WO2013105626A1 - 発光素子および発光素子形成用樹脂組成物 - Google Patents

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WO2013105626A1
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resin layer
light
electrode
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杉山 直樹
大月 敏敬
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Jsr株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
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    • H10K50/854Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device having a specific resin layer and a resin composition for forming a light emitting device for forming the resin layer.
  • the light emitting element has a basic structure in which a transparent positive electrode layer, a light emitting material layer, and a negative electrode layer are laminated in this order on the surface of a transparent substrate.
  • an organic electroluminescence element injects holes from its positive electrode layer, electrons from its negative electrode layer, into the inside of the light emitting material layer made of organic material, and injects holes and electrons inside the light emitting material layer.
  • This is a light-emitting element that emits light by emission (fluorescence or phosphorescence) when excitons (excitons) are generated by recombination, and the excitons are deactivated. It is taken out from the light emitting element from the transparent substrate side.
  • Patent Document 1 discloses a light-emitting element having a high refractive index layer using a high refractive index resin such as a polyethersulfone resin or a polyetherimide resin.
  • an object of the present invention is to provide a light-emitting element that is excellent in light extraction efficiency.
  • the present inventor has a polymer having a specific glass transition temperature and a light-emitting element including a resin layer including particles having a specific particle size.
  • the inventors have found that the above object can be achieved and completed the present invention. That is, the present invention provides the following [1] to [7].
  • a light emitting device including a first electrode, a light emitting layer, a second electrode, and a first resin layer, wherein the first electrode, the light emitting layer, and the second electrode are laminated in this order,
  • the first resin layer is (A) a side of the first electrode opposite to the side on which the light emitting layer is formed; and (B) The side of the second electrode opposite to the side on which the light emitting layer is formed, Formed on at least one of It includes a resin having a glass transition temperature (Tg) of 170 ° C. or higher by differential scanning calorimetry (DSC, temperature rising rate 20 ° C./min) and particles (A) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • Tg glass transition temperature
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the light-emitting element includes a second resin layer
  • the second resin layer includes: (C) a side of the first electrode opposite to the side on which the light emitting layer is formed; and (D) The side of the second electrode opposite to the side on which the light emitting layer is formed, Formed on at least one of
  • the glass transition temperature (Tg) by differential scanning calorimetry (DSC, heating rate 20 ° C./min) contains a resin having a glass transition temperature of 170 ° C. or higher, and the refractive index measured using light having a wavelength of 632.8 nm is 1.60 or higher.
  • the second resin layer includes (C) between the first electrode and the first resin layer; and (D) Between the second electrode and the first resin layer, The light emitting device according to [3], wherein the light emitting device is formed on at least one of the above.
  • the light emitting device of the present invention is excellent in light extraction efficiency. Further, since the light-emitting element of the present invention is excellent in durability, it can be used without degrading performance for a long time even under severe use conditions.
  • the light emitting device includes a first electrode, a light emitting layer, a second electrode, and a first resin layer.
  • One electrode, the light emitting layer, and the second electrode are laminated in this order, and the first resin layer has a glass transition temperature (Tg) by differential scanning calorimetry (DSC, heating rate 20 ° C./min).
  • Tg glass transition temperature
  • DSC differential scanning calorimetry
  • polymer (I) polymer (I)
  • the light emitting element is formed on at least one of the above.
  • FIG. 1 shows a light emitting device 10 which is Embodiment 1 of the light emitting device of the present invention.
  • the light emitting element 10 has a structure in which a substrate 11, a first electrode 13, a light emitting layer 15, a second electrode 17, and a first resin layer 18 are laminated in this order. That is, the first resin layer 18 is provided on the surface of the second electrode 17 opposite to the side on which the light emitting layer 15 is provided.
  • the second electrode 17 is preferably a transmissive electrode. In this case, the light generated in the light emitting layer 15 can be extracted outside the light emitting element 10 through the second electrode 17 and the first resin layer 18. .
  • the light-emitting element of the present invention includes the first resin layer 18, when light generated in the light-emitting layer 15 passes through the second electrode 17 and enters the air, the light is refracted and the outside of the light-emitting element. The efficiency of being taken out can be increased.
  • the light emitting element 10 is preferably a light emitting element in which the refractive index of the second electrode 17, the refractive index of the first resin layer 18, and the refractive index of air (about 1.0) decrease in this order. Moreover, it is preferable that the difference in refractive index between the second electrode 17 and the first resin layer 18 and the difference in refractive index between the first resin layer 18 and air are small.
  • the second electrode, the first resin layer, and the refractive index of air have such a relationship, the second electrode 17 and the first resin layer are formed in a process in which light generated in the light emitting layer 15 is extracted outside the light emitting element 10. 18 and the interface between the first resin layer 18 and the air are less likely to be totally reflected, and it is considered that the light extraction efficiency is increased.
  • the first resin layer 18 is illustrated as being formed in contact with one surface of the second electrode 17, but there are various types between the first resin layer 18 and the second electrode 17 as necessary.
  • An additional layer may be further provided.
  • Various layers may be provided on the opposite side of the first resin layer 18 from the side where the second electrode 17 is formed, as necessary.
  • the refractive index decreases from the light emitting element 15 through the first resin layer 18 to the outside of the light emitting element 10 in order to obtain a light emitting element with higher light extraction efficiency. Therefore, the second resin layer or the third resin layer is formed between the second electrode 17 and the first resin layer 18 and / or on the opposite side of the first resin layer 18 from the side on which the second electrode 17 is formed. A layer such as a resin layer may be provided.
  • a known sealing layer for sealing the light emitting element 10 may be further provided, and various modifications are possible.
  • FIG. 2 shows a light emitting device 20 which is a second embodiment of the light emitting device of the present invention.
  • the light emitting element 20 has a structure in which a substrate 21, a first resin layer 28, a first electrode 23, a light emitting layer 25, and a second electrode 27 are laminated in this order. That is, the first resin layer 28 is provided on the surface of the first electrode 23 opposite to the surface on which the light emitting layer 25 is provided.
  • the first electrode 23 is preferably a transmissive electrode. In this case, the light generated in the light emitting layer 25 passes through the first electrode 23, the first resin layer 28, and the substrate 21 and is outside the light emitting element 20. Can be taken out.
  • the modification of the light emitting element 20 is the same as described above.
  • the light emitting element 20 is preferably a light emitting element in which the refractive index of the first electrode 23, the refractive index of the first resin layer 28, the refractive index of the substrate 21, and the refractive index of air (about 1.0) decrease in this order.
  • the substrate 21 is preferably a glass substrate or a transparent plastic substrate having a refractive index smaller than that of the first resin layer 28. Since the light emitting element 20 includes the first resin layer 28, the light generated in the light emitting layer 25 can be effectively extracted to the outside by light refraction, and the light emitting element has high light extraction efficiency.
  • FIG. 3 shows a light emitting device 30 which is Embodiment 3 of the light emitting device of the present invention.
  • the light emitting element 30 has a structure in which a substrate 31, a first or second resin layer 38, a first electrode 33, a light emitting layer 35, a second electrode 37, and a first or second resin layer 39 are laminated in this order. That is, the resin layer 38 is provided on the surface of the first electrode 33 opposite to the surface on which the light emitting layer is provided, and the resin layer 39 is the surface of the second electrode 37 on which the light emitting layer is provided. It is provided on the opposite surface. However, at least one of the resin layers 38 and 39 is a first resin layer. The resin layers 38 and 39 may both be the first resin layer.
  • the first electrode 33 and the second electrode 37 are preferably transmissive electrodes.
  • the light generated in the light emitting layer 35 passes through the first electrode 33 and the second electrode 37, and then the resin layer 38, respectively.
  • the light passes through the resin layer 39 and can be taken out of the light emitting element 30.
  • the modification of the light emitting element 30 is the same as described above.
  • the refractive index of the second electrode 37, the refractive index of the resin layer 39, and the refractive index of air (about 1.0) decrease in this order, the refractive index of the first electrode 33, and the refractive index of the resin layer 38.
  • the light emitting element in which the refractive index, the refractive index of the substrate 31, and the refractive index of air (about 1.0) decrease in this order is preferable.
  • the substrate 31 is preferably a glass substrate or a transparent plastic substrate having a refractive index smaller than that of the resin layer 38. Since the light emitting element 20 includes the resin layer 38 and the resin layer 39, light generated in the light emitting layer 35 can be effectively extracted to the outside by light refraction, and the light emitting element has high light extraction efficiency.
  • a substrate used in a general light emitting element can be used, but a glass substrate or a transparent substrate excellent in mechanical strength, thermal stability, transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness.
  • a plastic substrate is preferred.
  • the first electrode can be manufactured on the upper surface of the substrate by a vapor deposition method or a sputtering method using a first electrode forming material.
  • the first electrode forming material is transparent and has excellent conductivity, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide ( ZnO) or the like can be used.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • SnO 2 tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • a reflective electrode magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al—Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg—) are used as the first electrode forming material.
  • magnesium-silver (Mg-Ag), or the like can be used. What is necessary is just to select the thickness of a 1st electrode suitably according to the desired objective.
  • the light emitting layer is preferably formed of a material that exhibits a light emission phenomenon when an electric field is applied.
  • Such materials include activated zinc sulfide ZnS: X (where X is an activated element such as Mn, Tb, Cu, Sm), CaS: Eu, SrS: Ce, SrGa 2 S 4 : Inorganic electroluminescent (EL) materials such as Ce, CaGa 2 S 4 : Ce, CaS: Pb, BaAl 2 S 4 : Eu, low molecular dyes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline, aromatic amines, anthracene single crystals Conjugated organic EL materials, poly (p-phenylenevinylene), poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene], poly (3-alkylthiophene), polyvinylcarbazole, etc.
  • Conventionally used EL materials such as polymer organic EL
  • the light emitting layer is preferably a layer formed using an organic EL material.
  • an organic EL element is obtained.
  • the thickness of the light emitting layer is usually 10 to 1000 nm, preferably 30 to 500 nm, more preferably 50 to 200 nm.
  • the light emitting layer can be formed by a vacuum film formation process such as vapor deposition or sputtering, or a coating process using chloroform or the like as a solvent.
  • the second electrode can be manufactured by vapor deposition or sputtering using a second electrode forming material.
  • Materials for forming the second electrode include lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), and magnesium-silver. (Mg—Ag).
  • a transmissive electrode can be obtained by forming a thin film from these substances. Further, a transmissive electrode containing ITO or IZO may be used. What is necessary is just to select the thickness of a 2nd electrode suitably according to the desired objective.
  • the second electrode is preferably a cathode that is an electron injection electrode.
  • the first resin layer contains at least a polymer (I), particles (A) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and an organic solvent (hereinafter also referred to as “specific solvent”).
  • a layer formed from the resin composition is preferred. Since the light emitting device of the present invention includes the first resin layer, the light emitting device is excellent in light extraction efficiency.
  • Such a first resin layer may be included in two or more layers in the light emitting device of the present invention.
  • two or more first resin layers having the same composition may be included in the light emitting device of the present invention, and two or more first resin layers having different compositions are included in the light emitting device of the present invention. May be.
  • the polymer (I) includes thermoplastic resins such as aromatic polyether polymers (hereinafter also referred to as “polymer (II)”) and polyimide polymers, and silicone-based, epoxy-based, acrylic-based, cyano-based polymers.
  • a thermosetting resin such as acrylate-based or epoxy-based acrylate can be preferably used.
  • a polymer (III) which will be described later, which is a thermoplastic resin, a resin composition having excellent film-forming properties can be obtained, and a light-emitting element having excellent balance in light extraction efficiency, heat resistance, and the like can be obtained.
  • Polymer (I) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the polymer (I) is a polymer having a glass transition temperature (Tg) of 170 to 350 ° C. by differential scanning calorimetry (DSC, heating rate 20 ° C./min), preferably 240 to 330 ° C., More preferably, it is 250 to 300 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature of the polymer (I) is measured, for example, using a Rigaku 8230 type DSC measuring apparatus (temperature rising rate 20 ° C./min).
  • a resin layer containing such a polymer (I) is excellent in balance in heat resistance, mechanical strength, electrical characteristics, and the like.
  • the polymer (II) is a polymer obtained by a reaction that forms an ether bond in the main chain, and is a structural unit represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as “structural unit (1)”) and the following.
  • structural unit (2) structural unit represented by formula (2)
  • polymer (III) an aromatic polyether polymer having a glass transition temperature in the above range is obtained.
  • Such a resin layer containing the polymer (III) is excellent in heat resistance, electrical characteristics and transparency, and has a high refractive index.
  • a light emitting device having excellent light extraction efficiency and durability can be obtained.
  • the polymer (II), particularly the polymer (III) has less light absorption in the visible region than the polyethersulfone resin or polyetherimide resin, and therefore the resin is hardly deteriorated by visible light. .
  • the light-emitting element provided with the resin layer containing the polymer (II), particularly the polymer (III) is particularly preferable because of its excellent durability.
  • R 1 to R 4 each independently represents a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms.
  • a to d each independently represents an integer of 0 to 4, preferably 0 or 1.
  • Examples of the monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom. And 12 monovalent organic groups.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include linear or branched hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 12 carbon atoms, and 6 to 12 carbon atoms.
  • An aromatic hydrocarbon group etc. are mentioned.
  • the linear or branched hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferably a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and is a linear or branched carbon group having 1 to 5 carbon atoms.
  • a hydrogen group is more preferable.
  • linear or branched hydrocarbon group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and an n-pentyl group.
  • n-hexyl group and n-heptyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and an n-pentyl group.
  • n-hexyl group and n-heptyl group examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group,
  • an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 8 carbon atoms is preferable, and an alicyclic hydrocarbon group having 3 or 4 carbon atoms is more preferable.
  • Preferred examples of the alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms include cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group; cyclobutenyl group, cyclopentenyl group and cyclohexenyl group. And the like.
  • the bonding site of the alicyclic hydrocarbon group may be any carbon on the alicyclic ring.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group, a biphenyl group, and a naphthyl group.
  • the bonding site of the aromatic hydrocarbon group may be any carbon on the aromatic ring.
  • Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms including an oxygen atom include an organic group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom and an oxygen atom, and among them, a total carbon consisting of an ether bond, a carbonyl group or an ester bond and a hydrocarbon group. Preferred examples thereof include organic groups having a number of 1 to 12.
  • Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms having an ether bond include an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyloxy group having 2 to 12 carbon atoms, and 6 to 12 carbon atoms. And an aryloxy group and an alkoxyalkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropyloxy group, a butoxy group, a phenoxy group, a propenyloxy group, a cyclohexyloxy group, and a methoxymethyl group.
  • Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms and having a carbonyl group include acyl groups having 2 to 12 carbon atoms. Specific examples include an acetyl group, a propionyl group, an isopropionyl group, and a benzoyl group. Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms having an ester bond include acyloxy groups having 2 to 12 carbon atoms. Specific examples include an acetyloxy group, a propionyloxy group, an isopropionyloxy group, and a benzoyloxy group.
  • Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms including a nitrogen atom include an organic group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom and a nitrogen atom, and specifically include a cyano group, an imidazole group, a triazole group, a benzimidazole group, and a benzine.
  • a triazole group etc. are mentioned.
  • Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms including an oxygen atom and a nitrogen atom include an organic group consisting of a hydrogen atom, a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom.
  • an oxazole group, an oxadiazole group examples include a benzoxazole group and a benzoxadiazole group.
  • a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and a phenyl group is more preferable.
  • R 1 ⁇ R 4 and a ⁇ d are the same as R 1 ⁇ R 4 and a ⁇ d each independently by the formula (1)
  • Y represents a single bond
  • -SO 2 -or> C O
  • R 7 and R 8 each independently represent a halogen atom, a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms or a nitro group
  • m represents 0 or 1.
  • R 7 is not a cyano group.
  • g and h each independently represent an integer of 0 to 4, preferably 0.
  • Examples of the monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms include the same organic groups as the monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms in the formula (1).
  • the mechanical properties refer to properties such as the tensile strength, breaking elongation and tensile elastic modulus of the polymer.
  • the polymer (III) further has at least one structural unit (ii) selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (3) and a structural unit represented by the following formula (4). May be. It is preferable that the polymer (III) has such a structural unit (ii) because the mechanical properties of the resin layer obtained from the composition having the polymer (III) are improved.
  • R 5 and R 6 each independently represents a monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms
  • Z represents a single bond, —O—, —S—, —SO 2 —, > C ⁇ O, —CONH—, —COO— or a divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms
  • n represents 0 or 1.
