(57)【要約】【課題】  焼成後の隔壁や誘電体の各種パターンにひび割れがなく、かつ線幅や膜厚の変化がほとんどない、しかも低誘電率、高輝度かつ高さの高い高アスペクト比の隔壁を有した大サイズのＰＤＰ用無機隔壁層、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】アスペクト比が１〜１０でかつ高さが１００〜８００μｍの隔壁を有するＰＤＰ用無機隔壁層であって、該ＰＤＰ用無機隔壁層はルチル型酸化チタンを含有し、該隔壁は断面の空隙サイズが０．１〜３０μｍであり、面積空隙率が５〜７５％である。軟化点および粒子サイズが互いに相違する少なくとも２種類の無機粉末であって、かつ該無機粉末の何れかがルチル型酸化チタンである無機粉末を含有するペースト層に、サンドブラスト法により隔壁パターンを形成した後、焼成するＰＤＰ用無機隔壁層の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が１〜１０でかつ高さが１００〜８００μｍの隔壁を有するＰＤＰ用無機隔壁層であって、該ＰＤＰ用無機隔壁層はルチル型酸化チタンを含有し、該隔壁は断面の空隙サイズが０．１〜３０μｍであり、面積空隙率が５〜７５％であることを特徴とするＰＤＰ用無機隔壁層。
【請求項２】
誘電率が３．５〜１２であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＰＤＰ用無機隔壁層。
【請求項３】
軟化点および粒子サイズが互いに相違する少なくとも２種類の無機粉末であって、かつ該無機粉末の何れかがルチル型酸化チタンである無機粉末を含有するペースト層に、サンドブラスト法により隔壁パターンを形成した後、焼成することにより請求項１または２に記載のＰＤＰ用無機隔壁層を形成することを特徴とするＰＤＰ用無機隔壁層の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＤＰ用無機隔壁層及びその製造方法に関するものである。詳しくは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）やプラズマアドレス液晶（ＰＡＬＣ）ディスプレイパネルなどの隔壁や誘電体の無機質膜を含むＰＤＰ用無機隔壁層に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイや回路材料の分野で、無機材料を高精度にパターン加工する技術が強く求められている。特に、ディスプレイの分野において、小型・高精細化が進んでおり、それに伴って、パターン加工技術も技術向上が望まれている。
一方、誘電率などの電気的特性を制御するため、材料を選定することで、誘電率を低下させる試みがなされている。しかしながら、さらに低下させることが望まれており、それを実現する方法の開発が望まれていた。
又、近年、パネルの大型化や高性能化が進んでおり、大面積で均一かつ厚く膜を形成する必要があったが、焼成時にクラックなどのひび割れが生じることがあり、改良が望まれていた。
さらに、発光効率などの特性の高性能化のために、隔壁の高さを高くかつ高精細にすることが望まれていたが、高精細を維持しつつ、均一かつひび割れなどの故障なく高い隔壁を形成することが望まれていた。
【０００３】
従来、無機材料のパターン加工を行う場合、無機粒子と有機バインダーからなるペーストをスクリーン印刷した後、焼成する方法が多く用いられている。しかしながらスクリーン印刷は精度の高いパターンが形成できないという問題があった。また、高アスペクト比のパターンを形成する場合、多層印刷を行う必要があり、工程が多くなるという問題があった。
【０００４】
このような欠点を解消するため、特許文献１、特許文献２には、サンドブラスト法を用いた隔壁形成方法が開示されている。
この方法は、高アスペクト比のパターンが形成できることや精度が高いなどの特徴を有している。しかしながら、サンドブラスト工程において、誘電体形成層と隔壁形成層のサンドブラスト性を相違させ、サンドブラスト加工に際して、レジストパターンの開口部の隔壁形成層のみを除去し、その下層である誘電体形成層を残存させることが望ましいが、サンドブラスト性の差異をつけるのが難しかった。
又、誘電体層を感光性のドライフィルムとサンドブラスト法を用いて、パターン形成するとき、隔壁形成層と感光性レジストとの密着が弱く、現像中やサンドブラスト中にはがれるという問題があった。
また、誘電体層の誘電率を下げる場合、ガラス組成から軟化点が高くなってしまう問題があった。
【０００５】
更に、焼成工程において、収縮の場所的ムラがあったり、収縮が大きいためか、ひび割れが起こりやすいことや、サンドブラスト後の焼成時において、隔壁がダレやすく変形してしまうという問題があった。また、焼成してできた隔壁の誘電率が高く、発熱や電力消費などの問題があった。
従って、サンドブラスト法で隔壁形成する場合、サンドブラスト性を損なうことなく、感光性のサンドブラスト用レジストとの密着性がよく、焼成時にダレや変形、ひび割れの少ない、低誘電率の隔壁形成層に用いられる材料が望まれていた。
特許文献３には、無機組成物の塗布時における欠陥やサンドブラスト時におけるパターンの欠け、さらに、焼成時のひび割れなどの問題に対して、２種類の平均粒子サイズを有する無機粒子を混合したリブペーストを用いて、スクリーン印刷にてパターンを形成する方法が述べられている。
しかしながら、焼成後の高解像度の微細なパターンを形成することはできず、又、印刷法を用いているため、均一性などの点で十分満足のいくものではなく、またアスペクト比及び隔壁の高さを高くかつ高精細にすることはできなかった。また、画面の大サイズ化をすると高さの一様な隔壁を得ることが困難であった。
特許文献４には、粒度分布において、２つのピークを有するガラスを用いた誘電体ペーストが述べられているが、隔壁形成については記載されていない。
【０００６】
又、特許文献５〜１３などには、型を使用した隔壁形成法が述べられている。しかしながら、これらの方法を用いても、厚膜でひびわれのなく、高さが均一な膜を形成することは難しかった。
また、特許文献１４には、蛍光体ペーストを画素内面に押し込む際に画素面内の空気の抜けをよくするために多孔質の隔壁を使用するＰＤＰの製造方法が記載されている。しかしながら、隔壁の加工性や低誘電率にするために、どのような材質にしたらよいのか、また、多孔性を形成する空隙サイズや空隙率などの多孔性の度合いについての記載がない。
更に、特許文献１５には、隔壁の表面に隔壁よりも多孔質な層を形成することにより、パネル発光時に放電空間内に不純ガスが混入しにくくして、放電空間内の不活性ガスの純度を保持、発光輝度を向上させることが記載されている。しかし、低誘電率にするための指針については何も開示がなく、隔壁表面の層の空隙サイズや空隙率などの多孔性の度合いについての記載がない。
さらに、特許文献１６には、隔壁の光反射率を高めプラズマディスプレイとしての輝度を高めるためにルチル型酸化チタンを隔壁中に含有させた隔壁形成材料が開示されている。しかし、空隙を有した隔壁については、全く記載されていない。
【０００７】
本出願人は、隔壁に存在させる空隙のサイズ及び存在量を制御することにより、大サイズで高さが高くかつ高アスペクト比のＰＤＰ用隔壁が製造できることを提案した（特願２００３−１４６３２７号等）。
