乾燥剤及びこれを用いた電界発光素子。
【課題】電界発光素子を封止するとき、長期にわたって水分や酸素等の影響が無く安定した発光を維持出来る新たな捕水剤を提供する。
【解決手段】Ａｌその他の３価金属を酸素分子により結合した多量体を含む乾燥剤であって、該乾燥剤を電界発光素子の容器内面に配設し、容器外部から侵入する微量水分、容器内表面に付着した微量水分などによる電界発光素子への影響を低減する。
【解決手段】Ａｌその他の３価金属を酸素分子により結合した多量体を含む乾燥剤であって、該乾燥剤を電界発光素子の容器内面に配設し、容器外部から侵入する微量水分、容器内表面に付着した微量水分などによる電界発光素子への影響を低減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密容器内に封入された電子部品の容器内に載置されて水分を長期にわたって吸収する乾燥剤に関するものである。
更に、前記乾燥剤を使用して長期にわたって水分や酸素等の影響が無く安定した発光を維持出来る薄型の電界発光素子を高い信頼性で量産を可能とした改良技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気密容器内に封入された電子部品である電界発光素子は、気密容器内に一対の電極間に発光層を挟持した構成をとっている。発光層が蛍光性有機物を主体として構成される有機電界発光素子（以下有機ＥＬ素子という）と、無機蛍光体を主体として構成される無機電界発光素子（以下無機ＥＬ素子という）がある。
蛍光性有機物を主体として構成される有機ＥＬ素子は蛍光性有機化合物を含む薄膜である有機発光層を陽極と陰極の間に挟んだ積層体の発光部（素子部）を有し、前記蛍光性有機化合物を含む薄膜に正孔（ホール）及び電子を注入して再結合させる事により励起子（エキシトン）を発生させ、この励起子が失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用する自発光素子である。
無機蛍光体を主体として構成される無機ＥＬ素子は、一般に基板上面に形成した下部電極、無機蛍光性を含む無機発光層、誘電体、上部電極が積層され、前記電極間に高周波電圧を印加して発光させている。
【０００３】
有機ＥＬ素子並びに無機ＥＬ素子（以下併せてＥＬ素子という）は、気密容器内の水分を極微量にして封止されている。前記ＥＬ素子は微量の水分が特性に悪影響を及ぼす事から、水分を吸収及び／又は除去する乾燥剤が気密容器内に配設されている。前記乾燥剤は、前記気密容器に封止されたＥＬ素子の水分を捕獲して保持する事から捕水剤と呼ばれる事が多い。従って以下の説明に於いて、ＥＬ素子に使用する乾燥剤の用語として捕水剤を使用する。
以下、有機ＥＬ素子に使用した捕水剤の実施例について説明する。
【０００４】
有機ＥＬ素子の素子部は一般に水分に非常に弱いため、素子が外部に触れる事が無いように、素子部はガラスや金属などで構成された気密容器内に密閉される。
具体的には、ガラス等の基板に素子部を積層形成し、当該基板の素子側からガラスや金属などで構成された封止キャップを被せて前記基板に貼り合わせてシールし、該基板と該封止キャップで構成した気密容器内に素子部を封入する。
そして、この素子内には、水分を捕らえる為の酸化バリウム（ＢａＯ）や酸化カルシウム（ＣａＯ）等の捕水剤を封入する。これにより、素子部等に付着している水分や気密容器内部の雰囲気中に含まれる水分、又は気密容器外からシール部を通って内部に侵入する水分を捕らえられるとされている（例えば特許文献１）。
【０００５】
図１は、有機ＥＬ素子の構造の一例を示す断面図であり、ガラス製の素子基板１の上には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる陽極２と、有機層３（有機層には有機発光層が含まれる）と陰極４とが積層されて素子部が形成され、その上から金属等を成型してなる封止キャップ５を被せて素子を覆い、素子基板１に接着剤６で接着して気密容器が構成されている。
陽極２と陰極４は気密容器のシール部分（接着剤６）を気密に貫通して外部に導出されて素子部の駆動が出来る様になっている。
封止キャツプ５は凹部７が形成されており、この凹部７内には捕水剤８として粉末状のＢａＯが詰め込まれ、水分透過性フィルムで蓋がれている。この例では、有機層３の発光は陽極２及びガラス製の素子基板１を介して図中下方に向けて透過する。
【０００６】
図２は、図１における金属製の封止キャップに替えて、素子部と対向するガラス板の片面側にサンドブラストやエッチングによるザクリ加工で凹部１０を形成したものである。
このガラス製の、封止基板１１の凹部１０の内面には、ＣａＯ粉末を水分透過剤でパッキングした捕水剤１２や、シール状の捕水剤を貼り付けてある。
その他の構成は図１に示した例と同様である。この例では、有機層３の発光は陽極２及び素子基板１を介して図中下方向に向けて透過する。
一方、捕水剤１２として例えば化学式（化１）に示す透過性の有機金属化合物単体を使用し、陰極を透光としたときは封止基板側から透過することも可能である（例えば特許文献２、３）。
【０００７】
図３は、図１における金属製の封止キャップ５や、図２に示すガラス製の封止基板１１に替えて、平板状のガラスからなる封止基板１３を用いるトップエミッションタイプの有機ＥＬ素子である。
ガラス製の素子基板１の上には、陽極２と、有機層３と、光透過型の陰極１４が積層されて素子部が形成され、更にその上から無機水分バリア層１５が積層形成されて素子部が形成される。その上には接着剤層を介して平板ガラス状の封止基板１３が接着されており、ともに平板状である素子基板１と封止基板１３の間は空間の無い完全固体封止構造とされている。そして、接着剤層１６の周囲には、ＵＶ硬化型シール剤１７（エポキシシール剤）が設けられており、素子基板１と封止基板１３の間に接着剤層１６を封止している。この例では、有機層３の発光は陰極１４、接着剤層１６、及び封止基板１３を介して図中上方に向けて透過する（例えば特許文献４）。
【特許文献１】特開平９−１４８０６６号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１８７号公報
【特許文献３】特開２００３−１４４８３０号公報
【特許文献４】特開２００２−２３１４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１及び図２に示した有機ＥＬ素子では、素子基板１上の素子部を封止する金属製の封止キャップ５にプレス成型等で凹部７を形成し、又はガラス製の封止基板１１にザクリ加工により凹部１０を形成し、有機ＥＬ素子の捕水剤として使用する乾燥剤である粉末状のＢａＯやＣａＯ、又はこれら粉末状のＢａＯやＣａＯを用いてシート状にした捕水剤を前記凹部７、１０内に設けることとされていた。
ここで、必要量の粉末状の前記捕水剤を凹部７、１０内に充填すると、その厚さは最低でも０．２ｍｍ程度と成る為、凹部７、１０の深さは少なくとも０．３〜０．５ｍｍ程度必要である。従って封止基板１１（封止キャップ５）の厚さも大きくなり、有機ＥＬ素子全体としての厚さも厚くなるという問題があった。
【０００９】
有機ＥＬに使用される捕水剤として使用するＢａＯやＣａＯは粉末状であることから、封入する際に飛散をし易い。この為、ＢａＯ，ＣａＯ粉末の飛散を押える為に作業性がわるく、自動化も困難であった。更に、前記ＢａＯ，ＣａＯ粉末がシールの塗布エリアに付着するとシールの塗布強度が低下するという問題があった。
【００１０】
また、図３に示した有機ＥＬ素子は、陽極２側である素子基板１の表面にＴＦＴ回路が形成され、その上に素子部が積層形成されている。このため、素子部の有機層３の発光は陽極側から取り出せ無い。従って、前述したように陰極側から封止基板１３を介して取り出す構成となっている。
一方、捕水剤として使用される粉末状のＢａＯやＣａＯ又は前記粉末状のＢａＯやＣａＯを用いたシート状の捕水剤は透明でない。このため、図３に示した有機ＥＬ素子は発光取り出し側である陰極１４の上にこれらの捕水剤を配置することは出来ない。
【００１１】
捕水剤１２として例えば文献２に記載の（化１）に示す透過性の有機金属化合物単体を有機溶媒に溶解して、図２のガラス製の封止基板１１にザクリ加工で凹部１０を内面に形成して捕水剤として使用されている。しかしながら、前記有機金属化合物を使用した捕水剤剤も、捕水能力の向上が要望されている。
【００１２】
本発明は上述した課題を克服するために成されたものであり、従来の粉末タイプの捕水剤よりも速く水分と反応する等の捕水能力の向上した新たな捕水剤を提供することを課題とする。併せて、前記捕水剤を使用することにより、長期にわたって水分や酸素の影響が無く安定した発光特性を維持出来る薄型の電界発光素子の量産を可能とすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者は、単量体である従来の乾燥剤としての捕水剤（化１）よりも、捕水効果を高めることを目的として分子構造を見直した。
即ち、前記（化１）が水との反応を起こり易くするために、前記（化１）を酸素分子により連結させることで捕水（乾燥）効果が高められるものと推慮した。
（化１）
本発明は、発光素子の信頼性を向上させるものであり、その一般式を（化５）に示す。Ｍは、３価金属を示す。
（化５）
このような２量体の分子構造にすることで、分子にねじれが生じて分子が架橋部の酸素を攻撃し易くなる。一方これまでの捕水剤化学式（化１）は、単独では周囲に疎水性の置換基があるため、水分子が近づき難い。従って、水との反応が起こり難くので捕水（乾燥）能力が低くなってしまう。
【００１４】
ここで，水と（化５）の反応式を化学式（化６）に示す。
（化６）
（化１）の２量体である化学式（化５）は前記（化６）に示す様に、水と反応して反応式（Ａ）に示す単量体の６員環になる。この反応により（化５）は水を吸収して捕水剤（乾燥剤）として作用する。Ｍは、３価金属を示す。（反応式（Ａ））
更に、前記（化６）に示すように六員環が水と反応する。完全に反応が進むと３価金属Ｍの水酸化物である、Ｍ（ＯＨ）３が生成する。この反応により更に、（化１）は水を吸収して捕水剤（乾燥剤）として作用する。
また、３量体、４量体、５量体以上の多量体でも同様に水との反応が進み、捕水（乾燥）効果が増す。（反応式（Ｂ））
【００１５】
３量体として、
（化７）
Ｍは、３化金属を示す。
４量体として、
（化８）
Ｍは、３化金属を示す。
４量体として、
（化９）
Ｍは、３化金属を示す。
【００１６】
このような多量体の分子構造にすることで、分子にねじれが生じて水分子が架橋部の酸素を攻撃し易くなる。一方、従来の捕水剤（乾燥剤）の化学式（化１）は、周囲に疎水性の置換基があるため、水分子が近づき難い。従って、水との反応が起こり難いので捕水能力が低くなってしまうときがある。
