專利名稱：干燥劑和使用該干燥劑的場致發光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠長期吸收其中容納有電子器件的封閉容器內濕氣的捕水劑或干燥劑，以及對薄膜場致發光裝置的改進，所述改進能夠大批量制造具有高穩定性的薄膜場致發光裝置，并通過使用捕水劑或干燥劑可以長時間使其不易受濕氣和氧氣的影響并保持穩定的發射。
背景技術：
一般來說，封閉容器內封裝的場致發光裝置包括插入在密封容器中的成對電極間的發光層。有兩種場致發光裝置，一種是包括主要由熒光有機化合物構成的發光層的有機EL裝置，另一種是包括主要由無機磷光體(phosphor)構成的發光層的無機EL裝置。
熒光有機化合物構成的有機EL裝置具有發光部件，該部件是通過在正極和負極間插入含有熒光有機化合物的EL層形成的層狀結構。這種有機EL裝置是自發光裝置，其注入空穴和電子到含有熒光有機化合物的薄膜中，彼此復合形成激子并利用激子失活時發射的熒光/磷光。
無機磷光體構成的無機EL裝置一般包括按順序在基底上表面上層疊的下電極、無機磷光體、介電材料和上電極，通過在電極間施加高頻電壓發射光。
有機和無機EL裝置密封在保持超微濕氣的容器中。由于微濕氣對EL裝置的特性產生副作用，因此一般在密閉容器中放置干燥劑從其中吸收和/或除去濕氣。干燥劑通常稱為捕水劑，因為它捕捉和吸收裝在封閉容器中的EL裝置的濕氣。因此，用在本發明EL裝置中的干燥劑下文中稱作捕水劑或干燥劑。下面將解釋用在有機EL裝置中的捕水劑或干燥劑的實施方案。
由于有機EL裝置的功能部件極易受到濕氣的損害，因此功能部件密封在由玻璃或金屬制成的容器中，不暴露在外面。更具體地說，功能部件層疊在基底諸如玻璃上，在其上將由玻璃或金屬制成的密封帽放在基底上并粘合到基底上，因此將功能部件限定在由基底和密封帽構成的密封容器中。然后，將捕水劑諸如氧化鋇(BaO)或氧化鈣(CaO)放置到EL裝置中來吸收水，這樣，如日本專利未審公開9-148066所公開的那樣，吸收附著在功能部件的、或存在于密閉容器內氣體中的、或通過密封部分滲入到密封容器內部的濕氣。
圖1示出的是有機EL裝置實例的結構的剖面。由透明導電膜諸如ITO(氧化錫銦)制成的陽極2、包含有機EL介質的有機層3和陰極4按上述順序層疊在由玻璃制成的基底1上形成功能部件。然后，將金屬形成的密封帽5放置在EL裝置上覆蓋EL裝置并用粘合劑6連接在基底1上形成密閉容器。陽極2和陰極4密閉地穿過密閉容器的密閉部分引到外部來驅動功能部件。在密封帽5處形成凹口7，將BaO粉末作為捕水劑或干燥劑8填充在其中，并用可滲水膜來密封。在這個實例中，從有機層3發射出來的光按照向下的方向如圖1所示通過陽極2和玻璃基底1。
圖2示出的是另一個有機EL裝置實例的結構的剖面，以鉆孔工藝如噴砂法、蝕刻法和類似方法在玻璃盤與功能部件相反的一面形成凹口10代替圖1中的金屬制成的密封帽。將通過壓實CaO粉末和滲水劑或封閉型的捕水劑制成的捕水劑或干燥劑12粘合在玻璃制成的封閉基底11的凹口10的內表面。結構的其余部分與圖1所示相似。在本實例中，從有機層3發射出的光按照向下的方向如圖2所示經過陽極2和基底1。如果使用可透光陰極和可透光捕水劑或干燥劑，例如化學式(1)所示的有機金屬化合物的單一化合物，也可以如日本專利公開2002-33187和日本專利公開2003-144830所公開的那樣，使從有機層3發射出的光經過陰極4和封閉基底11。
(化學式1)
[其中，R1，R2和R3是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基或雜環基團。每個基團中一個或多個氫原子可以被鹵素原子取代。R1、R2和R3可以是互相不同的基團或可以是互相相同的基團或可以彼此鍵合或可以是聚合物，M是三價金屬原子。]圖3示出的是使用玻璃制成的盤狀密閉基底13代替圖1中所示的金屬制成的密閉基底5和玻璃制成的密閉基底11的頂部發射型有機EL裝置的剖面。陽極2、有機層3和可透光陰極14按照此順序層疊在玻璃制成的基底1上。無機阻水層15層疊在上面形成功能部件，其上通過粘合層與密閉基底13粘結。因此，在基底1和密閉基底13之間形成了沒有空間的全固體封閉結構。將紫外光固化的封閉劑17例如環氧密封劑放置在粘合層16的邊緣，以封閉基底1和密閉基底13間的粘合層16。在本實例中，從有機層3發射出的光如日本專利公開2002-231443所公開的那樣圖3中按照向上的順序經過陰極14、粘合層16和密閉基底13。
