JPH11329258A - ポリマー誘電体のプラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平坦性が良く、クラックのない誘電体層を用
いた輝度ムラなどの表示欠陥の無い液晶ディスプレイを
提供すること。 【解決手段】 誘電体層が透明無色で、かつ、耐熱性を
有する芳香族ポリマーで構成されるプラズマディスプレ
イパネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラヅマディスプ
レイパネルの誘電体層に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、平板状の蛍光表示体としてプラズ
マディスプレイが注目されている。図１は交流型のプラ
ズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという。）の断
面形状を示す模式図である。１及び２は対向配置された
ガラス基板、３は隔壁であり、ガラス基板１、ガラス基
板２及び隔壁３によりセルが区画形成されている。４は
ガラス基板１に固定されたバス電極、５はガラス基板２
に固定されたアドレス電極、６はセル内に保持された蛍
光物質、７はバス電極４を被覆するようにガラス電極１
の表面に形成された誘電体層、８は例えば酸化マグネシ
ウムよりなる保護層である。通常、誘電体層７はガラス
焼結体より形成され、その膜厚は例えば２０〜５０μｍ
とされる。

【０００３】誘電体層７の形成方法としては、通常、酸
化亜鉛、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化珪素、酸化アルミニ
ウム等の混合物からなるガラス粉末を含有するペースト
状組成物を調整し、このペースト状組成物をスクリーン
印刷法によりガラス基板１の表面に塗布して乾燥するこ
とにより膜形成材料層を形成し、次にこの膜形成材料層
を焼成する事により有機物質を除去してガラス粉末を焼
成させる方法が知られている。ここで、ガラス基板１上
に形成する膜形成材料層の厚さは、焼成工程における有
機物質の除去に伴う膜厚の減少を考慮して、形成すべき
誘電体層の７の膜厚の１．３〜１．５倍程度とすること
が必要であり、例えば、誘電体層７の膜厚を２０〜５０
μｍとするためには、３０〜７０μｍ程度の厚さの膜形
成材料層を形成する必要がある。

【０００４】一方、上記ガラス粉末を含有するペースト
状組成物をスクリーン印刷法により塗布する場合に、１
回の塗布処理で形成される塗布膜の厚さは１５〜２０μ
ｍ程度である。よって、膜形成材料層を所定の厚さとす
るためには、ガラス基板の表面に対して該ペースト組成
物を複数回にわたり繰り返し塗布する必要がある。ま
た、塗布後上記塗布膜から有機物質を完全に除去するた
めに６００℃に近い高温で焼成する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】１）スクリーン印刷法
により複数回にわたり繰り返しペースト状組成物を塗布
する操作（多重印刷）は、煩雑であって作業性に劣るも
のである。また、ペースト状組成物を塗布するごとに構
成成分の分散状態を確認する必要があり、ガラス粉末の
沈殿など分散不良が生じた場合には再分散処理を行わな
ければならない。従って、このような煩雑な塗布工程を
経て誘電体層を形成する方法は、ＰＤＰ製造の観点から
問題があり、ディスプレイパネルの大型化に伴って特に
顕著な問題となっている。 ２）ペースト状組成物を多重印刷によって膜形成材料層
を形成する場合には、当該膜形成材料層を焼成して形成
される誘電体層が均一な膜厚を有するものを得ることは
非常に困難である。この傾向は塗布面積、即ち、パネル
サイズが大きいほど、また、塗布回数が多いほど誘電体
層における膜厚バラツキの程度は顕著なものとなる。そ
の結果、膜厚のバラツキに起因する誘電特性にバラツキ
が生じ、ＰＤＰにおける表示欠陥、輝度ムラの原因とな
る。

【０００６】３）ペースト状組成物の場合、微量の空気
が巻き込まれ、膜形成材料層内に気泡として残留するこ
とがある。気泡を含む膜形成材料層を焼成すると、形成
される誘電体層内にピンホールやクラックが発生する。
そして、ピンホールやクラックにより絶縁性が破壊され
た誘電体層は、初期の誘電特性を発揮することが出来な
い。 ４）ペースト状組成物の塗布後、該塗布膜から有機物質
を完全に除去するためには高温で焼成する必要がある
が、この焼成が不十分だと残留有機物により誘電特性が
劣化する場合があり問題となる。 ５）また、ＰＤＰ製造プロセスの簡略化、省エネルギー
化、低コスト化の観点より出来る限り焼成工程を減らし
たいとの要望がある。

