JP6649243B2 - 乾燥剤組成物、封止構造、及び有機el素子 - Google Patents

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Description

本発明は、乾燥剤組成物、封止構造、及び有機EL素子に関する。
有機EL素子は、一般に有機発光材料を含む有機層を有しており、ダークスポットと呼ばれる有機層の非発光部の発生とその成長を防止することが望まれている。ダークスポットの主原因としては、水分及び酸素の影響が大きく、特に水分は極めて微量でもダークスポットの発生に大きな影響を及ぼすことが知られている。
そこで、有機EL素子への水分及び酸素の浸入を防止する方法が種々検討されている。例えば、有機層及び電極を乾燥させた不活性ガス雰囲気の気密容器内に封止し、さらに気密容器内に乾燥剤を封入した中空封止構造が提案されている。例えば、特許文献1は、乾燥剤としての五酸化二リン等の酸化物粒子を樹脂中に混合分散して構成された乾燥剤層を封止キャップの内面に備える有機EL素子を開示している。ここでは樹脂としてシリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂等が用いられている。
特開2001−035659号公報
しかし、シリコーン系樹脂等を含む乾燥剤層を備えた従来の有機EL素子では、長期保管時に有機EL素子中の有機層が溶解することがある。これは、シリコーン系樹脂等が乾燥剤層から染み出し、これが有機層を溶解するためであると考えられる。
乾燥剤の酸化物粒子を分散する樹脂として硬化性樹脂を用い、これを硬化することで、乾燥剤層からの樹脂成分の染み出しが抑制されることが期待される。ところが、硬化性樹脂を含む乾燥剤層を形成するための乾燥剤組成物は、保管中又は使用中に意図しない硬化反応の進行によって増粘してしまうことがあった。硬化性樹脂を含む乾燥剤組成物を用いる場合、乾燥剤組成物の塗布及び硬化によって乾燥剤層を形成することが多いが、安定した塗布のために、乾燥剤組成物の粘度が長時間安定であることが製造プロセス上望ましい。
そこで、本発明の一側面は、成分の染み出しが抑制された乾燥剤層を形成することができ、しかも粘度の長時間における安定性に優れた乾燥剤組成物の提供を主な目的とする。
本発明の一側面は、(メタ)アクリル基を有し、25℃で液状の高分子量(メタ)アクリル化合物と、アルカリ土類金属の酸化物を含む酸化物粒子と、を含有する、乾燥剤組成物を提供する。
この乾燥剤組成物は、成分の染み出しが抑制された乾燥剤層を形成することができ、しかも優れた粘度の安定性を有することができる。(メタ)アクリル化合物は、酸化物粒子が共存すると保存時に重合し易い傾向があるが、高分子量(メタ)アクリル化合物を用いることにより、そのような重合による増粘が抑制される。高分子量(メタ)アクリル化合物として室温(25℃)で液状のものを用いることで、乾燥剤組成物が塗布に適した流動性を有することができる。
25℃の環境下に24時間又は48時間放置された後の当該乾燥剤組成物の25℃における粘度が、放置前の当該乾燥剤組成物の25℃における粘度に対して+10%以内であってもよい。高分子量(メタ)アクリル化合物の含有量、分子量等を調整することで、乾燥剤組成物を容易にこのような粘度変化の少ないものとすることができる。
高分子量(メタ)アクリル化合物は、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する液状変性ポリブタジエン、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する液状変性シリコーン、又はこれらの組み合わせであってもよい。
別の側面において、本発明は、対向配置された一対の基板と、一対の基板の外周部を封止する封止シール剤と、封止シール剤の内側で一対の基板の間に設けられた、上記乾燥剤組成物の硬化物である乾燥剤層と、を備える封止構造を提供する。
更に別の側面において、本発明は、素子基板と、素子基板に対して対向配置された封止基板と、素子基板及び封止基板の外周部を封止する封止シール剤と、封止シール剤の内側で素子基板上に設けられた、有機層及びこれを挟持する一対の電極を有する積層体と、封止シール剤の内側で封止基板上に設けられた、上記乾燥剤組成物の硬化物である乾燥剤層と、を備える有機EL素子を提供する。
本発明によれば、成分の染み出しが抑制された乾燥剤層を形成することができ、しかも粘度の長時間における安定性に優れた乾燥剤組成物を提供することができる。
有機EL素子の一実施形態を示す模式断面図である。 乾燥剤組成物の粘度と放置時間との関係を示すグラフである。
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本明細書中、「(メタ)アクリル」とは、アクリル、メタクリル又はその両方を意味する。これは(メタ)アクリロイルオキシ基等の他の類似の表現においても同様である。
<乾燥剤組成物>