圖1所示的有機EL裝置，凹口7是通過壓鑄法在密封基底1上的功能部件的密封帽5上形成的。圖2所示的有機EL裝置，凹口10是通過鉆孔工藝在密閉基底11上形成的。凹口7或10中填充的是在有機EL裝置中作為捕水干燥劑的BaO或CaO粉末。由BaO或CaO粉末形成的片狀捕水劑或干燥劑可以用在凹口7或10中。然而，如果凹口7或10填充了需要量的捕水劑粉末，其厚度最少0.2mm，凹口7或10必須有至少0.3-0.5mm的厚度。因此，密閉基底11或密封帽5的厚度變大，有機EL裝置的厚度也整體變厚。
在EL裝置中用做捕水劑或干燥劑的BaO和CaO易于分散，因為BaO和CaO是粉末狀的。因此，當將它們封裝入凹口7或10的時候，必須禁止分散。如果BaO或CaO粉末粘附到要覆蓋的區域，這樣產生的問題是加工性差，自動化難和封裝的粘合強度降低。
圖3所示的有機EL裝置中，在層疊了功能部件陽極2的一側的基底1的表面上形成了TFT電路。因此，從功能部件的有機層3發射出來的光不能穿過陽極，而是通過如上所述的密閉基底13從陰極14發射出來。作為捕水劑的BaO或CaO粉末或用BaO或CaO粉末制成的片狀捕水劑不是透明的。因此如圖3所示的有機EL裝置中，捕水劑或干燥劑不能放置在光要穿過的陰極14上。
另外，當可透光的有機金屬化合物的單一化合物例如，日本專利公開2002-33187中化學式(1)所示的化合物溶解在有機溶劑中制成的溶液，涂覆在通過鉆孔方式在密閉基底11上形成的凹口10的內表面作為捕水劑或干燥劑時，可期望改善捕水性能。
為了提高捕水效果，本發明的發明者已經研究了化學式(1)所示的作為傳統捕水或干燥劑的單一化合物的分子結構。本發明的發明者推斷，捕水效果可以通過在化學式(1)所示的捕水或干燥劑上鍵合氧分子來改善，使之與水容易發生反應。
本發明通過使用化學式(5)所示的有機金屬化合物作為捕水或干燥劑，改善了EL裝置的可靠性(化學式5) 其中M是三價金屬原子。
通過如式(5)所示二聚化的化學式(1)所示的有機金屬化合物形成二聚物的分子結構，分子中產生扭力，水分子變得易于攻擊二聚體交聯部位的氧原子。另一方面，化學式(1)所示的現有技術的捕水或干燥劑在單一化合物中具有疏水性取代基。因此，水分子很難接近。因此，傳統捕水劑或干燥劑與水的反應很難發生，由此降低了捕水或干燥性能。
與水的反應式如反應式(6)所示(反應式6)
如上面化學式(6)中反應式(A)所示，化學式(5)所示的二聚化合物與水反應形成如化學式(1)所示的六元環單體。結果，化學式(5)中的化合物吸收水，作為捕水或干燥劑。在該化學式中，M是三價金屬原子。然后，如上面化學式(6)中反應式(B)所示，六元環的單體與水反應。這些反應完全進行后，生成三價金屬氫氧化物M(OH)3。結果，該化合物吸收水，作為捕水或干燥劑。類似地，隨著如化學式(1)所示與有機金屬化合物的三聚物、四聚物和五聚物以及聚合物之間反應的進行，增加了捕水或干燥效果。
三聚物的實例如化學式(7)所示。
(化學式7) 其中M是三價金屬原子。
四聚物的實例如化學式(8)所示。
(化學式8)
其中M是三價金屬原子。
四聚物的另一個實例如化學式(9)所示。
(化學式9) 其中M是三價金屬原子。
通過如上描述的方式進行二聚化、三聚化、四聚化、五聚化或聚合分子結構，分子中產生扭力，水分子變得易于攻擊在交聯部分的氧原子。另一方面，化學式(1)中現有技術中的捕水劑或干燥劑具有疏水取代基。因而，水分子難于接近。因此，傳統捕水劑或干燥劑與水的反應很難發生，削弱了捕水的性能。
除了以上化學式(2)至(4)所示的化合物之外，通過將多個具有三價金屬原子M的有機金屬化合物與氧原子鍵合得到的各種聚合物在它們的分子中產生扭力。因此，水分子易于攻擊在交聯部分的氧原子，給與了各種聚會物吸收水的效果。金屬原子M可以是Al、Ga、In、La、Y和其他三價金屬原子。
其中R1、R2和R3是取代基的化學式(1)所示的化合物的實例，是以下化學式(10)，(11)和(12)所示的那些。
(化學式10)
其中M是三價金屬原子。
(化學式11) 其中M是三價金屬原子。
(化學式12) 其中M是三價金屬原子。
在化學式中，R是一種選自烷基、芳基、環烷基、雜環基的基團。烷基可以例舉為甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、等。
芳基可以是苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯苯基、鄰、間、對-三苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯基蒽基、9，10-二苯基蒽基、芘基、等。
