(57)【要約】【課題】ＰＤＰの隔壁形成用ガラス材料として有用な無鉛ガラス粉末、これを利用したガラス組成物、隔壁およびＰＤＰを提供。【解決手段】質量％で、ＺｎＯ  ８−１８、ＳｉＯ２  １８−３４、Ｂ２Ｏ３  １６−２５、Ａｌ２Ｏ３  ８−２０、Ｒ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ）の総和  ０−１４、ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和  ８−１７、ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和  ０−１３、ＴｉＯ２  ０−  ５、ＺｒＯ２  ０−  ３およびＶ２Ｏ５  ０−３の組成を有するＰＤＰの隔壁形成用ガラス粉末、該粉末を含むＰＤＰの隔壁形成用ガラス組成物、該ガラス組成物の焼成体によって形成されるＰＤＰ用隔壁および該隔壁を有するＰＤＰ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で
ＺｎＯ                                                        ８−１８
ＳｉＯ２                                                    １８−３４
Ｂ２Ｏ３                                                  １６−２５
Ａｌ２Ｏ３                                                    ８−２０
Ｒ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ）の総和      ０−１４
ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和          ８−１７
ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和                  ０−１３
ＴｉＯ２                                                      ０−  ５
ＺｒＯ２                                                      ０−  ３
Ｖ２Ｏ５                                                    ０−  ３
の組成を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラス粉末。
【請求項２】
組成が、質量％で
ＺｎＯ                                                      １０−１８
ＳｉＯ２                                                    ２０−３２
Ｂ２Ｏ３                                                  １７−２４
Ａｌ２Ｏ３                                                  １２−１８
Ｒ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ）の総和      ３−１０
ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和        １０−１５
ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和                ０−１０
ＴｉＯ２                                                      ０−  ５
ＺｒＯ２                                                      ０−  ３
Ｖ２Ｏ５                                                    ０−  ３
である請求項１に記載のガラス粉末。
【請求項３】
請求項１または２に記載のガラス粉末６０−９９質量％と、無機顔料および無機フィラーから選ばれる少なくとも１種１−４０質量％とからなる、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成用ガラス組成物。
【請求項４】
請求項３に記載のガラス組成物の焼成体によって形成されたプラズマディスプレイパネル用隔壁。
【請求項５】
