JPH09185164A - Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same - Google Patents

Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same

Info

Publication number
JPH09185164A
JPH09185164A JP3555596A JP3555596A JPH09185164A JP H09185164 A JPH09185164 A JP H09185164A JP 3555596 A JP3555596 A JP 3555596A JP 3555596 A JP3555596 A JP 3555596A JP H09185164 A JPH09185164 A JP H09185164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
black matrix
pattern
resin composition
photosensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3555596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shozo Miyazawa
祥三 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP3555596A priority Critical patent/JPH09185164A/en
Publication of JPH09185164A publication Critical patent/JPH09185164A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a photocured pattern efficiently at high sensitivity in a short exposure time and small exposure by using at least one of polyvinyl pyrrolidone and a copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole for a water-soluble polymer. SOLUTION: The water-soluble photosensitive resin composition comprises at least more than one of the water-soluble polymer selected from among polyvinyl pyrrolidone and a copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole, and as the photosensitive polymer a polymer composition of a specified structural unit is used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特にカラーブラウ
ン管の蛍光面などに用いられるブラックマトリックスの
製造に有用な水溶性感光性樹脂組成物およびこれを用い
たブラックマトリックスパターンの形成方法に係り、さ
らに詳しくは、高感度で、かつガラス基板との密着性に
優れ、薄膜でのパターン形成が可能であるとともに、容
易に剥離可能な水溶性感光性樹脂組成物、およびこれを
用いたブラックマトリックスパターンの形成方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-soluble photosensitive resin composition which is particularly useful for producing a black matrix used for a fluorescent screen of a color cathode ray tube and a method for forming a black matrix pattern using the same. Specifically, it is highly sensitive and has excellent adhesion to a glass substrate, and it is possible to form a pattern in a thin film, and an easily peelable water-soluble photosensitive resin composition, and a black matrix pattern using the same. It relates to a forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】カラーテレビ等のカラーブラウン管の蛍
光面に用いられるブラックマトリックスは、通常、ガラ
スパネル内面に光吸収性物質(例えば黒鉛など)からな
るブラックマトリックスが所定パターンにて形成され、
このパターン部以外の部分は多数の小さなホール(ブラ
ックマトリックスホール)あるいはストライプ(ブラッ
クストライプ)をなす。そしてこのブラックマトリック
スホールあるいはストライプ内に通常、赤色(R)、緑
色(G)、青色(B)の3原色蛍光体を充填して3原色
蛍光体ドット(パターン)を形成し、画像形成時には、
電子銃から電子ビームを発射し、このビームをシャドウ
マスクに形成された多数の透孔を通過させ、上記蛍光体
ドットを選択的に刺激することにより発光させ、パネル
上にカラー画像を形成するようになっている。
2. Description of the Related Art A black matrix used for a phosphor screen of a color cathode ray tube of a color television or the like is usually formed by forming a black matrix made of a light-absorbing substance (such as graphite) on a glass panel in a predetermined pattern.
A portion other than the pattern portion forms many small holes (black matrix holes) or stripes (black stripes). Then, the black matrix holes or stripes are usually filled with three primary color phosphors of red (R), green (G) and blue (B) to form three primary color phosphor dots (pattern).
Emitting an electron beam from an electron gun, passing this beam through a large number of through-holes formed in a shadow mask, and selectively stimulating the phosphor dots to emit light to form a color image on the panel. It has become.

【0003】このようなシャドウマスク型カラーブラウ
ン管においては、ガラスパネル内面に形成された各蛍光
体ドットとシャドウマスクの透孔(電子ビーム通過孔)
の位置対応関係がずれると、電子ビームが目的とする蛍
光体に射突しなかったり、あるいは他の蛍光体に射突し
たりして、色再現性が低下してしまう。したがって、ブ
ラックマトリックスのパターン形成においては、上記シ
ャドウマスクの透孔と正確に対応する位置関係を保って
ブラックマトリックスホールあるいはストライプ部分が
ガラスパネル内面に形成される必要がある。そのため、
一般に、ブラックマトリックスパターンを形成する際に
用いる露光用マスクは、カラーブラウン管に用いられる
シャドウマスクそのものが用いられる。通常、このよう
なブラックマトリックスパターン形成においては、ま
ず、パネル内面に水溶性感光性樹脂組成物を塗布してホ
トレジスト層を形成し、シャドウマスクを介して上記ホ
トレジスト層の露光部分を光硬化させ、現像して非露光
部分を除去して光硬化パターンを形成した後、該光硬化
パターン上および露出基板上に全面に亘って光吸収性物
質を塗布、乾燥して黒色膜を形成する。次いで上記光硬
化パターンを剥離除去するとともに、該光硬化パターン
上の黒色膜も剥離除去して、シャドウマスクの透孔に対
応する位置にマトリックスホールあるいはストライプの
形成されたブラックマトリックスパターンを形成する。
そして、該マトリックスホールあるいはストライプ内
に、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色蛍光
体のいずれかをそれぞれ充填して3原色蛍光体パターン
を形成することによって、蛍光面を作製している。
In such a shadow mask type color cathode ray tube, each phosphor dot formed on the inner surface of the glass panel and a through hole (electron beam passage hole) of the shadow mask.
If the positional correspondence relationship of is deviated, the electron beam does not hit the target phosphor or hits another phosphor, and the color reproducibility deteriorates. Therefore, in the pattern formation of the black matrix, it is necessary to form the black matrix hole or the stripe portion on the inner surface of the glass panel while maintaining the positional relationship which exactly corresponds to the through hole of the shadow mask. for that reason,
Generally, a shadow mask itself used for a color cathode ray tube is used as an exposure mask used when forming a black matrix pattern. Usually, in such a black matrix pattern formation, first, a water-soluble photosensitive resin composition is applied to the inner surface of the panel to form a photoresist layer, and the exposed portion of the photoresist layer is photocured through a shadow mask, After developing to remove the non-exposed portion to form a photo-cured pattern, a light-absorbing substance is applied over the entire surface of the photo-cured pattern and the exposed substrate and dried to form a black film. Next, the above-mentioned photo-curing pattern is peeled and removed, and the black film on the photo-cured pattern is also peeled and removed to form a black matrix pattern in which matrix holes or stripes are formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask.
Then, the matrix hole or stripe is filled with any one of the three primary color phosphors of red (R), green (G), and blue (B) to form a three primary color phosphor pattern, thereby forming a phosphor screen. Is being made.

【0004】かかるブラックマトリックスパターン形成
に用いられる水溶性感光性樹脂組成物としては、従来よ
り、ポリビニルアルコール−重クロム酸塩系のもの、あ
るいは水溶性ポリマー−水溶性ビスアジド化合物系のも
のなどが使用されている。
As the water-soluble photosensitive resin composition used for forming the black matrix pattern, a polyvinyl alcohol-dichromate-based one, or a water-soluble polymer-water-soluble bis-azide compound-based one has hitherto been used. Has been done.

【0005】しかしながら、ポリビニルアルコール−重
クロム酸塩系のものでは、感度変化が経時的に増大し、
また解像性が悪く、さらに、露光停止後に暗反応による
架橋領域の増大を引き起こすという問題点がある。その
ため、3原色蛍光体パターンを順次形成するために3回
露光、現像、充填を行うと、ホトレジスト層に照射され
る光にパターン間どうしでの重複が生じ、本来ならば分
離されなければならないはずの隣接する他の色の蛍光体
パターンが連なってしまう、いわゆるドッキングと呼ば
れる現象が生じやすいという不具合がある。このような
不具合は、特に、マスクをホトレジスト層に接触させず
離隔させて露光を行うギャップ露光において大きな問題
となっていた。
However, in the polyvinyl alcohol-dichromate system, the change in sensitivity increases with time,
In addition, the resolution is poor, and further, after the exposure is stopped, a dark reaction causes an increase in cross-linked regions, which is a problem. Therefore, if three exposures, developments, and fillings are performed in order to sequentially form a three-primary-color phosphor pattern, the light radiated to the photoresist layer will overlap between the patterns, and should be separated in nature. There is a problem that a phenomenon called so-called docking is likely to occur, in which phosphor patterns of other adjacent colors are continuous. Such a problem has been a serious problem especially in the gap exposure in which the mask is exposed without separating it from the photoresist layer.

【0006】このドッキング現象を回避するために、例
えば特開昭48−79970号公報では、水溶性ポリマ
ー−水溶性ビスアジド化合物系の水溶性感光性樹脂組成
物の水溶性ポリマーとしてポリビニルピロリドンを用い
た方法が開示されている。すなわち、ポリビニルピロリ
ドンを用いた場合、光照射積算値がある一定値以下のと
き、それによって生じる架橋がほとんど進行しないとい
う特性(「相反則不軌特性」)をもつため、ホトレジス
ト層の架橋度のプロフィルは、ビーム通過孔の中心に比
較的近い場所では傾斜が急であって、中心から離れるに
したがって架橋度が著しく低下する。そのためビーム通
過孔の外縁部付近における架橋度は、ドットを形成する
に必要な最低架橋度に達せず、生ずるドットの直径はビ
ーム通過孔の直径より小さくなり、ドッキングが生じな
い、というものである。しかしながらこの特開昭48−
79970号公報に開示されているような水溶性ポリマ
ー−水溶性ビスアジド化合物系のものは、解像性は優れ
るものの感度が低く、さらにガラス基板との密着性が悪
いため、水溶性のシランカップリング剤などの密着性向
上剤をある一定量以上添加しなければならず、また、ホ
トレジスト層をある膜厚以上に形成しないと現像時にパ
ターン流出が起こってしまうためホトレジスト層を薄膜
化することができないという製造効率および製造コスト
面での問題がある。さらに剥離時にホトレジスト層が完
全に除去されずに剥離残りが生じ、そのため次工程の蛍
光体形成において、蛍光体がこの剥離残りに付着し、混
色の原因となる等の問題がある。
In order to avoid this docking phenomenon, for example, in JP-A-48-79970, polyvinylpyrrolidone is used as a water-soluble polymer of a water-soluble photosensitive resin composition of a water-soluble polymer-water-soluble bisazide compound system. A method is disclosed. That is, when polyvinylpyrrolidone is used, when the light irradiation integrated value is less than a certain value, the resulting crosslinking hardly progresses (“reciprocity law failure characteristic”). Therefore, the profile of the crosslinking degree of the photoresist layer is Has a steep slope at a position relatively close to the center of the beam passage hole, and the degree of crosslinking significantly decreases as the distance from the center increases. Therefore, the degree of cross-linking near the outer edge of the beam passage hole does not reach the minimum degree of cross-linking required to form dots, the diameter of the resulting dot is smaller than the diameter of the beam passage hole, and docking does not occur. . However, this JP-A-48-
The water-soluble polymer-water-soluble bisazide compound-based compound as disclosed in Japanese Patent Publication No. 79970 has excellent resolution but low sensitivity, and further has poor adhesion to a glass substrate. It is necessary to add a certain amount or more of an adhesion improver such as an agent, and if the photoresist layer is not formed to a certain thickness or more, a pattern outflow will occur during development, so the photoresist layer cannot be thinned. There is a problem in terms of manufacturing efficiency and manufacturing cost. Further, the photoresist layer is not completely removed at the time of peeling, and peeling residue occurs. Therefore, in the phosphor formation in the next step, the phosphor adheres to this peeling residue, which causes a problem of color mixing.

【0007】このほかに、パターン形状および解像性に
優れたものとして、水溶性ポリマーに感光基を導入した
系のものも提案されているが、これは感度および安定性
において問題があり、実用化に至っていない。
In addition to the above, a system in which a photosensitive group is introduced into a water-soluble polymer has been proposed as a product excellent in pattern shape and resolution, but this has problems in sensitivity and stability, and is practically used. It has not been realized.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであり、その課題は、特にカラーブ
ラウン管などのブラックマトリックスの製造に用いられ
るホトレジストとして、高感度で、短い露光時間、少な
い露光量で効率よく光硬化パターンを形成することがで
きるとともに、ガラス基板との密着性に優れ、薄膜でも
パターン形成が可能であり、容易に剥離可能な水溶性感
光性樹脂組成物、およびこれを用いたブラックマトリッ
クスパターンの形成方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a photoresist with high sensitivity and a short exposure time, which is particularly used for producing a black matrix such as a color cathode ray tube. A water-soluble photosensitive resin composition capable of efficiently forming a photo-cured pattern with a small exposure amount, excellent in adhesion to a glass substrate, capable of pattern formation even in a thin film, and easily peelable, and It is to provide a method for forming a black matrix pattern using the.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、水溶性ポリマー
−感光性成分系の水溶性感光性樹脂組成物において、該
水溶性ポリマーとしてポリビニルピロリドン、ビニルピ
ロリドンとビニルイミダゾールとのコポリマーの中から
選ばれる少なくとも1種以上を用い、さらに感光性成分
として特定の構成単位を有する高分子化合物を用いるこ
とにより、上記課題を解決することができるという知見
を得、これに基づいて本発明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the water-soluble polymer in a water-soluble photosensitive resin composition of a water-soluble polymer-photosensitive component is used as the water-soluble polymer. The above problems can be solved by using at least one selected from polyvinylpyrrolidone and a copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole and further using a polymer compound having a specific constitutional unit as a photosensitive component. Based on this finding, the present invention has been completed.