環烷基可以是環戊基、環己基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環己基、4-氰基環己基等。
雜環基團的實例可以是吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、三唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉、cinorin、喹喔啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰基芴酮基、咔唑基、噁唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并噁唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基、等。
發明內容
本發明提供放置在具有電子組件的密封容器內的捕水劑或干燥劑，用于長時間吸收容器內的濕氣。
根據本發明，提供一種捕水劑或干燥劑，其包括至少一種通過將具有多元環(multiple-membered)結構的有機金屬化合物的金屬原子與氧分子鍵合形成的聚合物。更特別地是，本發明涉及一種捕水劑或干燥劑，其包括至少一種通過將多個化學式(1)表示的化合物與氧原子鍵合形成的聚合物。
(化學式1) 〔其中R1，R2和R3是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基或雜環基團。每個基團中的一個或多個氫原子可以被鹵素原子取代。R1，R2，和R3可是彼此不相同的基團或可以是彼此相同的基團或可以是互相鍵合的或可以是聚合物，M是三價金屬原子。〕根據本發明的另一個方面，提供包括化學式(2)表示的化合物的捕水劑或干燥劑。
(化學式2)
〔其中R是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基、雜環基團。每個基團中的一個或多個氫原子可以被鹵素原子取代。R可以是不相同的基團或可以是相同的基團或可以是互相鍵合的或可以是聚合物。n是0或大于等于1的整數。M是三價金屬原子。〕根據本發明的另一個方面，提供包括化學式(3)所示的化合物的捕水劑或干燥劑。
(化學式3) 〔其中R是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基，雜環基團。每個基團中的一個或多個氫原子可以被鹵素原子取代。R可是不相同的基團或可以是相同的基團或可以是互相鍵合的或可以是聚合物。n是0或大于等于1的整數。M是三價金屬原子。〕根據本發明的另一個方面，提供包括化學式(4)所示化合物的捕水劑或干燥劑。
(化學式4)
〔其中R是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基，雜環基團。每個基團中的一個或多個氫原子可以被鹵素原子取代。R可是不相同的基團或可以是相同的基團或可以是互相鍵合的或可以是聚合物。m1，m2和m3是大于等于1的整數，且可以互不相同或彼此相同。M是三價金屬原子。〕根據本發明的替換形式，提供在密封的封閉容器內具有發光層的場致發光裝置。在該場致發光裝置中，將具有多元環結構的有機金屬化合物的金屬原子與氧分子鍵合形成的聚合物化合物放置在容器中。作為捕水劑或干燥劑放置在容器中具有多元環結構的有機金屬化合物是化學式(2)、(3)和(4)表示的化合物之一，其是用至少一個金屬原子鍵合由多個化學式(1)表示的具有多元環結構的有機金屬化合物形成的。根據本發明的實施方案，化學式(2)，(3)和(4)表示的有機金屬化合物與紫外光固化劑一起放置在密封的封閉容器中。這便于在容器中放置捕水劑或干燥劑。紫外光固化劑優選具有親脂基團的可透光單體，使得可以容易地在容器內放置捕水劑或干燥劑，并在場致發光裝置中提供透明的捕水劑或干燥劑。
本發明的這些和其它目的、特點和優勢在閱讀了下列詳細的說明和附圖后變得更加清晰，其中，圖1是有機EL裝置結構的實例的剖面圖。
圖2是有機EL裝置結構的另一個實例的剖面圖。
圖3是有機EL裝置結構的的另一個實例的剖面圖。
圖4是化學式(1)和(2)所示捕水劑的發光區域的速率變化圖。
圖5是化學式(1)所示的捕水劑和CaO重量變化圖。
具體實施例方式