前記化学式（化２）（化３）（化４）その他の３価金属Ｍの化合物を酸素分子により複数結合した各種の多量体の何れも、分子のねじれにより水分子が架橋部の酸素を攻撃しやすくなり水分を吸収する効果を有する。
なお、金属ＭはＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｙその他の３価金属であればよい。
【００１７】
化学式（化１）の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の置換した化合物の一例として下記の化学式（化１０）、（化１１）、（化１２）が挙げられる。
（化１０）
Ｍは、３化金属を示す。
（化１１）
Ｍは、３化金属を示す。
（化１２）
Ｍは、３化金属を示す。
【００１８】
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル等などである。
【００１９】
アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、４−シアノフェニル基、ビフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−テルフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、９−フェニルアントラニル基、９，１０−ジフェニルアントラニル基、ピレニル基などである。
【００２０】
シクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボナン基、アダマンタン基、４−メチルシクロヘキシル基、４−シアノシクロヘキシル基などである。
【００２１】
複素環基の具体例としては、ピロール基、ピロリン基、ピラゾール基、ピラゾリン基、イミダゾール基、トリアゾール基、ピリジン基、ピリダジン基、ピリミジン基、ピラジン基、トリアジン基、インドール基、ベンズイミダゾール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、シノリン基、キノキサリン基、ベンゾキノリン基、フルオレノン基、ジシアノフルオレノン基、カルバゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾトリアゾール基、ビスベンゾオキサゾール基、ビスベンゾチアゾール基、ビスベンゾイミダゾール基などである。
【００２２】
本願発明は、上記の検討によりなされたものであり、本発明に係る乾燥剤は、多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により結合された多量体を少なくとも含む乾燥剤である。特に、（化１）で示す化合物が酸素分子により複数結合された多量体を少なくとも含む乾燥剤である。
（化１）
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は異なる基であっても、同じ基であってもよく、また、それぞれが連結されても良い。また、ポリマーでも良い。Ｍは３価の金属を示す。
【００２３】
また、本発明の別の形態は（化２）で示す化合物を含む乾燥剤である。
（化２）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は１以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【００２４】
また、本発明の更に別の形態は（化３）で示す化合物を含む乾燥剤である。
（化３）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は1以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【００２５】
さらに、本発明の更に別の形態は（化４）で示す化合物を含む乾燥剤である。
（化４）
なお、Ｒは水素、炭素数1以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。各Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｍ１、ｍ２、ｍ３は０又は1以上の整数を示し、同じでも異なっても良い。Ｍは３価の金属を示す。
【００２６】
また、本発明は、気密容器内に発光層を設けてなる電界発光素子において、多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により結合された多量体である化合物が、前記気密容器内に配設された電界発光素子である。
前記多員環構造を有する有機金属化合物は、（化１）で表される多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により複数結合された（化２）（化３）（化４）で示す化合物が前記気密容器内に配設され、乾燥剤として作用することを特徴とする電界発光素子である。
【００２７】
前記多員環構造を有する有機金属化合物は、（化１）で表される多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により複数結合された（化２）（化３）（化４）で示す化合物は、紫外線硬化剤と併せて機密容器内に乾燥剤として配設されている電界発光素子である。
紫外線硬化樹脂と併用する事で容器に実装しやすくなる。
前記紫外線硬化剤が、透光性を有し親油性基を備えたモノマーを含む紫外線硬化剤であることにより、更に実装しやすくなるとともに透明な捕水剤として電界発光素子有効と成る。
【発明の効果】
【００２８】
新規な捕水剤として、六員環構造を２個以上持つ３価金属の有機金属化合物を開発した。この材料は、従来の捕水剤と同等以上の捕水能力があり、その捕水効果が従来よりも高い捕水剤を提供できる。
従って、本願発明の新規な捕水剤を使用することで、ダークスポットの成長が抑えられ、有機ＥＬ素子の保存寿命と駆動寿命を大きく改善できる。
【００２９】
本願発明の新規な捕水剤の成膜性が良く、ディスペンス塗布によりザグリガラスに均一な膜を形成できる。また塗布方法はディスペンス以外にも、スピンナー、スプレー、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷等が使用できる。
新規な捕水剤は均一で透明な薄膜を形成できるので、捕水剤からもＥＬ素子の発光を確認できる。
また、新規な捕水剤は均一で透明な薄膜を形成できるのでトップエミッションタイプの有機ＥＬ素子に有効な捕水剤を提供できる。
従来の粉末タイプの捕水剤よりも速く素子内の水分と反応するのでよりダークスポットの発生を抑制できる。
本発明の乾燥剤は水分の吸収が早く微量の水分を吸収する事から、前記電解発光素子の他気密容器に密封された電子部品用乾燥剤として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（実施例1）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍをアルミニウム(Ａｌ)とした乾燥剤
（合成方法）
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを、アルミニウム−トリイソプロポキシド（ＡＩＰ）６．１３ｇとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌をした。
最初は８０℃に加熱し、
最終的には１５０℃まで加熱した。
１時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し、溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ%の溶液を作製した。
【００３１】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)とした乾燥剤を合成した。
（化１３）
【００３２】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）に示す様な、3量体、4量体等の多量体を合成できた。
（化１４）
ｎは、０又は1以上の整数を示す。
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００３３】
（化１５）
ｎは０又は1以上の整数を示す。
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００３４】
（化１６）
ｍ１、ｍ２、ｍ３は０又は1以上の整数を示す。
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００３５】
（有機EL素子の作製と封止）
ITO付きガラス基板を洗浄後、真空蒸着装置にセットし１０−６ｔｏｒｒの真空にした後、銅フタロシアニンを２０ｎｍ蒸着し、さらにα−ＮＰＤを３０ｎｍ蒸着し、 次にＡｌｑ３（トリス（８−キノリニラト）アルミニウム）を５０ｎｍ蒸着した。
その後さらに上部電極としてアルミニウム−リチウム合金を２００ｎｍ蒸着して素子とした。
次に真空を解除し、乾燥窒素中で封止を行った。
ドライ窒素雰囲気下で、ザグリ加工ガラス基板（封止基板）に上記化合物のｎ−デカン溶液を塗布する。次に塗布した封止基板をホットプレートを用いて１５０℃まで加熱し、溶媒成分を揮発させて固化した。
封止基板の温度が室温まで冷めた後、封止基板の周囲に紫外線硬化型のエポキシ接着剤を塗布し、素子基板と張り合わせ、紫外線を照射して硬化させた。その後、オーブンで１００℃まで加熱し、素子内の水分を吸着させた。
【００３６】
（捕水機能の評価１）
この有機EL素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃、８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。
（グラフ１）
１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００３７】
前述のデカン溶液を、露点−８０℃のグローブボックス中で，所定量ディスペンサーで塗布し、その後ホットプレート上において１５０℃で乾燥して透明な乾燥膜を得た。
比較として、酸化カルシウムＣａＯ粉末を５０ｗｔ％とポリエチルメタクリレート５０ｗｔ％の酸化カルシウムのペーストを作製した。
ディスペンサーを使用し、塗布量が等しくなるように適量ザグリ基板上に塗布し、同様の乾燥条件で乾燥をした。これらの乾燥剤塗布基板を大気中に放置し、その質量変化を観測した。
【００３８】
（グラフ２）
その結果、特定量の水分を吸収する時間は、今回新たに合成した多量体のものの方が短いことがわかった。
有機ＥＬ素子のダークスポットの発生・成長や、カソードのシュリンク（劣化による機能低下）を抑制するには、封止管内の水分を速く化学吸着する必要がある。
よって、本発明の捕水剤は従来の捕水剤よりも捕水効果が高いといえる。
