JPS5927430A - パタ−ン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラー受像管のブラノクマｌ−ＩＪ　ノクス
およびけい光面の製作、ならびに光学図形の複写および
リソグラフィーに適用可能々パターン形成方法に関する
ものである。

従来、カラー受像管のブラックマトリックスは、フェー
スプレート内面への感光性樹脂液の塗布、乾燥、露光、
現像、乾燥、カーボン分散液の塗布乾燥、感光性樹脂膜
の剥離、乾燥の工程を経て形成されている。この方法に
は、工程が複雑であること、感光性樹脂の現像及び剥離
に多量の水を必要とすること等の問題点があった。

本発明者等は、先に特願昭５１−４１４６５号（特公昭
５７−２０６５１号公報参照）において、芳香族ジアゾ
ニウム塩の光分解生成物が粉体粒子受容能力を有すると
いう新しい知見に基づき、露光により粘着性を生じる芳
香族ジアゾニウム塩を含む薄層を基体表面上に形成し、
その薄層上の選択された場所を露光して粘着性を生せし
めて、その薄層に粉体粒子を接触せしめて、粘着性を生
せしめた部分に粉体粒子を受容せしめた後残余の粉体粒
子を薄層上から除去することを一回捷たは二回以上繰り
返し、しかる後粉体受容領域を少々くとも水に不溶化せ
しめることにより、基体の表面上に所望の粉体よりなる
図形粉体塗布層を形成する方法を提案した。しかし、こ
の提案では、上記の従来技術の問題点を全面的に解決す
るまでには至らなかった。

本発明の目的は、上記の芳香族ジアゾニウム塩を用いる
方法をさらに改良することにより、上記の従来技術の問
題点を完全に解決した、カラー受・６　・ 保管のブラックマトリックスおよびけい光面の製作、さ
らには光学図形の複写およびリソグラフィーに適用可能
な新規々パターン形成方法を提供することにある。

上起の目的のだめの本発明のパターン形成方法の特徴と
するところは、水溶性芳香族ジアゾニウム塩よりなる光
粘着性組成物を基板上に塗膜として形成し、これに所定
のパターンの選択された部分に化学放射線を露光し、こ
れに所定の物質の粉体な露光部分にのみ刺着せしめ、所
定のパターンの選択された部分への化学放射線の露光、
所定の物質の粉体の露光部分への付着を一回または二回
以上繰り返したのち、この全面に化学放射線を露光し、
これに黒色物質を含んだ樹脂を接触せしめて上記の所定
の物質の粉体が付着せしめられていない部分に付着せし
め、黒色被膜を形成せしめることを含んでなるものであ
る。またさらに、上記の工程のみでは、黒色被膜の被覆
率が不足する場合に、黒色物質を含んだ樹脂として熱可
塑性樹脂を用い、黒色被膜形成後に加熱して黒色物質の
被・　４　・ 覆率を上げることを含んで々ることを特徴とするもので
ある。

この際、基体をブラウン管のフェースプレートの内面と
し、ブラウン管用のシャドウマスクラ用いて部分的に露
光して粉体を付着させることを二回以上繰り返すことに
より２種以上の粉体よりなるパターンを形成させ、その
粉体な異なる発光色のけい光体の粉末とすれば、カラー
ブラウン管のけい光面な形成できるものであり、しかる
後に、黒色粉体を付着させ黒色被膜を形成させれば、ブ
　　　ニラツクマトリックスを有するカラーブラウン管
のけい光面を形成できるものである。

以上のようにして、本発明によれば、ブラックマトリッ
クスを有するカラーブラウン管の発光面の形成、まだ、
同様な光学図形の複写およびリソグラフィーへの適用に
おいて、従来技術による工程よりも著しく簡単、容易々
工程で形成可能とするものである。

