JPH1172912A - Water-soluble photosensitive composition and formation of black matrix pattern by using the same - Google Patents

Water-soluble photosensitive composition and formation of black matrix pattern by using the same

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JPH1172912A
JPH1172912A JP24606197A JP24606197A JPH1172912A JP H1172912 A JPH1172912 A JP H1172912A JP 24606197 A JP24606197 A JP 24606197A JP 24606197 A JP24606197 A JP 24606197A JP H1172912 A JPH1172912 A JP H1172912A
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JP
Japan
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water
pattern
black matrix
photosensitive composition
soluble photosensitive
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JP24606197A
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Japanese (ja)
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Shozo Miyazawa
祥三 宮澤
Hiroshi Takanashi
博 高梨
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BASF SE
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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BASF SE
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-soluble photosensitive compsn. which has high sensitivity and excellent adhesion property with a glass substrate, can easily be peeled off without leaving a residue of peeling, has a long life for use and excellent storage stability, as a photoresist, especially to be used for the production of a black matrix of a color CRT and the like. SOLUTION: This water-soluble photosensitive compsn. is prepared by compounding a photosensitive bisazide compd. and a nonphotosensitive polymer containing three kinds of polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohol and vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymers. After a pattern comprising the water-soluble photosensitive compsn. above described is formed and hardened with light, a light-absorbing material is applied all over the pattern and dried. Then the hardened pattern and the light-absorbing material on the pattern are removed by peeling to form a black matrix pattern.

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し、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、容易に剥離可能でしかも剥離残りがなく、使用寿命
の長い、保存安定性に優れた水溶性感光性組成物、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 composition 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. A water-soluble photosensitive composition that is highly sensitive, has excellent adhesion to a glass substrate, can be easily peeled off, has no peeling residue, has a long service life, and has excellent storage stability, and black using the same. The present invention relates to a method for forming a matrix pattern.

【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 fluorescent screen of a color CRT such as a color television is usually formed by forming a black matrix made of a light-absorbing substance (eg, graphite) on a glass panel in a predetermined pattern.
The portion other than the pattern portion forms many small holes (black matrix holes) or stripes (black stripes). Usually, red (R), green (G), and blue (B) three primary color phosphors are filled in the black matrix holes or stripes to form three primary color phosphor dots (patterns).
An electron beam is emitted from an electron gun, the beam is passed through a number of through holes formed in a shadow mask, and the phosphor dots are selectively stimulated to emit light, thereby forming a color image on a 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。
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.
When the positional correspondence is shifted, the electron beam does not hit the target phosphor, or hits another phosphor, and the color reproducibility decreases. Therefore, in forming a pattern of the black matrix, it is necessary to form a black matrix hole or a stripe portion on the inner surface of the glass panel while maintaining a positional relationship exactly corresponding to the through hole of the shadow mask. for that reason,
In general, as an exposure mask used when forming a black matrix pattern, a shadow mask itself used for a color CRT is used.

【0004】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、ガラス基板上に水溶性感
光性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。
Usually, in forming such a black matrix pattern, first, a water-soluble photosensitive composition is applied on a glass substrate to form a photoresist layer, and the exposed portion of the photoresist layer is exposed to light through a shadow mask. After curing and developing to remove the unexposed portions to form a photo-cured pattern, apply a light-absorbing substance over the entire surface of the photo-cured pattern and the exposed substrate, and dry to form a black film. . Next, the photo-cured pattern is peeled off and the black film on the photo-cured pattern is also peeled off 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, by filling each of the three primary color phosphors of red (R), green (G), and blue (B) into the matrix holes or the stripes to form a three primary color phosphor pattern, the phosphor screen is formed. Has been produced.

【0005】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 a water-soluble photosensitive composition used for forming such a black matrix pattern, conventionally,
A polyvinyl alcohol-bichromate type, a water-soluble polymer-water-soluble bisazide compound type, and the like are used.

【0006】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 case of the polyvinyl alcohol-bichromate system, the change in sensitivity increases with time,
In addition, there is a problem that the resolution is poor and the cross-linking area is increased due to a dark reaction after stopping the exposure. Therefore, if exposure, development, and filling are performed three times in order to sequentially form the three primary color phosphor patterns, light irradiated to the photoresist layer will overlap between the patterns, and should be separated if they should be. There is a problem that a phenomenon called so-called docking is likely to occur, in which adjacent phosphor patterns of other colors continue. Such a problem has been a serious problem particularly in gap exposure in which exposure is performed by separating the mask without contacting the photoresist layer.

【0007】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48−79
970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ない。しかしなが
ら、シランカップリング剤は水中で分解変質を起こしや
すく、そのためガラス基板との接着強度が経時的に変化
したり、塗布液中に異物を生成しやすく、塗布液の保存
安定性が悪く、使用寿命が著しく短いといった欠点を有
する。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, JP-A-48-79970 discloses a method in which polyvinylpyrrolidone is used as a water-soluble polymer in a water-soluble polymer-water-soluble bisazide compound-based water-soluble photosensitive composition. Is disclosed. That is, when using polyvinylpyrrolidone, when the integrated value of light irradiation is a certain value or less,
The cross-linking profile of the photoresist layer has a characteristic that the cross-linking caused by it hardly progresses (“reciprocity failure property”). , The degree of crosslinking is significantly reduced. 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.
That is. However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Water-soluble polymer as disclosed in JP-A-970-
Water-soluble bis azide compounds have excellent resolution but low sensitivity and poor adhesion to the glass substrate, so a water-soluble adhesion enhancer such as a silane coupling agent should be added in a certain amount or more. There must be. However, silane coupling agents are liable to decompose and degrade in water, causing the adhesive strength to the glass substrate to change over time and the formation of foreign matter in the coating solution, and the storage stability of the coating solution to be poor. It has the disadvantage that the life is extremely short. In addition, the photoresist layer is not completely removed at the time of peeling, so that a peeling residue occurs. Therefore, in the next step of forming the phosphor, the phosphor adheres to the peeling residue, causing a problem of causing color mixing.

