JP2001109091A - パターン形成体、パターン形成方法およびそれを用いた機能性素子、カラーフィルタ、マイクロレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光触媒を使用したパターン形成体、機能性素
子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 基体上に光触媒含有層を有し、光触媒含
有層は、パターンの露光によって光触媒の作用によって
撥油性が親油性に変化する物質を含有する層、もしくは
光触媒含有層上に、パターンの露光によって光触媒の作
用によって撥油性が親油性に変化する物質の含有層を有
し、露光によって親油性とさせることによって形成した
パターンに基づいて、機能性物質、着色性物質、マイク
ロレンズ形成用物質をパターン化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の用途に使用
可能な新規なパターン形成体、好適には濡れ性の変化に
よるパターン形成体およびパターン形成方法ならびにそ
の印刷、カラーフィルタ、レンズ等への応用に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】基材の表面に、周囲とは例えば液体に対
する濡れ性が異なる領域を形成したパターン形成体は、
多くの技術分野で用いられている。例えば図案、画像、
文字等の印刷に利用するパターン形成体には、印刷イン
クを転写する際にインクを受容もしくは反発するパター
ンが形成されている。また、このようなパターンには、
濡れ性の変化に応じてパターン形成体上に形成されたパ
ターン状の層および転写された層であるものもある。

【０００３】高精細なパターンを形成する方法として、
基材上に塗布したフォトレジスト層にパターンの露光を
行い、露光後のフォトレジストの現像後、さらにエッチ
ングを行ったり、フォトレジストに機能性を有する物質
を用いて、フォトレジストの露光によって目的とするパ
ターンを直接形成する等のフォトリソグラフィーによる
方法が知られている。

【０００４】フォトリソグラフィーによる高精細パター
ンの形成は、一液晶表示装置等に用いられるカラーフィ
ルターの着色バターンの形成、マイクロレンズの形成、
精細な電気回路基板の製造、パターンの露光に使用する
クロムマスクの製造等に用いられているが、これらの方
法によっては、フォトレジストを用いると共に、露光後
に液体現像液によって現像を行ったり、エッチングを行
う必要があるので、廃液を処理する必要が生じる等の問
題点があり、またフォトレジストとして機能性の物質を
用いた場合には、現像の際に使用されるアルカリ液等に
よって劣化する等の問題点もあった。カラーフィルタ等
の高精細なパターンを印刷等によって形成することも行
われているが、印刷で形成されるパターンには、位置精
度等の問題があり、高精細なパターンの形成は困難であ
った。

【０００５】また、本発明者等は、このような問題点を
解決するために、光触媒の作用によって濡れ性が変化す
る物質を用いてパターンを形成するパターン形成体およ
びパターン形成方法を既に、特願平９−２１４８４５号
として提案しているが、本発明は、このような光触媒を
用いたパターン形成体および形成方法において、特性の
より優れたパターン形成体およびパターン形成方法を提
供するものである。

【０００６】また、液晶表示装置（ＬＣＤ）において
は、カラー表示を行うために、アクティブマトリックス
方式および単純マトリックス方式のいずれの方式におい
てもカラーフィルタが用いられている。例えば、薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス
方式の液晶ディスプレイでは、カラーフィルタは赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の着色パターンを
備え、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの画素に対応する電極をＯ
Ｎ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、
Ｒ・Ｇ・Ｂのそれぞれの画素を光が透過してカラー表示
が行われる。そして、色混合は２色以上の画素に対応す
る液晶シャッタを開いて加色混合の原理により行われ
る。

【０００７】従来のカラーフィルタは、染色基材を透明
基板上に塗布し、フォトマスクを介して露光・現像し形
成したパターンを染色して着色層とする染色法、透明基
板上に形成した感光性レジスト層内に予め着色顔料を分
散させておき、フォトマスクを介して露光・現像して着
色層とする顔料分散法、透明基板に印刷インキで各色の
着色層を印刷する印刷法、透明基板上に透明電極パター
ンを形成し、所定色の電極液中で透明電極パターンに通
電して電着する操作をＲ、Ｇ、Ｂの３回行って各色の着
色パターンを形成する電着法等により製造されている。

【０００８】しかしながら、従来の染色法、顔料分散法
では、スピンコート等による透明基板への塗布工程にお
ける材料損失が避けられず、また、各色の着色パターン
形成ごとに現像工程と洗浄工程が必要であり、材料使用
効率の向上や工程の簡略化が困難で製造コスト低減に支
障をきたしていた。また、印刷法では、高精細なパター
ン形成が困難であり、電着法では形成可能なパターン形
状が限定されるという問題があった。

【０００９】また、従来から用いられているレンズのう
ち、特にマイクロレンズあるいはマイクロレンズを規則
的に配置して構成したマイクロレンズアレイは、ファイ
ンオプティクス、その他の分野において利用されてお
り、例えば液晶ディスプレイを構成する部品として、ま
たビデオカメラなどに用いられる電荷結合型固体撮像素
子（ＣＣＤ）用のレンズ部品としての需要が高まってい
る。

【００１０】このようなマイクロレンズの製造方法とし
ては、例えば特開平３−２１９０１号公報および特開平
５−１６４９０４号公報に記載のように、マスクを介し
たエッチングによって透明な熱変形樹脂パターンを得た
後に、熱変形樹脂パターンを加熱により変形させてマイ
クロレンズを形成する方法が知られている。しかしなが
らこの方法は、エッチングの進行が等方性である等の理
由のため、微細レンズの形成が困難であり、レンズの焦
点距離の調整に制約があるうえ、工程が複雑であった。
また、マイクロレンズの別の製造方法として、例えば特
開平２−１６５９３２号公報に記載のように、透明基板
上にレンズ用組成物を小滴として吐出した後に硬化させ
ることによってマイクロレンズアレイを形成する方法が
知られている。

【００１１】しかしながら、この方法は透明基板とレン
ズ用組成物との接触角によってレンズ形状が制約される
ため、焦点距離を調節することが難しかった。また特定
の接触角を得るためには特定の表面張力をもつレンズ用
組成物を選択しなければならず、材料選択の幅が狭かっ
た。また接触面の形状は円形に限られ、多角形パターン
の接触面を持つことはできなかった。また従来はレンズ
の曲率を高めようとするとレンズ用組成物と基材とを反
発させなくてはならないので、接着力が悪化する問題点
もあった。

【００１２】また、特開平５−２０６４２９号公報記載
のように、マイクロレンズアレイと、複数の色フィルタ
を積層して構成した有色フィルタアレイとが担った機能
を、単一の有色マイクロレンズアレイ層で実現する方法
が提案されている。このような有色マイクロレンズアレ
イの製造方法としては、例えば特開平５−６２０６４２
９号公報に記載のように、有色フィルタアレイをフォト
リソグラフィー法で形成し、それぞれの有色フィルタ上
にマイクロレンズの型を形成し、等方性エッチングによ
ってこの型を有色フィルタアレイに移して、有色フィル
タアレイをマイクロレンズ化するという方法がある。ま
た、特願平８−２０１７９３号公報記載のように、フォ
トレジストとガラスエッチングにより、レンズ形状の凹
部をガラス基板に形成し、各色に対応した部分に、着色
したレンズ形成材料を充填するといった方法がある。し
かし、前者の例においては工程が非常に複雑であり、ま
た、後者の例においてはガラス基板の凹部にレンズを形
成することとなり、エッチングエ程の制御が非常に難し
い、レンズ形成材料の屈折率を大きくしなければレンズ
効果が得られないといった問題があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規なパタ
ーン形成体およびパターン形成方法を提供することを課
題とするものであり、印刷版原版に使用すれば、従来の
印刷版原版の有する問題点を解決することが可能な、新
規な印刷版原版を提供することができるパターン形成体
を提供することを課題とするものであり、各種の機能性
素子の形成に用いれば、特性の優れた機能性素子を提供
することができるパターン形成体およびパターン形成方
法を提供することを課題とするものである。

【００１４】また、液晶表示装置等に使用されるカラー
フィルタを、従来の染色法、顔料分散法等にみられるよ
うな、各色の着色パターン形成ごとに現像工程と洗浄工
程が必要であるという問題点を解決するものであり、高
精細で白抜け等の欠陥のないカラーフィルタと、材料の
使用効率に優れ、現像工程および洗浄工程を含まず工程
が簡便なカラーフィルタの製造方法を提供することを課
題とするものである。

【００１５】また、簡単な工程で、レンズを製造ナる方
法であって、特に位置精度よく微細なマイクロレンズお
よびマイクロレンズアレイを製造でき、マイクロレンズ
の焦点距離の変更も容易である製造方法並びにその方法
によって製造したレンズ、マイクロレンズおよびマイク
ロレンズアレイを提供することを課題とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、光学的にパタ
ーンを形成するパターン形成体であって、基材上に光触
媒含有層を有し、光触媒含有層は、パターンの露光によ
って光触媒の作用により撥油性から親油性に変化する物
質を含有するパターン形成形体を提供することによって
上記の課題を解決したものである。また、光学的にパタ
ーンを形成するパターン形成体であって、基材上に光触
媒含有層を有し、光触媒含有層上に、パターンの露光に
よって光触媒の作用により分解除去される層を有し、そ
の結果撥油性から親油性に変化するパターン形成体であ
る。光学的にパターンを形成するパターン形成体であっ
て、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含有層上に、
パターンの露光によって撥油性から親油性に変化する物
質の含有層を有するパターン形成体である。光学的にパ
ターンを形成するパターン形成体であって、光触媒、パ
ターンの露光によって光触媒の作用により分解される物
質、および結着剤からなる組成物層を有し、光照射によ
り撥油性から親油性に変化するパターン形成体である。

【００１７】光触媒含有層がシロキサン結合を有する化
合物を含有する前記のパターン形成体である。光触媒含
有層がシリコーンを含有する前記のパターン形成体であ
る。シリコーンのケイ素原子にフルオロアルキル基が結
合している前記のパターン形成体である。シリコーンが
オルガノアルコキシシランを含む組成物から得られたも
のである前記のパターン形成体である。シリコーンが反
応性シリコーン化合物を含む組成物から得られたもので
ある前記のパターン形成体である。また、パターン形成
体が、パターン露光によって得られた該パターン形成体
のパターンに対応した部位上に機能性層が配置された機
能性素子、カラーフィルタ、マイクロレンズのいずれか
であるパターン形成体である。

【００１８】また、光学的にパターンを形成する方法で
あって、基材上に光触媒の作用により撥油性から親油性
に変化する物質を含有した光触媒含有層を設けたパター
ン形成体、基材上に形成した光触媒含有層上に光触媒の
作用により撥油性から親油性に変化する物質の含有層を
形成したパターン形成体、基材上に光触媒含有層を有し
光触媒含有層上にパターンの露光によって光触媒の作用
により分解除去される層を有するパターン形成体、もし
くは基材上に、光触媒、パターンの露光によって光触媒
の作用により分解される物質、および結着剤からなる組
成物層を形成したパターン形成体にパターンの露光を
し、光触媒の作用によって表面を撥油性から親油性に変
化させるパターン形成方法である。光触媒含有層に対す
るパターン露光は、光描画照射により行う前記のパター
ン形成方法である。光触媒含有層に対するパターン露光
は、フォトマスクを介した露光によって行う前記のパタ
ーン形成方法である。光触媒含有層に対するパターン露
光は、パターン形成体を加熱しながら行う前記のパター
ン形成方法である。

【００１９】また、基材上に前記のいずれかのパターン
形成体を有し、前記のいずれかのパターン露光によって
得られた該パターン形成体のパターンに対応した部位上
に機能性層が配置された素子である。パターン形成体上
に前記のいずれかのパターン露光によって得られた該パ
ターン形成体のパターンに対応した部位上に形成された
機能性層を、他の基材上に転写することによって形成し
たものである前記の素子である。

【００２０】基材上に前記のいずれかのパターン形成体
を有し、前記のいずれかパターン露光方法によって得ら
れた該パターン形成体のパターンに対応した部位上に機
能性層を形成する素子作製方法である。パターン形成体
上に、前記のいずれかに記載のパターン露光によって得
られた該パターン形成体のパターンに対応した部位上に
機能性層を他の基材上に転写することによって基材上に
機能性層を形成した前記の素子作製方法である。パター
ン形成体の全面に機能性層用組成物を積層する工程、未
露光部の反発作用によって露光部の撥油性から親油性に
変化した層の特定部位上のみにパターン状に機能性層を
形成する工程を有する前記の素子作製方法である。パタ
ーン形成体の全面に機能性層用組成物を積層する工程、
未露光部の機能性層を除去することによってパターン状
に機能性層を形成する工程を有する前記の素子作製方法
である。パターン形成体の全面に機能性層用組成物を積
層する工程、未露光部の反発作用によって露光部の撥油
性から親油性に変化した層の特定部位上のみにパターン
状に機能性層を形成する工程を有する前記の素子作製方
法である。パターン形成体の全面に機能性層用組成物を
積層する工程、未露光部の機能性層を除去することによ
ってパターン状に機能性層を形成する工程を有する前記
の素子作製方法である。

【００２１】パターン形成体への機能性層の形成が、機
能性層用組成物の塗布またはノズルからの吐出による前
記の素子作製方法である。パターン形成体への機能性層
の形成が、機能性層用組成物塗布フィルムからの熱また
は圧力による転写による前記の素子作製方法である。パ
ターン形成体への機能性層の形成が、真空成膜手段また
は無電解めっきを利用した成膜による前記の素子作製方
法である。