請求項４に記載の隔壁を有するプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」という）の隔壁形成に用いられるガラス粉末およびガラス組成物並びに該組成物を利用して得られる隔壁およびＰＤＰに関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン、コンピューターなどの表示装置に汎用されるＰＤＰは、２枚のガラス基板間に隔壁にて仕切られた多数のセル（微小放電空間）を形成し、各セル内表面に蛍光体を配し、該セル中に放電ガスを充填した構造を有している。このＰＤＰは、上記セル内の電極間放電によって放電ガスを励起し、その際発する紫外線により基底状態にある蛍光体を発光させて画素を形成するものである。
【０００３】
通常ＡＣ型ＰＤＰは、その前面ガラス基板の片面（背面基板と向き合う面）に複数のバス電極（維持電極）とこれを被覆する誘電体ガラス層および保護層を設け、また背面ガラス基板の片面（前面基板と向き合う面）に、上記バス電極と直交するように複数のアドレス電極を形成し、該電極部分を含む基板上全面を誘電体ガラス層で被覆し、更に非電極部分に相当する上記誘電体層上に、形成されるセル間でのクロストークを防止するための隔壁を設置し、最終的に該隔壁の側面および放電空間の底面に蛍光体を配置して製造されている。
【０００４】
従来、ＰＤＰの隔壁は、低融点ガラス粉末を５００−６００℃程度で焼成メルトして形成されている。この隔壁形成用ガラス粉末としては、所望の低融点特性（軟化点が約５８０℃以下、好ましくは５５０℃以下であること）を満足し、しかもガラス特性を幅広く選択できることから、鉛系ガラス、特にＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラスが汎用されてきた。しかるに、鉛を含有するガラス材料は、環境汚染の問題を考慮すると、その利用は好ましくなく回避すべきである。
【０００５】
それ故、ＰＤＰ業界では、上記鉛を含有するガラスに代替できる鉛成分を含まない低融点ガラスの研究、開発が活発化し、種々の鉛不含のガラス粉末およびガラス組成物が提案されている。しかしながら、いずれも尚、従来汎用されてきた鉛を含有するＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３系ガラスに匹敵する性能を奏し難く、新たな無鉛ガラス粉末およびガラス組成物の開発が望まれている。
【０００６】
尚、本発明者らは先に、ＰＤＰの隔壁形成用低融点無鉛ガラス粉末として、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系ガラスにＲ２Ｏ、ＲＦ、Ｖ２Ｏ５などの所定量を配合したガラス粉末（特許文献１参照）およびＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＲＯ系ガラス粉末（特許文献２参照）を開発している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１３０９２６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００３−４８７５０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来のＰＤＰの隔壁形成材料として汎用されてきた鉛を含むガラスに代わって、毒性が問題とならず、しかも該鉛系ガラスと同等もしくはこれをも凌ぐ特性を発揮し、更にドライフィルムレジスト乃至レジストフィルムとの密着性に優れた新しい鉛不含のガラス粉末、該粉末を含む隔壁用ガラス組成物、これを用いて得られる隔壁およびＰＤＰを提供することにある。
【００１０】
本発明者らは、更に引き続き研究を重ねた結果、本発明者らが先に開発した上記各ガラス粉末とは本質的に異る組成を有するＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＲＯ系ガラス粉末が、上記目的に合致することを見出した。本発明はこの知見を基礎として完成されたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記各項に記載の要旨の発明を提供する。
【００１２】
項１．  その組成が質量％で以下のものであることを特徴とするＰＤＰの隔壁形成用ガラス粉末：
ＺｎＯ                                                        ８−１８
ＳｉＯ２                                                    １８−３４
Ｂ２Ｏ３                                                  １６−２５
Ａｌ２Ｏ３                                                    ８−２０
Ｒ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ）の総和      ０−１４
ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和          ８−１７
ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和                  ０−１３
ＴｉＯ２                                                      ０−  ５
ＺｒＯ２                                                      ０−  ３
Ｖ２Ｏ５                                                    ０−  ３。
【００１３】
項２．  その組成が、質量％で以下のものである項１に記載のガラス粉末：
ＺｎＯ                                                      １０−１８
ＳｉＯ２                                                    ２０−３２
Ｂ２Ｏ３                                                  １７−２４
Ａｌ２Ｏ３                                                  １２−１８
Ｒ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ）の総和      ３−１０
ＲＯ（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）の総和        １０−１５
ＲＦ（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）の総和                ０−１０
ＴｉＯ２                                                      ０−  ５
ＺｒＯ２                                                      ０−  ３
Ｖ２Ｏ５                                                    ０−  ３。
【００１４】
項３．  項１または２に記載のガラス粉末６０−９９質量％と、無機顔料および無機フィラーから選ばれる少なくとも１種１−４０質量％とからなる、ＰＤＰの隔壁形成用ガラス組成物。
【００１５】
項４．  項３に記載のガラス組成物の焼成体によって形成されたＰＤＰ用隔壁。
【００１６】
項５．  項４に記載の隔壁を有するＰＤＰ。
【００１７】
本発明ガラス粉末およびこれを利用して得られるガラス（隔壁）は、ＰＤＰの隔壁形成用ガラス材料および隔壁に要求される下記性能を満足するものである。
【００１８】
＜隔壁形成用ガラス材料の要求性能＞
（１）軟化点が５８０℃以下、好ましくは５５０℃以下である、
（２）線熱膨張係数（ガラス単体）が７５−８５×１０−７／℃の範囲である、
（３）鉛、ビスマスをガラス成分として含有しない、
（４）誘電率が１０以下である、
（５）耐アルカリ性などの耐薬品性が優れる、
＜隔壁の要求性能＞
（１）線熱膨張係数が７５−８５×１０−７／℃の範囲である、
（２）焼成後の隔壁内部構造が緻密（気泡のない）である、
（３）強度が充分に強い
（４）耐水性、耐アルカリ性などの耐薬品性が良好である、
（５）誘電率が１０以下である。
【００１９】
特に本発明ガラス粉末は、６００℃以下の低温で基板ガラスに焼き付けることができ、これによって所望の低熱膨張係数、誘電率、耐水性、耐アルカリ性などの耐薬品性を有するガラス皮膜を形成することができる。しかも得られるガラス皮膜は、緻密性、強度などにおいて優れた特徴を有する。
【００２０】
更に、本発明ガラス粉末は、ドライフィルムレジスト乃至レジストフィルム（ＵＶ硬化型透明樹脂製フィルム、以下、単に「ドライフィルム」という）を利用してＰＤＰの隔壁を製造する際、該ドライフィルムとの密着性が優れるという特有の効果を有している。より詳しくは、ＰＤＰの隔壁製造に有利な一つの方法として、ドライフィルムを利用する方法が知られている。この方法は、ガラス基板上に隔壁形成用ガラス組成物を施工し、次いでこれをドライフィルムで覆い、該フィルムを更に露光パターン（通常ライン状）フィルムで被覆（マスキング）し、紫外線照射によってドライフィルムの非マスク部分を硬化させた後、エッチング液を利用して非硬化部分を除去（現像）し、その後、露出したガラス組成物部分をサンドブラスト法により切削してマスキングパターン（隔壁となる部分）を形成するものである。該マスキングパターンを正確且つシャープに形成させるために、ガラス組成物とドライフィルムとの密着性は非常に重要となる。即ち、この密着性が劣悪な場合は、ドライフィルムの現像時にその一部がガラス組成物から剥離して、正確なマスキングパターンを形成できず、そのため引き続くエッチングおよびサンドブラストによって隔壁となるべき部分が一部欠落したり、その高さが不足したり、エッジ部分が滑らかとなり、高精度の隔壁が形成できない欠点がある。
【００２１】