【0008】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。
[0008] In addition, a system in which a photosensitive group is introduced into a water-soluble polymer has been proposed as having excellent pattern shape and resolution, but this system has problems in sensitivity and stability, and is not suitable for practical use. It has not been converted.

【0009】したがって、高感度で、ガラス基板との接
着性がよく、使用寿命の長い、保存安定性に優れた水溶
性感光性組成物の実現が望まれていた。
Therefore, it has been desired to realize a water-soluble photosensitive composition having high sensitivity, good adhesion to a glass substrate, a long service life, and excellent storage stability.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
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、ガラス基板との密着性
に優れ、容易に剥離可能でしかも剥離残りがなく、使用
寿命の長い、保存安定性に優れた水溶性感光性組成物、
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 has as its object to provide a highly sensitive photoresist for use in the production of a black matrix such as a color cathode-ray tube. A water-soluble photosensitive composition having excellent adhesion, easily peelable, and having no peeling residue, long service life, and excellent storage stability,
And a method of forming a black matrix pattern using the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、非感光性高分
子−感光性ビスアジド化合物系の水溶性感光性組成物に
おいて、前記非感光性高分子として特定の3種の高分子
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 The inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that the water-soluble photosensitive composition based on a non-photosensitive polymer-photosensitive bisazide compound It has been found that the above problems can be solved by using three specific polymers as the photosensitive polymer, and the present invention has been completed based on this finding.

【0012】すなわち本発明は、(A)少なくとも
(a)ポリビニルピロリドン、(b)ポリビニルアルコ
ール、および(c)ビニルピロリドン−ビニルイミダゾ
ールコポリマーの3種の高分子を含有する非感光性高分
子と、(B)感光性ビスアジド化合物を含有してなる、
水溶性感光性組成物に関する。
That is, the present invention provides a non-photosensitive polymer containing (A) at least (a) polyvinylpyrrolidone, (b) polyvinyl alcohol, and (c) a vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer; (B) a photosensitive bisazide compound,
It relates to a water-soluble photosensitive composition.

【0013】また本発明は、基板上に上記水溶性感光性
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
ターンの形成方法に関する。
The present invention also provides a method of forming a photo-curable pattern on a substrate using the above-mentioned water-soluble photosensitive composition, applying a light-absorbing substance over the whole surface, drying the photo-curable pattern and drying the photo-curable pattern and the light on the photo-curable pattern. The present invention relates to a method for forming a black matrix pattern by forming a black matrix pattern by removing and removing an absorbent material.

【0014】[0014]

【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.

【0015】(A)成分としての非感光性高分子は、少
なくとも(a)ポリビニルピロリドン、(b)ポリビニ
ルアルコール、および(c)ビニルピロリドン−ビニル
イミダゾールコポリマーの3種の高分子を含有する。
The non-photosensitive polymer as the component (A) contains at least three kinds of polymers: (a) polyvinylpyrrolidone, (b) polyvinyl alcohol, and (c) vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer.

【0016】(a)ポリビニルピロリドン(PVP)と
しては、K値が80〜100のものが好ましく、特には
85〜95のものが好ましい。ここでK値とは、分子量
に依存する値であり、下記の数1
(A) The polyvinylpyrrolidone (PVP) preferably has a K value of 80 to 100, particularly preferably 85 to 95. Here, the K value is a value that depends on the molecular weight.

【0017】[0017]

【数1】 (Equation 1)

【0018】(式中、Cはポリビニルピロリドン水溶液
100mlに含まれる該ポリビニルピロリドンのグラム
数を示し;ηrは該ポリビニルピロリドンの相対粘度を
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
上記ポリビニルピロリドン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値が高すぎると、粘性が高くなりホトレジスト膜厚の
コントロールが難しく、また剥離性も低下する傾向があ
る。一方、K値が低すぎると、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。
[0018] (wherein, C is indicates the number of grams of the polyvinyl pyrrolidone contained in the aqueous solution of polyvinylpyrrolidone 100 ml; eta r indicates the relative viscosity of the polyvinyl pyrrolidone) are those satisfying the relationship represented by. In addition,
In the above formula, the relative viscosity (η r ) is the specific viscosity of a solution with respect to a solvent, and the viscosity of a solution having a certain concentration (here, a solution in which 1 g of the above-mentioned polyvinylpyrrolidone is dissolved in 100 ml of water) is η, Is defined as η o , the relative viscosity (η r ) is determined by η r = η / η o .
If the K value is too high, the viscosity becomes high, it is difficult to control the photoresist film thickness, and the releasability tends to decrease. On the other hand, if the K value is too low, the photocurability decreases, and it becomes difficult to form a desired photocurable pattern.

【0019】(b)ポリビニルアルコール(PVA)と
しては、ケン化度が80〜95モル%のものが好まし
く、特には85〜90モル%である。また、重合度が3
00〜1800程度のものが好ましく、特には800〜
1200程度のものが好ましい。ケン化度が上記範囲を
外れると基板への塗布性が低下する傾向がみられ、ま
た、重合度が上記範囲を外れると解像性が低下する傾向
がみられ、好ましくない。
(B) The polyvinyl alcohol (PVA) preferably has a saponification degree of 80 to 95 mol%, particularly preferably 85 to 90 mol%. In addition, the degree of polymerization is 3
Those having about 00 to 1800 are preferable, and especially 800 to 1800.
About 1200 is preferable. If the degree of saponification is out of the above range, the applicability to the substrate tends to decrease, and if the degree of polymerization is out of the above range, the resolution tends to decrease, which is not preferable.

