WO2022203081A1 - 光硬化性樹脂組成物、光学部品、光学部品の製造方法、及び発光装置 - Google Patents

光硬化性樹脂組成物、光学部品、光学部品の製造方法、及び発光装置 Download PDF

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WO2022203081A1
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less
photocurable resin
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考弘 千秋
祐輔 浦岡
裕基 池上
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F12/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • H05B33/04Sealing arrangements, e.g. against humidity
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/873Encapsulations

Definitions

  • the present disclosure relates to a photocurable resin composition, an optical component, a method for manufacturing an optical component, and a light-emitting device, and more specifically, a photocurable resin composition containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, and the photocurable resin composition.
  • the present invention relates to an optical component made from a photocurable resin composition, a method for manufacturing an optical component using the photocurable resin composition, and a light emitting device including the optical component.
  • a light-emitting device including a light-emitting element such as an organic EL element as a light source, for example, an organic EL element is arranged on a supporting substrate, a transparent substrate is arranged so as to face the supporting substrate, and a transparent substrate is arranged between the supporting substrate and the transparent substrate. is filled with a suitable encapsulant.
  • a light-emitting element such as an organic EL element as a light source
  • a naphthalene compound such as 1,3-divinylnaphthalene, which has two or more vinyl groups in one molecule and has a structure in which the vinyl groups are directly bonded to the benzene ring of naphthalene, and a polymerization initiator.
  • a curable composition comprising 20 to 99 parts by weight of a naphthalene compound per 100 parts by weight of the curable composition is disclosed.
  • this curable composition is useful as a sealing material for organic electroluminescence elements applicable to applications such as display devices and lighting devices, and maintains curing performance as a sealing material.
  • it has a high refractive index and is excellent in coatability and transparency.
  • the subject of the present disclosure is a photocurable resin composition having high curability and a cured product having a high refractive index, an optical component produced from the photocurable resin composition, and the photocurable resin.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical component using the composition, and a light-emitting device comprising the optical component.
  • a photocurable resin composition according to one aspect of the present disclosure contains a photopolymerizable compound (A) and a photopolymerization initiator (B).
  • the photopolymerizable compound (A) contains an aromatic compound (a).
  • the percentage of the aromatic compound (a) to the photopolymerizable compound (A) is 70% by mass or more.
  • the aromatic compound (a) is at least one of the first compound (a1) represented by the following formula (1) and the second compound (a2) represented by the following formula (2), and optionally the following formula (3 ) and a third compound (a3) represented by
  • X 1 is hydrogen or a methyl group
  • Y 1 is a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • Z 1 is a single bond, S or O
  • R 1 is H or a methyl group
  • L 1 is a single bond or an ester bond
  • n is 1 or 2; however, when L1 is a single bond, n is 1 and m is 6 or 7
  • X 2 is a single bond or O
  • Z 2 is a single bond or O
  • R 2 is H or a methyl group
  • Y 2 is a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • L 2 is a single bond or an ester bond.
  • the total percentage of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) to the photopolymerizable compound (A) is 20% by mass or more.
  • the photopolymerizable compound (A) does not contain a silicon-containing compound (b) having silicon in the molecular skeleton, or the photopolymerizable compound (A) contains the silicon-containing compound (b) and is a photopolymerizable compound
  • the percentage of silicon-containing compound (b) to (A) is 5% by mass or less.
  • the viscosity of the photocurable resin composition at 25°C is 35 mPa ⁇ s or less, or the viscosity at 40°C is 16 mPa ⁇ s or less.
  • An optical component according to one aspect of the present disclosure includes a cured product of the photocurable resin composition.
  • a method for manufacturing an optical component according to an aspect of the present disclosure includes molding the photocurable resin composition by an inkjet method and then curing the photocurable resin composition by irradiating light.
  • a light-emitting device includes a light source and an optical component that transmits light emitted by the light source, and the optical component includes a cured product of the photocurable resin composition.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a light emitting device according to one embodiment of the present disclosure.
  • increasing the refractive index of optical components such as the encapsulant of the organic EL element can increase the luminous efficiency of the light-emitting device including the optical components.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-26515
  • the refractive index of the sealing material increases, but the curing of this curable composition
  • the cured product of the curable composition generates outgas due to unreacted components.
  • the inventor has completed the present disclosure in order to develop a photocurable resin composition that has high curability and whose cured product can have a high refractive index.
  • the content of the present disclosure should not be construed as being limited by the background of the development described above.
  • composition (X) contains a photopolymerizable compound (A) and a photopolymerization initiator (B).
  • the photopolymerizable compound (A) contains an aromatic compound (a).
  • the percentage of the aromatic compound (a) to the photopolymerizable compound (A) is 70% by mass or more.
  • the aromatic compound (a) is at least one of the first compound (a1) represented by the following formula (1) and the second compound (a2) represented by the following formula (2), and optionally the following formula ( and the third compound (a3) (ie, N-vinylcarbazole) represented by 3).
  • X 1 is hydrogen or a methyl group
  • Y 1 is a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • Z 1 is a single bond, S or O
  • R 1 is H or a methyl group
  • L 1 is a single bond or an ester bond
  • n is 1 or 2; however, when L1 is a single bond, n is 1 and m is 6 or 7;
  • X 2 is a single bond or O
  • Z 2 is a single bond or O
  • R 2 is H or a methyl group
  • Y 2 is a single bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • L 2 is a single bond or an ester bond.
  • the total percentage of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) to the photopolymerizable compound (A) is 20% by mass or more.
  • the photopolymerizable compound (A) does not contain a silicon-containing compound (b) having silicon in the molecular skeleton, or the photopolymerizable compound (A) contains the silicon-containing compound (b) and is a photopolymerizable compound
  • the percentage of silicon-containing compound (b) to (A) is 5% by mass or less.
  • the viscosity of the photocurable resin composition at 25°C is 35 mPa ⁇ s or less, or the viscosity at 40°C is 16 mPa ⁇ s or less.
  • the composition (X) has good curability, and the cured product obtained by curing the composition (X) can have a high refractive index. Therefore, when an optical component is produced from the composition (X), the luminous efficiency of a light-emitting device having the optical component can be increased. This is because the refractive index difference between the optical component and the inorganic film becomes small, especially when the optical component is superimposed on a layer (inorganic film) made of an inorganic material such as silicon nitride in the light-emitting device. .
  • composition (X) has a low viscosity, so that the composition (X) can be easily molded. Therefore, the composition (X) can be molded by discharging the composition (X) by an inkjet method.
  • composition (X) is not limited to the production of optical components, and can be applied to various applications utilizing the characteristics of the composition (X).
  • the refractive index of the cured product of composition (X) is preferably 1.58 or more. That is, it is preferable that the cured product has a refractive index of 1.58 or more because the refractive index of the cured product is increased by the present embodiment. In this case, the luminous efficiency of the light-emitting device can be particularly enhanced, particularly when an optical component made from the composition (X) is stacked on the inorganic film in the light-emitting device.
  • This refractive index is more preferably 1.60 or more, and even more preferably 1.62 or more. Moreover, this refractive index is, for example, 1.80 or less.
  • the composition (X) When producing a cured product or an optical component from the composition (X), it is preferable to mold the composition (X) by ejecting it by an inkjet method. That is, the composition (X) is preferably for inkjet molding. In this case, the cured product of the composition (X) and the optical component can be produced with high positional accuracy. In addition, when the composition (X) is molded by an inkjet method, foreign matter is less likely to be mixed into the composition (X) and its cured product, compared with the case where the composition (X) is molded by a printing method involving contact such as a screen printing method. Therefore, the yield in manufacturing optical components is less likely to deteriorate.
  • the viscosity of composition (X) at 25°C is 35 mPa ⁇ s or less, or the viscosity at 40°C is 16 mPa ⁇ s or less. Therefore, the composition (X) can be molded by an inkjet method.
  • the viscosity of composition (X) at 25°C is preferably 30 mPa ⁇ s or less.
  • the composition (X) can be easily molded, particularly by an inkjet method.
  • This viscosity is more preferably 25 mPa ⁇ s or less, further preferably 20 mPa ⁇ s or less, and particularly preferably 16 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity is preferably 1 mPa ⁇ s or more, more preferably 5 mPa ⁇ s or more.
  • the viscosity of the composition (X) at 40° C. is 16 mPa ⁇ s or less
  • the viscosity of the composition (X) at room temperature can be reduced by slightly heating the composition (X) regardless of the value. It is possible to Therefore, by heating, the composition (X) can be easily molded, particularly by an inkjet method.
  • the viscosity of the composition (X) can be lowered without significantly heating the composition (X)
  • changes in the composition of the composition (X) due to volatilization of the components in the composition (X) can be suppressed.
  • the viscosity is preferably 1 mPa ⁇ s or more, more preferably 5 mPa ⁇ s or more.
  • Such a low viscosity of composition (X) at 25° C. or 40° C. is due to the fact that the photopolymerizable compound (A) contains at least one of the first compound (a1) and the second compound (a2), and the photopolymerizable compound (A) does not contain the silicon-containing compound (b), or the photopolymerizable compound (A) contains the silicon-containing compound (b), and the silicon-containing relative to the photopolymerizable compound (A) It can be achieved by the percentage of compound (b) being 5% by mass or less.
  • the method and conditions for measuring the viscosity of composition (X) at 25° C. and 40° C. will be described in detail in the Examples section below.
  • the proportion of outgas generated when the cured product of composition (X) is heated at 110°C for 30 minutes is 25 ppm or less. That is, it is preferable that the ratio of outgassing generated from the cured product is 25 ppm or less due to the enhanced curability of the composition (X) according to the present embodiment.
  • outgassing is less likely to occur from the cured product. Therefore, for example, voids due to outgassing are less likely to occur in a light-emitting device including an optical component made of a cured product. Therefore, water and oxygen are less likely to reach the light-emitting element through the gap, and the light-emitting element is less likely to be deteriorated by water and oxygen.
  • This outgassing rate is particularly preferred if it is 15 ppm. A method for measuring the outgassing ratio will be described in detail in the examples given later.
  • the composition (X) preferably contains no solvent or has a solvent content of 1% by mass or less.
  • the composition (X) and the cured product of the composition (X) are less likely to generate outgassing derived from the solvent.
  • a drying process for removing the solvent from the composition (X) and the cured product can be eliminated during the production of optical parts and light-emitting devices.
  • at least one of reducing the heating temperature and shortening the heating time in the drying step is possible. can be done. Therefore, outgassing from the optical components can be suppressed without lowering the manufacturing efficiency of the optical components and the light-emitting device.
  • the thickness of the composition (X) is less likely to decrease due to volatilization of the solvent from the molded composition (X), and therefore the thickness of the optical component is less likely to decrease. Therefore, the thickness of the optical component can be ensured as large as possible while being molded by the inkjet method.
  • the solvent content is more preferably 0.5% by mass or less, even more preferably 0.3% by mass or less, and particularly preferably 0.1% by mass or less. It is particularly preferred that the composition (X) contains no solvent or only unavoidably mixed solvents.
  • the glass transition temperature of the cured product of composition (X) is preferably 75°C or higher. That is, the composition (X) preferably has the property of being cured to a cured product having a glass transition temperature of 75° C. or higher. In this case, the cured product can have good heat resistance. Therefore, for example, when the cured product is subjected to a treatment that involves a temperature rise, the cured product is less likely to deteriorate. Therefore, when a layer of an inorganic material (for example, the passivation layer 6) overlaid on an optical component is produced by a deposition method such as a plasma CVD method, the optical component is less likely to deteriorate even if the optical component is heated.
  • a layer of an inorganic material for example, the passivation layer 6
  • the optical component is less likely to deteriorate even if the optical component is heated.
  • the glass transition temperature of the cured product is preferably 80° C. or higher, more preferably 90° C. or higher, and particularly preferably 100° C. or higher.