【００２２】また、透明基板と、該透明基板上に所定の
パターンで形成された複数色からなる着色層の少なくと
も１層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を
介して前記透明基板上に形成されたものであるカラーフ
ィルタである。透明基板と、該透明基板上に所定のパタ
ーンで形成された複数色からなる着色層の境界部には遮
光層とを有し、前記着色層と前記遮光層の少なくとも１
層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を介し
て前記透明基板上に形成されたものであるカラーフィル
タである。所定のパターンで遮光層を備えた透明基板
と、該遮光層を覆うように前記透明基板上に、撥油性か
ら親油性に変化する層を備え、該撥油性から親油性に変
化する層の特定部位上に所定のパターンで形成された着
色層との積層体を所望の色の数を積層して備えるか、あ
るいは所定のパターンで形成された遮光層を備えるとと
もに、撥油性から親油性に変化する層は、光触媒とバイ
ンダーとからなる光触媒含有層であるカラーフィルタで
ある。前記バインダーは、クロロシランまたはアルコキ
シシランを含む組成物、または反応性シリコーンを含む
組成物から得られるオルガノポリシロキサンを含有する
カラーフィルタである。

【００２３】透明基板上にバインダーと光触媒物質から
なる光触媒層を形成し、光触媒層に所定のパターンで露
光し、撥油性から親油性に変化する部位を形成し、該部
位上に、遮光性材料もしくは着色層用塗料のいずれかを
付着させることによって着色層を形成するカラーフィル
タの製造方法である。透明基板上に少なくともバインダ
ーと光触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含
有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により
撥油性から親油性に変化する部位を形成する前記のカラ
ーフィルタの製造方法である。透明基板上に形成した、
バインダーと光触媒からなる光触媒含有層に、所定のパ
ターンで、該光触媒含有層に光照射を行い、光照射部位
を光触媒の作用により撥油性から親油性に変化させた部
位を形成し、該部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光
層を形成するか、着色層用塗料を付着させる操作を少な
くとも１回以上行って遮光層、あるいは着色層を形成す
るカラーフィルタの製造方法である。前記光触媒含有層
に対する光照射は、マスクを介したパターン露光、およ
び、光描画照射のいずれかによる前記のカラーフィルタ
の製造方法である。遮光層用塗料または着色層用塗料の
少なくともいずれかの付着は、塗布方法、ノズル吐出方
法および真空薄膜形成方法のいずれかで行う前記のカラ
ーフィルタの製造方法である。真空薄膜形成方法におい
て、薄膜形成後に、撥油性から親油性に変化した部位以
外の部位に付着した遮光層用塗料または着色層用塗料か
らなる薄膜を除去する工程を有する前記のカラーフィル
タの製造方法である。

【００２４】レンズの製造方法において、基材の表面に
形成された光触媒とバインダーを含有する光触媒含有層
に光を照射することによって、光触媒作用により前記基
材の表面に撥油性から親油性に変化する部位を形成する
ことによって濡れ性の違いによってパターンを形成した
後に、レンズを形成するための材料を含む液体を付着さ
せた後に、パターンに応じて該液体を硬化させてレンズ
を形成するレンズの製造方法である。また、光触媒含有
層が、少なくとも光触媒としての光半導体物質と、バイ
ンダー成分とを含むものである前記のレンズの製造方法
である。前記基材の光照射により撥油性から親油性に変
化した部位上に、前記レンズを形成するための材料を含
む液体を付着させる前記のレンズの製造方法である。

【００２５】前記基材に前記レンズを形成するための材
料を含む液体を塗布、またはノズル吐出によって付着さ
せる前記のレンズの製造方法である。前記基材に前記着
色されたレンズを形成するための材料を含む液体を必要
色数分だけ各色それぞれのノズルからの吐出によって付
着させることにより有色マイクロレンズアレイを得る前
記のレンズの製造方法である。１つの基材に対して、レ
ンズの色毎に繰り返すことにより複数色の有色マイクロ
レンズアレイを得る前記のレンズの製造方法である。前
記基材に前記レンズを形成するための材料を含む液体を
付着させる量を変化させることによって、レンズの焦点
距離を調節する前記のレンズの製造方法である。

【００２６】前記透明基材のレンズを形成しない側であ
る裏面に、レンズパターンに対応した遮光層パターンを
形成するために光照射により撥油性から親油性に変化し
てパターンを形成する工程と、前記基材の前記遮光層パ
ターンの親油性部位に遮光層を形成するための材料を含
む液体を付着させる工程と、前記遮光層を形成するため
の材料を含む液体を硬化させて遮光層を形成する工程と
からなる遮光層を形成する前記のレンズの製造方法であ
る。遮光層を形成するための材料を含む液体を塗布また
はノズルからの吐出によって付着させた遮光層を有する
前記のレンズの製造方法である。

【００２７】透明基材上に形成したレンズにおいて、透
明基材のレンズが形成されていない面に、光触媒への光
照射によって光触媒の作用により、撥油性から親油性に
変化した部位上にレンズパターンに対応した遮光層パタ
ーンが形成されている前記のレンズである。レンズがマ
イクロレンズもしくは、アレイ状に配置されてなるマイ
クロレンズアレイである前記のレンズである。レンズが
少なくとも１色以上の有色レンズからなること前記のレ
ンズである。

【００２８】前記のマイクロレンズもしくはマイクロレ
ンズアレイを用いた撮像装置である。前記のマイクロレ
ンズもしくはマイクロレンズアレイを用いた表示装置で
ある。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明は、光の照射によって近傍
の物質に化学変化を起こすことが可能な光触媒の作用を
用いて、パターンを形成するパターン形成体およびパタ
ーン形成方法である。また、本発明のパターンは、撥油
性から親油性への変化に応じてパターン形成体上に形成
された周囲とは特性が異なる領域、およびそれらが他の
基材上に転写された転写物である場合も意味する。

【００３０】本発明の酸化チタンに代表される光触媒に
よる作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光の
照射によって生成したキャリアが、近傍の化合物との直
接反応あるいは酸素、水の存在下で生じた活性酸素種に
よって、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えら
れている。このような光触媒の作用を用いて、油性汚れ
を光照射によって分解し、油性汚れを親水化して水によ
って洗浄可能なものとしたり、ガラス等の表面に親水性
膜を形成して防曇性を付与したり、あるいはタイル等の
表面に光触媒の含有層を形成して、空気中の浮遊菌の数
を減少させるいわゆる抗菌タイル等が提案されている。

【００３１】本発明では、光触媒の作用により撥油性か
ら親油性へ濡れ性が変化する物質、光触媒の作用により
分解除去される層、光触媒の作用により撥油性から親油
性へ濡れ性が変化する物質の含有層、あるいは光触媒の
作用により分解される物質とバインダーからなる組成物
を有する層等を用いて露光部を親油性とすることによっ
てパターン形成体を得たものである。

【００３２】また、本発明において、撥油性および親油
性は、１０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、好ましくは２０〜４
０ｄｙｎｅ／ｃｍの機能性層組成物において撥油性とは
１０°以上の接触角を示すものを意味し、親油性とは１
０°未満の接触角を示すものを意味する。

【００３３】本発明のパターン形成体およびパターン形
成方法に使用することができる光触媒としては、光半導
体として知られている酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）、酸化すず（ＳｎＯ）、チタン酸ストロン
チウム（ＳｒＴｉＯ₃ ）、酸化タングステン（Ｗ
Ｏ₃）、酸化ビスマス（Ｂｉ₂Ｏ₃）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ
₃ ）のような金属酸化物を挙げることができるが、特に
酸化チタンが好ましい、酸化チタンは、バンドギャップ
エネルギーが高く、化学的に安定であり、毒性もなく、
入手も容易である。酸化チタンとしては、アナターゼ型
とルチル型のいずれも使用することができるが、アナタ
ーゼ型酸化チタンが好ましい。

【００３４】アナターゼ型チタンとしては、粒径が小さ
いものの方が光触媒反応が効率的に起こるので好まし
い。平均粒径が５０ｎｍ以下のものが好ましく、より好
ましくは２０ｎｍ以下のものが好ましい。例えば、塩酸
解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産業製ＳＴＳ
−０２、平均結晶子径７ｎｍ）、硝酸解膠型のアナター
ゼ型チタニアゾル（日産化学、ＴＡ−１５、平均結晶子
径１２ｎｍ）を挙げることができる。

【００３５】本発明の光触媒を含有する層は、光触媒を
バインダー中に分散させて形成することができる。光触
媒は、バインダーをも光励起により分解するおそれがあ
るため、バインダーは光触媒の光酸化作用に対する十分
な抵抗性も有する必要がある。また、パターン形成体を
印刷版として利用することを考慮すると耐刷性、耐摩耗
性も要求される。したがって、バインダーとしては、主
骨格がシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有するシリコ
ーン樹脂を使用することができる。

【００３６】また、シリコーン樹脂は、ケイ素原子に有
機基が結合しており、実施例中において詳述するよう
に、光触媒を光励起すれば、シリコーン分子のケイ素原
子に結合した有機基は光触媒作用により分解されるの
で、撥油性から親油性に変化する物質としての機能も示
す。シリコーン樹脂としては、一般式Ｙ_nＳｉＸ_4-n（ｎ
＝１〜３）で表されるケイ素化合物の１種または２種以
上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物を使用すること
ができる。Ｙは、アルキル基、フルオロアルキル基、ビ
ニル基、アミノ基、あるいはエポキシ基を挙げることが
でき、Ｘはハロゲン、メトキシル基、エトキシル基、ま
たはアセチル基を挙げることができる、具体的には、メ
チルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メ
チルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｔ−ブトキ
シシラン；エチルトリクロルシラン、エチルトリブロム
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルト
リｔ−ブトキシシラン；ｎ−プロピルトリクロルシラ
ン、ｎ−プロピルトリブロムシラン、ｎ−プロピルトリ
メトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ
−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルト
リｔ−ブトキシシラン；ｎ−ヘキシルトリクロルシラ
ン、ｎ−ヘキシルトリブロムシラン、ｎ−ヘキシルトリ
メトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ
−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルト
リｔ−ブトキシシラン：ｎ−デシルトリクロルシラン、
ｎ−デシルトリブロムシラン、ｎ−デシルトリメトキシ
シラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルト
リイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリｔ−ブトキシ
シラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン、ｎ−オク
タデシルトリブロムシラン、ｎ−オクタデシルトリメト
キシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ
−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタ
デシルトリｔ−ブトキシシラン；フェニルトリクロルシ
ラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
イソプロポキシシラン、フェニルトリｔ−ブトキシシラ
ン；ジメトキシジエトキシシラン；ジメチルジクロルシ
ラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン；ジフェニルジクロル
シラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、ジフェニルジエトキシシラン；フェニルメ
チルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、
フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエ
トキシシラン；トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒ
ドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシ
ヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリ
ｔ−ブトキシヒドロシラン；ビニルトリクロルシラン、
ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシ
シラン、ビニルトリｔ−ブトキシシラン；γ−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
イソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
ｔ−ブトキシシラン；γ−メタアクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピル
トリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピ
ルトリｔ−ブトキシシラン；γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルト
リｔ−ブトキシシラン；γ−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリｔ−ブトキシシラン；β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、β一（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリエトキシシラン；及び、それらの部分加水分解
物；及びそれらの混合物を使用することができる。

【００３７】バインダー層としてオルガノアルコキシシ
ランからなるものを用いる場合には、その少なくとも１
０〜３０重量％が２官能性シリコーン前駆体の例えばジ
アルコキシジメチルシランから構成されるものを用いる
ことがより好ましい。

【００３８】また、シリコーン分子は、ケイ素原子に結
合したオルガノ基としてフルオロアルキル基を含有して
も良い。この場合には、未露光部の撥油性が更に向上す
る。したがって、インキおよび機能性層用組成物と未露
光部との反撥性が向上し、着色層形成用組成物または機
能性層用組成物の付着を妨げる機能が増すとともに、着
色層、あるいは機能性層用組成物として使用可能な物質
の選択肢が増加することとなる。

【００３９】具体的には、下記のフルオロアルキルシラ
ンの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解
縮合物から形成される。またフルオロアルキル基を含有
する化合物としては、下記の化合物を挙げることがで
き、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られ
ているものを使用しても良い。

【００４０】ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＳＯ₂Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓ
ｉ（ＯＣＨ₃）₃ 更に良好な着色層形成用組成物および機能性層組成物と
の反撥性を向上するためには、反応性の線状シリコー
ン、好ましくはジメチルポリシロキサンを低架橋密度で
架橋することにより得られるシリコーンが好ましい。代
表的には、下記の式Ａ−１で示す繰り返し単位を有する
ものを用いて、架橋反応させたものが好ましい。

【００４１】

【化１】

【００４２】ただし、ｎは２以上の整数である。Ｒ¹、
Ｒ²はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の
アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アリールあ
るいはシアノアルキル基である。また、Ｒ¹、Ｒ²が、メ
チル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好
ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好
ましい。また、分子量は、５００〜１００００００のも
のが好ましく、分子量が小さいと、相対的にＲ¹、Ｒ²の
量が少ないので、撥油性等が発揮されにくい。また、分
子量が大きすぎると、相対的に、末端のＸ、Ｙの割合が
少なくなるので、架橋密度が小さくなってしまうという
問題点がある。また、Ｘ、Ｙは、以下の基から選ばれ、
ＸとＹは同じでも異なっていても良く、Ｒは、炭素数が
１０以下の炭化水素鎖である。

【００４３】

【化２】

【００４４】本発明に用いる反応性変性シリコーンは、
縮合して架橋を行うもの、架橋剤を用いて架橋を行うも
ののいずれも用いることができる。架橋反応を縮合によ
って行う場合には、カルボン酸のすず、亜鉛、鉛、カル
シウム、マンガン塩、好ましくはラウリル酸塩や、塩化
白金酸を触媒として添加しても良い。架橋剤を用いて架
橋反応をする場合には、架橋剤として一般的に用いられ
ているイソシアネートを挙げることができ、好ましくは
以下の化合物を挙げることができる。