【０００７】

【課題を解決するめの手段】本発明者等は上記問題を解
決するため誘電体層を形成する材料について鋭意検討し
た結果、誘電体層７として透明、かつ、耐熱性を有する
ポリマーを用いることを見出し、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、 １．誘電体層が無色透明、かつ、耐熱性を有する芳香族
ポリマーで構成されることを特徴とするプラズマディス
プレイパネル、 ２．芳香族ポリマーがポリアリーレンエーテルであるこ
とを特徴とする１記載のプラズマディスプレイパネル、 ３．ポリアリーレンエーテルが複数の下記芳香族共重合
体鎖からなる芳香族共重合体であることを特徴とする２
記載のプラズマディスプレイパネル、 芳香族共重合体鎖：（Ａ）下記式（１）で表される２，
６−ジフェニルフェノール繰り返し単位、及び（Ｂ）該
２，６−ジフェニルフェノール単位の繰り返し中に挿入
されたフェノール性コモノマー単位を包含する。

【０００８】

【化２】

【０００９】に関するものである。以下、本発明を詳細
に説明する。本発明における無色透明とは、可視光線領
域４００〜８００ｎｍの全ての波長において厚膜２０μ
ｍの誘電体層の光線透過率が７０％以上、好ましくは、
８０％以上、更に好ましくは９０％以上のものを言う。
光線透過率７０％より低いと、誘電体層膜自体がＰＤＰ
の輝度、コントラスト等に性能低下を起こす主原因とな
るため、本発明の誘電体層として用いることができな
い。また、本発明で言う耐熱性とは、不活性ガス中での
５％重量減少温度が３００℃以上、好ましくは３５０℃
以上、さらに好ましくは４００℃以上のものを言う。５
％重量減少温度が３００℃より低いと後工程で脱ガス等
の問題が生じ、本発明の層間絶縁膜として用いることが
できない。

【００１０】本発明で用いられる芳香族ポリマーは上記
要件を満たすものであれば特に限定されるものではない
が、芳香核を主成分とするポリエーテル、ポリスルホ
ン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケ
トン等を挙げることが出来る。その中でも芳香核を主成
分とするポリアリーレンエーテルは、可視光線領域での
高い透明性と高耐熱性を満足するため好ましい。また、
ポリアリーレンエーテルは誘電率、誘電損失が低く、絶
縁破壊電圧が高い等優れた電気特性を有する。さらに、
低吸湿性であるため吸湿による悪影響を受けにくい等の
面でメリットを有する。

【００１１】本発明において用いられるポリアリーレン
エーテルは、単一のあるいは複数のフェノール性モノマ
ーから得られる重合体である。フェノール性モノマーと
しては、例えば、２−フェニルフェノール、３−フェニ
ルフェノール、４−フェニルフェノール、２，６−ジフ
ェニルフェノール、２，３−ジフェニルフェノール、
２，４−ジフェニルフェノール、フェノール、α−ナフ
トール、β−ナフトール等を挙げることが出来る。これ
らを単独で重合しても構わないし、必要に応じて組み合
わせて重合しても構わない。また、本発明の主旨を損な
わない範囲内で少量の脂肪族基を含有するフェノール、
例えば２，６−ジメチルフェノールやｏ−クレゾール等
を共重合することは差し支えない。

【００１２】代表的なポリアリーレンエーテルとしては
以下のものを挙げることが出来る。例えば、特開平９−
２０２８２３号明細書には９，９−ジフェニルフルオレ
ノン基とビフェニル基あるいはターフェニル基から構成
されるポリアリーレンエーテルが開示されている。ま
た、ＷＯ９７／０１５９４、米国特許第５１１５０８２
号明細書にはフッ素化されたポリアリーレンエーテルが
開示されている。Ｒａｙｃｈｅｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎは、架橋及び／または末端キャップすることができ
る種々のフッ素化ポリアリールエーテルの特許を取得し
ている。これらの特許には、米国特許第５１０８８４０
号、同第５１１４７８０号、同第５１４５９３６号、同
第５１５５１７５号、同第５１７３５４２号、同第５２
０４４１６号，同第５２３５０４４号、同第５２７０４
５３号、及び同第５１７９１８８号が含まれる。