一実施形態に係る乾燥剤組成物は、(メタ)アクリル基を有する高分子量(メタ)アクリル化合物と、アルカリ土類金属の酸化物を含む酸化物粒子とを含有する硬化性組成物である。
高分子量(メタ)アクリル化合物は、分子内に1個又は2個以上の(メタ)アクリル基(典型的には(メタ)アクリロイルオキシ基)を有する高分子量のラジカル重合性化合物である。硬化性及び成分の染み出し抑制の観点から、高分子量(メタ)アクリル化合物は、2個以上の(メタ)アクリル基を有していてもよく、2個の(メタ)アクリル基を有していてもよい。
高分子量(メタ)アクリル化合物は、25℃で液状である。言い換えると、高分子量(メタ)アクリル化合物は、25℃で固体化せず、液状である程度に高い分子量を有する。このように液状で高分子量の(メタ)アクリル化合物を導入することにより、粘度の長時間における安定性に優れた乾燥剤組成物を得ることができる。また、乾燥材層からの揮発物に起因する有機EL素子の損傷を抑制するためにも、高分子量(メタ)アクリル化合物は有利である。高分子量(メタ)アクリル化合物の分子量は、より具体的には、例えば900以上、3000以上、4000以上、5000以上、6000以上、7000以上又は8000以上であってもよく、30000以下、20000以下、又は15000以下であってもよい。これら分子量は数平均分子量であってもよい。
高分子量(メタ)アクリル化合物の官能基当量((メタ)アクリル基1個当たりの分子量)が、450〜15000であってもよい。これにより、液状でありながら、粘度の安定性向上に特に大きく寄与することができる。同様の観点から、高分子量(メタ)アクリル化合物の官能基当量は、1000以上、1400以上、2000以上、2500以上、3000以上、3500以上、又は4000以上であってもよく、10000以下、又は7500以下であってもよい。
高分子量(メタ)アクリル化合物は、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する液状変性ポリブタジエン、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する液状変性シリコーン、又はこれら2種の組み合わせであってもよい。
液状変性ポリブタジエンは、例えば下記式(I)で表される。式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、l、m及びnはそれぞれ独立に1以上の整数を示す。各繰り返し単位が連結する順序は任意である。
Figure 0006649243
液状変性シリコーンは、例えば下記式(II)で表される。式(II)中、R及びRはそれぞれ独立に2価の有機基を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、xは1以上の整数を示す。R及びRは、アルキレン基であってもよい。
Figure 0006649243
乾燥剤組成物は、高分子量(メタ)アクリル化合物と共重合し得るその他の重合性化合物を更に含有してもよい。その他の重合性化合物は、1個又は2個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、900未満の分子量を有する(メタ)アクリル化合物を含んでいてもよい。粘度の安定性向上の効果の観点から、高分子量(メタ)アクリル化合物の含有量は、高分子量(メタ)アクリル化合物及びその他の重合性化合物の合計量に対して、80〜100質量%、又は90〜100質量%であってもよい。
1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリル化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸アミド;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(n−ラウリル(メタ)アクリレート)、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数1〜24のアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式基を有する(メタ)アクリレート;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルキレングリコール鎖含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリル化合物としては、例えば、アルキレンジオールジ(メタ)アクリリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、及びポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
これらの(メタ)アクリル化合物は、1種を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