【００４５】

【化３】

【００４６】また、反応性シリコーン化合物として、水
性エマルジョン型のものを用いても良い。水性エマルジ
ョン型の化合物は、水性溶媒を用いるので、取り扱いが
容易である。また、本発明のバインダーとして使用する
反応性シリコーン化合物とともに、ジメチルポリシロキ
サンのような架橋反応をしない安定なオルガノシロキサ
ン化合物を混合することによって撥油性を高めても良
い。この場合には、反応性シリコーン化合物を含む組成
物から得られた層に含まれるシロキサンの６０重量％以
上が、反応性シリコーン化合物から得られたものである
ことが好ましく、６０重量％より少ないとジメチルシロ
キサンが少なくなり撥油性が劣るので好ましくない。

【００４７】また、バインダーとしては、無定形シリカ
前駆体を用いることができ、一般式ＳｉＸ₄ で表され、
Ｘはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基またはアセチル
基等であるケイ素化合物、それらの加水分解物であるシ
ラノール、または平均分子量３０００以下のポリシロキ
サンが好ましい。具体的には、テトラエトキシシラン、
テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシ
シラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシラン
等が挙げられる。また、この場合には、無定形シリカの
前駆体と光触媒の粒子とを非水性溶媒中に均一に分散さ
せ、基材上に空気中の水分により加水分解させてシラノ
ールを形成させた後、常温で脱水縮重合することにより
光触媒含有層を形成できる。シラノールの脱水縮重合を
１００℃以上で行えば、シラノールの重合度が増し、膜
表面の強度を向上できる。また、これらのバインダー
は、単独あるいは２種以上を混合して用いることができ
る。

【００４８】また、バインダーを使用せず、酸化チタン
単体での成膜も可能である。この場合には、基材上に無
定形チタニアを形成し、次いで焼成により結晶性チタニ
アに相変化させる。無定形チタニアは、例えば四塩化チ
タン、硫酸チタン等のチタンの無機塩の加水分解、脱水
縮合、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチ
タン、テトラ−ｎ−プロポキシチタン、テトラブトキシ
チタン、テトラメトキシチタン等の有機チタン化合物を
酸存在下において加水分解、脱水縮合によって得ること
ができる。

【００４９】次いで、４００℃〜５００℃における焼成
によってアナターゼ型チタニアに変成し、６００℃〜７
００℃の焼成によってルチル型チタニアに変成すること
がする。また、オルガノシロキサン、無定形シリカの少
なくともいずれかと光触媒とを含む層において、光触媒
の量は、５重量％〜６０重量％であることが好ましく、
２０重量％〜４０重量％であることがより好ましい。

【００５０】光触媒、バインダーは、溶剤中に分散して
塗布液を調製して塗布することができる。使用すること
ができる溶剤としては、エタノール、イソプロパノール
等のアルコール系の有機溶剤を挙げることができる。ま
た、チタン系、アルミニウム系、ジルコニウム系、クロ
ム系のカップリング剤も使用することができる。

【００５１】光触媒を含んだ塗布液は、スプレーコー
ト、ディップコート、ロールコート、ビードコートなど
の方法により基材に塗布することができる。またバイン
ダーとして紫外線硬化型の成分を含有している場合に
は、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより、基材
上に光触媒を含有した組成物の層を形成することができ
る。

【００５２】アナターゼ型チタニアは励起波長が３８０
ｎｍ以下にあり、このような光触媒の場合には光触媒の
励起は紫外線により行うことが必要である。紫外線を発
するものとしては水銀ランプ、メタルハライドランプ、
キセノンランプ、エキシマランプ、エキシマレーザー、
ＹＡＧレーザー、その他の紫外線光源を使用することが
でき、照度、照射量等を変えることにより、膜表面の濡
れ性を変化させることができる。

【００５３】また、露光をレーザー等の微細なビームで
行う場合には、マスクを使用することなく直接に所望の
パターンを描画することができるが、その他の光源の場
合には、所望のパターンを形成したマスクを使用して光
照射してパターンを形成する。パターン形成用のマスク
は、蒸着用マスクのように金属板に形成されたもの、ガ
ラス板に金属クロムで形成されたフォトマスク等を使用
することができる。本発明のパターン形成体は、クロ
ム、白金、パラジウム等の金属イオンのドーピング、蛍
光物質の添加、感光性色素の添加によって、可視および
その他の波長に感受性を有するようにすることができ
る。例えば、シアニン色素、カルボシアニン色素、ジカ
ルボシアニン色素、ヘミシアニン色素等のシアニン色素
を挙げることができ、他の有用な色素としては、クリス
タルバイオレット、塩基性フクシンなどのトリフェニル
メタン色素等のジフェニルメタン色素、ローダミンＢの
様なキサンテン色素、ビクトリアブルー、ブリリアント
グリーン、マラカイトグリーン、メチレンブルー、ピリ
リウム塩、ベンゾピリリウム塩、トリメチンベンゾピリ
リウム塩、トリアリルカルボニウム塩等が挙げられる。

【００５４】本発明のパターン形成体の露光の際にマス
クを使用する場合には、マスクを光触媒含有層と密着露
光することにより解像度は高くなるが、感度が著しく低
下するために、１００μｍ前後の間隔を設けて露光する
ことが好ましい。また、マスクとパターン形成体との間
隙へ空気を吹き付けながら露光することにより、反応が
促進されて感度も向上し、更に中心部と周辺部の位置の
違いによる不均一を防止することができる。また、パタ
ーン形成体を加熱しながら露光することによって感度を
上昇することができる。縮小光学系を用いてマスクパタ
ーンの画像を縮小する縮小投影露光方法を用いることに
よって、微細なパターンを形成することもできる。

【００５５】本発明のパターン形成体に使用することが
できる基材としては、パターン形成体あるいはパターン
が形成された素子の用途に応じて、ガラス、アルミニウ
ム、およびその合金等の金属、プラスチック、織物、不
織布等を挙げることができる。 また、本発明のパター
ン形成体は、光触媒含有層組成物の塗布前に、接着性向
上、表面粗度の改善、光触媒の作用による基材の劣化防
止、光触媒活性低下防止等を目的として基材上にプライ
マー層を形成しても良い。プライマー層としては、シロ
キサン構造を主成分とする樹脂、フッ素樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。

【００５６】本発明のパターン形成体の一つの実施形態
としては、図１（Ａ）に示すように、パターン形成体１
０１は、基材１０２上に直接に、あるいはプライマー層
１０３を形成した後に光触媒含有層１４１を形成しても
良い、図１（Ｂ）に示すようにパターン情報を記録する
ために、所定のパターン１０５の露光１０６を行い、図
１（Ｃ）に示すように光触媒１０７の作用によって、撥
油性部位を分解し、露光したパターンに応じて撥油性で
あった表面に親油性部位１０８を形成し、撥油性部位１
０９と濡れ性の相違によってパターン情報を記録するも
のである。

【００５７】また、本発明のパターン形成体の第２の実
施形態としては、図２（Ａ）に示すように、基材１０２
上に、プライマー層１０３を積層し、光触媒を含有する
光触媒含有層１４２を形成し、さらに光触媒含有層上
に、光を照射した際に光触媒の作用によって撥油性から
親油性へと変化する濡れ性変化物質層１１０を形成した
ものである。図２（Ｂ）に示すように、パターン１０５
を用いて露光１０６し、図２（Ｃ）に示すようにパター
ンに応じて特定の親油性部位１１１を形成して、パター
ン情報を記録するものである。

【００５８】第２の実施形態の場合には、光触媒含有層
は、バインダーの前駆体等に光触媒を分散した組成物
を、加水分解あるいは部分加水分解した光触媒含有層を
形成し、次いで、撥油性の有機物からなる薄膜を形成す
る方法が挙げられ、光触媒単体での成膜も可能である。
有機物の薄膜は、溶液の塗布、表面グラフト処理、界面
活性剤処理、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の気相による成膜法を用
いることができる。

【００５９】有機物としては、低分子化合物、高分子化
合物、界面活性剤等で、光触媒によって濡れ性が変化す
るものを用いることができる。具体的には、撥油性部位
が分解するシラン化合物で、シランカップリング剤、ク
ロロシラン、アルコキシシラン、あるいはこれらの２種
以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物を挙げること
ができる。

【００６０】また、第３の実施形態としては、図３
（Ａ）に示すように、基材１０２上に、光触媒含有層１
４３を形成し、さらに光触媒含有層上に、光を照射した
際に光触媒の作用によって分解除去される物質層１１２
を形成し、図３（Ｂ）に示すようにパターン１０５を用
いて露光１０６し、図３（Ｃ）に示すようにパターンに
応じて親油性部位１１３を形成してパターン情報を記録
するものである。

【００６１】第３の実施形態の場合には、光触媒含有層
は、バインダーの前駆体等に光触媒を分散した組成物を
加水分解、あるいは部分加水分解した光触媒組成物層を
形成し、次いで撥油性有機物からなる薄膜を形成する方
法が挙げられ、光触媒単体での成膜も可能である。有機
物の薄膜は、溶液の塗布、表面グラフト処理、界面活性
剤処理、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の気相中での成膜法を用いて
形成することができる。

【００６２】具体的には、日本サーファクタント工業
製：ＮＩＫＫＯＬＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ
等の炭化水素系、デュポン社：ＺＯＮＹＬＦＳＮ、ＦＳ
Ｏ、旭硝子：サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本イ
ンキ：メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス：フタ
ージエントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業ユニダ
インＤＳ−４０１、４０２、スリーエム：フロラードＦ
Ｃ−１７０、１７６等のフッ素系あるいはシリコーン系
の非イオン界面活性剤を挙げることができるが、カチオ
ン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることができ
る。

【００６３】また、界面活性剤以外にも、ポリビニルア
ルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエ
チレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエ
ンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレ
タン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレ
ン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエ
ステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポ
リアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルフ
ァイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマーを挙
げることができる。

【００６４】また、第４の実施形態は、図４（Ａ）に示
すように、基材１０２上に、プライマー層１０３を形成
し、次いで光触媒、バインダーおよび、光を照射した際
に光触媒の作用によって分解する撥油性の光触媒分解性
物質１１６を含有する光触媒含有層１４４を形成したも
のである。光触媒含有層に代えて光触媒と光触媒分解性
物質のみからなる層を形成しても良い。そして、図４
（Ｂ）に示すような所定のパターン１０５で露光１０６
する。その結果、図４（Ｃ）に示すように、光触媒分解
性物質１１６を光触媒の作用によって分解し、表面の撥
油性を露光１０６したパターンに応じて変化した親油性
部位１１７を形成して、パターン情報を記録するもので
ある。

【００６５】表面を撥油性から親油性へと変化させる物
質としては、界面活性剤のように、光触媒含有層の撥油
性を、その種類、添加量に応じて任意に設定することが
可能な物質を添加することが好ましい。具体的には、表
面を撥油性から親油性へと変化させることができる物質
としては、先の実施形態３で述べた界面活性剤を用いる
ことができる。

【００６６】また、光触媒は５ないし６０重量％、無定
形シリカ９５ないし４０重量％、表面を撥油性から親油
性へと変化させる物質は、０．１ないし５５重量％の組
成物を用いることが好ましい。

【００６７】本発明のパターン形成体は、組成物中の触
媒の作用によって表面自由エネルギーが変化し、撥油性
から親油性へ変化した部位は、機能性層形成用組成物の
受容性が変化しているので湿式現像等の必要がなく、露
光と同時作製が完了するという特徴を有している。ま
た、本発明のパターン形成体へのパターン形成は、フォ
トマスク等を介して露光を行っても良いし、レーザー等
で直接描画を行っても良い。

【００６８】また、基材がプラスチックなど光触媒の光
酸化作用により劣化する恐れのあるものは予め基材上に
シリコーン、フッ素樹脂などを被覆して保護層を形成し
ても良く、基材の形状は、シート状、リボン状、ロール
状等の任意の形態のものを用いることができる、また、
組成物中に光によって変色するスピロピラン等のフォト
クロミック材料あるいは光触媒の作用により分解される
有機色素等を混合することにより、形成されたパターン
を可視化しても良い。

【００６９】本発明のパターン形成体が、パターンが積
層された素子に使用される場合には、パターン形成体の
表面の濡れ性を調整することにより、様々な基材上に様
々な機能性層をパターン状に形成することができる。機
能性とは、光学的（屈折性、光選択吸収、反射性、透光
性、偏光性、光選択透過性、非線形光学性、蛍光あるい
はリン光等のルミネッセンス、フォトクロミック性
等）、磁気的（硬磁性、軟磁性、非磁性、透磁性等）、
電気・電子的（導電性、絶縁性、圧電性、焦電性、誘電
性等）、化学的（吸着性、脱着性、触媒性、吸水性、吸
油性、イオン伝導性、酸化還元性、電気化学特性、エレ
クトロクロミック性等）、機械的（耐摩擦性等）、熱的
（伝熱性、断熱性、赤外線放射性等）、生体機能（生体
適合性、抗血栓性等）等の特性を意味する。

【００７０】機能性素子は、機能性層用組成物をパター
ン形成体上に塗布することによって作製することができ
る。機能性層用組成物としては、パターンを形成したパ
ターン形成体の露光部のみに濡れる組成物を用いること
ができる。