しかし、一般に隔壁中に空隙を形成するとひび割れが発生しやすくなるという問題があった。そして、これを改良する方法が、強くのぞまれており、本発明はこの改良方法に関するものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１４４２０６号公報
【特許文献２】特開平１０−１７２４２４号公報
【特許文献３】特開平１１−１３４３号公報
【特許文献４】特開２００２−１５６６４号公報
【特許文献５】特開２００３−１２３６３７号公報
【特許文献６】特開２０００−１８５９３８号公報
【特許文献７】特開２００１−１６７６９８号公報
【特許文献８】特開２００２−７５１７５号公報
【特許文献９】特開２００２−９３３１３号公報
【特許文献１０】特開２００２−１３４００５号公報
【特許文献１１】特開２０００−１７３４５６号公報
【特許文献１２】特開２００１−５８３５２号公報
【特許文献１３】特開２００１−１４３６１２８号公報
【特許文献１４】特開平５−４７３０３号公報
【特許文献１５】特開２００２−３２４４９１号公報
【特許文献１６】特開２００３−１６９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、焼成後の隔壁や誘電体の各種パターンにひび割れがなく、かつ線幅や膜厚の変化がほとんどない、しかも高輝度かつ高さの高い高アスペクト比の隔壁を有した大サイズのＰＤＰ用無機隔壁層、およびその製造方法を提供することにある。
また、本発明は、低誘電率であって、発熱が抑制された省電力なＰＤＰ用無機隔壁層、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下に記載のものであり、これにより上記課題を解決することができる。
１）アスペクト比が１〜１０でかつ高さが１００〜８００μｍの隔壁を有するＰＤＰ用無機隔壁層であって、該ＰＤＰ用無機隔壁層はルチル型酸化チタンを含有し、該隔壁は断面の空隙サイズが０．１〜３０μｍであり、面積空隙率が５〜７５％であることを特徴とするＰＤＰ用無機隔壁層。
２）誘電率が３．５〜１２であることを特徴とする上記１）〜３）の何れかに記載のＰＤＰ用無機隔壁層。
３）軟化点および粒子サイズが互いに相違する少なくとも２種類の無機粉末であって、かつ該無機粉末の何れかがルチル型酸化チタンである無機粉末を含有するペースト層に、サンドブラスト法により隔壁パターンを形成した後、焼成することにより上記１）または２）に記載のＰＤＰ用無機隔壁層を形成することを特徴とするＰＤＰ用無機隔壁層の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、平均粒子径及び軟化点が互いに異なる２種以上の無機粉末であって、かつ該無機粉末の何れかがルチル型酸化チタンである無機粉末を含むペーストを用いることにより、低誘電率で高さが高くかつ高アスペクト比で高輝度の隔壁を有したひび割れのない大サイズのＰＤＰ用無機隔壁層を得ることができる。
また、本発明は、焼成後も線幅や膜厚の変化の少ない、高精度で省電力な隔壁を有した大画面ＰＤＰなどの精密電子装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のＰＤＰ用無機隔壁層（以下、「無機隔壁層」ともいう）は、多孔性かつ特定のプロファイルの隔壁を有することを特徴とし、前者では面積空隙率と空隙サイズを特定範囲に規定すると共に後者ではアスペクト比と高さを規定したものである。
該無機隔壁層は上記構成としたことにより、隔壁の耐収縮率が改善されると共に誘電率が低減するという効果がある。誘電率の低減は、ＰＤＰ等の発熱を抑えかつ電力消費を低減する効果がある。
又、焼成時の収縮が、非常に小さいので、膜の厚みが均一に保て、ひび割れが起きにくいので、大面積でかつ厚膜の膜を容易に作製することができる。
また、本発明は無機隔壁層の原料となる無機粉末含有ペーストを塗布または転写フィルムから、基板上に設けられるペースト層の表面性を平滑にすることができるので、精度のよいプロファイルの優れたパターンを所望の基板上に形成することができる。
【００１３】
本発明において、空隙サイズ及び空隙面積は、隔壁の断面における孔の断面から求められる。
空隙サイズは、該断面の最長の直径（２点間の距離）を意味し、本発明では０．１〜３０μｍであり、０．３〜２８μｍが好ましく、１〜２５μｍが更に好ましい。
空隙面積は、孔の断面積の総和を意味し、個々の断面の面積は、ＳＥＭによる断面写真の孔の部分をトレーシングペーパーに写し取り、それをきりとって質量をはかることで求めることができる。
孔の断面形状は、特に制限はなく、不定形であり、円形でもかまわない。  また、本発明では、隔壁の断面積に対する空隙面積の割合を面積空隙率と定義する。ここで、面積空隙率は、隔壁の断面をＳＥＭ写真にとり、１００μｍ×１００μｍの大きさ３個の断面からの測定値の平均を求めたものを言う。本発明では隔壁の面積空隙率は、５〜７５％であり、１０〜７０％が更に好ましい。
本発明において、無機隔壁層に無機粉末としてルチル型酸化チタンを含有させると、無機隔壁層のひび割れが防止されるので高さが高くかつアスペクト比が高い隔壁を有した大サイズの無機隔壁層を得ることができると共に誘電率が低減される。
【００１４】
また、隔壁の高さは、隔壁を凸部としたとき、隔壁間の凹部の底から凸部の頂点までの距離ｈとする。アスペクト比は、凹部の底の位置における隔壁の幅（隔壁の長手方向に対して直角方向）をｗとするとｈ／ｗで表される値である。
本発明では、隔壁はアスペクト比が１〜１０、好ましくは２〜８でかつ高さが１００〜８００μｍ、好ましくは１００〜７００μｍである。なお、隔壁の長手方向に対して直角方向の隔壁の切断面の形状は長方形、またはその高さ方向に幅が狭くなるように変化する台形が好ましく、その変動は頂部でｗに対して９５％以下であることが好ましい。
隔壁を上記構成とすることにより、無機隔壁層のサイズを大サイズ、例えば、１ｍ２以上としても収縮のバラツキを３％未満に抑え、歩留まりよく無機隔壁層を作製することができるという効果を奏する。結果的に、高精細で色ムラがなくかつ大サイズのＰＤＰ等を作製することができる。
ここで、無機隔壁層は、少なくとも隔壁を含む層構造のものを意味する。具体的には、無機隔壁層は、隔壁のみであってよいし、隔壁及び隔壁に隣接して設けられる誘電体層を含む構造であってもよい。
また、隔壁間の凹部の幅は、５０〜１０００μｍが好ましく、６０〜８００μｍが更に好ましい。
本発明の無機隔壁層は、ルチル型酸化チタンを用いることにより焼成時にひび割れがない、大面積の隔壁層を形成することができ、更に輝度を向上させることができる。これは、空隙のない隔壁では見出せない効果であり、予期できないものであった。
また、本発明の無機隔壁層は、空隙があるためため誘電率を低くすることができる。
無機隔壁層の誘電率は３．５〜１２が好ましく、３．５〜１１が更に好ましい。これによりＰＤＰ等の装置の消費電力を削減することができると共に長寿命化が可能である。
誘電率を制御する手段としては、無機隔壁層の組成を選定すること、強度を確保した上で面積空隙率をできるだけ大きくすることが挙げられる。
【００１５】