本發明開發了具有三價原子和兩個或更多的六元環結構的有機金屬化合物作為新型的捕水劑或干燥劑。這種新型的捕水劑具有可比于或優于傳統捕水劑或干燥劑的捕水效果和性能。通過使用本發明的新型捕水劑或干燥劑，可以抑制黑點的生長，明顯提高有機EL裝置的保存期限和有效的服務壽命。此外，本發明的捕水劑或干燥劑的成膜性好，可以通過使用分散器涂覆在鉆孔玻璃上形成均一的膜。除了分散器涂覆方法之外，旋涂器、噴墨方法、刮片方法、絲網印刷方法、平板印刷方法和類似方法可以用作涂覆方法。由于本發明的新型捕水劑或干燥劑可以形成均一透明的薄膜，因此可以通過透明膜看到EL裝置的發射。此外，能夠提供對頂部發射型有機EL裝置有效的捕水劑或干燥劑。另外，本發明的捕水劑或干燥劑可以與濕氣反應，并且比傳統粉末狀捕水劑或干燥劑更快地吸收裝置中痕量的濕氣，可以抑制黑點的生長，并提供用于封存在封閉容器內的場致發光裝置或電子器件的捕水劑或干燥劑。
參考下面的實施例可以更清楚的理解本發明。
實施例1(含有作為三價金屬的鋁(Al)構成的具有多元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑)(合成方法)攪拌下，將6.13g三異丙氧化鋁(AIP)、2.88g辛酸和0.54g水加入帶有攪拌器的三頸燒瓶中，加入溶劑油(mineral sprits)作為溶劑，然后強烈攪拌形成混合物。開始階段，將混合物在80℃下加熱，最后加熱到150℃。混合物反應一小時后，在減壓條件下將混合物加熱到120℃，用真空蒸餾法除去溶劑。混合物在210℃反應三個小時，然后冷卻至室溫。此后，加入適量的正癸烷作為溶劑以形成50wt％的溶液。
通過上述合成方法，制備出了化學式(13)所示的含有作為三價金屬的鋁(Al)構成的具有六元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑。
(化學式13)
通過延長反應時間，制備出化學式(14)、(15)和(16)所示的諸如三聚物和四聚物的聚合物(化學式14) 其中n是0或大于等于1的整數和R是C7H15。
(化學式15) 其中n是0或大于等于1的整數和R是C7H15。
(化學式16)
其中m1、m2和m3是0或大于等于1的整數和R是C7H15。
(有機EL裝置的制備和封裝)清洗安裝了ITO的玻璃制的基底后，將它放置在真空蒸發器中。真空蒸發器抽至10-6托，將厚度為20nm的酞菁藍B蒸鍍在安裝了ITO的玻璃制的基底上。然后，將厚度30nm的α-NPD蒸鍍到酞菁藍B上，然后將厚度50nm的三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)蒸鍍到α-NPD上。此后，厚度為200nm的鋰鋁合金蒸鍍到Alq3上作為上電極，形成裝置。然后，從真空蒸鍍器中釋放出真空系統，并在干燥氮氣的氣氛下進行封裝。上述化合物的正癸烷溶液在干燥氮氣的氣氛下涂覆于鉆孔玻璃制基底(封閉基底)上。將涂覆了這些溶液的封閉基底用熱板加熱到150℃使溶劑揮發至固化。將封閉基底的溫度降至室溫后，將紫外光可固化環氧粘合劑涂覆到封閉基底的邊緣以將封閉基底和裝置基底層壓形成層狀，其用紫外光輻射固化。此后，將裝置在烘箱中加熱到100℃以吸收裝置中的濕氣。
(捕水效果1的評價)由此獲得的有機EL裝置的發光狀態在顯微鏡下進行觀察后，將它放置在溫度為80℃濕度為85％的高溫高濕環境中來證實捕水效果。結果如圖4所示。
經過100小時，將裝置從高溫高濕環境中拿出，用顯微鏡觀察裝置的發光狀態。結果，非發光部分沒有增長，即沒有觀察到黑點，證實了本發明的聚合物混合物充分地起到捕水劑或干燥劑的作用。由于捕水劑或干燥劑可以形成均一透明的膜，因此透過該透明膜就證實了EL裝置的發射。
將給定量的正癸烷溶液在手套箱中涂覆到鉆孔玻璃制的基底表面，其露點在-80℃，然后在熱板上150℃干燥得到透明膜。為了比較，制備了含有50wt％氧化鈣(CaO)粉末和50wt％聚甲基丙烯酸甲酯的氧化鈣糊狀物。用分散器將適量的糊狀物均一地涂覆在鉆孔玻璃制的基底表面并在干燥條件下干燥。分別將涂有這種干燥劑的兩個基底在空氣中靜置，然后觀察了重量的變化。結果如圖5所示。結果，證實了在使用本發明合成的聚合物情況下，吸收特定量的濕氣所需要的時間變短。為了抑制黑點的生成和增長或陰極的收縮，即抑制由于有機EL裝置的退化導致功能上的降低，應當快速地化學吸收密閉管中濕氣。本發明開發的捕水劑或干燥劑在捕水效果上優于傳統的捕水劑，并能夠有效地除去有機發光裝置的密封容器中的痕量濕氣。
實施例2(用分散涂覆以外的方法形成的捕水劑或干燥劑并安裝在有機EL裝置上)本發明的捕水劑或干燥劑的成膜性好，能夠用分散涂覆外的方法在凹板或鉆孔玻璃的平面表面上形成均一的膜。將本發明的捕水劑或干燥劑溶解在溶劑中，通過旋涂方法、噴霧方法、噴墨方法、刮片方法、絲網印刷方法或膠印方法在密閉基底的上表面形成膜，并加熱以形成膜狀的用于有機EL裝置的捕水劑或干燥劑。然后，使用所得到的膜狀捕水劑或干燥劑制備有機EL裝置。結果，與實施例1得到了相同的效果。