【0010】すなわち本発明は、下記一般式(I)That is, the present invention provides the following general formula (I)

【0011】[0011]

【化2】 (式中、XはNa、KまたはNH4 を表す)で表される
構成単位を有する高分子化合物と水溶性ポリマーを含有
してなる水溶性感光性樹脂組成物において、前記水溶性
ポリマーがポリビニルピロリドン、ビニルピロリドンと
ビニルイミダゾールとのコポリマーの中から選ばれる少
なくとも1種以上であることを特徴とする水溶性感光性
樹脂組成物を提供するものである。
Embedded image In the water-soluble photosensitive resin composition containing a polymer compound having a structural unit represented by the formula (wherein X represents Na, K or NH 4 ) and a water-soluble polymer, the water-soluble polymer is polyvinyl. A water-soluble photosensitive resin composition comprising at least one selected from the group consisting of pyrrolidone and a copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole.

【0012】また本発明は、基板上に上記水溶性感光性
樹脂組成物を用いて光硬化パターンを形成した後、光吸
収性物質を全面に塗布、乾燥後、前記光硬化パターンと
その上の光吸収性物質を剥離除去することによりブラッ
クマトリックスパターンを形成する、ブラックマトリッ
クスパターンの形成方法を提供するものである。
In the present invention, a photo-curing pattern is formed on the substrate by using the water-soluble photosensitive resin composition, a light-absorbing substance is applied to the entire surface, and after drying, the photo-curing pattern and the photo-curing pattern thereon are formed. A method for forming a black matrix pattern, in which a black matrix pattern is formed by peeling and removing a light absorbing substance.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0014】本発明に用いられる水溶性ポリマーは、ポ
リビニルピロリドン、ビニルピロリドンとビニルイミダ
ゾールとのコポリマーのうちの1種以上からなるが、こ
れらと相容性をもち得る水溶性高分子物質の少なくとも
1種をさらに配合した混合物等も含み得る。なお、上記
「ビニルピロリドン」はN−ビニル−2−ピロリドンを
意味し、また「ビニルイミダゾール」はN−ビニル体、
2−ビニル体、4−ビニル体などのすべての異性体を含
むものである。
The water-soluble polymer used in the present invention comprises at least one of polyvinylpyrrolidone and a copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole, and at least one water-soluble polymer substance which is compatible with them. It may also include a mixture in which the seed is further blended. The above "vinylpyrrolidone" means N-vinyl-2-pyrrolidone, and "vinylimidazole" is an N-vinyl body,
It includes all isomers such as 2-vinyl and 4-vinyl.

【0015】ビニルピロリドンとビニルイミダゾールと
のコポリマー中におけるビニルイミダゾールの含有量
は、コポリマー100モル%に対して5〜90モル%の
範囲で選ばれる。上記含有量が5モル%未満のものでは
剥離性が十分得られずに剥離残りを生じ、これが蛍光体
形成時の混色の原因となる。ビニルイミダゾールの含有
量が90モル%を超えるものについては、いまのところ
重合度(分子量)の大きい水溶性ポリマー(コポリマ
ー)が合成上得られにくく、実際には低分子量のものし
か得られない。しかしながら、分子量の低い水溶性ポリ
マーを用いた場合、一般に感光性樹脂組成物の感度は低
くなるため、なるべく分子量の高いコポリマーを用いる
ことが好ましい。以上の点から、ビニルイミダゾールの
含有量がコポリマー100モル%に対して5〜90モル
%、好ましくは5〜50モル%、特には10〜25モル
%のものが剥離性、感度ともに良好な特性を示し、好ま
しい。
The content of vinylimidazole in the copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole is selected in the range of 5 to 90 mol% based on 100 mol% of the copolymer. If the content is less than 5 mol%, sufficient releasability cannot be obtained and peeling residue occurs, which causes color mixing when forming the phosphor. For those having a vinyl imidazole content of more than 90 mol%, it is difficult to obtain a water-soluble polymer (copolymer) having a high degree of polymerization (molecular weight) from the viewpoint of synthesis, and only a low molecular weight one is actually obtained. However, when a water-soluble polymer having a low molecular weight is used, the sensitivity of the photosensitive resin composition is generally low. Therefore, it is preferable to use a copolymer having a high molecular weight. From the above points, the vinyl imidazole content is 5 to 90 mol%, preferably 5 to 50 mol%, particularly 10 to 25 mol% based on 100 mol% of the copolymer, and the peelability and sensitivity are good. Is shown and preferred.

【0016】ポリビニルピロリドンについても、上記の
理由から、分子量の高いものが好適に用いられる。
Polyvinylpyrrolidone having a high molecular weight is also preferably used for the above reason.

【0017】これら水溶性ポリマーは、K値が30〜1
00、好ましくは50〜100、特には60〜95のも
のが好適に用いられる。ここでK値とは、分子量に依存
する値であり、下記の数2
The K value of these water-soluble polymers is 30 to 1
Those of 00, preferably 50 to 100, and particularly 60 to 95 are suitably used. Here, the K value is a value that depends on the molecular weight, and is expressed by the following formula 2

【0018】[0018]

【数2】 (式中、Cは水溶性ポリマー水溶液100mlに含まれ
る該ポリマーのグラム数を示し;ηr は該ポリマーの相
対粘度を示す)で表される関係式を満足するものであ
る。なお、上記数式において相対粘度(ηr )とは、溶
媒に対する溶液の比粘度のことであり、ある濃度の溶液
(ここでは水溶性ポリマー1gを100mlの水に溶解
した溶液)の粘度をη、その溶媒の粘度をηo とすると
相対粘度(ηr )は、ηr =η/ηo により求められ
る。K値が100を超えると粘性が高すぎてホトレジス
ト膜厚のコントロールが難しくなり、また剥離性も低下
する。一方、K値が30未満では光硬化性が低下し、所
望の光硬化パターンを形成することが難しくなる。
[Equation 2] (Wherein C represents the number of grams of the polymer contained in 100 ml of the water-soluble polymer aqueous solution; η r represents the relative viscosity of the polymer), and the relational expression is satisfied. In the above mathematical formula, the relative viscosity (η r ) is the specific viscosity of the solution with respect to the solvent, and the viscosity of a solution of a certain concentration (here, a solution of 1 g of the water-soluble polymer in 100 ml of water) is η, When the viscosity of the solvent is η o , the relative viscosity (η r ) is calculated by η r = η / η o . If the K value exceeds 100, the viscosity becomes too high, which makes it difficult to control the photoresist film thickness, and also reduces the releasability. On the other hand, when the K value is less than 30, the photocurability is lowered and it becomes difficult to form a desired photocurable pattern.

【0019】また、上記水溶性高分子物質としては、例
えばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセ
ルロース、ポリ−L−グルタミン酸のナトリウム塩、ゼ
ラチン、ポリアクリルアミド、ポリビニルメチルエーテ
ル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポ
リエチレンオキシド等の単独重合体、あるいはアクリル
アミド−ジアセトンアクリルアミド共重合体、アクリル
アミド−ビニルアルコール共重合体、マレイン酸−ビニ
ルメチルエーテル共重合体等の共重合体を用いることが
できる。
Examples of the above water-soluble polymer substances include carboxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, sodium salt of poly-L-glutamic acid, gelatin, polyacrylamide, polyvinyl methyl ether, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyethylene oxide, etc. Polymers or copolymers such as acrylamide-diacetone acrylamide copolymers, acrylamide-vinyl alcohol copolymers, maleic acid-vinyl methyl ether copolymers and the like can be used.

【0020】もう一つの必須構成成分である上記一般式
(I)で表される構成単位を有する高分子化合物(ホト
ポリマー)は、例えば、ジアセトンアクリルアミドと他
のモノマー、好ましくは水溶性モノマーを公知の方法で
共重合させて得られる水溶性ポリマー(ベースポリマ
ー)に、4−アジドベンズアルデヒド−2−スルホン酸
およびその塩類から選ばれる少なくとも1種をアルドー
ル縮合反応により導入することによって得ることができ
るが、合成方法はこれに限定されるものではない。
As the polymer compound (photopolymer) having the structural unit represented by the above general formula (I) which is another essential constituent, for example, diacetone acrylamide and other monomers, preferably water-soluble monomers are known. Although it can be obtained by introducing at least one selected from 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonic acid and salts thereof into the water-soluble polymer (base polymer) obtained by copolymerization by the method described above by an aldol condensation reaction. The synthesizing method is not limited to this.

【0021】ここで、上記他のモノマーとしては、例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、ジメチルアクリルアミ
ド、ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリ
ン、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、N−ビニル
−2−ピロリドン等を挙げることができるが、特にアク
リル酸およびその水溶性塩類、メタクリル酸およびその
水溶性塩類、ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモ
ルホリン等が好ましい。また、共重合した後、加水分解
反応させることによってアルコール性水酸基を生じる酢
酸ビニルも、上記他のモノマーに包含される。これら他
のモノマーは単独で用いてもよく、あるいは2種以上を
組み合わせて用いてもよい。
Here, examples of the other monomer include acrylic acid, methacrylic acid, dimethylacrylamide, diethylacrylamide, acryloylmorpholine, dimethylaminoethylacrylamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, and the like. Acrylic acid and its water-soluble salts, methacrylic acid and its water-soluble salts, dimethylacrylamide, acryloylmorpholine and the like are preferable. Further, vinyl acetate that produces an alcoholic hydroxyl group by a hydrolysis reaction after copolymerization is also included in the other monomers. These other monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0022】上記ジアセトンアクリルアミドと他のモノ
マーとしての水溶性モノマーとの共重合反応割合は、ジ
アセトンアクリルアミド1モルに対し、水溶性モノマー
0.5〜10モルが好ましく、より好ましくは1.5〜
6.0モル、特に好ましくは1.5〜3.0モルであ
る。水溶性モノマーの割合が10モルを超えると感光性
が低下するおそれがあり、一方、0.5モル未満では溶
解性が悪くなるおそれがあり、好ましくないからであ
る。
The copolymerization reaction ratio of the above-mentioned diacetone acrylamide and a water-soluble monomer as another monomer is preferably 0.5 to 10 moles, more preferably 1.5 to 1 mole of the diacetone acrylamide. ~
The amount is 6.0 mol, particularly preferably 1.5 to 3.0 mol. This is because if the proportion of the water-soluble monomer exceeds 10 moles, the photosensitivity may decrease, while if it is less than 0.5 moles, the solubility may deteriorate, which is not preferable.

【0023】このようにして得られる水溶性ポリマー
は、重量平均分子量が10×104 〜100×104
あるのが好ましく、より好ましくは20×104 〜50
×104 である。また、分散度は1〜10、好ましくは
1〜3、さらに好ましくは1〜2である。
The water-soluble polymer thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 10 × 10 4 to 100 × 10 4 , and more preferably 20 × 10 4 to 50.
It is × 10 4 . The dispersity is 1 to 10, preferably 1 to 3, and more preferably 1 to 2.

【0024】この水溶性ポリマーに、4−アジドベンズ
アルデヒド−2−スルホン酸およびその塩類から選ばれ
る少なくとも1種をアルドール縮合反応により導入する
場合、その導入量は、感光特性の点からジアセトンアク
リルアミド100モル%に対し5〜95モル%、より好
ましくは30〜90モル%、さらには50〜90モル
%、特には80〜90モル%が最も好ましい。
When at least one selected from 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonic acid and its salts is introduced into this water-soluble polymer by an aldol condensation reaction, the amount of introduction is diacetone acrylamide 100 from the viewpoint of photosensitivity. Most preferably, it is 5 to 95 mol%, more preferably 30 to 90 mol%, further preferably 50 to 90 mol%, and particularly preferably 80 to 90 mol% based on mol%.

【0025】このようにして上記一般式(I)で表され
る構成単位を有する高分子化合物(ホトポリマー)を得
ることができる。
Thus, a polymer compound (photopolymer) having a constitutional unit represented by the above general formula (I) can be obtained.