  • e and f each independently represent an integer of 0 to 4, preferably 0.
  • Examples of the monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms include the same organic groups as the monovalent organic group having 1 to 12 carbon atoms in the formula (1).
  • Examples of the divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms include a divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an oxygen atom, and a nitrogen atom.
  • halogenated organic groups are examples of the divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and Examples thereof include a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms examples include methylene group, ethylene group, trimethylene group, isopropylidene group, pentamethylene group, hexamethylene group and heptamethylene group.
  • Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms include a cycloalkylene group such as a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, and a cyclohexylene group; a cyclobutenylene group, a cyclopentenylene group, and And cycloalkenylene groups such as a cyclohexenylene group.
  • Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include a phenylene group, a naphthylene group, and a biphenylene group.
  • Examples of the divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include a linear or branched divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a divalent halogenated fat having 3 to 12 carbon atoms. Examples thereof include a cyclic hydrocarbon group and a divalent halogenated aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • linear or branched divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms examples include difluoromethylene group, dichloromethylene group, tetrafluoroethylene group, tetrachloroethylene group, hexafluorotrimethylene group, hexachlorotrimethylene Group, hexafluoroisopropylidene group, hexachloroisopropylidene group and the like.
  • the divalent halogenated alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms at least a part of the hydrogen atoms exemplified in the divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms is a fluorine atom. And a group substituted with a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
  • the divalent halogenated aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms at least a part of the hydrogen atoms exemplified in the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms is a fluorine atom, chlorine And a group substituted with an atom, a bromine atom or an iodine atom.
  • Examples of the organic group having 1 to 12 carbon atoms and containing at least one atom selected from the group consisting of oxygen atom and nitrogen atom include organic groups consisting of hydrogen atom and carbon atom, oxygen atom and / or nitrogen atom. And a divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms and having an ether bond, a carbonyl group, an ester bond or an amide bond and a hydrocarbon group.
  • the divalent halogenated organic group having 1 to 12 carbon atoms and containing at least one atom selected from the group consisting of oxygen atom and nitrogen atom is specifically selected from the group consisting of oxygen atom and nitrogen atom
  • Examples include groups in which at least a part of the hydrogen atoms exemplified in the divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms containing at least one kind of atom are substituted with fluorine, chlorine, bromine or iodine atoms. .
  • Z in the formula (3) is preferably a single bond, —O—, —SO 2 —,> C ⁇ O or a divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms, preferably a divalent organic group having 1 to 12 carbon atoms.
  • a hydrocarbon group, a divalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms is more preferable.
  • R 7 , R 8 , Y, m, g and h are each independently synonymous with R 7 , R 8 , Y, m, g and h in the formula (2), R 5, R 6, Z, n, e and f are as defined each R 5 in the formula (3) independently, R 6, Z, n, e and f.
  • R 7 is not a cyano group.
  • the molar ratio of the structural unit (i) to the structural unit (ii) (however, the sum of both ((i) + (ii)) is 100) is an optical property.
  • the mechanical properties refer to properties such as the tensile strength, breaking elongation and tensile elastic modulus of the polymer.
  • the polymer (III) contains the structural unit (i) and the structural unit (ii) in an amount of 70 mol% or more in the total structural units in that the polymer (III) becomes a polymer excellent in optical properties, heat resistance, mechanical properties, and the like. It is preferable to contain, and it is more preferable to contain 95 mol% or more in all the structural units.
  • Examples of the polymer (III) include a compound represented by the following formula (5) (hereinafter also referred to as “compound (5)”) and a compound represented by the following formula (7) (hereinafter referred to as “compound (7)”).
  • a component containing at least one compound selected from the group consisting of hereinafter also referred to as “component (A)” and a component containing a compound represented by the following formula (6) (hereinafter referred to as “component (B)”) It can also be obtained by reacting.
  • X independently represents a halogen atom, preferably a fluorine atom.
  • R 7, R 8, Y, m, g and h are each R 7 in independent to the formula (2), R 8, Y , m, synonymous with g and h, X is independently synonymous with X in the formula (5).
  • R 7 is not a cyano group.
  • each R a independently represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an acetyl group, a methanesulfonyl group or a trifluoromethylsulfonyl group, and among them, a hydrogen atom is preferable.
  • R 1 to R 4 and a to d are independently the same as R 1 to R 4 and a to d in the formula (1).
  • the compound (5) examples include 2,6-difluorobenzonitrile (DFBN), 2,5-difluorobenzonitrile, 2,4-difluorobenzonitrile, 2,6-dichlorobenzonitrile, Examples include 5-dichlorobenzonitrile, 2,4-dichlorobenzonitrile, and reactive derivatives thereof.
  • 2,6-difluorobenzonitrile and 2,6-dichlorobenzonitrile are preferably used from the viewpoints of reactivity and economy. These compounds can be used in combination of two or more.
  • compound (6) examples include 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene (BPFL), 9,9-bis. (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (3,5-diphenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, Examples thereof include 9-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl) fluorene, and reactive derivatives thereof.
  • BPFL 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene
  • BPFL 9,9-bis. (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene
  • 9,9-bis (3,5-diphenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene
  • Examples thereof include 9-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl
  • 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene and 9,9-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene are preferably used. These compounds can be used in combination of two or more.
  • the compound (7) include 4,4′-difluorobenzophenone, 4,4′-difluorodiphenylsulfone (DFDS), 2,4′-difluorobenzophenone, 2,4′-difluorodiphenylsulfone, 2,2′-difluorobenzophenone, 2,2′-difluorodiphenylsulfone, 3,3′-dinitro-4,4′-difluorobenzophenone, 3,3′-dinitro-4,4′-difluorodiphenylsulfone, 4, 4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone, 2,4'-dichlorobenzophenone, 2,4'-dichlorodiphenyl sulfone, 2,2'-dichlorobenzophenone, 2,2'-dichlorodiphenyl sulfone, 3 , 3'-dinitro-4,
  • At least one compound selected from the group consisting of compound (5) and compound (7) is preferably contained in an amount of 80 mol% to 100 mol% in 100 mol% of component (A), and 90 mol% to More preferably, it is contained at 100 mol%.
  • (B) component contains the compound represented by following formula (8) as needed.
  • Compound (6) is preferably contained in an amount of 50 mol% to 100 mol%, more preferably 80 mol% to 100 mol%, and more preferably 90 mol% in 100 mol% of component (B). More preferably, it is contained in an amount of ⁇ 100 mol%.
  • R 5 , R 6 , Z, n, e and f are each independently synonymous with R 5 , R 6 , Z, n, e and f in the formula (3), R a has the same meaning as R a each independently in the formula (6) in.
  • Examples of the compound represented by the formula (8) include hydroquinone, resorcinol, 2-phenylhydroquinone, 4,4′-biphenol, 3,3′-biphenol, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, and 3,3′-dihydroxy.
  • resorcinol 4,4′-biphenol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxy) Phenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane is preferred, and 4,4′-biphenol is preferably used from the viewpoint of reactivity and mechanical properties.
  • 4,4′-biphenol is preferably used from the viewpoint of reactivity and mechanical properties.
  • the polymer (III) can be synthesized by the method (I ′) shown below.
  • the alkali metal salt of (B) component and (A) component can also be made to react by performing reaction with (B) component and an alkali metal compound in presence of (A) component.
  • alkali metal compound used in the reaction examples include alkali metals such as lithium, potassium and sodium; alkali hydrides such as lithium hydride, potassium hydride and sodium hydride; lithium hydroxide, potassium hydroxide and sodium hydroxide And alkali metal carbonates such as lithium carbonate, potassium carbonate and sodium carbonate; alkali metal hydrogen carbonates such as lithium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and sodium hydrogen carbonate. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of metal atoms in the alkali metal compound is usually 1 to 3 times equivalent, preferably 1.1 to 2 times equivalent to all —O—R a in the component (B). Preferably, it is used in an amount of 1.2 to 1.5 times equivalent.
  • Examples of the organic solvent used in the reaction include N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ⁇ - Butyllactone, sulfolane, dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, diethyl sulfone, diisopropyl sulfone, diphenyl sulfone, diphenyl ether, benzophenone, dialkoxybenzene (1 to 4 carbon atoms of alkoxy group) and trialkoxybenzene (carbon number of alkoxy group) 1 to 4) can be used.
  • DMAc N-dimethylacetamide
  • N-dimethylformamide N-methyl-2-pyrrolidone
  • 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone
  • polar organic solvents having a high dielectric constant such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, sulfolane, diphenylsulfone and dimethylsulfoxide are particularly preferably used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • a solvent azeotropic with water such as benzene, toluene, xylene, hexane, cyclohexane, octane, chlorobenzene, dioxane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole can be further used. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the proportion of component (A) and component (B) used is preferably 45 mol% or more and 55 mol% or less when component (A) is 100 mol% in total of component (A) and component (B). More preferably, it is 50 mol% or more and 52 mol% or less, more preferably more than 50 mol% and 52 mol% or less, and the component (B) is preferably 45 mol% or more and 55 mol% or less, more preferably 48 mol%. % Or more and 50 mol% or less, more preferably 48 mol% or more and less than 50 mol%.
  • the reaction temperature is preferably in the range of 60 to 250 ° C., more preferably 80 to 200 ° C.
  • the reaction time is preferably in the range of 15 minutes to 100 hours, more preferably 1 hour to 24 hours.
  • the polymer (II) is a polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) measured by a TOSOH HLC-8220 GPC apparatus (column: TSKgel ⁇ -M, developing solvent: tetrahydrofuran (hereinafter also referred to as “THF”)). However, it is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 15,000 to 400,000, and still more preferably 30,000 to 300,000.
  • the polymer (II) has a thermal decomposition temperature measured by thermogravimetric analysis (TGA) of preferably 450 ° C. or higher, more preferably 475 ° C. or higher, and further preferably 490 ° C. or higher.
  • TGA thermogravimetric analysis
  • the resin composition for forming a light emitting element a mixture of the polymer (III) obtained by the method (I ′) and an organic solvent can be used as it is.
  • the organic solvent used for the reaction is a specific solvent.
  • the composition is prepared by isolating (purifying) the polymer (III) as a solid component from the mixture of the polymer (III) obtained by the above method and an organic solvent, and then re-dissolving it in a specific solvent. It can also be prepared.
  • the method of isolating (purifying) the polymer (III) as a solid component is, for example, reprecipitation of the polymer in a poor solvent of the polymer such as methanol, and subsequent filtration, and then drying the filtrate under reduced pressure. Can be performed.
  • a solvent that easily dissolves the polymer (III) is preferably selected.
  • methylene chloride, tetrahydrofuran, cyclohexanone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and ⁇ -butyrolactone are preferably used, from the viewpoint of coating properties and economy.
  • methylene chloride, cyclohexanone, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone are preferably used.
  • organic organic solvents such as ether organic solvents, ester organic solvents, ketone organic solvents, hydrocarbon organic solvents, alcohols, aiming to improve drying properties, uniformity and surface smoothness during coating.
  • organic organic solvents or two or more kinds of solvents can be used in appropriate combination.
  • an organic solvent having a boiling point in the range of 40 to 250 ° C., more preferably 50 to 150 ° C. under atmospheric pressure (1,013 hPa) is preferable, and the polymer (III) is uniformly dissolved and dispersed. It is preferable to be used within a range where
  • glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and propylene glycol monomethyl ether
  • ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate, propylene glycol methyl ether acetate and propylene glycol ethyl ether acetate.
  • Esters such as ethyl lactate and ethyl 2-hydroxypropionate; diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol ethyl methyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, cyclohexanone and methyl amyl ketone kind. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the said specific solvent is used suitably also for the resin composition for light emitting element formation containing polymers (I) other than polymer (III).
  • the resin layer containing the epoxy resin is excellent in heat resistance, mechanical strength, adhesion, and the like.
  • Such a resin layer containing an epoxy resin is obtained by using a resin composition for forming a light emitting element including an epoxy compound and a compound capable of curing the epoxy compound (hereinafter also referred to as “curing agent”). Can be formed.
  • the epoxy compound examples include bisphenol type epoxy compounds such as bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, and bisphenol S diglycidyl ether; novolac type epoxy compounds such as phenol novolac type epoxy compounds and cresol novolac type epoxy compounds; 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3 , 4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene oxide, 4-vinylepoxycyclohexane, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) a Pete, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexan
  • the curing agent examples include amines such as aliphatic amines, aromatic amines and modified amines, polyamide resins, tertiary amines, secondary amines, imidazoles, mercaptans, acid anhydrides, boron trifluoride. Mention may be made of amine complexes, dicyanamides, organic acid hydrazides and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the glass transition temperature of the epoxy resin is preferably 170 to 350 ° C, more preferably 175 to 300 ° C.
  • the glass transition temperature is measured using, for example, Rigaku 8230 type DSC measuring apparatus (temperature rising rate 20 ° C./min).
  • the epoxy resin having such a glass transition temperature it is preferable to use a novolak type epoxy compound as an epoxy compound or an epoxy compound having a fluorene skeleton, and a curing agent comprising a combination of acid anhydrides.
  • the concentration of the polymer (I) in the resin composition for forming a light emitting element is usually 1 to 40% by mass, preferably 5 to 25% by mass, although it depends on the molecular weight of the polymer.
  • concentration of the polymer (I) in the composition is in the above range, it is possible to form a resin layer that can be thickened, hardly causes pinholes, and has excellent surface smoothness.
  • the viscosity of the resin composition for forming a light emitting element is preferably 50 to 100,000 mPa ⁇ s, more preferably 500 to 50,000 mPa ⁇ s, although it depends on the molecular weight and concentration of the polymer (I).
  • the pressure is preferably 1000 to 20,000 mPa ⁇ s.
  • the resin layer includes particles (A) having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m. For this reason, it becomes possible to give the said resin layer a light-diffusion function, and also can improve the extraction efficiency of light.
  • the average particle size of the particles (A) is preferably 0.2 to 3 ⁇ m, more preferably 0.3 to 2 ⁇ m.
  • the average particle diameter can be measured with a particle distribution measuring apparatus based on the dynamic light scattering method.
  • the particles (A) can be used alone or in combination of two or more.
  • particles having a high refractive index are used.
  • grains which have a low refractive index are mentioned.
  • the particles having a high refractive index particles similar to those exemplified as the following metal oxide particles (B), etc. (however, the average particle diameter is in the above range) can be used.
  • the particles having a low refractive index are particles having a refractive index of light of 632.8 nm at 25 ° C. of preferably 1.55 or less, more preferably 1.50 or less, specifically, organic particles. It is preferable to use it.
  • the organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles, polystyrene particles, and organic crosslinked particles.
  • the organic crosslinked particles can be produced from a crosslinking monomer.
  • the crosslinkable monomer two or more copolymerizable double bonds such as a non-conjugated divinyl compound typified by divinylbenzene or a polyvalent acrylate compound typified by trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, etc. are used.
  • the compound which has can be used preferably. More preferably, it is a compound having two copolymerizable double bonds.
  • the addition amount of the particles (A) is preferably adjusted as appropriate in consideration of the specific gravity of the particles themselves and the difference in refractive index from the polymer (I), and is not particularly limited.
  • the amount of the particles (A) added is preferably 1 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the light emitting element forming resin composition. Part, more preferably 2 to 1000 parts by weight, particularly preferably 10 to 100 parts by weight.
  • the blending amount of the particles (A) is in the above range, the light diffusion function of the resin layer can be appropriately adjusted while maintaining crack resistance and the like.
  • the particle (A) to be used is a solvent-dispersed sol
  • the blending amount of the particle (A) means a mass not including a solvent
  • the amount of the solvent contained in the sol is the amount of the specific solvent. Count.
  • the resin layer preferably contains metal oxide particles (B) having an average particle diameter of 1 nm or more and less than 100 nm.
  • Such particles (B) are fine particles having a refractive index of light having a wavelength of 632.8 nm at 25 ° C. of preferably 1.75 or more, more preferably 1.80 or more, and particularly preferably 1.85 or more.
  • the refractive index is measured using, for example, a prism coupler model 2010 (manufactured by Metricon).
  • Examples of the particles (B) include metal oxide particles such as zirconium oxide, titanium oxide, zinc oxide, tantalum oxide, indium oxide, hafnium oxide, tin oxide, niobium oxide, barium titanate, and composites thereof. It is done. Among them, zirconium (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), barium titanate (BaTiO 3 ) fine particles, and titanium oxide fine particles on the surface of silica (SiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ) or water. Fine particles in which aluminum oxide (Al (OH) 3 ) is coated to suppress the photocatalytic function of titanium oxide are preferred.