更に、本発明の捕水剤気密容器内の微量水分を除去する乾燥剤としても有効である事が言える。
【００３９】
（実施例２）実施例１の乾燥剤を、ディスペンサーを用いて塗布する以外の方法で成膜して有機ＥＬ素子容器内部に実装した例。
本願発明の新規な捕水剤は成膜性が良く、ディスペンス塗布以外の成膜法によりザグリガラスの凹部又は平板ガラス面に均一な膜を形成できる。
そこで、本発明の乾燥剤を溶媒に溶解した状態で封止基板上面に、スピンナー法、スプレー法、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷により成膜し乾燥後有機ＥＬ素子の膜状の捕水剤として有機ＥＬ素子を作製したところ実施例１と同様の効果が得られた。
【００４０】
（実施例３）実施例１の乾燥剤及び紫外線硬化樹脂を含む乾燥剤を有機ＥＬ素子容器内部に実装した例。
本発明の捕水剤は紫外線硬化剤と混合して使用しても、有機ＥＬ素子の気密容器内に侵入する水分および気密容器内面や素子部分が含んでいる水分を吸着する機能を有する。
本発明の捕水剤は紫外線硬化剤と混合した捕水剤を使用するときは、本願発明の捕水剤と紫外線硬化剤は、以下に示す様に十分な機能を有するとともに、互いに相溶性が良好でなるべく均一に混合しうる様な性状が好ましい。
【００４１】
（紫外線硬化剤）
前記紫外線硬化剤には、透光性のあるモノマーと、増感剤（光重合開始剤又は光重合促進剤）とが含まれ、透光性のあるモノマーとしては例えば化学式（化１３）乃至（化２０）で表される１官能乃至３官能以外の多官能アクリレート（アクリル酸エステル）又は１官能乃至３官能以外の多官能メタクリレート（メタクリル酸エステル）等のように本例の捕水剤と相性の良いアクリレートとメタクリレートが使用可能である。なお、アクリレートとメタクリレートについては、いずれか一方のみを使用しても良いし、適宜混合して使用することも可能である。
【００４２】
（化１７）
（化１８）
（化１９）
（化２０）
（化２１）
（化２２）
（化２３）
【００４３】
以下、これらの紫外線硬化剤の成分に付いて具体的に説明する。
（モノマーとしてのアクリレート）
アクリル系光重合用モノマーの基本骨格は次のように表される。
（１）１官能アクリレート
化学式（１７）に示すものであり、同式においてＲを変えることで、粘度、比重、屈折率、Ｐ．Ｉ．Ｉ値等の物性が変化する。また、捕水剤との相溶性もＲによって変化する。例えば化学式（化１０）（化１１）に示す捕水剤においては、外側にＣとＨの炭化水素があり、飽和脂肪族分子がこの捕水剤の相溶性を支配しているので、この捕水剤と相溶性の良い溶媒（良溶媒）としては、ヘキサン、デカン等の炭化水素系溶媒やトルエン、キシレン、等の芳香族系溶媒が考えられる。一方、相溶性の低い溶媒としてはアセトン、エタノール等の水溶性溶媒が考えられる。従って、アクリレートモノマーで捕水剤に対して良溶媒となるのは、前記Ｒ中にメチレン等の炭素数が２以上の飽和炭化水素基が２個以上あることが好ましい。
具体的には、化学式（化１９）に示す物質はメチレン基を２個以下有するが、これが長いほど捕水剤が溶けやすい。
【００４４】
（２）２官能アクリレート
１官能の場合と実質的に同一である。具体例としては、化学式（２０）に示す物質が挙げられる。ここで、化学式（２０）に示す物質の構造には酸素が入っているので、メチレンを含むものに比べれば捕水剤に対する相溶性は相対的にはやや低いが使用可能である。
【００４５】
（３）３官能アクリレート
３官能アクリレート、多官能アクリレートに付いては、１官能アクリレート、及び２官能アクリレートの場合と同様である。化学式（２２）にメチレン基を有する３官能アクリレートを例示する。
【００４６】
（モノマーとしてのメタクリレート）
メタクリル系光重合用モノマーについては、本例の捕水剤の成分としては前述したアクリル系光重合用モノマーと同様に考えることができ、その基本骨格を以下に示す。
まず、化学式（化１８）は、１官能メタクリレートの一般式を示す。化学式（化１９）は、炭素数が２以上の飽和炭化水素基であるメチレン基を親油性基とする１官能メタクリレートを示す。化学式（２１）は、飽和炭化水素の置換基或いはアルキル基であるメチレン基を親油性基として有する２官能メタクリレートを示す。化学式（２３）は、炭素数が２以上の飽和炭化水素基であるメチレン基を親油性基として有する３官能メタクリレートを示す。
【００４７】
（増感剤）
増感剤については、光重合開始剤と光重合促進剤とがある。
光重合開始剤（Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）は、無色透明であることが好ましいが、硬化剤に対して１〜３ｗｔ％添加すればよいので、体色があっても紫外線照射後に得られる硬化膜は透明になるので問題はない。また、光重合開始剤は、有機ＥＬ素子自体に悪影響を及ぼさない種類のものを選択する必要がある。反応機構により分類すると次の（１）（２）がある。
【００４８】
（１）分子分裂タイプ
ベンゾイン・アクリル・エーテル、ベンジルジメチルケタール、１−ハイドロオキシ・シクロヘキシルフェニール・ケトン、２−ハイドロオキシ−２−メチルー１−フェニループロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、ジベンゾスベロン、２−ハイドロオキシ−２−メチル−１−フェニール−プロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン。
【００４９】
（２）水素引き抜きタイプ（光開始重合剤＋光重合促進剤）
ベンゾフェノンとビス・ジエチルアミノベンゾフェノン、２，４−ジエチルチオキサントンとパラ・ジメチルアミノ安息香酸エステル、ベンジル（共存する炭化水素から水素を引き抜く）、２−アルキルアントラキノン（共存する炭化水素から水素を引き抜く）、２−クロロアントラキノン（共存する炭化水素から水素を引き抜く）。
２，４−ジエチルチオキサントンは脂肪族アミン、例えばトリエタノールアミンでもよい。
【００５０】
（（実施例１）で合成した捕水剤と前記紫外線硬化剤と混合した、混合物の作成）
アクリルモノマーとして、新中村化学工業(株)製のＮＫエステル（商標）、開始剤としてチバガイギー製のＩｒｇａｃｕｒｅ９０７（商標）、促進剤としてトリエタノールアミンを用いた。これらを、ＮＫエステル：９８に対し、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７：１、トリエタノールアミン：１の割合で混合し、ＵＶ硬化剤とした。このＵＶ硬化剤に、（実施例1）で合成した化学式（１）の多量体を重量比で同量加え、攪拌、溶解し、ＵＶ硬化型捕水剤とした。このＵＶ硬化型捕水剤は無色透明の液体である。
【００５１】
本実施例は、図２を参照して説明した実施形態の構造の有機ＥＬ素子に関する。
実施例１と同様に有機ＥＬ素子を構成した素子基板を使用した。この素子基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−６０℃まで置換したグローブボックス内に移動させた。ザグリ加工で凹部を形成したガラス製の封止基板（厚さ０．７ｍｍ、ザグリ深さ０．２ｍｍ）を予め洗浄して１５０℃で加熱して脱水しておき、前記グローブボックスに入れ、ディスペンサーを用いて本例の実施例１で合成した捕水を前記紫外線硬化剤と混合した混合物を凹部内に約８μ／ｃｍ２塗布し、波長３６５ｎｍの紫外線を照射し（１００ｍＷ／ｃｍ２で６０ｓｅｃ）、硬化、固着させた。この封止基板の凹部の封止部にＵＶシール剤（１０μｍビーズ入り）を塗布し、これを素子基板に張り合わせ、封止基板側から主波長３６５ｎｍの紫外線を照射し（１００ｍＷ／ｃｍ２で６０ｓｅｃ）封止を行った。
作製した素子を、８５℃／８５％の高温高湿環境化に置き、加速寿命試験を行った。１００時間経過後の発光状態は、試験前とほぼ同等であり、非発光部の発生と成長は押えられており、本例の捕水剤が十分機能している事が確認された。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００５２】
（実施例４）実施例３の乾燥剤の、ディスペンス以外の成膜して有機ＥＬ素子容器内部に実装した例。
本願発明の新規な捕水剤は成膜性が良く、ディスペンス塗布以外の成膜法によりザグリガラス又は平板に、均一な膜を形成できる。
そこで、本発明の乾燥剤を溶媒に溶解した状態で封止基板上面に、スピンナー法、スプレー法、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷により成膜し乾燥後有機ＥＬ素子の膜状の捕水剤として有機ＥＬ素子を作製したところ実施例１と同様の効果が得られた。
【００５３】
（実施例５）有機ＥＬ素子表面に形成する無機水分バリア層中に本発明の乾燥剤を使用した例。
本実施例は、図３を参照して説明した実施形態の構造の有機ＥＬ素子に関する。
実施例１と同様に有機ＥＬ素子を構成した素子基板を使用した。この素子基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−６０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、ディスペンサーを用いて本例の実施例１で合成した捕水剤を前記紫外線硬化剤と混合した混合物（実施例４と同し乾燥剤）を陰極上に５ｍｍ間隔でストライプ状に塗布した。
予め洗浄し、１５０℃の加熱で脱水しておいたガラス製の封止基板を前記グローブボックスにいれ、前記素子基板に載せ、本例の実施例１で合成した捕水剤と前記紫外線硬化剤と混合した混合物実施例４と同し乾燥剤）を陰極上に行き渡るように素子基板と封止基板の間に圧力を加えた。
その後、封止基板の外周と素子基板との間にＵＶシール剤を塗布し、封止基板側から主波長３６５ｎｍの紫外線を照射し（１００ｍＷ／ｃｍ２で６０ｓｅｃ）封止を行った。
作製した素子を、８５℃／８５％の高温高湿環境化に置き、加速寿命試験を行った。１００時間経過後の発光状態は、試験前とほぼ同等であり、非発光部の発生と成長は押えられており、本例の捕水剤が十分機能している事が確認された。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００５４】
多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属としてＡｌ以外の金属を有する乾燥剤の例を以下に示す。
（実施例６）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属をガリウム(Ｇａ)とした乾燥剤
（合成方法）予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを，ガリウム-トリイソプロポキシド（ＧＩＰ）７．４０ｇと、オクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には１５０℃まで加熱した。