【００７１】このパターンは、その表面に機能性層用組
成物が付着する部分と付着しない部分に区別される撥油
性から親油性へ変化するものをひろく用いることができ
る。機能性層用組成物は、パターン形成体の未露光部で
の接触角が１０°以上を示す材料からなることが望まし
い。この場合、機能性層用組成物としては、紫外線硬化
型モノマー等に代表される溶剤で希釈していない液状組
成物や、溶剤で希釈した液体状組成物などが挙げられ
る。

【００７２】また、機能性層用組成物としての粘度が低
いほど短時間にパターン形成が可能となる。ただし、溶
剤で希釈した液体状組成物の場合には、パターン形成時
に溶剤の揮発による粘度の上昇、表面張力の変化が起こ
るため、溶剤が低揮発性であることが望ましい。

【００７３】機能性層用組成物は、ディップコート、ロ
ールコート、ブレードコート等の塗布手段、インクジェ
ット等を含むノズル吐出手段、無電解めっき等の手段を
用いて形成される。また、機能性層用組成物のバインダ
ーとして紫外線、熱、電子線等で硬化する成分を含有し
ている場合には、硬化処理を行うことにより、基材上に
パターン形成体を介して様々な機能を育する層をパター
ン状に形成することができる。

【００７４】また、全面に機能性層を形成した後、露光
部あるいは未露光部と機能性層の界面の接着力差を利用
し、例えば粘着テープを密着した後に粘着テープを引き
剥がすことによる剥離、空気の吹き付け、溶剤による処
理等の後処理によって未露光部上の機能性層を除去し、
パターン化することができる。また、未露光部、露光部
はそれぞれ、完全に機能性層を反発あるいは付着する必
要はなく、付着力の違いによって付着量の異なるパター
ンが形成できる。

【００７５】また、機能性層は、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の真
空成膜手段を用いても形成される。たとえ、全面に積層
された場合にも、露光部あるいは未露光部と機能性層の
接着力の違いを利用すれば、例えば粘着テープによる剥
離、空気の吹き付け、溶剤処理等の後処理によってパタ
ーン化することができる。また、真空成膜手段による場
合には、パターン形成体の全面に積層する方法のみでは
なく、露光部あるいは未露光部との反応性を利用して、
露光部あるいは未露光部に選択的に機能性層を形成して
も良い。

【００７６】機能性層用組成物としては、パターン形成
体上に層形成することによってのみで、機能性層として
の特性を示すものはもちろん、層形成のみでは機能性層
としての特性を示さず、層形成の後に薬剤による処理、
紫外線、熱等による処理等が必要なものも含む。

【００７７】次に、本発明のパターン形成体を用いて作
製することができる素子について説明する。液晶表示装
置等に用いられるカラーフィルターは、赤、緑、青等の
複数の着色画素が形成された高精細なパターンを有して
いるが、本発明のパターン形成体を適用することによっ
て高精細なカラーフィルターを製造することができる、
例えば、透明ガラス基板上に形成された光触媒含有層上
に、パターン露光後にカラーフィルター形成用の着色層
用組成物を塗布すると、露光部が撥油性から親油性へと
変化することによって、露光部のみに着色層用組成物が
塗布されるので、着色層用組成物の使用量を減少させる
ことができる。また、パターン上のみに着色層用組成物
の層が形成されるので、着色層用組成物として感光性樹
脂組成物を用いるならば、塗布後の光硬化処理のみで、
現像等を行うことなく高解像度のカラーフィルター製造
が可能である。

【００７８】また、マイクロレンズの製造に本発明のパ
ターン形成体を用いることができる。例えば、透明基材
上に積層された光触媒含有層上に円形に露光を行い、撥
油性から親油性へと変化した円形のパターンを形成す
る。次いで、撥油性から親油性へと変化した部位上にレ
ンズ形成用組成物を滴下すると、露光部のみに濡れ広が
り、更に滴下することにより、液滴の接触角を変化させ
ることができる、硬化すれば、様々な形状あるいは焦点
距離のものが得られるので、高精細なマイクロレンズを
得ることが可能である。

【００７９】また、無電解めっきによる金属膜形成方法
に本発明のパターン形成体を用いることによって所望の
パターンの金属膜を形成することができる、この方法に
よれば、レジストパターンを形成することなく、金属の
パターンを形成することができるので、プリント基板や
電子回路素子等を製造することができる。

【００８０】また、真空成膜技術を用いた金属等のパタ
ーンを形成する方法に本発明のパターン形成体を用いる
ことができる。例えば、光照射によって接着性の大きな
パターンを作製し、次いで真空下で金属成分を加熱して
蒸着して、アルミニウムなどの金属成分をパターン形成
体の全面に蒸着して、金属の薄膜を形成する。パターン
を形成した部分とそうでない部分では金属の薄膜の付着
強度に違いが生じるので、薄膜表面に粘着剤を押し当て
て剥離する方法、薬剤によって剥離する方法等によって
パターン状の金属の薄膜を形成することができる。

【００８１】粘着剤を用いて剥離する場合には、薄膜表
面に、粘着剤を塗布したシートの粘着面を接触させた後
に、粘着剤を塗布したシートを剥がすと、パターン形成
部とパターンを形成していない部分の接着性の相違によ
ってパターン形成部分以外の薄膜は剥離し、金属のパタ
ーンが形成できる。この方法によれば、レジストのパタ
ーンを形成することなく金属のパターンを形成すること
が可能であり、印刷法によるよりも高精細なパターンを
有する、プリント基板や電子回路素子等を作製すること
ができる。

【００８２】以下に図面を参照して、本発明の素子の作
製方法を説明する。図９は、本発明の素子の作製方法の
一例を説明する図であり、断面を説明する図である。図
９（Ａ）のパターン露光工程において、Ａ１に示すよう
に、基材１０２上に光触媒含有層１０４を設けたパター
ン形成体１０１に、フォトマスク１２０を用いて形成す
べき素子のパターンに応じた露光１０６、あるいはＡ２
に示すようにパターン形成体１０１に紫外線域の波長の
レーザ１２１等を用いて直接に描画して、パターン形成
体上の表面に親油性部位１１３を形成する。

【００８３】次いで、図９（Ｂ）の全面成膜工程で、Ｂ
１で示すようなブレードコータ１２２を用いた塗布、あ
るいはＢ２に示すようにスピンコータ１２３を用いた塗
布、Ｂ３で示す蒸着、ＣＶＤ等の真空を利用した成膜手
段１２４によって、パターン形成体の全面に機能性層１
２５を形成する。パターン形成体上に形成された機能性
層１２５は、パターン形成体の露光によって生じた表面
自由エネルギーの違いによって、露光部と未露光部では
接着力が相違している。

【００８４】次いで、図９（Ｃ）の剥離工程で、粘着テ
ープ１２６の粘着面を密着した後に、端部より引き剥が
すことによって、未露光部に形成された機能性層を剥が
す方法、空気噴射ノズル１２７から空気を噴射する方
法、あるいは剥離用薬剤によって、接着力が小さな部分
から機能性層を除去することによって、機能性層１２８
を形成する。

【００８５】図１０は、本発明の素子の作製方法の他の
製造方法を説明する図であり、断面を説明する図であ
る、図９と同様に、図１０（Ａ）で示すような方法で、
パターン形成体１０１上に、機能性層１２５を形成す
る。次いで、図１０（Ｂ）で示すように、素子形成用基
材１２９を密着する。次いで、図１０（Ｃ）に示すよう
に、素子形成用基材１２９上に機能性層１２５を転写し
て機能性層１２８を有する素子を形成する。

【００８６】図１１は、本発明の素子の作製方法の他の
製造方法を説明する図であり、断面を説明する図であ
る。図１１（Ａ）で示すように、基材１０２上に光触媒
含有層１０４を設けたパターン形成体１０１に、フォト
マスク１２０を用いて形成すべき素子のパターンに応じ
た露光１０６を行い親油性部位１１３を形成する。次い
で、図１１（Ｂ）に示すように、シート１３０上に熱溶
融性組成部層１３１を形成した熱転写体１３２の熱溶融
性の組成物層の形成面をパターン形成体の露光面に密着
する。

【００８７】次いで、図１１（Ｃ）に示すように、熱転
写体１３２のシート側から加熱板１３３を押し当てる。
次いで、図１１（Ｄ）に示すように、冷却後に熱転写体
１３２を引き剥がし、最後に図１１（Ｅ）に示すような
パターン１０５を形成した。

【００８８】図１２は、本発明の素子の作製方法の他の
製造方法を説明する図であり、断面を説明する図であ
る。図１２（Ａ）に示すように、パターン形成体１０１
にフォトマスク１２０を用いて露光をし、露光によって
親油性部位１１３を形成した。図１２（Ｂ）に示すよう
に、吐出ノズル１３５から、親油性部位１１３に向けて
紫外線硬化性樹脂組成物１３６を吐出する。

【００８９】図１２（Ｃ）に示すように、未露光部と露
光部の濡れ性の相違によって、露光部に吐出した紫外線
硬化性樹脂組成物は、界面張力の相違によって盛り上が
る。次いで、図１２（Ｄ）に示すように、硬化用紫外線
１３７を照射することによってマイクロレンズ１３８を
形成することができる。

【００９０】以下、本発明のカラーフィルタの製造方法
を図面を参照して説明する。図１３は本発明のカラーフ
ィルタの実施形態の一例を示す縦断面図である。図１３
において、本発明のカラーフィルタ２０１は、透明基板
２０２、この透明基板２０２上に形成された濡れ性変化
成分層としての光触媒含有層２０３、この光触媒含有層
２０３の撥油性から親油性へと変化した部位上に形成さ
れたブラックマトリックス（遮光層）２０４と複数色か
らなる着色層２０５、これらのブラックマトリックス２
０４および着色層２０５を覆うように形成された保護層
２０６を備えている。このカラーフィルタ２０１では、
ブラックマトリックス２０４は着色層２０５の境界部に
位置している。

【００９１】図１４は本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略縦断面図である。図１４におい
て、本発明のカラーフィルタ２１１は、透明基板２１
２、この透明基板２１２上に形成されたブラックマトリ
ックス（遮光層）２１４、このブラックマトリックス２
１４を覆うように透明基板２１２上に形成された濡れ性
変化成分層としての光触媒含有層２１３、この光触媒含
有層２１３の撥油性から親油性へと変化した部位上に形
成された複数色からなる着色層２１５、および、この着
色層２１５を覆うように形成された保護層２１６を備え
ている、そして、このカラーフィルタ２１１では、ブラ
ックマトリックス２１４は着色層２１５の境界部に位置
している。

【００９２】また、図１５は本発明のカラーフィルタの
実施形態の他の例を示す縦断面図である。図１５におい
て、本発明のカラーフィルタ２２１は、透明基板２２
２、この透明基板２２２上に形成されたブラックマトリ
ックス（遮光層）２２４、このブラックマトリックス２
２４を覆うように透明基板２２２上に順次形成された、
第１の濡れ性変化成分層としての光触媒含有層２２３ａ
とこの光触媒含有層２２３ａの撥油性から親油性へと変
化した部位上に形成された赤色の着色層２２５Ｒからな
る積層体、第２の濡れ性変化成分層としての光触媒含有
層２２３ｂとこの光触媒含有層２２３ｂの撥油性から親
油性へと変化した部位上に形成された緑色の着色層２２
５Ｇからなる積層体、第３の濡れ性変化成分層としての
光触媒含有層２２３ｃとこの光触媒含有層２２３ｃの撥
油性から親油性へと変化した部位上に形成された青色の
着色層２２５Ｂからなる積層体、および、着色層２２５
を覆うように形成された保護層２２６を備えている。こ
のカラーフィルタ２２１では、ブラックマトリックス２
２４は着色層２２５の境界部に位置している。

【００９３】さらに、図１６は本発明のカラーフィルタ
の実施形態の他の例を示す縦断面図である。図１６にお
いて、本発明のカラーフィルタ２３１は、透明基板２３
２、この透明基板２３２上に形成された第１の濡れ性変
化成分層としての光触媒含有層２３３ａ、この光触媒含
有層２３３ａの撥油性から親油性へと変化した部位上に
形成されたブラックマトリックス（遮光層）２３４、ブ
ラックマトリックス２３４を覆うように第１の光触媒含
有層２３３ａ上に順次形成された、第２の濡れ性変化成
分層としての光触媒含有層２３３ｂとこの光触媒含有層
２３３ｂの撥油性から親油性へと変化した部位上に形成
された赤色の着色層２３５Ｒからなる積層体、第３の濡
れ性変化成分層としての光触媒含有層２３３ｃとこの光
触媒含有層２３３ｃの撥油性から親油性へと変化した部
位上特定の濡れ性部位上に形成された緑色の着色層２３
５Ｇからなる積層体、第４の濡れ性変化成分層としての
光触媒含有層２３３ｄとこの光触媒含有層２３３ｄの撥
油性から親油性へと変化した部位上に形成された青色の
着色層２３５Ｂからなる積層体、および、着色層２３５
を覆うように形成された保護層２３６を備えている。そ
して、このカラーフィルタ２３１では、ブラックマトリ
ックス２３４は着色層２３５の境界部に位置している。

【００９４】次に、上述の本発明のカラーフィルタの構
成を説明する。 （透明基板）上記のカラーフィルタ２０１、２１１、２
２１、２３１を構成する透明基板２０２、２１２、２２
２、２３２としては、石英ガラス、硼珪酸ガラス、合成
石英板等の可撓性のない透明な剛性材、あるいは透明樹
脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明な可
撓性材を用いることができる。この中で特にコーニング
社製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸
法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、ま
た、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラ
スであるため、アクティブマトリックス方式によるカラ
ー液晶表示装置用のカラーフィルタに適している。