【0020】(c)ビニルピロリドン−ビニルイミダゾ
ールコポリマー(VP−VIコポリマー)としては、K
値が10〜100のものが好ましく、特には20〜95
である。ここでK値は、上記数1で示される関係式を満
足する値である(ただし、式中のCをビニルピロリドン
−ビニルイミダゾールコポリマー水溶液100mlに含
まれる該ビニルピロリドン−ビニルイミダゾールコポリ
マーのグラム数に読み替え;ηrを該ビニルピロリドン
−ビニルイミダゾールコポリマーの相対粘度に読み替え
るものとする)。K値を上記範囲とするのが好ましい理
由は、上記(a)で述べた理由と同様である。
(C) The vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer (VP-VI copolymer) includes K
Those having a value of 10 to 100 are preferable, and especially 20 to 95.
It is. Here, the K value is a value that satisfies the relational expression represented by the above equation (where C is the number of grams of the vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer contained in 100 ml of the aqueous solution of vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer). Read; η r should be read as the relative viscosity of the vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer). The reason why the K value is preferably in the above range is the same as the reason described in the above (a).

【0021】また、ビニルピロリドン(VP):ビニル
イミダゾール(VI)=99.9:0.1〜1:99
(モル%比)程度のものが好ましく、特には50:50
〜25:75(モル%比)程度のものが好ましい。VP
に対するVIの比が上記範囲より小さい場合は、ガラス
基板に対する接着性の向上効果が十分に発現せず、一
方、上記範囲を超えると解像性が劣化する傾向があり、
好ましくない。
Further, vinylpyrrolidone (VP): vinylimidazole (VI) = 99.9: 0.1 to 1:99
(Molar% ratio) is preferable, and in particular, 50:50
~ 25: 75 (mole% ratio) is preferred. VP
If the ratio of VI to is smaller than the above range, the effect of improving the adhesion to the glass substrate is not sufficiently exhibited, while if it exceeds the above range, the resolution tends to deteriorate,
Not preferred.

【0022】なお、本発明において、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。
In the present invention, the above-mentioned "vinylpyrrolidone" means N-vinyl-2-pyrrolidone, and "vinylimidazole" means all of N-vinyl, 2-vinyl, 4-vinyl and the like. And isomers of

【0023】(A)成分としてこれら(a)、(b)お
よび(c)の3成分を配合することにより、本発明の水
溶性感光性組成物のガラス基板との接着性および剥離性
を向上させることができ、また、このことからシランカ
ップリング剤を用いる必要がなくなり、塗布液の使用寿
命、保存安定性を向上させることができる。
By blending these three components (a), (b) and (c) as component (A), the water-soluble photosensitive composition of the present invention improves the adhesiveness and peelability with a glass substrate. This eliminates the need for using a silane coupling agent, thereby improving the service life and storage stability of the coating solution.

【0024】本発明に用いられる(A)成分としての非
感光性高分子は、上記(a)、(b)および(c)成分
のほかに、これら各成分と相容性をもち得る他の非感光
性高分子物質を1種または2種以上さらに配合してもよ
い。
The non-photosensitive polymer used as the component (A) in the present invention, besides the above-mentioned components (a), (b) and (c), other non-photosensitive polymers which can be compatible with these components. One or more non-photosensitive polymer substances may be further added.

【0025】このような非感光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挙げることができるが、これらの限
定されるものではない。
As such a non-photosensitive polymer substance,
For example, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, sodium salt of poly-L-glutamic acid,
A homopolymer such as gelatin, polyacrylamide, polyvinyl methyl ether, polyvinyl acetal, or polyethylene oxide; or a copolymer such as acrylamide-diacetone acrylamide copolymer, acrylamide-vinyl alcohol copolymer, or maleic acid-vinyl methyl ether copolymer. Examples of the polymer include, but are not limited to, these.

【0026】(A)非感光性高分子中において、(c)
VP−VIコポリマーの配合割合は、(a)PVPと
(b)PVAの合計重量に対して0.1〜5重量%の範
囲が好ましく、より好ましくは0.5〜3重量%であ
る。(c)成分の配合割合が上記範囲未満ではガラス基
板との接着性の向上効果が十分でなく、一方、上記範囲
を超えると解像性と光硬化パターンの剥離性が低下する
傾向が強くなり、好ましくない。
(A) In the non-photosensitive polymer, (c)
The blending ratio of the VP-VI copolymer is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 3% by weight, based on the total weight of (a) PVP and (b) PVA. If the compounding ratio of the component (c) is less than the above range, the effect of improving the adhesion to the glass substrate is not sufficient, while if it exceeds the above range, the resolution and the releasability of the photocurable pattern tend to decrease. Is not preferred.

【0027】また、(a)PVPと(b)PVAの混合
割合は、PVP:PVA=95:5〜40:60(重量
比)程度が好ましく、より好ましくは70:30〜5
0:50程度である。PVAの配合量を多くすることに
より感度が高くなるが、上記範囲を超えてPVAの配合
量が高くなると基板(おもにガラス基板)への接着性お
よび感度が低下し、同時に解像性も劣化する傾向がみら
れる。一方、上記範囲より少ないと高感度化の実現が難
しい。
The mixing ratio of (a) PVP and (b) PVA is preferably about PVP: PVA = 95: 5 to 40:60 (weight ratio), more preferably 70:30 to 5: 5.
It is about 0:50. The sensitivity is increased by increasing the blending amount of PVA, but if the blending amount of PVA exceeds the above range, the adhesion to the substrate (mainly, the glass substrate) and the sensitivity are reduced, and the resolution is also deteriorated at the same time. There is a tendency. On the other hand, if it is less than the above range, it is difficult to achieve high sensitivity.