【００１３】中でもポリアリーレンエーテルが複数の下
記芳香族共重合体鎖からなる芳香族共重合体（以下、
２，６−ジフェニルフェノール共重合体という。）であ
れば、透明性、耐熱性、低誘電率、低吸湿性に加え、ガ
ラス基板、バス電極、保護層（ＭｇＯ等）との密着性が
高い、安価に製造できる、精製が容易でＮａ等の含有不
純物量が少ない等の面で非常に優れているので好まし
い。芳香族共重合体鎖は（Ａ）下記式（１）で表される
２，６−ジフェニルフェノール繰り返し単位、及び
（Ｂ）該２，６−ジフェニルフェノール単位の繰り返し
中に挿入されたフェノール性コモノマー単位を包含す
る。

【００１４】

【化３】

【００１５】本発明において、該フェノール性コモノマ
ー単位（Ｂ）は（ｉ）炭素数６〜１８の１価の芳香族
基、及びハロゲン原子よりなる群より選ばれる置換基１
個を有する一置換フェノールに由来するコモノマー単
位、（ｉｉ）α−ナフトールに由来するコモノマー単
位、（ｉｉｉ）β−ナフトールに由来するコモノマー単
位及び（ｉｖ）炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１
〜１０のアルコキシル基、炭素数２〜１０のアルケニル
基及び炭素数２〜１０のアルキニル基よりなる群より選
ばれる、少なくとも１個の脂肪族基で置換されたフェノ
ールに由来するコモノマー単位よりなる群から選ばれる
少なくとも１種のフェノール性コモノマー単位である。
上記のコモノマー単位（ｉ）を得るのに用いることので
きる一置換フェノールの具体例としては、２−フェニル
フェノール、３−フェニルフェノール、４−フェニルフ
ェノール、ナフチルフェノール、ビフェニルフェノー
ル、フルオロフェノール及びクロロフェノール等が挙げ
られる。

【００１６】本発明において特に好ましいコモノマー単
位（ｉ）は、２−フェニルフェノールに由来するコモノ
マー単位である。上記のコモノマー単位（ｉｖ）を得る
のに用いることのできる少なくとも１個の脂肪族基で置
換されたフェノールの例としては、２，６−ジメチルフ
ェノール及びクレゾール等が挙げられる。本発明の２，
６−ジフェニルフェノール共重合体は必ずしもコモノマ
ー単位（ｉｖ）を含む必要はなく、本発明の２，６−ジ
フェニルフェノール共重合体が特に高い耐熱性を有する
ことを要求される場合にはコモノマー単位（ｉｖ）を含
まないことが好ましい。本発明の２，６−ジフェニルフ
ェノール共重合体がコモノマー単位（ｉｖ）を含む際に
は、その量は上記該フェノール性コモノマー単位（Ｂ）
の量に対して２０重量％以下である必要があり、好まし
くは１０重量％以下である。コモノマー単位（ｉｖ）の
量が２０重量％を超すと、２，６−ジフェニルフェノー
ル共重合体の熱分解温度が低下するという不利が生じ
る。

【００１７】本発明においては、該フェノール性コモノ
マー単位（Ｂ）がいずれも２ーフェニルフェノールに由
来するコモノマー単位であることが好ましい。本発明の
２，６−ジフェニルフェノール共重合体において、該
２，６−ジフェニルフェノール繰り返し単位（Ａ）の量
が該２，６−ジフェニルフェノール共重合体の重量に対
して５０〜９８重量％であり、該フェノール性コモノマ
ー単位（Ｂ）の量が該２，６−ジフェニルフェノール共
重合体の重量に対して２〜５０重量％である。但し、上
記したように、該コモノマー単位（ｉｖ）が存在する場
合には、該コモノマー単位（ｉｖ）の量は該フェノール
性コモノマー単位（Ｂ）の重量に対して２０重量％以下
である。上記の２，６−ジフェニルフェノール繰り返し
単位（Ａ）の含有量は、好ましくは６０〜９５重量％で
あり、更に好ましくは７０〜９０重量％である。２，６
−ジフェニルフェノール繰り返し単位（Ａ）の含有量が
５０重量％より小さいと耐熱性が十分ではなく、また９
８重量％より大きいと十分に非晶性とならない。