【００９５】（濡れ性変化成分層）また、カラーフィル
タ２０１、２１１、２２１、２３１を構成する濡れ性変
化成分層としての光触媒含有層２０３、２１３、２２
３、２３３は、少なくともバインダーと光触媒からな
り、光照射によって光触媒の作用で撥油性から親油性へ
となる層である。

【００９６】この層は、先に機能性素子の説明において
説明したものと同様のものが用いられる。カラーフィル
タ２０１、２１１、２２１、２３１を構成する光触媒含
有層２０３、２１３、２２３、２３３の形成は、光触媒
とバインダーを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中
に分散して塗布液を調製し、この塗布液を塗布すること
により形成することができる。使用する溶剤としては、
エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機
溶剤が好ましい、塗布はスピンコート、スプレーコー
ト、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の
公知の塗布方法により行うことができ、バインダーとし
て紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照
射して硬化処理を行うことにより光触媒含有層を形成す
ることができる。

【００９７】光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜
６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定
することができる、また、光触媒含有層の厚みは１０μ
ｍ以下が好ましい。

【００９８】本発明では、カラーフィルタ２０１、２１
１、２２１、２３１を構成する濡れ性変化成分層とし
て、上記のような光触媒含有層の他に、有機高分子樹脂
層を用いることができる。ポリカーボネート、ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ
スチレン等の有機高分子は、紫外線、特に２５０ｎｍ以
下の低波長成分を多く含む紫外線を照射することによ
り、高分子鎖が切断されて低分子化し、その結果、表面
粗化が生じて親油性となる。これを利用し、光照射部と
非光照射部との濡れ性に大きな差を生じさせ、遮光層用
組成物や着色層用組成物との受容性および反撥性を高め
ることによってカラーフィルタを得ることができる。

【００９９】（ブラックマトリックス）カラーフィルタ
２０１、２３１を構成するブラックマトリックス２０
４、２３４は、それぞれ光触媒含有層２０３、第１の光
触媒含有層２３３ａの撥油性から親油性へと変化した部
位に形成され、着色層２０５、２３５の表面画素部の境
界部および着色層の形成領域の外側に位置している。こ
のようなブラックマトリックス２０４、２３４は、樹脂
バインダー中にカーボンブラック等の炭素微粒子、金属
酸化物、無機顔料、有機顔料等を含有した層であり、厚
みは０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができ
る、樹脂バインダーとしては、ポリイミド樹脂、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂等の１種または２種以上の混合物
を用いることができる。

【０１００】また、カラーフィルタ２１１、２２１を構
成するブラックマトリックス２１４、２２４は、着色層
２１５、２２５の表示画素部の境界部および着色層の形
成領域の外側に設けられている。このようなブラックマ
トリックス２１４、２２４は、スパッタリング法、真空
蒸着法等により厚み１００〜２００ｎｍ程度のクロム等
の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして形成
したもの、炭素微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリ
イミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を
形成し、この樹脂層をパターニングして形成したもの、
炭素微粒子、金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感
光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニング
して形成したもの等、いずれであってもよい。

【０１０１】（着色層）着色層２０５、２１５、２２
５、２３５は、光触媒含有層の撥油性から親油性へと変
化した部位に形成されたものであり、赤色パターン、緑
色パターンおよび青色パターンが所望のパターン形状で
配列されており、無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤
からなる層、または、これらの着色層を樹脂バインダー
中に含有した層である。樹脂バインダーとしては、ポリ
イミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の１種また
は２種以上の混合物を用いることができる。着色層を構
成する赤色パターン、緑色パターンおよび青色パターン
のパターン形状は、ストライブ型、モザイク型、トライ
アングル型、４画素配置型等のいずれの配列とすること
もできる。

【０１０２】（保護層）保護層２０６、２１６、２２
６、２３６はカラーフィルタの表面を平坦化するととも
に、着色層、あるいは、着色層と光触媒含有に含有され
る成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるも
のである。この保護層の厚みは、使用される材料の光透
過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定する
ことができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定
することができる。保護層は、例えば、公知の透明感光
性樹脂、二液硬化型透明樹脂等のなかから、透明保護層
として要求される光透過率等を有するものを用いて形成
することができる。

【０１０３】次に、本発明のカラーフィルタ製造方法に
ついて、図１３に示されたカラーフィルタ２０１を例に
図１７を参照しながら説明する。 第１の実施形態 （第１の工程）まず、第１の工程として、透明基板２０
２上に濡れ性変化成分層としての光触媒含有層２０３を
形成する（図１７（Ａ））。この光触媒含有層２０３の
形成は、上述のような光触媒とバインダーを必要に応じ
て他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製
し、この塗布液を塗布した後、加水分解、重縮合反応を
進行させてバインダー中に光触媒を強固に固定すること
により形成できる。使用する溶剤としては、エタノー
ル、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好
ましく、塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッ
プコート、ロールコート、ビードコート等の塗布方法に
より行うことができる。

【０１０４】次に、光触媒含有層２０３のブラックマト
リックス形成部位に光照射を行い、光照射部位２０３’
を光触媒の作用により撥油性から親油性へと変化した部
位を形成する（図１７（Ｂ））。この光照射は、ブラッ
クマトリックス用のフォトマスクを介した水銀ランプ、
メタルハライドランブ、キセノンランブ等によるパター
ン照射でもよく、また、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザー
を用いてブラックマトリックスのパターン形状に描画照
射してもよい。この光照射に用いる光の波長は４００ｎ
ｍ以下の範囲、好ましくは３８０ｎｍ以下の範囲から設
定することがで、また、光照射における照射量は、光照
射部位２０３’が光触媒の作用により親油性を発現する
のに必要な照射量とする。

【０１０５】次に、ブラックマトリックス用の塗料を光
照射部位２０３’上に付着させ硬化してブラックマトリ
ックス２０４を形成する（図１７（Ｃ））。光照射部位
２０３’上へのブラックマトリックス組成物の付着は、
塗料をスプレーコート、ディップコート、ロールコー
ト、ビードコート等の公知の塗布方法により光触媒含有
層２０３上に塗布することにより行うことができる。こ
の場合、塗布された塗料は、撥油性を示す非光照射部位
ではじかれて除去され、親油性を示す光照射部位（特定
の濡れ性部位）２０３’のみに選択的に付着する。

【０１０６】また、光照射部位２０３’上のブラックマ
トリックス組成物の付着は、インクジェット等のノズル
吐出方式により行ってもよい。この場合、ノズル吐出に
より光照射部位２０３’内に供給されたブラックマトリ
ックス組成物は、親油性を示す光照射部位２０３’に均
一に拡散して付着するとともに、撥油性を示す非光照射
部位には拡散することがない。また、仮にノズル吐出に
より供給された塗料が光照射部位２０３’からはみだし
ても、撥油性を示す非光照射部ではじかれて光照射部位
２０３’内に付着する。

【０１０７】さらに、ブラックマトリックス２０４の形
成を真空を利用した成膜方式により行ってもよい。すな
わち、光照射後の光触媒含有層２０３上に蒸着法等によ
り金属薄膜を形成し、非光照射部と光照射部位２０３’
の接着力の差を利用して、粘着テープを用いた剥離、溶
剤処理等によりパターン化してブラックマトリックス２
０４を形成することができる。

【０１０８】（第２の工程）次に、光触媒含有層２０３
上の赤色パターン２０５Ｒの形成部位に光照射を行い、
光照射部位２０３’を光触媒の作用により親油性とする
ことにより、特定親油性部位を形成する（図１７
（Ｄ））。この光照射は、上記のブラックマトリックス
の形成工程（第１の工程）と同様に、パターン照射、光
描画照射のいずれでもよい。次いで、赤色パターン用の
塗料を光触媒含有層２０３に供給すする。この塗料の供
給は、上記のブラックマトリックスの形成工程（第１の
工程）と同様に、塗布方式、インクジェット等のノズル
吐出方式、真空を利用した成膜方式等のいずれであって
もよい。供給された塗料は、ブラックマトリックス２０
４および撥油性を示す非光照射部位ではじかれて除去さ
れ、親油性を示す光照射部位２０３’のみに選択的に付
着する。そして、光照射部位２０３’上に付着した赤色
パターン用の塗料を硬化して赤色パターン２０５Ｒを形
成する（図１７（Ｅ））。なお、赤色パターン２０５Ｒ
の形成を真空を利用した成膜方式により行う場合、光照
射後の光触媒含有層２０３上に蒸着法等により赤色パタ
ーン用の塗料薄膜を形成し、非光照射部と光照射部位２
０３’の接着力の差を利用して、粘着テープを用いた剥
離、溶剤処理等によりパターン化して赤色パターン２０
５Ｒを形成する。

【０１０９】上記の赤色パターン形成と同様の操作を繰
り返して、緑色パターン２０５Ｇ、青色パターン２０５
Ｂを形成し、赤色パターン、緑色パターン、青色パター
ンからなる着色層２０５を形成し、この着色層２０５上
に保護層２０６を形成することにより、図１３に示され
たカラーフィルタ２０１が得られる（図１７（Ｆ））。
なお、第２の工程においてノズル吐出方式を用いる場
合であって各色のパターン（画素）がブラックマトリッ
クス２０４により囲まれている場合、第１の工程でブラ
ックマトリックス２０４が形成された光触媒含有層２０
３の全面に対して光照射を行い光触媒の作用により親油
性とし、その後、ノズルから各色のパターン形成部位ご
とに着色パターン用塗料を供給して均一に拡散付着さ
せ、その後、硬化処理を施して着色層を形成してもよ
い。また、濡れ性変化成分層として有機高分子樹脂層を
使用する場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を多く含む
紫外線を用いて光照射を行う。

【０１１０】第２の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第２の実施形
態について、図１４に示されたカラーフィルタ２１１を
例に図１８を参照しながら説明する。 （第１の工程）まず、第１の工程として、予めブラック
マトリックス２１４が形成された透明基板２１２上に光
触媒含有層２１３を形成する（図１８（Ａ））。この光
触媒含有層２１３の形成は、上述の第１の実施形態にお
ける光触媒含有層の形成と同様に行うことができる。

【０１１１】次いで、光触媒含有層２１３上の赤色パタ
ーンの形成部位に光照射を行い、光照射部位２１３’を
光触媒の作用により撥油性から親油性へとすることによ
り、特定の濡れ性部位を形成する（図１８（Ｂ））。こ
の光照射は、上述の第１の実施形態におけるブラックマ
トリックスの形成工程（第１の工程）と同様に、パター
ン照射、光描画照射のいずれでもよい。

【０１１２】（第２の工程）次に、赤色パターン用の塗
料を光触媒含有層２１３に供給する。この塗料の供給
は、上述の第１の実施形態におけるブラックマトリック
スの形成工程（第１の工程）と同様に、塗布方式、イン
クジェット等のノズル吐出方式、真空を利用した成膜方
式等のいずれであってもよい、供給された塗料は、撥油
性を示す非光照射部位ではじかれて除去され、親油性を
示す光照射部位２１３１のみに選択的に付着する。そし
て、光照射部位２１３’上に付着した赤色パターン用の
塗料を硬化して赤色パターン２１５Ｒを形成する（図１
８（Ｃ））、上記の赤色パターン形成と同様の操作を繰
り返して、緑色パターン２１５Ｇ、青色パターン２１５
Ｂを形成し、赤色パターン、緑色パターン、青色パター
ンからなる着色層２１５を形成し、この着色層２１５上
に保護層２１６を形成することにより、図１４に示され
たカラーフィルタ２１１が得られる（図１８（Ｄ））。

【０１１３】なお、第２の工程においてノズル吐出方式
を用いる場合であって各色のパターン（画素）を囲むよ
うにブラックマトリックス２１４がパターン形成されて
いる場合、第１の工程でブラックマトリックス２１４を
覆うように透明基板２１２上に形成された光触媒含有層
２１３の全面を、図１９に示されるようにブラックマト
リックス２１４の線幅（Ｗ）よりも狭い線幅（ｗ）の遮
光パターン（図１９に斜線で示）を有するマスクＭを介
して光照射して光触媒の作用により親油性とし、その
後、ノズルから各色のパターン形成部位ごとに着色パタ
ーン用塗料を供給して均一に拡散付着させ、その後、硬
化処理を施して着色層を形成してもよい。また、濡れ性
変化成分層として有機高分子樹脂層を用いる場合、２５
０ｎｍ以下の低波長成分を多く含む紫外線を用いて光照
射を行う。

【０１１４】第３の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第３の実施形
態について、図１５に示されたカラーフィルタ２２１を
例に図２０を参照しながら説明する。まず、予めブラッ
クマトリックス２２４が形成された透明基板２２２上に
第１の光触媒含有層２２３ａを形成し、この光触媒含有
層２２３ａ上の赤色パターンの形成部位に光照射を行
い、光照射部位２２３’ａを光触媒の作用により撥油性
から親油性へとすることにより、撥油性部位を形成する
（図２０（Ａ））。第１の光触媒含有層２２３ａの形成
は、上述の第１の実施形態における光触媒含有層２０３
の形成と同様に行うことができる、また、第１の光触媒
含有層２２３ａに対する光照射は、上述の第１の実施形
態におけるブラックマトリックスの形成工程（第１の工
程）と同様に、パターン照射、光描画照射のいずれでも
よい。次いで、赤色パターン用の塗料を第１の光触媒含
有層２２３ａに供給する、この塗料の供給は、上述の第
１の実施形態におけるブラックマトリックスの形成工程
（第１の工程）と同様に、塗布方式、インクジェット等
のノズル吐出方式、真空を利用した成膜方式等のいずれ
であってもよい。供給された塗料は、撥油性を示す非光
照射部位ではじかれて除去され、親油性を示す光照射部
位２２３’ａのみに選択的に付着する。そして、光照射
部位２２３’ａ上に付着した赤色パターン用の塗料を硬
化させて赤色パターン２２５Ｒを形成する（図２０
（Ｂ））。これにより、第１の光触媒含有層２２３ａ
と、この光触媒含有層２２３ａの光照射部位２２３’ａ
に形成された赤色パターン２２５Ｒとの積層体が、透明
基板２２２上に形成される。