  • the glass transition temperature of this cured product can be achieved by the composition of composition (X) described in detail below.
  • the volatility when 20 mg of composition (X) is heated at 100°C for 30 minutes using a thermogravimetric analyzer is preferably 40% or less.
  • the volatility of composition (X) is the weight loss of composition (X) after treatment relative to the weight of composition (X) before treatment (the weight of composition (X) before treatment and after treatment weight difference) is defined as a percentage.
  • the low volatility of the composition (X) can improve the storage stability of the composition (X).
  • outgassing is less likely to occur from the cured product of the composition (X) and optical components. Therefore, voids due to outgassing are less likely to occur in the light-emitting device.
  • the volatility of the composition (X) was measured by heating 20 mg of the composition (X) at 100° C.
  • composition (X) for 30 minutes using a thermogravimetric analyzer, and calculating the weight loss after the treatment relative to the weight before the treatment.
  • the volatility when 20 mg of composition (X) is heated at 100° C. for 30 minutes using a thermogravimetric analyzer is more preferably 30% or less, more preferably 20% or less. preferable.
  • the lower limit of volatility of composition (X) is not particularly limited, it may be, for example, 0.1% or more.
  • composition (X) The components contained in the composition (X) will be explained in more detail.
  • the photopolymerizable compound (A) is a compound capable of undergoing a polymerization reaction upon irradiation with light.
  • the photopolymerizable compound (A) contains, for example, at least one component selected from the group consisting of monomers, oligomers and prepolymers.
  • the photopolymerizable compound (A) is a radically polymerizable compound.
  • the photopolymerizable compound (A) may further contain a cationically polymerizable compound in addition to the radically polymerizable compound.
  • the photopolymerizable compound (A) contains the aromatic compound (a) as described above, and the percentage of the aromatic compound (a) to the photopolymerizable compound (A) is 70% by mass or more. That is, the percentage of the non-aromatic compound in the photopolymerizable compound (A) is 30% by mass or less with respect to the photopolymerizable compound (A). Therefore, the cured product can have a high refractive index.
  • the percentage of this aromatic compound (a) is more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
  • the percentage ratio of the aromatic compound (a) to the photopolymerizable compound (A) is 100% by mass or less, 99% by mass or less, or 95% by mass or less.
  • the photopolymerizable compound (A) contains only the aromatic compound (a). Most of the photopolymerizable compound (A) is the aromatic compound (a), for example, the percentage of components other than the aromatic compound (a) in the photopolymerizable compound (A) is in the photopolymerizable compound (A) It is also preferable that it is 10% by mass or less.
  • the aromatic compound (a) is at least one of the first compound (a1) represented by formula (1) and the second compound (a2) represented by formula (2), and optionally the following formula ( and the third compound (a3) represented by 3). That is, the aromatic compound (a) contains at least one of the first compound (a1) and the second compound (a2) and does not contain the third compound (a3), or the first compound ( It contains at least one of a1) and the second compound (a2), and the third compound (a3). Therefore, the curability of the composition (X) can be enhanced while increasing the refractive index of the cured product. This is presumed to be due to the structure of the radically polymerizable unsaturated group of each of the first compound (a1), second compound (a2), and third compound (a3).
  • the first compound (a1) is, for example, a compound represented by the following chemical formula (1.1), a compound represented by the chemical formula (1.2), a chemical formula (1.3), the compound represented by the chemical formula (1.4), the compound represented by the chemical formula (1.5), the compound represented by the chemical formula (1.6) and the compound represented by the chemical formula (1.7) It contains at least one selected from the group.
  • the aromatic compound (a) contains the second compound (a2)
  • the flexibility of the cured product can be enhanced. Therefore, the cured product can be easily bent. Therefore, it is also possible to realize bendable optical components and light emitting devices.
  • the second compound (a2) is, for example, a compound represented by the following chemical formula (2.1), a compound represented by the chemical formula (2.2), and It contains at least one selected from the group consisting of compounds represented by the chemical formula (2.3).
  • the second compound (a2) contains the compound represented by the chemical formula (2.1)
  • the viscosity of the composition (X) can be lowered.
  • the aromatic compound (a) contains at least one of the first compound (a1) and the third compound (a3)
  • the aromatic compound (a) is represented by the chemical formula (2.1)
  • the compound represented by the chemical formula (2.1) can be less prone to increase in viscosity due to each of the first compound (a1) and the third compound (a3).
  • the aromatic compound (a) contains the third compound (a3)
  • the refractive index of the cured product can be particularly high.
  • the third compound (a3) is powder, but when the aromatic compound (a) contains at least one of the first compound (a1) and the second compound (a2), the third compound (a3) is It is soluble in composition (X).
  • the aromatic compound (a3) does not significantly increase the viscosity of the composition (X), in order to particularly reduce the viscosity of the composition (X), the aromatic compound (a) should be added to the third compound (a3 ), the aromatic compound (a) preferably further contains a compound represented by the chemical formula (2.1).
  • the aromatic compound (a) contains the first compound (a1)
  • the percentage of the first compound (a1) to the total of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) is , 20% by mass or more.
  • the adhesion between the cured product and the inorganic film can be particularly good.
  • This percentage is more preferably 25% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more.
  • the aromatic compound (a) contains the first compound (a1) and may not contain the second compound (a2) and the third compound (a3), i.e. the first compound (a1), the second compound
  • the percentage of the first compound (a1) to the sum of (a2) and the third compound (a3) is 100% by mass or less.
  • the aromatic compound (a) contains at least one of the second compound (a2) and the third compound (a3) in addition to the first compound (a1), the first compound (a1), the second compound (
  • the percentage of the first compound (a1) to the sum of a2) and the third compound (a3) is, for example, 80% by mass or less, may be 70% by mass or less, or may be 60% by mass or less.
  • the percentage of the second compound (a2) to the total of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) is preferably 10% by mass or more.
  • the flexibility of the cured product is particularly high, and particularly when the second compound (a2) contains the compound represented by the formula (2.1), the viscosity of the composition (X) can be particularly reduced.
  • This percentage is more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more.
  • the aromatic compound (a) contains the second compound (a2) and may not contain the first compound (a1) and the third compound (a3), i.e.
  • the first compound (a1), the second compound The percentage of the second compound (a2) to the total of (a2) and the third compound (a3) is 100% by mass or less.
  • the aromatic compound (a) contains at least one of the first compound (a1) and the third compound (a3) in addition to the second compound (a2), the first compound (a1), the second compound (a2 ) and the third compound (a3) is, for example, 50% by mass or less, may be 45% by mass or less, or may be 40% by mass or less.
  • the percentage of the third compound (a3) to the total of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) is preferably 10% by mass or more.
  • the refractive index of the cured product can be particularly high. This percentage is more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more. Also, this percentage is preferably 40% by mass or less.
  • the third compound (a3) is particularly soluble in the composition (X), and the viscosity of the composition (X) is particularly difficult to increase. More preferably, this percentage is 35 mass % or less.
  • the total percentage of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) to the photopolymerizable compound (A) is 20% by mass or more.
  • the composition (X) can have good curability while increasing the refractive index of the cured product.
  • This percentage is more preferably 50% by mass or more, and even more preferably 70% by mass or more.
  • the photopolymerizable compound (A) may not contain components other than the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3), i.e. the photopolymerizable compound (A)
  • the total percentage of one compound (a1), second compound (a2) and third compound (a3) is 100% by mass or less.
  • This percentage may be 99% by weight or less, or 95% by weight or less.
  • Most of the photopolymerizable compounds (A) are at least one selected from the group consisting of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3), for example, the photopolymerizable compound (A ) in which the percentage of components other than the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3) is 10% by mass or less with respect to the photopolymerizable compound (A), preferable.
  • the aromatic compound (a) may contain only at least one selected from the group consisting of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3). Moreover, the aromatic compound (a) may further contain a compound (a4) other than the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3).
  • Compound (a4) is, for example, benzyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, neopentyl glycol-acrylic acid-benzoic acid ester, bisphenol AEO adduct diacrylate, bisphenol APO adduct diacrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, 9 ,9-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorenediacrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, phenoxyethylene glycol methacrylate, ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-phenylthio Ethyl acrylate, 6-vinyldinaphthothiophene, 6-methyldinaphthothiophene acrylate, 6-methyldinaphthothiophene methacrylate, 5-thiodinaphthothiophene methacrylate, ace
  • the photopolymerizable compound (A) can further contain compounds other than the aromatic compound (a).
  • the photopolymerizable compound (A) can contain a compound having at least one radically polymerizable functional group in one molecule.
  • the photopolymerizable compound (A) may contain, as a compound other than the aromatic compound (a), a polyfunctional photopolymerizable compound (c) having two or more radically polymerizable functional groups in one molecule.
  • a polyfunctional photopolymerizable compound (c) having two or more radically polymerizable functional groups in one molecule.
  • the curability of the composition (X) is further enhanced when the composition (X) is irradiated with light, the refractive index of the cured product is increased, and the generation of outgassing from the cured product is further suppressed.
  • the polyfunctional photopolymerizable compound (c) can increase the glass transition temperature of the cured product, and therefore can increase the heat resistance of the cured product.
  • the percentage of the polyfunctional photopolymerizable compound (c) is 0.1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to the total percentage of the first compound (a1), the second compound (a2) and the third compound (a3). is preferably
  • the polyfunctional photopolymerizable compound (c) is, for example, 1,3-butylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol oligoacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol oligoacrylate, neopentyl glycol di Acrylates, triethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, cyclohexanedimethanol diacrylate, tricyclodecanedimethanol diacrylate, bisphenol A polyethoxy diacrylate, bisphenol F polyethoxy diacrylate, pentaerythritol Tetraacrylate, propoxylated (2) Neopentylglycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate triacrylate, pentaerythritol triacrylate, ethoxylated (3) Trimethylolpropane
  • the photopolymerizable compound (A) may contain a nitrogen-containing compound (d) having nitrogen in its molecular skeleton. In this case, the wettability of the composition (X) with the inorganic film is improved. In particular, when the photopolymerizable compound (A) contains the aromatic compound (a), the wettability of the composition (X) with the inorganic film tends to decrease, but the photopolymerizable compound (A) further contains a nitrogen-containing compound ( When d) is contained, the wettability of the composition (X) with the inorganic film is improved. Therefore, the composition (X) can be easily formed on the inorganic film.
  • the nitrogen-containing compound (d) is at least one selected from the group consisting of compounds having a morpholine skeleton such as acryloylmorpholine and morpholin-4-yl acrylate, diethylacrylamide, dimethylaminopropylacrylamide and pentamethylpiperidyl methacrylate. Contains compounds.
  • the nitrogen-containing compound (d) contains a compound having a morpholine skeleton.
  • the reactivity of the composition (X) can be further improved, and the curability of the composition (X) can be further improved even in an air atmosphere.
  • the acrylic compound (Y) contains at least one of acryloylmorpholine and morpholin-4-yl acrylate.
  • shrinkage of the composition (X) during curing can be suppressed.
  • acryloylmorpholine and morpholin-4-yl acrylate have low viscosities, so these compounds are less likely to increase the viscosity of composition (X).
  • the storage stability of composition (X) can be improved.
  • the percentage ratio of the nitrogen-containing compound (d) to the photopolymerizable compound (A) is, for example, 1% by mass or more and 20% by mass or less. This percentage is more preferably 3% by mass or more, and even more preferably 5% by mass or more. This percentage is more preferably 15% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less.
  • the photopolymerizable compound (A) may contain a compound having phosphorus in its molecular skeleton. In this case, the adhesion between the cured product and the inorganic material is improved.
  • Compounds having phosphorus in the molecular backbone include acid phosphooxy (meth)acrylates, such as acid phosphooxy polyoxypropylene glycol monomethacrylate.
  • the photopolymerizable compound (A) does not contain a silicon-containing compound (b) having silicon in the molecular skeleton, or the photopolymerizable compound (A) contains a silicon-containing compound (b), And the percentage ratio of the silicon-containing compound (b) to the photopolymerizable compound (A) is 5% by mass or less.