乾燥剤組成物における、高分子量(メタ)アクリル化合物及びその他の重合性化合物の合計量は、乾燥剤組成物の全体質量に対して、30〜90質量%であってもよい。重合性化合物の含有量がこの範囲であると、より優れた塗布性及び補水性能を確保し易い傾向がある。同様の観点から、高分子量(メタ)アクリル化合物及びその他の重合性化合物の合計量は、30質量%以上又は50質量%以上であってもよく、90質量%以下又は70質量%以下であってもよい。
乾燥剤組成物中の酸化物粒子は、酸化物粒子に補水性能を付与し得るアルカリ土類金属の酸化物を含む。酸化物粒子は、通常、酸化物粒子の質量を基準として80質量%以上、又は90質量%以上のアルカリ土類金属の酸化物を含む。酸化物粒子は、1種、又は成分の異なる2種以上のアルカリ土類金属の酸化物を含むことができる。
アルカリ土類金属の酸化物としては、例えば、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化ストロンチウム(SrO)、及び酸化バリウム(BaO)が挙げられる。アルカリ土類金属の酸化物は、酸化マグネシウム及び/又は酸化カルシウムであってもよい。
酸化物粒子の平均粒径は、特に制限されないが、例えば、0.01〜30μmであってもよい。酸化物粒子の平均粒径がこの範囲であると、より高い補水性能が得られる傾向にある。同様の観点から、酸化物粒子の平均粒径は、0.1μm以上、0.5μm以上、又は1μm以上であってもよく、20μm以下、10μm以下、又は5μm以下であってもよい。
本明細書において、酸化物粒子の平均粒径は、動的光散乱式粒度分布計で測定した体積分布の中央値を意味する。この平均粒径は、酸化物粒子を所定の分散媒中に分散させて調整した分散液を用いて測定される値である。
酸化物粒子の比表面積は、5〜60m/gであってもよい。比表面積が5〜60m/gであると、乾燥剤がより一層優れた捕水性能を有することできる。同様の観点から、酸化物粒子の比表面積は、10m/g以上又は15m/g以上であってもよく、50m/g以下、40m/g以下、又は35m/g以下であってもよい。ここでの比表面積は、BET法によって測定される値を意味する。
酸化カルシウムを含む酸化物粒子は、例えば、生石灰(CaO)を水酸化処理して消石灰(Ca(OH))を得る工程と、消石灰を焼成して生石灰を得る工程と、生石灰を粉砕する工程と、をこの順に備える方法によって得ることができる。
酸化物粒子は有機酸又は酸無水物によって表面修飾されていてもよい。酸化物粒子が表面修飾されることによって、酸化物粒子の表面の塩基性が低くなり、その結果、高分子量(メタ)アクリル化合物を含む重合性化合物の意図しない重合反応が更に抑制され得る。る。
酸化物粒子と、有機酸及び/又は無水物とを混合することを含む方法によって、酸化物粒子を有機酸及び/又は無水物を表面修飾することができる。酸化物粒子が表面修飾されたことは、例えば、酸化物粒子と、有機酸及び/又は無水物とを混合したときに発熱が生じることから確認することができる。
乾燥剤組成物における酸化物粒子の含有量は、乾燥剤組成物の全体質量に対して、5〜70質量%であってもよい。酸化物粒子の含有量がこの範囲であると、より高い補水性能が得られる傾向にある。同様の観点から、酸化物粒子の含有量は、10質量%以上又は30質量%以上であってもよく、60質量%以下又は50質量%以下であってもよい。
乾燥剤組成物は、効率的な光硬化のために光重合開始剤を更に含有していてもよい。光重合開始剤としては、例えば、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オンが挙げられる。
乾燥剤組成物が光重合開始剤を含む場合、その含有量は、乾燥剤組成物中の重合性化合物の質量(高分子量(メタ)アクリル化合物及びその他の重合性化合物の合計量)に対して、例えば0.01〜10質量%であってもよい。
組成物層を硬化(特に光硬化)させることによって、乾燥剤組成物の硬化物である乾燥剤層を形成することができる。硬化のための光の種類は、硬化反応が進行するものであれば特に制限されないが、例えば、UV(紫外線)光であってもよい。光源としては、例えば、低圧水銀ランプ等の水銀ランプが挙げられる。硬化に必要な照射量は、例えば、1〜10J/cmとすることができる。硬化に必要な時間は、例えば、0.5〜5分間とすることができる。
乾燥剤組成物は、25℃でペースト状であることができる。乾燥剤組成物がペースト状であると、有機EL素子の微小な気密空間内に塗布によって、組成物層をより容易に形成することができる。乾燥剤組成物の25℃における粘度は、5〜500Pa・sであってもよい。乾燥剤組成物の25℃における粘度がこの範囲であると、塗布によって組成物層をより容易に形成することができる。同様の観点から、乾燥剤組成物の粘度は、10Pa・s以上又は50Pa・s以上であってもよく、400Pa・s以下又は300Pa・s以下であってもよい。ここでの粘度は、B型粘度計、レオメーター等の回転粘度計によって測定される値である。