【００１８】本発明の芳香族ポリマーの重量平均分子量
は１，０００〜３，０００，０００である。好ましくは
１０，０００〜５００，０００であり、更に好ましくは
５０，０００〜２００，０００である。本発明で使用さ
れる芳香族ポリマーは、適当な溶剤に溶解して高分子溶
液とした後、スクリーン印刷法、流延法、キャスト法、
スピンコート法、ディピング法、スプレイ法などの公知
の方法で膜状に成形することにより誘電体層膜として有
利に用いることができる膜厚１〜１００μｍの芳香族ポ
リマー膜を得ることが出来る。

【００１９】上記の本発明の芳香族ポリマーの溶液につ
いて以下に説明する。溶媒は、本発明の芳香族ポリマー
を溶解するものなら特に限定するものではない。例え
ば、トルエン、キシレン、メシチレン、デュレン、テト
ラリンなどの芳香族炭化水素系、クロロホルム、ジクロ
ロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラ
クロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなど
のハロゲン化炭化水素系、シクロヘキサノン、シクロペ
ンタノン、アセトフェノンなどのケトン系、乳酸エチル
などのエステル系、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
アニソールなどのエーテル系、その他Ｎ−メチルピロリ
ドン、テトラメチルウレア、プロピレングリコール−１
−モノメチルエーテル−２−アセテート、１−メトキシ
−２−プロパノ−ルなどを挙げることができる。これら
の溶媒は単独で用いてもよいが、溶解性、成膜性、基板
への濡れ性、作業性などを改良するために数種類の溶媒
を混合して用いることもできる。

【００２０】芳香族ポリマー溶液の濃度は芳香族ポリマ
ーの種類、分子量などによって異なるが、２〜５０重量
％、好ましくは５〜３０重量％の範囲が用いられる。得
られた芳香族ポリマー溶液を前述したような方法で膜状
にした後、溶媒を蒸発させることにより、平坦性がよ
く、クラックが入らない重合体膜が得られる。この重合
体膜はこのままでも優れた透明性、耐熱性に優れるが、
架橋処理することによって透明性を維持したまま耐熱
性、耐溶剤性、密着性などがさらに向上し、いっそう優
れた特性を有する重合体膜を与えることができる。架橋
は加熱処理、光照射、電子線照射など公知の方法で行う
ことができる。ＰＤＰを用いた液晶表示体の製造プロセ
スは加熱処理工程を含むので、本願発明の重合体膜を用
いて液晶表示体を製造する際、加熱処理によって重合体
膜を架橋させることが最も簡便で好ましい。加熱による
架橋は本重合体膜を適当な温度で加熱するだけでも進行
するが、上記芳香族ポリマー溶液にラジカル発生剤を添
加して得た溶液を用いることにより、効果的に架橋密度
の高い重合体膜を得ることができる。

【００２１】本発明におけるラジカル発生剤としては、
一般にラジカル発生剤として知られているものを用いる
ことができる。たとえば、過酸化物としてベンゾイルペ
ルオキシド、ジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオ
キシイソブチレ−ト、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−２−
メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシル）
−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビ
ス（ｔ−ブチルペルオキシ）３，３，５−トリメチルシ
クロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）
シクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチ
ルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロドデカン、ｔ−ヘキシ
ルペルオキシイソプロピルモノカ−ボネ−ト、ｔ−ブチ
ルペルオキシマレイン酸、ｔ−ブチルペルオキシ−３，
５，５−トリメチルヘキサノエ−ト、ｔ−ブチルペルオ
キシラウレ−ト、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−
トルイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペルオキシ
イソプロピルモノカ−ボネ−ト、ｔ−ブチルペルオキシ
−２−エチルヘキシルモノカ−ボネ−ト、ｔ−ヘキシル
ペルオキシベンゾエ−ト、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペル
オキシアセテ−ト、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキ
シ）ブタン、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエ−ト、ｎ−
ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレ
−ト、ジ−ｔ−ブチルペルオキシイソフタレ−ト、α，
α´ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベン
ゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペル
オキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ
−メンタンヒドロペルオキシド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３−ヘキシン、
ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチ
ルトリメチルシリルペルオキシド、１，１，３，３−テ
トラメチルブチルヒドロペルオキシド、クミルヒドロペ
ルオキシド、ｔ−ヘキシルヒドロペルオキシド、ｔ−ブ
チルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシ
ド、ｐ−サイメンヒドロペルオキシド、ジアセチルペル
オキシド、ジイソブチリルペルオキシド、ジオクタノイ
ルペルオキシド、ジデカノイルペルオキシド、ジラウロ
イルペルオキシド、ｍ−トルイルペルオキシド、ｔ−ブ
チルペルオキシラウレ−ト、１，３−ビス（ｔ−ブチル
パ−オキシイソプロピル）ベンゼンが挙げられる。ま
た、下記化４に示すビベンジル化合物をラジカル発生剤
として好ましく使用することができる。