1時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し、溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
【００５５】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＧａ（ガリウム）とした乾燥剤がを合成された。
（化２４）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００５６】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＧａ（ガリウム）とした３量体、４量体などの多量体を合成できた。
【００５７】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例２乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００５８】
（実施例７）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属をインジウム(Ｉｎ)とした乾燥剤
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを，インジウム-トリイソプロポキシド８．７５ｇとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には150℃まで加熱した。
1時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し，溶媒を減圧留去した。
２１０℃で3時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
【００５９】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＩｎ（インジウム）とした乾燥剤がを合成された。
（化２５）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００６０】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＧａ（ガリウム）とした3量体、4量体などの多量体を合成できた。
【００６１】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例１乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００６２】
（実施例８）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍをイットリウム(Ｙ)とした乾燥剤
（合成方法）
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを，イットリウム-トリイソプロポキシド7.99gとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には１５０℃まで加熱した。
1時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し、溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
また、反応時間を長くすることで３量体、４量体などの多量体を合成できる。
【００６３】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＹ（イットリウム）とした乾燥剤がを合成された。
（化２６）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００６４】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＹ（イットリウム）とした3量体、4量体などの多量体を合成できた。
【００６５】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例１乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。
１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。
その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００６６】
（実施例９）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属をランタン(Ｌａ)とした乾燥剤
（合成方法）
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを、ランタン−トリイソプロポキシド９．４８ｇとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には１５０℃まで加熱した。
１時間反応させた後，減圧にしながら２１０℃まで加熱し，溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから，室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
また、反応時間を長くすることで3量体、4量体などの多量体を合成できる。
【００６７】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＬａ（ランタン）とした乾燥剤がを合成された。
（化２７）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００６８】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＬａ（ランタン）とした３量体、４量体などの多量体を合成できた。
【００６９】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例１乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。
１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。
その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００７０】
上述の通り、多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属としてＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｌａ有機ＥＬ素子に対して捕水効果が認められた。従って、多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属であれば乾燥剤として機能する事が解かる。
本発明の乾燥剤を、気密容器内に使用して使用する電子部品乾燥剤として有用なものと言える。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
前述の通り、気密容器内に蛍光性有機物を主体として素子が構成される有機ＥＬ素子および気密容器内に無機蛍光体を主体として素子が構成される無機ＥＬ素子の気密容器内に本発明の乾燥剤を配設することで、長期にわたって水分や酸素等の影響が無く安定した発光を維持出来る薄型の電界発光（ＥＬ）素子を提供できる産業上の利用の可能性を提供するものである。
併せて、本発明の乾燥剤は透明膜状の乾燥剤であること、水分の吸収が早いという特徴から、気密容器に封止される電子部品用乾燥剤に利用できるという産業上の利用性がある。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】有機ＥＬ素子の一構造例を示す断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子の他の構造例を示す断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子のさらに他の構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 素子基板
２ 陽極
３ 有機層
４、１４ 陰極
５ 封止キャップ
７、１０ 凹部
１１、１３ 封止基板
８ 無機水分バリア層
１７ ＵＶ硬化型シール剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密容器内に封入された電子部品の容器内に載置されて水分を長期にわたって吸収する乾燥剤に関するものである。
更に、前記乾燥剤を使用して長期にわたって水分や酸素等の影響が無く安定した発光を維持出来る薄型の電界発光素子を高い信頼性で量産を可能とした改良技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気密容器内に封入された電子部品である電界発光素子は、気密容器内に一対の電極間に発光層を挟持した構成をとっている。発光層が蛍光性有機物を主体として構成される有機電界発光素子（以下有機ＥＬ素子という）と、無機蛍光体を主体として構成される無機電界発光素子（以下無機ＥＬ素子という）がある。
蛍光性有機物を主体として構成される有機ＥＬ素子は蛍光性有機化合物を含む薄膜である有機発光層を陽極と陰極の間に挟んだ積層体の発光部（素子部）を有し、前記蛍光性有機化合物を含む薄膜に正孔（ホール）及び電子を注入して再結合させる事により励起子（エキシトン）を発生させ、この励起子が失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用する自発光素子である。
無機蛍光体を主体として構成される無機ＥＬ素子は、一般に基板上面に形成した下部電極、無機蛍光性を含む無機発光層、誘電体、上部電極が積層され、前記電極間に高周波電圧を印加して発光させている。
【０００３】
有機ＥＬ素子並びに無機ＥＬ素子（以下併せてＥＬ素子という）は、気密容器内の水分を極微量にして封止されている。前記ＥＬ素子は微量の水分が特性に悪影響を及ぼす事から、水分を吸収及び／又は除去する乾燥剤が気密容器内に配設されている。前記乾燥剤は、前記気密容器に封止されたＥＬ素子の水分を捕獲して保持する事から捕水剤と呼ばれる事が多い。従って以下の説明に於いて、ＥＬ素子に使用する乾燥剤の用語として捕水剤を使用する。
以下、有機ＥＬ素子に使用した捕水剤の実施例について説明する。
【０００４】
有機ＥＬ素子の素子部は一般に水分に非常に弱いため、素子が外部に触れる事が無いように、素子部はガラスや金属などで構成された気密容器内に密閉される。