本発明において、無機隔壁層の多孔性を上記範囲に制御する手段としては、以下の手段が挙げられる。
無機粉末含有ペーストとして、粒子サイズ（平均粒子径）及び軟化点が各々相違する少なくとも２種類からなり、かつ平均粒子径の大きい種類が高い軟化点を有する無機粉末を用いることであり、好ましくは以下の手段が挙げられる。尚、ここで、平均粒子径及び軟化点が互いに異なる無機粉末を平均粒子径及び軟化点が小さい方から順に、無機粉末ａ、ｂ、ｃ、ｄ、・・・と小文字のアルファベット順に記載する。
（１）無機粉末として、無機粉末ａと無機粉末ｂからなる混合物を用いること。
（２）無機粉末として、平均粒子径０．２〜２．５μｍの無機粉末Ａとそれより平均粒子径が大きく、かつ平均粒子径２〜１０μｍの無機粉末Ｂからなる混合物を用いること。
上記（１）の手段において無機粉末ｂの軟化点が無機粉末ａの軟化点より５０℃以上高いことが好ましく、更に好ましくは１００℃以上高くなるように選定する。この高い方の軟化点は６００〜１５００℃が好ましく、７００〜１４００℃がさらに好ましい。また、無機粉末ａと無機粉末ｂは、元素組成および／または結晶構造が異なるが、両者の平均粒子径の具体的大きさは、同種の文字に対応させた場合に、上記（２）の範囲となる必要はないが、そうであることが好ましい。
上記（２）の手段において、無機粉末Ａと無機粉末Ｂの平均粒子径を上記の通り特定することが重要である。即ち、無機粉末Ａの平均粒子径は０．２〜２．５μｍであり、好ましくは０．３〜２．０μｍであり、無機粉末Ｂの平均粒子径は２〜１０μｍであり、好ましくは２．５〜９μｍであり、且つ無機粉末Ａの平均粒子径よりも無機粉末Ｂの平均粒子径の方を大きくする必要がある。また、無機粉末Ａと無機粉末Ｂは、元素組成および／または結晶構造は同じでもよく、両者の軟化点の関係は、同種の文字に対応させた場合に、上記（１）の範囲となる必要はないが、そうであることが好ましい。
また、本発明に用いる無機粉末は、その粒子サイズ分布曲線が少なくとも二つの極大ピークを有することが好ましい。この無機粉末としては、例えば、無機粉末ａまたはｂ並びにそれらの混合物、無機粉末ＡまたはＢ並びにそれらの混合物が挙げられる。この粒子サイズ分布曲線は、レーザー回折散乱法により、横軸に粒子径を縦軸に頻度（体積）をとってプロットしたものである。尚、本発明において平均粒子径とは該頻度の累積体積の総和を１００％とした時に累積体積が５０％となる粒子径（Ｄ５０）を言う（ただし、粒子サイズ分布曲線において、必ずしも極大ピークを有しなくとも良いが、Ｄ５０近辺に極大ピークを有していることが好ましい）。
無機粉末が少なくとも二つの極大ピークを有するようにするには、その極大ピークを与える粉末成分の配合割合を、各々の粉末全体の平均粒子径が本発明範囲となるように調整すればよい。
従って、この場合、極大ピークを与える粉末成分の粒子サイズ分布曲線は、種々選定されうる。  尚、本発明において粒子サイズ分布曲線の累積体積の総和を１００％とした時の累積体積が１０％となる粒子径（Ｄ１０）は、無機粉末ａまたは無機粉末Ａでは０．１〜２．０μｍが好ましく、無機粉末ｂまたは無機粉末Ｂでは１．０〜８．０μｍが好ましい。
また、本発明において粒子サイズ分布曲線の累積体積の総和を１００％とした時の累積体積が９０％となる粒子径（Ｄ９０）は、無機粉末ａまたは無機粉末Ａでは２．５〜８．０μｍが好ましく、無機粉末ｂまたは無機粉末Ｂでは５〜１５μｍが好ましい。
【００１６】
上記のように無機粉末を特定すると無機粉末含有ペースト層において無機粉末ｂまたは無機粉末Ｂの間隙に無機粉末ａまたは無機粉末Ａが充填される構造となり、かつ焼成したときにサイズと軟化点の相違の寄与により上記のような空隙は生成されるものと考えられる。
本発明においては、上記無機粉末の少なくともいずれかにルチル型酸化チタンが含まれるが、無機粉末ｂまたは無機粉末Ｂにルチル型酸化チタンを含めることが好ましい。空隙のある隔壁を形成する際、焼成時にひび割れが生じやすいが、ルチル型酸化チタンを用いるとひび割れが起きないことは驚くべきことであった。
【００１７】
ルチル型酸化チタンは、白色度が高いために隔壁の反射率を高める効果がある。ルチル型酸化チタンはアナターゼ型酸化チタンよりも反射率が高いため、本発明ではルチル型酸化チタンを必須成分として含む。
本発明は、ルチル型酸化チタンにアナターゼ型酸化チタンを併用すると、さらに高い反射率を得ることができる。またアナターゼ型酸化チタンとの併用は、低誘電率化の点でも有利である。
【００１８】
ルチル型酸化チタンとアナターゼ型酸化チタンを併用する場合、その割合は質量比で、好ましくは９０：１０〜１０：９０（更に好ましくは９０：１０〜５０：５０、特に好ましくは８０：２０〜６０：４０）である。この範囲内にあれば、さらに高い反射率を得ることができる。
【００１９】
ルチル型酸化チタンとアナターゼ型酸化チタンの合計含有量は、全無機粉末質量に対して好ましくは１０〜１００％（更に好ましくは２０〜１００％、特に好ましくは２５〜１００％）である。
本発明は、ルチル型酸化チタンとアナターゼ型酸化チタン（両者を総称する場合は、単に「酸化チタン」または「ＴｉＯ２」とも記す）の合計含有量を上記範囲とすることにより、輝度の向上、誘電率の低減に加え、隔壁のひび割れ防止に寄与することができる。
【００２０】
尚、無機粉末のサイズや軟化点を特定することと共に面積空隙率を調整するために寄与する要素としては、無機粉末含有ペーストの組成、例えば、バインダー、溶剤、可塑剤などを適宜選定すること、焼成条件を選定すること等が挙げられる。
また、無機粉末含有ペースト（以下、単にペーストともいう）は、上記特定の粉末成分以外の無機成分を含有してもよい。該無機成分として、例えば、サイズ、軟化点の異なる無機粉末等を用いることができる。例えば、平均粒子径５０ｎｍ以下のコロイダルシリカ等を用いることもできる。
【００２１】
本発明に用いることができる転写フィルムは、ペースト層と可撓性仮支持体との間に離型性層を有することが好ましい。
離型性層は、ペースト層をガラスなどの基板上に容易にかつ正確に転写できるように設けられる。
離型性層としては、離型剤を基板上に設けたものが挙げられ、離型剤としては、シリコーン系化合物（例えば、高粘度シリコーン化合物、低粘度シリコーン化合物、変性シリコーン化合物）、フッ素系化合物、植物油脂系化合物（例えば、植物性の燐脂体（レシチン）を主成分としたもの）、ワックス等が挙げられる。
転写フィルムは、離型性層とペースト層が共に基板上に転写されてもよいし、離型性層は可撓性仮支持体上に留まりペースト層のみが転写されるようにしてもよい。従って、転写フィルムを用いて、基板上にペースト層を転写して得られる転写層は、離型性層を有していてもよい。
また、転写フィルムを用いるとペースト層の表面を平滑にすることができ、その中心線平均表面粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍ以下であることが好ましく、０．３μｍ以下であることが更に好ましい。
【００２２】
本発明における無機隔壁層の製造方法の一つは、基板に直接塗布するか、上記転写フィルムから基板上に転写するかして設けたペースト層の上に感光性組成物を設け、露光、現像処理した後、サンドブラスト法によりペースト層に隔壁パターンを形成し、次いで焼成することが挙げられる。