  • metal oxide particles such as zirconium oxide, titanium oxide, zinc oxide, tantalum oxide, indium oxide, hafnium oxide, tin oxide, niobium oxide, barium titanate, and composites thereof. It is done. Among them, zirconium (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2
  • the titanium oxide is not particularly limited as long as it has a TiO 2 structure, and examples thereof include anatase type, rutile type, brookite type, etc., but the rutile type is most preferable from the viewpoint of suppression of the photocatalytic function and refractive index. .
  • These particles (B) can be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle size of the particles (B) is preferably 3 to 70 nm, more preferably 5 to 50 nm. When the average particle diameter is within the above range, a resin layer having excellent transparency can be obtained.
  • the average particle diameter can be measured with a particle distribution measuring apparatus based on the dynamic light scattering method.
  • the particles (B) may be in a powder form or a solvent dispersion sol.
  • the solvent contained in the solvent dispersion sol include 2-butanol, methanol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, and ⁇ -butyrolactone.
  • the blending amount of the particles (B) is not particularly limited, but is an amount such that the concentration of the polymer (I) in the resin composition for forming a light emitting element and the viscosity of the resin composition for forming a light emitting element fall within the above ranges. Specifically, it is preferably 0 to 2,000 parts by weight, more preferably 10 to 1,500 parts by weight, still more preferably 30 to 1, based on 100 parts by weight of the polymer (I). 000 parts by mass, particularly preferably 50 to 500 parts by mass.
  • the blending amount of the particles (B) is in the above range, a light emitting device excellent in light extraction efficiency can be obtained while maintaining transparency and crack resistance.
  • the particle (B) to be used is a solvent-dispersed sol
  • the blending amount of the particle (B) means a mass not including a solvent, and the amount of the solvent included in the sol is the amount of the specific solvent. Count.
  • the light emitting element forming resin composition preferably contains various dispersants in order to improve the dispersibility of the particles (A) and / or the particles (B).
  • a dispersing agent can also be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • an aluminum compound can be used as the dispersant.
  • the aluminum compound include aluminum alkoxide and aluminum ⁇ -diketonate complex.
  • alkoxide compounds such as triethoxyaluminum, tri (n-propoxy) aluminum, tri (i-propoxy) aluminum, tri (n-butoxy) aluminum, tri (sec-butoxy) aluminum, aluminum tris (methylacetate) Acetate), aluminum tris (ethylacetoacetate), tris (acetoacetonato) aluminum, aluminum monoacetylacetonatobis (methyl acetate), aluminum monoacetylacetonatobis (ethyl acetate) and the like ⁇ -diketonate complexes .
  • Aluminum compounds Commercial products of aluminum compounds include AIPD, PADM, AMD, ASBD, aluminum ethoxide, ALCH, ALCH-50F, ALCH-75, ALCH-TR, ALCH-TR-20, aluminum chelate M, aluminum chelate D, aluminum chelate A (W), surface treatment agent OL-1000, algomer, algomer 800AF, algomer 1000SF (above, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • a nonionic dispersant can also be used.
  • a nonionic dispersant By using a nonionic dispersant, the dispersibility of the metal oxide particles can be enhanced.
  • the nonionic dispersant include polyoxyethylene alkyl phosphate ester, amide amine salt of high molecular weight polycarboxylic acid, ethylenediamine PO-EO condensate, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenol ether, alkyl glucoside, polyoxyethylene Fatty acid esters, sucrose fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters and fatty acid alkanolamides are preferred.
  • a phosphoric ester nonionic dispersant having a polyoxyethylene alkyl structure.
  • polyoxyethylene alkyl phosphate ester Enomoto Kasei Co., Ltd. PLAAD ED151 etc. are mentioned.
  • the blending amount of the dispersant is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. However, when the dispersant is included, the amount of the dispersant is, for example, about 0.1% relative to 100% by mass of the solid content of the resin composition for light emitting element formation. 1 to 5% by mass.
  • the resin composition for forming a light emitting element preferably further contains a dispersion aid in order to improve the dispersibility of the particles (A) and / or the particles (B).
  • a dispersion aid one or more selected from acetylacetone and N, N-dimethylacetoacetamide can be suitably used.
  • the blending amount of the dispersion aid is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but when a dispersion aid is included, for example, with respect to 100% by mass of the solid content of the resin composition for light emitting element formation, 0 to 5% by mass.
  • surfactant From the viewpoint of obtaining a resin layer having a uniform thickness, it is preferable to add a surfactant to the resin composition for forming a light emitting element.
  • the surfactant include a silicone-based surfactant and a fluorine-based surfactant. Of these, silicone surfactants are preferred. Surfactants can be used alone or in combination of two or more.
  • silicone surfactants include, for example, SH28PA (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., dimethylpolysiloxane polyoxyalkylene copolymer), Paintad 19, Paintad 54 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., dimethylpolysiloxane).
  • Siloxane polyoxyalkylene copolymer Silaplane FM0411 (manufactured by JNC Corporation), SF8428 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., dimethylpolysiloxane polyoxyalkylene copolymer (containing OH group in side chain)), BYKUV3510 (Bikchemy Japan Co., Ltd., dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer), DC57 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer), DC190 (Toray Dowco Ng Silicone Co., Ltd., dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer), Silaplane FM-4411, FM-4421, FM-4425, FM-7711, FM-7721, FM-7725, FM-0411, FM-0421, FM-0425, FM-DA11, FM-DA21, FM-
  • Particularly preferred examples include Silaplane FM-7711, FM-7721, FM-7725, FM-0411, FM-0421, FM-0425, FM0711, FM0721, FM-0725, and VPS-1001.
  • TegoRad 2300, 2200N manufactured by Tego Chemie
  • Tego Chemie which is a commercial product of a silicone compound having an ethylenically unsaturated group, may also be mentioned.
  • fluorosurfactant examples include, for example, MegaFuck F-114, F410, F411, F450, F493, F494, F443, F444, F445, F446, F470, F471, F472SF, F474, F475, R30, F477, F478, F479, F480SF, F482, F483, F484, F486, F487, F559, F562, F563, F172D, F178K, F178RM, ESM-1, MCF350SF, BL20, R08, R61, R90 (manufactured by DIC Corporation) It is done.
  • Particularly preferred examples include Megafac F559, F562, and F563 having a hydrophilic group and a new oil group.
  • the blending ratio of the surfactant is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, particularly preferably 0 with respect to 100% by mass of the solid content of the resin composition for forming a light emitting element. .5-3% by mass.
  • the compounding quantity of surfactant exceeds 10 mass% with respect to 100 mass% of solid content of the said resin composition for light emitting element formation, there exists a possibility that the refractive index of the resin layer obtained may fall.
  • an anti-aging agent can be further contained in the resin composition for forming a light emitting element, and the durability of the resulting resin layer can be further improved by containing the anti-aging agent.
  • Preferred examples of the antiaging agent include hindered phenol compounds.
  • the anti-aging agent is preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (I).
  • the said resin composition for light emitting element formation can contain various additives other than the above in the range which does not impair the effect of this invention.
  • additives include curable compounds other than the above components and ultraviolet absorbers.
  • the resin composition for forming a light emitting element can be prepared by mixing the polymer (I), the particles (A), and other optional components blended as necessary. Usually, it can be prepared by mixing the polymer (I), the particles (A), the specific solvent and other optional components in a predetermined ratio.
  • the particles (A) are blended with a composition having a high refractive index (specifically, a composition capable of forming a film having a high refractive index).
  • a composition having a high refractive index specifically, a composition capable of forming a film having a high refractive index.
  • the refractive index measured using light having a wavelength of 632.8 nm is preferably 1.60 or more, more preferably 1.65 or more, still more preferably 1.75 or more, more preferably 1.77 to 2.0, particularly preferably 1.80 to 2.0.
  • the refractive index can be measured using a prism coupler model 2010 (manufactured by Metricon).
  • composition capable of forming such a film having a high refractive index is particularly preferable when the composition contains the polymer (I), preferably the polymer (I) having a high refractive index.
  • the method for producing the first resin layer for forming the light emitting device of the present invention is not particularly limited.
  • the second electrode 17 is used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the first resin layer contains the polymer (I), preferably the polymer (II) or the polymer (III), the refractive index tends to be high. Therefore, for example, in the light emitting element 10, when an electrode made of ITO (refractive index: about 2.12) is used as the second electrode 17, the refractive indexes of the second electrode 17, the first resin layer 18, and air are in this order. It is thought that it will become smaller. For this reason, a light emitting element having high light extraction efficiency can be obtained.
  • ITO refractive index: about 2.12
  • Examples of methods for forming the coating film by applying the resin composition include a roll coating method, a gravure coating method, a spin coating method, a slit coating method, and a method using a doctor blade.
  • the thickness when the resin composition is applied to form a coating film is not particularly limited, but is, for example, 1 to 250 ⁇ m, preferably 2 to 150 ⁇ m, and more preferably 5 to 125 ⁇ m.
  • the method for removing the specific solvent from the coating film is not particularly limited, and examples thereof include a method of heating the coating film.
  • the specific solvent in the coating film can be evaporated and removed.
  • the heating conditions may be determined as appropriate so long as the specific solvent evaporates, and thermal deformation or modification of various materials due to heat does not occur.
  • the heating temperature is preferably 30 ° C. to 300 ° C., 40 It is more preferable that the temperature is from 250 ° C to 250 ° C, and further preferable is from 50 ° C to 230 ° C.
  • the heating time is preferably 10 minutes to 5 hours. Note that heating may be performed in two or more stages. Specifically, after drying at a temperature of 30 to 150 ° C. for 1 minute to 2 hours, heating is further performed at 100 ° C. to 250 ° C. for 10 minutes to 2 hours. Moreover, you may dry in nitrogen atmosphere or pressure reduction as needed.
  • the thickness of the first resin layer is appropriately selected according to the desired application, but is preferably 20 nm to 100 ⁇ m, more preferably 80 nm to 50 ⁇ m.
  • the first resin layer preferably has a glass transition temperature (Tg) of 170-350 ° C., 240-330 ° C. measured by Rigaku 8230 type DSC measuring device (heating rate 20 ° C./min). More preferably, it is more preferably 250 to 300 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • heating and heat treatment in forming an electrode or the like on the layer can be performed at a high temperature, and thus the electrode thus obtained has a low resistance.
  • a light-emitting element having high transmittance and excellent light extraction efficiency and durability can be easily manufactured.
  • the tensile strength of the first resin layer is preferably 50 to 200 MPa, and more preferably 80 to 150 MPa.
  • the tensile strength can be measured using a tensile tester 5543 (manufactured by INSTRON).
  • the first resin layer preferably has an elongation at break of 5 to 100%, more preferably 15 to 100%.
  • the elongation at break can be measured using a tensile tester 5543 (manufactured by INSTRON).
  • the tensile modulus of the first resin layer is preferably 2.5 to 4.0 GPa, more preferably 2.7 to 3.7 GPa.
  • the tensile elastic modulus can be measured using a tensile tester 5543 (manufactured by INSTRON).
  • the first resin layer has a linear expansion coefficient of preferably 80 ppm / K or less, more preferably 75 ppm / K or less, measured using an SSC-5200 type TMA measuring device manufactured by Seiko Instruments.
  • the first resin layer preferably has a humidity expansion coefficient of 15 ppm /% RH or less, and more preferably 12 ppm /% RH or less.
  • the humidity expansion coefficient can be measured using the MA (SII Nanotechnology, TMA-SS6100) humidity control option.
  • MA SII Nanotechnology, TMA-SS6100
  • the first resin layer preferably has a relative dielectric constant of 2.0 to 4.0, more preferably 2.3 to 3.5, and further preferably 2.5 to 3.2. preferable.
  • the relative dielectric constant can be measured using a 4284A type LCR meter manufactured by HP. When the relative dielectric constant is in the above range, the light emitting device including the first resin layer tends to exhibit a stable light emitting state.
  • the first resin layer preferably has a total light transmittance of 50% or more in JIS K7105 transparency test method.
  • the total light transmittance can be measured using a haze meter SC-3H (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
  • the YI value (yellow index) is preferably 3.0 or less, more preferably 2.5 or less, and 2.0 or less. More preferably.
  • the YI value can be measured using an SM-T color measuring device manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
  • the YI value after heating for 1 hour at 230 ° C. in the air with a hot air dryer is preferably 3.0 or less. Or less, more preferably 2.0 or less.
  • the first resin layer contains the particles (A), it is not easy to measure the refractive index.
  • the light emitting device of the present invention may further have a second resin layer.
  • the second resin layer is (C) a side of the first electrode opposite to the side on which the light emitting layer is formed; and (D) The side of the second electrode opposite to the side on which the light emitting layer is formed, At least one of, preferably (C ′) between the first electrode and the first resin layer; and (D ′) between the second electrode and the first resin layer, Formed on at least one of
  • the glass transition temperature (Tg) by differential scanning calorimetry (DSC, heating rate 20 ° C./min) contains a resin having a glass transition temperature of 170 ° C. or higher, and the refractive index measured using light having a wavelength of 632.8 nm is 1.60 or higher. is there.
  • the second resin layer is a layer that does not contain the particles (A). Therefore, when the second resin layer is formed in the above (c ′) or (d ′), it can be expected that the electrode surface is flattened.
  • the second resin layer preferably contains the particles (B) from the viewpoint of obtaining a high refractive index layer.
  • Two or more layers of the second resin layer may be included in the light emitting device of the present invention.
  • two or more second resin layers having the same composition may be included in the light emitting device of the present invention, and two or more second resin layers having different compositions are included in the light emitting device of the present invention. May be.
  • Such a second resin layer is preferably a layer formed from a resin composition for forming a light emitting element containing at least the polymer (I) and a specific solvent.
  • a resin composition for light emitting element formation and the component which may be contained, what is necessary is just the same with having demonstrated the 1st resin layer except the said particle
  • the manufacturing method of a 2nd resin layer should just be the same as the manufacturing method of a 1st resin layer.
  • the refractive index of the second resin layer measured using light having a wavelength of 632.8 nm is preferably 1.60 or more, more preferably 1.65 or more, and particularly preferably 1.75 or more.
  • the refractive index of the second resin layer is in the above range, the light extraction efficiency of the obtained light emitting element is increased. Since the polymer (I) is contained, a second resin layer having such a refractive index can be obtained.
  • the refractive index can be measured using a prism coupler model 2010 (manufactured by Metricon).
  • the physical properties other than the refractive index of the second resin layer may be the same as the physical properties of the first resin layer.
  • the light emitting device of the present invention may further have a third resin layer.
  • the third resin layer does not contain the particles (A) and (B). Moreover, it is preferable that it is a layer which consists only of resin substantially.
  • Such a third resin layer is preferably provided between the first and / or second resin layer and the substrate when the first and / or second resin layer is provided in contact with the substrate. Since such a 3rd resin layer is excellent in adhesiveness, it is thought that the light emitting element which the long-term reliability of the light emitting element improved can be obtained.
  • the third resin layer may be included in two or more layers in the light emitting device of the present invention.
  • two or more third resin layers having the same composition may be included in the light emitting device of the present invention, and two or more third resin layers having different compositions are included in the light emitting device of the present invention. May be.
  • the third resin layer is preferably a layer formed from a resin composition for forming a light emitting element containing the epoxy resin.
  • a resin composition for light emitting element formation and the component which may be contained, what is necessary is just the same with having demonstrated the 1st resin layer except not containing the said particle
  • the manufacturing method of a 3rd resin layer should just be the same as the manufacturing method of a 1st resin layer. Further, it may be the same as the physical properties of the first resin layer.
  • Weight average molecular weight (Mw) The weight average molecular weight (Mw) of the polymer obtained in the following synthesis example was measured using an HLC-8220 GPC apparatus (column: TSKgel ⁇ -M, developing solvent: THF) manufactured by TOSOH.
  • Glass transition temperature (Tg) The glass transition temperature of the polymer or resin layer for a light-emitting element obtained in the following synthesis example was measured using a Rigaku 8230 type DSC measuring apparatus at a heating rate of 20 ° C./min. In addition, the glass transition temperature of the resin layer for light emitting elements was measured using what peeled the resin layer from the obtained board
  • the resin layer was peeled from the substrate with the light emitting element resin layer obtained in the following examples and comparative examples, and the total light transmittance, haze value, and yellow index (YI value) of the obtained resin layer for light emitting element were measured according to JIS. It measured according to the K7105 transparency test method. Specifically, the total light transmittance was measured using a haze meter SC-3H manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the YI value was measured using a SM-T type color measuring instrument manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Measured (YI before heating).
