)   陽極/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(vi)  陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(vii) 陽極/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(viii)陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
 これらの有機EL素子は、基板上に上記に示される順に各層が積層された構造を有するものである。なお、表示装置とするために偏光板を備えた構成としてもよく、また水分や酸素の影響を遮断するために封止膜、封止基板により各層を封止した構成としてもよい。基板、電極、発光層に含有される発光材料、電子注入層及び電子輸送層を形成する材料としては、例えば、特開2006-128325号公報等に開示されているものが挙げられる。
<シール方法>
 当該シール剤用硬化性組成物を有機EL素子用シール剤として使用する場合、当該シール剤用硬化性組成物は、有機発光層を保護すると共に大気中からの水分や酸素の混入を防止するために用いられる。当該シール剤用硬化性組成物は、良好な耐湿性及び接着性を有すると共に、室温付近での硬化性に優れている。従って、硬化の際に高温の加熱を行う必要がないために有機発光層の劣化を誘発することなく有機EL素子の製造に有用である。
 シール方法としては
(1)当該シール剤用硬化性組成物を被塗布物に塗布する工程、及び
(2)光照射をする工程
を有する。以下、各工程を詳述する。なお、被塗布物としては、液晶素子、有機EL素子等のフラットパネルからなるセルや、CCD等半導体素子を収容するケースとリードからなる半導体装置等が挙げられる。
[工程(1)]
 本工程では、当該シール剤用硬化性組成物を一対の電極間に塗布し、シールする。被塗布物としては有機EL素子が該当する。塗布方法としては、均一に被封止物へ組成物が塗布できれば特に限定されず、公知の方法を用いることができるが、例えばバーコーターやディスペンサーを用いる方法や、スクリーン印刷にて塗布する方法が挙げられる。
 また、ガラス基板、金属基板等の封止基板を利用し、周囲をシールすることもできる。封止基板としては、通常、有機EL素子において封止に用いられる材料、封止方法を用いることが可能である。さらには、対向電極上に樹脂を直接スピンコートして覆うように封止してもよい。
[工程(2)]
 上記工程(1)で当該シール剤用硬化性組成物を塗布した後、光照射をすることで硬化物が得られる。光の波長としては特に限定されないが、300nm以上700nm以下が好ましい。また、照射線量としては、好ましくは100J/m以上500,000J/m以下、より好ましくは1,000J/m以上200,000J/m以下である。なお、光照射に続いてクリーンオーブン等で熱硬化することが好ましい。熱硬化の温度としては、好ましくは40℃以上150℃以下、より好ましくは60℃以上120℃以下である。また、硬化時間としては、好ましくは10分以上5時間以下、より好ましくは30分以上2時間以下である。
<有機EL表示装置及び有機EL照明装置>
 本発明には当該有機EL素子を備える有機EL表示装置及び当該有機EL素子を備える有機EL照明装置も好適に含まれる。当該有機EL素子は、上述のように従来の有機EL素子と比べて優れた効果を奏することから、当該有機EL表示装置及び当該有機EL照明装置においても、当該有機EL素子同様に有機発光層の発光特性の維持に優れている。
 本発明には当該有機EL素子を備える有機EL表示装置が好適に含まれる。この有機EL表示装置の駆動方法としては、通常の有機EL表示装置の駆動方法を用いることが可能であり、特に限定されるものではない。例えば、パッシブマトリックス駆動でもアクティブマトリックス駆動でもよい。また本実施形態の有機EL素子から発光光源としての各種照明装置を形成することができる。
 また本発明には当該有機EL素子を備える有機EL照明装置が好適に含まれる。当該有機EL照明装置は、例えば家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等の用いられる。
 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
<シール剤用硬化性組成物の調製>
 実施例及び比較例で使用した各成分の詳細を下記に示す。
[A]化合物
A-1-1:ビス(4-グリシジルフェノキシ)メタン(Mw312)(YL983U、ジャパンエポキシレジン製)
A-2-1:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(Mw800)(エピコート152、ジャパンエポキシレジン製)
A-2-2:キシレンビスオキセタン(Mw550)(OXT-121、東亜合成製)