實施例3(含有實施例1的捕水劑或干燥劑和安裝在有機EL裝置中的紫外光固化樹脂的捕水劑或干燥劑)通過使用捕水劑或干燥劑和紫外光固化樹脂的混合物，本實施例中有機EL裝置使用的捕水劑或干燥劑具有吸收滲透入封裝了有機EL裝置的封閉容器中濕氣、或吸收粘附于密封容器內表面或EL裝置功能部件的濕氣的能力。捕水劑和紫外光固化樹脂必須具有如下所述的足夠的功能，期望它們彼此具有好的相容性并可以均勻混合。
(紫外光固化劑)紫外光固化劑含有可透光單體和敏化劑，即光聚合引發劑或光聚合促進劑。作為可透光單體可以使用與本實施例的捕水劑相容性好的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，諸如如化學式(17)到(23)所示的單官能到三官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯外其它的多官能丙烯酸酯(丙烯酸酯)或多官能甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)。這些丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯可以單獨使用或彼此結合使用。
(化學式17) (化學式18) (化學式19)
(化學式20) (化學式21) (化學式22)
(化學式23) 這些紫外光固化劑的組成如下所述(作為單體的丙烯酸酯)丙烯酸可聚合單體的基本骨架結構如下所述。
(1)單官能丙烯酸酯單官能丙烯酸酯如化學式(17)所示。通過改變化學式(17)中的取代基R，就改變了諸如粘度、比重、折射率和P.I.I.值等性質。這些單官能丙烯酸酯與捕水劑的相容性通過R改變。例如，在由化學式(10)和(11)所示的捕水劑或干燥劑的情況下，在外部位置含有C和H的烴基，并且飽和的脂族分子決定了捕水劑或干燥劑的相容性。良溶劑，即與捕水劑或干燥劑具有好的相容性的溶劑是，例如，烴溶劑諸如己烷、癸烷等或芳香族溶劑諸如甲苯、二甲苯等。另一方面，與捕水劑或干燥劑相容性低的溶劑是水溶性溶劑，諸如丙酮、乙醇等。因此優選，作為捕水劑或干燥劑良溶劑的丙烯酸酯單體具有其中R有兩個或多個碳原子的兩個或以上的飽和烴基，諸如甲烯基等。具體地說，如化學式(19)所示的化合物具有兩個甲烯基或更少。在R中的飽和烴基的長度越長，越容易溶解捕水劑或干燥劑。
(2)雙官能丙烯酸酯雙官能丙烯酸酯的情況與單官能丙烯酸酯基本相同。典型實例是如化學式(20)所示的化合物。由于化學式(20)所示的化合物在結構中含有氧原子，其與捕水劑的相容性與含有甲烯基的化合物相比相對稍差，但是也可以使用。
(3)三官能丙烯酸酯三官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯的情況與單官能丙烯酸酯和雙官能丙烯酸酯的情況也相似。具有甲烯基的三官能丙烯酸酯如化學式(22)所示。
(作為單體的甲基丙烯酸酯)考慮到甲基丙烯酸可光聚合單體作為本實施例的捕水劑或干燥劑的成份與丙烯酸的可光聚合單體的情況相似。基本骨架結構如下所述。化學式(18)表示了單官能甲基丙烯酸酯的通式。化學式(19)表示了具有甲烯基作為親脂基的單官能甲基丙烯酸酯，其是含有兩個或以上碳原子的飽和烴基。化學式(21)表示了具有甲烯基作為親脂基的雙官能甲基丙烯酸酯，其是取代的飽和烴基或烷基。化學式(23)表示了具有甲烯基作為親脂基的三官能甲基丙烯酸酯，其是含有兩個或以上碳原子的飽和烴基。
(光敏劑)有兩種光敏劑，一種是光聚合引發劑，另一種是光聚合促進劑。光聚合引發劑優選無色透明的。如果有顏色也沒有問題，因為僅加入固化劑的1-3wt％且由于用紫外光輻射后獲得的固化膜變透明了。有必要選擇那些對有機EL裝置本身沒有副作用的光聚合引發劑。根據反應機制，光敏劑分為如下所述的兩種不同類型。
(1)分子分裂型安息香丙烯酸醚、苯甲基二甲基酮縮醛、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[(4-甲硫基)苯基]-2-moroholino-丙烷-1-酮、二苯并環庚酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮、三氯苯乙酮。
(2)拉氫型(光聚合引發劑+光聚合促進劑)二苯酮和雙二乙氨基二苯酮、2，4-二乙基噻噸酮和對二甲基氨基苯甲酸酯(2，4-二乙基噻噸酮可以是脂肪胺，例如，三乙醇胺)、芐基(從與芐基同時存在的烴基拉氫原子)、2-烷基蒽醌(從與2-烷基蒽醌同時存在的烴基拉氫原子)、2-氯代蒽醌(從與2-氯代蒽醌同時存在的烴基拉氫原子)。