【0026】なお、水溶性モノマーとして酢酸ビニルを
用いた場合、ジアセトンアクリルアミドと酢酸ビニルと
を共重合し、アルカリにて酢酸基を加水分解することに
よって水酸基含有水溶性ポリマーを合成することができ
る。この水酸基含有水溶性ポリマーは、酸性水溶液中で
アルデヒド類をアセタール化反応により導入することに
よって、耐水性に極めて優れたパターン形成が可能な水
溶性ポリマーとなることから、好適に用いられる。
When vinyl acetate is used as the water-soluble monomer, diacetone acrylamide and vinyl acetate are copolymerized and an acetic acid group is hydrolyzed with an alkali to synthesize a hydroxyl group-containing water-soluble polymer. . This hydroxyl group-containing water-soluble polymer is preferably used because it becomes a water-soluble polymer capable of forming a pattern having extremely excellent water resistance by introducing an aldehyde by an acetalization reaction in an acidic aqueous solution.

【0027】このようなアルデヒド類としては、例えば
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアル
デヒド、n−ブチルアルデヒド、クロトンアルデヒド等
の脂肪族系アルデヒド類;ベンズアルデヒド、ジアルキ
ルベンズアルデヒド、アルキルベンズアルデヒド、シン
ナミックアルデヒド等の芳香族系アルデヒド類;ピリジ
ンアルデヒド等の複素環系アルデヒド類等が挙げられ
る。これらアルデヒド類には、4−アジドベンズアルデ
ヒド−2−スルホン酸およびその塩類や、ホルミルスチ
リルピリジンおよびその4級化塩等も含まれる。これら
アルデヒド類は、単独で用いてもよく、また2種以上を
組み合わせて用いてもよい。実用上好ましく用いられる
ものはプロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、
クロトンアルデヒド等であり、中でもn−ブチルアルデ
ヒドが最も好適に用いられる。
Examples of such aldehydes include aliphatic aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde and crotonaldehyde; aromatic aldehydes such as benzaldehyde, dialkylbenzaldehyde, alkylbenzaldehyde and cinnamicaldehyde. Aldehydes; heterocyclic aldehydes such as pyridine aldehyde and the like can be mentioned. These aldehydes also include 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonic acid and salts thereof, formylstyrylpyridine and quaternized salts thereof, and the like. These aldehydes may be used alone or in combination of two or more. Practically preferably used are propionaldehyde, n-butyraldehyde,
Crotonaldehyde and the like, among which n-butyraldehyde is most preferably used.

【0028】このアルデヒド類によるアセタール化反応
は、水溶性ポリマーの全水酸基の15モル%以下をアセ
タール化することが好ましい。15モル%を超えると安
定性に優れた水溶性ポリマーを得るのが難しいからであ
る。
In the acetalization reaction with the aldehydes, it is preferable that 15 mol% or less of all hydroxyl groups of the water-soluble polymer be acetalized. If it exceeds 15 mol%, it is difficult to obtain a water-soluble polymer having excellent stability.

【0029】上記一般式(I)で表される構成単位を有
する高分子化合物(ホトポリマー)は高感度であり、1
0mJ/cm2 の光量で露光した場合、グレースケール
法(Kodak Photographic Step
Tablet No.2を使用)で13〜20ステッ
プを感光することができる。なお、ホトポリマー中の水
溶性モノマー単位の割合、アジド化合物の導入量を適宜
選択することにより20ステップ以上の高感度化も可能
であるが、一般に20ステップを超えると感度が高すぎ
るため感光性組成物の保存安定性が悪くなり、取扱いが
難しいという問題が生じ、好ましくない。
The polymer compound (photopolymer) having the structural unit represented by the above general formula (I) has high sensitivity and
When exposed with a light amount of 0 mJ / cm 2 , the gray scale method (Kodak Photographic Step) is used.
Table No. 2) can be used to expose 13 to 20 steps. It is possible to increase the sensitivity to 20 steps or more by appropriately selecting the ratio of the water-soluble monomer unit in the photopolymer and the amount of the azide compound introduced. However, in general, if the number exceeds 20 steps, the sensitivity will be too high. It is not preferable because the storage stability of the product is deteriorated and the handling becomes difficult.

【0030】本発明においては、上記必須構成成分の他
に、必要に応じて相容性のあるポリマーや各種添加剤、
例えば着色剤、可塑剤、界面活性剤、基板との密着性を
さらに高めるためのカップリング剤等を適宜、添加、配
合させることができる。特に、相容性のあるポリマーと
してポリビニルアルコールや変性ポリビニルアルコール
を配合することによってホトレジストパターンの剥離性
を向上させることができる。これらポリビニルアルコー
ルや変性ポリビニルアルコールは水溶性を示すものであ
ればよく、部分ケン化物でも完全ケン化物でも用いるこ
とができる。なお変性ポリビニルアルコールとしては、
ジアセトンアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、
N−ビニル−2−ピロリドン等により変性させたものや
側鎖にシリコーン含有基を付加させたものなど、各種の
変性ポリビニルアルコールを使用することができる。こ
れらは単独で用いてもよく、あるいは2種以上を組み合
わせて用いてもよい。
In the present invention, in addition to the above essential constituents, a compatible polymer and various additives may be added, if necessary.
For example, a colorant, a plasticizer, a surfactant, a coupling agent for further improving the adhesion to the substrate, and the like can be appropriately added and mixed. In particular, by blending polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol as a compatible polymer, the releasability of the photoresist pattern can be improved. These polyvinyl alcohols and modified polyvinyl alcohols may be water-soluble ones and may be partially saponified or completely saponified. As the modified polyvinyl alcohol,
Diacetone acrylamide, acryloyl morpholine,
Various modified polyvinyl alcohols, such as those modified with N-vinyl-2-pyrrolidone and those with a silicone-containing group added to the side chain, can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

【0031】本発明の水溶性感光性樹脂組成物におい
て、水溶性ポリマーと上記一般式(I)で表される構成
単位を有する高分子化合物(ホトポリマー)の配合割合
は0.01〜0.50(重量比)が好ましく、特には
0.05〜0.20が好ましい。この配合割合が0.5
0を超えると感度が高過ぎることにより露光のコントロ
ールが困難となり、一方、0.01未満では感度不足で
実用性がなくなる。
In the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention, the mixing ratio of the water-soluble polymer and the polymer compound (photopolymer) having the constitutional unit represented by the general formula (I) is 0.01 to 0.50. (Weight ratio) is preferable, and 0.05 to 0.20 is particularly preferable. This mixing ratio is 0.5
If it exceeds 0, the sensitivity is too high, and it becomes difficult to control the exposure. On the other hand, if it is less than 0.01, the sensitivity is insufficient and the practicality is lost.

【0032】次に、本発明の水溶性感光性樹脂組成物を
用いて、本発明に係るブラックマトリックスパターンの
形成方法について説明する。
Next, a method for forming a black matrix pattern according to the present invention using the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention will be described.

【0033】本発明のパターン形成方法によれば、上記
水溶性感光性樹脂組成物を用いて光硬化パターンを形成
した後、光吸収性物質を全面に塗布、乾燥後、前記光硬
化パターンとその上の光吸収性物質を剥離除去すること
によって、ブラックマトリックスパターンが形成され
る。
According to the pattern forming method of the present invention, a photocurable pattern is formed using the above water-soluble photosensitive resin composition, a light absorbing substance is applied to the entire surface, dried, and then the photocurable pattern and the photocurable pattern are formed. A black matrix pattern is formed by peeling and removing the light absorbing material above.

【0034】まず、上記水溶性感光性樹脂組成物を、例
えば1〜12重量%程度となるよう水に溶かしたものを
塗布液として用い、これをガラス基板上に塗布する。本
発明の水溶性感光性樹脂組成物は光架橋効率が高いた
め、ホトレジスト層膜厚が0.1〜0.5μm程度の薄
膜となるよう塗布量を少なくしても、露光後、現像時に
パターンくずれやパターン流れを起こすことなく光硬化
パターンの形成が可能となる。したがって製造コストの
低減化を図ることができる。なお、膜厚の制御は、例え
ばスピンナー塗布法を利用した場合、回転数を種々変え
ることにより行い得る。
First, the above water-soluble photosensitive resin composition is dissolved in water to a concentration of, for example, about 1 to 12% by weight and used as a coating solution, which is coated on a glass substrate. Since the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention has high photocrosslinking efficiency, even if the coating amount is reduced so as to form a thin film having a photoresist layer thickness of about 0.1 to 0.5 μm, a pattern is formed during development after exposure. It is possible to form a photo-cured pattern without causing collapse or pattern flow. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. The film thickness can be controlled by changing the number of rotations when, for example, a spinner coating method is used.

【0035】次いで、この水溶性感光性樹脂組成物を塗
布、乾燥して得られたホトレジスト層にシャドウマスク
を介して露光する。露光は、紫外線、特に波長300〜
400nm付近の光を出力するUVランプが好適に用い
られ、その露光量は水溶性感光性樹脂組成物の組成に応
じて若干異なるが、1〜10mJ/cm2 程度が好まし
い。本発明の上記水溶性感光性樹脂組成物を用いること
により、ギャップ露光において、相反則不軌特性を示す
良好な光硬化パターンを得ることができる。その理由は
明確ではないものの、おおよそ以下のようであろうと考
えられている。
Next, the water-soluble photosensitive resin composition is applied and dried to expose the photoresist layer obtained through a shadow mask. The exposure is ultraviolet light, especially a wavelength of 300 to
A UV lamp that outputs light near 400 nm is preferably used, and the exposure amount thereof is slightly different depending on the composition of the water-soluble photosensitive resin composition, but is preferably about 1 to 10 mJ / cm 2 . By using the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention, it is possible to obtain a good photocuring pattern exhibiting reciprocity law failure characteristics in gap exposure. The reason for this is not clear, but it is thought to be roughly as follows.

【0036】すなわち、ホトレジスト層の光硬化反応
は、該ホトレジスト層中に含まれるアジド基が露光によ
って励起してナイトレンを発生し、このナイトレンどう
し、あるいはナイトレンとポリマーが反応して架橋し、
光硬化を起こすとされている。しかしながらこのナイト
レンは、酸素や水の存在下においては、上記架橋反応と
酸素や水との非架橋反応とが共存し、その結果、架橋反
応が抑制される。とりわけビニルピロリドンを含有して
なるポリマー、例えばポリビニルピロリドン(PVP)
は酸素透過性に優れるので、ギャップ露光においては、
空気中の酸素が効率よくホトレジスト層中に取り込ま
れ、ホトレジスト層中のナイトレンと反応して上記架橋
反応を抑制するため、高照度のビーム通過孔中心部分対
応箇所に対しては光硬化反応を起こす一方、低照度のビ
ーム通過孔周縁部分対応箇所では光硬化反応が抑制さ
れ、その結果、シャドウマスクの透孔(ビーム通過孔)
よりも小さいドットの光硬化パターンが得られる。その
ため、従来例のようなドッキング現象が生じることがな
い。しかし、その分、ホトレジスト層全体の感度も低下
するため、所望のドット径を得るためには照度を高くす
る必要があるが、本発明の上記一般式(I)で表される
構成単位を有する高分子物質は、高感度であるため、低
照度条件下においても効率よく架橋反応が進行する。ま
た、ポリビニルピロリドンの代わりにビニルピロリドン
−ビニルイミダゾールコポリマーを用いると、さらに高
感度となり好ましい。なお、本発明の水溶性感光性樹脂
組成物をコンタクト露光(マスクをホトレジスト層に接
触させて行う露光)に用いた場合に、マスクパターンに
忠実な光硬化パターンを形成できることはいうまでもな
い。
That is, in the photo-curing reaction of the photoresist layer, the azide group contained in the photoresist layer is excited by exposure to generate nitrene, and the nitrenes or the nitrene and the polymer react with each other to crosslink,
It is said to cause photo-curing. However, in the presence of oxygen or water, this nitrene coexists with the above crosslinking reaction and the non-crosslinking reaction with oxygen or water, and as a result, the crosslinking reaction is suppressed. Polymers containing especially vinylpyrrolidone, eg polyvinylpyrrolidone (PVP)
Has excellent oxygen permeability, so in gap exposure,
Oxygen in the air is efficiently taken into the photoresist layer and reacts with the nitrene in the photoresist layer to suppress the above crosslinking reaction, so that a photocuring reaction occurs at the location corresponding to the central portion of the beam passage hole with high illuminance. On the other hand, the photo-curing reaction is suppressed at the portion corresponding to the peripheral portion of the low-illumination beam passage hole, and as a result, the through hole (beam passage hole) of the shadow mask
A photocured pattern of smaller dots is obtained. Therefore, the docking phenomenon unlike the conventional example does not occur. However, since the sensitivity of the entire photoresist layer is reduced accordingly, it is necessary to increase the illuminance in order to obtain a desired dot diameter. However, it has a structural unit represented by the above general formula (I) of the present invention. Since the polymer substance has high sensitivity, the crosslinking reaction proceeds efficiently even under low light conditions. Further, it is preferable to use a vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer instead of polyvinylpyrrolidone because the sensitivity is further increased. Needless to say, when the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention is used for contact exposure (exposure performed by bringing the mask into contact with the photoresist layer), a photocurable pattern faithful to the mask pattern can be formed.