本発明者らの研究によれば、従来知られている無鉛ガラス粉末は、このドライフィルムとの密着性が、鉛含有ガラスに比して大幅に劣っており、それ故、上記ドライフィルムを利用する方法によって、優れた性能を有する隔壁を形成することは困難であった。これに対して、本発明ガラス粉末は、ドライフィルムとの密着性が顕著に改善されており、従って、本発明ガラス粉末を用いるときには、従来のドライフィルムを利用する方法によって、簡便且つ有利に、所望の隔壁を形成させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明低融点無鉛ガラス粉末につき詳述する。本発明ガラス粉末は上記特定の成分組成（質量％、以下同じ）を有することを特徴とする。
【００２３】
この組成において、ＺｎＯ成分は、従来の鉛含有ガラスに代替できる鉛不含ガラスの中核をなす成分であり、８−１８％、好ましくは１０−１８％程度の範囲内で配合される。これが８％未満では低軟化点のガラスを得られにくくなり、１８％を越えると耐水性、耐薬品性が低下する不利がある。
【００２４】
ＳｉＯ２成分は、ガラスの骨格となる成分であり、１８−３４％、好ましくは２０−３２％程度の範囲で配合される。これが１８％を下回る場合、ガラスの耐水性、耐薬品性が低下し、また線膨張係数が８５×１０−７／℃を越える結果となる。逆に３４％を上回ると軟化点が高くなりすぎる。
【００２５】
Ｂ２Ｏ３成分は、１６−２５％、好ましくは１７−２４％程度の範囲内から選択して配合される。概して鉛を含まないガラスは軟化点が高いので、これを適度な低軟化点とするためには、このＢ２Ｏ３成分を比較的多く添加することが望まれる。しかるに、Ｂ２Ｏ３の多量添加はガラスの耐水性、耐薬品性などを悪化させるので、その添加量は制限される。本発明ガラス組成物において、上記Ｂ２Ｏ３成分が１６％を下回ると軟化点が高くなりすぎる不利があり、２５％を越えると耐水性、耐薬品性が悪化する不利がある。
【００２６】
Ａｌ２Ｏ３成分は、ガラスの安定性を高める効果があり、特にアルカリ金属酸化物および／またはアルカリ金属フッ化物を含有する低融点ガラスにおいては結晶化による層転移や分相を抑える作用効果があり、ガラスの安定性をより高める。また、耐薬品性を向上させ、ドライフィルムの剥離時に必要部分までが剥離される現象を抑える作用効果を奏する。該Ａｌ２Ｏ３成分は、８−２０％、好ましくは１２−１８％程度の範囲から選択して配合される。これが８％未満では、隔壁形成に支障はないが上記作用効果が奏し難くなり、２０％を越えるとガラスの軟化点が高くなりすぎる不利がある。
【００２７】
Ｒ２Ｏ成分（Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ）（アルカリ金属酸化物成分）は、ガラスの軟化点を下げるのに非常に有効な成分であるが、一方、ガラスの耐水性、耐アルカリ性などを悪化させるマイナスの効果も併せ持っている。この成分は、特に配合する必要のない場合もあるが、通常、その総量が１４％以下、好ましくは３−１０％程度の範囲で配合される。これが１４％を上回ると耐水性、耐薬品性が悪化し、線熱膨張係数も高くなりすぎる。これらアルカリ金属酸化物成分の内では、少量の配合でガラスの軟化温度を低下させる作用があり、また線熱膨張係数が比較的上がり難いＮａ２Ｏの利用が好適である。
【００２８】
ＲＯ成分（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）（アルカリ土類金属酸化物成分）は、その総量が８−１７％の範囲、好ましくは１０−１５％程度の範囲で配合することができる。これが８％を下回ると、低軟化点のガラスを得ることが困難となり、１７％を上回るとガラスの線熱膨張係数が高くなりすぎる。また、ガラスの軟化温度については、上記１７％を越える添加によってこれが高くなりすぎる不具合が生じる。特に、ＣａＯ，  ＭｇＯはガラスの軟化温度の上昇割合が高くなる。これらアルカリ土類金属酸化物成分の内では、従って、少量の配合でガラスの軟化温度を低下させ、線熱膨張係数を高くするおそれのないＢａＯの利用が好適である。
【００２９】
ＲＦ成分（ＬｉＦ，ＮａＦ，ＫＦ）（アルカリフッ化物成分）は、必須成分として配合する必要はないが、これを配合する場合、その配合量は、総和が１３％以下、好ましくは１０％程度以下の範囲となるように選ばれる。これらのアルカリフッ化物成分は、アルカリ酸化物成分とよく似た効果を奏し得、従って上記範囲内で該アルカリ酸化物成分と一部置換することもできる。概してアルカリ酸化物成分に比してより少量の配合でガラスの軟化点を低下させ得るが、ガラスの安定性をも低下させる傾向がある。この成分の配合量が１３％を上回ると、耐水性、耐アルカリ性などの耐薬品性が低下する。ガラスの安定性を確保する上では、特にＬｉＦおよびＮａＦの利用が好ましい。
【００３０】
ＴｉＯ２成分およびＺｒＯ２成分は、本発明ガラスの必須成分ではないが、これらの添加によればガラスの溶融状態での粘性を調整（上昇）でき、隔壁の形状、収縮率、緻密性を適度なものとすることができる。尚、これら各成分の添加量が前記範囲を上回る場合、即ちＴｉＯ２成分が５％を越える場合およびＺｒＯ２成分が３％を越える場合は、それぞれガラスの軟化点が高くなりすぎる不利がある。