  • the resin layer was peeled from the substrate with the light emitting element resin layer obtained in the following examples and comparative examples, and the obtained resin layer for the light emitting element was heated in an air at 200 ° C. for 30 minutes in a hot air dryer.
  • the YI value was measured using a SM-T type color measuring device manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. (YI after heating). The measurement was performed according to JIS K7105 conditions. The results of total light transmittance, Haze value, and YI value are shown in Table 1 or 2.
  • the refractive index of the resin composition obtained in the following preparation examples is that a film is formed by removing the solvent from the resin composition, and the resulting film is formed into a prism coupler model 2010 (manufactured by Metricon). It measured using. The refractive index was measured using light having a wavelength of 632.8 nm. The results are shown in Table 1 or 2.
  • the organic EL element was produced using the board
  • an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 100 nm was formed as a transparent electrode by sputtering.
  • the substrate temperature during sputtering was 160 ° C.
  • the obtained transparent electrode had a sheet resistance of 20 ⁇ / cm 2 measured with a Loresta GP MCP-T610 model (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) which is a resistivity meter.
  • a hole transport layer an oligoaniline derivative (dissolved in aniline pentamer in DMF and doped with 3-fold molar equivalent of 5-sulfosalicylamide) is 70 nm.
  • a 50 nm thick layer composed of N, N′-bis (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-bisphenyl-4,4′-diamine ( ⁇ -NPD) is used as the thick layer and the light emitting layer.
  • a 50 nm thick layer made of tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq 3 ) was sequentially formed in this order as a thick layer and an electron transport layer. Subsequently, a magnesium-silver alloy layer was deposited as a cathode on the electron transport layer. The thickness of the cathode at this time was 200 nm.
  • the obtained polymer was subjected to structural analysis and measurement of the weight average molecular weight.
  • the results show that the characteristic absorption of the infrared absorption spectrum is 3035 cm ⁇ 1 (CH stretching), 2229 cm ⁇ 1 (CN), 1574 cm ⁇ 1 , 1499 cm ⁇ 1 (aromatic ring skeleton absorption), 1240 cm ⁇ 1 (—O—).
  • the weight average molecular weight was 130,000.
  • the obtained polymer had a structural unit (A). Moreover, the glass transition temperature of the obtained polymer was 270 degreeC.
  • Preparation Example 1 A solution obtained by re-dissolving the polymer obtained in Synthesis Example 1 in cyclohexanone so as to have a polymer concentration of 10% by mass (hereinafter referred to as “resin solution 1”) is added to a polyethylene container capable of being sealed. Next, titanium oxide fine particles (average particle size: 15 nm) surface-treated with aluminum hydroxide were added to the obtained solution so as to be 160 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • resin solution 1 A solution obtained by re-dissolving the polymer obtained in Synthesis Example 1 in cyclohexanone so as to have a polymer concentration of 10% by mass
  • Example 1 To the resin composition 1, TITANIX JR-1000 (manufactured by Teika Co., Ltd., average particle diameter: 1 ⁇ m), which is titanium oxide particles, is added to the solid content excluding the solvent in the resin composition 1 and the mass of the TITANIX JR-1000. After adding so that ratio might become 90/10, it stirred at 10,000 rpm for 5 minutes at room temperature using the homogenizer, and obtained the coating composition 1 (solid content concentration: 24 mass%).
  • TITANIX JR-1000 manufactured by Teika Co., Ltd., average particle diameter: 1 ⁇ m
  • one surface of an alkali-free glass plate (trade name: EAGLE XG, Corning, thickness: 0.7 mm) was UV ozone cleaned (hereinafter referred to as “substrate A”).
  • the obtained coating composition 1 was applied to the surface of the substrate A that had been subjected to UV ozone cleaning by spin coating (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds).
  • This coated substrate is heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 180 ° C. for 30 minutes, and then taken out from the dryer and cooled to room temperature in the atmosphere to obtain a resin for a light emitting device.
  • a substrate with layer 1 was obtained.
  • DISPERBYK-111 (produced by Big Chemie Japan Co., Ltd.) 10 which is a copolymer containing an acid group as a dispersant with respect to 100 parts by weight of titanium oxide fine particles (average particle diameter: 15 nm) surface-treated with aluminum hydroxide. Part by weight, 275 parts by weight of cyclohexanone, and 200 parts by weight of zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm (manufactured by Nikkato Co., Ltd.) are added, and the mixture is shaken for 5 hours using a paint shaker (Red Devil). Dispersed.
  • a paint shaker Red Devil
  • Ogsol PG-100 (Osaka Gas Chemical Co., Ltd., glass transition temperature after curing: 180 ° C.), which is an epoxy compound containing a fluorene group, and trimellitic anhydride ( After dissolving 12 parts by weight of Wako Pure Chemical Industries, Ltd., resin composition 2 was obtained by removing the zirconia beads.
  • Example 2 After adding TITANIX JR-1000, which is titanium oxide particles, to the resin composition 2 so that the mass ratio of the solid content excluding the solvent in the resin composition 2 and TITANIX JR-1000 is 85/15, the homogenizer was used and stirred at 10,000 rpm for 5 minutes at room temperature to obtain a coating composition 2 (solid content concentration: 40% by mass).
  • a substrate with a light emitting element resin layer 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating composition 2 was used in place of the coating composition 1.
  • Resin composition 3 was obtained in the same manner as in Preparation Example 2, except that barium titanate fine particles (average particle size: 50 nm) were used instead of titanium oxide fine particles (average particle size: 15 nm).
  • Example 3 A coating composition 3 (solid content concentration of 40% by mass) was obtained in the same manner as in Example 2 except that it was used in the resin composition 3 obtained instead of the resin composition 2.
  • a substrate with a light emitting element resin layer 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating composition 3 was used instead of the coating composition 1.
  • Preparation Example 4 instead of the resin solution 1, Rika Coat PN-20, which is a commercially available transparent polyimide resin (two-component system using 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone-tetracarboxylic dianhydride as the acid dianhydride) , Glass transition temperature: 270 ° C., polymer concentration: 20% by mass) diluted with N-methyl-2-pyrrolidone (resin concentration: 10% by mass) in the same manner as in Preparation Example 1. A resin composition 4 was obtained.
  • Example 4 The coating composition 4 (solid content concentration: 24 mass%) was obtained like Example 1 except having used the resin composition 4 instead of the resin composition 1.
  • FIG. Except having used the coating composition 4 instead of the coating composition 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the board
  • Example 5 instead of TITANIX JR-1000 used in Example 2, SX8782 (P) (average particle size: 1.1 ⁇ m, inner pore size: 0, manufactured by JSR Corporation), which is a hollow particle made of crosslinked styrene-acrylic as a polymer composition .9 ⁇ m) was added in the same manner as in Example 2 except that the mass ratio of the solid content excluding the solvent in the resin composition 2 to the hollow particles was 97/3. Concentration: 38% by mass) was obtained. A substrate with a light emitting element resin layer 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating composition 5 was used instead of the coating composition 1.
  • Example 6 The coating composition 2 was applied to the surface of the substrate A that had been subjected to UV ozone cleaning by spin coating (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds). This coated substrate is heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 180 ° C. for 30 minutes, and then taken out from the dryer and cooled to room temperature in the atmosphere. A substrate was obtained. Next, the resin composition 1 was applied on the resin layer A of the obtained substrate with the resin layer A by a spin coating method (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds). The obtained substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 180 ° C.
  • a substrate with a resin layer 6 for a light emitting element was obtained in which the resin layer A formed from the coating composition 2 and the resin layer B formed from the resin composition 1 were laminated in this order.
  • Preparation Example 5 By dissolving 36 parts by weight of Ogsol PG-100, 12 parts by weight of trimellitic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 2 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane in 950 parts by weight of cyclohexanone. A resin composition 5 was obtained.
  • Example 7 The resin composition 5 was applied to the surface of the substrate A that had been subjected to UV ozone cleaning by spin coating (rotation speed: 2000 rpm, rotation time: 10 seconds).
  • the coated substrate is heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 180 ° C. for 10 minutes, and then taken out from the dryer and cooled to room temperature in the atmosphere.
  • a substrate was obtained.
  • the coating composition 2 was applied on the resin layer C of the obtained substrate with the resin layer C by a spin coating method (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds).
  • the coated substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 180 ° C.
  • stacked in this order was obtained.
  • the resin composition 1 was applied on the resin layer D of the obtained substrate by a spin coating method (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds). The coated substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, then heated at 180 ° C. for 30 minutes, then taken out from the dryer and cooled to room temperature in the atmosphere.
  • a substrate with 7 was obtained.
  • Example 8 Instead of TITANIX JR-1000 used in Example 1, HPS-0500 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., average particle size: 0.5 ⁇ m) as a silica particle, solid content excluding the solvent in the resin composition 1 and silica A coating composition 6 (solid content concentration: 24 mass%) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition was performed so that the mass ratio with the particles was 90/10. Except having used the coating composition 6 instead of the coating composition 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the board