【０１１５】上記の赤色パターン形成と同様に、第２の
光触媒含有層２２３ｂを形成し、この光触媒含有層２２
３ｂ上の緑色パターン２２５Ｇの形成部位に光照射を行
い、光照射部位２２３’ｂを光触媒の作用により撥油性
から親油性へとすることにより、親油性部位を形成し
（図２０（Ｃ））、緑色パターン用の塗料を光照射部位
２２３’ｂ上に付着させ硬化させて緑色パターン２２５
Ｇを形成する（図２０（Ｄ））。これにより、第２の光
触媒含有層２２３ｂと、この光触媒含有層２２３ｂの光
照射部位（親油性部位）２２３’ｂに形成された緑色パ
ターン２２５Ｇとの積層体が、透明基板２２２上に形成
される。

【０１１６】同様の操作を繰り返して、第３の光触媒含
有層２２３ｃと、この光触媒含有層２２３ｃの光照射部
位（親油性部位）２２３’ｃに形成された青色パターン
２２５Ｂとの積層体を、透明基板２２２上に形成する。
これにより、赤色パターン、緑色パターン、青色パター
ンからなる着色層２２５を形成し、この着色層２２５上
に保護層２２６を形成することにより、図１５に示され
たカラーフィルタ２２１が得られる（図２０（Ｅ））。
なお、濡れ性変化成分層として有機高分子樹脂層を用い
る場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を多く含む紫外線
を用いて光照射を行う。

【０１１７】第４の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第４の実施形
態について、図１６に示されたカラーフィルタ２３１を
例に図２１を参照しながら説明する。 （第１の工程）まず、第１の工程として、透明基板２３
２上に第１の光触媒含有層２３３ａを形成し、この光触
媒含有層２３３ａ上のブラックマトリックスの形成部位
に光照射を行い、光照射部位２３３’ａを光触媒の作用
により撥油性から親油性へとすることにより、特定の濡
れ性部位を形成する（図２１（Ａ））、この第１の光触
媒含有層２３３ａの形成は、上述の第１の実施形態にお
ける光触媒含有層２０３の形成と同様に行うことができ
る。また、第１の光触媒含有層２３３ａに対する光照射
は、上述の第１の実施形態におけるブラックマトリック
スの形成工程（第２の工程）と同様に、パターン照射、
光描画照射のいずれでもよい。

【０１１８】次いで、ブラックマトリックス用の塗料を
光照射部位２３３’ａ上に付着させ硬化してブラックマ
トリックス２３４を形成する（図２１（Ｂ））。光照射
部位２３３’ａ上へのブラックマトリックス組成物の付
着は、上述の第１の実施形態におけるブラックマトリッ
クスの形成工程（第１の工程）と同様に、塗布方式、イ
ンクジェット等のノズル吐出方式、真空を利用した成膜
方式等のいずれであってもよい。

【０１１９】（第２の工程）第１の工程で形成されたブ
ラックマトリックス２３４を覆うように第１の光触媒含
有層２３３ａに第２の光触媒含有層２３３ｂを形成し、
この光触媒含有層２３３ｂ上の赤色パターンの形成部位
に光照射を行い、光照射部位２３３’ｂを光触媒の作用
により撥油性から親油性へとすることにより、親油性部
位を形成する（図２１（Ｃ））。第２の光触媒含有層２
３３ａの形成は、上述の第１の光触媒含有層２３３ａの
形成と同様に行うことができる、また、第２の光触媒含
有層２３３ｂに対する光照射は、上述の第１の光触媒含
有層２３３ａに対する光照射と同様に、パターン照射、
光描画照射のいずれでもよい。次いで、赤色パターン用
の塗料を第２の光触媒含有層２３３ｂに供給する。この
塗料の供給は、上述の第１の実施形態におけるブラック
マトリックス用の形成工程（第２の工程）と同様に、塗
布方式、インクジェット等のノズル吐出方式、真空を利
用した成膜方式等のいずれであってもよい。供給された
塗料は、ブラックマトリックス２３４および撥油性を示
す非光照射部位ではじかれて除去され、親油性を示す光
照射部位２３３’ｂのみに選択的に付着する。そして、
光照射部位２３３’ｂ上に付着した赤色パターン用の塗
料を硬化して赤色パターン２３５Ｒを形成する（図２１
（Ｄ））。これにより、第２の光触媒含有層２３３ｂ
と、この光触媒含有層２３３ｂの光照射部位２３３’ｂ
に形成された赤色パターン２３５Ｒとの積層体が、第１
の光触媒含有層２３３ａに形成される。

【０１２０】同様の操作を繰り返すことにより、第３の
光触媒含有層２３３ｃと、この光触媒含有層２３３ｃの
光照射部位２３３’ｃに形成された緑色パターン２３５
Ｇとの積層体を第２の光触媒含有層２３３ｂ上に形成
し、さらに、第４の光触媒含有層２３３ｄと、この光触
媒含有層２３３ｄの光照射部位２３３’ｄに形成された
青色パターン２３５Ｂとの積層体を第３の光触媒含有層
２３３ｃ上に形成する。これにより、赤色パターン、緑
色パターン、青色パターンからなる着色層２３５を形成
し、この着色層２３５上に保護層２３６を形成すること
により、図１６に示されたカラーフィルタ２３１が得ら
れる（図２１（Ｅ））。

【０１２１】上述のように、本発明では、ブラックマト
リックス組成物や着色層用組成物をブラックマトリック
スや着色層を形成する箇所のみに選択的に付着させるこ
とができるので、塗料の使用効率が極めて高いものとな
る。

【０１２２】なお、濡れ性変化成分層として有機高分子
樹脂層を用いる場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を多
く含む紫外線を用いて光照射を行う。濡れ性の違いによ
るマイクロレンズ等のパターンの形成方法について説明
する。

【０１２３】（濡れ性）本発明における基材は、その表
面にレンズを形成するための材料を含む液体（以下、レ
ンズ用組成物ともいう）が付着する部分と付着しない部
分に区別される濡れ性の違いを有するものである。

【０１２４】（濡れ性変化方法）基材表面の濡れ性を変
化させ、パターンを形成する方法は、基材の表面を改質
する方法、基材の表面に濡れ性の異なる被膜を部分的に
形成する方法、基材表面の被膜を部分的に除去し濡れ性
の異なる部分を形成する方法、基材表面全体に被膜を形
成しその被膜を部分的に改質する方法などがあげられ、
特に限定されない。

【０１２５】このうち好ましい方法は、基材表面全体に
被膜を形成しその被膜を部分的に改質する方法であり、
特に、基材表面全体に光照射によって濡れ性が変化する
光触媒含有層を形成し、光照射によってパターンを形成
する方法は、現像の必要なく、パターン形成時に転写や
除去にともなうゴミが生ぜず、大きな段差なく濡れ性の
異なる部分が形成でき、材料が安価である等の利点をも
ち、徴細なレンズを精度良く大量生産を行うことができ
る点でより好ましい。

【０１２６】（パターン形状）レンズ用組成物を付着さ
せる部分は、濡れ性が変化した部分または変化しなかっ
た部分のいずれであってもよいが、そのパターン形状
は、レンズを形成できるものであれば特に限定されな
い。好ましくは、レンズ用組成物を付着させるパターン
形状は、正方形、円、正六角形などであることができ
る。レンズ用組成物を付着させる部分の任意の個数とす
ることができるが、好ましくは多数の付着部分を規則的
に設けることが好ましい。

【０１２７】パターンの大きさは、用途に応じて適宜設
計できる。本発明のレンズの製造方法は、徴細なマイク
ロレンズを形成できる点にも特徴があり、微小なものと
しては例えば直径２μｍの大きさであることができる。
また、レンズ用組成物付着部と非付着部との面積比も限
定されないが、例えば１００００：１〜１：１００００
であることができる。

【０１２８】（レンズ） （レンズを形成する材料）本発明のレンズを構成する材
料は、基材に液状のものとして付着させた後に硬化する
ことができ、硬化後は用途に応じたレンズとして機能で
きる透明材料を挙げることができる。

【０１２９】このような材料としては、例えば光硬化性
樹脂と光重合開始剤との組み合わせ、および熱硬化性樹
脂などが挙げられる。このうち紫外線硬化樹脂などの光
硬化性樹脂は硬化が容易かつ迅速である点、硬化時に加
熱操作が必要ないのでレンズ形成材料および基材が高温
とならない点などで好ましい。また、上記のような材料
を着色剤にて着色し、有色フィルタ機能を兼ね備えた有
色レンズとする場合、着色剤としては染料、無機顔料、
有機顔料等が挙げられる。

【０１３０】このような材料としては具体的には例えば
次のものが挙げられる。 （紫外線硬化性樹脂組成物）少なくとも１個以上の官能
基を有し、光重合開始剤に硬化エネルギー線を照射する
ことにより発生するイオンまたはラジカカルによりイオ
ン重合、ラジカル・重合を行い分子量の増加や架橋構造
の形成を行なうモノマーやオリゴマーなどである。ここ
でいう官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、水酸基
などの原子団または結合様式である。

【０１３１】（モノマー、オリゴマー）このようなモノ
マー、オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、ウ
レタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリ
エーテルアクリレート、シリコーンアクリレートなどの
アクリル型、および不飽和ポリエステル−スチレン系、
ポリエン−チオール系などの非アクリル系があげられ
る、特に硬化速度、物性選択の幅の広さからアクリル型
が好ましい。アクリル型の代表例を以下に示す。

【０１３２】（単官能基のもの）２−エチルヘキシルア
クリレート、２−エチルヘキシルエチレンオキシド付加
物アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレートのカプロラクトン付加物、２−フェノキシエ
チルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールア
クリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド付加物
アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド付加
物にカプロラクトン付加したアクリレート、２−ヒドロ
キシー３−フェノキシプロピルアクリレート、テトラヒ
ドロフルフリルアクリレート、フルフリルアルコールの
カプロラクトン付加物アクリレート、アクリロイルモル
ホリン、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペ
ンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、４，４−
ジメチル−１、３−ジオキソランのカプロラクトン付加
物のアクリレート、３−メチル−５，５−ジメチル−
１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリ
レート等を挙げることができる。

【０１３３】（多官能基のもの）ヘキサンジオールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレ
ングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネ
オペンチルグリコールエステルジアクリレート、ヒドロ
キシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプ
ロラクトン付加物ジアクリレート、１，６−ヘキサンジ
オールのジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、ヒ
ドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンの
アセタール化合物のジアクリレート、２，２−ビス［４
−（アクリロイロキシジエトキシ）フェニル］プロパ
ン、２，２−ビス［４−（アクリロイロキシジエトキ
シ）フェニル］メタン、トリシクロデカンジメタノール
ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメ
チロールプロパンプロピレンオキシド付加物トリアクリ
レート、グリセリンプロピレンオキシ付加物トリアクリ
レート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートペ
ンタアクリレート混合物、ジペンタエリスリトールのカ
プロラクトン付加物アクリレート、トリス（アクリロイ
ロキシエチル）イソシアヌレート、２−アクリロイロキ
シエチルホスフェート等を挙げることができる。

【０１３４】（光重合開始剤）本発明で使用される光重
合開始剤としては、各種のものが使用可能であるが、、
例えば、下記のものを挙げることができる。 ・カルボニル化合物 アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ミヒラーケトン
系、ベンジル系、ベンゾイン系、ベンゾインエーテル
系、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインベンゾエー
ト系、α−アシロキシムエステル等を挙げることができ
る。 ・イオウ化合物 テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサント
ン類等を挙げることができる。 ・リン系化合物 ２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフ
ィノキシド等を挙げることができる。

【０１３５】（熱硬化性樹脂組成物）熱エネルギーを作
用させることによって硬化し、硬化後の強度が遮光性の
スペーサとしての機能を有するものを用いることができ
る。代表例としては、ポリカーボネート、ポリメチルメ
タクリレート、メチルフタレート単独重合体または共重
合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体、メチルメタクリレート−
スチレン共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−１）等
が挙げられる。

【０１３６】（着色剤）本発明のレンズは、レンズを形
成する材料に染料を溶解、または顔料を分散する等の方
法により着色し有色レンズとすることができる。本発明
で用いることのできる着色剤は染料、有機顔料、無機顔
料のいずれでも良く、有色フィルタで通常用いられてい
るものが使用できる、その中でも高い濃度を与えること
ができ、レンズ硬化時や、使用時に退色の起きにくい材
料が好ましく、例えば以下のものが挙げられる。

【０１３７】アゾ系染料、アントラキノン系染料、イン
ジゴイド系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム
系染料、キノンイミン系染料、メチン系染料、キノリン
系染料、ニトロ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキ
ノン系染料、ナフタルイミド系染料、ペリノン系染料、
ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、アズレニウ
ム系染料、スクアリリウム塩系染料、等の染料。ジアン
トラキノン、ハロゲン化銅フタロシアニン、銅フタロシ
アニン、その他フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔
料、ピラントロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジ
ゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロール系顔料、ピロ
ロピロール系顔料、アゾ系顔料、等の有機顔料。その他
着色剤としての条件に合致するものであれば使用するこ
とができる。上記の着色剤は、特に他の制約がない限り
任意の組み合わせで任意比率で混合して使用することが
できる。