【0028】(B)成分としての感光性ビスアジド化合
物としては、例えば、下記一般式(I)
As the photosensitive bisazide compound as the component (B), for example, the following general formula (I)

【0029】[0029]

【化3】 Embedded image

【0030】(式中、XはNa、KまたはNH4を表
す)で表される4,4’−ジアジドスチルベン−2,
2’−ジスルホン酸塩、下記一般式(II)
Wherein X represents Na, K or NH 4, and 4,4′-diazidostilbene-2,
2'-disulfonate, the following general formula (II)

【0031】[0031]

【化4】 Embedded image

【0032】(式中、XはNa、KまたはNH4を表
す)で表されるビス(4−アジド−2−スルホベンジリ
デン)アセトン塩のほか、下記一般式(III)
In addition to the bis (4-azido-2-sulfobenzylidene) acetone salt represented by the formula (wherein X represents Na, K or NH 4 ), the following general formula (III)

【0033】[0033]

【化5】 Embedded image

【0034】(式中、XはNa、KまたはNH4を表
す)で表されるビスアジド化合物等を挙げることができ
る。しかし一般式(III)で表される化合物は水中で
加水分解して変質しやすく、さらに、一般式(I)、
(II)で表される化合物に比べ、保存安定性の点で劣
り、しかも合成が困難で高価であることから、実用的な
面から一般式(I)、(II)で表されるビスアジド化
合物が好ましく用いられる。
(Wherein, X represents Na, K or NH 4 ). However, the compound represented by the general formula (III) is easily hydrolyzed in water and deteriorates, and furthermore, the compound represented by the general formula (I)
Compared with the compound represented by the formula (II), the bisazide compounds represented by the general formulas (I) and (II) are inferior in storage stability, difficult to synthesize and expensive. Is preferably used.

【0035】また、上記した以外にも、アセチルアセト
ン、メチルエチルケトン等とアジドベンズアルデヒドス
ルホン酸塩との縮合反応により得られるビスアジド化合
物も用いることができるが、一般式(I)、(II)の
ビスアジド化合物に比べ合成が困難であるので、その
分、原料コストがかかる。
In addition to the above, bisazide compounds obtained by the condensation reaction of acetylacetone, methyl ethyl ketone, etc. with azidobenzaldehyde sulfonate can also be used, but the bisazide compounds of the general formulas (I) and (II) can be used. Since the synthesis is more difficult, the cost of raw materials increases accordingly.

【0036】一般式(I)、(II)のビスアジド化合
物は、それぞれ分光感度が異なり、感度に若干の違いは
あるが、どちらも本発明の水溶性感光性組成物に有用で
あり好ましく用いることができる。
The bisazide compounds of the general formulas (I) and (II) have different spectral sensitivities and slightly different sensitivities, but both are useful and preferably used in the water-soluble photosensitive composition of the present invention. Can be.

【0037】なお、本発明の水溶性感光性組成物では、
上記した感光性ビスアジド化合物に限らず、水溶性であ
ればどのような感光性ビスアジド化合物も用いることが
できる。
Incidentally, in the water-soluble photosensitive composition of the present invention,
The photosensitive bisazide compound is not limited to the above, and any photosensitive bisazide compound can be used as long as it is water-soluble.

【0038】本発明において感光性ビスアジド化合物
は、1種だけを用いてもよく、あるいは2種以上を用い
てもよい。
In the present invention, the photosensitive bisazide compound may be used alone or in combination of two or more.

【0039】(B)感光性ビスアジド化合物の配合量
は、(A)非感光性高分子に対し1〜7重量%の割合で
配合するのが好ましく、より好ましくは2〜6重量%で
ある。上記範囲より配合量を多くしてもあまり感度の向
上がみられないのみならず、解像性の劣化、感光性ビス
アジド化合物の析出などの問題を生じるため、好ましく
ない。
The amount of the photosensitive bisazide compound (B) is preferably 1 to 7% by weight, more preferably 2 to 6% by weight, based on the non-photosensitive polymer (A). If the compounding amount is larger than the above range, not only the sensitivity is not much improved, but also problems such as deterioration of resolution and precipitation of a photosensitive bisazide compound are caused, which is not preferable.

【0040】なお、従来は感光性ビスアジド化合物を非
感光性高分子に対して10〜15重量%程度配合してお
り、そのため材料コストが高くなり、生産コスト面で問
題があったが、本発明では(A)成分中に上記(a)〜
(c)成分の3種の高分子を配合することにより、廉価
に高感度化を図ることができ、これにより感光性ビスア
ジド化合物の配合量を抑えることができ、より安価で実
用的な水溶性感光性組成物を得ることができる。
Conventionally, a photosensitive bisazide compound is compounded in an amount of about 10 to 15% by weight with respect to the non-photosensitive polymer, which increases the material cost and causes a problem in production cost. In the component (A),
By blending the three polymers of component (c), high sensitivity can be achieved at low cost, whereby the amount of the photosensitive bisazide compound can be reduced, and a more inexpensive and practical water-soluble compound can be obtained. An optical composition can be obtained.

【0041】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, if necessary, a compatible polymer and various additives,
For example, a coloring agent, a plasticizer, a surfactant, a coupling agent for further increasing the adhesion to the substrate, and the like can be appropriately added and blended. In particular, by blending modified polyvinyl alcohol as a compatible polymer, the peelability of the photoresist pattern can be improved. These modified polyvinyl alcohols only need to show water solubility, and either partially saponified products or completely saponified products can be used. As the modified polyvinyl alcohol, various modified polyvinyl alcohols such as those modified with diacetone acrylamide, acryloylmorpholine, N-vinyl-2-pyrrolidone, and those having a silicone-containing group added to a side chain may be used. Can be. These may be used alone or in combination of two or more.

【0042】次に、本発明の水溶性感光性組成物を用い
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 composition of the present invention will be described.

【0043】本発明のパターン形成方法によれば、上記
水溶性感光性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
ターンとこ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, after forming a photo-cured pattern using the water-soluble photosensitive composition, a light-absorbing substance is applied on the entire surface, dried, and then the photo-cured pattern and the The black matrix pattern is formed by peeling off the light absorbing material.