  • the percentage of the silicon-containing compound (b) is more preferably 3% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less.
  • Specific examples of the silicon-containing compound (b) include appropriate silicon-modified acrylates (e.g.
  • EBECRYL 350 manufactured by Daicel-Ornex Co., Ltd. 3-(trimethoxysilyl)propyl acrylate (e.g. product number manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) KBM5103), and (meth)acrylic group-containing alkoxysilane oligomer (for example, product number KR-513 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
  • the photopolymerizable compound (A) may contain components other than those described above within a range that does not significantly impair the effects of the present embodiment.
  • the photopolymerizable compound (A) may contain a monofunctional photopolymerizable compound having only one polymerizable functional group other than the above.
  • the photopolymerizable compound (A) may contain a compound having a functional group other than a (meth)acryloyl group as a radically polymerizable functional group.
  • the photopolymerization initiator (B) is, for example, a radical photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator (B) includes, for example, aromatic ketones, acylphosphine oxide compounds, aromatic onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds (thioxanthone compounds, thiophenyl group-containing compounds, etc.), hexaarylbiimidazole compounds, It contains at least one compound selected from the group consisting of an oxime ester compound, a borate compound, an azinium compound, a metallocene compound, an active ester compound, a compound having a carbon-halogen bond, and an alkylamine compound.
  • the ratio of the photopolymerization initiator (B) to the photopolymerizable compound (A) is preferably 6% by mass or more.
  • the composition (X) can have good photocurability and can also have good photocurability in an air atmosphere. This ratio is more preferably 7% by mass or more, and even more preferably 8% by mass or more.
  • the ratio is, for example, 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 18% by mass or less.
  • the photopolymerization initiator (B) preferably contains a photopolymerization initiator having photobleaching properties.
  • the cured product of composition (X) can have good light transmittance.
  • the ratio of the photopolymerization initiator having photobleaching property to the photopolymerizable compound (A) is preferably 3% by mass or more. This ratio is more preferably 7% by mass or more, and even more preferably 8% by mass or more. The ratio is, for example, 30% by mass or less, preferably 25% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less.
  • the photopolymerization initiator having photobleaching property contains at least one of, for example, an acylphosphine oxide photoinitiator and a compound having photobleaching property among oxime ester photoinitiators.
  • the photopolymerization initiator (B) preferably contains a component having a sensitizer skeleton in its molecule.
  • the sensitizer skeleton includes, for example, at least one of a 9H-thioxanthen-9-one skeleton and an anthracene skeleton. That is, the photopolymerization initiator (B) preferably contains a component having at least one of a 9H-thioxanthene-9-one skeleton and an anthracene skeleton.
  • the composition (X) may contain a polymerization accelerator in addition to the photopolymerization initiator (B).
  • Polymerization accelerators include, for example, ethyl p-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl p-dimethylaminobenzoate, methyl p-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, butoxy p-dimethylaminobenzoate. Contains amine compounds such as ethyl.
  • the components that the polymerization accelerator may contain are not limited to those mentioned above.
  • the composition (X) preferably further contains at least one of zirconia and titanium oxide.
  • the refractive index of the cured product can be further increased.
  • Each of the zirconia and titanium oxide is preferably nano-sized.
  • the refractive index of the cured product can be increased while maintaining good transparency (visible light transmittance) of the cured product.
  • the average particle size of each of zirconia and titanium oxide is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less. Also, the average particle size is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.
  • the average particle diameter is the median diameter calculated from the measurement result by the dynamic light scattering method, that is, the cumulative 50% diameter (D50).
  • the Nanotrac Wave series manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd. can be used as a measuring device.
  • Titanium oxide is preferably coated. In this case, deterioration of the organic component due to the photocatalytic action of titanium oxide is suppressed. Titanium oxide is coated, for example, with aluminum, aluminum and zirconium, or aluminum and silicon.
  • the total percentage of zirconia and titanium oxide with respect to the photopolymerizable compound (A) is, for example, 5% by mass or more and 50% by mass or less. . This percentage is more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more. This percentage is more preferably 45% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less.
  • composition (X) may further contain a moisture absorbent.
  • composition (X) contains a hygroscopic agent
  • the cured product of composition (X) can have hygroscopicity. Therefore, the encapsulant 5 containing a cured product can further prevent moisture from entering the light-emitting element 4 in the light-emitting device 1 .
  • the average particle size of the moisture absorbent is preferably 200 nm or less. In this case, the cured product can have high transparency (visible light transmittance).
  • the hygroscopic agent is preferably hygroscopic inorganic particles, and preferably contains at least one component selected from the group consisting of zeolite particles, silica gel particles, calcium chloride particles, and titanium oxide nanotube particles. It is particularly preferred that the absorbent contains zeolite particles.
  • the average particle diameter of the moisture absorbent is preferably 10 nm or more and 200 nm or less. If this average particle size is 200 nm or less, the cured product can have particularly high transparency (visible light transmittance). Moreover, if the average particle diameter is 10 nm or more, the good hygroscopicity of the hygroscopic agent can be maintained.
  • the average particle diameter is the median diameter calculated from the measurement result by the dynamic light scattering method, that is, the cumulative 50% diameter (D50). As a measuring device, the Nanotrac Wave series manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd. can be used.
  • composition (X) contains a moisture absorbent
  • composition (X) preferably further contains a dispersant. In this case, the dispersant can improve the dispersibility of the moisture absorbent in the composition (X). Therefore, the composition (X) is less likely to have an increase in viscosity and a decrease in storage stability due to the hygroscopic agent.
  • the light emitting device 1 includes a light source and an optical component that transmits light emitted by the light source.
  • the light-emitting device 1 includes a light-emitting element 4 and a sealing material 5 and a passivation layer 6 covering the light-emitting element 4 .
  • the light emitting element 4 is the light source
  • the sealing material 5 is the optical component
  • the passivation layer 6 is the inorganic film. The sealing material 5 and the passivation layer 6 overlap each other.
  • the light emitting element 4 includes, for example, a light emitting diode.
  • Light-emitting diodes include, for example, at least one of organic EL elements (organic light-emitting diodes) and micro light-emitting diodes.
  • the light-emitting device 1 including the light-emitting element 4 is, for example, an organic EL display.
  • the light emitting element 4 comprises a micro light emitting diode
  • the light emitting device 1 comprising the light emitting element 4 is for example a micro LED display.
  • EL is an abbreviation for electroluminescence.
  • the light emitting device 1 is of a top emission type.
  • the light emitting device 1 includes a support substrate 2, a transparent substrate 3 facing the support substrate 2 with a gap therebetween, a light emitting element 4 on the surface of the support substrate 2 facing the transparent substrate 3, and a passivation layer covering the light emitting element 4. 6 and encapsulant 5 .
  • the support substrate 2 is made of, for example, a resin material, but is not limited to this.
  • the transparent substrate 3 is made of a translucent material.
  • the transparent substrate 3 is, for example, a glass substrate or a transparent resin substrate.
  • the light-emitting element 4 includes, for example, a pair of electrodes 41 and 43 and an organic light-emitting layer 42 between the electrodes 41 and 43 .
  • the organic light emitting layer 42 includes, for example, a hole injection layer 421, a hole transport layer 422, an organic light emitting layer 423 and an electron transport layer 424, and these layers are laminated in the order described above.
  • the light-emitting device 1 includes a plurality of light-emitting elements 4 , and the plurality of light-emitting elements 4 form an array 9 (hereinafter referred to as element array 9 ) on the support substrate 2 .
  • the element array 9 also comprises partition walls 7 .
  • the partition wall 7 is located on the support substrate 2 and partitions between the two adjacent light emitting elements 4 .
  • the partition wall 7 is produced by molding a photosensitive resin material by photolithography, for example.
  • the element array 9 also includes connection wirings 8 that electrically connect the electrodes 43 and the electron transport layers 424 of the adjacent light emitting elements 4 to each other.
  • the connection wiring 8 is provided on the partition wall 7 .
  • the passivation layer 6 corresponds to an inorganic film.
  • the passivation layer 6 is preferably made of silicon nitride or silicon oxide, particularly preferably of silicon nitride.
  • passivation layer 6 includes first passivation layer 61 and second passivation layer 62 .
  • the first passivation layer 61 covers the light emitting elements 4 by covering the element array 9 while being in direct contact with the element array 9 .
  • the second passivation layer 62 is arranged on the side opposite to the element array 9 with respect to the first passivation layer 61, and a space is provided between the second passivation layer 62 and the first passivation layer 61. ing.
  • a sealing material 5 is filled between the first passivation layer 61 and the second passivation layer 62 . That is, the first passivation layer 61 is interposed between the light emitting element 4 and the sealing material 5 covering the light emitting element 4 .
  • a second sealing material 52 is filled between the second passivation layer 62 and the transparent substrate 3 .
  • the second sealing material 52 is made of, for example, a transparent resin material.
  • the material of the second sealing material 52 is not particularly limited.
  • the material of the second sealing material 52 may be the same as or different from that of the sealing material 5 .
  • the sealing material 5 is preferably produced by molding the composition (X) by an inkjet method and then curing the composition (X) by irradiating it with ultraviolet rays.
  • the composition (X) can be applied and molded by an inkjet method.
  • composition (X) when applying the composition (X) by an inkjet method, when the composition (X) has a sufficiently low viscosity at room temperature, for example, when the viscosity at 25° C. is 30 mPa ⁇ s or less, particularly 16 mPa ⁇ s or less. can be molded by applying the composition (X) by an inkjet method without heating.
  • the composition (X) When the composition (X) has the property of lowering the viscosity when heated, the composition (X) may be heated and then applied by an ink jet method for molding.
  • the viscosity of the composition (X) at 40° C. is 30 mPa ⁇ s or less, particularly 16 mPa ⁇ s or less, the viscosity of the composition (X) can be lowered by only slightly heating the composition (X).
  • Composition (X) can be discharged by an inkjet method.
  • the heating temperature of the composition (X) is, for example, 20°C or higher and 50°C or lower.
  • the support substrate 2 is prepared.
  • a partition wall 7 is formed on one surface of the support substrate 2 by photolithography using, for example, a photosensitive resin material.
  • a plurality of light emitting elements 4 are provided on one surface of the support substrate 2 .
  • the light emitting element 4 can be produced by an appropriate method such as a vapor deposition method or a coating method.
  • an element array 9 is produced on the support substrate 2 .
  • the first passivation layer 61 is provided on the element array 9 .
  • the first passivation layer 61 can be produced by a vapor deposition method such as a plasma CVD method.
  • the composition (X) is formed on the first passivation layer 61 by, for example, an inkjet method to form a coating film. If the inkjet method is applied to both the formation of the light-emitting element 4 and the application of the composition (X), the manufacturing efficiency of the light-emitting device 1 can be particularly improved. Subsequently, the coating film of the composition (X) is cured by irradiating it with light to prepare the encapsulant 5 .
  • the composition (X) may be irradiated with light in an atmosphere containing oxygen such as an air atmosphere, or the composition (X) may be irradiated with light in an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere. may be irradiated with light.
  • a second passivation layer 62 is provided on the sealing material 5 .
  • the second passivation layer 62 can be produced by a vapor deposition method such as a plasma CVD method.
  • a photocurable resin material is provided on one surface of the support substrate 2 so as to cover the second passivation layer 62, and the transparent substrate 3 is placed on this resin material.
  • the transparent substrate 3 is, for example, a glass substrate or a transparent resin substrate.
  • the transparent substrate 3 is irradiated with ultraviolet rays from the outside. Ultraviolet rays pass through the transparent substrate 3 and reach the photocurable resin material. As a result, the photocurable resin material is cured, and the second encapsulant 52 is produced.