【００３１】
Ｖ２Ｏ５成分は、ガラスの溶融状態での粘性を下げる特性があり、その添加によれば結果的に軟化温度を下げたと同じ効果が得られる。但し、３％を越える添加ではガラスが黄褐色を呈する不利がある。
【００３２】
本発明ガラス粉末の調製は、常法に従い例えば以下のようにして実施することができる。即ち、まず前記成分組成となるように、各原料化合物を混合し、得られた混合バッチを約１２００−１３００℃で溶融し、融液状ガラスを水冷ロールに挟んで冷却してフレーク状ガラスを得る。このガラスフレークをボールミルなどの適当な粉砕機を用いて、例えば湿式粉砕し、得られるスラリーを乾燥後、乾燥ケーキをほぐすことにより所望のガラス粉末を調製できる。
【００３３】
得られるガラス粉末は、特に限定されるわけではないが、通常約０．１−３０μｍの範囲の粒度を有しているのが望ましい。かかる粒度は慣用される方法に従い、例えば粉砕工程の条件を適宜調整することにより、容易に調整できる。上記に従い得られる粉末粒子は、更に必要に応じて分級して、適当な粒度、好ましくは約０．５−１０μｍの範囲の粒度に調整することができる。
【００３４】
本発明ガラス粉末は、前記した特性、即ち、軟化点５８０℃以下、特に好ましくは５５０℃以下、線熱膨張係数７５−８５×１０−７／℃、誘電率１０以下、良好な耐水性、耐アルカリ性などの耐薬品性などを有する。特に、本発明ガラス粉末の有する良好な耐水性、耐薬品性は、該ガラス粉末の粉砕調製を水中において湿式法で行うことを可能とし、これによってガラスの変質を招くことはなく、より簡便でありまた経済的にも有利である。また、本発明ガラス粉末の優れた耐薬品性は、サンドブラスト法による隔壁形成の際の耐サンドマスク剤（レジストフィルム）によるパターニング時（露光・現像時）に、必要マスク部分が剥離するなどの現象を生じさせない利点をももたらす。
【００３５】
本発明ガラス粉末は、上記範囲内で各成分を選択することによって、線熱膨張係数７５−８５×１０−７／℃を維持しつつ、加熱時に結晶化させ得る場合がある。このような結晶化ガラスは、加熱時に所定温度で一旦メルト後、更に昇温したときに結晶化するため、その利用によって、内部構造が緻密で、熱変形しにくく、精度の高い隔壁を得ることができる。また、上記熱変形しにくい性質を有する点より、熱変形防止のための無機フィラーの配合量を少なくすることができ、このことは隔壁の緻密性を一層向上させる結果につながり、更に隔壁の強度向上にもつながる。しかしながら、あまりにも結晶化度が高くなり過ぎると、隔壁の緻密性が悪化するため、適度の結晶化度に調整する必要がある。これには、前述したＺｒＯ２成分、Ａｌ２Ｏ３成分、アルカリ土類金属酸化物（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ）成分の添加配合乃至それらの配合量の増量が役立つ。
【００３６】
尚、本発明ガラス粉末は、上記各ガラス成分の所定量を必須成分として配合することを前提として、更に必要に応じて、他の適当なガラス成分を配合することもできる。この必要に応じて配合されるガラス成分およびその配合量は、得られるガラスの特性に悪影響を与えないものおよび範囲から適宜選択できる。該ガラス成分の具体例としては、例えばＳｎＯ、ＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｔｌ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３などを例示できる。これらは一種または二種以上用いることができ、その添加配合量は、いずれも３質量％以内であるのが望ましい。これらの配合は融着温度、耐薬品性の微調整に役立つ場合がある。
【００３７】
ＰＤＰの隔壁を形成するに当たって、本発明ガラス粉末は、常法に従い、無機顔料、無機フィラーなどを配合して隔壁形成用ガラス組成物に調製される。
【００３８】
隔壁形成用ガラス組成物は、一般には、本発明ガラス粉末６０−９９質量％と、無機顔料および無機フィラーから選ばれる少なくとも１種１−４０質量％とを含有するペースト状乃至スラリー状形態に調製される。該組成物はその１種をＰＤＰの背面ガラス基板上に形成させることもでき、また異なる組成の２種以上を複数層構造として形成させることもできる。例えば形成される隔壁用ガラス層の大部分を発光輝度を向上させるために白色顔料を用いたものとし、該層の最上部分を黒色顔料を用いたものとする、いわゆるブラックストライプ的な隔壁用ガラス層とすることもできる。
【００３９】