【0044】まず、上記水溶性感光性組成物を、例えば
粘度20〜30cP/25℃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。
First, the above water-soluble photosensitive composition is used as a coating solution by dissolving it in water so as to have a viscosity of, for example, about 20 to 30 cP / 25 ° C., and is applied onto a glass substrate.

【0045】次いで、この水溶性感光性組成物を塗布、
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300〜40
0nm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組成物の組成に応じて若
干異なるが、0.5〜1.5mW/cm2程度が好まし
い。本発明の上記水溶性感光性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, this water-soluble photosensitive composition is applied,
The photoresist layer obtained by drying is exposed through a shadow mask. Exposure is performed with ultraviolet light, particularly at a wavelength of 300 to 40.
A UV lamp that outputs light near 0 nm is suitably used, and the amount of exposure varies slightly depending on the composition of the water-soluble photosensitive composition, but is preferably about 0.5 to 1.5 mW / cm 2 . By using the water-soluble photosensitive composition of the present invention, it is possible to obtain a good photocurable pattern exhibiting reciprocity failure characteristics in gap exposure. Although the reason is not clear, it is thought to be roughly as follows.

【0046】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(a)成分であるポリビニルピロ
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(b)成分であ
るポリビニルアルコール(PVA)は、酸素透過率が低
いため、光硬化反応を抑制する酸素をブロックし、低照
度条件下においても効率よく架橋反応が進行する。な
お、本発明の水溶性感光性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。また、(c)成分のビニ
ルピロリドン−ビニルイミダゾールコポリマー(VP−
VIコポリマー)を添加したことにより基板に対する接
着性の低下を防止する効果に優れる。
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 and crosslink,
It is said to cause light curing. However, in the nitrene, in the presence of oxygen or water, the crosslinking reaction and the non-crosslinking reaction with oxygen or water coexist, and as a result, the crosslinking reaction is suppressed. Particularly, a polymer containing vinylpyrrolidone, for example, polyvinylpyrrolidone (PVP) as the component (a) is excellent in oxygen permeability, so that in gap exposure, oxygen in the air is efficiently incorporated into the photoresist layer, and In order to suppress the cross-linking reaction by reacting with nitrene in the layer, a photocuring reaction occurs at the portion corresponding to the center of the high-illuminance beam passage hole, while the photocuring reaction occurs at the portion corresponding to the peripheral portion of the low-illuminance beam passage hole. The reaction is suppressed, and as a result, a photocured pattern of dots smaller than the through holes (beam passage holes) of the shadow mask is obtained. Therefore, the docking phenomenon unlike the conventional example does not occur. However, the sensitivity of the entire photoresist layer is reduced accordingly, and it is necessary to increase the illuminance in order to obtain a desired dot diameter. However, polyvinyl alcohol (PVA), which is the component (b) of the present invention, contains oxygen. Since the transmittance is low, oxygen that suppresses the photocuring reaction is blocked, and the crosslinking reaction proceeds efficiently even under low illuminance conditions. When the water-soluble photosensitive composition of the present invention is used for contact exposure (exposure performed by bringing a mask into contact with a photoresist layer), it is needless to say that a photo-cured pattern faithful to the mask pattern can be formed. In addition, the vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer (VP-
(VI copolymer) is excellent in the effect of preventing a decrease in adhesion to a substrate.

【0047】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。
Next, development is performed to remove unexposed portions.
A light curing pattern is formed on a glass substrate. Development can be performed by a known method.

【0048】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、チオ尿素、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組成物
は、これら一般的に知られている剥離剤を1種または2
種以上用いて容易に剥離を行うことができる。また、剥
離条件としては、常温で行ってもよく、加熱して行って
もよい。
Next, this is dried, and the light-absorbing substance-containing liquid is applied over the entire surface of the photo-cured pattern and the exposed substrate, and dried again. Then, the photo-cured pattern is peeled off and removed. The black matrix pattern is formed by peeling and removing the light absorbing material deposited on the pattern. The light absorbing substance is not particularly limited, and generally used graphite is preferably used.
The above-described peeling and removal can be performed using a usual peeling agent or the like. Examples of the release 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, acidic aqueous solutions such as thiourea, permanganate and sulfamic acid are used. The water-soluble photosensitive composition of the present invention comprises one or more of these generally known release agents.
Peeling can be easily performed by using more than one kind. The peeling may be performed at room temperature or by heating.

【0049】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、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, the black matrix holes or stripes are filled with three primary color phosphors of red, blue and green, and this panel is irradiated with an electron beam from an electron gun. A desired phosphor is irradiated through a through hole of the shadow mask to obtain a color image. By applying the water-soluble photosensitive composition and the method of forming a black matrix pattern of the present invention, a high-contrast and clear color image can be obtained.

【0050】[0050]

【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 by this.

【0051】(実施例1) (1)水溶性感光性組成物の合成 PVP(K値=90)、PVA(ケン化度88モル%、
重合度1050)、VP−VIコポリマー(VP:VI
=90:10(モル%比)、K値=90)をそれぞれ水
に溶かし、PVP、PVA、VP−VIコポリマーの9
重量%水溶液をそれぞれ調製した。
Example 1 (1) Synthesis of Water-Soluble Photosensitive Composition PVP (K value = 90), PVA (saponification degree: 88 mol%,
Polymerization degree 1050), VP-VI copolymer (VP: VI
= 90:10 (mol% ratio, K value = 90) was dissolved in water, respectively, and 9 parts of PVP, PVA and VP-VI copolymer were dissolved.
A weight% aqueous solution was prepared respectively.