本発明において使用するジアゾニウム塩は光照射によっ
て分解し、その結果生成する物質が吸湿性であり、この
物質が雰囲気中の水分を吸収して粘着１ノ１を示す。た
とえはジアゾニウム塩化物と塩化亜鉛との複塩が分解す
ると塩化亜鉛が遊離し７、この遊離した塩化亜鉛は著し
く吸湿性である。捷だジアゾニウムフルオロホウ酸塩の
分解によっては吸湿性の三フッ化ホウ素が生成し吸湿性
を示す。

通常の空気中では相対湿度が１０〜７０％程度の条件に
あり、本発明を十分に実施出来るものである。

本発明の光粘着性組成物において、実用的に有用なジア
ゾニウム塩は安定化された芳香族ジアゾニウム塩、たと
えば芳香族ジアゾニウムフルオロホウ酸塩、芳香族ジア
ゾニウム硫酸塩、芳香族ジアゾニウムスルホン酸塩、芳
香族ジアゾニウムクロリド、塩化亜鉛複塩等である。勿
論２種以上混合して用いることも可能である。

また、本発明の光粘着性組成物において、ジアゾニウム
塩と混合して用いられる物質としては、有機高分子化合
物、たとえば、アラビアゴム、アルギン酸プロピレング
リコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ルアミド、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、アクリルア
ミド−ジアセトンアクリルアミド共重合体などである。

これらは水溶性であり、有機溶媒を用いる必要がなく、
本発明に用いるのに好ましい材料である。勿論、２種以
上混合することも可能である。

これらの物質を用いる目的は、ジアゾニウム塩を感光成
分とする光粘着性組成物の薄層を形成させる際の塗布性
を向上させること、薄層の均一性を向上させること、お
よび光粘着性薄層の粉体粒子受容能力を制御することに
ある。この様にジアゾニウム塩に少量の他の物質を混合
して用いる場合、混合物質はジアゾニウム塩の５倍重量
未満と才ろことが好ましい。塗布性の向上のだめに、適
宜各種の界面活性剤を添加することが出来る。組成物の
塗布性向上のために組成物に界面活性剤を添加すること
は公知の手段であり、このような公知の手段に用いられ
ている界面活性剤を本発明においても用いてさしつかえ
ない。添加量はジアゾニウム塩に対し０．０１〜１係程
度で、一般的か用い方に従って十分である。

・　７　・ 寸だ、本発明の黒色物質を含む樹脂粉末に用いられる黒
色物質としては、黒鉛粉末、黒色染料などの有機物や、
二酸化マンガン、酸化第二鉄、四三酸化鉄、硫化銀、硫
化鉛、二硫化モリブデン、四三酸化コバルト、酸化コバ
ルトなどの無機物を挙げることができる。これらの黒色
物質を包む樹脂としては、ポリスチレン、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリブタジェン、
ポリイソプレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタク
リル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、ポリアクリロニトリル等の単一重合体ヤ、スチレン−
ブタジェン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
スチレン−アクリル酸エステル共重合体等の共重合体が
挙げられる。これらの樹脂を混合して用いてもよい。

黒色物質を含む樹脂粉末は、黒色物質の粉末と樹脂の溶
液を」二＜混合して乾燥し、これを適当な大きさの粒子
に粉砕して調製することができる。

あるいは、黒色物質の粉末と上記のいずれかの樹脂の原
料モノマーとを混合し重合させたのち、こ・　８　・ れを粉砕してもよい。あるいは、黒色物質の粉末と上記
のいずれかの樹脂の原料モノマーとを混合し、これを水
中に懸濁させ重合させて得られた球形粒子を用いること
も可能である。