  • Preparation Example 6 66 parts by weight of Ogsol PG-100, 18 parts by weight of TITANIX JR-1000, and 400 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a solvent were added, followed by stirring at 10,000 rpm for 5 minutes using a homogenizer. Furthermore, 16 parts by weight of trimellitic anhydride was added, and the mixture was mixed at 200 rpm for 10 minutes at room temperature using a stirring blade to obtain a resin composition 6.
  • Example 9 The resin composition 6 was applied to the surface of the substrate A that had been subjected to UV ozone cleaning by spin coating (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds).
  • the coated substrate is heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 150 ° C. for 10 minutes, and then taken out from the dryer and cooled to room temperature in the atmosphere to attach the resin layer F.
  • a substrate was obtained.
  • the resin composition 1 was applied on the resin layer F of the obtained substrate with the resin layer F by a spin coating method (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds).
  • the coated substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring dryer, followed by heating at 180 ° C.
  • a resin composition 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a solution (polymer concentration: 22.4% by mass) obtained by dissolving the polymer obtained in Synthesis Example 1 in cyclohexanone was used.
  • Example 10 A coating composition 7 (solid content concentration of 24% by mass) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin composition 7 was used instead of the resin composition 1. Except having used the coating composition 7 instead of the coating composition 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the board
  • Preparation Example 8 instead of the resin solution 1, a commercially available PMMA resin, Parapet HR-S (manufactured by Kuraray Co., Ltd., glass transition temperature 100 ° C.) dissolved in cyclohexanone (resin concentration: 10% by mass) was used. Obtained resin composition 8 in the same manner as in Preparation Example 1.
  • a coating composition 8 (solid content concentration: 24% by mass) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin composition 8 was used instead of the resin composition 1.
  • the obtained coating composition 8 was applied to the surface of the substrate A that had been subjected to UV ozone cleaning by spin coating (rotation speed: 1000 rpm, rotation time: 10 seconds).
  • the obtained coated substrate was heated at 80 ° C. for 3 minutes using a forced stirring type dryer, followed by heating at 120 ° C. for 30 minutes, and then taken out from the dryer and cooled to room temperature in the atmosphere to obtain a light emitting device.
  • a substrate with a resin layer 11 was obtained.
  • Example 3 a substrate with a resin layer 12 for a light-emitting element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin composition 1 (solid content concentration 22 mass%) was used instead of the coating composition 1. It was.
  • the surface emission luminance of the organic EL element having the conventional structure is significantly increased.
  • Second electrode 18, 28 First resin layer 38, 39: First resin layer or second resin layer (however, at least one is the first resin layer)

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Abstract

 第1電極と発光層と第2電極と第1樹脂層とを備える発光素子であって、前記第1電極と前記発光層と前記第2電極とがこの順に積層されてなり、前記第1樹脂層は、 (a)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、 (b)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、 の少なくとも一方に形成されており、 示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂と、平均粒子径が0.1μm~5μmの粒子(A)とを含むことを特徴とする発光素子。

Description

発光素子および発光素子形成用樹脂組成物
 本発明は、特定の樹脂層を有する発光素子および該樹脂層を形成するための発光素子形成用樹脂組成物に関する。
 発光素子は、透明基板の表面に、透明陽電極層、発光材料層および陰電極層がこの順に積層された基本構成を有する。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子は、その陽電極層から正孔を、その陰電極層から電子を、有機材料からなる発光材料層の内部に注入し、発光材料層の内部で正孔と電子とを再結合させることによって、励起子(エキシトン)を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出(蛍光、燐光)により発光する発光素子であり、この発光材料層で発生した光は、透明基板の側から発光素子の外部に取り出される。
 特許文献1には、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などの高屈折率樹脂を用いた高屈折率層を有する発光素子が開示されている。
特開2004-296438号公報
 特許文献1に記載の発光素子によれば、透明基板の側からある程度効率良く発光材料層で生じた光を取り出すことができる。しかしながら、発光材料層が発する光によって、ポリエーテルスルホン樹脂やポリエーテルイミド樹脂などの高屈折率樹脂が劣化してしまうという問題がある。
 そこで本発明は、光の取り出し効率に優れる発光素子を提供することを目的とする。
 本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のガラス転移温度を有する重合体を含み、かつ、特定の粒子径を有する粒子を含む樹脂層を備えた発光素子によれば、前記目的を達成しうることを見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は、以下の[1]~[7]を提供するものである。
 [1] 第1電極と発光層と第2電極と第1樹脂層とを備える発光素子であって、前記第1電極と前記発光層と前記第2電極とがこの順に積層されてなり、前記第1樹脂層は、
 (a)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、
 (b)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、
の少なくとも一方に形成されており、
 示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂と、平均粒子径が0.1μm~5μmの粒子(A)とを含むことを特徴とする発光素子。
 [2] 前記第1樹脂層が、さらに、平均粒子径が1nm以上100nm未満の金属酸化物微粒子(B)を含むことを特徴とする[1]に記載の発光素子。
 [3] さらに、第2樹脂層を備える発光素子であって、前記第2樹脂層は、
(c)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、
(d)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、
の少なくとも一方に形成されており、
 示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂を含み、波長632.8nmの光を用いて測定した屈折率が1.60以上であることを特徴とする[1]または[2]に記載の発光素子。
 [4] 前記第2樹脂層は、
(c)前記第1電極と前記第1樹脂層との間、および、
(d)前記第2電極と前記第1樹脂層との間、
の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする[3]に記載の発光素子。
 [5] 前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子である、[1]~[4]のいずれかに記載の発光素子。
 [6] [1]~[5]のいずれかに記載の発光素子の第1樹脂層を形成するための発光素子形成用樹脂組成物。
 [7] [3]~[5]のいずれかに記載の発光素子の第2樹脂層を形成するための発光素子形成用樹脂組成物。
 本発明の発光素子は光の取り出し効率に優れる。また、本発明の発光素子は、耐久性にも優れるため、厳しい使用条件下であっても、長期に亘って性能を低下させずに用いることができる。
本発明の発光素子の実施形態例1を概念的に示す断面図である。 本発明の発光素子の実施形態例2を概念的に示す断面図である。 本発明の発光素子の実施形態例3を概念的に示す断面図である。
 ≪発光素子≫
 以下、図面を参照して、本発明の発光素子の種々の実施形態例を説明するが、第1電極と発光層と第2電極と第1樹脂層とを備える発光素子であって、前記第1電極と前記発光層と前記第2電極とがこの順に積層されてなり、前記第1樹脂層が、示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂(以下「重合体(I)」ともいう。)と、平均粒子径が0.1μm~5μmの粒子(A)とを含み、かつ、
 (a)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、
 (b)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、
の少なくとも一方に形成されている発光素子である限り特に制限されない。
 図1は、本発明の発光素子の実施形態例1である発光素子10を示す。発光素子10は、基板11、第1電極13、発光層15、第2電極17および第1樹脂層18がこの順に積層された構造を有する。つまり、第1樹脂層18は、第2電極17の、発光層15が設けられた側とは反対側の面に設けられる。
 第2電極17は透過型電極であることが好ましく、この場合、発光層15で生じた光は、第2電極17および第1樹脂層18を通過して、発光素子10の外部に取り出されうる。
 本発明の発光素子は、第1樹脂層18を備えているので、発光層15で生じた光が第2電極17を通過して空気中に進入する時に、光の屈折によって、発光素子の外部に取り出される効率を高めることができる。
 発光素子10は、第2電極17の屈折率、第1樹脂層18の屈折率、空気の屈折率(約1.0)がこの順で小さくなる発光素子が好ましい。また、第2電極17と第1樹脂層18との屈折率の差、第1樹脂層18と空気との屈折率の差が小さいことが好ましい。第2電極、第1樹脂層および空気の屈折率がこのような関係にあると、発光層15で生じた光が発光素子10の外部に取り出される工程で、第2電極17と第1樹脂層18との界面および第1樹脂層18と空気との界面で全反射しにくくなるため、光の取り出し効率が高くなると考えられる。
 図1中、第1樹脂層18は、第2電極17の一面に接触して形成されたものとして図示されているが、第1樹脂層18と第2電極17の間には、必要によって多様な層がさらに設けられていてもよい。
 また、基板11の第1電極13が形成された側とは反対側、基板11と第1電極13との間、第1電極13と発光層15との間、発光層15と第2電極17との間、第1樹脂層18の第2電極17が形成された側とは反対側にも、必要に応じて多様な層が設けられていてもよい。
 このような多様な層として、光の取り出し効率がより高い発光素子を得るなどの点から、発光素子15から第1樹脂層18を経て発光素子10の外部に行くに従って、屈折率が小さくなるようにするために、第2電極17と第1樹脂層18との間、および/または第1樹脂層18の第2電極17が形成された側とは反対側に、第2樹脂層や第3樹脂層などの層を設けてもよい。
 また、図1には図示していないが、発光素子10の密封のための公知の密封層がさらに設けられてもよく、多様な変形例が可能である。
 図2は、本発明の発光素子の実施形態例2である発光素子20を示す。
 発光素子20は、基板21、第1樹脂層28、第1電極23、発光層25および第2電極27がこの順に積層された構造を有する。つまり、第1樹脂層28は、第1電極23の、発光層25が設けられた面とは反対側の面に設けられる。
 第1電極23は透過型電極であることが好ましく、この場合、発光層25で生じた光は、第1電極23、第1樹脂層28および基板21を通過して、発光素子20の外部に取り出されうる。
 発光素子20の変形例は、前述と同様である。
 発光素子20は、第1電極23の屈折率、第1樹脂層28の屈折率、基板21の屈折率、空気の屈折率(約1.0)がこの順で小さくなる発光素子が好ましい。
 なお、発光素子20の光の取り出し効率を考慮すると前記基板21としては、屈折率が第1樹脂層28より小さいガラス基板または透明プラスチック基板であることが好ましい。
 発光素子20は、第1樹脂層28を有するため、発光層25で生じた光を光の屈折によって効果的に外部に取り出すことができ、光の取り出し効率の高い発光素子となる。
 図3は、本発明の発光素子の実施形態例3である発光素子30を示す。
 発光素子30は、基板31、第1または第2樹脂層38、第1電極33、発光層35、第2電極37および第1または第2樹脂層39がこの順に積層された構造を有する。つまり、樹脂層38は、第1電極33の、発光層が設けられた面とは反対側の面に設けられており、樹脂層39は、第2電極37の、発光層が設けられた面とは反対側の面に設けられる。但し、前記樹脂層38および39の少なくとも一方は第1樹脂層である。なお、前記樹脂層38および39は、両者とも第1樹脂層であってもよい。
 第1電極33および第2電極37は透過型電極であることが好ましく、この場合、発光層35で生じた光は、第1電極33および第2電極37を通過した後、それぞれ、樹脂層38および樹脂層39を通過して、発光素子30の外部に取り出されうる。
 発光素子30の変形例は、前述と同様である。
 発光素子30は、第2電極37の屈折率、樹脂層39の屈折率、空気の屈折率(約1.0)がこの順で小さくなり、第1電極33の屈折率、樹脂層38の屈折率、基板31の屈折率、空気の屈折率(約1.0)がこの順で小さくなる発光素子が好ましい。
 なお、発光素子30の光の取り出し効率を考慮すると前記基板31としては、屈折率が樹脂層38より小さいガラス基板または透明プラスチック基板であることが好ましい。
 発光素子20は、樹脂層38および樹脂層39を有するため、発光層35で生じた光を光の屈折によって効果的に外部に取り出すことができ、光の取り出し効率の高い発光素子となる。
 <基板>
 前記基板としては、一般的な発光素子で使われる基板を使用することができるが、機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性および防水性に優れるガラス基板または透明プラスチック基板が好ましい。
 <第1電極>
 前記第1電極は、第1電極形成用物質を用いた、蒸着法またはスパッタリング法などにより基板の上面等に製造できる。透過型電極を形成する場合には、第1電極形成用物質として、透明であって導電性に優れる酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)などを用いることができる。
 また、反射型電極を形成する場合には、第1電極形成用物質として、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム-リチウム(Al-Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム-インジウム(Mg-In)、マグネシウム-銀(Mg-Ag)などを用いることができる。第1電極の厚さは、所望の目的に応じて適宜選択すればよい。
 <発光層>
 前記発光層は、電界が印加されることにより発光現象を示す物質により成膜されたものであることが好ましい。このような物質としては、付活硫化亜鉛ZnS:X(但し、Xは、Mn、Tb、Cu,Sm等の付活元素である。)、CaS:Eu、SrS:Ce、SrGa24:Ce、CaGa24:Ce、CaS:Pb、BaAl24:Eu等の無機エレクトロルミネッセンス(EL)物質、8-ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体、芳香族アミン類、アントラセン単結晶等の低分子色素系の有機EL物質、ポリ(p-フェニレンビニレン)、ポリ[2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-フェニレンビニレン]、ポリ(3-アルキルチオフェン)、ポリビニルカルバゾールなどの共役高分子系の有機EL物質等、従来より使用されているEL物質を用いることができる。
 これらの中でも第1樹脂層は重合体(I)を含むため、発光層は有機EL物質を用いて形成される層であることが好ましい。このように、発光層が有機EL物質を用いて形成される層である場合、有機EL素子が得られる。発光層の厚さは、通常10~1000nm、好ましくは30~500nm、さらに好ましくは50~200nmである。発光層は、蒸着やスパッタリング等の真空成膜プロセス、あるいはクロロホルム等を溶媒とする塗布プロセスにより形成することができる。
 <第2電極>
 前記第2電極は、第2電極形成用物質を用いて、蒸着法またはスパッタリング法などにより製造できる。第2電極形成用物質としては、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム-リチウム(Al-Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム-インジウム(Mg-In)、マグネシウム-銀(Mg-Ag)などが挙げられる。
 これらの物質から薄膜を形成することによって、透過型電極を得ることができる。また、ITO、IZOを含んでなる透過型電極であってもよい。第2電極の厚さは、所望の目的に応じて適宜選択すればよい。
 前記第2電極は、電子注入電極であるカソードであることが好ましい。
 <第1樹脂層>
 前記第1樹脂層は、少なくとも重合体(I)、平均粒子径が0.1μm~5μmの粒子(A)、および、有機溶媒(以下「特定溶媒」ともいう。)を含有する発光素子形成用樹脂組成物から形成される層であることが好ましい。
 本発明の発光素子は、前記第1樹脂層を含むため、光の取り出し効率に優れた発光素子となる。
 このような第1樹脂層は、本発明の発光素子中に、2層以上含まれていてもよい。この場合、同じ組成からなる第1樹脂層が本発明の発光素子中に2層以上含まれていてもよく、異なる組成の第1樹脂層が本発明の発光素子中に2層以上含まれていてもよい。
 [ガラス転移温度(Tg)が170℃以上である樹脂(重合体(I))]
 前記重合体(I)は、芳香族ポリエーテル系重合体(以下「重合体(II)」ともいう。)およびポリイミド系重合体といった熱可塑性樹脂、ならびに、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、シアノアクリレート系、エポキシ系アクリレートといった熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。とりわけ、熱可塑性樹脂である後述する重合体(III)を用いることで、成膜性に優れる樹脂組成物が得られ、光の取り出し効率および耐熱性等にバランスよく優れる発光素子が得られる。
 重合体(I)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 [重合体(I)]
 前記重合体(I)としては、示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170~350℃である重合体であり、好ましくは240~330℃、より好ましくは250~300℃である。
 前記重合体(I)のガラス転移温度は、例えばRigaku社製8230型DSC測定装置(昇温速度20℃/分)を用いて測定される。
 このような重合体(I)を含む樹脂層は、耐熱性、力学的強度および電気的特性等にバランスよく優れる。
 前記重合体(II)は、主鎖にエーテル結合を形成する反応により得られる重合体であり、下記式(1)で表わされる構造単位(以下「構造単位(1)」ともいう。)および下記式(2)で表わされる構造単位(以下「構造単位(2)」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(i)を有する重合体(以下「重合体(III)」ともいう。)であることが好ましい。重合体が構造単位(i)を有することで、ガラス転移温度が前記範囲にある芳香族ポリエーテル系重合体となる。このような重合体(III)を含む樹脂層は、耐熱性、電気的特性および透明性に優れ、高い屈折率を有する。また、樹脂層が重合体(III)を含むと、光の取り出し効率および耐久性に優れる発光素子を得ることができる。
 また、前記重合体(II)、特に重合体(III)は、ポリエーテルスルホン樹脂やポリエーテルイミド樹脂等と比べ、可視域での光の吸収が少ないため、可視光による樹脂の劣化が起こりにくい。このため、前記重合体(II)、特に重合体(III)を含む樹脂層を備える発光素子は、特に耐久性に優れるため好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 前記式(1)中、R1~R4は、それぞれ独立に炭素数1~12の1価の有機基を示す。a~dは、それぞれ独立に0~4の整数を示し、好ましくは0または1である。