【０１３８】（レンズ用組成物）レンズ用組成物は上記
のようなレンズを形成するための原料が含まれているも
のであれは特に限定されない。レンズ用組成物の形態と
しては、モノマーと重合開始剤とからなる液体、モノマ
ーと重合開始剤とが溶解または分散しているもの、オリ
ゴマーと重合開始剤からなる液体、オリゴマーと重合開
始剤とが溶解または分散しているもの、モノマーおよび
オリゴマーと重合開始剤とが溶解または分散しているも
のが挙げられる。また、有色レンズとする場合の原料液
としては、上記の原料液に着色剤が溶解または分散した
ものが挙げられる。

【０１３９】（レンズ焦点距離の調整）本発明のレンズ
の製造方法の大きな特徴の一つは、レンズの焦点距離を
調整すること、すなわち曲率を変化させることが極めて
容易にできることである。

【０１４０】図２２とともに本発明のレンズの焦点距離
の調整を具体例を用いて説明する。透明基材３０１上に
はレンズ用組成物に対して撥油性の光触媒含有層３０３
が形成されており、この光触媒含有層３０３の一部に
は、レンズ用組成物との親油性が高く、レンズ用組成物
を付着させる部分に対応する濡れ性が変化した光触媒含
有層（以下変成光触媒含有層３０３’ともいう）が設け
られている。さらに変成光触媒含有層３０３’の上には
レンズ用組成物３０２が付着している。図２２（Ａ）
は、レンズ用組成物３０２を少量付着させた例であり、
レンズ用組成物３０２が少量であっても、変成光触媒含
有層３０３’全体に広がるため、曲率の小さい焦点距離
の長いマイクロレンズを形成することができる。図２２
（Ｂ）は、レンズ用組成物を中程度の量付着させた例で
あり、図２２（Ａ）と比較して曲率が上がり、焦点距離
が短いマイクロレンズが形成される、図２２（Ｃ）は、
レンズ用組成物を大量に付着させた例であり、レンズ用
組成物３０２が大量であっても、レンズ用組成物が撥油
性の光触媒含有層３０３には広がらず、曲率の高い焦点
距離の短いマイクロレンズが形成される。

【０１４１】このように、本発明のレンズの製造方法に
よれば、マイクロレンズの焦点距離は、１ヶ所あたりの
レンズ用組成物の付着量で簡単に制御できる利点があ
る。また、底面の大きさは、パターンの大きさで規定さ
れるため、レンズ用組成物の量が変化しても底面の大き
さは変化しない長所を有する。また、レンズ用組成物を
最初に付着する位置が多少ずれていても、濡れ性の違い
によりパターンの位置にレンズ用組成物の位置が修正さ
れるため位置精度の極めて高いマイクロレンズアレイを
製造することができる点で優れている。

【０１４２】（コーティングによるレンズ用組成物付
着）本発明のレンズの製造方法においては、レンズ用組
成物を基材表面にコーティングすることによって、付着
させることができる。このコーティングを行うにあたっ
ては、具体的には例えば、ディップコーティング、ロー
ルコーティング、ビードコーティング、スピンコーティ
ング、エアドクターコーティング、ブレードコーティン
グ、ナイフコーティング、ロッドコーティング、グラビ
アコーティング、ロータリースクリーンコーティング、
キスコーティング、スロットオリフィスコーティング、
スプレーコーティング、キャストコーティング、押し出
しコーティングなどの方法を用いることができ、これら
は短時間に大量のレンズ形状物を作成する点で有利であ
る。

【０１４３】また、複数色の有色レンズアレイの場合
は、基材表面に濡れ性の違いによるパターンを形成する
工程と、前記のような各方法によるコーティング方法に
て着色したレンズ用組成物を付着させる工程と、必要に
よりレンズ用組成物を硬化させる工程とを、一色ずつ必
要色数分だけ繰り返すことにより製造することが可能で
ある。

【０１４４】（ノズル吐出によるレンズ用組成物付着）
本発明のレンズの製造方法においては、レンズ用組成物
を基材表面にノズル吐出することによって付着させるこ
とができる。この吐出を行うにあたっては、具体的には
例えば、マイクロシリンジ、ディスペンサー、インクジ
ェット、針先よりレンズ用組成物を電界などの外部刺激
により飛ばす方式、外部刺激により振動するピエゾ素子
などの振動素子を用いて素子からレンズ用組成物を飛ぼ
す方式、針先に付着させたレンズ用組成物を基材表面に
付着させる方式などの方法を用いることができ、これら
は、接触角が大きく高さの高いレンズ形状物を作成する
点で有利である。

【０１４５】また、複数色の有色レンズアレイを製造す
る場合は、前記のような各方法による必要色数分のノズ
ルを使用し、各ノズルからの各色のレンズを形成するた
めの材料を含む着色したレンズ用組成物を基材表面にノ
ズル吐出することによって付着させることができる。

【０１４６】また、単色のノズルを用いて複数色の有色
レンズアレイを製造する場合は、基材表面に濡れ性の違
いによるパターンを形成する工程と、前記のような各方
法によるノズル吐出にて着色したレンズ用組成物を付着
させる工程と、必要によりレンズ用組成物を硬化させる
工程とを、必要色数分だけ繰り返すことにより製造する
ことも可能である。

【０１４７】（マイクロレンズアレイ）本発明のレンズ
の製造方法においては、好適にはマイクロレンズを規則
的に配置させてマイクロレンズアレイを製造することが
できる。このマイクロレンズアレイの配列は、濡れ性の
違いによるバターンに対応し、マイクロレンズの底面の
形状も濡れ性の違いによるパターンに対応しているの
で、本発明の好適態様であるマイクロレンズの位置およ
び形状の精度は高いものとなっている。また、親油性の
部分にのみレンズ用組成物を付着させることが可能であ
るため、その場合、密着性がより強固であり、より強度
の高いマイクロレンズが製造できる。また、接触面は円
形のみでなく、多角形の形状にデザインすることができ
るので、円形レンズに比べ、レンズ形状物以外の部分の
面積を小さくすることが可能であり、開口率の高いマイ
クロレンズアレイを容易に製造できる。

【０１４８】また着色したレンズ用組成物を付着させる
ことにより、上記マイクロレンズと同様に位置および形
状精度が高く、密着性および強度が高く、開口率の高
い、有色マイクロレンズアレイを容易に製造することが
できる。

【０１４９】図２３に、このような本発明の好適態様で
あるマイクロレンズアレイの断面図を示す。基材３０１
上に光触媒含有層３０３および濡れ性が変化した変成光
触媒含有層３０３’が形成され、さらに変成されてない
光触媒含有層３０３上にレンズ３０２Ａが形成されてい
る。

【０１５０】図２４に、このような発明の好適態様であ
る有色マイクロレンズアレイの断面図を示す、基材３０
１上に光触媒含有層３０３および濡れ性が変化した変成
光触媒含有層３０３’が形成され、さらに変性されてい
ない光触媒含有層上３０３上に有色の第１色レンズ３１
５、第２色レンズ３１６、第３色レンズ３１７が形成さ
れている。

【０１５１】（基材）基材を構成する材料は、それ自体
または層を形成して表面に濡れ性の違いによるパターン
を形成することができ、かつ、マイクロレンズを形成で
きるものであれは特に限定されない。基材に透明材料を
用い光透過性の基材とすると、後の工程でレンズを基材
からとりはずす必要がなく、マイクロレンズアレイの製
造に大いに有効である。このような基材の材料として
は、一般にマイクロレンズアレイの製造に用いられてい
るものであれば、無機材料、有機材料のいずれであって
もよく、例えば好ましくは、ソーダガラス、石英ガラ
ス、光学ガラス、（ＨＯＹＡ製ＢＳＣ７など）、電子工
学用ガラス（無アルカリガラスなど）および透光性セラ
ミックス、ポリカーボネート、メチルメタクリレート単
重合体または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、
ポリスチレンなどのプラスチックフィルム、プラスチッ
クシートなどを挙げることができる。

【０１５２】基材の形状、厚みは、用途に応じて変化さ
せることができ、通常用いられている形態であることが
できる。また、光触媒含有層としては、先に機能性層の
形成について説明したものと同様のものを用いて作製す
ることができる。

【０１５３】図２５は本発明の光触媒を用いたマイクロ
レンズの製造方法の一例を説明する図である。図２５
（Ａ）に示されるように、基材３０１上に光触媒含有層
３０３を形成し、その上からフォトマスク３０４を介し
て照射光線３０５を照射し、変成光触媒含有層３０３’
を形成する。次いで、図２５（Ｂ）に示されるように、
吐出ノズル３０６からレンズ用組成物を吐出し、変成光
触媒含有層３０３’に付着させることで、レンズ３０２
Ａを形成することができる。

【０１５４】（遮光層）本発明のレンズに好適に用いら
れる遮光層はレンズの位置および形状に対応して形成さ
れたものであり、レンズ周囲の不要な光線がレンズに入
射しないように設けられるものである。遮光層は、より
好ましくはマイクロレンズアレイに設けられる。

【０１５５】本発明の好適態様においては、遮光層の形
成方法は限定されないが、好ましくはこの遮光層の形成
もレンズの形成と同様に濡れ性の違いを用いて形成す
る。具体的には、透明基材のレンズを形成しない側であ
る裏面に、レンズパターンに対応した遮光層パターンを
形成するために濡れ性の違いによるパターンを形成し、
基材の遮光層パターンの撥油性から親油性へと変化した
部位に遮光層を形成するための材料を含む液体を付着さ
せ、遮光層を形成するための材料を含む液体を硬化させ
ることにより遮光層を有するレンズを製造する。遮光層
を形成する材料としては、例えばカーボンブラックを含
有するアクリル系熱可塑性樹脂よりなる塗材を用いて形
成される遮光性樹脂薄膜などが挙げられる。

【０１５６】図２６は、このような本発明の好適態様で
ある、遮光層を有するマイクロレンズアレイの一例を示
す断面図である。図２６においては、基材３０１の上に
光触媒含有層３０３が設けられており、その変成光触媒
含有層３０３’でない部分にレンズ３０２Ａが形成さ
れ、さらに基材３０１のレンズ３０２Ａが形成されてい
ない面（裏面）にも光触媒含有層３０３が形成され、そ
の変成光触媒含有層３０３’上に遮光層３０７が設けら
れている。

【０１５７】図２７はこのような遮光層を有するマイク
ロレンズアレイの遮光層が設けられた面から見た平面図
である。遮光層３０７の開口部がレンズ３０２Ａの中央
に対応して設けられている。

【０１５８】（撮像装置への利用）本発明の好適態様で
あるマイクロレンズアレイは、撮像装置の光感度を高め
るために、例えばＣＣＤといった撮像素子に隣接または
密着する部品として好適に用いることができる、この場
合、好ましくは迷光によるコントラスト低下等といった
特性への悪影響を避ける等の理由により、遮光層を設け
ることが好ましい。また光の透過性を高めるため、ある
いは光の干渉による光触媒含有層の発色を防止するため
等の理由により、光触媒含有層を薄くすることが好まし
く、好適には厚み１μｍ以下、より好ましくは０．２μ
ｍ以下である。

【０１５９】図２８はこのような遮光層を有するマイク
ロレンズアレイを用いてなる撮像装置の一例を示す断面
図である。有色フィルタ３０９及び光電変換素子３１０
からなる撮像素子部３１８上に遮光層３０７を有するマ
イクロレンズアレイ３２０が設けられている。入射光３
０８はマイクロレンズアレイを介して撮像素子部３１８
に入射する。

【０１６０】また、本発明の好適態様である有色マイク
ロレンズアレイは、撮像素子の構成素子である有色フィ
ルタと、マイクロレンズアレイが有する機能を合わせ持
つことができ、有色フィルタを使用しない簡素な構成で
マイクロレンズアレイの機能を有する撮像素子を実現で
きる。この場合、好ましくは迷光によるコントラスト低
下や彩度の低下等といった特性への悪影響を避けるため
等の理由により、遮光層を設けることが好ましい。また
光の透過性を高めるため、あるいは光の干渉による光触
媒含有層の発色を防止するため等の理由により、光触媒
含有層を薄くすることが好ましく、好適には厚み１μｍ
以下、より好ましくは０．２ｍμｍ以下図２９はこのよ
うな遮光層３０７を有する有色のマイクロレンズアレイ
３２１を用いてなる撮像装置の一例を示す断面図であ
る、光電変換素子上に、遮光層を有する有色マイクロレ
ンズが設けられている。入射光３０８は、有色マイクロ
レンズアレイを介して光電変換素子３１０に入射する。

【０１６１】ディスプレイへの利用 本発明の好適態様であるマイクロレンズアレイは、目視
者方向への輝度を高めるために、例えば液晶ディスプレ
イなどのディスプレイに隣接または密着する部品として
好適に用いることができる。この場合、好ましくは室内
照明や太陽光など周囲の外光の影響を抑え表示画質を向
上させるために遮光層を設けることが好ましい。また、
光の透過性を高めるため、光の干渉による光触媒含有層
の発色を防止するため等の理由により光触媒含有層を薄
くすることが好ましく、好適には厚み１μｍ以下、より
好ましくは０．２μｍ以下である。