壕だ、これらの黒色物質を含む樹脂の粉末と光粘着性組
成物との接着性を上げるため、樹脂粉末の表面を処理す
ることも可能である。

黒色物質を含む樹脂粉末の粒子径は、０．５μｍから４
０μｍの範囲であることが好ましい。粒子径がこの範囲
より小さいと、静電気的な力によって感光性膜の未露光
部分にも付着しやずくなって、いわゆるかぶり現象が起
こりやすくなるからである。また、粒子径がこの範囲よ
り太きいと、粒子間のすき間があきやすく、黒色被膜の
光透過率が上がってし捷うので好ましくないからである
。黒色物質を含む樹脂粉末を光粘着性膜に付着せしめる
工程の前に、ある所定の物質の粉末、たとえばけい光体
の粉末の付着がなされている場合には、黒色物質を含む
樹脂粉末の粒子径は、先に付着せしめられている粉体の
粒子径よりも少し大きいのが好捷しい。というのは、先
に付着せしめられている粉体の粒子径よりも黒色物質を
含む樹脂粉体の粒子径が小さいと、黒色物質の粉体が先
に付着されている粉体の中に入り込むため、好１しく々
いからである。

黒色物質の樹脂に対する割合は、１０〜２００容量チの
範囲内であるととが望捷しく、１０〜１５０容量係の範
囲内であることが、より好−１１〜い。黒色物質の量が
少々いと、できだ粉体の黒化度が悪く、まだ逆に多いと
、粒度が悪くなり好捷しくない。

以下に、本発明を実施例を用いて、さらに詳細に説明す
る。

実施例　１ 次に示すような組成の光粘着性組成物の水溶液を準備し
た。

４−（ジメチルアミノ）ベンゼンジアゾニウムクロリド
塩化亜鉛　　　　・・・６．６ｇアルギン酸プロピレン
グリコールエステル（君津化学制、キミロイドＭＹ）・
・・０．１７ｇイオン純水　　　　　　　　　　・・９
７ｇこの水溶液を１４型カラーブラウン管のフェースプ
レートに１２Ｏｒｐｍの回転数で回転塗布し、赤外線加
熱乾燥した。これにンヤドウマスクを装着し、超高圧水
銀灯を光源として、青色に相当する部分に露光を行ない
、ついで青色けい光体を付着せしめた。順次、同様に緑
、赤に相当する部分を露光し、緑色および赤色けい光体
をそれぞれ付着せしめた。

しかるのち、シャドウマスクをはずした状態で超高圧水
銀灯を用いて全面を露光し、１［］Ｑｖｏ１％の黒鉛を
含んだポリスチレン樹脂の黒色粉末（粒子径、５〜６０
μｍ）をけい光体の付着していない部分に付着させ、ブ
ラックマトリックスに相当する黒色被膜を得だ。

黒色粉末は以下のようにして調製した。

ポリスチレンの１０％トルエンｉ液１００ｍ１Ｋ黒鉛粉
末（日立粉末合金製：ヒタゾルＧＰ−６０８）１０ｍｌ
を加え、よくかき混ぜたのち、乾燥して得られた黒鉛を
含む樹脂の固まりを粉砕し、こ・１１　・ れを１５０番の標準ふるいを用いて分級した。

黒色被膜部分の光の透過率はろチであった。

実施例　２ 実施例１と全く同様にして、ブラックマトリックスを有
するけい光面を形成したのち、フェースプレートを１２
０℃に加熱した。黒色被膜部分の光の透過率は１％であ
った。

実施例　６ 黒鉛粉末（日立粉末合金製：ヒタゾルＧＰ　−６Ｏ８）
５０ｍｌをスチレン１００ｍ１によく混合分散させ、２
１のセパラブルフラスコに入れたイオン純水１１中に懸
濁させた後、内部を窒素置換し、アゾビスイソブチロニ
トリルを重合開始剤として懸濁重合を行なった。得られ
た黒鉛を含む樹脂粉末を沢別し乾燥し、さらにふるいを
用いて分級した。

上記のようにして得られた黒鉛を含む樹脂粉末（粒子径
＝１０〜３０μｍ）を用いた以外は、実施例１と全く同
様の操作を行ない、同様のブラックマトリックスけい光
面を得た。