  • the cured product of the composition (X) can have a high refractive index, so even if the passivation layer 6, which is an inorganic film, is overlapped with the sealing material 5, the luminous efficiency does not decrease. It can be difficult to occur.
  • the thickness of the sealing material 5 is, for example, 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the thickness of the sealing material 5 is more preferably 20 ⁇ m or less, and even more preferably 15 ⁇ m or less.
  • the thickness of the sealing material 5 is preferably 3 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, and even 8 ⁇ m or more. is even more preferable.
  • the thickness of the passivation layer 6 overlapping the sealing material 5 is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • the thickness of each of the first passivation layer 61 and the second passivation layer 62 is 0.1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. is preferred.
  • composition (X) can be used to produce various optical components that transmit light emitted by a light source.
  • the optical component may be a color resist.
  • the composition (X) may contain a phosphor, and a color resist for a color filter may be produced from the composition (X).
  • This color filter can be provided, for example, in a display device such as an organic EL display or a micro LED display, which are light emitting devices.
  • compositions of Examples and Comparative Examples were prepared by mixing the components shown in the table below.
  • zirconia is product number SZR-CW (average particle diameter 6 nm) manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.
  • titanium oxide is product number MT-05 (average particle diameter 10 nm) manufactured by Tayca Corporation.
  • Evaluation test (1) Refractive index The composition was applied to prepare a coating film having a thickness of 300 ⁇ m, and the coating film was exposed to light with a peak wavelength of 395 nm under a nitrogen atmosphere using a UV irradiator (manufactured by Ushio Inc., model number Unijet E075IIHD). , an irradiation intensity of 5 W/cm 2 and an integrated light amount of 7.5 J/cm 2 . This produced a sample for testing. The refractive index of this sample for light with a wavelength of 589 nm in an atmosphere of 25° C. was measured with a multi-wavelength Abbe refractometer (manufactured by Atago, Model No. DR-M2).
  • Viscosity at 25° C The viscosity of the composition was measured using a rheometer (manufactured by Anton Paar Japan, Model No. DHR-2) under conditions of a temperature of 25° C. and a shear rate of 1000 s ⁇ 1 .
  • Viscosity at 40° C The viscosity of the composition was measured using a rheometer (manufactured by Anton Paar Japan, model number DHR-2) under conditions of a temperature of 40° C. and a shear rate of 1000 s ⁇ 1 .
  • a silicon oxynitride film (SiON film) as a first inorganic film was formed on a slide glass to a thickness of 1 ⁇ m by plasma CVD.
  • a composition is applied on the first inorganic film to form a coating film, and the coating film is exposed to light with a peak wavelength of 395 nm under a nitrogen atmosphere using a UV irradiator (manufactured by Ushio Inc., model number: Unijet E075IIHD). , an irradiation intensity of 0.5 W/cm 2 and an integrated light amount of 1.5 J/cm 2 .
  • a film having a thickness of 10 ⁇ m was produced on the first inorganic film.
  • a silicon oxynitride film (SiON film) as a second inorganic film was formed on this film by a plasma CVD method. This produced a sample for evaluation.
  • the transmittance of light having a wavelength of 430 nm of this evaluation sample was measured using a spectrophotometer (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. model number SD7000).
  • the composition was applied to prepare a coating film having a thickness of 10 ⁇ m, and the coating film was irradiated with light having a peak wavelength of 395 nm under a nitrogen atmosphere using a UV irradiator (manufactured by Ushio Inc., model number: Unijet E075IIHD) at an irradiation intensity of 0.5 W/. Irradiation was performed under the conditions of cm 2 and an integrated light amount of 1.5 J/cm 2 . Subsequently, an IR spectrum was obtained by measuring the composition (cured product) after being irradiated with ultraviolet rays with the above infrared spectroscopic analyzer.
  • a UV irradiator manufactured by Ushio Inc., model number: Unijet E075IIHD
  • the absorption peak intensity of the acryloyl group appearing at 810 cm -1 was measured. Before and after UV irradiation using the formula ⁇ 1- ( I0 - I1)/ I0 ⁇ 100(%) from the peak intensity I0 of the coating film and the peak intensity I1 of the cured product. The reduction rate of reactive functional groups in the composition at was calculated. The result was defined as the reaction rate, and the case where the reaction rate was 90% or more was evaluated as "A", the case where the reaction rate was 80% or more and less than 90% was evaluated as "B”, and the case where the reaction rate was less than 80% was evaluated as "C".
  • Outgassing concentration is the volume fraction of outgassing in the vapor phase of the vial relative to the volume of the vial (22 mL).
  • toluene was specified as the reference substance for the concentration of outgassing.
  • two reference samples with toluene concentrations of 1000 ppm and 100 ppm were prepared by volatilizing toluene in a vial. Each reference sample was introduced into the gas chromatograph and analyzed. From the peak areas of the two chromatograms thus obtained, the relationship between the peak area and the concentration was defined, and based on this result, the outgassing concentration was specified.
  • SiON film silicon oxynitride film
  • a polyimide film which is a base material
  • the composition was coated on the inorganic film to a thickness of 10 ⁇ m to form a coating film, and the coating film was exposed to light with a peak wavelength of 395 nm under a nitrogen atmosphere using a UV irradiator (Model No. Unijet E075IIHD manufactured by Ushio Denki).
  • a film with a thickness of 10 ⁇ m was produced by irradiating under the conditions of an irradiation intensity of 0.5 W/cm 2 and an integrated light amount of 1.5 J/cm 2 . In this way, an evaluation sample comprising a base material, an inorganic membrane and a film was produced.
  • A indicates that the film in the evaluation sample after the test did not peel or crack under any condition, and the film peeled off or cracked after the test under the conditions where the bending radius was 2.0 mm and 5.0 mm.
  • B indicates that there was peeling and cracking under the condition of 1.5 mm without bending, and that the film was peeled off and cracked after the test under the condition that the bending radius was 5.0 mm, but under the conditions of 1.5 mm and 2.0 mm.
  • the film was evaluated as "C” when there was peeling or cracking, and as "D” when there was cracking or peeling in the film after the test under any condition.