【0037】次いで現像を行い、未露光部分を除去し、
ガラス基板上に光硬化パターンを形成する。現像は公知
の方法により行い得る。本発明では、薄膜でのホトレジ
スト層形成であっても、現像時のパターンくずれやパタ
ーン流れ等が起こらず、良好な光硬化パターンが得られ
る。
Then, development is performed to remove the unexposed portion,
A photo-curing pattern is formed on a glass substrate. Development can be performed by a known method. In the present invention, even if the photoresist layer is formed of a thin film, pattern collapse and pattern flow at the time of development do not occur, and a good photocured pattern can be obtained.

【0038】次いでこれを乾燥し、光吸収性物質含有液
を光硬化パターン上並びに露出基板上の全面に亘って塗
布して再び乾燥した後、前記光硬化パターンを剥離除去
するとともに、該光硬化パターン上に被着された光吸収
性物質も剥離除去することにより、ブラックマトリック
スパターンを形成する。光吸収性物質としては、特に限
定はなく、一般に使用される黒鉛が好適に用いられる。
上述の剥離除去は通常の剥離剤等を用いて行うことがで
きる。剥離剤としては、例えば次亜塩素酸、次亜塩素酸
ナトリウム等の次亜塩素酸塩;過酸化水素;ペルオキソ
硫酸、ペルオキソ硫酸カリウム等のペルオキソ硫酸塩;
過ヨウ素酸、過ヨウ素酸カリウム等の過ヨウ素酸塩のほ
か、過マンガン酸系、スルファミン酸系等の酸性水溶液
が用いられる。本発明の水溶性感光性樹脂組成物はこれ
ら一般的に知られている剥離剤を用いて容易に剥離を行
うことができる。
Next, this is dried, and a liquid containing a light-absorbing substance is applied over the entire surface of the photo-curing pattern and the exposed substrate and dried again. Then, the photo-curing pattern is peeled and removed, and the photo-curing is performed. The light absorbing substance deposited on the pattern is also peeled off to form the black matrix pattern. The light absorbing substance is not particularly limited, and commonly used graphite is preferably used.
The above-mentioned peeling removal can be performed using a usual peeling agent or the like. Examples of the stripping agent include hypochlorites such as hypochlorous acid and sodium hypochlorite; hydrogen peroxide; peroxosulfates such as peroxosulfuric acid and potassium peroxosulfate;
In addition to periodate such as periodate and potassium periodate, an acidic aqueous solution such as permanganate and sulfamic acid is used. The water-soluble photosensitive resin composition of the present invention can be easily peeled by using these generally known peeling agents.

【0039】このようにして得られたブラックマトリッ
クスをカラーブラウン管に用いるときには、所要のブラ
ックマトリックスホールあるいはストライプ部分に赤、
青、緑の3原色蛍光体を充填し、このパネルを電子銃か
らの電子ビームをシャドウマスクの透孔を通過させて所
望の蛍光体に照射し、カラー画像を得る。本発明の水溶
性感光性樹脂組成物およびブラックマトリックスパター
ンの形成方法の適用により、高コントラストで高鮮明な
カラー画像を得ることができる。
When the black matrix thus obtained is used for a color cathode ray tube, red is provided at a required black matrix hole or stripe portion.
Blue and green three primary color phosphors are filled, and an electron beam from an electron gun is passed through the through hole of a shadow mask to irradiate a desired phosphor on the panel to obtain a color image. By applying the water-soluble photosensitive resin composition and the method for forming a black matrix pattern of the present invention, a high-contrast and highly-clear color image can be obtained.

【0040】[0040]

【実施例】以下に本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれによってなんら限定されるものではない。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
The present invention is not limited thereby.

【0041】I.水溶性感光性樹脂組成物の製造 [製造実施例1]1−1.水溶性ポリマー(ベースポリマー)a溶液の合
ジメチルアクリルアミド265g、ジアセトンアクリル
アミド225g、純水6.51kgをフラスコに仕込
み、窒素ガスでバブリングしながら加熱した。
I. Production of Water-Soluble Photosensitive Resin Composition [Production Example 1] 1-1. Combination of water-soluble polymer (base polymer) a solution
A flask was charged with 265 g of formed dimethyl acrylamide, 225 g of diacetone acrylamide, and 6.51 kg of pure water, and heated while bubbling with nitrogen gas.

【0042】温度が65℃になったところで窒素ガスの
流加を止め、重合開始剤として2,2’−アゾビス[2
−(2’−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩基
酸(「VA−044」;和光純薬(株)製)50gを添
加したところ、反応溶液は75℃まで昇温し、この温度
を維持しながら2時間反応を行った。その後室温(25
℃)まで冷却し、次いで70℃まで加熱して、ポリマー
を析出させた。このポリマーをデカンテーションにより
分離し、ここへ純水を加えて希釈し、固形分6重量%の
水溶性ポリマー(ベースポリマー)a溶液7.5kgを
得た。分析の結果、この水溶性ポリマーa溶液中のポリ
マーの平均分子量は25×104 (DMF法、ポリスチ
レン基準)であった。
When the temperature reached 65 ° C, the feeding of nitrogen gas was stopped, and 2,2'-azobis [2] was used as a polymerization initiator.
When 50 g of-(2'-imidazolin-2-yl) propane] dibasic acid ("VA-044"; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, the reaction solution was heated to 75 ° C, and this temperature was raised. The reaction was carried out for 2 hours while maintaining. Then room temperature (25
(.Degree. C.) and then heated to 70.degree. C. to precipitate the polymer. This polymer was separated by decantation and diluted with pure water to obtain 7.5 kg of a water-soluble polymer (base polymer) a solution having a solid content of 6% by weight. As a result of analysis, the average molecular weight of the polymer in this water-soluble polymer a solution was 25 × 10 4 (DMF method, polystyrene standard).

【0043】1−2.ホトポリマーa’溶液の合成 上記合成例1−1で得られたベースポリマーa溶液1k
gに4−アジドベンズアルデヒド−2−スルホン酸ナト
リウム35gを溶解添加し、次いで10%水酸化ナトリ
ウム水溶液20mlを添加し、室温(25℃)にて6時
間反応を行った。その後、希塩酸にて中和し、さらに純
水で希釈し、固形分2重量%のホトポリマーa’溶液を
得た。
1-2. Synthesis of Photopolymer a ′ Solution Base Polymer a Solution 1k Obtained in Synthesis Example 1-1 above
35 g of sodium 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonate was dissolved in g, 20 ml of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the reaction was carried out at room temperature (25 ° C.) for 6 hours. Then, it was neutralized with diluted hydrochloric acid and further diluted with pure water to obtain a photopolymer a'solution having a solid content of 2% by weight.

【0044】このホトポリマーa’溶液を、砂目立てし
たアルミニウム板上に回転塗布、乾燥し、膜厚0.5μ
mの乾燥被膜を形成した。これをグレースケール法にて
感度を測定した。すなわち、上記被膜上にグレースケー
ル(Kodak Photographic Step
Tablet No.2)を密着させ、超高圧水銀灯
にて10mJ/cm2 の紫外線量で露光し、次いで純水
のかけ流しによる現像を行った。メチルバイオレット水
溶液で染色後、水洗、乾燥したところ、20ステップま
でが光硬化し、良好な感度のホトポリマーであることが
わかった。
This photopolymer a'solution was spin-coated on a grained aluminum plate and dried to a film thickness of 0.5 μm.
m dry film was formed. The sensitivity of this was measured by the gray scale method. That is, a gray scale (Kodak Photographic Step) is formed on the film.
Table No. 2) was brought into close contact, exposed with an ultra-high pressure mercury lamp at an ultraviolet ray amount of 10 mJ / cm 2 , and then developed by pouring pure water. After dyeing with an aqueous solution of methyl violet, washing with water and drying, photo-curing was performed up to 20 steps, and it was found that the photopolymer had good sensitivity.

【0045】1−3.試料Aの調製 ポリビニルピロリドン(PVP)粉末(K値=90)を
純水に溶解して、濃度3重量%の水溶液を調製した。こ
れに上記ホトポリマーa’溶液を、ホトポリマーa’/
PVP=0.10(重量比)となるように混合し、次い
でこれを純水で希釈し、粘度100cP/25℃の試料
Aを調製した。
1-3. Preparation of Sample A Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 3% by weight. The above photopolymer a'solution was added to this, and the photopolymer a '/
The mixture was mixed so that PVP = 0.10 (weight ratio) and then diluted with pure water to prepare a sample A having a viscosity of 100 cP / 25 ° C.

【0046】〔試料Aの感度評価〕試料Aを純水で希釈
し、固形分2重量%水溶液を作り、これを固形分2重量
%のホトポリマーa’に代えて用いた以外は、上記と同
様にして感度評価を行った。その結果13ステップまで
が光硬化し、良好な感度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample A] The same as the above except that Sample A was diluted with pure water to prepare a 2 wt% solids aqueous solution, and this was used instead of the photopolymer a ′ having 2 wt% solids. Then, the sensitivity was evaluated. As a result, it was found that up to 13 steps were photo-cured and the sensitivity was good.

【0047】[製造実施例2]2−1.水溶性ポリマー(ベースポリマー)b溶液の合
アクリロイルモルホリン350g、ジアセトンアクリル
アミド140g、純水5.51kgをフラスコに仕込
み、窒素ガスでバブリングしながら加熱した。
[Manufacturing Example 2] 2-1. Combination of water-soluble polymer (base polymer) b solution
350 g of formed acryloylmorpholine, 140 g of diacetone acrylamide, and 5.51 kg of pure water were charged into a flask and heated while bubbling with nitrogen gas.

【0048】温度が65℃になったところで窒素ガスの
流加を止め、重合開始剤として2,2’−アゾビス[2
−(2’−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩基
酸(「VA−044」;和光純薬(株)製)50gを添
加したところ、反応溶液は75℃まで昇温し、この温度
を維持しながら2時間反応を行った。その後室温(25
℃)まで冷却し、次いで65℃まで加熱して、ポリマー
を析出させた。このポリマーをデカンテーションにより
分離し、ここへ純水を加えて希釈し、固形分7.39重
量%の水溶性ポリマー(ベースポリマー)b溶液6.5
kgを得た。分析の結果、この水溶性ポリマーb溶液中
のポリマーの平均分子量は24×104(DMF法、ポ
リスチレン基準)であった。
When the temperature reached 65 ° C, the feeding of nitrogen gas was stopped, and 2,2'-azobis [2] was used as a polymerization initiator.
When 50 g of-(2'-imidazolin-2-yl) propane] dibasic acid ("VA-044"; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, the reaction solution was heated to 75 ° C, and this temperature was raised. The reaction was carried out for 2 hours while maintaining. Then room temperature (25
(.Degree. C.) and then heated to 65.degree. C. to precipitate the polymer. This polymer was separated by decantation and diluted with pure water to obtain a water-soluble polymer (base polymer) b solution 6.5 having a solid content of 7.39% by weight.
kg. As a result of the analysis, the average molecular weight of the polymer in this water-soluble polymer b solution was 24 × 10 4 (DMF method, based on polystyrene).

【0049】2−2.ホトポリマーb’溶液の合成 上記合成例2−1で得られたベースポリマーb溶液1k
gに4−アジドベンズアルデヒド−2−スルホン酸ナト
リウム29gを溶解添加し、次いで10%水酸化ナトリ
ウム水溶液20mlを添加し、室温(25℃)にて7時
間反応を行った。その後、希塩酸にて中和し、さらに純
水で希釈し、固形分2重量%のホトポリマーb’溶液を
得た。
2-2. Synthesis of Photopolymer b ′ Solution Base polymer b solution 1k obtained in Synthesis Example 2-1 above
29 g of sodium 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonate was dissolved in g, and 20 ml of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the reaction was carried out at room temperature (25 ° C.) for 7 hours. Then, it was neutralized with dilute hydrochloric acid and further diluted with pure water to obtain a photopolymer b ′ solution having a solid content of 2% by weight.