乾燥剤組成物は、室温(25℃)で放置されたときに、安定した粘度を有することができる。具体的には、25℃の環境下に24時間又は48時間放置された後の乾燥剤組成物の25℃における粘度が、放置前の乾燥剤組成物の粘度に対して+10%以内であることができる。このように高い粘度安定性を有する乾燥剤組成物は、乾燥剤層を安定して形成することができる。酸化物粒子と高分子量(メタ)アクリル化合物の組み合わせにより、このような高い粘度安定性を有する乾燥剤組成物を容易に得ることができる。
<封止構造>
一実施形態に係る封止構造は、対向配置された一対の基板と、一対の基板の外周部を封止する封止シール剤と、封止シール剤の内側で一対の基板の間に設けられた乾燥剤層とを備える。乾燥剤層は、上述の実施形態に係る乾燥剤を含むことができる。乾燥剤層は、封止された空間(一対の基板の間で封止シール剤の内側の空間)を充填していてもよい。
本実施形態の封止構造は、水分の影響を受けやすいデバイスを封入する際に特に好適に利用することができる。このようなデバイスとしては、例えば、有機EL素子、有機半導体、有機太陽電池等の有機電子デバイスが挙げられる。
<有機EL素子>
図1は、有機EL素子の一実施形態を示す模式断面図である。図1に示す有機EL素子1は、素子基板2と、素子基板2に対して対向配置された封止基板3と、素子基板2上に設けられた、有機層4及び有機層4を挟持する陽極5及び陰極6を有する積層体と、素子基板2及び封止基板3の外周部を封止する封止シール剤8と、封止シール剤8の内側で封止基板3上に設けられた乾燥剤層7とから構成される、いわゆる中空封止構造の有機EL素子である。乾燥剤層7は、上記実施形態の乾燥剤組成物の硬化物であることができる。乾燥剤層7が上記実施形態の組成物の硬化物であることにより、当該乾燥剤層に含まれる成分の染み出しを抑制することができる。ただし、有機EL素子は、図1のような中空封止構造に限定されず、例えば、素子基板、封止基板及び封止シール層によって囲まれた気密空間に充填された乾燥剤層を有する、充填構造の有機EL素子であってもよい。
有機EL素子1において、乾燥剤層7以外の要素に関しては通常の構成を適用することができるが、その一例を以下で簡単に説明する。
素子基板2は、絶縁性及び透光性を有する矩形状のガラス基板からなり、この素子基板2上には、透明導電材であるITO(Indium Tin Oxide)によって陽極5(電極)が形成されている。この陽極5は、例えば真空蒸着法、スパッタ法等のPVD(Physical Vapor Deposition)法により素子基板2上に成膜されるITO膜をフォトレジスト法によるエッチングで所定のパターン形状にパターニングすることにより形成される。電極としての陽極5の一部は、素子基板2の端部まで引き出されて駆動回路(図示せず)に接続される。
陽極5の上面には、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱法等のPVD法により、有機発光材料を含む薄膜である有機層4が積層されている。有機層4は、単一の層から形成されていてもよく、機能の異なる複数の層から形成されていてもよい。本実施形態における有機層4は、陽極5側から順に、ホール注入層4a、ホール輸送層4b、発光層4c及び電子輸送層4dが積層された4層構造である。ホール注入層4aは、例えば数10nmの膜厚の銅フタロシアニン(CuPc)から形成される。ホール輸送層4bは、例えば数10nmの膜厚のbis[N−(1−naphthyl)−N−phenyl]benzidine(α−NPD)から形成される。発光層4cは、例えば数10nmの膜厚のトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq)から形成される。電子輸送層4dは、例えば数nmの膜厚のフッ化リチウム(LiF)から形成される。そして、陽極5、有機層4及び後述する陰極6がこの順で積層された積層体により、発光部が形成されている。
有機層4(電子輸送層4d)の上面には、真空蒸着法等のPVD法により、金属薄膜である陰極6(電極)が積層されている。金属薄膜の材料としては、例えばAl、Li、Mg、In等の仕事関数の小さい金属単体やAl−Li、Mg−Ag等の仕事関数の小さい合金などが挙げられる。陰極6は、例えば数10nm〜数100nm(好ましくは50nm〜200nm)の膜厚で形成される。陰極6の一部は、素子基板2の端部まで引き出されて駆動回路に接続される。
封止基板3は、有機層4を挟んで素子基板2と対向するように配置され、素子基板2及び封止基板3の外周部は、封止シール剤8により封止されている。封止シール剤としては例えば紫外線硬化樹脂を用いることができる。さらには、乾燥剤層7は、封止シール剤8の内側で封止基板3上の一部又は全部に設けられている。乾燥剤層7は、上記実施形態の乾燥剤を塗布することによって、形成される。乾燥剤層7は、1〜300μmの膜厚で形成される。