  • the composition was applied on the inorganic film to a thickness of 10 ⁇ m to form a coating film, and the coating film was exposed to light with a peak wavelength of 395 nm under a nitrogen atmosphere using a UV irradiator (manufactured by Ushio Inc., model number: Unijet E075IIHD). was irradiated under the conditions of an irradiation intensity of 0.5 W/cm 2 and an integrated light amount of 1.5 J/cm 2 .
  • the coating film was pulled in the direction of 90 degrees with an autograph (manufactured by Shimadzu Corporation, Model No. AGS-X) to measure the peel strength. "A” when the peel strength is 100 mN/cm or more, “B” when the peel strength is 50 mN/cm or more, “C” when the peel strength is 20 mN/cm or more, and when the peel strength is less than 20 mN/cm The case was evaluated as "D".

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Abstract

本開示は、低い粘度と高い硬化性を有し、かつ硬化物が高い屈折率を有しうる光硬化性樹脂組成物を提供する。本開示に係る光硬化性樹脂組成物は、光重合性化合物(A)と、光重合開始剤(B)とを含有する。光重合性化合物(A)は芳香族化合物(a)を70質量%以上の百分比で含有する。芳香族化合物(a)は式(1)で示される第一化合物(a1)と式(2)で示される第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方と、任意に式(3)で示される第三化合物(a3)とを含有する。第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計は光重合性化合物(A)に対して20質量%以上である。光重合性化合物(A)中の、分子骨格中にケイ素を有するケイ素含有化合物(b)の百分比は5質量%以下である。

Description

光硬化性樹脂組成物、光学部品、光学部品の製造方法、及び発光装置
 本開示は、光硬化性樹脂組成物、光学部品、光学部品の製造方法、及び発光装置に関し、詳しくは光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する光硬化性樹脂組成物、前記光硬化性樹脂組成物から作製される光学部品、前記光硬化性樹脂組成物を用いる光学部品の製造方法、及び前記光学部品を備える発光装置に関する。
 光源として有機EL素子などの発光素子を備える発光装置では、例えば支持基板上に有機EL素子が配置され、支持基板に対向するように透明基板が配置され、支持基板と透明基板との間に透明な封止材が充填される。
 例えば特許文献1には、1,3-ジビニルナフタレンなどの、1分子中に2以上のビニル基を有しビニル基がナフタレンのベンゼン環と直接結合した構造を有するナフタレン化合物と、重合開始剤を含む硬化性組成物であって、硬化性組成物の100質量部に対して、ナフタレン化合物を20質量部から99質量部の範囲で含む硬化性組成物が開示されている。特許文献1の開示によれば、この硬化性組成物は、表示装置、照明装置等の用途に適用可能な有機エレクトロルミネッセンス素子の封止材料として有用であり、封止材としての硬化性能を維持しながらも、屈折率が高く、塗布性、透明性に優れている。
特開2020-26515号公報
 本開示の課題は、高い硬化性を有し、かつ硬化物が高い屈折率を有しうる光硬化性樹脂組成物、前記光硬化性樹脂組成物から作製される光学部品、前記光硬化性樹脂組成物を用いる光学部品の製造方法、及び前記光学部品を備える発光装置を提供することである。
 本開示の一態様に係る光硬化性樹脂組成物は、光重合性化合物(A)と、光重合開始剤(B)とを、含有する。光重合性化合物(A)は、芳香族化合物(a)を含有する。光重合性化合物(A)に対する、芳香族化合物(a)の百分比は、70質量%以上である。芳香族化合物(a)は、下記式(1)で示される第一化合物(a1)と下記式(2)で示される第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方と、任意に下記式(3)で示される第三化合物(a3)とを、含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
式(1)において、Xは水素又はメチル基、Yは単結合又は炭素数1~6のアルキレン基、Zは単結合、S又はO、RはH又はメチル基、Lは単結合又はエステル結合、nは1又は2ただしLが単結合の場合はnは1、mは6又は7である。式(2)において、Xは単結合又はO、Zは単結合又はO、RはH又はメチル基、Yは単結合又は炭素数1~6のアルキレン基、Lは単結合又はエステル結合である。光重合性化合物(A)に対する、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計の百分比は、20質量%以上である。光重合性化合物(A)は分子骨格中にケイ素を有するケイ素含有化合物(b)を含有せず、又は光重合性化合物(A)はケイ素含有化合物(b)を含有し、かつ光重合性化合物(A)に対するケイ素含有化合物(b)の百分比が5質量%以下である。
 光硬化性樹脂組成物の、25℃における粘度が35mPa・s以下、又は40℃における粘度が16mPa・s以下である。
 本開示の一態様に係る光学部品は、前記光硬化性樹脂組成物の硬化物を含む。
 本開示の一態様に係る光学部品の製造方法は、前記光硬化性樹脂組成物をインクジェット法で成形してから、前記光硬化性樹脂組成物に光を照射して硬化させることを含む。
 本開示の一態様に係る発光装置は、光源と、前記光源が発する光を透過させる光学部品とを備え、前記光学部品は、前記光硬化性樹脂組成物の硬化物を含む。
図1は、本開示の一実施形態における発光装置を示す概略の断面図である。
 発明者の調査によると、有機EL素子の封止材などの光学部品の屈折率を高めると、光学部品を備える発光装置の発光効率が高まりうる。
 しかし、特許文献1(特開2020-26515号公報)に開示されている硬化性組成物を用いて封止材を作製すると、封止材の屈折率は高まるが、この硬化性組成物の硬化性は低くなり、そのため硬化性組成物の硬化物からは未反応の成分に起因するアウトガスが発生する。
 そこで、発明者は、高い硬化性を有し、かつ硬化物が高い屈折率を有しうる光硬化性樹脂組成物を開発すべく、本開示の完成に至った。ただし、本開示の内容は、前記の開発の経緯によって限定的に解釈されるものではない。
 以下、本開示の一実施形態について説明する。
 本実施形態に係る光硬化性樹脂組成物(以下、組成物(X)ともいう)は、光重合性化合物(A)と、光重合開始剤(B)とを、含有する。
 光重合性化合物(A)は、芳香族化合物(a)を含有する。光重合性化合物(A)に対する、芳香族化合物(a)の百分比は、70質量%以上である。芳香族化合物(a)は、下記式(1)で示される第一化合物(a1)と、下記式(2)で示される第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方と、任意に下記式(3)で示される第三化合物(a3)(すなわちN-ビニルカルバゾール)とを、含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(1)において、Xは水素又はメチル基、Yは単結合又は炭素数1~6のアルキレン基、Zは単結合、S又はO、RはH又はメチル基、Lは単結合又はエステル結合、nは1又は2ただしLが単結合の場合はnは1、mは6又は7である。
 式(2)において、Xは単結合又はO、Zは単結合又はO、RはH又はメチル基、Yは単結合又は炭素数1~6のアルキレン基、Lは単結合又はエステル結合である。
 光重合性化合物(A)に対する、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計の百分比は、20質量%以上である。
 光重合性化合物(A)は分子骨格中にケイ素を有するケイ素含有化合物(b)を含有せず、又は光重合性化合物(A)はケイ素含有化合物(b)を含有し、かつ光重合性化合物(A)に対するケイ素含有化合物(b)の百分比が5質量%以下である。
 光硬化性樹脂組成物の、25℃における粘度が35mPa・s以下、又は40℃における粘度が16mPa・s以下である。
 本実施形態によると、組成物(X)は良好な硬化性を有し、かつ組成物(X)を硬化させて得られる硬化物は、高い屈折率を有しうる。このため、組成物(X)から光学部品を作製すると、光学部品を備える発光装置の発光効率が高まりうる。これは、特に発光装置内で光学部品を窒化ケイ素などの無機材料から作製された層(無機質膜)と重ねた場合の、光学部品と無機質膜との間の屈折率差が小さくなるためである。
 また、組成物(X)は低い粘度を有し、そのため、組成物(X)を容易に成形できる。そのため、組成物(X)をインクジェット法で吐出することで成形できる。
 なお、組成物(X)の用途は、光学部品の製造のみには制限されず、組成物(X)の特質を利用した種々の用途に適用可能である。
 組成物(X)の硬化物の屈折率は、1.58以上であることが好ましい。すなわち、本実施形態によって硬化物の屈折率が高められたことで、硬化物が1.58以上の屈折率を有することが好ましい。この場合、特に発光装置内で組成物(X)から作製された光学部品を無機質膜と重ねた場合の、発光装置の発光効率が特に高まりうる。この屈折率は1.60以上であればより好ましく、1.62以上であれば更に好ましい。また、この屈折率は、例えば1.80以下である。
 組成物(X)から硬化物又は光学部品等を製造するに当たり、組成物(X)を、インクジェット法で吐出することで成形することが好ましい。すなわち、組成物(X)は、インクジェット成形用であることが好ましい。この場合、組成物(X)の硬化物及び光学部品を位置精度良く作製できる。また、スクリーン印刷法などの接触を伴う印刷法で成形する場合と比べて、組成物(X)をインクジェット法で成形する場合は、組成物(X)及びその硬化物に異物が混入しにくく、そのため、光学部品を作製するに当たっての歩留りが悪化しにくい。
 本実施形態では、組成物(X)の25℃での粘度が35mPa・s以下であり、又は40℃における粘度が16mPa・s以下である。このため、組成物(X)をインクジェット法で成形できる。
 組成物(X)の25℃での粘度が30mPa・s以下であることが好ましい。この場合、組成物(X)を容易に成形でき、特にインクジェット法で容易に成形できる。この粘度が25mPa・s以下であればより好ましく、20mPa・s以下であれば更に好ましく、16mPa・s以下であれば特に好ましい。この粘度が1mPa・s以上であることも好ましく、5mPa・s以上であることもより好ましい。
 組成物(X)の40℃における粘度が16mPa・s以下である場合、常温における組成物(X)の粘度がいかなる値であっても、組成物(X)を僅かに加熱すれば低粘度化させることが可能である。このため、加熱すれば、組成物(X)を容易に成形でき、特にインクジェット法で容易に成形できる。また、組成物(X)を大きく加熱することなく低粘度化させることができるので、組成物(X)中の成分が揮発することによる組成物(X)の組成の変化を生じにくくできる。この粘度が1mPa・s以上であることも好ましく、5mPa・s以上であることもより好ましい。
 このような組成物(X)の25℃又は40℃における低い粘度は、光重合性化合物(A)が第一化合物(a1)と第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方を含有すること、並びに光重合性化合物(A)がケイ素含有化合物(b)を含有せず、又は光重合性化合物(A)はケイ素含有化合物(b)を含有し、かつ光重合性化合物(A)に対するケイ素含有化合物(b)の百分比が5質量%以下であることによって、実現されうる。なお、組成物(X)の25℃及び40℃の各々の場合の粘度の測定方法及び条件は、後掲の実施例の欄において詳しく説明する。
 組成物(X)の硬化物を110℃で30分間加熱した場合に生じるアウトガスの割合が25ppm以下であることが好ましい。すなわち、本実施形態により組成物(X)の硬化性が高められたことで、硬化物から生じるアウトガスの割合が25ppm以下となることが好ましい。この場合、硬化物からアウトガスが生じにくい。このため、例えば硬化物からなる光学部品を備える発光装置内にアウトガスに起因する空隙を生じにくくできる。このため空隙を通じて発光素子に水及び酸素が到達するようなことを起こりにくくして、発光素子が水及び酸素により劣化しにくくできる。このアウトガスの割合は、15ppmであれば特に好ましい。なお、アウトガスの割合の測定方法は、後掲の実施例において詳しく説明する。
 組成物(X)は、溶剤を含有せず又は溶剤の含有量が1質量%以下であることが好ましい。この場合、組成物(X)及び組成物(X)の硬化物からは、溶剤に由来するアウトガスが発生しにくい。また、光学部品及び発光装置の製造時に組成物(X)及び硬化物から溶剤を除去するための乾燥工程を不要にできる。組成物(X)及び硬化物の少なくとも一方から溶剤を除去するための乾燥工程があってもよいが、この場合は乾燥工程における加熱温度の低減と加熱時間の短縮化との、少なくとも一方を可能とできる。このため、光学部品及び発光装置の製造効率を低下させることなく、光学部品からアウトガスを生じにくくできる。さらに、組成物(X)を特にインクジェット法で成形する場合に、成形後の組成物(X)から溶剤が揮発することによる厚みの減少が生じにくく、そのため光学部品の厚みの減少が生じにくい。そのため、インクジェット法で成形しながら、光学部品の厚みをできるだけ大きく確保できる。溶剤の含有量は、0.5質量%以下であればより好ましく、0.3質量%以下であれば更に好ましく、0.1質量%以下であれば特に好ましい。組成物(X)は、溶剤を含有せず、又は不可避的に混入する溶剤のみを含有することが、特に好ましい。
 組成物(X)の硬化物のガラス転移温度は75℃以上であることが好ましい。すなわち、組成物(X)は、硬化することでガラス転移温度が75℃以上の硬化物になる性質を有することが好ましい。この場合、硬化物は良好な耐熱性を有することができる。そのため、例えば硬化物に温度上昇を伴う処理が施された場合に、硬化物が劣化しにくい。このため、例えば光学部品に重なる無機質材料の層(例えばパッシベーション層6)をプラズマCVD法といった蒸着法で作製する場合、光学部品が加熱されても、光学部品が劣化しにくい。また、耐熱性を高めることで、光学部品を、耐熱性に対する要求が厳しい車載用途に適合させることもできる。硬化物のガラス転移温度は80℃以上であればより好ましく、90℃以上であれば更に好ましく、100℃以上であれば特に好ましい。この硬化物のガラス転移温度は、下記で詳細に説明される組成物(X)の組成によって実現可能である。