[B]光カチオン重合開始剤
B-1:ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート
B-2:ジフェニル(4-(フェニルチオ)フェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスホネート
[C]無機粒子
C-1:ガラス粒子 粒子径50μm(SPL-50、ユニチカ製)
 なお、粒子径とは、粒子径分布において最頻値をとる粒子径をいう。以下の[C]無機粒子、[D]板状金属酸化物粒子及び[C’]成分において同じ。
C-2:ガラス粒子 粒子径 300μm(SPL-300、ユニチカ製)
C-3:ガラス粒子 粒子径 400μm(SPL-400、ユニチカ製)
C-4:ガラス粒子 粒子径 500μm(SPL-500、ユニチカ製)
C-5:ガラス粒子 粒子径 800μm(SPL-800、ユニチカ製)
[C’]成分(比較例に用いた[C]無機粒子に対応する有機系樹脂粒子)
C’-1:有機系樹脂粒子 粒子径 300μm(ミクロパール、積水化学製)
C’-2:有機系樹脂粒子 粒子径 500μm(ミクロパール、積水化学製)
[D]板状金属酸化物粒子
D-1:板状酸化アルミニウム粒子(ALF02050、キンセイマテック製)
扁平度=粒子径/平均厚さ
   =2.0μm/0.04μm=50
[E]成分(表面改質剤)
E-1:アルコキシシラン化合物(KBM-3103、信越化学工業製)
[実施例1]
 [A]化合物として、上述の(A-2-1)100質量部、[B]光カチオン重合開始剤として、上述の(B-1)2質量部、[C]無機粒子として、上述の(C-2)1質量部を容器に量り取り、遊星式攪拌機(あわとり練太郎、シンキー製)を用いて十分に混合した。その後真空下にて脱泡を行い、シール剤用硬化性組成物を製造した。
[実施例2~13及び比較例1~3]
 各成分の種類及び配合量を表1に記載のとおりとした以外は、実施例1と同様に操作して実施例2~13及び比較例1~3としてのシール剤用硬化性組成物を製造した。なお、表1中の「-」は、該当する成分を使用していないことを示す。
<硬化物の形成>
 実施例1~13及び比較例1~3で調製したシール剤用硬化性組成物を、隙間寸法135μmのバーコーター(E-789、ヨシミツ精機製)を用いてPETフィルム(厚さ100μm、三菱化学ポリエステルフィルム製、T100-50)上に、塗布速度2cm/secにて塗布し、100μmの塗布膜を形成した。膜厚は、ミツトヨ製、デプスゲージ547-251にて測定した。得られた塗布膜に対し、超高圧水銀ランプ(キヤノン製、PLA-501F露光機)を用い、積算照射量が30,000J/mとなるように露光を行った後、クリーンオーブン内にて80℃で1時間加熱することにより、PETフィルム上に硬化物を形成した。
<評価>
 上記実施例及び比較例で得られたシール剤用硬化性組成物及び硬化させた硬化物について下記の特性を評価した。得られた結果を表1にあわせて示す。
[粘度(Pa・s)]
 シール剤用硬化性組成物の粘度を、25℃でE型粘度計(東機産業製、RE-80)によって測定した。粘度が0.1Pa・s~500Pa・sの範囲になるとき、塗布性(ディスペンス性)の観点から粘度は良好であると判断した。
[透湿度(g/m・24h)]
 JIS-Z0208に準じて、湿度90%、温度60℃の条件下で硬化物(厚み100μm)の透湿度を測定した。透湿度10g/m・24h以下の場合、低透湿性は良好であると判断した。
[接着性(MPa)]
 ガラス基板を25mm×75mmにカットし、十字状に交差させたガラス片の中央に実施例1~13及び比較例1~3で調製したシール剤用硬化性組成物(一方のガラス片に膜厚100μmで塗布)を挟んだ。超高圧水銀ランプ(キヤノン製、PLA-501F露光機)を用い、積算照射量が30,000J/mとなるように露光を行った後、クリーンオーブン内にて80℃で1時間加熱することにより硬化させ、その後上下にはく離した。この時はく離速度は150mm/minとして、あらかじめ測定した接着剤塗布面積で最大荷重を除して接着力(単位:MPa)とした。接着力が0.8MPa以上の場合、接着性は良好であると判断した。
[セルギャップ制御性(μm)]
 ディスペンサーを用いてガラス基板上に樹脂組成物を吐出後、上部よりガラス基板で挟み、高圧水銀ランプで30,000J/mの光照射を行い、続いて80℃で1時間熱硬化させた。硬化後、ガラス基板を剥離し、シール剤部の膜厚を測定した。この時、用いた粒子の粒子径と実測セルギャップの差が10μm以下の時、設計時のセルギャップ値と実測のセルギャップ値が近くセルギャップ制御性が良好と判断した。
<有機EL素子の製造>