又、ペースト、及び型を用いて隔壁パターンを形成した後、焼成することにより無機隔壁層を製造することもできる。
その他の隔壁形成法としては、具体的には、ペーストを型に入れて隔壁パターンを基板に転写し、焼成する方法、基板及びペーストを型に入れて隔壁パターンを型内で作製し、型内で焼成する方法、基板に塗布や転写フィルムからの転写により形成したペースト層に、型を用いて隔壁パターンを形成する方法などが挙げられる。
【００２３】
また、隔壁のパターン構造には、ストライブ型、ワッフル型、ハニカム型、蜂の巣型、ダイヤ型などがあるが、本発明の隔壁層およびその製造方法にはどのパターンであっても適用可能である。
以下、本発明の構成要素ごとに詳述する。
【００２４】
Ａ．ペースト
基板等に塗布されるペースト、または転写フィルム作製のために可撓性仮支持体に塗布されるペーストは、少なくとも無機粉末を含有し、更に樹脂及び溶剤を成分とする。ペーストは、上記成分以外に公知の各種添加剤、例えば、可塑剤、保存剤、界面活性剤等を含むことができる。
ただし、ペーストは、無機粉末成分の配合率を高めた組成であり、その利点を有効に発揮させるためには有機成分はできるだけ少ない方が望ましい。
【００２５】
Ａ−ａ．無機粉末
無機粉末としては、少なくとも酸化チタンが含まれれば、特に制限されるべきものではない。例えば、焼成された無機隔壁層に主として機械的強度を与える機能を有した無機物質、例えば、アルミナ、ジルコニア、コーディライト等の金属酸化物、金属等、焼成された無機隔壁層に主として透明性を与える機能を有した無機物質、例えば、ガラス、好ましくは低融点ガラス等を挙げることができる。
酸化チタンは、上記金属酸化物としてでも、低融点ガラス粉末の成分としてでも用いることができる。
【００２６】
低融点ガラス粉末とは、軟化点が３９０〜９９０℃であるものを意味し、線熱膨張係数が（４５〜１００）×１０−７Ｋ−１、さらには、（５０〜９０）×１０−７Ｋ−１のものが好ましい。
【００２７】
低融点ガラス粉末の組成としては、酸化ケイ素は３〜８０質量％の範囲で配合することが好ましく、より好ましくは１０〜７０質量％である。３質量％未満の場合はガラス層の緻密性、強度や安定性が低下し、また熱膨張係数が所望の値から外れ、ガラス基板とのミスマッチが起こりやすい。また７０質量％以下にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能になるなどの利点がある。
【００２８】
低融点ガラス粉末の組成として、酸化ビスマス、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化リン、酸化アルミニウム、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち少なくとも１種類を５〜６０質量％含むもの、もしくは酸化ホウ素、酸化ビスマスもしくは酸化鉛を合計で８〜６０質量％含有し、かつ、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムのうち少なくとも１種類を０〜１５質量％含有するガラス粒子を用いたガラスが融点が低く好ましい。
低融点ガラス粉末の組成の好ましい例としては、（１）酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）の混合物、（２）酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）の混合物、（３）酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系）の混合物、（４）酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）の混合物、（５）酸化スズ、酸化亜鉛、酸化リン系（ＳｎＯ−ＺｎＯ−Ｐ２Ｏ５系）の混合物、（６）酸化銅、酸化リン系（ＣｕＯ−Ｐ２Ｏ５系）の混合物、（７）酸化ビスマス、酸化ホウ素系（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３系）の混合物などを例示することができる。
特に、上記（１）〜（７）において鉛成分を除去した混合物、所謂、非鉛ガラスは、環境保全上好ましいだけでなく、無機質膜の誘電率を低下させるのに有効であり、ＰＤＰ用部材に応用した場合、省電力性に優れ、また、アルミナ等の金属酸化物粉末との混練性もよくなり、無機質膜均一性が改良できる。
また、非鉛ガラスとしては、上記成分の他、ＢａＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｒＯ、Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ等から選択される１種以上を含むことができ、更に所望の元素を配合することができる。
非鉛ガラスとしては、少なくともＺｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＳｎＯ、ＳｉＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＢａＯ及びＢｉ２Ｏ３のうちの少なくとも一種以上を含むものが好ましい。この組成としては、モル比でＺｎＯ／Ｂ２Ｏ３／ＳｎＯ／ＳｉＯ２／Ｐ２Ｏ５／ＢａＯ／Ｂｉ２Ｏ３／その他＝２０〜７０／０〜８０／０〜５５／０〜４５／０〜６０／０〜５０／０〜１５／０〜１５が好ましく、２５〜６５／０〜７５／０〜５０／０〜４０／０〜５５／０〜４５／０〜１３／０〜１３が更に好ましい。なお、ＴｉＯ２は０〜２０モル％（好ましくは０〜１８％、更に好ましくは０〜１５％）用いることができる。
【００２９】
本発明の無機隔壁層は、ガラス粉末が３０〜８５質量％、金属酸化物粉末が１５〜３５質量％からなると好ましく、ガラス粉末が４０〜８０質量％、金属酸化物粉末が２０〜６０質量％からなると更に好ましい。両者の配合を上記とすることにより、焼成が十分になり光反射率が確保され、緻密で強固なプロファイルの優れた隔壁を形成することができる。
【００３０】
ペーストに特定の無機粉末成分以外の種々の金属酸化物を添加することによって、パターンに着色することができる。例えば、ペーストに黒色の金属酸化物を１〜１０質量％含ませることによって、黒色のパターンを形成することができる。この目的に用いる黒色あるいはその他の着色した酸化物として、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕの酸化物の内、少なくとも１種、好ましくは３種以上を含ませることによって、黒色化が可能になる。特に、ＦｅとＭｎの酸化物をそれぞれ０．５質量％以上含有させることによって、より黒色のパターンを形成できる。
【００３１】
さらに、黒色以外に、赤、青、緑等に発色する無機顔料を添加したペーストを用いることによって、各色の隔壁やカラーフィルター等、着色したパターンの無機隔壁層を形成できる。
【００３２】
Ａ−ｂ．樹脂
ペーストに含まれる樹脂としては、特に制限されるべきものではないが、セルロース化合物やアクリル化合物を用いることができる。
【００３３】
（セルロース化合物）