具体的には、ガラス等の基板に素子部を積層形成し、当該基板の素子側からガラスや金属などで構成された封止キャップを被せて前記基板に貼り合わせてシールし、該基板と該封止キャップで構成した気密容器内に素子部を封入する。
そして、この素子内には、水分を捕らえる為の酸化バリウム（ＢａＯ）や酸化カルシウム（ＣａＯ）等の捕水剤を封入する。これにより、素子部等に付着している水分や気密容器内部の雰囲気中に含まれる水分、又は気密容器外からシール部を通って内部に侵入する水分を捕らえられるとされている（例えば特許文献１）。
【０００５】
図１は、有機ＥＬ素子の構造の一例を示す断面図であり、ガラス製の素子基板１の上には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる陽極２と、有機層３（有機層には有機発光層が含まれる）と陰極４とが積層されて素子部が形成され、その上から金属等を成型してなる封止キャップ５を被せて素子を覆い、素子基板１に接着剤６で接着して気密容器が構成されている。
陽極２と陰極４は気密容器のシール部分（接着剤６）を気密に貫通して外部に導出されて素子部の駆動が出来る様になっている。
封止キャツプ５は凹部７が形成されており、この凹部７内には捕水剤８として粉末状のＢａＯが詰め込まれ、水分透過性フィルムで蓋がれている。この例では、有機層３の発光は陽極２及びガラス製の素子基板１を介して図中下方に向けて透過する。
【０００６】
図２は、図１における金属製の封止キャップに替えて、素子部と対向するガラス板の片面側にサンドブラストやエッチングによるザクリ加工で凹部１０を形成したものである。
このガラス製の、封止基板１１の凹部１０の内面には、ＣａＯ粉末を水分透過剤でパッキングした捕水剤１２や、シール状の捕水剤を貼り付けてある。
その他の構成は図１に示した例と同様である。この例では、有機層３の発光は陽極２及び素子基板１を介して図中下方向に向けて透過する。
一方、捕水剤１２として例えば化学式（化１）に示す透過性の有機金属化合物単体を使用し、陰極を透光としたときは封止基板側から透過することも可能である（例えば特許文献２、３）。
【０００７】
図３は、図１における金属製の封止キャップ５や、図２に示すガラス製の封止基板１１に替えて、平板状のガラスからなる封止基板１３を用いるトップエミッションタイプの有機ＥＬ素子である。
ガラス製の素子基板１の上には、陽極２と、有機層３と、光透過型の陰極１４が積層されて素子部が形成され、更にその上から無機水分バリア層１５が積層形成されて素子部が形成される。その上には接着剤層を介して平板ガラス状の封止基板１３が接着されており、ともに平板状である素子基板１と封止基板１３の間は空間の無い完全固体封止構造とされている。そして、接着剤層１６の周囲には、ＵＶ硬化型シール剤１７（エポキシシール剤）が設けられており、素子基板１と封止基板１３の間に接着剤層１６を封止している。この例では、有機層３の発光は陰極１４、接着剤層１６、及び封止基板１３を介して図中上方に向けて透過する（例えば特許文献４）。
【特許文献１】特開平９−１４８０６６号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１８７号公報
【特許文献３】特開２００３−１４４８３０号公報
【特許文献４】特開２００２−２３１４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１及び図２に示した有機ＥＬ素子では、素子基板１上の素子部を封止する金属製の封止キャップ５にプレス成型等で凹部７を形成し、又はガラス製の封止基板１１にザクリ加工により凹部１０を形成し、有機ＥＬ素子の捕水剤として使用する乾燥剤である粉末状のＢａＯやＣａＯ、又はこれら粉末状のＢａＯやＣａＯを用いてシート状にした捕水剤を前記凹部７、１０内に設けることとされていた。
ここで、必要量の粉末状の前記捕水剤を凹部７、１０内に充填すると、その厚さは最低でも０．２ｍｍ程度と成る為、凹部７、１０の深さは少なくとも０．３〜０．５ｍｍ程度必要である。従って封止基板１１（封止キャップ５）の厚さも大きくなり、有機ＥＬ素子全体としての厚さも厚くなるという問題があった。
【０００９】
有機ＥＬに使用される捕水剤として使用するＢａＯやＣａＯは粉末状であることから、封入する際に飛散をし易い。この為、ＢａＯ，ＣａＯ粉末の飛散を押える為に作業性がわるく、自動化も困難であった。更に、前記ＢａＯ，ＣａＯ粉末がシールの塗布エリアに付着するとシールの塗布強度が低下するという問題があった。
【００１０】
また、図３に示した有機ＥＬ素子は、陽極２側である素子基板１の表面にＴＦＴ回路が形成され、その上に素子部が積層形成されている。このため、素子部の有機層３の発光は陽極側から取り出せ無い。従って、前述したように陰極側から封止基板１３を介して取り出す構成となっている。
一方、捕水剤として使用される粉末状のＢａＯやＣａＯ又は前記粉末状のＢａＯやＣａＯを用いたシート状の捕水剤は透明でない。このため、図３に示した有機ＥＬ素子は発光取り出し側である陰極１４の上にこれらの捕水剤を配置することは出来ない。
【００１１】
捕水剤１２として例えば文献２に記載の（化１）に示す透過性の有機金属化合物単体を有機溶媒に溶解して、図２のガラス製の封止基板１１にザクリ加工で凹部１０を内面に形成して捕水剤として使用されている。しかしながら、前記有機金属化合物を使用した捕水剤剤も、捕水能力の向上が要望されている。
【００１２】
本発明は上述した課題を克服するために成されたものであり、従来の粉末タイプの捕水剤よりも速く水分と反応する等の捕水能力の向上した新たな捕水剤を提供することを課題とする。併せて、前記捕水剤を使用することにより、長期にわたって水分や酸素の影響が無く安定した発光特性を維持出来る薄型の電界発光素子の量産を可能とすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明者は、単量体である従来の乾燥剤としての捕水剤（化１）よりも、捕水効果を高めることを目的として分子構造を見直した。
即ち、前記（化１）が水との反応を起こり易くするために、前記（化１）を酸素分子により連結させることで捕水（乾燥）効果が高められるものと推慮した。
（化１）
本発明は、発光素子の信頼性を向上させるものであり、その一般式を（化５）に示す。Ｍは、３価金属を示す。
（化５）
このような２量体の分子構造にすることで、分子にねじれが生じて分子が架橋部の酸素を攻撃し易くなる。一方これまでの捕水剤化学式（化１）は、単独では周囲に疎水性の置換基があるため、水分子が近づき難い。従って、水との反応が起こり難くので捕水（乾燥）能力が低くなってしまう。
【００１４】
ここで，水と（化５）の反応式を化学式（化６）に示す。
（化６）
（化１）の２量体である化学式（化５）は前記（化６）に示す様に、水と反応して反応式（Ａ）に示す単量体の６員環になる。この反応により（化５）は水を吸収して捕水剤（乾燥剤）として作用する。Ｍは、３価金属を示す。（反応式（Ａ））
更に、前記（化６）に示すように六員環が水と反応する。完全に反応が進むと３価金属Ｍの水酸化物である、Ｍ（ＯＨ）３が生成する。この反応により更に、（化１）は水を吸収して捕水剤（乾燥剤）として作用する。
また、３量体、４量体、５量体以上の多量体でも同様に水との反応が進み、捕水（乾燥）効果が増す。（反応式（Ｂ））
【００１５】
３量体として、
（化７）
Ｍは、３化金属を示す。
４量体として、
（化８）
Ｍは、３化金属を示す。
４量体として、
（化９）
Ｍは、３化金属を示す。
【００１６】
このような多量体の分子構造にすることで、分子にねじれが生じて水分子が架橋部の酸素を攻撃し易くなる。一方、従来の捕水剤（乾燥剤）の化学式（化１）は、周囲に疎水性の置換基があるため、水分子が近づき難い。従って、水との反応が起こり難いので捕水能力が低くなってしまうときがある。
前記化学式（化２）（化３）（化４）その他の３価金属Ｍの化合物を酸素分子により複数結合した各種の多量体の何れも、分子のねじれにより水分子が架橋部の酸素を攻撃しやすくなり水分を吸収する効果を有する。
なお、金属ＭはＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｌａ，Ｙその他の３価金属であればよい。
【００１７】
化学式（化１）の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の置換した化合物の一例として下記の化学式（化１０）、（化１１）、（化１２）が挙げられる。
（化１０）
Ｍは、３化金属を示す。
（化１１）
Ｍは、３化金属を示す。
（化１２）
Ｍは、３化金属を示す。
【００１８】
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル等などである。
【００１９】
アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、４−シアノフェニル基、ビフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−テルフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、９−フェニルアントラニル基、９，１０−ジフェニルアントラニル基、ピレニル基などである。
【００２０】
シクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボナン基、アダマンタン基、４−メチルシクロヘキシル基、４−シアノシクロヘキシル基などである。
【００２１】
複素環基の具体例としては、ピロール基、ピロリン基、ピラゾール基、ピラゾリン基、イミダゾール基、トリアゾール基、ピリジン基、ピリダジン基、ピリミジン基、ピラジン基、トリアジン基、インドール基、ベンズイミダゾール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、シノリン基、キノキサリン基、ベンゾキノリン基、フルオレノン基、ジシアノフルオレノン基、カルバゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾトリアゾール基、ビスベンゾオキサゾール基、ビスベンゾチアゾール基、ビスベンゾイミダゾール基などである。
【００２２】
本願発明は、上記の検討によりなされたものであり、本発明に係る乾燥剤は、多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により結合された多量体を少なくとも含む乾燥剤である。特に、（化１）で示す化合物が酸素分子により複数結合された多量体を少なくとも含む乾燥剤である。
（化１）
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は異なる基であっても、同じ基であってもよく、また、それぞれが連結されても良い。また、ポリマーでも良い。Ｍは３価の金属を示す。