上記各層に応じて本発明組成物には、例えばＴｉＯ２（酸化チタン）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などの白色顔料や、ＣｕＯ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ−ＭｎＯ−Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３−ＣｏＯ−Ｆｅ２Ｏ３などの黒色顔料を単独でまたは適宜組み合わせて添加配合して、隔壁用ペーストとすることができる。上記白色顔料を配合する場合、その配合量は約１質量％以上とするのがよく、これによって得られる隔壁は反射層としての役割を充分に演じることができ、ＰＤＰの輝度アップをはかり得る。また黒色顔料を配合する場合、その配合量は約１質量％以上とすることができ、これによってブラックストライプとしての機能を果たし得、ＰＤＰのコントラストアップを行ない得る隔壁を得ることができる。上記白色顔料と黒色顔料とは、また両者を適宜併用して白色に近いグレー色、黒色に近いグレー色などの隔壁とすることもできる。尚、顔料配合量は、後述する無機フィラーとの合計量で、４０質量％までとするのがよく、これを上回ると隔壁の焼上り状態があまくポーラスな層となり好ましくない。通常好ましい顔料配合量は、約２−２０質量％の範囲から選ばれる。
【００４０】
本発明隔壁形成用ガラス組成物中には、また、その焼成時の隔壁の形状保持性向上のために、適当な無機フィラーを添加配合することができる。用いられる無機フィラーとしては、従来よりこの種隔壁形成用ガラス組成物に汎用されている各種のもののいずれでもよい。その例としては、例えばシリカ、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、チタニア、ジルコニア含有シリカ、マグネシア含有アルミナ、チタニア含有シリカ、アルミナ含有シリカ、これらの球状物などを挙げることができる。これらはその１種を単独で用いることができ、また２種以上を併用することもできる。無機フィラーは、一般に粉末形態（不定形破砕状物形態、球状形態）で利用される。該粉末の粒度は、球状物の場合を含めて、特に制限されるものではなく、通常０．１−１０μｍの範囲にあるのが適当である。これらの無機フィラーは、必須成分ではなく、本発明ガラス組成物中に、必要に応じて通常４０質量％まで、好ましくは５−３０質量％となる範囲から選ばれる量で添加配合することができる。この程度の添加配合では、焼成後の隔壁内部がポーラスとなって、放電特性や寿命に悪影響を与える弊害はない。上記無機フィラーは、一般には前記無機顔料と併用されるのが普通である。
【００４１】
本発明組成物は、一般に、有機ビヒクルを利用して適当なペースト状乃至スラリー状（以下単に「ペースト」という）に調製される。ここで用いられる有機ビヒクルとしては、一般にこの種ガラスペーストに利用されている各種のもののいずれでもよく、これらは通常樹脂の溶剤溶液からなっている。該樹脂としては、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、ブチラール系樹脂などが好ましいものとして例示できる。セルロース系樹脂には、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ニトロセルロースなどが含まれる。アクリル系樹脂には、ポリブチルアクリレート、ポリイソブチルメタクリレートなどが含まれる。また、ブチラール系樹脂には、ポリビニルブチラールが含まれる。上記樹脂は、一般には調製されるガラスペースト組成物中にその１種を単独でまたは２種以上を併用して、合計量が０．５−２０質量％程度の範囲で配合されるのがよい。また該ガラスペーストには、更に必要に応じて、通常添加配合できることの知られている添加剤、例えば沈殿防止剤、分散剤、基板ガラスとの接着性向上剤などを適宜配合することができる。また、フォトリソグラフィー法で隔壁を形成させる場合には、前記樹脂の代わりに従来より慣用されている感光性樹脂を使用することができる。
【００４２】
上記樹脂の溶剤溶液を構成する溶剤も通常知られている各種のものでよく、特に限定されない。一般には、樹脂の溶解性に優れ、粘稠性のオイルを形成し得るものが好ましい。これには中沸点および高沸点のエステル系、エーテル系、プロピレングリコール系および石油系の溶剤が含まれる。エステル系溶剤の具体例としては、例えばブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどを例示できる。エーテル系溶剤の例としては、ブチルカルビトールなどを例示できる。プロピレングリコール系溶剤としては、プロピレングリコールアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテルなどを例示できる。また、石油系溶剤としては、ナフサ、ミネラルターペンなどを例示できる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００４３】
上記ガラスペーストの調製は、例えば上記樹脂を比較的高沸点の溶剤に溶解したオイル中に、所定量の本発明ガラス組成物、無機顔料および／または無機フィラーを、三本ロール、ボールミル、サンドミルなどの分散機で分散させて、スラリー状乃至ペースト状物（ガラスペースト）にすることによって実施できる。