ペーストに用いるセルロース化合物は、セルロース及びその誘導体を含む。セルロース化合物は、エチルセルロース、メチルセルロース、エチルプロピルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースブチレートなどのセルロース系樹脂である。
セルロース誘導体の置換基の置換率は、セルロース水酸基の０〜９０％，好ましくは１０〜８０％である。たとえばエチルセルロースでは、１０〜７０％の置換率のものが適している。これらのバインダーは、単一種のポリマーを用いてもよく、また互いに混和するポリマー同士であれば上記した他のセルロース誘導体又は非セルロース系ポリマーと混合して使用してもよい。混合比率は、混和できて、かつバインダーとしての機能が維持されるかぎり任意である。
質量平均分子量（Ｍｗ）は、１万〜４０万のものを、低分子単独、高分子単独、２種以上の平均分子量のものを組み合わせて使用することができる。
【００３４】
バインダーとして用いるセルロース誘導体は、上記のほかに水溶性基で置換されたセルロース誘導体を副次的成分として加えてもよく、この樹脂は、水溶性基のほかに低級アルキル基又は低級アシル基を置換基として含んでいてもよい。置換基の水溶性基は、ヒドロキシアルキル基（炭素数１〜３）及びカルボキシメチル基である。
【００３５】
これらのヒドロキシアルキルセルロースのヒドロキシアルキル基の置換率は、グルコース１単位当たり１．３〜７．０当量であり、好ましくは１．５〜５．０当量である。置換率は、グルコース１単位当たり３．０を超える場合は、ヒドロキシアルキル置換したそのヒドロキシアルキル基にさらに置換が行われることを意味する。置換率が１．３当量以下では溶解性、混和性が不十分となり、７．０当量を超えると置換度を上げにくく、製造コストが高くなる。とくに好ましい水溶性基置換セルロース誘導体は、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチルフタール酸セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートフタレート、硫酸セルロースである。
【００３６】
メチルセルロースは、アルカリセルロースと塩化メチル又はジメチル硫酸から常法により合成される。さらにエチレンオキサイドと常法によって反応させることによってヒドロキシエチルメチルセルロースが得られる。エチルセルロースは、アルカリセルロースを加圧下で塩化エチルと反応させて得られる。そのほかのアルキルセルロースも同様の方法で合成できる。ヒドロキシエチルセルロースは、セルロースとエチレンオキサイドから常法により合成される。カルボキシメチルセルロースは、苛性アルカリの存在下でセルロースとモノクロル酢酸を常法により反応させて得られる。また、硫酸セルロースはセルロースとジメチルホルムアミドとを定法によって反応させて得られる。そのほかのセルロース誘導体も同様の公知の方法で合成できる。また、市販もされている。
【００３７】
（アクリル化合物）
アクリル化合物としては、下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物（Ｒ１が水素原子の場合のアクリレート化合物及びＲ１がメチル基の場合のメタクリレート化合物の総称）の単独重合体（１ａ）、下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物の２種以上の共重合体（１ｂ）、および下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物と他の共重合性単量体との共重合体（１ｃ）が含まれる。
Ｈ２Ｃ＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯＲ２    （１）
〔式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は１価の有機機を示す。有機基としては、アルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ポリアルキレングリコールのハーフエステル残基、ポリアルキレングリコールモノエーテルのエステル残基等が挙げられる。〕
【００３８】
単独重合体（１ａ）及び共重合体（１ｂ）を生成するために用いる上記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物の具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、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、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、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、イソステアリル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；フェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートなどのフェノキシアルキル（メタ）アクリレート；２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−プロポキシエチル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシブチル（メタ）アクリレートなどのアルコキシアルキル（メタ）アクリレート；ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシジ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、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどのポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート；シクロヘキシル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（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、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートなどのシクロアルキル（メタ）アクリレート；ベンジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。これらのうち、上記一般式（１）中、Ｒ２  で示される基が、アルキル基またはオキシアルキレン基を含有する基であることが好ましく、特に好ましい（メタ）アクリレート化合物として、メチル（メタ）アクリ���ート、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレートおよび２−エトキシエチル（メタ）アクリレートを挙げることができる。