 炭素数1~12の1価の有機基としては、炭素数1~12の1価の炭化水素基、ならびに酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1~12の1価の有機基等を挙げることができる。
 炭素数1~12の1価の炭化水素基としては、炭素数1~12の直鎖または分岐鎖の炭化水素基、炭素数3~12の脂環式炭化水素基および炭素数6~12の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
 前記炭素数1~12の直鎖または分岐鎖の炭化水素基としては、炭素数1~8の直鎖または分岐鎖の炭化水素基が好ましく、炭素数1~5の直鎖または分岐鎖の炭化水素基がより好ましい。
 前記直鎖または分岐鎖の炭化水素基の好適な具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基およびn-ヘプチル基が挙げられる。
 前記炭素数3~12の脂環式炭化水素基としては、炭素数3~8の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数3または4の脂環式炭化水素基がより好ましい。
 炭素数3~12の脂環式炭化水素基の好適な具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基およびシクロへキシル基等のシクロアルキル基;シクロブテニル基、シクロペンテニル基およびシクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基が挙げられる。当該脂環式炭化水素基の結合部位は、脂環上のいずれの炭素でもよい。
 前記炭素数6~12の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基およびナフチル基等が挙げられる。当該芳香族炭化水素基の結合部位は、芳香族環上のいずれの炭素でもよい。
 酸素原子を含む炭素数1~12の有機基としては、水素原子、炭素原子および酸素原子からなる有機基が挙げられ、中でも、エーテル結合、カルボニル基またはエステル結合と炭化水素基とからなる総炭素数1~12の有機基等を好ましく挙げることができる。
 エーテル結合を有する総炭素数1~12の有機基としては、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数2~12のアルケニルオキシ基、炭素数2~12のアルキニルオキシ基、炭素数6~12のアリールオキシ基および炭素数1~12のアルコキシアルキル基などを挙げることができる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、フェノキシ基、プロペニルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基およびメトキシメチル基等が挙げられる。
 また、カルボニル基を有する総炭素数1~12の有機基としては、炭素数2~12のアシル基等を挙げることができる。具体的には、アセチル基、プロピオニル基、イソプロピオニル基およびベンゾイル基等が挙げられる。
 エステル結合を有する総炭素数1~12の有機基としては、炭素数2~12のアシルオキシ基等が挙げられる。具体的には、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、イソプロピオニルオキシ基およびベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
 窒素原子を含む炭素数1~12の有機基としては、水素原子、炭素原子および窒素原子からなる有機基が挙げられ、具体的には、シアノ基、イミダゾール基、トリアゾール基、ベンズイミダゾール基およびベンズトリアゾール基等が挙げられる。
 酸素原子および窒素原子を含む炭素数1~12の有機基としては、水素原子、炭素原子、酸素原子および窒素原子からなる有機基が挙げられ、具体的には、オキサゾール基、オキサジアゾール基、ベンズオキサゾール基およびベンズオキサジアゾール基等が挙げられる。
 前記式(1)におけるR1~R4としては、炭素数1~12の1価の炭化水素基が好ましく、炭素数6~12の芳香族炭化水素基がより好ましく、フェニル基がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 前記式(2)中、R1~R4およびa~dは、それぞれ独立に前記式(1)中のR1~R4およびa~dと同義であり、Yは、単結合、-SO2-または>C=Oを示し、R7およびR8は、それぞれ独立にハロゲン原子、炭素数1~12の1価の有機基またはニトロ基を示し、mは、0または1を示す。但し、mが0の時、R7はシアノ基ではない。gおよびhは、それぞれ独立に0~4の整数を示し、好ましくは0である。
 炭素数1~12の1価の有機基としては、前記式(1)における炭素数1~12の1価の有機基と同様の有機基等を挙げることができる。
 前記重合体(III)は、前記構造単位(1)と前記構造単位(2)とのモル比(但し、両者(構造単位(1)+構造単位(2))の合計は100である。)が、光学特性、耐熱性および力学的特性等に優れる重合体となるなどの点から構造単位(1):構造単位(2)=50:50~100:0であることが好ましく、構造単位(1):構造単位(2)=70:30~100:0であることがより好ましく、構造単位(1):構造単位(2)=80:20~100:0であることがさらに好ましい。
 ここで、力学的特性とは、重合体の引張強度、破断伸びおよび引張弾性率等の性質のことをいう。
 また、前記重合体(III)は、さらに、下記式(3)で表わされる構造単位および下記式(4)で表わされる構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一つの構造単位(ii)を有してもよい。前記重合体(III)がこのような構造単位(ii)を有すると、該重合体(III)を有する組成物から得られる樹脂層の力学的特性が向上するため好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 前記式(3)中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1~12の1価の有機基を示し、Zは、単結合、-O-、-S-、-SO2-、>C=O、-CONH-、-COO-または炭素数1~12の2価の有機基を示し、nは、0または1を示す。eおよびfは、それぞれ独立に0~4の整数を示し、好ましくは0である。
 炭素数1~12の1価の有機基としては、前記式(1)における炭素数1~12の1価の有機基と同様の有機基等を挙げることができる。
 炭素数1~12の2価の有機基としては、炭素数1~12の2価の炭化水素基、炭素数1~12の2価のハロゲン化炭化水素基、酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1~12の2価の有機基、ならびに酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1~12の2価のハロゲン化有機基等を挙げることができる。
 炭素数1~12の2価の炭化水素基としては、炭素数1~12の直鎖または分岐鎖の2価の炭化水素基、炭素数3~12の2価の脂環式炭化水素基および炭素数6~12の2価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
 炭素数1~12の直鎖または分岐鎖の2価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピリデン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基およびヘプタメチレン基等が挙げられる。
 炭素数3~12の2価の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基およびシクロへキシレン基等のシクロアルキレン基;シクロブテニレン基、シクロペンテニレン基およびシクロヘキセニレン基等のシクロアルケニレン基などが挙げられる。
 炭素数6~12の2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基およびビフェニレン基等が挙げられる。
 炭素数1~12の2価のハロゲン化炭化水素基としては、炭素数1~12の直鎖または分岐鎖の2価のハロゲン化炭化水素基、炭素数3~12の2価のハロゲン化脂環式炭化水素基および炭素数6~12の2価のハロゲン化芳香族炭化水素基等が挙げられる。
 炭素数1~12の直鎖または分岐鎖の2価のハロゲン化炭化水素基としては、ジフロオロメチレン基、ジクロロメチレン基、テトラフルオロエチレン基、テトラクロロエチレン基、ヘキサフルオロトリメチレン基、ヘキサクロロトリメチレン基、ヘキサフルオロイソプロピリデン基およびヘキサクロロイソプロピリデン基等が挙げられる。
 炭素数3~12の2価のハロゲン化脂環式炭化水素基としては、前記炭素数3~12の2価の脂環式炭化水素基において例示した基の少なくとも一部の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換された基等が挙げられる。
 炭素数6~12の2価のハロゲン化芳香族炭化水素基としては、前記炭素数6~12の2価の芳香族炭化水素基において例示した基の少なくとも一部の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換された基等が挙げられる。
 酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1~12の有機基としては、水素原子および炭素原子と、酸素原子および/または窒素原子とからなる有機基が挙げられ、エーテル結合、カルボニル基、エステル結合またはアミド結合と炭化水素基とを有する総炭素数1~12の2価の有機基等が挙げられる。
 酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1~12の2価のハロゲン化有機基としては、具体的には、酸素原子および窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1~12の2価の有機基において例示した基の少なくとも一部の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換された基等が挙げられる。
 前記式(3)におけるZとしては、単結合、-O-、-SO2-、>C=Oまたは炭素数1~12の2価の有機基が好ましく、炭素数1~12の2価の炭化水素基、炭素数1~12の2価のハロゲン化炭化水素基または炭素数3~12の2価の脂環式炭化水素基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 前記式(4)中、R7、R8、Y、m、gおよびhは、それぞれ独立に前記式(2)中のR7、R8、Y、m、gおよびhと同義であり、R5、R6、Z、n、eおよびfは、それぞれ独立に前記式(3)中のR5、R6、Z、n、eおよびfと同義である。なお、mが0の時、R7はシアノ基ではない。
 前記重合体(III)は、前記構造単位(i)と前記構造単位(ii)とのモル比(但し、両者((i)+(ii))の合計は100である。)が、光学特性、耐熱性および力学的特性等に優れる重合体となるなどの点から(i):(ii)=50:50~100:0であることが好ましく、(i):(ii)=70:30~100:0であることがより好ましく、(i):(ii)=80:20~100:0であることがさらに好ましい。
 ここで、力学的特性とは、重合体の引張強度、破断伸びおよび引張弾性率等の性質のことをいう。
 前記重合体(III)は、光学特性、耐熱性および力学的特性等に優れる重合体となるなどの点から前記構造単位(i)および前記構造単位(ii)を全構造単位中70モル%以上含むことが好ましく、全構造単位中95モル%以上含むことがより好ましい。
 前記重合体(III)は、例えば、下記式(5)で表わされる化合物(以下「化合物(5)」ともいう。)および下記式(7)で表わされる化合物(以下「化合物(7)」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を含む成分(以下「(A)成分」ともいう。)と、下記式(6)で表わされる化合物を含む成分(以下「(B)成分」ともいう。)とを、反応させることにより得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 前記式(5)中、Xは独立してハロゲン原子を示し、フッ素原子が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 前記式(7)中、R7、R8、Y、m、gおよびhは、それぞれ独立に前記式(2)中のR7、R8、Y、m、gおよびhと同義であり、Xは、独立に前記式(5)中のXと同義である。但し、mが0の時、R7はシアノ基ではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 前記式(6)中、Raは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基、アセチル基、メタンスルホニル基またはトリフルオロメチルスルホニル基を示し、この中でも水素原子が好ましい。なお、式(6)中、R1~R4およびa~dは、それぞれ独立に前記式(1)中のR1~R4およびa~dと同義である。
 前記化合物(5)としては、具体的には、2,6-ジフルオロベンゾニトリル(DFBN)、2,5-ジフルオロベンゾニトリル、2,4-ジフルオロベンゾニトリル、2,6-ジクロロベンゾニトリル、2,5-ジクロロベンゾニトリル、2,4-ジクロロベンゾニトリルおよびこれらの反応性誘導体等を挙げることができる。特に、反応性および経済性等の観点から、2,6-ジフルオロベンゾニトリルおよび2,6-ジクロロベンゾニトリルが好適に用いられる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 前記式(6)で表わされる化合物(以下「化合物(6)」ともいう。)としては、具体的には、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン(BPFL)、9,9-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(3,5-ジフェニル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルフェニル)フルオレンおよびこれらの反応性誘導体等が挙げられる。上述の化合物の中でも、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび9,9-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレンが好適に用いられる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 前記化合物(7)としては、具体的には、4,4'-ジフルオロベンゾフェノン、4,4'-ジフルオロジフェニルスルホン(DFDS)、2,4'-ジフルオロベンゾフェノン、2,4'-ジフルオロジフェニルスルホン、2,2'-ジフルオロベンゾフェノン、2,2'-ジフルオロジフェニルスルホン、3,3'-ジニトロ-4,4'-ジフルオロベンゾフェノン、3,3'-ジニトロ-4,4'-ジフルオロジフェニルスルホン、4,4'-ジクロロベンゾフェノン、4,4'-ジクロロジフェニルスルホン、2,4'-ジクロロベンゾフェノン、2,4'-ジクロロジフェニルスルホン、2,2'-ジクロロベンゾフェノン、2,2'-ジクロロジフェニルスルホン、3,3'-ジニトロ-4,4'-ジクロロベンゾフェノンおよび3,3'-ジニトロ-4,4'-ジクロロジフェニルスルホン等を挙げることができる。これらの中でも、4,4'-ジフルオロベンゾフェノン、4,4'-ジフルオロジフェニルスルホンが好ましい。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 化合物(5)および化合物(7)からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物は、(A)成分100モル%中に、80モル%~100モル%含まれていることが好ましく、90モル%~100モル%含まれていることがより好ましい。
 また、(B)成分は、必要に応じて下記式(8)で表わされる化合物を含むことが好ましい。化合物(6)は、(B)成分100モル%中に、50モル%~100モル%含まれていることが好ましく、80モル%~100モル%含まれていることがより好ましく、90モル%~100モル%含まれていることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 前記式(8)中、R5、R6、Z、n、eおよびfは、それぞれ独立に前記式(3)中のR5、R6、Z、n、eおよびfと同義であり、Raは、それぞれ独立に前記式(6)中のRaと同義である。
 前記式(8)で表わされる化合物としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、2-フェニルヒドロキノン、4,4'-ビフェノール、3,3'-ビフェノール、4,4'-ジヒドロキシジフェニルスルホン、3,3'-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'-ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3'-ジヒドロキシベンゾフェノン、1,1'-ビ-2-ナフトール、1,1'-ビ-4-ナフトール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンおよびこれらの反応性誘導体等が挙げられる。上述の化合物の中でも、レゾルシノール、4,4'-ビフェノール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンが好ましく、反応性および力学的特性の観点から、4,4'-ビフェノールが好適に用いられる。これらの化合物は2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 前記重合体(III)は、より具体的には、以下に示す方法(I')で合成することができる。
方法(I'):
 (B)成分を有機溶媒中でアルカリ金属化合物と反応させて、(B)成分(化合物(6)および/または化合物(8)等)のアルカリ金属塩を得た後に、得られたアルカリ金属塩と、(A)成分とを反応させる。なお、(B)成分とアルカリ金属化合物との反応を(A)成分の存在下で行うことで、(B)成分のアルカリ金属塩と(A)成分とを反応させることもできる。
 反応に使用するアルカリ金属化合物としては、リチウム、カリウムおよびナトリウム等のアルカリ金属;水素化リチウム、水素化カリウムおよび水素化ナトリウム等の水素化アルカリ金属;水酸化リチウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウム等の水酸化アルカリ金属;炭酸リチウム、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸水素リチウム、炭酸水素カリウムおよび炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩などを挙げることができる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 アルカリ金属化合物は、前記(B)成分中の全ての-O-Raに対し、アルカリ金属化合物中の金属原子の量が通常1~3倍当量、好ましくは1.1~2倍当量、さらに好ましくは1.2~1.5倍当量となる量で使用される。
 また、反応に使用する有機溶媒としては、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、γ-ブチルラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数1~4)およびトリアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数1~4)などを使用することができる。これらの溶媒の中でも、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、スルホラン、ジフェニルスルホンおよびジメチルスルホキシド等の誘電率の高い極性有機溶媒が特に好適に用いられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 さらに、前記反応の際には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、クロロベンゼン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールなどの水と共沸する溶媒をさらに用いることもできる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 (A)成分と(B)成分の使用割合は、(A)成分と(B)成分との合計を100モル%とした場合に、(A)成分が好ましくは45モル%以上55モル%以下、より好ましくは50モル%以上52モル%以下、さらに好ましくは50モル%を超えて52モル%以下であり、(B)成分が好ましくは45モル%以上55モル%以下、より好ましくは48モル%以上50モル%以下であり、さらに好ましくは48モル%以上50モル%未満である。
 また、反応温度は、好ましくは60~250℃、より好ましくは80~200℃の範囲である。反応時間は、好ましくは15分~100時間、より好ましくは1時間~24時間の範囲である。
 前記重合体(II)は、TOSOH製HLC-8220型GPC装置(カラム:TSKgelα―M、展開溶剤:テトラヒドロフラン(以下「THF」ともいう。))で測定した、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、好ましくは5,000~500,000、より好ましくは15,000~400,000、さらに好ましくは30,000~300,000である。
 前記重合体(II)は、熱重量分析法(TGA)で測定した熱分解温度が、好ましくは450℃以上、より好ましくは475℃以上、さらに好ましくは490℃以上である。
 前記発光素子形成用樹脂組成物としては、前記の方法(I')で得られた重合体(III)と有機溶媒との混合物をそのまま使用することができる。この場合、前記反応に使用された有機溶媒は特定溶媒である。
 また、前記組成物は、前記の方法で得られた重合体(III)と有機溶媒との混合物から、重合体(III)を固体分として単離(精製)した後、特定溶媒に再溶解して調製することもできる。
 前記重合体(III)を固体分として単離(精製)する方法は、例えば、メタノール等の重合体の貧溶媒に重合体を再沈殿させ、その後ろ過し、次いでろ物を減圧乾燥すること等により行うことができる。
 前記重合体(III)を再溶解させる特定溶媒としては、前記重合体(III)を容易に溶解するものが好適に選ばれる。例えば、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンおよびγ-ブチロラクトンが好適に用いられ、塗工性、経済性の観点から、好ましくは、塩化メチレン、シクロヘキサノン、N,N-ジメチルアセトアミドおよびN-メチル-2-ピロリドンが好適に使用される。これらの溶媒は、1種単独であるいは2種以上を併用することができる。
 また、塗工時の乾燥性や均一性、表面平滑性などの向上を狙い、その他の特定溶媒、例えば、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、炭化水素系有機溶媒、アルコール系有機溶媒から選ばれる1種、あるいは2種以上の溶媒を適宜組み合わせて使用することができる。この場合、大気圧下(1,013hPa)での沸点が40~250℃、さらには50~150℃の範囲内にある有機溶媒が好適であり、重合体(III)を均一に溶解、分散させることのできる範囲で用いられることが好ましい。
 これらのその他の特定溶媒の好ましい例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類;エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;乳酸エチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなどのジエチレングリコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトンなどのケトン類が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 なお、前記特定溶媒は、重合体(III)以外の重合体(I)を含む発光素子形成用樹脂組成物にも好適に用いられる。