有機EL素子は、例えば、封止基板3上に乾燥剤組成物を塗布して乾燥剤組成物層を形成することと、乾燥剤組成物層を囲むように封止シール剤8を塗布することと、乾燥剤組成物層を硬化して乾燥剤層7を形成することと、有機層4等が積層された素子基板2と封止基板3とを貼り合わせることと、必要により封止シール剤8を硬化することとを含む方法により、製造することができる。乾燥剤組成物及び封止シール剤は例えばディスペンサを用いて塗布することができ、塗布は、露点−76℃以下の窒素で置換されたグローブボックス中で行うことが好ましい。塗布される乾燥剤組成物は、溶剤を含み得るが、典型的には実質的に無溶剤である。封止シール剤は、通常、UV照射及び/又は加熱により硬化することができる。
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
1.乾燥剤組成物の調製
(実施例1)
酸化カルシウム粒子(平均粒径2μm、比表面積18m/g)100質量部、式(I)で表される液状変性ポリブタジエン(ポリブタジエンジアクリレート、製品名:BAC−45、分子量:約10000、大阪有機化学工業株式会社製)100質量部、及び2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ラジカル重合開始剤、製品名:IRGACURE651、BASF社製)1質量部を1000回転/分で5分間遠心撹拌して、白色ペースト状の乾燥剤組成物を得た。
(実施例2)
酸化カルシウム粒子の量を120質量部、液状変性ポリブタジエンの量を80質量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、白色ペースト状の乾燥剤組成物を得た。
(実施例3)
酸化カルシウム粒子(平均粒径2μm、比表面積18m/g)120質量部、式(IIで表される液状変性シリコーン(製品名:X−22−2445、粘度:55mPa・s(25℃)、官能基当量:1600g/mol、信越化学工業株式会社製)80質量部、及び2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ラジカル重合開始剤、製品名:IRGACURE651、BASF社製)1質量部を1000回転/分で5分間遠心撹拌して、白色ペースト状の乾燥剤組成物を得た。
(比較例1)
酸化カルシウム粒子(平均粒径2μm、比表面積18m/g)100質量部、ポリプロピレングリコールジアクリレート(製品名:APG−700、新中村化学工業株式会社製、分子量:808)100質量部、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ラジカル重合開始剤、製品名:IRGACURE651、BASF社製)1質量部を1000回転/分で5分間遠心撹拌して、乾燥剤組成物を得た。得られた乾燥剤組成物は、室温環境下において直ぐに硬化した。
(比較例2)
酸化カルシウム粒子(平均粒径2μm、比表面積18m/g)100質量部、ポリプロピレングリコールジアクリレート(製品名:APG−700、新中村化学工業株式会社製、分子量:808)100質量部、安息香酸5質量部、及び2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ラジカル重合開始剤、製品名:IRGACURE651、BASF社製)1質量部を1000回転/分で5分間遠心撹拌して、白色ペースト状の乾燥剤組成物を得た。
2.評価
[乾燥剤組成物の粘度安定性]
各乾燥剤組成物を常温(25℃)の環境下に静置し、その状態での25℃での粘度の経時変化を測定した。表1は、粘度の測定結果を、放置前(0時間)での粘度に対する相対値(%)で示す。比較例1の乾燥剤組成物は、調製後、短時間で硬化したため、粘度を測定することができなかった。24間放置後の実施例1〜3の乾燥剤組成物の粘度は、放置前(0時間)の時点の乾燥剤組成物に対して+10%の範囲内にあった。図2は、比較例2、実施例1及び実施例2に関して、より長期の放置時間を含めて粘度の相対値と時間との関係を示すグラフである。図2において粘度は初期の粘度を基準とする百分率で示されている。図2に示す通り、実施例1、2の乾燥剤組成物は、48時間を超えた長時間にわたって粘度変化が少ない状態を維持した。
Figure 0006649243
[有機EL素子の作製]
透明性を有する導電材料のITOを、スパッタ法により素子基板上に140nmの膜厚で成膜した。ITOの膜をフォトレジスト法によるエッチングで所定のパターン形状にパターニングし、陽極を形成させた。
形成された陽極の上面に、銅フタロシアニン(CuPc)を抵抗加熱法により70nmの膜厚で成膜することでホール注入層を形成し、ホール注入層の上面にBis[N−(1−naphthyl)−N−phenyl]benzidine(α−NPD)を30nmの膜厚で成膜することでホール輸送層を形成し、ホール輸送層の上面にトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq)を50nmの膜厚で成膜して発光層を形成した。さらに、発光層の上面にフッ化リチウム(LiF)を7nmの膜厚で成膜して電子輸送層を形成し、電子輸送層の表面に陰極としてアルミニウムを150nmの膜厚で物理蒸着した。以上のようにして、陽極、有機層(ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層)及び陰極がこの順に積層されている積層体を素子基板上に形成した。