(實施例1合成的捕水劑或干燥劑與紫外光固化劑的混合物的制備)作為丙烯酸單體使用的是“NK ester”(注冊商標)，由SHIN NAKAMURAKAGAKU KOHGYO有限公司制造。作為引發劑使用的是“Irgacure 907”(注冊商標)，由Ciba-Geigy制造。作為促進劑使用的是三乙醇胺。三乙醇胺與“Irgacure 907”與“NK ester”的混合比是1∶1∶98，形成紫外光固化劑。在該紫外光固化劑中加入相同重量比的實施例1合成的化學式(1)中所示的聚合物，攪拌溶解形成紫外光可固化的捕水劑或干燥劑，這樣得到的紫外光可固化的捕水劑或干燥劑是無色透明的液體。
參考具有圖2所示的實施例結構的有機EL裝置，使用的構成有機EL裝置的基底與實施例1是相似的。基底在不暴露在空氣中的情況下移到手套箱中，用氮氣將露點調整到-60℃。預先清洗以鉆孔工藝形成的凹口深度為0.2mm的厚度為0.7mm玻璃制的密封基底，加熱到150℃脫水并放入手套箱。然后將實施例1中合成的捕水劑或干燥劑與紫外光固化劑的混合物，通過使用分散器涂覆在凹口的內表面，厚度大約為8μ/cm2，用波長為365nm的紫外光在100nW/cm2輻射60秒。然后，固化混合物，將其粘附在凹口的內表面。在密閉基底的凹口中的密閉部分涂敷含有直徑為10μm珠粒的紫外光封閉劑，并層壓到裝置基底上，用主波長為365nm的紫外光從封閉基底的一側在100nW/cm2下輻射60秒以完全封閉。
將這樣形成的裝置放置在85℃高溫和85％高濕度的環境中開始加速壽命測試。在進行100小時后，裝置的發光狀態與該測試之前的基本相似。非發光部分的產生和增長，即黑點被抑制并證實了本發明的捕水劑或干燥劑是足夠有效的。
由于以上捕水劑或干燥劑可以形成均一的和透明膜，通過透明膜可證實EL裝置的發射。
實施例4實施例4涉及用分散涂覆法外的方法將實施例3的捕水劑或干燥劑形成膜，并安裝到有機EL裝置上。本發明的捕水劑或干燥劑的成膜性非常好，可以在鉆孔玻璃或平板上形成均一的膜。在該實施例中，本發明的捕水劑或干燥劑溶解在溶劑中，通過旋涂方法、噴霧方法、噴墨方法、刮片方法、絲網印刷方法、或膠印方法在封閉基底的上表面形成膜，并加熱形成用于有機EL裝置的膜狀捕水劑或干燥劑。然后，通過使用這樣得到的膜狀捕水劑或干燥劑制成有機EL裝置。結果，得到與實施例1相同的效果。
實施例5實施例5涉及將本發明的捕水劑或干燥劑用在具有圖3所示結構的有機EL裝置表面上形成的無機阻水層。在實施例5中，構成有機EL裝置的基底與實施例1中類似。基底在不暴露在空氣中的條件下移到手套箱中，用氮氣將露點調至-60℃。在這個手套箱中，將實施例1中合成的捕水劑或干燥劑與固化劑(與實施例4中相同的捕水劑或干燥劑)的混合物，通過使用分散器涂覆在陰極上形成間隔5mm的條帶狀形狀。提前清洗并加熱到150℃脫水的玻璃制封閉基底放入手套箱中，固定在基底上。然后，將實施例1中合成的捕水劑或干燥劑與紫外光固化劑的混合物，通過在基底和封閉基底之間施加壓力的方法涂覆在陰極的整個表面上。此后，在封閉基底和基礎基底的外部邊緣施加紫外光封閉劑，用主要波長為365nm的紫外光在100nW/cm2輻射60秒對封閉裝置進行完全的封裝。
將這樣形成的裝置放置在85℃高溫和85％高濕度的環境中開始加速壽命測試。在進行100小時后，裝置的光輻射狀態與該測試之前的基本相似。非發光部分的產生和增長，即黑點被抑制并證實了本發明的捕水劑或干燥劑是足夠有效的。
由于實施例5的捕水劑或干燥劑可以形成均一透明的膜狀干燥元件，可以通過透明膜狀干燥元件證實EL裝置的光發射。
下面將描述含有Al之外的金屬作為三價金屬構成的具有多元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥機的實例。
實施例6(含有Ga作為三價金屬構成的具有六元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑)(合成方法)攪拌下，將7.40g的三異丙氧化鎵(GIP)、2.88g的辛酸和0.54g水加入到裝有攪拌器的三頸燒瓶中。然后，加入溶劑油，強烈攪拌，首先加熱到80℃，緩慢升高最后加熱到150℃。反應1小時后，減壓狀況下加熱到210℃來蒸發溶劑。在210℃反應3小時后，冷卻至室溫。此后，加入適量的正癸烷作為溶劑制備50％的溶液。
通過以上合成方法，制備出含有鎵(Ga)代替了鋁(Al)作為三價金屬構成的如化學式13所示的具有六元環結構的有機金屬化合物的干燥劑。