・１２・ 黒色被膜の光の透過率は４％であった。

実施例　４ 二酸化マンガン粉末（和光紬薬試薬）５ｍ６をポリスチ
レンの１０％トルエン溶１１００ｍｌ中に加えてよく攪
拌したのち、溶媒を除去して得られた樹脂の固まりを粉
砕し、これを標準ふるい（Ｎα１５０）を用いて分級し
た。

このようにして得られた二酸化マンガンを含むポリスチ
レン粉末（粒子径；１０〜４０μｍ）を用いた以外は、
実施例１と全く同様の操作を行ない同様のブラックマト
リックスけい光面を得だ。

黒色被膜の光の透過率は４％であった。

実施例　５ 四三酸化鉄粉末５０ｍ１をスチレン５０ｍ１とエチルア
クリレート５０ｍ１によく混合分散させたのち、実施例
６と同様の操作を行々い、四三酸化鉄を含む樹脂粉末を
得た。

標準ふるいを用いて分級した上記の樹脂粉末（粒子径：
５〜２０μｍ）を用い、実施例１と全く同様の操作を行
々い、同様のブラソクマトリノクスけい光面な得だ。

黒色被膜の光の透過率は２％であった。

粒イ径が１〜１０μＩ１１の上記の樹脂粉末を用いて、
同様の操作を行なった場合、黒色被膜の光の透過率１１
係であった。しかしこの場合には、少ｌｉｔ　−ｃ　ｉ
１’あるが、けい光体膜中にも黒色樹脂粉末の混入が認
めらね、た。

代理人弁理士　中村純之助 ・１５・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）下記の工程、すなわち、 （イ）水溶性芳香族ジアゾニウム塩よりなる光粘着性組
   成物の塗膜を基板上に形成する工程；（ロ）前記の光粘
   着性組成物の塗膜上の所定の物質の粉体を付着せしめる
   だめの所定のパターンまたはその選択された部分にのみ
   化学放射線を露光し；しかる後 該露光後の塗膜に該所定の物質の粉体を接触して、該露
   光部分にのみ粉体を付着する工程にして； 一回または二回以上繰り返して行うものであるもの； （ハ）前記の（ロ）工程後の塗膜の全面に化学放射線を
   露光し； 該全面に化学放射線露光後の塗膜に黒色物質を含んでな
   る樹脂の粉末を接触せしめて、前記の（ロ）工程後の未
   露光部分に該黒色物質を含んでなる樹脂の粉末を付着せ
   しめて黒色被膜を形成する工程； を含むことを特徴とするパターン形成方法。 （２）　　前記の（イ）工程における基板上はブラウン
   管のフェースプレート内面上であり、前記の（ロ）工程
   における所定のパターンまたはそのパターンの選択され
   た部分の化学放射線の露光はブラウン管用のシャドウマ
   スクを介しての露光であり、前記の（ロ）工程における
   一回または二回以上繰り返して行う工程は、所定の物質
   の粉体が一種類である場合は一回、所定の物質の粉体が
   二種以上の異なるものである場合は第１回目の第１の所
   定の物質の粉体付着後の粉体が付着せしめられていない
   部分において、さらに第２回目として、第２の選択され
   た部分を露光して粘着性を生ぜしめて第２の所定の物質
   の粉体を付着せしめることを、所定の物質の粉体の種類
   の数に応じて繰り返して二種以上の所定の物質の粉体よ
   り々るパターンを形成するものである特許請求の範囲第
   １項記載のパタ−ン形成方法。 （ロ）　　前記の（ロ）工程において付着せしめられる
   粉体はけい光体の粉末である特許請求の範囲第１項捷た
   は第２項記載のパターン形成方法。 （４）　　前記の黒色物質を含んでなる樹脂は熱可塑性
   樹脂にして、前記の（ハ）工程後に、塗膜を加熱し、黒
   色物質による被覆率を上げる工程を含んでなるものであ
   る特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれにか記載
   のパターン形成方法。