 組成物(X)20mgを、熱重量分析計を用いて100℃30分の条件で加熱する処理をした場合の揮発性は、40%以下であることが好ましい。組成物(X)の揮発性は、処理前の組成物(X)の重量に対する、処理後の組成物(X)の重量減少量(組成物(X)の、処理前の重量と処理後の重量との差)の百分比で規定される。この場合、組成物(X)の揮発性が低いことで、組成物(X)の保存安定性を高めることができる。また、組成物(X)の硬化物及び光学部品からアウトガスが生じにくくなる。そのため、発光装置内にアウトガスに起因する空隙が更に生じにくくなる。組成物(X)の揮発性は、組成物(X)20mgを熱重量分析計を用いて100℃30分の条件で加熱する処理をし、処理前の重量に対する処理後の重量の重量減少量を算出することで求めることができる。組成物(X)20mgを、熱重量分析計を用いて100℃30分の条件で加熱する処理をした場合の揮発性は、30%以下であることがより好ましく、20%以下であれば更に好ましい。組成物(X)の揮発性の下限は特に限定されないが、例えば、0.1%以上であってよい。
 組成物(X)が含有する成分について、更に詳しく説明する。
 光重合性化合物(A)は、光の照射を受けて重合反応を生じうる化合物である。光重合性化合物(A)は、例えばモノマー、オリゴマー及びプレポリマーからなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有する。
 本実施形態では、光重合性化合物(A)は、ラジカル重合性化合物である。なお、光重合性化合物(A)が、ラジカル重合性化合物に加えて、カチオン重合性化合物を更に含有してもよい。
 光重合性化合物(A)は、上述のとおり芳香族化合物(a)を含有し、かつ光重合性化合物(A)に対する、芳香族化合物(a)の百分比は、70質量%以上である。すなわち、光重合性化合物(A)中の非芳香族化合物の百分比は、光重合性化合物(A)に対して30質量%以下である。このため、硬化物が高い屈折率を有しうる。この芳香族化合物(a)の百分比は、80質量%以上であればより好ましく、90質量%以上であれば更に好ましい。また、光重合性化合物(A)に対する、芳香族化合物(a)の百分比は、100質量%以下であり、99質量%以下であり、又は95質量%以下である。光重合性化合物(A)が芳香族化合物(a)のみを含有することも好ましい。光重合性化合物(A)のほとんどが芳香族化合物(a)であること、例えば光重合性化合物(A)中の芳香族化合物(a)以外の成分の百分比が光重合性化合物(A)に対して10質量%以下であることも、好ましい。
 芳香族化合物(a)は、上述のとおり、式(1)で示される第一化合物(a1)と式(2)で示される第二化合物(a2)との少なくとも一方と、任意に下記式(3)で示される第三化合物(a3)とを、含有する。すなわち、芳香族化合物(a)は、第一化合物(a1)と第二化合物(a2)とのうちの少なくとも一方を含有し、かつ第三化合物(a3)は含有せず、又は第一化合物(a1)と第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方と、第三化合物(a3)とを含有する。このため、硬化物の屈折率を高めながら、組成物(X)の硬化性を高めることができる。これは、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)、及び第三化合物(a3)の各々の有するラジカル重合性不飽和基の構造に起因すると推察される。
 芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)を含有すると、硬化物と無機質膜との密着性が高まりうる。芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)を含有する場合、第一化合物(a1)は、例えば下記の化学式(1.1)に示す化合物、化学式(1.2)に示す化合物、化学式(1.3)に示す化合物、化学式(1.4)に示す化合物、化学式(1.5)に示す化合物、化学式(1.6)に示す化合物及び化学式(1.7)に示す化合物よりなる群から選択される少なくとも一種を含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 芳香族化合物(a)が第二化合物(a2)を含有する場合は、硬化物の柔軟性が高まりうる。そのため硬化物が容易に屈曲しうる。そのため、屈曲可能な光学部品及び発光装置を実現することも可能である。
 芳香族化合物(a)が第二化合物(a2)を含有する場合、第二化合物(a2)は、例えば下記の化学式(2.1)に示す化合物、化学式(2.2)に示す化合物、及び化学式(2.3)に示す化合物よりなる群から選択される少なくとも一種を含有する。特に、第二化合物(a2)が化学式(2.1)に示す化合物を含有する場合は、組成物(X)を低粘度化しうる。また、そのため、例えば芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)と第三化合物(a3)とのうち少なくとも一方を含有する場合に、芳香族化合物(a)が化学式(2.1)に示す化合物を更に含有すれば、化学式(2.1)に示す化合物は、第一化合物(a1)及び第三化合物(a3)の各々に起因する粘度上昇を、生じにくくできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 芳香族化合物(a)が第三化合物(a3)を含有する場合は、硬化物の屈折率が特に高くなりうる。また、第三化合物(a3)は粉末であるが、芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)と第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方を含有すると、第三化合物(a3)が組成物(X)中で溶解しうる。また、第三化合物(a3)は組成物(X)の粘度を大きくは上昇させないが、組成物(X)の粘度を特に低減するためには、芳香族化合物(a)が第三化合物(a3)を含有する場合、芳香族化合物(a)が化学式(2.1)に示す化合物を更に含有することが好ましい。
 芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)を含有する場合、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第一化合物(a1)の百分比は、20質量%以上であることが好ましい。この場合、硬化物と無機質膜との密着性が特に良好になりうる。この百分比は25質量%以上であればより好ましく、30質量%以上であれば更に好ましい。芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)を含有し、かつ第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)を含有しなくてもよく、すなわち第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第一化合物(a1)の百分比は100質量%以下である。芳香族化合物(a)が第一化合物(a1)に加えて第二化合物(a2)と第三化合物(a3)とのうち少なくとも一方を含有する場合、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第一化合物(a1)の百分比は、例えば80質量%以下であり、70質量%以下であってもよく、60質量%以下であってもよい。
 芳香族化合物(a)が第二化合物(a2)を含有する場合、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第二化合物(a2)の百分比は、10質量%以上であることが好ましい。この場合、硬化物の柔軟性が特に高くなり、特に第二化合物(a2)が式(2.1)に示す化合物を含有する場合は組成物(X)の粘度が特に低減しうる。この百分比は15質量%以上であればより好ましく、20質量%以上であれば更に好ましい。芳香族化合物(a)が第二化合物(a2)を含有し、かつ第一化合物(a1)及び第三化合物(a3)を含有しなくてもよく、すなわち第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第二化合物(a2)の百分比は100質量%以下である。芳香族化合物(a)が第二化合物(a2)に加えて第一化合物(a1)と第三化合物(a3)のうち少なくとも一方を含有する場合、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第二化合物(a2)の百分比は、例えば50質量%以下であり、45質量%以下であってもよく、40質量%以下であってもよい。
 芳香族化合物(a)が第三化合物(a3)を含有する場合、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計に対する第三化合物(a3)の百分比は、10質量%以上であることが好ましい。この場合、硬化物の屈折率が特に高くなりうる。この百分比は20質量%以上であればより好ましく、30質量%以上であれば更に好ましい。また、この百分比は、40質量%以下であることが好ましい。この場合、第三化合物(a3)が組成物(X)中で特に溶解でき、かつ組成物(X)の粘度が特に上昇しにくい。この百分比は35質量%以下であれば更に好ましい。
 上述のとおり、光重合性化合物(A)に対する、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計の百分比は、20質量%以上である。この百分比が20質量%以上であることで、硬化物の屈折率を高めながら、組成物(X)が良好な硬化性を有しうる。この百分比は50質量%以上であればより好ましく、70質量%以上であれば更に好ましい。光重合性化合物(A)が第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)以外の成分を含有しなくてもよく、すなわち光重合性化合物(A)に対する、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計の百分比は100質量%以下である。この百分比は99質量%以下でもよく、95質量%以下でもよい。光重合性化合物(A)のほとんどが第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)よりなる群から選択される少なくとも一種であること、例えば光重合性化合物(A)中の第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)のいずれでもない成分の百分比が光重合性化合物(A)に対して10質量%以下であることも、好ましい。
 芳香族化合物(a)は、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)よりなる群から選択される少なくとも一種のみを含有してもよい。また、芳香族化合物(a)は、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)以外の化合物(a4)を更に含有してもよい。化合物(a4)は、例えばベンジルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、ネオペンチルグリコール-アクリル酸-安息香酸エステル、ビスフェノールAEO付加物ジアクリレート、ビスフェノールAPO付加物ジアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、フェノキシエチレングリコールメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、2-フェニルチオエチルアクリレート、6-ビニルジナフトチオフェン、6-メチルジナフトチオフェンアクリレート、6-メチルジナフトチオフェンメタクリレート、5-チオジナフトチオフェンメタクリレート、アセナフチレン、1,1-ジフェニルエチレン、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、1,2-ビス(4-ビニルフェニル)エタン、1-(ビニルスルファニル)-4-{[4-(ビニルスルファニル)フェニル]スルファニル}ベンゼン、及びビス(4-メタクリロイルチオフェニル)スルフィドよりなる群から選択される少なくとも一種を含有する。芳香族化合物(a)に対する化合物(a4)の百分比は、例えば0質量%以上30質量%以下である。
 光重合性化合物(A)は、芳香族化合物(a)以外の化合物を更に含有できる。例えば光重合性化合物(A)は、一分子中にラジカル重合性官能基を少なくとも一つ有する化合物を含有できる。
 光重合性化合物(A)は、芳香族化合物(a)以外の化合物として、一分子中にラジカル重合性官能基を二以上有する多官能光重合性化合物(c)を含有してもよい。この場合、組成物(X)に光が照射された場合の組成物(X)の硬化性が更に高まり、硬化物の屈折率が高まり、かつ硬化物からのアウトガスの発生が更に抑制される。また、多官能光重合性化合物(c)は、硬化物のガラス転移温度を高めることができ、このため、硬化物の耐熱性を高めることができる。
 多官能光重合性化合物(c)の百分比は、第一化合物(a1)、第二化合物(a2)及び第三化合物(a3)の合計の百分比に対して0.1質量%以上5質量%以下であることが好ましい。
 多官能光重合性化合物(c)は、例えば1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールオリゴアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールオリゴアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ビスフェノールAポリエトキシジアクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロポキシ化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化(3)グリセリルトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アクリル酸2-(2-エトキシエトキシ)エチル、ヘキサジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールトリアクリレート、ビスペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシ化1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化リン酸トリアクリレート、エトキシ化トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシレートグリセリルトリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、ネオペンチルグリコールオリゴアクリレート、トリメチロールプロパンオリゴアクリレート、ペンタエリスリトールオリゴアクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、及びアクリル酸2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル、からなる群から選択される少なくとも一種の化合物を含有する。
 光重合性化合物(A)は、分子骨格中に窒素を有する窒素含有化合物(d)を含有してもよい。この場合、組成物(X)の無機質膜と濡れ性が向上する。特に、光重合性化合物(A)が芳香族化合物(a)を含有すると組成物(X)の無機質膜との濡れ性が低下しやすいが、光重合性化合物(A)が更に窒素含有化合物(d)を含有すると、組成物(X)の無機質膜との濡れ性が改善される。そのため、組成物(X)を無機質膜の上に容易に成形できる。