(化學式24) 其中R是C7H15。
通過延長反應時間，可以合成諸如三聚物、四聚物等含有鎵(Ga)代替了鋁(Al)作為三價金屬(M)的聚合物，其與化學式(14)、(15)和(16)所示的化合物相似。
(有機EL裝置的制備和封裝)類似于實施例2-5，使用實施例6的捕水劑或干燥劑作為實施例1的捕水劑或干燥劑制備有機EL裝置，并進行了評價。使用顯微鏡觀測了有機EL裝置的發射狀態，并放置到85℃高溫和85％高濕度的環境中證實捕水效果。進行100小時之后，將裝置從該環境中拿出，使用顯微鏡觀測有機EL裝置的發射狀態。結果，沒有觀測到非發光部分，證實了干燥劑充分起到了捕水劑或干燥劑的作用。
由于實施例6的捕水劑可以形成均一透明的膜狀干燥組件，通過透明膜狀干燥組件證實了有機EL裝置的發光。
實施例7(含有銦(In)作為三價金屬構成具有多元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑)攪拌下，將8.75g的三異丙氧化銦、2.88g的辛酸和0.54g水加入到裝有攪拌器的三頸燒瓶中。然后，加入溶劑油，強烈攪拌，首先加熱到80℃，逐步升高最后加熱到150℃。反應1小時后，減壓狀況下加熱到210℃來蒸發溶劑。在210℃反應3小時，冷卻至室溫。此后，加入適量的正癸烷作為溶劑制備50％的溶液。
通過以上合成方法，制備出含有銦(In)代替了鋁(Al)作為三價金屬構成的如化學式13所示的具有六元環結構的有機金屬化合物的干燥劑。
(化學式25) 其中R是C7H15。
通過延長反應時間，可以合成諸如三聚物、四聚物等含有銦(In)代替了鋁(Al)作為三價金屬(M)的聚合物，其與化學式(14)、(15)和(16)所示的化合物相似。
(有機EL裝置的制備和封裝)類似于實施例1-5，使用實施例6的捕水劑或干燥劑作為實施例1的捕水劑或干燥劑制備有機EL裝置，并進行了評價。使用顯微鏡觀測了有機EL裝置的發射狀態，并放置到85℃高溫和85％高濕度的環境中證實捕水效果。進行100小時之后，將裝置從該環境中拿出，使用顯微鏡觀測有機EL裝置的發射狀態。結果，沒有觀測到非發光部分，證實了干燥劑充分起到了捕水劑或干燥劑的作用。
由于實施例7的捕水劑可以形成均一透明的膜狀干燥組件，通過透明膜狀干燥組件證實了有機EL裝置的發光。
實施例8(含有釔(Y)作為三價金屬(M)構成含有多元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑)(合成方法)攪拌下，將7.99g的三異丙氧化釔、2.88g的辛酸和0.54g水加入到裝有攪拌器的三頸燒瓶中。然后，加入溶劑油，強烈攪拌，首先加熱到80℃，逐步升高最后加熱到150℃。反應1小時后，減壓狀況下加熱到210℃來蒸發溶劑。在210℃反應3小時，冷卻至室溫。此后，加入適量的正癸烷作為溶劑制備50％的溶液。
通過以上合成方法，制備出含有釔(Y)代替了鋁(Al)作為三價金屬(M)構成的如化學式13所示的具有六元環結構的有機金屬化合物的干燥劑。
(化學式26) 其中R是C7H15。
通過延長反應時間，可以合成諸如三聚物、四聚物等含有釔(Y)代替了鋁(Al)作為三價金屬(M)的聚合物，其與化學式(14)、(15)和(16)所示的化合物相似。
(有機EL裝置的制備和封裝)類似于實施例1-5，使用實施例6的捕水劑或干燥劑作為實施例1的捕水劑或干燥劑制備有機EL裝置，并進行了評價。使用顯微鏡觀測了有機EL裝置的發射狀態，放置到85℃高溫和85％高濕度的環境中證實捕水效果。進行100小時之后，將裝置從該環境中拿出，使用顯微鏡觀測有機EL裝置的發射狀態。結果，沒有觀測到非發光部分，證實了該干燥劑充分起到了捕水劑的作用。
由于實施例8的捕水劑或干燥劑可以形成均一透明的膜狀干燥組件，通過透明膜狀干燥組件就證實了有機EL裝置的發光。
實施例9(含有鑭(La)作為三價金屬(M)構成含有多元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑)(合成方法)攪拌下，將9.48g的三異丙氧化鑭、2.88g的辛酸和0.54g水加入到裝有攪拌器的三頸燒瓶中。然后，加入溶劑油，強烈攪拌，首先加熱到80℃，逐步升高最后加熱到150℃。反應1小時后，減壓狀況下加熱到210℃來蒸發溶劑。在210℃反應3小時，冷卻至室溫。此后，加入適量的正癸烷作為溶劑制備50％的溶液。
通過以上合成方法，制備出含有鑭(La)代替了鋁(Al)作為三價金屬(M)構成的如化學式13所示的具有六元環結構的有機金屬化合物的干燥劑。