【００２３】
また、本発明の別の形態は（化２）で示す化合物を含む乾燥剤である。
（化２）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は１以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【００２４】
また、本発明の更に別の形態は（化３）で示す化合物を含む乾燥剤である。
（化３）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は1以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【００２５】
さらに、本発明の更に別の形態は（化４）で示す化合物を含む乾燥剤である。
（化４）
なお、Ｒは水素、炭素数1以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一以上をハロゲンに置換したものでもよい。各Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｍ１、ｍ２、ｍ３は０又は1以上の整数を示し、同じでも異なっても良い。Ｍは３価の金属を示す。
【００２６】
また、本発明は、気密容器内に発光層を設けてなる電界発光素子において、多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により結合された多量体である化合物が、前記気密容器内に配設された電界発光素子である。
前記多員環構造を有する有機金属化合物は、（化１）で表される多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により複数結合された（化２）（化３）（化４）で示す化合物が前記気密容器内に配設され、乾燥剤として作用することを特徴とする電界発光素子である。
【００２７】
前記多員環構造を有する有機金属化合物は、（化１）で表される多員環構造を有する有機金属化合物の少なくとも一の金属原子が酸素分子により複数結合された（化２）（化３）（化４）で示す化合物は、紫外線硬化剤と併せて機密容器内に乾燥剤として配設されている電界発光素子である。
紫外線硬化樹脂と併用する事で容器に実装しやすくなる。
前記紫外線硬化剤が、透光性を有し親油性基を備えたモノマーを含む紫外線硬化剤であることにより、更に実装しやすくなるとともに透明な捕水剤として電界発光素子有効と成る。
【発明の効果】
【００２８】
新規な捕水剤として、六員環構造を２個以上持つ３価金属の有機金属化合物を開発した。この材料は、従来の捕水剤と同等以上の捕水能力があり、その捕水効果が従来よりも高い捕水剤を提供できる。
従って、本願発明の新規な捕水剤を使用することで、ダークスポットの成長が抑えられ、有機ＥＬ素子の保存寿命と駆動寿命を大きく改善できる。
【００２９】
本願発明の新規な捕水剤の成膜性が良く、ディスペンス塗布によりザグリガラスに均一な膜を形成できる。また塗布方法はディスペンス以外にも、スピンナー、スプレー、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷等が使用できる。
新規な捕水剤は均一で透明な薄膜を形成できるので、捕水剤からもＥＬ素子の発光を確認できる。
また、新規な捕水剤は均一で透明な薄膜を形成できるのでトップエミッションタイプの有機ＥＬ素子に有効な捕水剤を提供できる。
従来の粉末タイプの捕水剤よりも速く素子内の水分と反応するのでよりダークスポットの発生を抑制できる。
本発明の乾燥剤は水分の吸収が早く微量の水分を吸収する事から、前記電解発光素子の他気密容器に密封された電子部品用乾燥剤として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（実施例1）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍをアルミニウム(Ａｌ)とした乾燥剤
（合成方法）
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを、アルミニウム−トリイソプロポキシド（ＡＩＰ）６．１３ｇとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌をした。
最初は８０℃に加熱し、
最終的には１５０℃まで加熱した。
１時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し、溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ%の溶液を作製した。
【００３１】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)とした乾燥剤を合成した。
（化１３）
【００３２】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）に示す様な、3量体、4量体等の多量体を合成できた。
（化１４）
ｎは、０又は1以上の整数を示す。
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００３３】
（化１５）
ｎは０又は1以上の整数を示す。
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００３４】
（化１６）
ｍ１、ｍ２、ｍ３は０又は1以上の整数を示す。
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００３５】
（有機EL素子の作製と封止）
ITO付きガラス基板を洗浄後、真空蒸着装置にセットし１０−６ｔｏｒｒの真空にした後、銅フタロシアニンを２０ｎｍ蒸着し、さらにα−ＮＰＤを３０ｎｍ蒸着し、 次にＡｌｑ３（トリス（８−キノリニラト）アルミニウム）を５０ｎｍ蒸着した。
その後さらに上部電極としてアルミニウム−リチウム合金を２００ｎｍ蒸着して素子とした。
次に真空を解除し、乾燥窒素中で封止を行った。
ドライ窒素雰囲気下で、ザグリ加工ガラス基板（封止基板）に上記化合物のｎ−デカン溶液を塗布する。次に塗布した封止基板をホットプレートを用いて１５０℃まで加熱し、溶媒成分を揮発させて固化した。
封止基板の温度が室温まで冷めた後、封止基板の周囲に紫外線硬化型のエポキシ接着剤を塗布し、素子基板と張り合わせ、紫外線を照射して硬化させた。その後、オーブンで１００℃まで加熱し、素子内の水分を吸着させた。
【００３６】
（捕水機能の評価１）
この有機EL素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃、８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。
（グラフ１）
１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００３７】
前述のデカン溶液を、露点−８０℃のグローブボックス中で，所定量ディスペンサーで塗布し、その後ホットプレート上において１５０℃で乾燥して透明な乾燥膜を得た。
比較として、酸化カルシウムＣａＯ粉末を５０ｗｔ％とポリエチルメタクリレート５０ｗｔ％の酸化カルシウムのペーストを作製した。
ディスペンサーを使用し、塗布量が等しくなるように適量ザグリ基板上に塗布し、同様の乾燥条件で乾燥をした。これらの乾燥剤塗布基板を大気中に放置し、その質量変化を観測した。
【００３８】
（グラフ２）
その結果、特定量の水分を吸収する時間は、今回新たに合成した多量体のものの方が短いことがわかった。
有機ＥＬ素子のダークスポットの発生・成長や、カソードのシュリンク（劣化による機能低下）を抑制するには、封止管内の水分を速く化学吸着する必要がある。
よって、本発明の捕水剤は従来の捕水剤よりも捕水効果が高いといえる。
更に、本発明の捕水剤気密容器内の微量水分を除去する乾燥剤としても有効である事が言える。
【００３９】
（実施例２）実施例１の乾燥剤を、ディスペンサーを用いて塗布する以外の方法で成膜して有機ＥＬ素子容器内部に実装した例。
本願発明の新規な捕水剤は成膜性が良く、ディスペンス塗布以外の成膜法によりザグリガラスの凹部又は平板ガラス面に均一な膜を形成できる。
そこで、本発明の乾燥剤を溶媒に溶解した状態で封止基板上面に、スピンナー法、スプレー法、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷により成膜し乾燥後有機ＥＬ素子の膜状の捕水剤として有機ＥＬ素子を作製したところ実施例１と同様の効果が得られた。
【００４０】
（実施例３）実施例１の乾燥剤及び紫外線硬化樹脂を含む乾燥剤を有機ＥＬ素子容器内部に実装した例。
本発明の捕水剤は紫外線硬化剤と混合して使用しても、有機ＥＬ素子の気密容器内に侵入する水分および気密容器内面や素子部分が含んでいる水分を吸着する機能を有する。
本発明の捕水剤は紫外線硬化剤と混合した捕水剤を使用するときは、本願発明の捕水剤と紫外線硬化剤は、以下に示す様に十分な機能を有するとともに、互いに相溶性が良好でなるべく均一に混合しうる様な性状が好ましい。
【００４１】
（紫外線硬化剤）
前記紫外線硬化剤には、透光性のあるモノマーと、増感剤（光重合開始剤又は光重合促進剤）とが含まれ、透光性のあるモノマーとしては例えば化学式（化１３）乃至（化２０）で表される１官能乃至３官能以外の多官能アクリレート（アクリル酸エステル）又は１官能乃至３官能以外の多官能メタクリレート（メタクリル酸エステル）等のように本例の捕水剤と相性の良いアクリレートとメタクリレートが使用可能である。なお、アクリレートとメタクリレートについては、いずれか一方のみを使用しても良いし、適宜混合して使用することも可能である。
【００４２】
（化１７）
（化１８）
（化１９）
（化２０）
（化２１）
（化２２）
（化２３）
【００４３】
以下、これらの紫外線硬化剤の成分に付いて具体的に説明する。
（モノマーとしてのアクリレート）
アクリル系光重合用モノマーの基本骨格は次のように表される。
（１）１官能アクリレート
化学式（１７）に示すものであり、同式においてＲを変えることで、粘度、比重、屈折率、Ｐ．Ｉ．Ｉ値等の物性が変化する。また、捕水剤との相溶性もＲによって変化する。例えば化学式（化１０）（化１１）に示す捕水剤においては、外側にＣとＨの炭化水素があり、飽和脂肪族分子がこの捕水剤の相溶性を支配しているので、この捕水剤と相溶性の良い溶媒（良溶媒）としては、ヘキサン、デカン等の炭化水素系溶媒やトルエン、キシレン、等の芳香族系溶媒が考えられる。一方、相溶性の低い溶媒としてはアセトン、エタノール等の水溶性溶媒が考えられる。従って、アクリレートモノマーで捕水剤に対して良溶媒となるのは、前記Ｒ中にメチレン等の炭素数が２以上の飽和炭化水素基が２個以上あることが好ましい。