【0050】製造実施例1と同様にしてホトポリマー
b’溶液の感度評価を行ったところ、19ステップまで
が光硬化し、良好な感度のホトポリマーであることがわ
かった。
When the sensitivity of the photopolymer b'solution was evaluated in the same manner as in Production Example 1, it was found that the photopolymer had good sensitivity up to 19 steps and had good sensitivity.

【0051】2−3.試料Bの調製 ポリビニルピロリドン(PVP)粉末(K値=90)を
純水に溶解して、濃度3重量%の水溶液を調製した。こ
れに上記ホトポリマーb’溶液を、ホトポリマーb’/
PVP=0.10(重量比)となるように混合し、次い
でこれを純水で希釈し、粘度95cP/25℃の試料B
を調製した。
2-3. Preparation of Sample B Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 3% by weight. The above photopolymer b'solution was added to this, and the photopolymer b '/
Mix so that PVP = 0.10 (weight ratio), then dilute this with pure water to obtain a sample B having a viscosity of 95 cP / 25 ° C.
Was prepared.

【0052】〔試料Bの感度評価〕試料Aを試料Bに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果12ステップまでが光硬化し、良好な感度
であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample B] Sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that Sample A was replaced with Sample B. As a result, it was found that up to 12 steps were photo-cured and the sensitivity was good.

【0053】[製造実施例3]3−1.水溶性ポリマー(ベースポリマー)c溶液の合
アクリル酸97g、ジアセトンアクリルアミド113
g、純水2.79kgをフラスコに仕込み水溶液とし、
さらに水酸化ナトリウム25gを加えた後、窒素ガスで
バブリングしながら加熱した。
[Manufacturing Example 3] 3-1. Combined water-soluble polymer (base polymer) c solution
Forming acrylate 97 g, diacetone acrylamide 113
g, 2.79 kg of pure water into a flask to prepare an aqueous solution,
After further adding 25 g of sodium hydroxide, the mixture was heated while bubbling with nitrogen gas.

【0054】温度が65℃になったところで窒素ガスの
流加を止め、重合開始剤として2,2’−アゾビス[2
−(2’−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩基
酸(「VA−044」;和光純薬(株)製)15gを添
加したところ、反応溶液は72℃まで昇温し、その後加
熱して80℃まで昇温させてから、この温度を維持しな
がら1.5時間反応を行った。その後室温(25℃)ま
で冷却し、次いで65℃まで加熱して、ポリマーを析出
させた。このポリマーをデカンテーションにより分離
し、ここへ純水を加えて希釈し、固形分8.30重量%
の水溶性ポリマー(ベースポリマー)c溶液2.4kg
を得た。分析の結果、この水溶性ポリマーc溶液中のポ
リマーの平均分子量は20×104 (DMF法、ポリス
チレン基準)であった。
When the temperature reached 65 ° C, the feeding of nitrogen gas was stopped, and 2,2'-azobis [2] was used as a polymerization initiator.
When 15 g of-(2'-imidazolin-2-yl) propane] dibasic acid ("VA-044"; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, the reaction solution was heated to 72 ° C and then heated. The temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out for 1.5 hours while maintaining this temperature. Then, it was cooled to room temperature (25 ° C) and then heated to 65 ° C to precipitate a polymer. This polymer was separated by decantation and diluted with pure water to obtain a solid content of 8.30% by weight.
2.4 kg of water-soluble polymer (base polymer) c solution of
I got As a result of analysis, the average molecular weight of the polymer in this water-soluble polymer c solution was 20 × 10 4 (DMF method, polystyrene standard).

【0055】3−2.ホトポリマーc’溶液の合成 上記合成例3−1で得られたベースポリマーc溶液0.
3kgに4−アジドベンズアルデヒド−2−スルホン酸
ナトリウム15gを溶解添加し、さらに純水を加えて5
00gの水溶液とした。次いで10%水酸化ナトリウム
水溶液8mlを添加し、室温(25℃)にて8時間反応
を行った。その後、希塩酸にて中和し、さらに純水で希
釈し、固形分2重量%のホトポリマーc’溶液を得た。
3-2. Synthesis of Photopolymer c ′ Solution Base polymer c solution obtained in Synthesis Example 3-1 above.
Dissolve and add 15 g of sodium 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonate to 3 kg, and further add pure water to add 5
It was an aqueous solution of 00 g. Next, 8 ml of 10% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the reaction was carried out at room temperature (25 ° C.) for 8 hours. Then, it was neutralized with diluted hydrochloric acid and further diluted with pure water to obtain a photopolymer c ′ solution having a solid content of 2% by weight.

【0056】製造実施例1と同様にしてホトポリマー
c’溶液の感度評価を行ったところ、16ステップまで
光硬化し、良好な感度のホトポリマーであることがわか
った。
When the sensitivity of the photopolymer c ′ solution was evaluated in the same manner as in Production Example 1, it was found that the photopolymer was a photopolymer having good sensitivity after being photocured up to 16 steps.

【0057】3−3.試料Cの調製 ポリビニルピロリドン(PVP)粉末(K値=90)を
純水に溶解して、濃度6重量%の水溶液を調製した。こ
れに上記ホトポリマーc’溶液を、ホトポリマーc’/
PVP=0.10(重量比)となるように混合し、次い
でこれを純水で希釈し、粘度100cP/25℃の試料
Cを調製した。
3-3. Preparation of Sample C Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 6% by weight. The above photopolymer c ′ solution was added to this, and the photopolymer c ′ /
The mixture was mixed so that PVP = 0.10 (weight ratio), and then this was diluted with pure water to prepare a sample C having a viscosity of 100 cP / 25 ° C.

【0058】〔試料Cの感度評価〕試料Aを試料Cに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして、感度評価を行
った。その結果、13ステップまでが光硬化し、良好な
感度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample C] Sensitivity evaluation was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the sample A was replaced with the sample C. As a result, it was found that up to 13 steps were photo-cured and had good sensitivity.

【0059】[製造実施例4]4−1.水溶性ポリマー(ベースポリマー)d溶液の合
メタクリル酸106g、ジアセトンアクリルアミド10
4g、純水2.79kgをフラスコに仕込み水溶液と
し、さらに水酸化ナトリウム32gを加えた後、窒素ガ
スでバブリングしながら加熱した。
[Manufacturing Example 4] 4-1. Combined water-soluble polymer (base polymer) d solution
Forming methacrylic acid 106 g, diacetone acrylamide 10
4 g and 2.79 kg of pure water were charged into a flask to make an aqueous solution, and 32 g of sodium hydroxide was further added, followed by heating while bubbling with nitrogen gas.

【0060】温度が65℃になったところで窒素ガスの
流加を止め、重合開始剤として2,2’−アゾビス[2
−(2’−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩基
酸(「VA−044」;和光純薬(株)製)15gを添
加したところ、反応溶液は75℃まで昇温し、その後加
熱して80℃まで昇温させてから、この温度を維持しな
がら1.5時間反応を行った。その後室温(25℃)ま
で冷却し、次いで65℃まで加熱して、ポリマーを析出
させた。このポリマーをデカンテーションにより分離
し、ここへ純水を加えて希釈し、固形分8.40重量%
の水溶性ポリマー(ベースポリマー)d溶液2.4kg
を得た。分析の結果、この水溶性ポリマーd溶液中のポ
リマーの平均分子量は21×104 (DMF法、ポリス
チレン基準)であった。
When the temperature reached 65 ° C, the feeding of nitrogen gas was stopped and 2,2'-azobis [2] was used as a polymerization initiator.
When 15 g of-(2'-imidazolin-2-yl) propane] dibasic acid ("VA-044"; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, the reaction solution was heated to 75 ° C and then heated. The temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out for 1.5 hours while maintaining this temperature. Then, it was cooled to room temperature (25 ° C) and then heated to 65 ° C to precipitate a polymer. This polymer was separated by decantation and diluted with pure water to obtain a solid content of 8.40% by weight.
2.4 kg of water-soluble polymer (base polymer) d solution of
I got As a result of analysis, the average molecular weight of the polymer in this water-soluble polymer d solution was 21 × 10 4 (DMF method, polystyrene standard).

【0061】4−2.ホトポリマーd’溶液の合成 上記合成例4−1で得られたベースポリマーd溶液0.
3kgに4−アジドベンズアルデヒド−2−スルホン酸
ナトリウム15gを溶解添加し、さらに純水を加えて5
00gの水溶液とした。次いで10%水酸化ナトリウム
水溶液8mlを添加し、室温(25℃)にて8時間反応
を行った。その後、希塩酸にて中和し、さらに純水で希
釈し、固形分2重量%のホトポリマーd’溶液を得た。
4-2. Synthesis of Photopolymer d'Solution Base polymer d solution obtained in Synthesis Example 4-1 above.
Dissolve and add 15 g of sodium 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonate to 3 kg, and further add pure water to add 5
It was an aqueous solution of 00 g. Next, 8 ml of 10% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the reaction was carried out at room temperature (25 ° C.) for 8 hours. Then, it was neutralized with diluted hydrochloric acid and further diluted with pure water to obtain a photopolymer d ′ solution having a solid content of 2% by weight.

【0062】製造実施例1と同様にしてホトポリマー
d’溶液の感度評価を行ったところ、16ステップまで
が光硬化し、良好な感度のホトポリマーであることがわ
かった。
When the sensitivity of the photopolymer d ′ solution was evaluated in the same manner as in Production Example 1, it was found that the photopolymer was photocured up to 16 steps and had good sensitivity.

【0063】4−3.試料Dの調製 ポリビニルピロリドン(PVP)粉末(K値=90)を
純水に溶解して、濃度6重量%の水溶液を調製した。こ
れに上記ホトポリマーd’溶液を、ホトポリマーd’/
PVP=0.10(重量比)となるように混合し、次い
でこれを純水で希釈し、粘度100cP/25℃の試料
Dを調製した。
4-3. Preparation of Sample D Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 6% by weight. The above photopolymer d'solution was added to this, and the photopolymer d '/
The mixture was mixed so that PVP = 0.10 (weight ratio), and then this was diluted with pure water to prepare a sample D having a viscosity of 100 cP / 25 ° C.

【0064】〔試料Dの感度評価〕試料Aを試料Dに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、13ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample D] Sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Production Example 1 except that Sample A was replaced with Sample D. As a result, it was found that up to 13 steps were photo-cured and had good sensitivity.

【0065】[製造比較例1]比較試料Xの調製 ポリビニルピロリドン(PVP)粉末(K値=90)を
純水に溶解して、濃度3重量%の水溶液を調製した。こ
れに4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスル
ホン酸二ナトリウムを、4,4’−ジアジドスチルベン
−2,2’−ジスルホン酸二ナトリウム/PVP=0.
10(重量比)となるように混合し、次いでこれを純水
で希釈し、粘度95cP/25℃の比較試料Xを調製し
た。
[Manufacturing Comparative Example 1] Preparation of Comparative Sample X Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 3% by weight. 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium was added thereto, and 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium / PVP = 0.
10 (weight ratio) was mixed, and this was then diluted with pure water to prepare a comparative sample X having a viscosity of 95 cP / 25 ° C.

【0066】〔比較試料Xの感度評価〕比較試料Xを純
水で希釈し、固形分3重量%水溶液を作り、アルミニウ
ム基板上に回転塗布、乾燥し、膜厚1.0μmの乾燥被
膜を形成した。これを製造実施例1で述べたグレースケ
ール法にて感度を測定した。その結果8ステップまでし
か光硬化せず、上記試料A〜Dに比べ低感度であること
がわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Comparative Sample X] Comparative sample X was diluted with pure water to prepare an aqueous solution having a solid content of 3% by weight, spin-coated on an aluminum substrate and dried to form a dry film having a thickness of 1.0 μm. did. The sensitivity of this was measured by the gray scale method described in Manufacturing Example 1. As a result, it was found that photo-curing was performed only up to 8 steps and that the sensitivity was lower than that of the samples A to D.

【0067】[製造実施例5]ポリビニルピロリドン
(PVP)粉末(K値=90)を純水に溶解して、濃度
3重量%の水溶液を調製した。これに上記製造実施例1
−2で得られたホトポリマーa’溶液を、ホトポリマー
a’/PVP=0.03(重量比)となるように混合
し、次いでこれを純水で希釈し、粘度100cP/25
℃の試料Eを調製した。
Manufacturing Example 5 Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 3% by weight. In addition to the above manufacturing example 1
-2, the photopolymer a'solution obtained in -2 was mixed so that the photopolymer a '/ PVP = 0.03 (weight ratio), and then diluted with pure water to obtain a viscosity of 100 cP / 25.
Sample E at 0 ° C was prepared.