(化學式27) 其中R是C7H15。
通過延長反應時間，可以合成諸如三聚物、四聚物等含有鑭(La)代替了鋁(Al)作為三價金屬(M)的聚合物，其與化學式(14)、(15)和(16)所示的化合物相似。
(有機EL裝置的制備和封裝)類似于實施例1-5，使用實施例6的捕水劑或干燥劑作為實施例1的捕水劑或干燥劑制備有機EL裝置，并進行了評價。使用顯微鏡觀測了有機EL裝置的發射狀態，放置到85℃高溫和85％高濕度的環境中證實捕水效果。進行100小時之后，將裝置從該環境中拿出，使用顯微鏡觀測有機EL裝置的發射狀態。結果，沒有觀測到非發光部分，證實了干燥劑充分起到了捕水劑的作用。
由于實施例9的捕水劑或干燥劑可以形成均一透明的膜狀干燥組件，通過透明膜狀干燥組件就證實了有機EL裝置的發光。
如上所述確定了，含有Al、Ga、In、Y或La作為三價金屬(M)構成的具有多元環結構的有機金屬化合物的捕水劑或干燥劑對有機EL裝置時具有捕水效果。因此理解了，三價金屬(M)構成的具有多元環結構的有機金屬化合物起到捕水劑或干燥劑的作用。
本發明的干燥劑可以用作在密封裝置中的電子部件的捕水劑或干燥劑。根據本發明，捕水劑或干燥劑放置在有機或無機EL裝置的封閉容器內，其主要由熒光有機或無機化合物構成。本發明的捕水劑或干燥劑能夠提供一種低剖面的EL裝置，其長時間幾乎不受到水和氧氣的侵擾，能夠保持穩定的發射。此外，本發明的干燥劑是透明膜，快速吸收水。因此，可以用作密封容器中電子部件的捕水劑或干燥劑。
明顯地，在上述教導的提示下可以作出多種關于本發明的改進和變化。因此應當理解，在所附的權利要求范圍內，本發明可以用上述具體描述之外的方式實施。
權利要求
1.一種干燥劑，包括通過將具有多元結構的有機金屬化合物的金屬原子與氧分子鍵合形成的聚合物化合物。
2.一種干燥劑，包括通過將化學式(1)所示的多個化合物與氧原子鍵合形成的聚合物；(化學式1) [其中，R1、R2和R3是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基或雜環基，每個基團中一個或多個氫原子可以由鹵素原子取代，R1、R2和R3可以是互相不同的基團或可以是互相相同的基團或可以彼此鍵合或可以是聚合物，M是三價金屬原子。]
3.一種干燥劑，包括化學式(2)所示的化合物；(化學式2) [其中，R是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基或雜環基，每個基團中一個或多個氫原子可以由鹵素原子取代，R可以是互相不同的基團或可以是互相相同的基團或可以彼此鍵合或可以是聚合物，n是0或大于等于1的整數，M是三價金屬原子。]
4.一種干燥劑，包括化學式(3)所示的化合物；(化學式3) [其中，R是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基或雜環基團，每個基團中一個或多個氫原子可以由鹵素原子取代，R可以是互相不同的基團或可以是互相相同的基團或可以彼此鍵合或可以是聚合物，n是0或大于等于1的整數，M是三價金屬原子。]
5.一種干燥劑，包括化學式(4)所示的化合物；(化學式4) [其中，R是氫原子或具有一個或多個碳原子的烷基、芳基、環烷基或雜環基團，每個基團中一個或多個氫原子可以由鹵素原子取代，R可以是互相不同的基團或可以是互相相同的基團或可以彼此鍵合或可以是聚合物，m1、m2和m3是大于等于1的整數，并且可以彼此不同或相同，M是三價金屬原子。]
6.一種場致發光裝置，包括放入密封容器內的干燥劑和發光層，其中該干燥劑選自如權利要求1至5所述的化合物。
7.一種場致發光裝置，包括放入密封容器內的含有紫外光固化劑的干燥劑和發光層，其中該干燥劑選自至少一種權利要求1至5所述的化合物。
8.一種如權利要求7所述的場致發光裝置，其中該紫外光固化劑是具有親脂基的可透光單體。
全文摘要
一種放置在密封場致發光裝置中的捕水劑或干燥劑，用于保持發光裝置不受濕氣和氧氣的影響而長時間穩定地發光。干燥劑包括通過將構成多個有機金屬化合物的M與氧分子鍵合而形成的聚合物化合物，其中M是三價金屬原子，并將干燥劑放置在封閉容器內，因此保護場致發光裝置不被從外部滲入到封閉容器和/或粘附在該容器內表面的微量濕氣的損害產生的副作用影響。
文檔編號H05B33/04GK1842231SQ20061007944
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月24日 優先權日2005年3月24日
發明者高橋尚光, 稗田茂, 田中哲 申請人:雙葉電子工業株式會社