【0052】次いで、上記の9重量%PVP水溶液90
g、9重量%PVA水溶液10g、9重量%VP−VI
コポリマー水溶液1gを混合し、PVP:PVA:VP
−VIコポリマー=90:10:1(重量比)の非感光
性高分子の水溶液を調製した。
Next, 90% by weight of the above PVP aqueous solution 90
g, 9 wt% PVA aqueous solution, 10 g, 9 wt% VP-VI
1 g of an aqueous solution of a copolymer is mixed, and PVP: PVA: VP
-VI copolymer = 90: 10: 1 (weight ratio) to prepare an aqueous solution of a non-photosensitive polymer.

【0053】次いで、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(一般式
(I)で表される化合物。XがNa)を上記非感光性高
分子の総重量の5重量%(0.45g)になるように添
加し、さらに純水を加え、粘度25cp/25℃の水溶
性感光性組成物(塗布液1)を調製した。
Next, disodium 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonate (compound represented by the general formula (I), X is Na) was added to the total amount of the non-photosensitive polymer. It was added so as to be 5% by weight (0.45 g), and pure water was further added to prepare a water-soluble photosensitive composition having a viscosity of 25 cp / 25 ° C. (coating solution 1).

【0054】(2)ホトレジスト層の形成 洗浄したガラス板を基板として用い、この基板上に塗布
液1を回転塗布し、振り切りしつつ温風をあてて乾燥し
た。次いで基板を取り出し、50℃にて15分間乾燥を
行い、ホトレジスト層(膜厚0.8μm)を形成した。
(2) Formation of Photoresist Layer Using a washed glass plate as a substrate, a coating solution 1 was spin-coated on the substrate, and dried by applying hot air while shaking off. Next, the substrate was taken out and dried at 50 ° C. for 15 minutes to form a photoresist layer (0.8 μm in thickness).

【0055】(3)露光 上記ホトレジスト層上に、55μmのスリット、250
μmピッチ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、マスク−ホトレジスト層間距離(ギャッ
プ)6mm、ランプ−マスク間距離300mmの露光デ
ィメンションにて、波長350nm付近の光を出力する
超高圧水銀灯により照度0.8mW/cm2の光量で2
0秒間点光源露光を行った。基板温度は50℃であっ
た。
(3) Exposure A 55 μm slit, 250 mm, was formed on the photoresist layer.
An ultra-high pressure mercury lamp that outputs light near a wavelength of 350 nm through a shadow mask having a dot pattern of holes having a pitch of μm and an exposure dimension of a mask-photoresist interlayer distance (gap) of 6 mm and a lamp-mask distance of 300 mm. 2 at a light intensity of illuminance 0.8mW / cm 2
Point light source exposure was performed for 0 seconds. The substrate temperature was 50 ° C.

【0056】(4)現像 次いで、スピンナーを用いて常温(25℃)にて純水に
よる噴霧式現像を30秒間行い、その後、振り切りし、
温風乾燥して、基板上に光硬化パターンを得た。
(4) Development Next, spray development with pure water is performed for 30 seconds at room temperature (25 ° C.) using a spinner, and then shaken off.
After drying with hot air, a photo-cured pattern was obtained on the substrate.

【0057】(5)ブラックマトリックスパターンの形
成 上記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)を回転塗
布し、振り切りし、温風乾燥して黒鉛膜を形成した。
(5) Formation of Black Matrix Pattern A graphite slurry ("Hitasol GA-66M"; Hitachi, Ltd.) is formed on the entire surface of the glass substrate on which the above-mentioned photocured pattern is formed, on the photocured pattern and on the exposed substrate. A two-fold diluted solution (diluted with water) of Powder Metallurgy Co., Ltd. was spin-coated, shaken off, and dried with warm air to form a graphite film.

【0058】次いでこれを25℃の17%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
スプレーを上記の黒鉛膜に吹き付けることにより、光硬
化パターンおよび光硬化パターン上の黒鉛膜を除去し
て、ブラックマトリックスパターンを得た。得られたブ
ラックマトリックスパターンには光硬化パターンの剥離
残りおよびフリンジの発生がみられず、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、解像性が良
好なものであった。
Next, this was immersed in a 17% aqueous solution of sulfamic acid at 25 ° C. for 1 minute, and then sprayed with a water spray at a pressure of 3 kg / cm 2 onto the graphite film to form a light-cured pattern and graphite on the light-cured pattern. The film was removed to obtain a black matrix pattern. In the obtained black matrix pattern, no peeling residue of the photo-cured pattern and generation of fringes were not observed, and holes were formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask, and the resolution was good.

【0059】(実施例2〜5)実施例1において、PV
P:PVA:VP−VIコポリマーの混合比を表1に示
すように代えた以外は、実施例1と同様にして水溶性感
光性組成物(塗布液2〜5)を調製した。
(Examples 2 to 5) In Example 1, the PV
Water-soluble photosensitive compositions (coating solutions 2 to 5) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of P: PVA: VP-VI copolymer was changed as shown in Table 1.

【0060】これらの各塗布液を用いて、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、得られたブラックマトリックスパターンには
光硬化パターンの剥離残りおよびフリンジの発生がみら
れず、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、解像性が良好なものであった。
Using each of these coating solutions, Example 1 was used.
When a black matrix pattern was formed in the same manner as above, the resulting black matrix pattern did not show any peeling residue of the light-cured pattern or fringe, and holes were formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask. And the resolution was good.

【0061】(比較例1〜7)実施例1において、PV
P:PVA:VP−VIコポリマーの混合比と、4,
4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン酸二
ナトリウムの添加量を表1に示すように代えた以外は、
実施例1と同様にして水溶性感光性組成物(比較塗布液
1〜7)を調製した。
(Comparative Examples 1 to 7)
Mixing ratio of P: PVA: VP-VI copolymer;
Except that the addition amount of 4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonate disodium was changed as shown in Table 1,
In the same manner as in Example 1, water-soluble photosensitive compositions (Comparative Coating Solutions 1 to 7) were prepared.