【００４４】
かかる本発明隔壁形成用ガラス材料ペーストは、従来より慣用されている各種の方法、例えばスクリーン印刷法により直接塗布してパターニングする方法、ドクターブレード法、ロールコート法、スクリーン印刷法、テーブルコーター、リバースコーター、スプレー法、グリーンシートの転写などにより塗布施工した後、公知の各種の方法、例えばサンドブラストによりパターニングする方法や、フォトリソ埋め込み方法、ガラスペースト中の樹脂に感光性樹脂を使用したフォトリソグラフィー方法、金型よりの転写方法、凸部を有するロールによる加圧法などのパターニング方法に従って隔壁形状とされ、次いで常法に従い、約５００−６００℃程度の温度で焼成されて、所望の隔壁とされる。特に、本発明ガラスペーストは、前述した通り、ドライフィルムとの密着性が優れているので、このドライフィルムを利用してサンドブラスト法によりパターニングする方法への適用が好適である。
【００４５】
かくして形成される隔壁は、緻密性、強度、収縮率、耐水性、耐薬品性などにおいて、非常に優れたものである。
【００４６】
【実施例】
以下、本発明を更に詳しく説明するため、実施例を挙げる。尚、例中、％はいずれも質量基準によるものである。
【００４７】
各例で得られたガラス粉末および／またはガラス組成物の特性試験は以下の方法によった。
【００４８】
（１）線膨張係数
ガラス組成物を棒状に加圧加工成形し、５２０−５５０℃にて焼成し、その後室温まで冷却して得られるガラス試料（焼結体）を、所定長さに切断後、株式会社リガク製熱分析装置ＴＡＳ−１００を用いて、１０℃／分の速度で昇温し、５０−３５０℃の温度範囲での伸び率を測定、算出した。結果は×１０−７にて表記する。
【００４９】
（２）軟化点および結晶性
ガラス試料（焼結体）を白金セル中に投入し、上記熱分析装置を用いた示差熱分析により、常温−７００℃の温度範囲で軟化点を求めた（昇温速度１０℃／分、第３変曲点と第４変曲点の平均値を軟化点とする）。また、この温度範囲での結晶化による発熱ピークを確認することにより結晶化の有無を判断した。
【００５０】
（３）誘電率
酸化膜を形成させたステンレススチール板上に、ガラス粉末試料またはガラス組成物試料の層を印刷、焼成して作成（３０−５０μｍ）し、該層上に直径１８ｍｍの電極を銀ペーストを用いて作成し、１ＭＨｚ時の誘電率を横河ヒューレットパッカード株式会社製４１９４Ａインピーダンス／ゲインフェーズアナライザーを用いて測定、算出した。
【００５１】
（４）耐水性
ソーダライムガラス板上にガラス粉末試料を焼き付け、該試料を蒸留水中に、６０℃で２４時間浸漬し、表面状態を観察し、下記基準により評価した。
◎：変化なし、○：僅かにラスター色発生、×：白化。
【００５２】
（５）耐薬品性
ガラス組成物試料を用いて、ソーダライムガラス板上に約２０μｍのガラス層を、印刷、焼成して形成させ、得られる焼成ガラスを１００ｇ／ｌ炭酸ソーダ水溶液中に、３０℃で１０分間浸漬し、焼成ガラス層表面の変化を肉眼で観察し、以下の基準により評価した。
◎：変化なし、○：僅かにラスター色発生、×：白化。
【００５３】
（６）ドライフィルムとの密着性
ソーダライムガラス基板上にガラス組成物試料の層を印刷後、該印刷面（１５０μｍ）上にドライフィルムとして東京応化工業製ドライフィルム（製品名：ＢＦ−７０４）を１００℃でラミネート圧着し、次いで該ドライフィルムにライン状露光パターンフィルムを介して紫外線を照射してラインパターン状にフィルムを光硬化させた。該光硬化処理フィルムにエッチング液（現像液）としての０．２％  ＮａＣＯ３水溶液を、基板上方２０ｃｍの高さからシャワーノズルを用いて噴霧し、光未硬化部分を現像、除去した（４０℃、約３０−２１０秒）。
【００５４】
ガラス組成物試料とドライフィルムとの密着性は、上記エッチング液の噴霧を続けることによって、ドライフィルムの光硬化部分が剥離し始めるまでの時間（秒）で評価した。この時間が長いほど密着性は良好である。
【００５５】
（７）隔壁の緻密性
一辺が１５０ｍｍ四方で厚さが２ｍｍのソーダライムガラス基板上に形成させた隔壁（ガラス試料、隔壁施工部分：１００ｍｍ四方、隔壁数：５００本、隔壁間隔：１２０±１０μｍ、隔壁トップ幅５５±５μｍ、隔壁ボトム幅１１５±１０μｍ、隔壁ピッチ：２００μｍ、隔壁厚さ：１３０±２０μｍ、以下同じ）について、その断面５ヶ所を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、隔壁当たりの全空隙数の平均値を下記基準により評価した。
◎：１個以下の空隙が存在するが、充分にガラス化している、○：２−６個の空隙が存在するが、ガラス化している、△：７−１０個の空隙がある。×：１１個以上の空隙があり、焼きしまっていない。
【００５６】
（８）隔壁の強度