【００２２】

【化４】

【００２３】（式中のＲはそれぞれ独立に水素原子、炭
素数が１〜２０の炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、炭
素数１〜２０のアルコキシル基、またはハロゲン原子の
いずれかを表す。） 上記化４に示すビベンジル化合物として具体的には２，
３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン、α，α'−
ジメトキシ−α，α'−ジフェニルビベンジル、α，α'
−ジフェニル−α−メトキシビベンジル、α，α'−ジ
メトキシ−α，α'ジメチルビベンジル、α，α'−ジメ
トキシビベンジル、３，４−ジメチル−３，４−ジフェ
ニル−ｎ−ヘキサン、２，２，３，３−テトラフェニル
コハク酸ニトリル、ジベンジルなどを挙げることができ
る。

【００２４】本発明のラジカル発生剤の分解温度は、高
い方が好ましい。低い分解温度のラジカル発生剤を用い
るとポットライフが短くなるばかりでなく、溶媒の乾燥
時などにラジカル発生剤が急速に分解するため効果的に
架橋が起こらず、また膜質も低下する。高温で分解する
ラジカル発生剤を用いた方が優れた特性の膜を与える理
由は明らかではないが、本発明の芳香族ポリマーの多く
のガラス転移温度は２００℃以上と高いので、重合体鎖
の運動性の乏しい低温でラジカルが発生しても架橋反応
を引き起こす前に失活してしまうものと考えられる。好
ましくは、１分間の半減期温度が１５０℃以上、さらに
好ましくは２００℃以上のラジカル発生剤が用いられ
る。

【００２５】添加するラジカル発生剤の量は、芳香族ポ
リマーに対して０．１〜２００重量％が好ましく、更に
好ましくは１〜５０重量％であり、５〜３０重量％であ
ることが最も好ましい。少ないと添加効果が見られず、
多すぎると架橋後の膜物性にかえって悪影響を与える。
ラジカル発生剤の添加は、芳香族ポリマー溶液調製時に
芳香族ポリマーとともに溶媒に溶解させるのがもっとも
簡便である。このとき、密着性改良剤、レベリング剤な
どの作業性、膜特性を改良するための添加剤を加えるこ
ともできる。

【００２６】一般に電気、電子材料ではいわゆるパーテ
ィクルの混入は極力さける必要があり、前述の方法で得
られた芳香族ポリマー、あるいは芳香族ポリマーとラジ
カル発生剤の溶液は使用前にあらかじめ０．１μｍ〜１
μｍ程度のフィルターでろ過しておくことが好ましい。
本発明の芳香族ポリマー溶液をＰＤＰの誘電体層に用い
るには、前述の膜形成法の中でもスクリーン印刷法、ス
ピンコート法等が適用するのが好ましい。また、一度ロ
ールコータ等で支持フィルム上に膜を形成し、ガラス基
板の表面に転写しても良い。この際、濡れ性、密着性な
どを改良するために基板を表面処理しておくことも可能
である。一度のコートによって通常３０μｍ程度の膜を
得ることができる。もちろん膜厚を大きくしたいときに
は溶液中における高分子濃度を高くするか、あるいは加
熱硬化後にコートを繰り返せばよい。通常、プラズマデ
ィスプレイパネルの誘電体膜としては、膜厚は２０〜５
０μｍの膜が用いられるが、特に限定されるものではな
い。

【００２７】得られた膜の乾燥温度は溶媒の種類によっ
て異なるが、一般に室温〜２００℃である。あまり急速
に揮発させると膜表面の平滑性が悪くなる。溶媒の揮発
速度を制御するためには、２段階に加熱乾燥する等の方
法も好ましい。例えばトルエンを溶媒として用いた場合
には、トルエンの沸点以下の４０〜８０℃で予備乾燥し
た後に、トルエンの沸点以上の１８０℃程度で完全にト
ルエンを揮発させる等の方法を用いることが出来る。

