JPH06181032A - 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成法 - Google Patents

感光性組成物及びそれを用いたパターン形成法

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JPH06181032A
JPH06181032A JP33271792A JP33271792A JPH06181032A JP H06181032 A JPH06181032 A JP H06181032A JP 33271792 A JP33271792 A JP 33271792A JP 33271792 A JP33271792 A JP 33271792A JP H06181032 A JPH06181032 A JP H06181032A
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JP
Japan
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photosensitive composition
copolymer
water
forming method
acrylamide
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JP33271792A
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English (en)
Inventor
Masahito Ito
雅人 伊藤
Sonoko Utaka
園子 右高
Nobuaki Hayashi
伸明 林
Hajime Morishita
▲元▼ 森下
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】優れた塗布性と現像特性を有し、尚かつ、相反
則不軌性を示す感光性組成物およびそれを用いたパター
ン形成方法を提供する。 【構成】アクリルアミド,ジアセトンアクリルアミド,
アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸及びその塩か
らなる共重合体と水溶性アジド化合物からなる感光性組
成物であって、この感光性組成物は、水に対する溶解性
が高いため短時間で現像できる優れた現像特性を示す。
また、酸素の存在下で相反則不軌性を示す。 【効果】現行より少量の水を用いて短時間でコントラス
トの優れたカラーブラウン管のブラックマトリクスを製
作することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、感光性組成物及びパタ
ーン形成方法に係り、特に、カラー受像管蛍光体面の作
製に適した感光性組成物及びパターン形成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のパターン形成法の一例として、特
開昭48−90185 号,特開昭50−33764号公報にはカラー
ブラウン管のブッラクマトリックスの製造方法及びこれ
に用いる感光性組成物が記載されている。この方法は、
相反則不軌特性を有する感光性組成物、例えば、アクリ
ルアミド−ジアセトンアクリルアミド共重合体等の高分
子化合物とビスアジド系架橋剤とからなる組成物を用い
て光照射区域より実質的に小面積のパターンを形成する
方法である。
【0003】これについて詳しく説明する。ブラックマ
トリックス型カラーブラウン管は、パネル内面に赤,
青,緑の蛍光体ドット又はストライプ等の蛍光体パター
ンを有し、その間の空隙をカーボン等の非発光性光吸収
性物質で埋めた構造をもつ。以下、説明の便宜のためド
ットの場合について、その製造方法を述べる。まず、カ
ラーブラウン管フェースプレート内面に、相反則不軌特
性を有する感光性組成物の塗膜を形成し、蛍光体ドット
を形成する位置をシャドウマスクを介して露光し、現像
して感光性組成物のドットを形成する。この上にカーボ
ンを塗布し、ドットを剥離液でその上のカーボンと共に
除去する。かくてブラックマトッリクスのホールが形成
される。このホールに、順次、赤,青,緑の蛍光体ドッ
トを形成する。相反則不軌特性を有する感光性組成物を
用いているため、感光性組成物のドットの面積、すなわ
ち、蛍光体ドットの面積は、シャドウマスクを介して光
照射された面積より実質的に小さい。従って、このシャ
ドウマスを用いてカラーブラウン管を完成すれば、シャ
ドウマスクの穴を通って照射される電子ビームの直径
は、蛍光ドットのそれより大きい。それ故、製造したカ
ラーブラウン管は明るく、コントラストに優れている。