 窒素含有化合物(d)は、例えばアクリロイルモルホリン、アクリル酸モルホリン4-イルといったモルホリン骨格を有する化合物、ジエチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド及びペンタメチルピペリジルメタクリレ-トからなる群から選択される少なくとも一種の化合物を含む。
 窒素含有化合物(d)が、モルホリン骨格を有する化合物を含有することが特に好ましい。この場合、組成物(X)の反応性を更に向上でき、大気雰囲気下であっても組成物(X)の硬化性を更に高めることができる。アクリル化合物(Y)が、アクリロイルモルホリンとアクリル酸モルホリン4-イルとのうち少なくとも一方を含有すれば特に好ましい。この場合、組成物(X)の硬化時の収縮を抑制できる。また、アクリロイルモルホリン及びアクリル酸モルホリン4-イルの粘度は低く、そのため、これらの化合物は組成物(X)の粘度を増大させにくい。さらに、これらの化合物は揮発しにくいため、組成物(X)の保存安定性を向上させうる。
 光重合性化合物(A)に対する窒素含有化合物(d)の百分比は、例えば1質量%以上20質量%以下である。この百分比は3質量%以上であればより好ましく、5質量%以上であれば更に好ましい。またこの百分比は15質量%以下であればより好ましく、10質量%以下であれば更に好ましい。
 光重合性化合物(A)は、分子骨格中にリンを有する化合物を含有してもよい。この場合、硬化物と無機材料との間の密着性が向上する。分子骨格中にリンを有する化合物は、例えばアシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレートといった、アシッドホスホキシ(メタ)アクリレートを含む。
 光重合性化合物(A)は、上述のとおり、分子骨格中にケイ素を有するケイ素含有化合物(b)を含有せず、又は光重合性化合物(A)はケイ素含有化合物(b)を含有し、かつ光重合性化合物(A)に対するケイ素含有化合物(b)の百分比が5質量%以下である。ケイ素含有化合物(b)の百分比は3質量%以下であればより好ましく、1質量%以下であれば更に好ましい。なお、ケイ素含有化合物(b)の具体例は、適宜のシリコン変性アクリレート(例えばダイセル・オルネクス株式会社製のEBECRYL 350)、アクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル(例えば信越化学工業社製の品番KBM5103)、及び(メタ)アクリル基含有アルコキシシランオリゴマー(例えば信越化学工業社製の品番KR-513)を含む。
 光重合性化合物(A)は、本実施形態の効果を大きく阻害しない範囲内で、上記以外の成分を含有してもよい。例えば光重合性化合物(A)は、上記以外の、重合性官能基を一つのみ有する単官能光重合性化合物を含有してもよい。また、光重合性化合物(A)は、ラジカル重合性官能基として、(メタ)アクリロイル基以外の官能基を有する化合物を含有してもよい。
 光重合開始剤(B)について説明する。光重合開始剤(B)は、例えば光ラジカル重合開始剤である。光重合開始剤(B)は、例えば芳香族ケトン類、アシルホスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物など)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、オキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物を含有する。
 光重合性化合物(A)に対する光重合開始剤(B)の割合は、6質量%以上であることが好ましい。この場合、組成物(X)は良好な光硬化性を有することができ、良好な大気雰囲気下での光硬化性も有しうる。この割合は7質量%以上であればより好ましく、8質量%以上であれば更に好ましい。またこの割合は例えば30質量%以下であり、20質量%以下であれば好ましく、18質量%以下であれば更に好ましい。
 光重合開始剤(B)は、フォトブリーチング性を有する光重合開始剤を含むことが好ましい。この場合、組成物(X)の硬化物が良好な光透過性を有しうる。光重合性化合物(A)に対するフォトブリーチング性を有する光重合開始剤の割合は、3質量%以上であることが好ましい。この割合は7質量%以上であればより好ましく、8質量%以上であれば更に好ましい。またこの割合は例えば30質量%以下であり、25質量%以下であれば好ましく、20質量%以下であれば更に好ましい。
 フォトブリーチング性を有する光重合開始剤は、例えばアシルホスフィンオキサイド系光開始剤と、オキシムエステル系光開始剤のうちのフォトブリーチング性を有する化合物とのうち、少なくとも一方を含有する。
 光重合開始剤(B)は、分子中に増感剤骨格を有する成分を含むことも好ましい。増感剤骨格は、例えば9H-チオキサンテン-9-オン骨格とアントラセン骨格とのうち少なくとも一方を含む。すなわち、光重合開始剤(B)は、9H-チオキサンテン-9-オン骨格とアントラセン骨格とのうち少なくとも一方を有する成分を含むことが好ましい。
 組成物(X)は、光重合開始剤(B)に加えて、重合促進剤を含有してもよい。重合促進剤は、例えば、p-ジメチルアミノ安息香酸エチル、p-ジメチルアミノ安息香酸-2-エチルヘキシル、p-ジメチルアミノ安息香酸メチル、安息香酸-2-ジメチルアミノエチル、p-ジメチルアミノ安息香酸ブトキシエチルといったアミン化合物を含有する。なお、重合促進剤が含有しうる成分は前記には限られない。
 組成物(X)は、ジルコニアと酸化チタンとのうち少なくとも一方を更に含有することが好ましい。この場合、硬化物の屈折率が更に高まりうる。ジルコニアと酸化チタンとの各々はナノサイズであることが好ましい。この場合、硬化物の良好な透明性(可視光透過性)を維持しながら、硬化物を高屈折率化しうる。
 ジルコニアと酸化チタンとの各々の平均粒子径は、30nm以下であることが好ましく、20nm以下であればより好ましい。また、この平均粒径は5nm以上であることが好ましく、10nm以上であればより好ましい。なお、この平均粒径は、動的光散乱法による測定結果から算出されるメディアン径、すなわち累積50%径(D50)である。なお、測定装置としては、マイクロトラック・ベル株式会社のナノトラックNanotrac Waveシリーズを用いることができる。
 酸化チタンは、コーティングされていることが好ましい。この場合、酸化チタンの光触媒作用による有機成分の劣化が抑制される。酸化チタンは、例えばアルミニウム、アルミニウム及びジルコニウム、又はアルミニウム及びケイ素によって、コーティングされている。
 組成物(X)がジルコニアと酸化チタンとのうち少なくとも一方を含有する場合、光重合性化合物(A)に対するジルコニアと酸化チタンとの合計の百分比は、例えば5質量%以上50質量%以下である。この百分比は10質量%以上であればより好ましく、20質量%以上であれば更に好ましい。またこの百分比は45質量%以下であればより好ましく、40質量%以下であれば更に好ましい。
 組成物(X)は吸湿剤を更に含有してもよい。組成物(X)が吸湿剤を含有すると、組成物(X)の硬化物は吸湿性を有することができる。このため、硬化物を含む封止材5は、発光装置1における発光素子4へ水分が更に侵入しにくくできる。吸湿剤の平均粒径は200nm以下であることが好ましい。この場合、硬化物は高い透明性(可視光透過性)を有することができる。
 吸湿剤は、吸湿性を有する無機粒子であることが好ましく、例えばゼオライト粒子、シリカゲル粒子、塩化カルシウム粒子、及び酸化チタンナノチューブ粒子からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有することが好ましい。吸湿剤がゼオライト粒子を含有することが特に好ましい。
 吸湿剤の平均粒径は、10nm以上200nm以下であることが好ましい。この平均粒径が200nm以下であれば、硬化物は特に高い透明性(可視光透過性)を有することができる。また、この平均粒径が10nm以上であれば、吸湿剤の良好な吸湿性を維持できる。なお、この平均粒径は、動的光散乱法による測定結果から算出されるメディアン径、すなわち累積50%径(D50)である。なお、測定装置としては、マイクロトラック・ベル株式会社のナノトラックNanotrac Waveシリーズを用いることができる。組成物(X)が吸湿剤を含有する場合、組成物(X)は更に分散剤を含有することが好ましい。この場合、分散剤は組成物(X)中での吸湿剤の分散性を向上できる。このため、組成物(X)には、吸湿剤による粘度の増大と保存安定性の低下とが生じにくい。
 組成物(X)から作製された光学部品を備える発光装置1の構造の例について説明する。発光装置1は、光源と、光源が発する光を透過させる光学部品とを備える。例えば、発光装置1は、発光素子4と、発光素子4を覆う封止材5及びパッシベーション層6とを備える。この場合、発光素子4が光源であり、封止材5が光学部品であり、パッシベーション層6が無機質膜である。封止材5とパッシベーション層6とは重なっている。
 発光素子4は、例えば発光ダイオードを含む。発光ダイオードは、例えば有機EL素子(有機発光ダイオード)とマイクロ発光ダイオードとのうち少なくとも一方を含む。発光素子4が有機発光ダイオードを含む場合は、発光素子4を備える発光装置1は例えば有機ELディスプレイである。発光素子4がマイクロ発光ダイオードを含む場合は、発光素子4を備える発光装置1は例えばマイクロLEDディスプレイである。なお、ELとはエレクトロルミネッセンスの略である。
 発光装置1の構造の例を、図1を参照して説明する。この発光装置1は、トップエミッションタイプである。発光装置1は、支持基板2、支持基板2と間隔をあけて対向する透明基板3、支持基板2の透明基板3と対向する面の上にある発光素子4、並びに発光素子4を覆うパッシベーション層6及び封止材5を備える。
 支持基板2は、例えば樹脂材料から作製されるが、これに限定されない。透明基板3は透光性を有する材料から作製される。透明基板3は、例えば、ガラス製基板又は透明樹脂製基板である。発光素子4は、例えば一対の電極41、43と、電極41、43間にある有機発光層42とを備える。有機発光層42は、例えば正孔注入層421、正孔輸送層422、有機発光層423及び電子輸送層424を備え、これらの層は前記の順番に積層している。
 発光装置1は複数の発光素子4を備え、かつ複数の発光素子4が、支持基板2上でアレイ9(以下素子アレイ9という)を構成している。素子アレイ9は、隔壁7も備える。隔壁7は、支持基板2上にあり、隣合う二つの発光素子4の間を仕切っている。隔壁7は、例えば感光性の樹脂材料をフォトリソグラフィ法で成形することで作製される。素子アレイ9は、隣合う発光素子4の電極43及び電子輸送層424同士を電気的に接続する接続配線8も備える。接続配線8は、隔壁7上に設けられている。
 パッシベーション層6は無機質膜に該当する。パッシベーション層6は、窒化ケイ素又は酸化ケイ素から作製されることが好ましく、窒化ケイ素から作製されることが特に好ましい。図1に示す例では、パッシベーション層6は、第一パッシベーション層61と第二パッシベーション層62とを含む。第一パッシベーション層61は素子アレイ9に直接接触した状態で、素子アレイ9を覆うことで、発光素子4を覆っている。第二パッシベーション層62は、第一パッシベーション層61に対して、素子アレイ9とは反対側の位置に配置され、かつ第二パッシベーション層62と第一パッシベーション層61との間には間隔があけられている。第一パッシベーション層61と第二パッシベーション層62との間に、封止材5が充填されている。すなわち、発光素子4と、発光素子4を覆う封止材5との間に、第一パッシベーション層61が介在している。
 さらに、第二パッシベーション層62と透明基板3との間に、第二封止材52が充填されている。第二封止材52は、例えば透明な樹脂材料から作製される。第二封止材52の材質は特に制限されない。第二封止材52の材質は、封止材5と同じであっても、異なっていてもよい。
 組成物(X)を用いる封止材5の作製方法及び発光装置1の製造方法について説明する。
 本実施形態では、組成物(X)をインクジェット法で成形してから、組成物(X)に紫外線を照射して硬化することで、封止材5を作製することが好ましい。本実施形態では、インクジェット法で組成物(X)を塗布して成形することが可能である。
 組成物(X)をインクジェット法で塗布するに当たっては、組成物(X)が常温で十分に低い粘度を有する場合、例えば25℃における粘度が30mPa・s以下、特に16mPa・s以下である場合には、組成物(X)を加熱せずにインクジェット法で塗布することで成形できる。
 組成物(X)が加熱されることで低粘度化する性質を有する場合、組成物(X)を加熱してから組成物(X)をインクジェット法で塗布して成形してもよい。組成物(X)の40℃における粘度が30mPa・s以下、特に16mPa・s以下である場合、組成物(X)を僅かに加熱しただけで低粘度化させることができ、この低粘度化した組成物(X)をインクジェット法で吐出することができる。組成物(X)の加熱温度は、例えば20℃以上50℃以下である。
 より具体的には、例えばまず、支持基板2を準備する。この支持基板2の一面上に隔壁7を、例えば感光性の樹脂材料を用いてフォトリソグラフィ法で作製する。続いて、支持基板2の一面上に複数の発光素子4を設ける。発光素子4は、蒸着法、塗布法といった適宜の方法で作製できる。特に発光素子4を、インクジェット法といった塗布法で作製することが好ましい。これにより、支持基板2に素子アレイ9を作製する。
 次に、素子アレイ9の上に第一パッシベーション層61を設ける。第一パッシベーション層61は、例えばプラズマCVD法といった蒸着法で作製できる。
 次に、第一パッシベーション層61の上に組成物(X)を、例えばインクジェット法で成形して、塗膜を作製する。発光素子4の形成と組成物(X)の塗布のいずれにもインクジェット法を適用すれば、発光装置1の製造効率を特に向上できる。続いて、組成物(X)の塗膜に光を照射することで硬化させて、封止材5を作製する。
 組成物(X)に光を照射するに当たり、大気雰囲気等の酸素を含む雰囲気下で組成物(X)に光を照射してもよく、窒素雰囲気などの不活性雰囲気下で組成物(X)に光を照射してもよい。
 次に、封止材5の上に第二パッシベーション層62を設ける。第二パッシベーション層62は、例えばプラズマCVD法といった蒸着法で作製できる。
 次に、支持基板2の一面上に、第二パッシベーション層62を覆うように、光硬化性の樹脂材料を設けてから、この樹脂材料に透明基板3を重ねる。透明基板3は、例えばガラス製基板又は透明樹脂製基板である。
 次に外部から透明基板3へ向けて紫外線を照射する。紫外線は透明基板3を透過して光硬化性の樹脂材料へ到達する。これにより、光硬化性の樹脂材料が硬化し、第二封止材52が作製される。
 本実施形態では、上述のとおり、組成物(X)の硬化物が高い屈折率を有しうるので、無機質膜であるパッシベーション層6に封止材5が重なっていても、発光効率の低下を生じにくくできる。
 封止材5の厚みは、例えば1μm以上50μm以下である。封止材5の厚みは、20μm以下がより好ましく、15μm以下が更に好ましい。この場合、封止材5を薄型化することで、発光装置1を薄型化することができ、フレキシブル性を有する、すなわち屈曲可能な発光装置1を得ることも可能となる。また、封止材5によって発光素子4への水分を効果的に抑制するためには、封止材5の厚みは3μm以上であることが好ましく、5μm以上であればより好ましく、8μm以上であれば更に好ましい。