【００２８】上記の方法で得られた膜を架橋する場合に
はこの後、さらに加熱、光照射、電子線照射などの処理
を行う。熱架橋を行う場合、加熱温度は２００℃以上が
好ましく、さらに好ましくは３００℃以上、最も好まし
くは３５０℃である。２００℃より低い温度ではラジカ
ル発生剤を添加していても実質的に架橋反応は進行しな
い。加熱雰囲気に酸素が存在する方が架橋反応速度は大
きいが、窒素、ヘリウムまたはアルゴンなど不活性雰囲
気下でも実用上全く問題ない速度で架橋が進行する。

【００２９】架橋前の該芳香族ポリマーは、一般的な有
機溶剤に可溶あるいは膨潤するが、十分に架橋した芳香
族ポリマーにおいては溶剤に対してほとんど溶解、膨潤
することがない。また、ガラス基板等への密着性も著し
く向上する。また該芳香族ポリマーの分子量、溶液の濃
度を適切に設定することにより、バス電極への埋め込み
性と平坦性がよく、ピンホール、クラックの入らない誘
電体層を容易に形成できる。さらに芳香族ポリマーとし
てポリアリーレンエーテルを用いる場合は、低誘電率で
絶縁破壊電圧が高い、低吸湿性で水分の悪影響が無い等
メリットが大きい。特に、２，６−ジフェニルフェノー
ル共重合体の場合には、透明、耐熱性、低誘電率、低吸
湿性に加え、ガラス基板、バス電極、保護層（ＭｇＯ
等）との密着性に優れ、かつ、安価に製造できる、精製
が容易でＮａ等の含有不純物量が少ない等の面で非常に
優れている。

【００３０】これらの厚膜は必要に応じて、通常のレジ
ストを用いてパターニングする事も可能である。よっ
て、本発明により、平坦性が良く、ピンホール、クラッ
クのない誘電体層を用いた表示欠陥（輝度ムラ）のない
ＰＤＰを提供することが出来る。また、本発明によりＰ
ＤＰ製造プロセスの大幅な簡略化、省エネルギー化、低
コスト化が達成される。本発明の透明かつ耐熱性の高い
芳香族ポリマーは、ＰＤＰ用の誘電体層のみならず液晶
表示体の層間絶縁膜、配向膜、パシベーション膜、ＥＰ
ＲＯＭ、太陽電池の層間絶縁膜、パシベーション膜等と
しても極めて有用である。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。芳香族ポリマーの重量平均分子量はＧＰＣ
により測定し、ポリスチレン換算で求めた。示差熱分析
（ＤＳＣ）装置は（パーキンエルマー社製 ＤＳＣ７）
を用い、窒素中で１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定し
た。耐熱性は熱天秤（リガク社製 ＴＨＥＲＭＯ ＦＬ
ＥＸ Ｔａｓ−３００ ＴＧ８１１０Ｄ）を用いてヘリ
ウム中で測定した。等温熱重量減少は４００℃まで５０
℃／ｍｉｎの昇温速度で上げた後、４００℃で２時間維
持した際の重量減少を測定することによって評価した。
５％重量減少は５０℃／ｍｉｎの昇温速度で３００℃ま
で昇温し１時間維持した後、１０℃／ｍｉｎの昇温速度
で９００℃まで再昇温した際の再昇温した部分の重量減
少から評価を行った。被膜の誘電率測定は、シ−ルドマ
イクロプロ−ブ法（横河・ヒュ−レット・パッカ−ド社
製 ＨＰ４２８０Ａ）により測定した。被膜の膜厚測定
は接触式膜厚計（スロ−ン社製 ＤＥＫＴＡＫＩＩ）を
用いた。透明性は紫外可視分光光度計（島津製作所社製
ＭＰＳ−２０００）を用いて測定した。

【００３２】

【合成例】酸素導入管、攪拌装置のついた５００ｍＬセ
パラブルフラスコに３５０ｇのトルエンを秤り取り、３
０ｇ（１２１．８ｍｍｏｌ）の２，６−ジフェニルフェ
ノ−ルと５．１８ｇ（３０．４３ｍｍｏｌ）の２−フェ
ニルフェノ−ルを加え窒素気流下で攪拌し溶解させた。
これに臭化銅０．５ｇ、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチ
ルエチレンジアミン４００μｌ及び８．７２ｇの無水硫
酸マグネシウムを加え６０℃で液面下より酸素を導入し
ながら約１０時間酸化重合を行った。反応終了後、反応
液中の不溶分をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）０．５μｍのフィルタ−でろ過し、メタノ−ルで再
沈殿させ高分子固形分を単離し真空乾燥した。乾燥後の
収量は３４ｇ（収率９８％）であり、定量的に溶媒可溶
性の共重合体が得られた。ポリスチレン換算での重量平
均分子量は約３０万であった。