次に、露点−76℃以下の窒素で置換されたグローブボックス中で、実施例1の乾燥剤組成物をディスペンサによって封止基板の中央部に塗布した。実施例1の乾燥剤組成物を塗布後に3分間で合計6J/cmのUV(紫外線)照射によって硬化させ、乾燥剤層を形成した。
その後、素子基板と封止基板とを、積層体、乾燥剤層及び封止シール剤が内側になる向きで貼り合わせた。その状態で、紫外線照射及び80℃の加熱により素子基板及び封止基板の外周部を封止し、封止シール剤によって囲まれた気密空間内に乾燥剤層が設けられた中空封止構造の有機EL素子を得た。
[経過時間に対する染み出し距離]
得られた有機EL素子を25℃の条件下に放置し、乾燥剤層成分の染み出し距離の経時変化を測定した。染み出し距離とは、乾燥剤層から乾燥剤層の成分が染み出した部分の端までの距離を示し、数値が大きいほど、乾燥剤層の成分の染み出しが進行していることを意味する。500時間後まで乾燥剤成分の染み出しは認められなかった。
1…有機EL素子、2…素子基板、3…封止基板、4…有機層、4a…ホール注入層、4b…ホール輸送層、4c…発光層、4d…電子輸送層、5…陽極、6…陰極、7…乾燥剤層、8…封止シール剤。

Claims (3)

  1. (メタ)アクリル基を有し、25℃で液状の高分子量(メタ)アクリル化合物と、
    アルカリ土類金属の酸化物を含む酸化物粒子と、
    を含有する、乾燥剤組成物であって、
    前記高分子量(メタ)アクリル化合物の分子量が900以上30000以下であり、
    前記高分子量(メタ)アクリル化合物が、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する液状変性ポリブタジエン、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する液状変性シリコーン、又はこれらの組み合わせであり、
    前記液状変性シリコーンが、下記式(II)で表わされるものであり、
    Figure 0006649243

    式(II)中、R及びRはそれぞれ独立に2価の有機基を示し、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、xは1以上の整数を示し、
    前記酸化物粒子の含有量が、当該乾燥剤組成物の全体質量に対して30質量%を超えて60質量%以下であり、
    当該乾燥剤組成物が、前記高分子量(メタ)アクリル化合物と共重合し得るその他の重合性化合物を更に含有していてもよく、前記その他の重合性化合物が、1個又は2個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、900未満の分子量を有する(メタ)アクリル化合物であり、前記高分子量(メタ)アクリル化合物及び前記その他の重合性化合物の合計量が、当該乾燥剤組成物の全体質量に対して40質量%以上70質量%以下であ
    当該乾燥剤組成物の25℃における粘度が5〜500Pa・sである
    乾燥剤組成物。
  2. 対向配置された一対の基板と、
    前記一対の基板の外周部を封止する封止シール剤と、
    前記封止シール剤の内側で前記一対の基板の間に設けられた、請求項1に記載の乾燥剤組成物の硬化物である乾燥剤層と、
    を備える封止構造。
  3. 素子基板と、
    前記素子基板に対して対向配置された封止基板と、
    前記素子基板及び前記封止基板の外周部を封止する封止シール剤と、
    前記封止シール剤の内側で前記素子基板上に設けられた、有機層及びこれを挟持する一対の電極を有する積層体と、
    前記封止シール剤の内側で前記封止基板上に設けられた、請求項1に記載の乾燥剤組成物の硬化物である乾燥剤層と、
    を備える有機EL素子。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110737036A (zh) * 2018-07-18 2020-01-31 福州高意光学有限公司 宽角度应用高反射镜
JP6855418B2 (ja) * 2018-07-30 2021-04-07 双葉電子工業株式会社 有機el素子及びその製造方法
JP2020021558A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 双葉電子工業株式会社 有機el素子及びその製造方法