共重合体（１ｃ）を生成するために用いる（メタ）アクリレート化合物との共重合に供される他の共重合性単量体としては、上記（メタ）アクリレート化合物と共重合可能な化合物であれば特に制限はなく、例えば（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、ビニルフタル酸などの不飽和カルボン酸類；ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジエン、イソプレンなどのビニル基含有ラジカル重合性化合物を挙げることができる。共重合体（１ｃ）において、上記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物由来の共重合成分は、通常４０質量％以上、好ましくは５０質量％以上である。
単独重合体（１ａ）、共重合体（１ｂ）または（１ｃ）であるアクリル化合物の分子量としては、ＧＰＣによるポリスチレン換算の質量平均分子量として１，０００〜３００，０００であることが好ましく、さらに好ましくは２，０００〜２００，０００である。
【００３９】
ペーストにおける樹脂の含有割合としては、低融点ガラス粉末成分１００質量部に対して、１〜２０質量部であることが好ましく、さらに好ましくは１５〜１８質量部である。  樹脂の割合が過小である場合には、低融点ガラス粉末成分を確実に結着保持することができず、一方、この割合が過大である場合には、焼成工程に長い時間を要したり、形成される焼結体（無機隔壁層）が十分な強度や膜厚を有するものとならなかったりする。
【００４０】
Ａ−ｃ．溶剤及び可塑剤
本発明に用いるペーストを構成する溶剤としては、無機粉末との親和性、樹脂の溶解性が良好で、ペーストに適度な粘性を付与することができると共に、乾燥されることにより容易に蒸発除去できるものであることが好ましい。また、特に好ましい溶剤として、標準沸点（１気圧における沸点）が６０〜３００℃であるケトン類、アルコール類およびエステル類等を挙げることができる。
かかる溶剤の具体例としては、ジエチルケトン、メチルブチルケトン、ジプロピルケトン、ヘプタノン、オクタノン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチルピロリドンなどのケトン類；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール類、ｎ−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、シクロヘキサノール、７−ブロモ−ヘプタノール、オクタノール、ジアセトンアルコール、グリセリン、ベンジルアルコール、テレビン油、ターピネオールなどのアルコール類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテル系アルコール類；酢酸−ｎ−ブチル、酢酸アミルなどの飽和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類；乳酸エチル、乳酸−ｎ−ブチルなどの乳酸エステル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル−３−エトキシプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのエーテル系エステル類などを例示することができ、これらのうち、ターピネオール、Ｎ−メチルピロリドン、メチルブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エチル−３−エトキシプロピオネートなどが好ましい。これらの溶剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
又、無機隔壁層の柔軟性を高めたり、自己接着性を付与するために可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジブチルフタレートなど単独あるいは混合して使用できる。
本発明に用いるペースト（層形成前）における溶剤の含有割合としては、ペーストの粘度を好適な範囲に維持する観点から、無機粉末１００質量部に対して、５〜５０質量部であることが好ましく、さらに好ましくは８．０〜４０質量部である。又、可塑剤の割合は、無機粉末１００質量部に対して、０〜２０質量部であるのが好ましい。
【００４１】
Ａ−ｄ．ペーストの調製
本発明に用いるペーストには、上記の必須成分のほかに、分散剤、レベリング剤、粘着性付与剤、表面張力調整剤、安定剤、消泡剤などの各種添加剤が任意成分として含有されていてもよい。好ましいペースト（層形成前）の一例を示せば、無機粉末１００質量部に対して、樹脂１〜２０質量部、溶剤１０〜５０質量部、可塑剤２〜１０質量部を含有するペーストを挙げることができる。本発明に用いるペーストは、上記成分を、ロール混練機、ミキサー、ホモミキサー、サンドミルなどの混練・分散機を用いて混練することにより調製することができる。上記のようにして調製される本発明に用いるペーストは、層の形成に適した流動性を有するペーストである。
【００４２】
Ｂ．転写フィルムの作製
転写フィルムに用いる可撓性仮支持体は、ペーストを塗布により担持させるものである。この塗設されたペースト層は、経時的に保存され、使用時にガラス基板等の基板に転写されると共に可撓性仮支持体は剥離される。
【００４３】
このような可撓性仮支持体としては、上記機能が発揮されるのであれば、その素材、形態等は特に制限されるものではない。可撓性仮支持体の素材としては、通常、樹脂フィルムが使用され、例えば、ポリエステル系（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリオレフィン系（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド系（例えば、ナイロン、アラミド等）、ポリイミド系、ポリスルホン系、セルロース系等が挙げられ、使用目的に応じてその種類、物性（例えば、ヤング率、熱膨張率、表面粗さ等）、厚み等が適宜選定される。
【００４４】
また、可撓性仮支持体には、樹脂成分以外に他の素材、例えば、無機粉末、離型剤等を含有させることができる。また、可撓性仮支持体のペーストが設けられる側の面を物理的及び／又は化学的に処理してもよい。例えば、トップコート処理（前記離型性層を設けること、例えば、ワックスコート、シリコーンコート等の樹脂コート等）、金属蒸着処理、スパッタ処理、メッキ処理、除塵埃処理、アルカリ処理、熱処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等が挙げられる。
【００４５】
可撓性仮支持体上への塗布に供されるペーストの粘度としては、０．１〜３００Ｐａ・ｓｅｃであることが好ましい。塗布機としては、ロールコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、ワイヤーコーターなどが挙げられ、これにより可撓性仮支持体上にペースト層を塗布することができ、ペースト層をロール状に巻回した状態で保存し、供給することができる。可撓性仮支持体の厚さとしては、例えば１０〜１００μｍが挙げられる。転写フィルムを構成するペースト層は、本発明に用いるペーストを可撓性仮支持体上に塗布し、塗膜を乾燥して溶剤の一部又は全部を除去することにより形成することができる。本発明に用いるペーストを可撓性仮支持体上に塗布する方法としては、膜厚の均一性に優れた膜厚の大きい（例えば２０μｍ以上）塗膜を効率よく形成することができるものであることが好ましい。