【００３３】得られた粗高分子３４ｇをフラスコ中で酢
酸２０ｍｌを含むＴＨＦ３００ｍｌに溶解し、約１時間
の加熱還流をした後にＭｅＯＨに滴下、再沈殿し固形分
を回収した。得られた固形分の銅残量をＩＣＰにより測
定したところ０．８ｐｐｍの残存が認められた。さらに
精製するために得られた高分子３４ｇを、ＴＨＦ３４０
ｍｌに溶解し三菱化学製陽イオン交換樹脂ＰＫ２２０中
を流した後にＭｅＯＨ中に滴下し再沈殿精製を行った。
得られた固形分の銅残量をＩＣＰにより測定したとこ
ろ、０．１ｐｐｍ以下まで除去されていた。また、この
共重合体には２，６−ジフェニルフェノ−ルの単独重合
体をＤＳＣで測定した場合に観測される２４０℃の結晶
化ピ−ク、及び４８０℃付近の高分子の融解ピ−クは見
られず、２３０℃付近にガラス転移点に由来するピ−ク
のみが観測されることから非晶質であることが示され
た。得られた高分子の５％重量減少温度は５４０℃であ
り、また４００℃で２時間維持した際の１時間あたりの
重量減少は１．２％であった。

【００３４】

【実施例１】合成例で得た共重合体０．３０ｇとラジカ
ル発生剤として２，３−ジメチル−２，３−ジフェニル
ブタン０．０３ｇをメシチレン１．５０ｇとプロピレン
グリコ−ル−１−モノメチルエ−テル−２−アセテ−ト
０．１７ｇの混合溶媒に溶解し塗布溶液を作製した。該
塗布溶液をアルミニウムでコ−トしたシリコン基板上に
３０００ｒｐｍで３０秒間回転塗布した後、４００℃で
１時間乾燥・硬化することにより、０．５μｍの均質な
被膜を形成した。この披膜上にアルミニウム電極を形成
し測定した１ＭＨｚでの誘電率は２．８２であった。

【００３５】

【実施例２】合成例で得た共重合体６ｇとラジカル発生
剤として２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン
ブタン０．６ｇをメシチレン１５．０ｇとプロピレング
リコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート
１．７ｇの混合溶剤に溶解し塗布溶液を作製した。この
塗布溶液をガラス基板上にスクリーン印刷法で塗布、乾
燥して膜厚８０μｍの被膜を得た。この被膜を窒素中、
４００℃で１時間アニールしたところ、アニール後の皮
膜ではＤＳＣによるガラス転移温度は観測されず、また
Ｎ−メチルピロリドン浸漬でも外観上に変化は認められ
なかった。さらにアニール後の皮膜の５％重量減少温度
は５５３℃であり、また４００℃で２時間維持した際の
１時間あたりの重量減少は０．８％であることから、こ
のラジカル発生剤で耐熱性がさらに向上したことを確認
した。

【００３６】

【実施例３】６インチパネル用ガラス基板の表面（バス
電極の固定面）に、実施例２で調整した塗布溶液をスク
リーン印刷法で塗布した。塗布後この基板を２００℃で
２時間乾燥、窒素下４５０℃で２時間焼成し誘電体層を
形成した。この誘電体層の膜厚を測定したところ３０μ
ｍ±１μｍの範囲にあり、膜厚の均一性に優れているも
のであった。このようにして、誘電体層を有するガラス
基板よりなるパネル材料１０台分を作製した。形成され
た誘電体層について、断面及び表面を走査型電子顕微鏡
で観察したところ、全てのパネル材料に形成された誘電
体層においてピンホールやクラックなどの膜欠陥は認め
られなかった。