【0068】〔試料Eの感度評価〕試料Aを試料Eに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、9ステップまでが光硬化し、良好な感度
であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample E] The sensitivity was evaluated in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the sample A was replaced with the sample E. As a result, it was found that up to 9 steps were photo-cured and the sensitivity was good.

【0069】[製造実施例6]ポリビニルピロリドン
(PVP)粉末(K値=90)を純水に溶解して、濃度
3重量%の水溶液を調製した。これに上記製造実施例1
−2で得られたホトポリマーa’溶液を、ホトポリマー
a’/PVP=0.20(重量比)となるように混合
し、次いでこれを純水で希釈し、粘度100cP/25
℃の試料Fを調製した。
[Production Example 6] Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 3% by weight. In addition to the above manufacturing example 1
-2, the photopolymer a'solution obtained in -2 was mixed so that the photopolymer a '/ PVP = 0.20 (weight ratio), and then diluted with pure water to obtain a viscosity of 100 cP / 25.
Sample F at 0 ° C was prepared.

【0070】〔試料Fの感度評価〕試料Aを試料Fに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、14ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample F] Sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that Sample A was replaced with Sample F. As a result, it was found that up to 14 steps were photo-cured and had good sensitivity.

【0071】[製造実施例7]ポリビニルピロリドン
(PVP)粉末(K値=90)を純水に溶解して、濃度
3重量%の水溶液を調製した。これに上記製造実施例1
−2で得られたホトポリマーa’溶液を、ホトポリマー
a’/PVP=0.40(重量比)となるように混合
し、次いでこれを純水で希釈し、粘度100cP/25
℃の試料Gを調製した。
[Production Example 7] Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 90) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 3% by weight. In addition to the above manufacturing example 1
-2, the photopolymer a'solution obtained in -2 was mixed so that the photopolymer a '/ PVP = 0.40 (weight ratio), and then diluted with pure water to obtain a viscosity of 100 cP / 25.
Sample G at 0 ° C was prepared.

【0072】〔試料Gの感度評価〕試料Aを試料Gに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、18ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Sensitivity Evaluation of Sample G] The sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the sample A was replaced with the sample G. As a result, it was found that up to 18 steps were photo-cured and had good sensitivity.

【0073】[製造実施例8]ポリビニルピロリドン
(PVP)粉末(K値=60)を純水に溶解して、濃度
6.5重量%の水溶液を調製した。これに上記製造実施
例1−2で得られたホトポリマーa’溶液を、ホトポリ
マーa’/PVP=0.10(重量比)となるように混
合し、次いでこれを純水で希釈し、粘度100cP/2
5℃の試料Hを調製した。
[Production Example 8] Polyvinylpyrrolidone (PVP) powder (K value = 60) was dissolved in pure water to prepare an aqueous solution having a concentration of 6.5% by weight. This was mixed with the photopolymer a'solution obtained in Production Example 1-2 described above so that the photopolymer a '/ PVP = 0.10 (weight ratio), and this was diluted with pure water to give a viscosity of 100 cP. / 2
Sample H at 5 ° C was prepared.

【0074】〔試料Hの感度評価〕上記試料Hを純水で
希釈し、固形分3重量%水溶液を作り、アルミニウム基
板上に回転塗布、乾燥し、膜厚0.8μmの乾燥被膜を
形成した。これを製造実施例1で述べたグレースケール
法にて感度を測定した。その結果、10ステップまでが
光硬化し、良好な感度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample H] The above sample H was diluted with pure water to prepare an aqueous solution having a solid content of 3% by weight, spin-coated on an aluminum substrate and dried to form a dry film having a thickness of 0.8 μm. . The sensitivity of this was measured by the gray scale method described in Manufacturing Example 1. As a result, it was found that up to 10 steps were photo-cured and the sensitivity was good.

【0075】[製造実施例9]9−1.水溶性ポリマー(ベースポリマー)e溶液の合
メタクリル酸、ジアセトンアクリルアミドの仕込量をそ
れぞれ86g、114gに代えた以外は、製造実施例4
と同様にして、固形分5.00重量%の水溶性ポリマー
(ベースポリマー)e溶液を得た。分析の結果、この水
溶性ポリマーe溶液中のポリマーの平均分子量は25×
104 (DMF法、ポリスチレン基準)であり、ジアセ
トンアクリルアミドの含有量は40モル%であった。
[Manufacturing Example 9] 9-1. Combination of water-soluble polymer (base polymer) e solution
86g formed methacrylic acid, the charged amount of diacetone acrylamide, respectively, except that in place of 114 g, prepared in Example 4
A water-soluble polymer (base polymer) e solution having a solid content of 5.00% by weight was obtained in the same manner as in. As a result of the analysis, the average molecular weight of the polymer in this water-soluble polymer e solution was 25 ×
10 4 (DMF method, based on polystyrene), and the content of diacetone acrylamide was 40 mol%.

【0076】9−2.ホトポリマーe’溶液の合成 上記合成例9−1で得られたベースポリマーe溶液0.
1kgに4−アジドベンズアルデヒド−2−スルホン酸
ナトリウム4gを溶解添加し、次いで10%水酸化ナト
リウム水溶液2mlを添加し、室温(25℃)にて7時
間反応を行った。その後、希塩酸にて中和し、さらに純
水で希釈し、固形分7重量%のホトポリマーe’溶液を
得た。
9-2. Synthesis of Photopolymer e ′ Solution Base polymer e solution obtained in Synthesis Example 9-1 above.
4 g of sodium 4-azidobenzaldehyde-2-sulfonate was dissolved and added to 1 kg, and then 2 ml of a 10% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the reaction was carried out at room temperature (25 ° C.) for 7 hours. Then, it was neutralized with dilute hydrochloric acid and further diluted with pure water to obtain a photopolymer e ′ solution having a solid content of 7% by weight.

【0077】このホトポリマーe’溶液を、砂目立てし
たアルミニウム板上に回転塗布、乾燥し、膜厚0.5μ
mの乾燥被膜を形成した。これをグレースケール法にて
感度を測定した。すなわち、上記被膜上にグレースケー
ル(Kodak Photographic Step
Tablet No.2)を密着させ、超高圧水銀灯
にて10mJ/cm2 の紫外線量で露光し、次いで純水
のかけ流しによる現像を行った。メチルバイオレット水
溶液で染色後、水洗、乾燥したところ、18ステップま
でが光硬化し、良好な感度のホトポリマーであることが
わかった。
This photopolymer e ′ solution was spin-coated on a grained aluminum plate and dried to give a film thickness of 0.5 μm.
m dry film was formed. The sensitivity of this was measured by the gray scale method. That is, a gray scale (Kodak Photographic Step) is formed on the film.
Table No. 2) was brought into close contact, exposed with an ultra-high pressure mercury lamp at an ultraviolet ray amount of 10 mJ / cm 2 , and then developed by pouring pure water. After dyeing with a methyl violet aqueous solution, washing with water and drying, photo-curing was performed up to 18 steps, and it was found that the photopolymer had good sensitivity.

【0078】9−3.試料Iの調製 ビニルピロリドン−ビニルイミダゾール(VP−VI)
コポリマー粉末〔K値=90、VP:VI=90:10
(モル%比)〕7gを純水100gに溶解した。これ
に、上記ホトポリマーe’溶液10gを添加溶解し、ホ
トポリマーe’/VP−VI=0.10(重量比)の試
料Iを調製した。
9-3. Preparation of Sample I Vinylpyrrolidone-Vinylimidazole (VP-VI)
Copolymer powder [K value = 90, VP: VI = 90: 10]
(Mole% ratio)] 7 g was dissolved in 100 g of pure water. 10 g of the above-mentioned photopolymer e ′ solution was added and dissolved therein to prepare a sample I of photopolymer e ′ / VP-VI = 0.10 (weight ratio).

【0079】〔試料Iの感度評価〕試料Aを試料Iに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、15ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Sensitivity Evaluation of Sample I] The sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the sample A was replaced with the sample I. As a result, it was found that up to 15 steps were photo-cured and the sensitivity was good.

【0080】[製造実施例10]VP−VIコポリマー
をPVP(K値=90)に代えた以外は、製造実施例9
と同様にして試料Jを調製した。
[Manufacturing Example 10] Manufacturing Example 9 except that the VP-VI copolymer was replaced with PVP (K value = 90).
Sample J was prepared in the same manner as in.

【0081】〔試料Jの感度評価〕試料Aを試料Jに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、13ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample J] The sensitivity was evaluated in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that Sample J was used instead of Sample A. As a result, it was found that up to 13 steps were photo-cured and had good sensitivity.

【0082】[製造比較例2]ホトポリマーe’溶液を
4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン
酸二ナトリウムに代え、添加量を10gから0.7gに
代えた以外は、製造実施例9と同様にして比較試料Yを
調製した。
[Production Comparative Example 2] Production process except that the photopolymer e'solution was replaced with disodium 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonate and the addition amount was changed from 10 g to 0.7 g. Comparative sample Y was prepared in the same manner as in Example 9.

【0083】〔比較試料Yの感度評価〕試料Aを比較試
料Yに代えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評
価を行った。その結果、8ステップまでしか光硬化しな
かった。
[Evaluation of Sensitivity of Comparative Sample Y] Sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the sample A was replaced with the comparative sample Y. As a result, the photo-curing was performed only up to 8 steps.

【0084】[製造比較例3]VP−VIコポリマーを
PVP(K値=90)に代えた以外は、製造比較例2と
同様にして比較試料Zを調製した。
[Manufacturing Comparative Example 3] A comparative sample Z was prepared in the same manner as in Manufacturing Comparative Example 2 except that PVP (K value = 90) was used in place of the VP-VI copolymer.

【0085】〔比較試料Zの感度評価〕試料Aを比較試
料Zに代えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評
価を行った。その結果、十分に光硬化反応が進行せず、
現像時にパターンが流出してしまった。
[Evaluation of Sensitivity of Comparative Sample Z] Sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the sample A was replaced with the comparative sample Z. As a result, the photo-curing reaction does not proceed sufficiently,
The pattern leaked during development.

【0086】[製造実施例11]VP−VIコポリマー
をK値=80、VP:VI=80:20(モル%比)に
代えた以外は、製造実施例9と同様にして試料Kを調製
した。
[Manufacturing Example 11] Sample K was prepared in the same manner as in Manufacturing Example 9 except that K value = 80 and VP: VI = 80: 20 (mole% ratio) were used instead of the VP-VI copolymer. .

【0087】〔試料Kの感度評価〕試料Aを試料Kに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、12ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample K] Sensitivity evaluation was performed in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that Sample A was replaced with Sample K. As a result, it was found that up to 12 steps were photo-cured and had good sensitivity.

【0088】[製造実施例12]VP−VIコポリマー
をK値=60、VP:VI=75:25(モル%比)に
代えた以外は、製造実施例9と同様にして試料Lを調製
した。
[Manufacturing Example 12] Sample L was prepared in the same manner as in Manufacturing Example 9 except that K value = 60 and VP: VI = 75: 25 (mole% ratio) were used instead of the VP-VI copolymer. .

【0089】〔試料Lの感度評価〕試料Aを試料Lに代
えた以外は、製造実施例1と同様にして感度評価を行っ
た。その結果、10ステップまでが光硬化し、良好な感
度であることがわかった。
[Evaluation of Sensitivity of Sample L] The sensitivity was evaluated in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that the sample A was replaced with the sample L. As a result, it was found that up to 10 steps were photo-cured and the sensitivity was good.

【0090】II.ブラックマトリックスパターンの形
成 [実施例1]上記製造実施例1で得られた試料A50
g、純水50g、ノニオン系界面活性剤(「LT−22
1」;日本油脂(株)製)の10%水溶液1gを混合し
て、塗布液を調製した。
II. Formation of Black Matrix Pattern [Example 1] Sample A50 obtained in the above Production Example 1
g, pure water 50 g, nonionic surfactant (“LT-22
1 ”; 1 g of a 10% aqueous solution of NOF CORPORATION was mixed to prepare a coating solution.

【0091】洗浄したガラス板(125φmm)を基板
として用い、この基板上に上記組成からなる塗布液を1
20rpmにて回転塗布し、50℃にて15分間乾燥を
行い、ホトレジスト層(膜厚1.0μm)を形成した。
A washed glass plate (125 mm) was used as a substrate, and a coating solution having the above composition was applied to the substrate 1 times.
It was spin-coated at 20 rpm and dried at 50 ° C. for 15 minutes to form a photoresist layer (film thickness 1.0 μm).