なお、本発明に用いるペーストが塗布される可撓性仮支持体の表面には離型性層を有していることが好ましい。これにより、基板上へのペースト層の転写工程において、可撓性仮支持体の剥離操作を容易に行うことができる。また、転写フィルムには、ペースト層の表面に保護フィルム層が設けられてもよい。このような保護フィルム層としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコール系フィルムなどを挙げることができる。
【００４６】
本発明に用いるペーストは、上記のように、転写フィルムを製造する際に使用してもよいし、スクリーン印刷法などによって当該ペーストをガラス基板等の表面に直接塗布し、塗膜を乾燥することにより隔壁パターンのペースト層を形成する方法にも使用することができ、また公知の塗布装置によりペースト層を形成し、サンドブラスト法によりパターン形成をしてもよい。ここに、スクリーン印刷法等による基板への塗布工程に供されるペーストの粘度としては、０．１〜３００Ｐａ・ｓｅｃであることが好ましい。
【００４７】
Ｃ．無機隔壁層の製造方法
本発明の無機隔壁層の製造方法は、転写フィルムからガラス板のような基板上にペースト層を形成し、該ペースト層の表面に感光性ドライフィルムをラミネートし、該感光性ドライフィルム上にパターン露光、現像を順次行って形成したレジストパターンを用い、サンドブラスト法により該基板上にパターンを形成し、次いで焼成して形成する方法が好ましい。
このペースト層の表面にラミネートされる感光性ドライフィルムは、ＰＥＴフィルムのような仮支持体上に感光性樹脂組成物層（レジスト層ともいう）が設けられてなるものであり、ポジ型のレジスト材料であってもネガ型のレジスト材料であってもよいが、ネガ型の方が好ましい。ポジ型では、とくにアルカリ可溶性フェノール樹脂とナフトキノンジアジドの混合物からなるポジ型レジストが好ましい。その中でもクレゾールノボラック樹脂とｏ−ナフトキノンジアジドスルホン酸誘導体からなるものが好ましい。ネガ型としては、アリシクロ環を有する鎖状ポリマーなどの環化ゴムと芳香族ビスアジド化合物などのビスアジド化合物が組み合わされた環化ゴムービスアジド系レジスト、メタクレゾールノボラック樹脂に１−アジドピレンが組み合わせられたノボラック樹脂−アジド系レジスト、アクリル系モノマーと光重合開始剤が組み合わさったアクリル系レジスト液などが挙げられる。これらは、市販品として入手できる。
【００４８】
ペースト層が形成される基板とは、ガラス等の単体の基板、または上記基板に誘電体層、電極、回路等の少なくとも１以上を具備したもの等を言い、ペースト層が設けられる基板面は基板の表でも裏でもよい。
本発明の無機隔壁層の製造方法においては、電極を具備する基板面に誘電体層用ペースト層を設け、その上に隔壁用ペースト層を設けた後、上記レジスト材料をその隔壁用ペースト層上に設けることが好ましい。
誘電体層用ペースト層は、バインダーとして隔壁用ペースト層のものより高分子のものを用いることにより、サンドブラストによる誘電体層への浸食を防止することができると共に電極を保護し、かつ一様な高さでアスペクト比が特定の隔壁を容易に得ることができる。
ここで、用いる誘電体層用ペースト層は、焼成後、隔壁用ペーストと一体化することが好ましく、各々の物性は同じでも異なってもよいが、同じとすることが、歩留まり、得られる隔壁の性能の観点から好ましい。
焼成後の誘電体層は、通常、５〜５０μｍ程度の厚みが好ましい。
尚、所望により隔壁用ペースト層を金などの薄膜電極が露出した基板面に誘電体層を設けることなく直接設けることもできる。
無機隔壁層は、隔壁パターンの凹部に蛍光体層を形成することによりＰＤＰ背面板を作製することができる。
【００４９】
ペースト層に感光性ドライフィルムをラミネートした後、感光性ドライフィルム上に露光装置を用いてパターン露光を行う。上記ペースト層の形成、及び該ラミネートは、熱ローラーを用いることができる。ペースト層の転写は、転写フィルムのペースト層と基板を密着させて熱ローラーを通し、その後、仮支持体を剥離する。感光性ドライフィルムのラミネートは、そのペースト層上に感光性ドライフィルムを密着させ、上記と同様に熱ローラーを通し、その後、感光性ドライフィルムの仮支持体を剥離することが挙げられる。この感光性ドライフィルムの仮支持体の剥離は露光工程の前でも後にでも行うことができる。
露光工程は通常のフォトリソグラフィーで行われるように、フォトマスクを用いてマスク露光する方法が一般的である。用いるマスクは、レジスト層の感光性有機成分の種類によって、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選定する。また、フォトマスクを用いずに、赤色や青色の可視光レーザー光、Ａｒイオンレーザー、ＵＶイオンレーザーなどで直接描画する方法を用いても良い。
【００５０】
露光装置としては、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機等を用いることができる。また、大面積の露光を行う場合は、ガラス基板などの基板を搬送しながら露光を行うことによって、小さな露光面積の露光機で、大きな面積を露光することができる。
【００５１】
この際使用される活性光源は、たとえば、可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー光などが挙げられるが、これらの中で紫外線が好ましく、その光源としてはたとえば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。露光条件は塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の出力の超高圧水銀灯を用いて０．１〜３０分間露光を行なう。
【００５２】
露光後、レジスト層の感光部分と非感光部分の現像液に対する溶解度差を利用して、現像を行なうが、この場合、浸漬法やスプレー法、ブラシ法で行なうことができる。用いる現像液は、水現像が可能であるが、レジスト層中の有機成分が溶解可能である有機溶媒も使用できる。レジスト層中にカルボキシル基等の酸性基を持つ化合物が存在する場合、水よりもアルカリ水溶液で現像する方が好ましい場合もある。アルカリ水溶液として水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム水溶液などのような金属アルカリ水溶液を使用できるが、有機アルカリ水溶液を用いた方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好ましい。また、樹脂によっては水で現像することも可能である。
【００５３】
有機アルカリとしては、一般的なアミン化合物を用いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は通常０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。アルカリ濃度が低すぎると可溶部が除去されず、アルカリ濃度が高すぎると、パターン部を剥離させ、また非可溶部を腐食させるおそれがあり好ましくない。また、現像時の現像温度は、２０〜４０℃で行うことが工程管理上好ましい。