具体的には、化学式（化１９）に示す物質はメチレン基を２個以下有するが、これが長いほど捕水剤が溶けやすい。
【００４４】
（２）２官能アクリレート
１官能の場合と実質的に同一である。具体例としては、化学式（２０）に示す物質が挙げられる。ここで、化学式（２０）に示す物質の構造には酸素が入っているので、メチレンを含むものに比べれば捕水剤に対する相溶性は相対的にはやや低いが使用可能である。
【００４５】
（３）３官能アクリレート
３官能アクリレート、多官能アクリレートに付いては、１官能アクリレート、及び２官能アクリレートの場合と同様である。化学式（２２）にメチレン基を有する３官能アクリレートを例示する。
【００４６】
（モノマーとしてのメタクリレート）
メタクリル系光重合用モノマーについては、本例の捕水剤の成分としては前述したアクリル系光重合用モノマーと同様に考えることができ、その基本骨格を以下に示す。
まず、化学式（化１８）は、１官能メタクリレートの一般式を示す。化学式（化１９）は、炭素数が２以上の飽和炭化水素基であるメチレン基を親油性基とする１官能メタクリレートを示す。化学式（２１）は、飽和炭化水素の置換基或いはアルキル基であるメチレン基を親油性基として有する２官能メタクリレートを示す。化学式（２３）は、炭素数が２以上の飽和炭化水素基であるメチレン基を親油性基として有する３官能メタクリレートを示す。
【００４７】
（増感剤）
増感剤については、光重合開始剤と光重合促進剤とがある。
光重合開始剤（Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ）は、無色透明であることが好ましいが、硬化剤に対して１〜３ｗｔ％添加すればよいので、体色があっても紫外線照射後に得られる硬化膜は透明になるので問題はない。また、光重合開始剤は、有機ＥＬ素子自体に悪影響を及ぼさない種類のものを選択する必要がある。反応機構により分類すると次の（１）（２）がある。
【００４８】
（１）分子分裂タイプ
ベンゾイン・アクリル・エーテル、ベンジルジメチルケタール、１−ハイドロオキシ・シクロヘキシルフェニール・ケトン、２−ハイドロオキシ−２−メチルー１−フェニループロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、ジベンゾスベロン、２−ハイドロオキシ−２−メチル−１−フェニール−プロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン。
【００４９】
（２）水素引き抜きタイプ（光開始重合剤＋光重合促進剤）
ベンゾフェノンとビス・ジエチルアミノベンゾフェノン、２，４−ジエチルチオキサントンとパラ・ジメチルアミノ安息香酸エステル、ベンジル（共存する炭化水素から水素を引き抜く）、２−アルキルアントラキノン（共存する炭化水素から水素を引き抜く）、２−クロロアントラキノン（共存する炭化水素から水素を引き抜く）。
２，４−ジエチルチオキサントンは脂肪族アミン、例えばトリエタノールアミンでもよい。
【００５０】
（（実施例１）で合成した捕水剤と前記紫外線硬化剤と混合した、混合物の作成）
アクリルモノマーとして、新中村化学工業(株)製のＮＫエステル（商標）、開始剤としてチバガイギー製のＩｒｇａｃｕｒｅ９０７（商標）、促進剤としてトリエタノールアミンを用いた。これらを、ＮＫエステル：９８に対し、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７：１、トリエタノールアミン：１の割合で混合し、ＵＶ硬化剤とした。このＵＶ硬化剤に、（実施例1）で合成した化学式（１）の多量体を重量比で同量加え、攪拌、溶解し、ＵＶ硬化型捕水剤とした。このＵＶ硬化型捕水剤は無色透明の液体である。
【００５１】
本実施例は、図２を参照して説明した実施形態の構造の有機ＥＬ素子に関する。
実施例１と同様に有機ＥＬ素子を構成した素子基板を使用した。この素子基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−６０℃まで置換したグローブボックス内に移動させた。ザグリ加工で凹部を形成したガラス製の封止基板（厚さ０．７ｍｍ、ザグリ深さ０．２ｍｍ）を予め洗浄して１５０℃で加熱して脱水しておき、前記グローブボックスに入れ、ディスペンサーを用いて本例の実施例１で合成した捕水を前記紫外線硬化剤と混合した混合物を凹部内に約８μ／ｃｍ２塗布し、波長３６５ｎｍの紫外線を照射し（１００ｍＷ／ｃｍ２で６０ｓｅｃ）、硬化、固着させた。この封止基板の凹部の封止部にＵＶシール剤（１０μｍビーズ入り）を塗布し、これを素子基板に張り合わせ、封止基板側から主波長３６５ｎｍの紫外線を照射し（１００ｍＷ／ｃｍ２で６０ｓｅｃ）封止を行った。
作製した素子を、８５℃／８５％の高温高湿環境化に置き、加速寿命試験を行った。１００時間経過後の発光状態は、試験前とほぼ同等であり、非発光部の発生と成長は押えられており、本例の捕水剤が十分機能している事が確認された。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００５２】
（実施例４）実施例３の乾燥剤の、ディスペンス以外の成膜して有機ＥＬ素子容器内部に実装した例。
本願発明の新規な捕水剤は成膜性が良く、ディスペンス塗布以外の成膜法によりザグリガラス又は平板に、均一な膜を形成できる。
そこで、本発明の乾燥剤を溶媒に溶解した状態で封止基板上面に、スピンナー法、スプレー法、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、オフセット印刷により成膜し乾燥後有機ＥＬ素子の膜状の捕水剤として有機ＥＬ素子を作製したところ実施例１と同様の効果が得られた。
【００５３】
（実施例５）有機ＥＬ素子表面に形成する無機水分バリア層中に本発明の乾燥剤を使用した例。
本実施例は、図３を参照して説明した実施形態の構造の有機ＥＬ素子に関する。
実施例１と同様に有機ＥＬ素子を構成した素子基板を使用した。この素子基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−６０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、ディスペンサーを用いて本例の実施例１で合成した捕水剤を前記紫外線硬化剤と混合した混合物（実施例４と同し乾燥剤）を陰極上に５ｍｍ間隔でストライプ状に塗布した。
予め洗浄し、１５０℃の加熱で脱水しておいたガラス製の封止基板を前記グローブボックスにいれ、前記素子基板に載せ、本例の実施例１で合成した捕水剤と前記紫外線硬化剤と混合した混合物実施例４と同し乾燥剤）を陰極上に行き渡るように素子基板と封止基板の間に圧力を加えた。
その後、封止基板の外周と素子基板との間にＵＶシール剤を塗布し、封止基板側から主波長３６５ｎｍの紫外線を照射し（１００ｍＷ／ｃｍ２で６０ｓｅｃ）封止を行った。
作製した素子を、８５℃／８５％の高温高湿環境化に置き、加速寿命試験を行った。１００時間経過後の発光状態は、試験前とほぼ同等であり、非発光部の発生と成長は押えられており、本例の捕水剤が十分機能している事が確認された。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００５４】
多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属としてＡｌ以外の金属を有する乾燥剤の例を以下に示す。
（実施例６）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属をガリウム(Ｇａ)とした乾燥剤
（合成方法）予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを，ガリウム-トリイソプロポキシド（ＧＩＰ）７．４０ｇと、オクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には１５０℃まで加熱した。
1時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し、溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
【００５５】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＧａ（ガリウム）とした乾燥剤がを合成された。
（化２４）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００５６】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＧａ（ガリウム）とした３量体、４量体などの多量体を合成できた。
【００５７】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例２乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００５８】
（実施例７）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属をインジウム(Ｉｎ)とした乾燥剤
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを，インジウム-トリイソプロポキシド８．７５ｇとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には150℃まで加熱した。
1時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し，溶媒を減圧留去した。
２１０℃で3時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
【００５９】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＩｎ（インジウム）とした乾燥剤がを合成された。
（化２５）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００６０】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＧａ（ガリウム）とした3量体、4量体などの多量体を合成できた。
【００６１】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例１乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００６２】
（実施例８）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍをイットリウム(Ｙ)とした乾燥剤
（合成方法）