【0004】パターン形成法の他に、特公昭57−43891
号公報には、現像性を改良した感光性組成物が記載され
ている。この感光性組成物はアクリルアミド,ジアセト
ンアクリルアミドに第3成分として、p−スチレンスル
ホン酸,アリルスルホン酸,メタリルスルホン酸,ビニ
ルスルホン酸及びこれらの塩からなる化合物の共重合体
とビスアジド系架橋剤とからなるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、特開
昭48−90185号,特開昭50−33764号公報の感光組成物を
用いるとき、現像時間が長いという問題があった。これ
については、他の特性を低下させることなく、現像時間
を短縮できる組成物が得られれば、単に作業時間を短縮
し得るのみならず、現像用温水の節約につながるもので
ある。また、特公昭57−43891 号公報の感光組成物を用
いると、現像性は改善されるが、フェースプレートのス
カート部において黒鉛が剥がれるという、いわゆる、白
しみが発生したり、塗布むらが発生するという問題があ
った。これについては、白しみや塗布むらを無くすこと
により高品質のブラックマトリクスを製作できる。
【0006】本発明の目的は、上記の問題を改良した感
光組成物及びこれを用いたパターン形成方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、相反則不軌特性を有
し、優れた感光特性を有した感光性組成物及びこれを用
いたパターン形成方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、アクリルア
ミドとジアセトンアクリルアミドとアクリルアミドメチ
ルプロパンスルホン酸及びその塩を共重合させ、この共
重合体と水溶性アジド化合物を組み合わせることで達成
できる。
【0008】本発明の感光性組成物は、アクリルアミド
(以下AAと略す),ジアセトンアクリルアミド(以下
DAAと略す)及びアクリルアミドメチルプロパンスル
ホン酸及びその塩(以下AMPSと略す)よりなる共重
合体並びに水溶性アジド化合物を含むことを特徴とす
る。
【0009】この共重合体は、モノマ比でDAAが1に
対し、AAが1.0〜4.0,AMPSが0.01〜0.5の範
囲の共重合体が好ましい。特にAMPSが0.01〜0.
15の範囲の共重合体がより好ましい。その理由は、A
MPSの量を0.01 以上にすると、共重合体の水に対
する溶解性が向上し、一方0.4 を越えると感光特性が
低下し、また、0.15 を越えると膜の特性がやや変化
するためである。AAの量は感光特性から定められる。
【0010】共重合体は、例えば、AA,DAA及びA
MPSの水溶液から2,2′−アゾビス(2−アミジノ
プロパン)塩酸塩、又は過硫酸カリウム,過硫酸アンモ
ニウムなどの過硫酸塩、並びにこれらを用いたレドック
ス触媒を開始剤として重合させて合成し得る。
【0011】水溶性アジド化合物は、芳香族化合物、例
えば、4,4′−ジアジドスチルベン−2,2′−ジス
ルホン酸及びその塩(二ナトリウム塩など)、4,4′
−ジアジドベンザルアッセトフェノン−2,2′−ジス
ルホン酸及びその塩など、特公昭57−43891 号公報で開
示されている化合物、もしくは、マレイン酸ジナトリウ
ム−ビニルモノアジドシンナミリデンアセトフェノンス
ルホン酸ナトリウム共重合体,マレイン酸ジナトリウム
−ビニルモノアジドベンジリデンアセトフェノンスルホ
ン酸ナトリウム共重合体,マレイン酸ジナトリウム−ビ
ニルモノアジドシンナモイルケトンスルホン酸ナトリウ
ム共重合体,アジドベンジリデンアセトフェノンスルホ
ン酸ナトリウムマレイン酸エステル−ビニルメチルエー
テル共重合体など、特開平1−302348号,同2−92905
号,同2−173007号,同2−204750号,同4−50205号,同4
−26849号で開示されている化合物を用いることができ
る。また、この化合物を2種以上混合して用いることが
できる。
【0012】これらの水溶性アジド化合物は、共重合体
に対して1〜50重量%の範囲で用いるのが好ましい。
水溶性アジド化合物が1%未満では感度が十分でなく、
また50%を超えると塗膜としたときの膜の性質が好ま
しくない。
【0013】本発明の感光性組成物には、共重合体の他
に、これと相溶性をもちうる水溶性高分子化合物を加え
ることができる。このような高分子化合物を加える理由
は、感光性組成物を塗膜とするために組成物を水溶液と
した際のその水溶液の流動性,塗布性などの塗料として
の特性の改良、あるいは塗膜の特性の改良などのためで
ある。これらの高分子化合物は、感光性組成物の相反則
不軌特性などの感光性に大きな影響を与えないか又は全