【００５４】
次に、レジスト層に形成されたパターンに応じてペースト層を除去する工程に移る。この工程はサンドブラスト法が好ましい。サンドブラスト法は、圧縮気体と混合された研磨剤微粒子を高速で噴射して物理的にペースト層にエッチングを施す加工方法である。
尚、ペースト層のエッチングには、特開２０００−１６４１２号公報に記載の高圧スプレー現像を用いることもできる。
ペースト層のエッチングの後、ペースト層上のレジストパターンを除去する工程を設けてもよいし、そのまま焼成工程へ移ってもよい。このレジストパターンを除去する工程では、剥離液に浸漬するか、スプレー塗布して除去することができる。
【００５５】
次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気や、温度はペースト層や基板の種類によって異なるが、空気中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用いることができる。焼成温度は４００〜６００℃で行う。焼成時間は１０〜６０分間である。焼成温度は、低い方がエネルギー経済的に好ましいが、有機成分を除去するためと、ガラスの焼結を促すためには、４００℃の温度が必要である。また、６００℃以上に高くする必要はない。また、以上の露光、現像、焼成の各工程中に、乾燥、予備反応の目的で、５０〜３００℃加熱工程を導入しても良い。
【００５６】
本発明の無機隔壁層の製造方法としては、感光性ドライフィルムを用いる方法の他に、転写フィルムまたは塗布などを用いて形成したペースト層を、感光性ドライフィルムを用いずに型押し法によりパターンを基板上に形成する方法を用いて製造する方法を用いることができる。この型押し法は、型をペースト層に当てて直接的にペースト層にパターンを形成する方法が挙げられる。用いられる型としては、凸状パターンに対応する部分が凹形状であり、凹状パターンに対応する部分が凸形状の型（回転型、平型等）が挙げられ、この型をペースト層に所定深さまで押し付けてペースト層を型に応じて塑性変形させて、パターンを形成する方法である。
他の型押し法としては、パターンの凸部に対応した穴を有した雌型をペースト層に当てて該凸部のみを取り込み、次いで雌型に取り込まれたペースト層を基板上に該穴に対応した雄型や液圧や気圧にて押し出すことによりパターンを形成する方法が挙げられる。
これら型の表面及び／又はペースト層表面には前記離型性層に用いたような離型剤が施されていることが好ましい。また、本発明は、例えば、特開平１０−３２６５６２号公報、特開２００２−９３３１３号公報に記載の方法が採用できる。
この場合のペースト層は、上記型成形が可能なようにそのペースト層の組成（特に溶剤、可塑剤等の種類、量）が選定され、その可塑性が適正に調整される。
【実施例】
【００５７】
以下に、本発明について実施例を用いて、具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。尚、「部」は「質量部」を意味する。
【００５８】
サンプルＮｏ．１〜７、９〜１５（実施例）、サンプルＮｏ．８（比較例）
１）塗布用ペーストの調製
塗布用ペーストＡ１の調製
平均粒子径が１．２μｍのガラス粉末Ａ（表１に記載）７０部と平均粒子径がいずれの成分も７μｍと２μｍの金属酸化物粉末（表２に記載、組成は質量％）３０部からなる無機粉末成分を、ターピネオールとジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートの混合溶剤に２部の樹脂（エチルセルロース）を溶解した溶液に分散、その後、可塑剤として、ジブチルフタレートを加え、混練して、塗布用ペーストＡ１を得た。
塗布用ペーストＡ２〜Ａ９の調製
塗布用ペーストＡ１において、金属酸化物粉末を表３に記載のように変更した以外は同様にして、塗布用ペーストＡ２〜Ａ９を得た。
【００５９】
塗布用ペーストＢ１〜Ｇ１の調製
塗布用ペーストＡ１において、ガラス粉末Ａを表４に記載のように変更した以外は同様にして、塗布用ペーストＢ１〜Ｇ１を調製した。
【００６０】
２）ペースト層の形成
上記塗布用ペーストＡ１〜Ａ９、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１をガラス基板（１ｍ×１ｍ）上に１８０の膜厚でコーターで塗布し、サンプルＮｏ．１〜７（実施例）、サンプルＮｏ．８（比較例）、サンプルＮｏ．９〜１５（実施例）を作製した。
３）感光性ドライフィルムのラミネート
次いで、ペースト層上に、保護膜を有するネガ型ドライフイルムレジスト（日本合成化学工業（株）製、ＮＣＰ２２５、２５μｍ）を１００℃の熱ロールでラミネートした。
４）パターンの形成
レジスト層上に、線幅２２０μｍ、スペース８０μｍのラインアンドスペースのパターンマスクを位置合わせして配置し、紫外線照射（３６４ｎｍ、強度２０ｍＷ／ｃｍ２、照射量１２０ｍＪ／ｃｍ２）し、露光した後フォトレジスト層上の保護膜を剥離し、液温３０℃の炭酸ナトリウム１質量％水溶液を使用しスプレー現像した。ラインパターンマスクに応じたレジストパターンが得られた。
【００６１】
次いで、このレジストパターンをマスクとして、サンドブラスト加工装置を使用し、レジストパターン開口部のペースト層をサンドブラスト処理した。
その後、パターン処理されたペースト層を有した基板を焼成炉内に配置し、炉内の温度を常温から５℃／分の昇温速度で５７０℃まで昇温し、５７０℃の温度雰囲気で３０分間にわたって焼成処理することにより、ガラス基板表面に、隔壁焼成パターンを形成した。
形成された隔壁パターンのアスペクト比、隔壁高さ、面積空隙率、耐収縮率、ひび割れ、誘電率につき評価し、結果を表５に示した。
耐収縮率（％）：（１００×焼成後膜厚／焼成前膜厚）で求めた。
ひび割れ：目視にて詳細に観察した。観察してなければなしと、観察されればありとした。
誘電率：横河電機製誘電率測定器（１ＭＨｚ）にて測定した。
【００６２】
【表１】
2005310568.tif 000002
【００６３】
【表２】
2005310568.tif 000003
【００６４】
【表３】
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【００６５】
【表４】
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【００６６】
【表５】
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【００６７】
形成された隔壁焼成パターンを目視で観測したところ、全サンプルは基板からの剥離などは認められず、さらに電子顕微鏡にて隔壁の断面を観察した結果、０．５〜１５μｍの無数の空隙が確認され、多孔性であることが認められた。
本発明の実施例は、ルチル型酸化チタンを金属酸化物粉末の一部に用いることにより、多孔性の隔壁形成において、ひび割れがない隔壁を形成することができたが、ルチル型酸化チタンを含有しないサンプルＮｏ．８は、ひび割れが認められた。