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを，イットリウム-トリイソプロポキシド7.99gとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には１５０℃まで加熱した。
1時間反応させた後、減圧にしながら２１０℃まで加熱し、溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから、室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
また、反応時間を長くすることで３量体、４量体などの多量体を合成できる。
【００６３】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＹ（イットリウム）とした乾燥剤がを合成された。
（化２６）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００６４】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＹ（イットリウム）とした3量体、4量体などの多量体を合成できた。
【００６５】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例１乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。
１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。
その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００６６】
（実施例９）多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属をランタン(Ｌａ)とした乾燥剤
（合成方法）
予め攪拌子を入れた三つ首フラスコを、ランタン−トリイソプロポキシド９．４８ｇとオクチル酸２．８８ｇおよび水０．５４ｇを攪拌しながら加えた。
また溶媒としてミネラルスピリッツを加えてから激しく攪拌した。
最初は８０℃まで加熱し、徐々に温度を上げて行き、最終的には１５０℃まで加熱した。
１時間反応させた後，減圧にしながら２１０℃まで加熱し，溶媒を減圧留去した。
２１０℃で３時間反応させてから，室温まで冷却した。
その後溶媒としてｎ−デカンを適当量加えて５０ｗｔ％の溶液を作製した。
また、反応時間を長くすることで3量体、4量体などの多量体を合成できる。
【００６７】
前記合成方法により、（化１３）に示す６員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＬａ（ランタン）とした乾燥剤がを合成された。
（化２７）
Ｒは、Ｃ７Ｈ１５を示す。
【００６８】
また、反応時間を長くすることで（化１４）（化１５）（化１６）と同様に、３価金属Ｍとしてアルミニウム(Ａｌ)に替えてＬａ（ランタン）とした３量体、４量体などの多量体を合成できた。
【００６９】
（有機ＥＬ素子の作製と封止）
実施例１の乾燥剤に替えて実施例６の乾燥剤を実施例１乃至実施例５と同様に有機ＥＬ素子を作製して評価した所、
この有機ＥＬ素子の発光状態を顕微鏡を用いて観察した後、８５℃／８５％の高温高湿度雰囲気に入れ、捕水効果の確認を行った。
１００時間経過後、素子を取り出し同様に発光状態を顕微鏡を用いて観察した。
その結果、非発光部（ダークスポット）の成長は見られず、この材料が捕水剤として十分機能していることが確認できた。
新規な捕水剤は均一で透明な膜状乾燥剤を形成できるので、前記透明な膜状乾燥剤を介してもＥＬ素子の発光を確認できた。
【００７０】
上述の通り、多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属としてＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｌａ有機ＥＬ素子に対して捕水効果が認められた。従って、多員環構造を有する有機金属化合物を構成する３価金属であれば乾燥剤として機能する事が解かる。
本発明の乾燥剤を、気密容器内に使用して使用する電子部品乾燥剤として有用なものと言える。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
前述の通り、気密容器内に蛍光性有機物を主体として素子が構成される有機ＥＬ素子および気密容器内に無機蛍光体を主体として素子が構成される無機ＥＬ素子の気密容器内に本発明の乾燥剤を配設することで、長期にわたって水分や酸素等の影響が無く安定した発光を維持出来る薄型の電界発光（ＥＬ）素子を提供できる産業上の利用の可能性を提供するものである。
併せて、本発明の乾燥剤は透明膜状の乾燥剤であること、水分の吸収が早いという特徴から、気密容器に封止される電子部品用乾燥剤に利用できるという産業上の利用性がある。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】有機ＥＬ素子の一構造例を示す断面図である。
【図２】有機ＥＬ素子の他の構造例を示す断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子のさらに他の構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 素子基板
２ 陽極
３ 有機層
４、１４ 陰極
５ 封止キャップ
７、１０ 凹部
１１、１３ 封止基板
８ 無機水分バリア層
１７ ＵＶ硬化型シール剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多員環構造を有する有機金属化合物の一の金属原子が酸素分子により結合された多量体を含む乾燥剤。
【請求項２】
（化１）で示す化合物が酸素分子により複数結合された多量体を含む乾燥剤。
（化１）
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は異なる基であっても、同じ基であってもよく、また、それぞれが連結されても良い。また、ポリマーでも良い。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項３】
（化２）で示す化合物を含む乾燥剤。
（化２）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。 Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は１以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項４】
（化３）で示す化合物を含む乾燥剤。
（化３）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は1以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項５】
（化４）で示す化合物を含む乾燥剤。
（化４）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｍ１、ｍ２、ｍ３は０又は1以上の整数を示し、同じでも異なっても良い。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項６】
気密容器内に発光層を設けてなる電界発光素子において、
請求項１乃至請求項５に記載の乾燥剤が前記気密容器内に配設されたことを特徴とする電界発光素子。
【請求項７】
気密容器内に発光層を設けてなる電界発光素子において、
請求項１乃至５の乾燥剤から選ばれた少なくとも一つの乾燥剤および紫外線硬化剤を含む乾燥剤が、前記気密容器内に配設されたことを特徴とする電界発光素子。
【請求項８】
請求項７に記載の紫外線硬化剤が、透光性を有し親油性基を備えたモノマーを含む紫外線硬化剤であることを特徴とする電界発光素子。
【請求項１】
多員環構造を有する有機金属化合物の一の金属原子が酸素分子により結合された多量体を含む乾燥剤。
【請求項２】
（化１）で示す化合物が酸素分子により複数結合された多量体を含む乾燥剤。
（化１）
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は異なる基であっても、同じ基であってもよく、また、それぞれが連結されても良い。また、ポリマーでも良い。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項３】
（化２）で示す化合物を含む乾燥剤。
（化２）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。 Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は１以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項４】
（化３）で示す化合物を含む乾燥剤。
（化３）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｎは０又は1以上の整数を示す。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項５】
（化４）で示す化合物を含む乾燥剤。
（化４）
ここでＲは、水素、炭素数1個以上のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、複素環基を示す。また、それぞれの基の、水素の一部以上をハロゲンに置換したものでもよい。Ｒは異なる基であっても、同じ基であってもよい。また、それぞれが連結されても良い。またポリマーでも良い。ｍ１、ｍ２、ｍ３は０又は1以上の整数を示し、同じでも異なっても良い。Ｍは３価の金属を示す。
【請求項６】
気密容器内に発光層を設けてなる電界発光素子において、
請求項１乃至請求項５に記載の乾燥剤が前記気密容器内に配設されたことを特徴とする電界発光素子。
【請求項７】
気密容器内に発光層を設けてなる電界発光素子において、
請求項１乃至５の乾燥剤から選ばれた少なくとも一つの乾燥剤および紫外線硬化剤を含む乾燥剤が、前記気密容器内に配設されたことを特徴とする電界発光素子。
【請求項８】
請求項７に記載の紫外線硬化剤が、透光性を有し親油性基を備えたモノマーを含む紫外線硬化剤であることを特徴とする電界発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２９７３８０（Ｐ２００６−２９７３８０Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７１８９５（Ｐ２００６−７１８９５）
【出願日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]