く影響を与えない範囲で加えられる。そのため高分子化
合物の量が重合体又は共重合体に対し、1〜50重量%
の範囲が好ましく、1〜20重量%の範囲がより好まし
い。このような高分子化合物としては、例えば、ポリビ
ニルアルコール,ゼラチン,ポリアクリルアミド,ポリ
エチレンオキシドなど、特公昭57−43891 号公報に開示
されている。
【0014】本発明の感光性組成物には、共重合体のほ
かに、塗料特性,塗膜特性の改良のため、エチレングリ
コール,ソルビトールあるいは界面活性剤などを加える
ことが出来る。一般に特性改良のためこれらの物質が加
えられることは公知であり、特公昭52−20225 号公報に
も一部のことは開示されている。
【0015】本発明の感光性組成物は、塗膜とガラスと
の接着性改良のため、少量の接着促進剤を加えることが
出来る。これらのことも特公昭52−20225 号公報に開示
されている。これらの接着促進剤は、例えば、ビニルト
リス(β−メトキシエトキシ)シラン,N−β(アミノエ
チル)−アミノプロピルメチルジメトキシシラン,N−
β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、などの水溶性のアルコキシシランが用いられ
る。
【0016】本発明のパターン形成方法は、膜中に酸素
の存在する条件で露光を行うことが必要である。またシ
ュバルツシルツ定数pの値が0〈p〈0.76 の範囲で
露光することが好ましい。シュバルツシルツ定数と相反
則不軌特性は前述の公報に記載されている。
【0017】
【作用】本発明の感光性組成物は、超高圧水銀灯から発
する励起光の内、特に、365,405,436nmの
波長の光をよく吸収する。
【0018】また、本発明の感光性組成物を塗膜にした
とき、均一な膜が得られ、その塗膜は酸素透過性が良
い。そのため、本発明の感光性組成物は相反則不軌性を
示し、コントラストの良いパターンを得ることができ
る。また、本発明の感光性組成物は水に対する溶解性が
優れているため、短時間で現像することができる。
【0019】
【実施例】
〈実施例1〉撹拌機,冷却器,温度計,窒素ガス導入管
を取り付けた2リットルの反応容器に、AA34.73
g,DAA35.23g(AA/DAAモル比2.3
5),2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパン
スルホン酸(以下AMPSHと略す)0.43g(DAA
に対するモル比0.01)及びイオン交換水930gを
入れ、57℃に保ちながら、窒素ガスで装置内の空気を
置換した後、3%の2,2′−アゾビス(2−アミジノ
プロパン)塩酸塩水溶液5mlを加えた。反応溶液を撹
拌しながら、この後6時間57℃に保った後、取り出し
た。このようにして得られた反応精製物は、ほとんどの
モノマが重合している。これを希釈して共重合体の1.
5% 水溶液とした。この水溶液の粘度は、45cpで
あった。
【0020】この水溶液を水酸化ナトリウムの5%を用
いてpHを10にした後、光架橋剤として、マレイン酸
ジナトリウム−ビニルモノアジドベンジリデンアセトフ
ェノンスルホン酸ナトリウム共重合体を上記共重合体の
10重量%、接着促進剤としてN−β(アミノエチル)
−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを共重合体の
0.15 重量%加え感光性組成物水溶液とした。この感
光性組成物水溶液をカラーブラウン管のフェースプレー
トの内面に回転塗布,乾燥した後、シャドウマスクを通
して超高圧水銀灯を光源とし、赤,緑,青の3色に相当
する露光を行った。感度は0.5W/m2であった。次に
これを温水40℃の温水スプレで35秒現像したとこ
ろ、現像は完全に終了し、3色相当のドットパターンが
得られた。また、このドット径はシャドウマスクの孔径
0.26mm より小さい0.20mm であり、この感光性組
成物は相反則不軌性を示した。
【0021】次に、ドットパターンの上に黒鉛の分散液
を塗布,乾燥後、過酸化水素−スルファミン酸からなる
剥離液を用いて、ドットとその上に付着した黒鉛を一緒
に剥離してマトリックスホールを形成した。これに赤,
緑,青の3色の蛍光体スラリを順次、塗布,感光,現像
して、3色の蛍光体ドットを形成した。次にアルミ蒸
着,ベーキング,電子銃装置装着などの工程を経てブラ
ックマトリクス型カラーブラウン管を製作した。
【0022】(比較例)従来のAA−DAA共重合体
(AA/DAA共重合比2.35)を用い、実施例1と同
様にアジド化合物,接着促進剤を加え、同様に処理し
た。この場合、現像に50秒必要であった。
【0023】〈実施例2〉実施例1のAMPSHを1.