【0092】このホトレジスト層上に、ギャップ10m
mにて、所定のドットパターンの透孔を有するシャドウ
マスクを介して、波長350nm付近の光を出力する超
高圧水銀灯にて照度0.15mW/cm2 の光量で1
0、20、30、40秒間隔でそれぞれ点光源露光を行
った。
A gap of 10 m is formed on the photoresist layer.
at a light intensity of 0.15 mW / cm 2 with an ultra-high pressure mercury lamp that outputs light with a wavelength of around 350 nm through a shadow mask having a through hole of a predetermined dot pattern at 1 m.
Point light source exposure was performed at intervals of 0, 20, 30, and 40 seconds.

【0093】露光後、水現像して未露光部分を除去した
後、50℃にて10分間熱風乾燥して光硬化パターンを
得た。
After the exposure, the film was developed with water to remove the unexposed portion and then dried with hot air at 50 ° C. for 10 minutes to obtain a photo-cured pattern.

【0094】この光硬化パターンが形成されたガラス基
板上に、該光硬化パターン上並びに露出基板上の全面に
亘って黒鉛スラリー(「GA−66S」;日立粉末冶金
(株)製)を150rpmにて回転塗布し、50℃にて
15分間乾燥を行った。
Graphite slurry (“GA-66S”; manufactured by Hitachi Powdered Metals Co., Ltd.) was spun at 150 rpm on the glass substrate on which the photo-cured pattern was formed and over the entire surface of the photo-cured pattern and the exposed substrate. Spin coating, and dried at 50 ° C. for 15 minutes.

【0095】次いでこれを50℃の15%過酸化水素水
溶液中に1分間浸漬した後、4kg/cm2 圧の水で洗
い流したところ、フリンジが少なく、シャドウマスクの
透孔と対応する位置にホールが形成されたブラックマト
リックスパターンを得た。このブラックマトリックスホ
ールの寸法を計測した結果を図1、表1に示す。
Next, this was immersed in a 15% hydrogen peroxide aqueous solution at 50 ° C. for 1 minute and then rinsed with water having a pressure of 4 kg / cm 2 to find that there was little fringe and holes were formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask. To obtain a black matrix pattern. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in FIG. 1 and Table 1.

【0096】なお、図1、表1において、ブラックマト
リックスホール径は、比較試料Xを用いて20秒間露光
後、水現像を行ったときのホール寸法径(直径)を基準
(1.00)とし、その相対値で示している。
In FIG. 1 and Table 1, the black matrix hole diameter is based on the hole dimension diameter (diameter) when water development is performed after exposure for 20 seconds using the comparative sample X as a reference (1.00). , The relative value is shown.

【0097】[実施例2]上記製造実施例2で得られた
試料B50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 2 50 g of the sample B obtained in the above Production Example 2, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221” manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0098】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を図1、表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1 above. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in FIG. 1 and Table 1.

【0099】[比較例1]上記製造比較例1で得られた
比較試料X50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Comparative Example 1 50 g of the comparative sample X obtained in the above Production Comparative Example 1, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION). By mixing, a coating solution was prepared.

【0100】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、実施例1、2と同様のフリンジの少ないブラックマ
トリックスパターンを得た。このブラックマトリックス
ホールの寸法を計測した結果を図1、表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1 above, and the same black matrix pattern with less fringes as in Examples 1 and 2 was obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in FIG. 1 and Table 1.

【0101】上記実施例1〜2、比較例1において、図
1、表1に示される露光時間とブラックマトリックスホ
ール径の寸法変化との関係から明らかなように、比較試
料Xを用いた場合、光の照射強度の小さい部分(マスク
の光通過孔周縁部)に対しては長時間露光を行っても光
硬化せず、このことから所望のパターン寸法(例えば
1.00)を得るためには、比較的強度の大きい光を照
射しなければならないことがわかる。これに対し、試料
A、Bを用いた場合には、光の照射強度の小さい部分に
対しても効率よく架橋反応が進行していることから、低
露光量でも、パターン形成を行うことができ、また比較
試料Xに比べ1/2以下の露光時間で十分なホール径を
得ることができる。
In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 above, as is clear from the relationship between the exposure time and the dimensional change of the black matrix hole diameter shown in FIG. 1 and Table 1, when Comparative Sample X was used, Even if long-time exposure is performed, the portion where the light irradiation intensity is small (the peripheral portion of the light passage hole of the mask) is not photocured. Therefore, in order to obtain a desired pattern dimension (for example, 1.00). It turns out that it is necessary to irradiate light of relatively high intensity. On the other hand, in the case of using the samples A and B, the cross-linking reaction is efficiently progressing even in the portion where the irradiation intensity of light is small, so that the pattern formation can be performed even with a low exposure amount. Also, a sufficient hole diameter can be obtained with an exposure time of 1/2 or less compared with the comparative sample X.

【0102】[実施例3]上記製造実施例3で得られた
試料C50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 3 50 g of the sample C obtained in the above Production Example 3, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0103】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1 above. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in Table 1.

【0104】[実施例4]上記製造実施例4で得られた
試料D50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 4 50 g of the sample D obtained in the above Production Example 4, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0105】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in Table 1.

【0106】[実施例5]上記製造実施例5で得られた
試料E50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 5 50 g of the sample E obtained in the above Production Example 5, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0107】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in Table 1.

【0108】[実施例6]上記製造実施例6で得られた
試料F50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 6 50 g of the sample F obtained in the above Production Example 6, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0109】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in Table 1.

【0110】[実施例7]上記製造実施例7で得られた
試料G50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 7 50 g of the sample G obtained in the above Production Example 7, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0111】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in Table 1.

【0112】[実施例8]上記製造実施例8で得られた
試料H50g、純水50g、ノニオン系界面活性剤
(「LT−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶
液1gを混合して、塗布液を調製した。
Example 8 50 g of the sample H obtained in Production Example 8 above, 50 g of pure water, and 1 g of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant (“LT-221”; manufactured by NOF CORPORATION) were mixed. Then, a coating liquid was prepared.

【0113】この塗布液を用いて、上記実施例1と同様
にしてブラックマトリックスのパターンを形成したとこ
ろ、フリンジが少なく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果を表1に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1 above. As a result, a black matrix pattern having few fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. The results of measuring the dimensions of the black matrix holes are shown in Table 1.

【0114】[実施例9]上記実施例1において、ホト
レジスト層の膜厚を0.5μmに代えた以外は、実施例
1の場合と同様にしてブラックマトリックスのパターン
を形成した。その結果、表1に示すように、露光時間1
0秒にてホール径が1.05のものが形成され、短時間
露光でも良好なパターン形成を行うことができた。
Example 9 A black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the photoresist layer was changed to 0.5 μm in Example 1 above. As a result, as shown in Table 1, exposure time 1
A hole having a hole diameter of 1.05 was formed at 0 seconds, and a good pattern could be formed even by short-time exposure.

【0115】[比較例2]上記比較例1において、ホト
レジスト層の膜厚を0.5μmに代えた以外は、比較例
1の場合と同様にして露光、現像を行った。その結果、
表1に示すように、露光時間10、20、30秒のいず
れにおいても、水現像の際にパターンが流れ落ちてしま
った。露光時間40秒のものでは、ホール径が0.51
のものが形成されたが、これはフリンジが多く、形状不
良であった。
Comparative Example 2 Exposure and development were performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness of the photoresist layer in Comparative Example 1 was changed to 0.5 μm. as a result,
As shown in Table 1, at any of the exposure times of 10, 20, and 30 seconds, the pattern flowed off during water development. If the exposure time is 40 seconds, the hole diameter is 0.51
However, there were many fringes and the shape was poor.

【0116】[0116]

【表1】 表1から明らかなように、実施例1〜9に示される本発
明の水溶性感光性樹脂組成物は、短時間露光および低露
光量での露光でも所望の十分なブラックマトリックスホ
ール径が得られること、および薄膜でも効率よく光硬化
パターンを形成できるということがわかる。
[Table 1] As is clear from Table 1, the water-soluble photosensitive resin compositions of the present invention shown in Examples 1 to 9 can obtain a desired sufficient black matrix hole diameter even when exposed for a short time and at a low exposure amount. It can be seen that the photo-curing pattern can be efficiently formed even with a thin film.

【0117】[実施例10]上記製造実施例9で得られ
た試料I50g、純水50g、シランカップリング剤
(「KBM603」:信越シリコン(株)製)の10%
エタノール溶液1ml、ノニオン系界面活性剤(「LT
−221」;日本油脂(株)製)の10%水溶液1ml
を混合して、塗布液を調製した。
[Example 10] 50 g of the sample I obtained in the above Production Example 9, 50 g of pure water, and 10% of the silane coupling agent ("KBM603": manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd.)
1 ml of ethanol solution, nonionic surfactant (“LT
-221 "; 1 ml of 10% aqueous solution of NOF CORPORATION
Were mixed to prepare a coating liquid.

【0118】洗浄したガラス板(125φmm)を基板
として用い、この基板上に上記組成からなる塗布液を1
20rpmにて回転塗布し、50℃にて15分間乾燥を
行い、ホトレジスト層(膜厚1.0μm)を形成した。
A washed glass plate (125 mm) was used as a substrate, and a coating solution having the above composition was applied to the substrate 1 times.
It was spin-coated at 20 rpm and dried at 50 ° C. for 15 minutes to form a photoresist layer (film thickness 1.0 μm).

【0119】このホトレジスト層上に、ギャップ10m
mにて、所定のドットパターンの透孔を有するシャドウ
マスクを介して、波長350nm付近の光を出力する超
高圧水銀灯にて照度0.10mW/cm2 の光量で25
秒間点光源露光を行った。
A gap of 10 m is formed on the photoresist layer.
at a light intensity of 0.10 mW / cm 2 with an ultra-high pressure mercury lamp that outputs light with a wavelength of about 350 nm through a shadow mask having a through hole of a predetermined dot pattern at 25 m.
Point light source exposure was performed for a second.

【0120】露光後、水現象して未露光部分を除去した
後、50℃にて10分間熱風乾燥して光硬化パターンを
得た。
After the exposure, the water phenomenon was performed to remove the unexposed portion, and then it was dried with hot air at 50 ° C. for 10 minutes to obtain a photo-cured pattern.

【0121】この光硬化パターンが形成されたガラス基
板上に、該光硬化パターン上並びに露出基板上の全面に
亘って黒鉛スラリー(「ヒタゾルGA−66M」;日立
粉末冶金(株)製)の2倍希釈液(水で希釈したもの)
を150rpmにて回転塗布し、50℃にて15分間乾
燥を行った。
On the glass substrate on which the photo-cured pattern was formed, graphite slurry (“Hitasol GA-66M”; manufactured by Hitachi Powdered Metals Co., Ltd.) 2 was spread over the entire surface of the photo-cured pattern and the exposed substrate. Double dilution (diluted with water)
Was spin-coated at 150 rpm and dried at 50 ° C. for 15 minutes.

【0122】次いでこれを25℃の飽和スルファミン酸
水溶液中に1分間浸漬した後、3kg/cm2 圧の水で
洗い流したところ、フリンジがなく、シャドウマスクの
透孔と対応する位置にホールが形成されたブラックマト
リックスパターンを得た。このブラックマトリックスホ
ールの寸法を計測した結果、およびホトレジストの剥離
性の評価を表2に示す。
Then, this was immersed in a saturated sulfamic acid aqueous solution at 25 ° C. for 1 minute and then rinsed with water having a pressure of 3 kg / cm 2 to find that there were no fringes and holes were formed at the positions corresponding to the through holes of the shadow mask. The obtained black matrix pattern was obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0123】なお、表2において、ブラックマトリック
スホール径は、上記製造比較例3で得られた比較試料Z
を用いて25秒間露光後、水現像を行ったときのホール
寸法径(直径)を基準(1.00)とし、その相対値で
示している。
In Table 2, the black matrix hole diameter is the same as that of Comparative Sample Z obtained in Production Comparative Example 3 above.
Is used as a reference (1.00) for the hole size diameter (diameter) when water development is performed after exposure for 25 seconds.