【0062】これらの各比較塗布液を用いて、上記実施
例1と同様にして露光、現像を行ったところ、比較塗布
液1、2、6は、光硬化パターンが現像時に剥がれ落ち
てしまった。また、比較塗布液4、5は、光硬化反応が
十分に進行せず、光硬化パターンが得られなかった。比
較塗布液3、7のみ光硬化パターンが得られたため、そ
れぞれ、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、得られたブラックマトリッ
クスパターンには光硬化パターンの剥離残りおよびフリ
ンジの発生がみられず、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、解像性が良好なものであっ
たが、感度は実施例1〜5のものに比べて著しく劣るも
のであった。
Exposure and development were performed in the same manner as in Example 1 using each of these comparative coating solutions. As a result, the photo-cured patterns of the comparative coating solutions 1, 2, and 6 peeled off during development. . Further, in the comparative coating solutions 4 and 5, the photocuring reaction did not sufficiently proceed, and a photocurable pattern was not obtained. Since a photocurable pattern was obtained only in Comparative Coating Solutions 3 and 7, a black matrix pattern was formed in the same manner as in Example 1, respectively. No generation was observed and holes were formed at positions corresponding to the through-holes of the shadow mask, and the resolution was good. However, the sensitivity was remarkably inferior to those of Examples 1 to 5. Was.

【0063】(比較例8)比較例2において、シランカ
ップリング剤(「KBM603」;信越化学(株)製)
の10%エチルアルコール溶液を当該シランカップリン
グ剤が非感光性高分子の総重量の3重量%となるように
添加して、水溶性感光性組成物(比較塗布液8)を調製
した。
(Comparative Example 8) In Comparative Example 2, a silane coupling agent ("KBM603"; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Was added so that the silane coupling agent was 3% by weight of the total weight of the non-photosensitive polymer, to prepare a water-soluble photosensitive composition (Comparative Coating Solution 8).

【0064】この比較塗布液を用いて、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、得られたブラックマトリックスパターンにはフ
リンジの発生がみられ、光硬化パターンの剥離残りもみ
られた。また感度は実施例1〜5のものに比べて著しく
劣るものであり、比較塗布液3と同程度であった。
When a black matrix pattern was formed using this comparative coating liquid in the same manner as in Example 1, fringes were generated in the obtained black matrix pattern, and the peeling residue of the photocured pattern was also observed. Was done. The sensitivity was remarkably inferior to those of Examples 1 to 5, and was almost the same as that of Comparative coating liquid 3.

【0065】(比較例9)比較例6において、シランカ
ップリング剤(「KBM603」;信越化学(株)製)
の10%エチルアルコール溶液を当該シランカップリン
グ剤が非感光性高分子の総重量の3重量%となるように
添加して、水溶性感光性組成物(比較塗布液9)を調製
した。
(Comparative Example 9) In Comparative Example 6, a silane coupling agent ("KBM603"; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Was added so that the silane coupling agent was 3% by weight of the total weight of the non-photosensitive polymer to prepare a water-soluble photosensitive composition (Comparative Coating Solution 9).

【0066】この比較塗布液を用いて、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、得られたブラックマトリックスパターンにはフ
リンジの発生がみられ、光硬化パターンの剥離残りもみ
られた。また感度は実施例1〜5のものに比べて著しく
劣るものであり、比較塗布液7と同程度であった。
When a black matrix pattern was formed using this comparative coating liquid in the same manner as in Example 1, fringes were generated in the obtained black matrix pattern, and the peeling residue of the photocured pattern was also observed. Was done. The sensitivity was remarkably inferior to those of Examples 1 to 5, and was almost the same as that of Comparative coating liquid 7.

【0067】(実施例6〜10)実施例1〜5におい
て、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ビス(4−アジド−2−スルホベ
ンジリデン)アセトン二ナトリウム(一般式(II)で
表される化合物。XがNa)に代えた以外は、それぞれ
実施例1〜5と同様にして、各水溶性感光性組成物(塗
布液6〜10)を得た。
Examples 6 to 10 In Examples 1 to 5, disodium 4,4′-diazidostilbene-2,2′-disulfonate was replaced with disodium bis (4-azido-2-sulfobenzylidene) acetone. (Water-soluble photosensitive compositions (coating solutions 6 to 10) were obtained in the same manner as in Examples 1 to 5, except that the compound represented by the general formula (II) was replaced with X). .

【0068】これらの各塗布液を用いて、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、得られたブラックマトリックスパターンには
光硬化パターンの剥離残りおよびフリンジの発生がみら
れず、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、解像性が良好なものであった。
Using each of these coating solutions, Example 1 was used.
When a black matrix pattern was formed in the same manner as above, the resulting black matrix pattern did not show any peeling residue of the light-cured pattern or fringe, and holes were formed at positions corresponding to the through holes of the shadow mask. And the resolution was good.

【0069】なお、上記実施例1〜10、比較例1〜9
につき、感度測定、保存安定性については、以下の基準
により評価した。
The above Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 9
The sensitivity measurement and storage stability were evaluated according to the following criteria.

【0070】[感度評価]実施例1〜10、および比較
例3、7〜9において形成されたブラックマトリックス
パターンのホール寸法径の大小の比較により評価した。
ホール径が大きいほど高感度で好ましい。
[Sensitivity Evaluation] The black matrix patterns formed in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 3 and 7 to 9 were evaluated by comparing the sizes of the hole diameters.
The larger the hole diameter is, the higher the sensitivity and the better.