【００３７】

【実施例４】石英ガラスの上に実施例２で得たポリアリ
ーレンエーテル共重合体の塗布液をスクリーン印刷法で
塗布、乾燥して２０μｍ厚膜を形成し、２００℃で２時
間乾燥、窒素下４００℃で２時間焼成した。焼成前後で
可視吸収スペクトルに変化は認められず、可視光線領域
４００〜８００ｎｍの全ての波長において光線透過率は
９０％以上を示した。可視スペクトルの結果を図２に示
す。

【００３８】

【比較例１】ガラス粉末として、酸化亜鉛８０重量％、
酸化ホウ素１０重量％、酸化珪素１０重量％の組成を有
するＺｎＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 系の混合物１００重量
部と、メタクリル酸メチル（１０重量％）との共重合体
（重量平均分子量：１００，０００）（結着樹脂）３０
重量部と、エチレングリコールジアクリレート（粘着性
付与剤）３０重量部と、メチルセロソルブ（溶剤）６０
重量部とを混練する事により、粘度５，０００ｃｐのペ
ースト状組成物を調製した。得られたペースト状組成物
をスクリーン印刷法を利用した多重印刷により、ガラス
基板（実施例２で使用したものと同様の基板）上にガラ
スペーストを塗布して膜形成材料層を形成した。ここ
で、１回の塗布による乾燥膜厚は１５〜１７μｍ程度で
あり、塗布回数は３回とした。得られた膜形成材料層に
ついて膜厚を測定したところ、５０μｍ±５μｍの範囲
にあった。次いで、転写された膜形成材料層を室温から
１０℃／分の昇温速度で４５０℃まで昇温し、４５０℃
の温度雰囲気下３０分間にわたって焼成処理を行うこと
によりガラス基板の表面に誘電体層を形成した。この誘
電体層の膜厚を測定したところ３５μｍ±４μｍの範囲
にあり、膜厚の均一性に劣るものであった。このように
して、誘電体層を有するガラス基板よりなるパネル材料
を１０台分作製した。形成された誘電体層について、断
面及び表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、７０
％（７台分）のパネル材料についてはピンホールやクラ
ックなどの膜欠陥が認められた。

【００３９】

【比較例２】石英ガラスの上にポリイミド（ゼネラル
サイエンス コーポレーション社製）の塗布液をスクリ
ーン印刷法で塗布、乾燥して２０μｍの厚膜を形成し、
２００℃で２時間乾燥、窒素下４００℃で２時間焼成し
た。焼成前後で着色が顕著に認められ、４００ｎｍ付近
の波長において光線透過率はほぼ０％を示した。可視ス
ペクトルの結果を図３に示す。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、膜厚の均一性（膜厚公
差３％以内）を維持しながら、膜厚の大きな誘電体層を
形成することができ、大型のパネルに要求される誘電体
層であっても効率的に形成することができる。また、誘
電体層の形成工程も改善され、ＰＤＰの製造効率を向上
させることが出来るため低コスト化が図れる。さらに、
本発明によれば、膜厚の均一性及び表面の平滑性に優
れ、ピンホールやクラックなどの欠陥のない誘電体層を
形成することができる。従って、このような信頼性の高
い誘電体層によって安定した誘電特性が発揮され、その
結果、輝度ムラなどの表示欠陥が発生しないＰＤＰをよ
り安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】交流型のプラズマディスプレイパネルの断面模
式図である。

【図２】ポリアリーレンエーテル共重合体の可視スヘク
トルを示す図である。

【図３】ポリイミドの可視スヘクトルを示す図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ ガラス基板 ３ 隔壁 ４ バス電極 ５ アドレス電極 ６ 蛍光物質 ７ 誘電体層 ８ 保護層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体層が無色透明、かつ、耐熱性を有
   する芳香族ポリマーで構成されていることを特徴とする
   プラズマディスプレイパネル。
2. 【請求項２】 芳香族ポリマーがポリアリーレンエーテ
   ルであることを特徴とする請求項１記載のプラズマディ
   スプレイパネル。
3. 【請求項３】 ポリアリーレンエーテルが複数の下記芳
   香族共重合体鎖からなる芳香族共重合体であることを特
   徴とする請求項２記載のプラズマディスプレイパネル。 芳香族共重合体鎖：（Ａ）下記式（１）で表される２，
   ６−ジフェニルフェノール繰り返し単位、及び（Ｂ）該
   ２，６−ジフェニルフェノール単位の繰り返し中に挿入
   されたフェノール性コモノマー単位を包含する。 【化１】