 縦横25mmのガラスに膜厚15nmのITOが幅2mmのパターンで形成されたガラス基板(旭硝子社)に、正孔注入材料としてポリ(3,4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンサルフォネイト(PEDOT/PSS)を含有する正孔注入層形成用塗液を3,000rpmで50秒間スピンコートを行い膜厚50nmの正孔注入層を形成した後、高純度窒素中、200℃で10分間加熱・乾燥を行った。ここで、正孔注入層形成用塗液としては、PEDOT/PSSを純水に固形分0.1質量%で溶解したものを用いた。正孔注入層を形成した後、発光材料ポリフルオレン誘導体の1.0質量%溶液を2,000rpmで50秒間スピンコートを行い、膜厚70nmの発光層を形成した後、60℃で10分間焼成した。次に、発光層上に10-5Paの圧力条件下、0.1nm/secの蒸着速度でLiFを10nm、0.1nm/secの蒸着速度でCaを20nm積層し、その上に20nm/secの蒸着速度でAlを100nm積層し陰極を形成して、有機EL素子を製造した。
 次いで、得られた成膜済みガラス基板周辺部に、実施例及び比較例で調製したシール剤用硬化性組成物を、塗布厚みがスペーサーの粒径よりも概ね50μm~250μm大きくなるようにディスペンサー等で塗布した。次いで、成膜済みガラス基板へ対向ガラス基板を真空張り合わせ装置を用いて貼り合わせ、超高圧水銀灯(365nmにおける強度が100mW)を用いて30秒間紫外光を照射後、80℃で30分間加熱し硬化した。以上のようにして、有機EL素子を作製した。
<有機EL素子の評価>
 これらの有機EL素子について以下の方法により耐湿性を評価した。評価結果を表1にあわせて示す。
[耐湿性試験(%)]
 得られた有機EL素子を85℃、85RH%の条件下にて500時間通電したときに発生したダークスポットの有機EL素子の表面積に占める割合(%)を測定した。この割合が5%以下の場合、耐湿性が良好である(ダークスポットの発生が抑制されている)と判断した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果から明らかなように、当該有機EL素子は耐湿性に優れ、有機EL素子中の有機発光層に大気中からの水分や酸素の混入を抑制できることがわかった。また、当該シール剤用硬化性組成物は、[C]無機粒子を含まない比較例1~3のシール剤用硬化性組成物と比べて、硬化後の透湿度が低い、即ち低透湿性に優れていること分かった。さらに、当該シール剤用硬化性組成物は、[C]無機粒子の粒子径とセルギャップとの差が小さく、セルギャップ制御性が優れる、即ち所望の厚みを有するセルギャップを正確に形成することができることがわかった。また、当該シール剤用硬化性組成物は、十分な粘度を有しているため塗布性がよく、接着力も十分に有していることが示された。
 本発明によれば、優れた接着性及び塗布性を備え、かつ得られる硬化物が低透湿性及びセルギャップ制御性に優れるシール剤用硬化性組成物、当該シール剤用硬化性組成物によりシールされてなる有機EL素子、有機EL表示装置並びに有機EL照明装置を提供することができる。

Claims (8)

  1.  有機発光層を有し、シール剤用硬化性組成物によってシールされた有機EL素子であって、このシール剤用硬化性組成物が、
     [A]エポキシ基を有する化合物、
     [B]光カチオン重合開始剤、及び
     [C]粒子径が30μm以上で、粒子径分布の最頻値が30μm以上1,000μm以下の無機粒子
    を含有することを特徴とする有機EL素子。
  2.  請求項1に記載の有機EL素子を備える有機EL表示装置。
  3.  請求項1に記載の有機EL素子を備える有機EL照明装置。
  4.  [A]エポキシ基を有する化合物、
     [B]光カチオン重合開始剤、及び
     [C]粒子径が30μm以上で、粒子径分布の最頻値が30μm以上1,000μm以下の無機粒子
    を含有するシール剤用硬化性組成物
  5.  [C]無機粒子の粒子径分布の最頻値が、300μm以上600μm以下である請求項4に記載のシール剤用硬化性組成物。
  6.  [D]粒子径が、30μm未満の板状金属酸化物粒子
    をさらに含有する請求項4又は請求項5に記載のシール剤用硬化性組成物。
  7.  [B]光カチオン重合開始剤が、アンチモン又はヒ素を含まないアニオンを有するオニウム塩である請求項4、請求項5又は請求項6に記載のシール剤用硬化性組成物。
  8.  [A]エポキシ基を有する化合物が、
     (A-1)分子量500以下のエポキシ基を有する化合物と、
     (A-2)ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算で測定した重量平均分子量が500を超え5,000以下の重合体であるエポキシ基を有する化合物と
    を含む請求項4から請求項7のいずれか1項に記載のシール剤用硬化性組成物。
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