【0071】その結果、感度の良好な順に、[(塗布液
4=塗布液9)≧(塗布液5=塗布液10)>(塗布液
3=塗布液8)>塗布液2=塗布液7)>塗布液1=塗
布液6)]>>(比較塗布液7=比較塗布液9)>(比
較塗布液3=比較塗布液8)であった。
As a result, [(coating liquid 4 = coating liquid 9) ≧ (coating liquid 5 = coating liquid 10)> (coating liquid 3 = coating liquid 8)> coating liquid 2 = coating liquid 7 )> Coating liquid 1 = Coating liquid 6)] >>> (Comparative coating liquid 7 = Comparative coating liquid 9)> (Comparative coating liquid 3 = Comparative coating liquid 8).

【0072】[保存安定性]調製された各塗布液(塗布
液1〜10、比較塗布液1〜9)を、窒素ガスにより密
封した容器内で1週間、室温(25℃)の暗所で保管し
た。
[Storage stability] Each of the prepared coating solutions (coating solutions 1 to 10 and comparative coating solutions 1 to 9) was placed in a container sealed with nitrogen gas for one week in a dark place at room temperature (25 ° C.). Saved.

【0073】その結果、塗布液1〜10および比較塗布
液1〜7については、異物の発生等はみられず、保存安
定性の良好なものであった。比較塗布液8、9について
は、保管から1日経過後に異物の発生が確認され、1週
間経過後では濁りを生じ、保存安定性に著しく劣るもの
であった。
As a result, with respect to the coating liquids 1 to 10 and the comparative coating liquids 1 to 7, no generation of foreign matter was observed, and the storage stability was good. As for the comparative coating liquids 8 and 9, generation of foreign matter was confirmed one day after storage, and after one week, turbidity was generated and storage stability was extremely poor.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[0075]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の水溶性感
光性組成物は、剥離性が良好で、ほとんど剥離残りが生
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。また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、低照度での露光量でパター
ンを形成することができスループットが向上する。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。さらに、異物を発生させやすいシランカップ
リング剤等の添加剤を用いる必要がないことから調製後
の塗布液の保存安定性に優れ、もって使用寿命の長い製
品を提供することができる。本発明の水溶性感光性組成
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 composition of the present invention has good releasability and hardly leaves any peeling, so that it is possible to prevent color mixing due to the adhesion of the phosphor. Further, since a photocurable pattern can be efficiently formed even with a thin film, a reduction in material cost can be expected. In addition, since the sensitivity is high, a pattern can be formed in a short time with an exposure amount at low illuminance, and the throughput is improved. Therefore, the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing efficiency can be improved, and high-quality products can be manufactured. Docking does not occur even in the case of gap exposure,
A good photocurable pattern can be obtained in any of contact exposure and gap exposure, and a wide range of application is possible. Further, since there is no need to use an additive such as a silane coupling agent which easily generates foreign substances, a product having excellent storage stability of the prepared coating liquid and a long service life can be provided. By producing a black matrix using the water-soluble photosensitive composition of the present invention, a high-sensitivity, high-resolution, clear color image can be obtained.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G02B 5/00 G02B 5/00 B (72)発明者 高梨 博 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // G02B 5/00 G02B 5/00 B (72) Inventor Hiroshi Takanashi 150 Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)少なくとも(a)ポリビニルピロ
リドン、(b)ポリビニルアルコール、および(c)ビ
ニルピロリドン−ビニルイミダゾールコポリマーを含有
する非感光性高分子と、(B)感光性ビスアジド化合物
を含有してなる、水溶性感光性組成物。
1. A non-photosensitive polymer containing (A) at least (a) polyvinylpyrrolidone, (b) polyvinyl alcohol, and (c) a vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer, and (B) a photosensitive bisazide compound. A water-soluble photosensitive composition comprising:
【請求項2】 (B)感光性ビスアジド化合物が、下記
一般式(I)、(II) 【化1】 (式中、XはNa、KまたはNH4を表す) 【化2】 (式中、XはNa、KまたはNH4を表す)で表される
化合物の少なくとも1種を含有する、請求項1記載の水
溶性感光性組成物。
2. The photosensitive bisazide compound (B) is represented by the following general formula (I) or (II): (Wherein X represents Na, K or NH 4 ) (Wherein, X is Na, K or an NH 4) containing at least one compound represented by claim 1 a water-soluble photosensitive composition.
【請求項3】 ビニルピロリドン−ビニルイミダゾール
コポリマーを、ポリビニルピロリドンとポリビニルアル
コールの合計重量に対し0.1〜5重量%の割合で含有
してなる、請求項1または2記載の水溶性感光性組成
物。
3. The water-soluble photosensitive composition according to claim 1, wherein the vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer is contained in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of polyvinylpyrrolidone and polyvinyl alcohol. Stuff.
【請求項4】 ポリビニルピロリドン:ポリビニルアル
コール=95:5〜40:60(重量比)である、請求
項1〜3のいずれか1項に記載の水溶性感光性組成物。
4. The water-soluble photosensitive composition according to claim 1, wherein polyvinylpyrrolidone: polyvinyl alcohol = 95: 5 to 40:60 (weight ratio).
【請求項5】 (A)非感光性高分子に対し、(B)感
光性ビスアジド化合物を1〜7重量%の割合で配合して
なる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の水溶性感光
性組成物。
5. The method according to claim 1, wherein (B) a photosensitive bisazide compound is blended in a ratio of 1 to 7% by weight with respect to (A) a non-photosensitive polymer. Water-soluble photosensitive composition.
【請求項6】 基板上に請求項1〜5のいずれか1項に
記載の水溶性感光性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。
6. After forming a photo-curing pattern on a substrate using the water-soluble photosensitive composition according to claim 1, a light-absorbing substance is applied over the entire surface, and dried. A method of forming a black matrix pattern, wherein the black matrix pattern is formed by peeling off the light-curing pattern and the light-absorbing substance thereon.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000058275A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Photosensitive compound and photosensitive composition
JP2001261983A (en) * 1999-12-23 2001-09-26 Membrana Gmbh Molded product for retaining exothermic substance, method for producing the same and use thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000058275A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Photosensitive compound and photosensitive composition
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