 [エポキシ系樹脂]
 前記エポキシ系樹脂を含む樹脂層は耐熱性、力学的強度および接着性等にバランスよく優れる。このようなエポキシ系樹脂を含む樹脂層は、エポキシ化合物、および、該エポキシ化合物を硬化させることができる化合物(以下「硬化剤」ともいう。)を含む発光素子形成用樹脂組成物を用いることで形成することができる。
 エポキシ化合物として具体的には、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル等のビスフェノール型エポキシ化合物;フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物などのノボラック型エポキシ化合物;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、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4-ビニルエポキシシクロヘキサン、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、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、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)、エポキシ化テトラベンジルアルコール、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、ラクトン変性エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、シクロヘキセンオキサイド、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、水添ビスフェノールADジグリシジルエーテルなどの脂環式エポキシ化合物類;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、グリセリントリ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などの脂肪族エポキシ化合物;臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテルなどのハロゲン化エポキシ化合物;テトラグリシジルアミノフェニルメタンなどのグリシジルアミン型エポキシ化合物、および9,9-ビス[4-(2-グリシジルオキシプロポキシ)-3,5-ジメチルフェニル]フルオレンなどのフルオレン骨格を有するエポキシ化合物等が挙げられる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 前記硬化剤としては、具体的には脂肪族アミン、芳香族アミン、変性アミンといったアミン類、ポリアミド樹脂、三級アミン、二級アミン、イミダゾール類、メルカプタン類、酸無水物類、三フッ化ホウ素アミン錯体、ジシアンアミド、および有機酸ヒドラジドなどを挙げることができる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 エポキシ系樹脂のガラス転移温度は、好ましくは170~350℃であり、さらに好ましくは175~300℃である。ガラス転移温度は、例えばRigaku社製8230型DSC測定装置(昇温速度20℃/分)を用いて測定される。
 このようなガラス転移温度を有するエポキシ系樹脂としては、エポキシ化合物としてノボラック型エポキシ化合物、またはフルオレン骨格を有するエポキシ化合物、硬化剤としては酸無水物類の組み合わせからなるものを用いることが好ましい。
 前記発光素子形成用樹脂組成物中の重合体(I)の濃度は、該重合体の分子量にもよるが、通常、1~40質量%、好ましくは5~25質量%である。組成物中の重合体(I)の濃度が前記範囲にあると、厚膜化可能で、ピンホールが生じにくく、表面平滑性に優れる樹脂層を形成することができる。
 なお、前記発光素子形成用樹脂組成物の粘度は、重合体(I)の分子量や濃度にもよるが、好ましくは50~100,000mPa・s、より好ましくは500~50,000mPa・s、さらに好ましくは1000~20,000mPa・sである。組成物の粘度が前記範囲にあると、樹脂層形成中の組成物の滞留性に優れ、厚みの調整が容易であるため、樹脂層の成形が容易である。
 [粒子(A)]
 前記樹脂層は、平均粒子径が0.1μm~5μmの粒子(A)を含む。このため、前記樹脂層に光拡散機能を付与することが可能となり、更に光の取り出し効率を高めることができる。
 粒子(A)の平均粒子径は、好ましくは0.2~3μm、より好ましくは0.3~2μmである。
 なお、該平均粒子径は動的光散乱法を測定原理とする粒子分布測定装置で測定することができる。
 粒子(A)は、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 ここで光拡散機能を付与するためには、粒子(A)と前記重合体(I)との屈折率差が大きい粒子を用いることが好ましく、このような粒子としては、高屈折率を有する粒子または低屈折率を有する粒子が挙げられる。
 高屈折率を有する粒子としては、下記金属酸化物粒子(B)として例示した粒子と同様の粒子等(但し、平均粒子径は前記範囲である。)を用いることができる。また、低屈折率を有する粒子は、25℃における波長632.8nmの光の屈折率が好ましくは1.55以下、より好ましくは1.50以下の粒子であり、具体的には、有機粒子を用いることが好ましい。
 有機粒子としてはポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子、ポリスチレン粒子および有機架橋粒子等が挙げられる。
 前記有機架橋粒子は、架橋性モノマーから製造することができる。該架橋性モノマーとしては、ジビニルベンゼンに代表される非共役ジビニル化合物あるいはトリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどに代表される多価アクリレート化合物などの2個以上共重合性二重結合を有する化合物を好ましく用いることができる。より好ましくは、2個の共重合性二重結合を有する化合物である。
 また、前記有機粒子としては、低屈折率化という観点から、中空粒子を用いてもよい。
 粒子(A)の添加量は、粒子そのものの比重、また前記の重合体(I)との屈折率差を考慮して、適宜調整することが好ましく、特に制限されないが、樹脂層に物理的強度および十分な光拡散機能を付与するために、粒子(A)の添加量は、具体的には、前記発光素子形成用樹脂組成物の固形分100質量部に対して、好ましくは1~2000質量部、より好ましくは2~1000質量部、特に好ましくは10~100質量部である。
 粒子(A)の配合量が前記範囲にあると、クラック耐性等を維持したまま樹脂層の光拡散機能を適宜調整することができる。
 なお、用いる粒子(A)が溶媒分散ゾルである場合、前記粒子(A)の配合量は、溶媒を含まない質量を意味し、該ゾルに含まれる溶媒の量は、前記特定溶媒の量としてカウントする。
 [金属酸化物粒子(B)]
 前記樹脂層には、光の取り出し効率に優れる発光素子を得るために、平均粒子径が1nm以上100nm未満の金属酸化物粒子(B)を配合することが好ましい。このような粒子(B)は、25℃における波長632.8nmの光の屈折率が、好ましくは1.75以上、より好ましくは1.80以上、特に好ましくは1.85以上の微粒子である。このような屈折率を有する粒子(B)を含む樹脂層を用いることで、より光の取り出し効率に優れる発光素子が得られる。
 なお、屈折率は、例えばプリズムカプラ モデル2010(Metricon社製)を用いて測定される。
 前記粒子(B)としては、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化インジウム、酸化ハフニウム、酸化スズ、酸化ニオブ、チタン酸バリウムおよびこれらの複合体などの金属酸化物粒子が挙げられる。中でも、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化チタン(TiO2)やチタン酸バリウム(BaTiO3)の微粒子、および、酸化チタンの微粒子の表面に、シリカ(SiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)または水酸化アルミニウム(Al(OH)3)をコーティングして酸化チタンの光触媒機能を抑制した微粒子が好ましい。
 前記酸化チタンは、TiO2構造を有するものであれば特に限定されず、例えばアナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型などが挙げられるが、前記光触媒機能の抑制と屈折率の点からルチル型が最も好ましい。
 これらの粒子(B)は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 前記粒子(B)の平均粒子径は、好ましくは3~70nm、より好ましくは5~50nmである。平均粒子径が前記範囲内であると、透明性に優れた樹脂層を得ることができる。なお、平均粒子径は動的光散乱法を測定原理とする粒子分布測定装置で測定することができる。
 前記粒子(B)は、粉体状であってもよいし、溶媒分散ゾルであってもよい。溶媒分散ゾルに含まれる溶媒としては、例えば、2-ブタノール、メタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、N-メチル-2-ピロリドン、プロピレングレコールモノメチルエーテル、γ-ブチロラクトンが挙げられる。
 前記粒子(B)の配合量は、特に制限されないが、前記発光素子形成用樹脂組成物中の重合体(I)の濃度や発光素子形成用樹脂組成物の粘度が前記範囲となるような量で用いることが好ましく、具体的には、重合体(I)100質量部に対して好ましくは0~2,000質量部、より好ましくは10~1,500質量部、さらに好ましくは30~1,000質量部、特に好ましくは50~500質量部である。粒子(B)の配合量が前記範囲にあると、透明性やクラック耐性等を維持したまま光の取り出し効率に優れる発光素子を得ることができる。
 なお、用いる粒子(B)が溶媒分散ゾルである場合、前記粒子(B)の配合量は、溶媒を含まない質量を意味し、該ゾルに含まれる溶媒の量は、前記特定溶媒の量としてカウントする。
 [分散剤]
 前記発光素子形成用樹脂組成物は、前記粒子(A)および/または粒子(B)の分散性を向上させるために、各種の分散剤を含むことが好ましい。
 分散剤は、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 前記分散剤としては、例えば、アルミニウム化合物を用いることができる。アルミニウム化合物の例としては、アルミニウムアルコキシド、アルミニウムβ-ジケトナート錯体を挙げることができる。具体的には、トリエトキシアルミニウム、トリ(n-プロポキシ)アルミニウム、トリ(i-プロポキシ)アルミニウム、トリ(n-ブトキシ)アルミニウム、トリ(sec-ブトキシ)アルミニウムなどのアルコキシド化合物、アルミニウムトリス(メチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、トリス(アセトアセトナト)アルミニウム、アルミニウムモノアセチルアセトナトビス(メチルアセテート)、アルミニウムモノアセチルアセトナトビス(エチルアセテート)などのβ-ジケトナート錯体などを挙げることができる。
 アルミニウム化合物の市販品としては、AIPD、PADM、AMD、ASBD、アルミニウムエトキサイド、ALCH、ALCH-50F、ALCH-75、ALCH-TR、ALCH-TR-20、アルミキレートM、アルミキレートD、アルミキレートA(W)、表面処理剤OL-1000、アルゴマー、アルゴマー800AF、アルゴマー1000SF(以上、川研ファインケミカル(株)製)などが挙げられる。
 前記分散剤としては、ノニオン型分散剤を用いることもできる。ノニオン型分散剤を用いることによって、金属酸化物粒子の分散性を高めることができる。前記ノニオン型分散剤としては、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、高分子量ポリカルボン酸のアミドアミン塩、エチレンジアミンPO-EO縮合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよび脂肪酸アルカノールアミドが好ましい。特に好ましくはポリオキシエチレンアルキル構造を有するリン酸エステル系ノニオン型分散剤が挙げられる。ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステルの市販品としては、楠本化成(株)製PLAAD ED151等が挙げられる。
 前記分散剤の配合量は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、分散剤を含む場合には、前記発光素子形成用樹脂組成物の固形分100質量%に対して、例えば0.1~5質量%である。
 [分散助剤]
 前記発光素子形成用樹脂組成物は、粒子(A)および/または粒子(B)の分散性を高めるために、さらに分散助剤を含むことが好ましい。分散助剤としては、アセチルアセトンおよびN,N-ジメチルアセトアセトアミドなどから選択される1種以上を好適に使用することができる。
 前記分散助剤の配合量は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、分散助剤を含む場合には、前記発光素子形成用樹脂組成物の固形分100質量%に対して、例えば0~5質量%である。
 [界面活性剤]
 前記発光素子形成用樹脂組成物には、均一な厚さを有する樹脂層を得る観点から、界面活性剤を配合することが好ましい。前記界面活性剤としては、シリコーン系の界面活性剤、フッ素系の界面活性剤などが挙げられる。中でも、シリコーン系の界面活性剤が好ましい。
 界面活性剤は、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 シリコーン系の界面活性剤の例としては、例えば、SH28PA(東レダウコーニング(株)製、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体)、ペインタッド19、ペインタッド54(東レダウコーニング(株)製、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体)、サイラプレーンFM0411(JNC(株)製)、SF8428(東レダウコーニング(株)製、ジメチルポリシロキサンポリオキシアルキレン共重合体(側鎖にOH基含有))、BYKUV3510(ビックケミー・ジャパン(株)製、ジメチルポリシロキサン-ポリオキシアルキレン共重合体)、DC57(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、ジメチルポリシロキサン-ポリオキシアルキレン共重合体)、DC190(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、ジメチルポリシロキサン-ポリオキシアルキレン共重合体)、サイラプレーンFM-4411、FM-4421、FM-4425、FM-7711、FM-7721、FM-7725、FM-0411、FM-0421、FM-0425、FM-DA11、FM-DA21、FM-DA26、FM0711、FM0721、FM-0725、TM-0701、TM-0701T(JNC(株)製)、UV3500、UV3510、UV3530(ビックケミー・ジャパン(株)製)、BY16-004、SF8428(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、VPS-1001(和光純薬(株)製)が挙げられる。
 特に好ましい例としては、サイラプレーンFM-7711、FM-7721、FM-7725、FM-0411、FM-0421、FM-0425、FM0711、FM0721、FM-0725、VPS-1001が挙げられる。また、エチレン性不飽和基を有するシリコーン化合物の市販品である、TegoRad2300、2200N(テゴ・ケミー社製)なども挙げられる。
 フッ素系の界面活性剤の例として、例えば、メガファックF-114、F410、F411、F450、F493、F494、F443、F444、F445、F446、F470、F471、F472SF、F474、F475、R30、F477、F478、F479、F480SF、F482、F483、F484、F486、F487、F559、F562、F563、F172D、F178K、F178RM、ESM-1、MCF350SF、BL20、R08、R61、R90(DIC(株)製)が挙げられる。
 特に好ましい例としては、親水性基と新油性基を有するメガファックF559、F562、F563が挙げられる。
 前記界面活性剤の配合割合は、前記発光素子形成用樹脂組成物の固形分100質量%に対して、好ましくは0~10質量%、より好ましくは0.1~5質量%、特に好ましくは0.5~3質量%である。界面活性剤の配合量が前記発光素子形成用樹脂組成物の固形分100質量%に対して10質量%を超えると、得られる樹脂層の屈折率が低下するおそれがある。
 また、前記発光素子形成用樹脂組成物にはさらに老化防止剤を含有させることができ、老化防止剤を含有することで、得られる樹脂層の耐久性をより向上させることができる。
 老化防止剤としては、好ましくはヒンダードフェノール系化合物を挙げることができる。
 本発明で使用することのできるヒンダードフェノール系化合物としては、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-tert-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルアニリノ)-3,5-トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,3-トリス[2-メチル-4-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-5-tert-ブチルフェニル]ブタン、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、N,N-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、および、3,9-ビス[2-〔3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンなどを挙げることができる。これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いることも可能である。
 本発明において、老化防止剤は、前記重合体(I)100重量部に対して、0.01~10重量部の量で使用することが好ましい。
 [その他の添加剤]
 前記発光素子形成用樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内で、前記以外の各種の添加剤を含むことができる。このような添加剤としては、例えば、前記成分以外の硬化性化合物、紫外線吸収剤が挙げられる。
 [発光素子形成用樹脂組成物の製造方法]
 前記発光素子形成用樹脂組成物は、前記重合体(I)、粒子(A)および必要に応じて配合される他の任意成分を混合することによって調製することができる。通常、重合体(I)、粒子(A)、特定溶媒および他の任意成分を、所定の割合で混合することによって調製することができる。
 特に光の取り出し効率の高い発光素子を得るためには、屈折率の高い組成物(具体的には、高屈折率の膜を形成し得る組成物)に、前記粒子(A)を配合することが好ましい。
 前記高屈折率の膜としては、波長632.8nmの光を用いて測定した屈折率が、好ましくは1.60以上、より好ましくは1.65以上、さらに好ましくは1.75以上、より好ましくは1.77~2.0、特に好ましくは1.80~2.0である。
 屈折率は、プリズムカプラ モデル2010(Metricon社製)を用いて測定することができる。
 このような高屈折率の膜を形成し得る組成物は、該組成物が、前記重合体(I)を含むことで、好ましくは屈折率の高い重合体(I)を含むことで、特に好ましくは重合体(I)100質量部および粒子(B)50~500質量部を含むことで得られる。
 [第1樹脂層の製造方法]
 本発明の発光素子を形成する第1樹脂層の製造方法としては、特に制限されないが、前記発光素子形成用樹脂組成物を、前記発光素子10を製造する際には、例えば、第2電極17等に直接塗布して塗膜を形成し、次いで必要に応じて該塗膜から特定溶媒を除去する方法、発光素子形成用樹脂組成物をポリエチレンテレフタラート(PET)等からなる支持体上に塗布して塗膜を形成し、次いで該塗膜を支持体から剥離し、第2電極17上等に積層する方法などが挙げられる。
 前記第1樹脂層は、重合体(I)、好ましくは重合体(II)または重合体(III)を含むため、屈折率が高い傾向にある。このため、例えば、発光素子10において、第2電極17として、ITOからなる電極(屈折率約2.12)を用いる場合、第2電極17、第1樹脂層18および空気の屈折率はこの順で小さくなると考えられる。このため、高い光の取り出し効率を有する発光素子が得られる。
 前記樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する方法としては、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、スリットコート法およびドクターブレードを用いる方法等が挙げられる。
 前記樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する時の厚さは、特に限定されないが、例えば1~250μmであり、好ましくは2~150μmであり、より好ましくは5~125μmである。
 また、塗膜から前記特定溶媒を除去する方法としては、特に制限されないが、例えば、塗膜を加熱する方法が挙げられる。塗膜を加熱することにより、該塗膜中の特定溶媒を蒸発させて除去することができる。前記加熱の条件は、特定溶媒が蒸発すればよく、熱変形や熱による各種材料の変性等が発生しないよう適宜決めればよいが、例えば加熱温度は30℃~300℃であることが好ましく、40℃~250℃であることがより好ましく、50℃~230℃であることがさらに好ましい。
 また、加熱時間としては、10分~5時間であることが好ましい。なお、加熱は二段階以上で行ってもよい。具体的には、30~150℃の温度で1分~2時間乾燥後、100℃~250℃でさらに10分~2時間加熱するなどである。また、必要に応じて、窒素雰囲気下もしくは減圧下にて乾燥を行ってもよい。
 前記第1樹脂層の厚みは、所望の用途に応じて適宜選択されるが、好ましくは20nm~100μm、より好ましくは80nm~50μmである。
 また、前記第1樹脂層は、Rigaku社製8230型DSC測定装置(昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が、170~350℃であることが好ましく、240~330℃であることがより好ましく、250~300℃であることがさらに好ましい。前記第1樹脂層が、このようなガラス転移温度を有すると、該層上に電極等を形成する際の加熱や熱処理を高温で行うことができるため、このようにして得られる電極は低抵抗で高透過率となり、光の取り出し効率および耐久性等に優れた発光素子を容易に製造することができる。
 前記第1樹脂層は、引張強度が、50~200MPaであることが好ましく、80~150MPaであることがより好ましい。引張強度は、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて測定することができる。
 前記第1樹脂層は、破断伸びが、5~100%であることが好ましく、15~100%であることがより好ましい。破断伸びは、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて測定することができる。
 前記第1樹脂層は、引張弾性率が、2.5~4.0GPaであることが好ましく、2.7~3.7GPaであることがより好ましい。引張弾性率は、引張試験機5543(INSTRON社製)を用いて測定することができる。
 前記第1樹脂層は、SeikoInstruments社製SSC-5200型TMA測定装置を用いて測定した線膨張係数が、好ましくは80ppm/K以下、より好ましくは75ppm/K以下である。
 前記第1樹脂層は、湿度膨張係数が、15ppm/%RH以下であることが好ましく、12ppm/%RH以下であることがより好ましい。湿度膨張係数は、MA(SIIナノテクノロジー社製、TMA-SS6100)湿度制御オプションを用いて測定することができる。第1樹脂層の膨張係数が前記範囲にあると、寸法安定性(環境信頼性)が高いことを示すため、発光素子により好適に用いることができる。