29g(DAAに対するモル比0.03)としたほか実
施例1と同様の操作を行った。得られた共重合体の1.
5% 水溶液の粘度は53cpであり、33秒の現像時
間で現像が完全に終了した。
【0024】〈実施例3〉実施例1のAMPSHを2.
16g(DAAに対するモル比0.05)としたほか実
施例1と同様の操作を行った。得られた共重合体の1.
5% 水溶液の粘度は60cpであり、30秒の現像時
間で現像が完全に終了した。
【0025】
【発明の効果】感光性組成物は優れた塗布性と現像性を
有し、相反則不軌性を示す。それ故、例えば大型のブラ
ックマトリクス型カラーブラウン管の製造等に用いると
き、短時間で、かつ少量の水で現像できる。また高精細
ブラックマトリクス型カラーブラウン管の製造に用いて
もコントラストのよいブラックマトリクスを製作でき
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 ▲元▼ 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリルアミド,ジアセトンアクリルアミ
    ド及びアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸及びそ
    の塩よりなる共重合体並びに水溶性アジド化合物を含む
    ことを特徴とする感光性組成物。
  2. 【請求項2】請求項1において、上記共重合体中の上記
    アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸及びその塩の
    比率がジアセトンアクリルアミドに対しモノマ比で0.
    01〜0.5の範囲である感光性組成物。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、上記共重合体
    中の上記アクリルアミドの比率がジアセトンアクリルア
    ミドに対しモノマ比で1〜4の範囲である感光性組成
    物。
  4. 【請求項4】請求項1,2または3において、上記水溶
    性アジド化合物の量が、上記共重合体に対し1〜50重
    量%の範囲である感光性組成物。
  5. 【請求項5】請求項1,2,3または4において、所望
    のパターンを形成しようとする面上に感光性組成物の塗
    膜を形成する工程,上記感光性組成物の塗膜に酸素の存
    在する条件において所望のパターン露光を形成する工程
    を有するパターン形成方法。
  6. 【請求項6】請求項5において、上記パターンを形成し
    ようとする面がカラーブラウン管のフェースプレートの
    内面であるパターン形成方法。
JP33271792A 1992-12-14 1992-12-14 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成法 Pending JPH06181032A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998014831A1 (fr) * 1996-10-02 1998-04-09 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Composition photosensible et son utilisation
KR100312679B1 (ko) * 1994-12-09 2001-12-28 김순택 폴리아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드공중합체의제조방법
KR100366075B1 (ko) * 1995-11-17 2004-05-20 삼성에스디아이 주식회사 감광성조성물에사용되는고분자및그제조방법

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KR100312679B1 (ko) * 1994-12-09 2001-12-28 김순택 폴리아크릴아마이드-디아세톤아크릴아마이드공중합체의제조방법
KR100366075B1 (ko) * 1995-11-17 2004-05-20 삼성에스디아이 주식회사 감광성조성물에사용되는고분자및그제조방법
WO1998014831A1 (fr) * 1996-10-02 1998-04-09 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Composition photosensible et son utilisation

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