【0124】また、剥離性評価は以下のようにして行っ
た。 [剥離性]蛍光体スラリーを塗布し、未乾燥のまま洗
浄、除去し、乾燥した後、蛍光体発光波長域の紫外線を
放射するブラックライトでホール内の残留蛍光体による
発光の有無、および目視によるホトレジスト層の剥離残
りを調べた。 (評価) ◎: 剥離残りなし ○: ごく薄く剥離残りあり。蛍光体の付着なし ×: やや濃く剥離残りあり。一部に蛍光体の付着あ
り。
Further, the peeling property was evaluated as follows. [Releasability] After applying the phosphor slurry, washing, removing, and drying it in an undried state, the presence or absence of light emission by the residual phosphor in the hole with a black light that emits ultraviolet rays in the phosphor emission wavelength range, and visual inspection The peeling residue of the photoresist layer was examined. (Evaluation) ◎: No peeling residue ○: Very thin peeling residue. No adherence of phosphor X: Somewhat deep peeling residue remains. Some parts have fluorescent material attached.

【0125】[実施例11]上記製造実施例10で得ら
れた試料Jを用いた以外は、実施例10と同様にして塗
布液を調製した。
Example 11 A coating liquid was prepared in the same manner as in Example 10 except that the sample J obtained in Production Example 10 was used.

【0126】この塗布液を用いて、上記実施例10と同
様にしてブラックマトリックスのパターンを形成したと
ころ、フリンジがなく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果、およびホトレジストの剥離性の評価を表
2に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 10. As a result, a black matrix pattern having no fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0127】[比較例3]上記製造比較例2で得られた
比較試料Yを用いた以外は、実施例10と同様にして塗
布液を調製した。
[Comparative Example 3] A coating solution was prepared in the same manner as in Example 10 except that the comparative sample Y obtained in Production Comparative Example 2 was used.

【0128】この塗布液を用いて、上記実施例10と同
様にしてブラックマトリックスのパターンを形成したと
ころ、フリンジがなく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果、およびホトレジストの剥離性の評価を表
2に示す。
When a black matrix pattern was formed using this coating solution in the same manner as in Example 10, a black matrix pattern having no fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0129】[比較例4]上記製造比較例3で得られた
比較試料Zを用いた以外は、実施例10と同様にして塗
布液を調製した。
[Comparative Example 4] A coating solution was prepared in the same manner as in Example 10 except that Comparative Sample Z obtained in Production Comparative Example 3 was used.

【0130】この塗布液を用いて、上記実施例10と同
様にしてブラックマトリックスのパターンを形成したと
ころ、フリンジがなく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果、およびホトレジストの剥離性の評価を表
2に示す。
Using this coating solution, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 10. As a result, a black matrix pattern having no fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0131】[実施例12]上記製造実施例11で得ら
れた試料Kを用いた以外は、実施例10と同様にして塗
布液を調製した。
[Example 12] A coating solution was prepared in the same manner as in Example 10 except that the sample K obtained in Production Example 11 was used.

【0132】この塗布液を用いて、上記実施例10と同
様にしてブラックマトリックスのパターンを形成したと
ころ、フリンジがなく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果、およびホトレジストの剥離性の評価を表
2に示す。
When a black matrix pattern was formed using this coating solution in the same manner as in Example 10, a black matrix pattern having no fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0133】[実施例13]上記製造実施例12で得ら
れた試料Lを用いた以外は、実施例10と同様にして塗
布液を調製した。
[Example 13] A coating solution was prepared in the same manner as in Example 10 except that the sample L obtained in Production Example 12 was used.

【0134】この塗布液を用いて、上記実施例10と同
様にしてブラックマトリックスのパターンを形成したと
ころ、フリンジがなく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果、およびホトレジストの剥離性の評価を表
2に示す。
When a black matrix pattern was formed using this coating solution in the same manner as in Example 10, a black matrix pattern having no fringes and having holes formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask was formed. Obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0135】[実施例14]膜厚を0.5μmに代えた
以外は、実施例10と同様にしてパターンを形成したと
ころ、フリンジがなく、シャドウマスクの透孔と対応す
る位置にホールが形成されたブラックマトリックスパタ
ーンを得た。このブラックマトリックスホールの寸法を
計測した結果、およびホトレジストの剥離性の評価を表
2に示す。
[Example 14] A pattern was formed in the same manner as in Example 10 except that the film thickness was changed to 0.5 µm. As a result, no fringes were formed and holes were formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask. The obtained black matrix pattern was obtained. Table 2 shows the results of measuring the dimensions of the black matrix holes and the evaluation of the releasability of the photoresist.

【0136】[0136]

【表2】 [Table 2]

【0137】[0137]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の水溶性感
光性樹脂組成物は、薄膜でも効率よく光硬化パターンを
形成することができるので、材料コストの削減が期待で
きる。また高感度であるため、短時間、少ない露光量で
パターンを形成することができスループットが向上す
る。さらに、剥離性が良好で、ほとんど剥離残りを生じ
ないため蛍光体の付着による混色を防ぐことができる。
したがって製造コストの低減化、製造効率の向上を図る
ことができるとともに、高品質な製品製造が可能とな
る。また、ギャップ露光の場合でもドッキング現象が生
ぜず、コンタクト露光、ギャップ露光のいずれにおいて
も良好な光硬化パターンを得ることができ、広範囲な適
用が可能である。したがって本発明の水溶性感光性樹脂
組成物を用いてブラックマトリックスを製造することに
より、高感度で解像度の高い、鮮明なカラー画像を得る
ことが可能となる。
As described above in detail, the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention can efficiently form a photo-curing pattern even with a thin film, so that reduction in material cost can be expected. Further, since the sensitivity is high, a pattern can be formed in a short time with a small exposure amount, and the throughput is improved. Further, since the peeling property is good and almost no peeling residue occurs, it is possible to prevent color mixture due to adhesion of the phosphor.
Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost, improve the manufacturing efficiency, and manufacture high-quality products. Further, even in the case of the gap exposure, the docking phenomenon does not occur, and a good photo-curing pattern can be obtained in both the contact exposure and the gap exposure, and it can be applied in a wide range. Therefore, by producing a black matrix using the water-soluble photosensitive resin composition of the present invention, it is possible to obtain a clear color image with high sensitivity and high resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例に用いられた試料A、Bおよび比較試料
Xの露光時間−ブラックマトリックスホール径の関係を
示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the exposure time and the black matrix hole diameter of Samples A and B and Comparative Sample X used in Examples.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(I) 【化1】 (式中、XはNa、KまたはNH4 を表す)で表される
構成単位を有する高分子化合物と水溶性ポリマーを含有
してなる水溶性感光性樹脂組成物において、前記水溶性
ポリマーがポリビニルピロリドン、ビニルピロリドンと
ビニルイミダゾールのコポリマーの中から選ばれる少な
くとも1種以上であることを特徴とする、水溶性感光性
樹脂組成物。
1. A compound represented by the following general formula (I) In the water-soluble photosensitive resin composition comprising a polymer compound having a structural unit represented by the formula (wherein X represents Na, K or NH 4 ) and a water-soluble polymer, the water-soluble polymer is polyvinyl. A water-soluble photosensitive resin composition, which is at least one selected from the group consisting of pyrrolidone and a copolymer of vinylpyrrolidone and vinylimidazole.
【請求項2】 上記コポリマーが、ビニルピロリドン:
ビニルイミダゾール=95:5〜10:90(モル%
比)のコポリマーである、請求項1に記載の水溶性感光
性樹脂組成物。
2. The copolymer is vinylpyrrolidone:
Vinylimidazole = 95: 5-10: 90 (mol%
The water-soluble photosensitive resin composition according to claim 1, which is a copolymer of
【請求項3】 上記コポリマーが、ビニルピロリドン:
ビニルイミダゾール=95:5〜50:50(モル%
比)のコポリマーである、請求項1に記載の水溶性感光
性樹脂組成物。
3. The copolymer is vinylpyrrolidone:
Vinylimidazole = 95: 5 to 50:50 (mol%
The water-soluble photosensitive resin composition according to claim 1, which is a copolymer of
【請求項4】 上記コポリマーが、ビニルピロリドン:
ビニルイミダゾール=90:10〜75:25(モル%
比)のコポリマーである、請求項1に記載の水溶性感光
性樹脂組成物。
4. The copolymer is vinylpyrrolidone:
Vinyl imidazole = 90:10 to 75:25 (mol%
The water-soluble photosensitive resin composition according to claim 1, which is a copolymer of
【請求項5】 上記水溶性ポリマーが、下記の数1 【数1】 (式中、Cは水溶性ポリマー水溶液100mlに含まれ
る該ポリマーのグラム数を示し;ηr は該ポリマーの相
対粘度を示す)で表される関係式を満足するK値が30
〜100である、請求項1〜4のいずれかに記載の水溶
性感光性樹脂組成物。
5. The water-soluble polymer has the following formula 1 (Wherein C represents the number of grams of the polymer contained in 100 ml of the water-soluble polymer aqueous solution; η r represents the relative viscosity of the polymer), and the K value satisfying the relational expression is 30.
The water-soluble photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, which is -100.
【請求項6】 上記K値が50〜100である、請求項
5に記載の水溶性感光性樹脂組成物。
6. The water-soluble photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the K value is 50 to 100.
【請求項7】 上記K値が60〜95である、請求項5
に記載の水溶性感光性樹脂組成物。
7. The K value is 60-95.
The water-soluble photosensitive resin composition described in 1.
【請求項8】 基板上に請求項1〜7のいずれかに記載
の水溶性感光性樹脂組成物を用いて光硬化パターンを形
成した後、光吸収性物質を全面に塗布、乾燥後、前記光
硬化パターンとその上の光吸収性物質を剥離除去するこ
とによりブラックマトリックスパターンを形成する、ブ
ラックマトリックスパターンの形成方法。
8. A photocurable pattern is formed on a substrate using the water-soluble photosensitive resin composition according to claim 1, and then a light-absorbing substance is applied to the entire surface and dried, A method for forming a black matrix pattern, which comprises forming a black matrix pattern by peeling and removing the light-curable pattern and the light-absorbing substance thereon.
JP3555596A 1995-01-31 1996-01-30 Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same Withdrawn JPH09185164A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3555596A JPH09185164A (en) 1995-01-31 1996-01-30 Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3420895 1995-01-31
JP7-303723 1995-10-28
JP7-34208 1995-10-28
JP30372395 1995-10-28
JP3555596A JPH09185164A (en) 1995-01-31 1996-01-30 Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09185164A true JPH09185164A (en) 1997-07-15

Family

ID=27288354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3555596A Withdrawn JPH09185164A (en) 1995-01-31 1996-01-30 Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09185164A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098670A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Molay Co., Ltd. Light-absorbing polymer for forming organic anti-reflective layer, composition including the same, and method for forming semiconductor device pattern using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098670A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Molay Co., Ltd. Light-absorbing polymer for forming organic anti-reflective layer, composition including the same, and method for forming semiconductor device pattern using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100193157B1 (en) Water-soluble photosensitive resin composition and method of forming a black matrix pattern using the same
JPH09160240A (en) Polyvinyl alcohol type photosensitive resin, photosensitive resin composition and pattern forming method using same
JPH07234504A (en) Photosensitive resin composition
JPH09185163A (en) Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern using the same
JPH09185164A (en) Water-soluble photosensitive resin composition and method for forming black matrix pattern by using same
JPH05113661A (en) Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and formation of fluorescent screen
US6342330B2 (en) Photosensitive compositions and pattern formation method
JPH09120159A (en) Water-soluble photosensitive resin composition and black matrix pattern forming method using the same
JP3787000B2 (en) Photosensitive composition for forming phosphor screen
JP3856412B2 (en) Pattern formation method
JPH1172912A (en) Water-soluble photosensitive composition and formation of black matrix pattern by using the same
KR100759442B1 (en) Photoresist polymer and photoresist composition and phosphor composition comprising the same
JP3351739B2 (en) Water-soluble negative photosensitive composition and method for forming black matrix pattern using the same
AU9762898A (en) Photosensitive compounds, photosensitive resin compositions, and pattern formation method making use of the compounds or compositions
JP3510005B2 (en) Photosensitive composition and pattern forming method using the same
JPH06181032A (en) Photosensitive composition and pattern forming method using it
JPH11160865A (en) Water-soluble photosensitive composition and forming method of black matrix pattern by using that
JP4346756B2 (en) Photosensitive composition
KR100869783B1 (en) Acrylic monomer and polymer comprising azide group for negative photoresist
JPH08339078A (en) Photosensitive composition and pattern forming method using that
JPH0772620A (en) Photosensitive compound and formation of pattern by using the same
JP2001100414A (en) Water-soluble photosensitive composition and production method of graphite screen for color cathode ray tube using same
JPH1039126A (en) Production of color filter
DE19655045C2 (en) Water-soluble photocurable resin compsn. useful in black matrix punch
EP0989461B1 (en) Photosensitive compositions and pattern formation method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030401