 前記第1樹脂層は、比誘電率が2.0~4.0であることが好ましく、2.3~3.5であることがより好ましく、2.5~3.2であることがさらに好ましい。比誘電率は、HP(株)製の4284A型LCRメーターを用いて測定することができる。比誘電率が前記範囲にあると、前記第1樹脂層を含む発光素子は、安定した発光状態を示す傾向が高い。
 前記第1樹脂層は、JIS K7105透明度試験法における全光線透過率が、50%以上であることが好ましい。全光線透過率は、ヘイズメーターSC-3H(スガ試験機(株)製)を用いて測定することができる。
 前記第1樹脂層は、厚みが30μmである場合に、YI値(イエローインデックス)が、3.0以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましく、2.0以下であることがさらに好ましい。YI値は、スガ試験機(株)製SM-T型色彩測定器を用いて測定することができる。
 前記第1樹脂層は、厚みが30μmである場合に、熱風乾燥機にて大気中230℃で1時間の加熱を行った後のYI値が3.0以下であることが好ましく、2.5以下であることがより好ましく、2.0以下であることがさらに好ましい。
 なお、前記第1樹脂層は、前記粒子(A)を含むため、その屈折率を測定することは容易ではない。
 <第2樹脂層>
 本発明の発光素子は、さらに、第2樹脂層を有していてもよい。
 前記第2樹脂層は、
(c)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、
(d)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、
の少なくとも一方、好ましくは、
(c')前記第1電極と前記第1樹脂層との間、および、
(d')前記第2電極と前記第1樹脂層との間、
の少なくとも一方に形成されており、
 示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂を含み、波長632.8nmの光を用いて測定した屈折率が1.60以上である。
 前記第2樹脂層は、前記粒子(A)を含まない層である。このため、第2樹脂層を前記(c')や(d')に形成する場合、電極表面を平坦化させることが期待できる。
 なお、前記第2樹脂層は、高屈折率の層が得られるなどの点から、前記粒子(B)を含むことが好ましい。
 前記第2樹脂層は、本発明の発光素子中に、2層以上含まれていてもよい。この場合、同じ組成からなる第2樹脂層が本発明の発光素子中に2層以上含まれていてもよく、異なる組成の第2樹脂層が本発明の発光素子中に2層以上含まれていてもよい。
 このような第2樹脂層は、少なくとも重合体(I)および特定溶媒を含有する発光素子形成用樹脂組成物から形成される層であることが好ましい。
 該発光素子形成用樹脂組成物に含まれる成分および含まれ得る成分については、前記粒子(A)を含まない以外、第1樹脂層で説明したのと同様であればよい。
 また、第2樹脂層の製造方法も第1樹脂層の製造方法と同様であればよい。
 第2樹脂層の波長632.8nmの光を用いて測定した屈折率は、好ましくは1.60以上、さらに好ましくは1.65以上、特に好ましくは1.75以上である。
 前記第2樹脂層の屈折率が前記範囲にあると、得られる発光素子の光の取り出し効率が高くなる。
 前記重合体(I)を含むため、このような屈折率を有する第2樹脂層が得られる。
 屈折率は、プリズムカプラ モデル2010(Metricon社製)を用いて測定することができる。
 なお、第2樹脂層の屈折率以外の物性は、前記第1樹脂層の物性と同様であればよい。
 <第3樹脂層>
 本発明の発光素子は、さらに、第3樹脂層を有していてもよい。該第3樹脂層は、前記粒子(A)および(B)を含まない。また、実質的に樹脂のみからなる層であることが好ましい。このような第3樹脂層は、前記第1および/または第2樹脂層を基板に接して設ける場合、前記第1および/または第2樹脂層と基板との間に設けることが好ましい。
 このような第3樹脂層は、接着性に優れるため、発光素子の長期信頼性が向上した発光素子を得ることができると考えられる。
 前記第3樹脂層は、本発明の発光素子中に、2層以上含まれていてもよい。この場合、同じ組成からなる第3樹脂層が本発明の発光素子中に2層以上含まれていてもよく、異なる組成の第3樹脂層が本発明の発光素子中に2層以上含まれていてもよい。
 前記第3樹脂層は、前記エポキシ系樹脂を含む発光素子形成用樹脂組成物から形成される層であることが好ましい。
 該発光素子形成用樹脂組成物に含まれる成分および含まれ得る成分については、前記粒子(A)および(B)を含まない以外、第1樹脂層で説明したのと同様であればよい。
 また、第3樹脂層の製造方法も第1樹脂層の製造方法と同様であればよい。
 さらに、前記第1樹脂層の物性と同様であればよい。
 以下、本発明を実施例によって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。
 (1)構造分析
 下記合成例で得られた重合体の構造分析は、IR(ATR法、FT-IR,6700(NICOLET社製))およびNMR(ADVANCE500型,BRUKAR社製)により行った。
 (2)重量平均分子量(Mw)
 下記合成例で得られた重合体の重量平均分子量(Mw)は、TOSOH製HLC-8220型GPC装置(カラム:TSKgelα―M、展開溶剤:THF)を用いて測定した。
 (3)ガラス転移温度(Tg)
 下記合成例で得られた重合体または発光素子用樹脂層のガラス転移温度は、Rigaku社製8230型DSC測定装置を用いて、昇温速度20℃/minとして測定した。なお、発光素子用樹脂層のガラス転移温度は、得られた発光素子用樹脂層付基板から樹脂層を剥離したものを用いて測定した。結果を表1または2に示す。
 (4)全光線透過率、Haze値およびイエローインデックス(YI値)
 下記実施例および比較例で得られた発光素子用樹脂層付基板から樹脂層を剥離し、得られた発光素子用樹脂層について、全光線透過率、Haze値およびイエローインデックス(YI値)をJIS K7105透明度試験法に準じて測定した。具体的には、全光線透過率を、スガ試験機(株)製ヘイズメーターSC-3Hを用いて測定し、YI値を、スガ試験機(株)製SM-T型色彩測定器を用いて測定した(加熱前YI)。
 また、下記実施例および比較例で得られた発光素子用樹脂層付基板から樹脂層を剥離し、得られた発光素子用樹脂層を熱風乾燥機にて大気中200℃で30分間の加熱を行った後、YI値をスガ試験機(株)製SM-T型色彩測定器を用いて測定した(加熱後YI)。なお、測定は、JIS K7105条件に準じて行った。
 全光線透過率、Haze値およびYI値の結果を表1または2に示す。
 (5)屈折率
 下記調製例で得られた樹脂組成物の屈折率は、該樹脂組成物から溶媒を除去することで膜を形成し、得られた膜をプリズムカプラ モデル2010(Metricon社製)を用いて測定した。なお、屈折率は波長632.8nmの光を用いて測定した。結果を表1または2に示す。
 (6)素子の評価
 下記実施例および比較例で得られた発光素子用樹脂層付基板または基板Aを用いて、それぞれ有機EL素子を作成した。それぞれの樹脂層(下記実施例6の場合は樹脂層B、下記実施例7の場合は樹脂層E、下記実施例9の場合は樹脂層G)上、あるいはUVオゾン洗浄した面の上(比較例1のみ)に、透明性電極としてスパッタ法によりインジウムチンオキサイド(ITO)の膜を100nmの厚みで成膜した。なお、スパッタの際における基板温度は160℃とした。得られた透明性電極の、抵抗率計であるロレスタGP MCP-T610型((株)三菱化学アナリテック製)で測定したシート抵抗値は20Ω/cm2であった。
 得られた透明性電極の表面に、ホール輸送層として、オリゴアニリン誘導体(アニリン5量体をDMFに溶解させ、そこに3倍モル当量の5-スルホサリチルアミドをドーピングしたもの)からなる70nmの厚みの層、発光層として、N,N’-ビス(1-ナフチル)-N,N’-ジフェニル-1,1’-ビスフェニル-4,4’-ジアミン(α-NPD)からなる50nmの厚みの層、電子輸送層として、トリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)からなる50nmの厚みの層をこの順で順次形成した。続いて、電子輸送層上に陰極としてマグネシウム-銀合金層を蒸着させた。このときの陰極の膜厚は200nmとした。
 このようにして作成した有機EL素子の透明性電極および陰極に電圧を10V印加し、基板A面からの発光量を積分球を用いたフォトダイオードにて測定した。なお、この時、発光素子用樹脂層を含まない素子の測定値を1.0とした。結果を表1または2に示す。
 [合成例1]
 <重合体の合成>
 3Lの4つ口フラスコに(A)成分:2,6-ジフルオロベンゾニトリル(以下「DFBN」ともいう。)35.12g(0.253mol)、(B)成分:9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン(以下「BPFL」ともいう。)87.60g(0.250mol)、炭酸カリウム41.46g(0.300mol)、N,N-ジメチルアセトアミド(以下「DMAc」ともいう。)443gおよびトルエン111gを添加した。
 続いて、4つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、Dean-Stark管および冷却管を取り付けた。
 次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を140℃で3時間反応させ、生成する水をDean-Stark管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなった後、徐々に温度を160℃まで上昇させ、そのままの温度で6時間反応させた。
 室温(25℃)まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(重合体)を得た(収量95.67g、収率95%)。
 得られた重合体の構造分析および重量平均分子量の測定を行った。結果は、赤外吸収スペクトルの特性吸収が、3035cm-1(C-H伸縮)、2229cm-1(CN)、1574cm-1、1499cm-1(芳香環骨格吸収)、1240cm-1(-O-)にあり、重量平均分子量は130,000であった。得られた重合体は構造単位(A)を有していた。
 また、得られた重合体のガラス転移温度は270℃であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 [調製例1]
 合成例1で得られた重合体を重合体濃度が10質量%となるようシクロヘキサノンに再溶解させた溶液(以降、「樹脂溶液1」とする。)を、密栓が可能なポリエチレン容器に加え、次いで、得られた溶液に、水酸化アルミニウムで表面処理された酸化チタン微粒子(平均粒子径:15nm)を該重合体100質量部に対して160質量部になるように加えた。さらに粒径0.1mmのジルコニアビーズ((株)ニッカトー製)300質量部を加え、ペイントシェイカー(レッドデビル社)を用いて5時間振盪して、酸化チタン微粒子を分散させた後、ジルコニアビーズを除去することで樹脂組成物1を得た。
 [実施例1]
 前記樹脂組成物1に、更に酸化チタン粒子であるTITANIX JR-1000(テイカ(株)製、平均粒子径:1μm)を、樹脂組成物1における溶剤を除く固形分とTITANIX JR-1000との質量比が90/10となるよう添加した後、ホモジナイザーを用いて、室温にて10,000rpmで5分間攪拌し、コーティング組成物1(固形分濃度:24質量%)を得た。
 透明基板として無アルカリガラス板(商品名:EAGLE XG、Corning社製、厚み:0.7mm)の片面をUVオゾン洗浄した(以降、「基板A」とする)。該基板AのUVオゾン洗浄した面に、得られたコーティング組成物1をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき180℃で30分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却して、発光素子用樹脂層1付基板を得た。
 [調製例2]
 水酸化アルミニウムで表面処理された酸化チタン微粒子(平均粒子径:15nm)100重量部に対して、分散剤として酸基を含む共重合物であるDISPERBYK-111(ビックケミー・ジャパン(株)製)10重量部、シクロヘキサノン275重量部、更に粒径0.1mmのジルコニアビーズ((株)ニッカトー製)200質量部を加えて、ペイントシェイカー(レッドデビル社)を用いて5時間振盪し、酸化チタン微粒子を分散させた。次いで、得られた分散液に、フルオレン基を含有するエポキシ化合物であるオグソールPG-100(大阪ガスケミカル(株)製、硬化後のガラス転移温度:180℃)36重量部および無水トリメリット酸(和光純薬工業(株)製)12重量部を溶解させた後、ジルコニアビーズを除去することで樹脂組成物2を得た。
 [実施例2]
 前記樹脂組成物2に、更に酸化チタン粒子であるTITANIX JR-1000を、樹脂組成物2における溶剤を除く固形分とTITANIX JR-1000との質量比が85/15となるよう添加した後、ホモジナイザーを用いて、室温にて10,000rpmで5分間攪拌し、コーティング組成物2(固形分濃度:40質量%)を得た。
 コーティング組成物1の代わりにコーティング組成物2を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層2付基板を得た。
 [調製例3]
 酸化チタン微粒子(平均粒子径:15nm)の代わりにチタン酸バリウム微粒子(平均粒子径:50nm)を用いた以外は調製例2と同様にして、樹脂組成物3を得た。
 [実施例3]
 樹脂組成物2の代わりに得られた樹脂組成物3に用いた以外は実施例2と同様にして、コーティング組成物3(固形分濃度40質量%)を得た。
 コーティング組成物1の代わりにコーティング組成物3を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層3付基板を得た。
 [調製例4]
 前記樹脂溶液1の代わりに、市販の透明ポリイミド樹脂であるリカコートPN-20(酸ジ無水物として3,3',4,4'-ジフェニルスルホン-テトラカルボン酸ジ無水物を使用した2成分系、ガラス転移温度:270℃、重合体濃度20質量%)を、N-メチル-2-ピロリドンにて希釈した溶液(樹脂濃度:10質量%)を用いた以外は、調製例1と同様にして樹脂組成物4を得た。
 [実施例4]
 樹脂組成物1の代わりに樹脂組成物4を用いた以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物4(固形分濃度:24質量%)を得た。
 コーティング組成物1の代わりにコーティング組成物4を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層4付基板を得た。
 [実施例5]
 実施例2で用いたTITANIX JR-1000の代わりに、ポリマー組成として架橋スチレン-アクリルからなる中空粒子であるSX8782(P)(JSR(株)製、平均粒子径:1.1μm、内孔径:0.9μm)を、前記樹脂組成物2における溶剤を除く固形分と中空粒子との質量比が97/3となるように添加した以外は、実施例2と同様にしてコーティング組成物5(固形分濃度:38質量%)を得た。
 コーティング組成物1の代わりにコーティング組成物5を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層5付基板を得た。
 [実施例6]
 基板AのUVオゾン洗浄した面に、前記コーティング組成物2をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき180℃で30分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで樹脂層A付基板を得た。次いで、得られた樹脂層A付基板の樹脂層A上に、前記樹脂組成物1をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。得られた基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき180℃で30分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで、基板A、コーティング組成物2から形成された樹脂層Aおよび樹脂組成物1から形成された樹脂層Bがこの順で積層された発光素子用樹脂層6付基板を得た。
 [調製例5]
 オグソールPG-100 36重量部、無水トリメリット酸(和光純薬工業(株)製) 12重量部、および、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 2重量部をシクロヘキサノン 950重量部に溶解させることで樹脂組成物5を得た。
 [実施例7]
 基板AのUVオゾン洗浄した面に、前記樹脂組成物5をスピンコート法(回転数:2000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき180℃で10分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで樹脂層C付基板を得た。更に、得られた樹脂層C付基板の樹脂層C上に、前記コーティング組成物2をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき180℃で30分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで、基板A、樹脂層Cおよび樹脂層Dがこの順で積層された基板を得た。更に、得られた基板の樹脂層D上に、前記樹脂組成物1をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱した後、ひきつづき180℃で30分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで、基板A、樹脂組成物5から形成された樹脂層C、コーティング組成物2から形成された樹脂層D、および、樹脂組成物1から形成された樹脂層Eがこの順で積層された発光素子用樹脂層7付基板を得た。
 [実施例8]
 実施例1で用いたTITANIX JR-1000の代わりにシリカ粒子としてHPS-0500(東亞合成(株)製、平均粒子径:0.5μm)を、前記樹脂組成物1における溶剤を除く固形分とシリカ粒子との質量比が90/10となるように添加した以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物6(固形分濃度:24質量%)を得た。 コーティング組成物1の代わりにコーティング組成物6を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層8付基板を得た。
 [調製例6]
 オグソールPG-100 66重量部、TITANIX JR-1000 18重量部、および、溶剤としてγ-ブチロラクトン 400重量部を加えた後、ホモジナイザーを用いて10,000rpmで5分間攪拌した。更に、無水トリメリット酸16重量部を加えて、攪拌羽根を用いて、室温にて200rpmで10分間混合して樹脂組成物6を得た。
 [実施例9]
 基板AのUVオゾン洗浄した面に、前記樹脂組成物6をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき150℃で10分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで樹脂層F付基板を得た。次いで、得られた樹脂層F付基板の樹脂層F上に、前記樹脂組成物1をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。この塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき180℃で10分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却することで、基板A、樹脂組成物6から形成された樹脂層Fおよび樹脂組成物1から形成された樹脂層Gがこの順で積層された発光素子用樹脂層9付基板を得た。
 [調製例7]
 合成例1で得た重合体をシクロヘキサノンに溶解させた溶液(重合体濃度:22.4質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして樹脂組成物7を得た。
 [実施例10]
 樹脂組成物1の代わりに樹脂組成物7を用いた以外は実施例1と同様にしてコーティング組成物7(固形分濃度24質量%)を得た。
 コーティング組成物1の代わりにコーティング組成物7を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層10付基板を得た。
 [比較例1]
 前記素子の評価において、基板Aを用いた。
 [調製例8]
 前記樹脂溶液1の代わりに、市販のPMMA樹脂であるパラペットHR-S((株)クラレ製、ガラス転移温度100℃)をシクロヘキサノンに溶解させた溶液(樹脂濃度:10質量%)を用いた以外は、調製例1と同様にして樹脂組成物8を得た。
 [比較例2]
 樹脂組成物1の代わりに樹脂組成物8を用いた以外は実施例1と同様にして、コーティング組成物8(固形分濃度24質量%)を得た。
 基板AのUVオゾン洗浄した面に、得られたコーティング組成物8をスピンコート法(回転数:1000rpm、回転時間:10秒)にて塗布した。得られた塗布基板を強制攪拌式の乾燥機を用いて、80℃で3分間加熱し、ひきつづき120℃で30分間加熱した後に、乾燥機から取出し、大気中で室温まで冷却して、発光素子用樹脂層11付基板を得た。
 [比較例3]
 実施例1において、前記コーティング組成物1の代わりに、前記樹脂組成物1(固形分濃度22質量%)を用いた以外は実施例1と同様にして、発光素子用樹脂層12付基板を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 本発明による基板を用いることで従来構造の有機EL素子の面発光輝度を大幅に上昇させることを確認するに至った。
 10、20、30:   発光素子
 11、21、31:   基板
 13、23、33:   第1電極
 15、25、35:   発光層
 17、27、37:   第2電極
 18、28、:   第1樹脂層
 38、39:   第1樹脂層または第2樹脂層(但し、少なくとも一方は第1樹脂層である。)

Claims (7)

  1.  第1電極と発光層と第2電極と第1樹脂層とを備える発光素子であって、前記第1電極と前記発光層と前記第2電極とがこの順に積層されてなり、前記第1樹脂層は、
     (a)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、
     (b)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、
    の少なくとも一方に形成されており、
     示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂と、平均粒子径が0.1μm~5μmの粒子(A)とを含むことを特徴とする発光素子。
  2.  前記第1樹脂層が、さらに、平均粒子径が1nm以上100nm未満の金属酸化物微粒子(B)を含むことを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
  3.  さらに、第2樹脂層を備える発光素子であって、前記第2樹脂層は、
    (c)前記第1電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、および、
    (d)前記第2電極の、前記発光層が形成された側とは反対側、
    の少なくとも一方に形成されており、
     示差走査熱量測定(DSC、昇温速度20℃/分)によるガラス転移温度(Tg)が170℃以上の樹脂を含み、波長632.8nmの光を用いて測定した屈折率が1.60以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の発光素子。
  4.  前記第2樹脂層は、
    (c)前記第1電極と前記第1樹脂層との間、および、
    (d)前記第2電極と前記第1樹脂層との間、
    の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の発光素子。
  5.  前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子である、請求項1~4のいずれか1項に記載の発光素子。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の発光素子の第1樹脂層を形成するための発光素子形成用樹脂組成物。
  7.  請求項3~5のいずれか1項に記載の発光素子の第2樹脂層を形成するための発光素子形成用樹脂組成物。
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