隔壁について、上記基板の中心から半径２０ｍｍ以内に存在する任意の５箇所の強度を測定し、平均値にて表示した。尚、強度の測定は、テンションゲージ（株式会社ミツトヨ社製テンションゲージＤＴＧ−１５０Ｐ）の先端部の針を隔壁間に入れ、隔壁に対して垂直方向にゆっくりとテンションをかけていき、隔壁が欠ける際のテンションゲージの値（Ｎ；ニュートン）にて評価した。１ｃｍ２当たり３箇所の測定を行い、結果はその平均値にて表した。１．２Ｎ以上を合格とした。
【００５７】
（９）焼成による隔壁の収縮率
焼成前後の隔壁の高さをＳＥＭ写真撮影により測定し、下式に従い、隔壁の収縮率を算出した。
収縮率（％）＝［１−（焼成後の隔壁高さ）／（焼成前の隔壁高さ）］×１００
【００５８】
【実施例１−６】
亜鉛華、珪砂、ホウ酸、アルミナ、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリフッ化物、酸化チタン、珪酸ジルコンおよび五酸化バナジウムの各原料を、溶融後に表１に示す所定のガラス組成となる量で、それぞれ混合してバッチ原料混合物を調製し、約１２５０℃で溶融した。取り出した溶融ガラスを水冷ロールに挟んで急冷して、フレーク状のガラスを得た。
【００５９】
次いで、得られたガラスをボールミル中、アルミナボールを用いて水湿式粉砕し、得られたスラリーを乾燥、ふるい分けし、その後分級して、粒径０．２−１０μｍの本発明ガラス粉末を得た。
【００６０】
【比較例１−４】
実施例１において、溶融後に得られるガラス組成が、下記表１に示される通り本発明範囲を外れるものとなるようにバッチ原料混合物を調製する以外は同様にして、フレーク状比較ガラスおよび比較ガラス粉末を得た。
【００６１】
表１には、各実施例および比較例で得られたガラス粉末の諸特性を前記試験により調べた結果を併記する。
【００６２】
【表１】
2004277212.tif 000002
【００６３】
【実施例７−１２】
実施例１−６で得た各ガラス粉末と下記表２に示す各種無機顔料および無機フィラーとを混合して本発明隔壁形成用ガラス組成物を調製した。その組成を表３に示す。尚、黒色顔料としてはＣｒ２Ｏ３・ＣｕＯを用い、また白色顔料としてはＴｉＯ２を用いた。
【００６４】
次いで、上記ガラス材料７２％と、α−ターピネオール９２％にエチルセルロース６％およびポリイソブチルメタクリレート２％を溶解した有機ビヒクル２８％とをバタフライミキサーにて混練りし、更に三本ロールを用いて固形分を充分にビヒクル中に分散させて隔壁形成用ガラスペーストを得た。
【００６５】
上記ペーストを、アプリケーター４００μｍによりソーダライムガラス基板に塗布し乾燥した。その後、感光レジストを貼り、露光機と隔壁パターンのネガ（感光パターン：５０μｍ×１００ｍｍライン状）を用いてライン状にレジストフィルムを露光した。露光後、レジストフィルムの光により硬化しなかった部分をアルカリ液（０．２％）で除去し、サンドブラスト処理して隔壁を形成させた。その後、１％アルカリ液で不要となったレジストフィルムを剥離除去した。
【００６６】
得られた隔壁パターン（隔壁数：５００本、隔壁間隔：１５０μｍ、隔壁幅：５０μｍ、ピッチ：２００μｍ）を、次いで厚膜焼成炉中でイン−アウト１時間、最高温度５３０℃または５５０℃（実施例１−１０のガラス粉末使用の場合）もしくは５８０℃（実施例１１−１４のガラス粉末使用の場合）にて、１０分間維持して焼成体（隔壁数：５００本、隔壁間隔：１２０±１０μｍ、隔壁トップ幅５５±５μｍ、隔壁ボトム幅１１５±１０μｍ、隔壁ピッチ：２００μｍ、隔壁厚さ：１３０±２０μｍ）を得た。
【００６７】
表２には、得られた各隔壁の特性を、前述した試験に従い求めた結果を併記する。
【００６８】
【表２】
2004277212.tif 000003
【００６９】
【比較例５−８】
比較例１−４で調製した各比較ガラス粉末を用いて実施例７と同様にして、比較隔壁形成用ガラス組成物を調製し、これらを用いて同様にして隔壁を形成させた。
【００７０】
下記表３に、比較隔壁形成用ガラス組成物の組成と共に、得られた各隔壁の特性を前述した試験に従い求めた結果を示す。
【００７１】
【表３】
2004277212.tif 000004
【００７２】
上記表２に示す結果を表３に示す結果と対比すれば明らかなとおり、本発明ガラス粉末は、ＰＤＰの隔壁形成用ガラスに要求される各種の特性を充分に備えており、これを利用して得られる隔壁は、熱線膨張係数、耐薬品性、強度、収縮率、緻密性などにおいて非常に優れたものであることが判る。
【００７３】
特に、本発明ガラス粉末の利用によれば、ドライフィルムの密着性を大幅に向上できることが判る。この密着性の向上効果は、例えば従来品の中でも優れたものの一つである比較例８で得た製品と対比しても約２倍以上に及ぶ。このことから、本発明ガラス粉末は、殊に、ドライフィルムを利用したＰＤＰの隔壁形成に非常に有利であることが判る。尚、上記ドライフィルムとの密着性の向上効果は、本発明ガラス粉末が比較的多量のＡｌ２Ｏ３成分を配合することによってその軟化点を上昇させたことに基づくと考えられる。しかも、本発明ガラス粉末は、上記軟化点の上昇に伴われることの知られている欠点を、他のガラス成分の種類と配合量とを適宜選択することによって解消し得たものである。