JP7262038B2 (ja) * 2018-08-03 2023-04-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 有機el素子封止用紫外線硬化性樹脂組成物、有機el発光装置の製造方法及び有機el発光装置
JP2021170450A (ja) * 2020-04-15 2021-10-28 双葉電子工業株式会社 乾燥剤、封止構造体、及び有機el素子
JP7312153B2 (ja) * 2020-10-09 2023-07-20 双葉電子工業株式会社 乾燥剤組成物、封止構造体、及び有機el素子
JP7391000B2 (ja) * 2020-10-09 2023-12-04 双葉電子工業株式会社 乾燥剤組成物、封止構造体、有機elデバイス、及び、有機elデバイスを製造する方法
JP2022160191A (ja) * 2021-04-06 2022-10-19 双葉電子工業株式会社 乾燥剤組成物、封止構造体、有機elデバイス、及び、有機elデバイスを製造する方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035659A (ja) * 1999-07-15 2001-02-09 Nec Corp 有機エレクトロルミネセント素子およびその製造方法
CN100442573C (zh) * 2002-07-08 2008-12-10 大尼克株式会社 吸湿性成形体
JP2004311345A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Mitsubishi Materials Corp 有機elディスプレイ吸湿膜用コーティング液および製造方法と吸湿膜
CN1657155A (zh) * 2004-02-17 2005-08-24 李秉哲 密闭型电子装置用薄膜类干燥剂及其制造方法
US8044584B2 (en) * 2004-11-08 2011-10-25 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic electroluminescent device and method for manufacturing the same
KR100637201B1 (ko) * 2004-12-20 2006-10-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 그 제조방법
JP5213303B2 (ja) * 2006-01-17 2013-06-19 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光硬化性吸湿性組成物及び有機el素子
KR101220047B1 (ko) * 2009-10-12 2013-01-08 금호석유화학 주식회사 액정 표시 소자용 실란트 조성물
EP2445029A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-25 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Multilayered protective layer, organic opto-electric device and method of manufacturing the same
JP2013218796A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 電子デバイス
CN104704035B (zh) * 2012-07-19 2018-10-19 巴斯夫涂料有限公司 用于水清除层的可辐射固化的组合物及其制备方法
JP6340760B2 (ja) * 2012-07-30 2018-06-13 三菱ケミカル株式会社 捕水剤、それを用いた有機電子デバイス及び有機elデバイス
JP5901808B2 (ja) * 2014-08-05 2016-04-13 古河電気工業株式会社 電子デバイス封止用硬化性吸湿性樹脂組成物、封止樹脂および電子デバイス
JP2016083903A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 コニカミノルタ株式会社 積層フィルム
JP6438776B2 (ja) * 2015-01-28 2018-12-19 双葉電子工業株式会社 化合物、乾燥剤、封止構造及び有機el素子
KR20160093560A (ko) * 2015-01-29 2016-08-08 모멘티브퍼포먼스머티리얼스코리아 주식회사 유기 전자 소자 봉지재용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 봉지재
JP6636040B2 (ja) * 2015-03-24 2020-01-29 エルジー・ケム・リミテッド 接着剤組成物

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