 封止材5に重なっているパッシベーション層6の厚みは、例えば0.1μm以上2μm以下である。上記のようにパッシベーション層6が第一パッシベーション層61と第二パッシベーション層62とを含む場合、第一パッシベーション層61と第二パッシベーション層62との各々の厚みが0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。
 なお、本実施形態に係る組成物(X)の用途は、発光素子4のための封止材5の作製に限られない。組成物(X)は、光源が発する光を透過させる種々の光学部品を作製するために用いることができる。例えば、光学部品がカラーレジストであってもよい。すなわち、例えば組成物(X)に蛍光体を含有させ、この組成物(X)からカラーフィルタにおけるカラーレジストを作製してもよい。このカラーフィルタを、例えば発光装置である有機ELディスプレイ、マイクロLEDディスプレイといった表示装置に設けることができる。
 1.組成物の調製
 下記表に示す成分を混合することで、実施例及び比較例の組成物を調製した。なお、表中のジルコニアは堺化学社製の品番SZR-CW(平均粒径6nm)であり、酸化チタンはテイカ社製の品番MT-05(平均粒径10nm)である。
 2.評価試験
 (1)屈折率
 組成物を塗布して厚み300μmの塗膜を作製し、塗膜に窒素雰囲気下、UV照射器(ウシオ電機製、型番Unijet E075IIHD)を用いてピーク波長395nmの光を、照射強度5W/cmかつ積算光量7.5J/cmの条件で照射した。これにより、試験用のサンプルを作製した。このサンプルの、25℃の雰囲気下での波長589nmの光の屈折率を、多波長アッベ屈折計(アタゴ製 型番DR-M2)により測定した。
 (2)25℃粘度
 組成物の粘度を、レオメータ(アントンパール・ジャパン社製、型番DHR-2)を使用して、温度25℃、せん断速度1000s-1の条件で測定した。
 (3)40℃粘度
 組成物の粘度を、レオメータ(アントンパール・ジャパン社製、型番DHR-2)を使用して、温度40℃、せん断速度1000s-1の条件で測定した。
 (4)インクジェット性
 組成物をインクジェットプリンター(富士フイルム製、形式DMP2831)のカートリッジに入れ、温度40℃、周波数1kHz、の条件でインクジェットプリンターのノズルから組成物の液滴を吐出した。この液滴をハイスピードカメラで観察した。その結果、液滴が分離しない場合を「A」、本来の液滴からサテライトが分離した後、サテライトが本来の液滴と一体化して再び一つの液滴になる場合を「B」、本来の液滴からサテライトが分離したまま一体化しない場合を「C」と、評価した。
 (5)濡れ性
 スライドガラスの上に、無機質膜であるシリコン酸窒化膜(SiON膜)を、プラズマCVD法にて厚み1μmに成膜した。この無機質膜の上に組成物の液滴0.65μLを落下させ、液滴が無機質膜の上に到達した時点から3分間経過した時点での、無機質膜の液滴の平面視での長径を測定した。
 その結果、長径が5mm以上である場合を「A」、長径が4mm以上5mm未満である場合を「B」、長径が4mm未満の場合を「C」と、評価した。
 (6)透過性
 スライドガラスの上に第1の無機質膜であるシリコン酸窒化膜(SiON膜)を、プラズマCVD法にて厚み1μmに成膜することで作製した。この第1の無機質膜の上に組成物を塗布して塗膜を形成し、この塗膜に窒素雰囲気下、UV照射器(ウシオ電機製、型番Unijet E075IIHD)を用いてピーク波長395nmの光を、照射強度0.5W/cmかつ積算光量1.5J/cmの条件で照射した。これにより、第1の無機質膜の上に厚み10μmのフィルムを作製した。このフィルムの上に第2の無機質膜であるシリコン酸窒化膜(SiON膜)を、プラズマCVD法にて成膜することで作製した。これにより評価用のサンプルを作製した。この評価用のサンプルの波長430nmの光の透過率を、分光測色計(日本電色工業社製。型番SD7000)を用いて測定した。
 また、スライドガラスとその上の第1の無機質膜とのみからなる校正用のサンプルを作成し、この校正用のサンプルの光の透過率も、同様に測定した。
 評価用のサンプルの光の透過率の測定結果を、校正用のサンプルの光の透過率の測定結果を用いて校正することで、第2の無機質膜とフィルムとの界面、フィルム、及びフィルムと第1の無機質膜との界面よりなる光学系の光の透過率を算出した。
 その結果、透過率が99.0%以上である場合を「A」、98.0%以上99.0%未満である場合を「B」、98.0%未満である場合を「C」と、評価した。
 (7)硬化性
 組成物を、赤外線分光分析装置(アジレントテクノロジー社製、型番Agilent Cary 610 FTIR 顕微鏡システム)で測定することで、IRスペクトルを得た。
 組成物を塗布して厚み10μmの塗膜を作製し、塗膜に窒素雰囲気下、UV照射器(ウシオ電機製、型番Unijet E075IIHD)を用いてピーク波長395nmの光を、照射強度0.5W/cmかつ積算光量1.5J/cmの条件で照射した。続いて、紫外線を照射した後の組成物(硬化物)を上記の赤外線分光分析装置で測定することで、IRスペクトルを得た。
 二つのIRスペクトルの各々において、810cm-1にあらわれるアクリロイル基の吸収のピーク強度を測定した。塗膜についてのピーク強度I0と、硬化物についてのピーク強度I1とから、{1-(I0-I1)/I0}×100(%)の式を用い、紫外線を照射する前後での組成物中の反応性官能基の減少率を、算出した。その結果を、反応率とし、反応率が90%以上の場合を「A」、80%以上90%未満の場合を「B」、80%未満の場合を「C」と、評価した。
 (8)アウトガス評価
 組成物の硬化物を加熱した場合のアウトガスをヘッドスペース法でサンプリングしてガスクロマトグラフにより測定した。詳しくは、まず容積22mLのヘッドスペース用バイアルに組成物を100mg入れた。続いて、組成物に、窒素雰囲気下、UV照射器(ウシオ電機製、型番Unijet E075IIHD)を用いてピーク波長395nmの光を、照射強度0.5W/cm2かつ積算光量1.5J/cm2の条件で照射することで組成物を硬化させた後、バイアルを封止した。続いて組成物を110℃で30分間加熱してから、バイアル中の気相部分をガスクロマトグラフに導入して分析した。その結果、得られたガスクロマトグラムのピーク面積に基づいて、組成物から発生したアウトガスの濃度を特定した。アウトガスの濃度とは、バイアルの容積(22mL)に対する、バイアルの気相中のアウトガスの体積分率である。
 なお、アウトガスの濃度は、トルエンを基準物質として特定した。具体的には、バイアル中でトルエンを揮発させることで、トルエン濃度が1000ppmと100ppmの二つの基準サンプルを用意した。各基準サンプルをガスクロマトグラフに導入して分析した。これにより得られた二つのクロマトグラムのピーク面積から、ピーク面積と濃度との関係を規定し、この結果に基づいて、上記のアウトガスの濃度を特定した。
 この結果を下記のように評価した。
A:濃度15ppm以下。
B:濃度15ppm超25ppm以下。
C:濃度25ppm超。
 (9)屈曲性
 基材であるポリイミドフィルムの上に無機質膜であるシリコン酸窒化膜(SiON膜)を、CVD法にて厚み1μmに成膜した。組成物を無機質膜上に10μmの厚みで塗布して塗膜を形成し、この塗膜に窒素雰囲気下、UV照射器(ウシオ電機製、型番Unijet E075IIHD)を用いてピーク波長395nmの光を、照射強度0.5W/cm2かつ積算光量1.5J/cm2の条件で照射することで、厚み10μmのフィルムを作製した。これにより、基材、無機質膜及びフィルムを備える評価用サンプルを作製した。
 この評価用サンプルを、屈曲部分の曲率半径が1.5mm、2.0mm、及び5.0mmの各条件で、10万回繰り返し屈曲させる試験を行った。
 その結果、いずれの条件でも試験後の評価用サンプルにおけるフィルムに剥がれ、割れがなかった場合を「A」、屈曲半径が2.0mm及び5.0mmの条件では試験後のフィルムに剥がれ、割れがなく1.5mmの条件では剥がれ、割れがあった場合を「B」、屈曲半径が5.0mmの条件では試験後のフィルムに剥がれ、割れがなかったが1.5mm及び2.0mmの条件では剥がれ、割れがあった場合を「C」、いずれの条件でも試験後のフィルムに割れ、剥がれがあった場合を「D」と、評価した。
 (10)密着性
 スライドガラスの上に無機質膜であるシリコン酸窒化膜(SiON膜)を、CVD法にて厚み1μmに成膜することで作製した。この無機質膜の上に組成物を10μmの厚みで塗布して塗膜を形成し、この塗膜に窒素雰囲気下、UV照射器(ウシオ電機製、型番Unijet E075IIHD)を用いてピーク波長395nmの光を、照射強度0.5W/cmかつ積算光量1.5J/cmの条件で照射した。この塗膜をオートグラフ(株式会社島津製作所製、型番AGS-X)で90度方向に引っ張り、ピール強度を測定した。ピール強度が100mN/cm以上の場合を「A」、ピール強度が50mN/cm以上の場合を「B」、ピール強度が20mN/cm以上の場合を「C」、ピール強度が20mN/cm未満の場合を「D」と、評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008

Claims (9)

  1. 光重合性化合物(A)と、光重合開始剤(B)とを、含有し、
    前記光重合性化合物(A)は、芳香族化合物(a)を含有し、
    前記光重合性化合物(A)に対する、前記芳香族化合物(a)の百分比は、70質量%以上であり、
    前記芳香族化合物(a)は、下記式(1)で示される第一化合物(a1)と下記式(2)で示される第二化合物(a2)とのうち少なくとも一方と、任意に下記式(3)で示される第三化合物(a3)とを、含有し、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    式(1)において、Xは水素又はメチル基、Yは単結合又は炭素数1~6のアルキレン基、Zは単結合、S又はO、RはH又はメチル基、Lは単結合又はエステル結合、nは1又は2ただしLが単結合の場合はnは1、mは6又は7であり、
    式(2)において、Xは単結合又はO、Zは単結合又はO、RはH又はメチル基、Yは単結合又は炭素数1~6のアルキレン基、Lは単結合又はエステル結合であり、
    前記光重合性化合物(A)に対する、前記第一化合物(a1)、前記第二化合物(a2)及び前記第三化合物(a3)の合計の百分比は、20質量%以上であり、
    前記光重合性化合物(A)は分子骨格中にケイ素を有するケイ素含有化合物(b)を含有せず、又は前記光重合性化合物(A)は前記ケイ素含有化合物(b)を含有し、かつ前記光重合性化合物(A)に対する前記ケイ素含有化合物(b)の百分比が5質量%以下であり、
    25℃における粘度が35mPa・s以下、又は40℃における粘度が16mPa・s以下である、
    光硬化性樹脂組成物。
  2. 硬化物の屈折率が1.58以上である、
    請求項1に記載の光硬化性樹脂組成物。
  3. 40℃における粘度が16mPa・s以下である、
    請求項1又は2に記載の光硬化性樹脂組成物。
  4. ジルコニアと酸化チタンとのうち少なくとも一方を更に含有する、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
  5. 前記光硬化性樹脂組成物の硬化物を110℃で30分間加熱した場合に生じるアウトガスの割合が25ppm以下である、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
  6. 光源が発する光を透過させる光学部品を作製するための、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、
    光学部品。
  8. 請求項1から6のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物をインクジェット法で成形してから、前記光硬化性樹脂組成物に光を照射して硬化させることを含む、
    光学部品の製造方法。
  9. 光源と、前記光源が発する光を透過させる光学部品とを備え、前記光学部品は、請求項1から5のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、
    発光装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020026515A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 Jsr株式会社 硬化性組成物及び化合物
WO2024048633A1 (ja) * 2022-09-02 2024-03-07 住友化学株式会社 組成物、硬化物、表示装置、及び固体撮像素子
WO2024048634A1 (ja) * 2022-09-02 2024-03-07 住友化学株式会社 組成物、硬化物、表示装置、及び固体撮像素子

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170888A1 (ja) * 2016-04-01 2017-10-05 株式会社ダイセル 樹脂組成物
JP2020026515A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 Jsr株式会社 硬化性組成物及び化合物
JP2020506251A (ja) * 2016-12-29 2020-02-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 硬化性高屈折率インク組成物及びインク組成物から調製された物品
JP2020198304A (ja) * 2019-06-03 2020-12-10 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 有機発光素子封止用組成物およびこれから製造された有機発光表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170888A1 (ja) * 2016-04-01 2017-10-05 株式会社ダイセル 樹脂組成物
JP2020506251A (ja) * 2016-12-29 2020-02-27 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 硬化性高屈折率インク組成物及びインク組成物から調製された物品
JP2020026515A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 Jsr株式会社 硬化性組成物及び化合物
JP2020198304A (ja) * 2019-06-03 2020-12-10 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 有機発光素子封止用組成物およびこれから製造された有機発光表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020026515A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 Jsr株式会社 硬化性組成物及び化合物
WO2024048633A1 (ja) * 2022-09-02 2024-03-07 住友化学株式会社 組成物、硬化物、表示装置、及び固体撮像素子
WO2024048634A1 (ja) * 2022-09-02 2024-03-07 住友化学株式会社 組成物、硬化物、表示装置、及び固体撮像素子

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