【０１６２】図３０はこのような遮光層３０７を有する
マイクロレンズアレイ３２０を用いてなる液晶ディスプ
レイの一例を示す断面図である。液晶ディスプレイ上に
遮光層を有するマイクロレンズが設けられている。液晶
ディスプレイ部３１９より発せられた光はマイクロレン
ズアレイを介して外部に透過光３１１として発せられ
る、また、本発明の好適態様である有色マイクロレンズ
アレイは、ディスプレイの構成素子である有色フィルタ
と、マイクロレンズアレイが有する機能を合わせ持つこ
とができ、有色フィルタを使用しない簡素な構成でマイ
クロレンズアレイの機能を有するディスプレイを実現で
きる、この場合、好ましくは室内照明や太陽光など周囲
の外光の悪影響を抑え表示画質を向上させるために遮光
層を設けることが好ましい。また、光の透過性を高める
ため、光の干渉による光触媒含有層の発色を防止するた
め等の理由により光触媒含有層を薄くすることが好まし
く、好適には厚み１μｍ以下、より好ましくは０．２μ
ｍ以下とする。

【０１６３】図３１はこのような遮光層を有する有色マ
イクロレンズアレイを用いてなる液晶ディスプレイの一
例を示す断面図である。光源３１４、液晶素子３１３、
遮光層３０７を有する有色マイクロレンズアレイ３２１
で構成され、光源３１４より液晶素子３１３を通して発
せられた光は有色マイクロレンズアレイ３２１を介して
外部に発光３１１として発せられる。

【０１６４】

【実施例】以下に、実施例を示し本発明を説明する。 実施例Ａ−１ イソプロパノール３ｇ、フルオロアルキルシラン（トー
ケムブロダクツ製ＭＦ−１６０Ｅ：Ｎ−［３−（トリメ
トキシシリル）プロピル］−Ｎ−エチルパーフルオロオ
クタンスルホンアミドのイソプロピルエーテル５０重量
％溶液）０．００１４ｇ、酸化チタンゾル無機コーティ
ング剤（石原産業製 ＳＴＳ−０３）を２ｇ混合し、１
００℃で２０分間攪拌した。得られた液を厚さ０．７ｍ
ｍの無アルカリガラス基板上にスピンコーティング法に
より塗布し、厚さ０．１５μｍの光触媒含有層を形成し
た。得られた光触媒含有層の表面に格子状のフォトマス
クを介して介して超高圧水銀ランプによって１５ｍＷ／
ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度で３０秒間紫外線照射を行
い、露光部および未露光部のｎ−オクタンに対する接触
角を接触角測定器（協和界面科学製ＣＡ−Ｚ型）により
測定した結果を表１に示す。

【０１６５】実施例Ａ−２ 酸化チタンゾル無機コーティング剤（石原産業製 ＳＴ
Ｓ−０１）を厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板上
にスピンコーティング法により塗布し、厚さ０．１５μ
ｍの光触媒含有層を形成した。次に、非イオン界面活性
剤（スリーエム：フロラードＦＣ−１７０）を光触媒含
有層上にスピンコーテイング法により塗布し厚さ０．１
１μｍの層を形成した。この光触媒含有層表面に格子状
のフォトマスクを介して超高圧水銀ランプにより１５ｍ
Ｗ／ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度で１２０秒間紫外線照
射を行い、露光部及び未露光都のｎ−オクタンに対する
接触角を接触角測定器（協和界面科学製ＣＡ−Ｚ型）に
より測定した結果を表１に示す。

【０１６６】実施例Ａ−３ 酸化チタンゾル無機コーティング剤（石原産業製 ＳＴ
Ｓ−０１）を厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス基板上
にスピンコーティング法により塗布し、厚さ０．１５μ
ｍの光触媒含有層を形成した。次に、イソプロパノール
３ｇ、フルオロアルキルシラン（トーケムブロダクツ製
ＭＦ−１６０Ｅ：Ｎ−［３−（トリメトキシシリル）プ
ロピル］−Ｎ−エチルパーフルオロオクタンスルホンア
ミドのイソプロピルエーテル５０重量％溶液）０．００
１４ｇ、水１ｇを混合し、１００℃で２０分間攪拌し
た。得られた液を、先に作製した光触媒含有層上にスピ
ンコーティング法により塗布し、厚さ０．１１μｍの層
を形成した。

【０１６７】この光触媒含有層表面に格子状のフォトマ
スクを介して超高圧水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ²
（２５４ｎｍ）の照度で１００秒間紫外線照射を行い、
露光部及び未露光都のｎ−オクタンに対する接触角を接
触角測定器（協和界面科学製ＣＡ−Ｚ型）により測定し
た結果を表１に示す。

【０１６８】実施例Ａ−４ イソプロパノール２７ｇ、フッ素系界面活性剤（デュポ
ン社：ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ）０．１５ｇ、テトラエトキ
シシラン０．６２ｇ、酸化チタンゾル（日産化学製 Ｔ
Ａ−１５）０．９６ｇを混合し、１００℃で２０分間攪
拌した。得られた液を、厚さ０．７ｍｍの無アルカリガ
ラス基板上にスピンコーティング法により塗布し、厚さ
０．１５μｍの光触媒含有層を形成した。この光触媒含
有層表面に格子状のフォトマスクを介して超高圧水銀ラ
ンプにより１５ｍＷ／ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度で６
０秒間紫外線照射を行い、露光部及び未露光都のｎ−オ
クタンに対する接触角を接触角測定器（協和界面科学製
ＣＡ−Ｚ型）により測定した結果を表１に示す。

【０１６９】

【表１】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 露光部 ４５° ３２° ４３° ３４° 未露光部 ５°以下 ５°以下 ５°以下 ５°以下

【０１７０】実施例Ａ−５ 実施例Ａ−１記載の方法で作製した光触媒含有層に１５
０×３００μｍの遮光層が３０μｍの間隔で配置された
マスクを介して水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ² （２
５４ｎｍ）の照度で３０秒間紫外線照射を行った。次い
で、遮光性層用組成物（富士フイルムオーリン製 ＣＫ
−２０００）を、ブレードコーターによって、ブレード
間隔４０μｍ、速度０．６ｍ／分で露光済みの光触媒含
有層上に全面塗布した。なお、この組成物の表面張力を
表面張力計（協和界面科学製ＰＤ−Ｚ）で測定したとこ
ろ３２ｄｙｎｅ／ｃｍであった。

【０１７１】得られた塗布物は、図７に示すように、未
露光部は、遮光性パターン用組成物をはじき、露光部に
のみ選択され、３００ｍＪ／ｃｍ² （３６５ｎｍ）の紫
外線照射後、２００℃３０分間加熱することにより、ガ
ラス基板１０２上に光触媒層１０４を介して格子状の遮
光性パターンが得られた。

【０１７２】実施例Ａ−６ 実施例Ａ−１記載の方法で作製した光触媒含有層の未露
光部および露光部をＸ線光電子分光装置（Ｖ．Ｇ．Ｓｉ
ｅｎｔｉｆｉｃ社ＥＳＣＡＬＡＢ２２０−Ｉ−ＸＬ）に
よって元素分析を行った。シャリーのバックグラウンド
補正、スコフィールドの相対感度係数補正により定量計
算を行い、得られた結果をＴｉを１００とした場合の重
量による相対値で表２に示す。

【０１７３】

【表２】

【０１７４】実施例Ａ−７ 実施例Ａ−１記載の方法で作製した光触媒含有層に、遮
光層が１０μｍ幅で１００μｍピッチで配置されたフォ
トマスクを介して水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ²
（２５４ｎｍ）の照度で３０秒間紫外線照射を行った。
次いで、赤色着色組成物（富士フイルムオーリン製 Ｃ
Ｒ−２０００）を、ディスペンサー（ＥＦＤ社製 １５
００ＸＬ）によって滴下すると、露光部にのみ濡れ広が
り赤色の画素の形成することができる。なお、この組成
物の表面張力を表面張力計（協和界面科学製ＰＤ−Ｚ）
で測定したところ３１ｄｙｎｅ／ｃｍであった。

【０１７５】実施例Ａ−８ 厚さ１００μｍのポリイミドフィルム上に、実施例Ａ−
１と同様の組成物をスピンコーターにより塗布し、膜厚
０．１５μｍの光触媒含有層を形成した。これに、幅５
０μｍで描画された回路パターンを有するネガ型フォト
マスクを介して、水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ²
（２５４ｎｍ）の照度で７０秒間紫外線照射を行った。
次いで、得られた透明基材の全面に真空度１×１０^-5Ｔ
ｏｒｒ、蒸着速度４ｎｍ／秒の速度でアルミニウムを真
空蒸着した。さらに、アルミニウム薄膜の表面を、セロ
ハン粘着テーブ（セキスイ製ＪＩＳＺ１５２２）によっ
て１３５度、３００ｍｍ／秒の速度で引き剥がしたとこ
ろ、露光部と未露光部のアルミニウム薄膜と透明基材と
の接着性の違いにより、未露光部のみ蒸着膜が剥離し、
幅５０μｍ、膜厚０．１μｍの幅の回路の形成された回
路パターンを得ることができた。

【０１７６】実施例Ｂ−１ （光触媒含有層組成物の調製）まず、下記組成の光触媒
含有層用の塗布液（光触媒含有層組成物）を調製した。 （光触媒含有層組成物の組成） ・酸化チタンゾル液（石原産業製 ＳＴ−Ｋ０３）… ２重量部 ・フルオロアルキルシラン… ０．３重量部 （トーケムプロダクツ製 ＭＦ−１６０Ｅ） ・イソプロパノール… ３重量部 これらの物質を混合後、１００℃において６０分間加熱
し塗布液とした。得られた液を厚さ０．７ｍｍの無アル
カリガラス基板上にスピンコーティング法により塗布し
厚さ０．１５μｍの光触媒含有層を得た。

【０１７７】この光触媒含有層表面に格子状のフォトマ
スクを介して超高圧水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ²
（２５４ｎｍ）の照度で５０秒間紫外線照射を行い、露
光部及び未露光部のｎ−オクタンに対する接触角を接触
角測定器（協和界面科学製ＣＡ−Ｚ型）により測定し
た。未露光部は５２°であったものが、露光部は５°以
下となった。

【０１７８】（ブラックマトリックスの形成）次に、上
記と同様にして透明基板上に図１７（Ａ）に示すように
光触媒含有層を形成した。この光触媒含有層をマトリツ
クス状の開口線幅３０μｍの開ロパターンを設けたブラ
ックマトリックス用のフォトマスクを介して超高圧水銀
ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度
で、図１７（Ｂ）に示すように５０秒間紫外線照射を行
った。次に、ブラックマトリックス用組成物（富士フイ
ルムオーリン製 ＣＫ−２０００）をブレードコーター
により光触媒含有層上に全面塗布した。このように塗布
されたブラックマトリックス組成物は、未露光部ではじ
かれ、露光部にのみ選択的に付着した。

【０１７９】これを８０℃において３分間加熱した。次
いで、１００ｍＪ／ｃｍ² の強度で紫外線照射をした。
次いで２００℃で３０分間加熱することにより図１７
（Ｃ）に示したブラックマトリックスを形成した。ブラ
ックマトリックス組成物の露光部および未露光部の接触
角を表４に示す。

【０１８０】（着色層の形成）次に、前記のブラックマ
トリックスが形成された光触媒含有層の赤色パターン領
域に、１５ｍＷ／ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度で５０秒
間紫外線照射を行った。次に、赤色パターン組成物（富
士フイルムオーリン製 ＣＲ−２０００）をインクジェ
ット法により露光部に吐出すると露光部にのみ濡れ広が
り選択的に付着した。同様に、緑色パターン組成物（富
士フイルムオーリン製 ＣＧ−２０００）、青色パター
ン組成物（富士フイルムオーリン製 ＣＢ−２０００）
を付着させた。これを８０℃で３分間加熱し、次いで１
００ｍＪ／ｃｍ² の強度で紫外線照射をした。次いで、
２００℃で３０分間加熱することにより着色層を形成し
た。着色層組成物の露光蔀及び未露光部の接触角を表４
に示す。

【０１８１】

【表４】 CK-2000 CR-2000 CG-2000 CB-2000 未露光部 ３０° ３２° ３４° ３７° 露光部 ５°以下 ５°以下 ５°以下 ５°以下

【０１８２】（保護層の形成）次に、保護層として２液
混合型熱硬化剤（ジェイエスアール製 ＳＳ７２６５）
をスピンコーターにて着色層上に塗布し、２００℃、３
０分間の硬化処理を施し図１７（Ｆ）に示すように保護
層を形成し、図１３に示される構成の本発明のカラーフ
ィルタを得た。

【０１８３】実施例Ｂ−２ （光触媒含有層の形成）開口部１４０μｍ×２６０μｍ
で線幅３０μｍのクロム薄膜パターンからなるブラック
マトリックスを有する厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラ
ス基板上に実施例Ｂ−１と同様の光触媒含有層組成物を
スピンコーティング法により塗布し、厚さ０．１５μｍ
の図１８（Ａ）に示す光触媒含有層を得た。

【０１８４】（着色層の形成）次に、ブラックマトリッ
クスの線幅（３０μｍ）よりも狭い線幅（２０μｍ）の
遮光パターンをパターンピッチ１５５μｍ×２７５μｍ
で格子状に有するマスクをブラックマトリックス上に位
置あわせした後、このマスクを介して、図１８（Ｂ）に
示すように、超高圧水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ²
（２５４ｎｍ）の照度で５０秒間紫外線照射を行った。

【０１８５】次に、赤色パターン組成物（富士フイルム
オーリン製 ＣＲ−２０００）をインクジェット法によ
り露光部に吐出すると露光部にのみ濡れ広がり図１８
（Ｃ）に示すように選択的に付着した。同様に、緑色パ
クーン組成物（富士フィルムオーリン製 ＣＧ−２００
０）、青色パターン組成物（富士フィルムオーリン製Ｃ
Ｂ−２０００）を付着させた。

【０１８６】これを８０℃で３分間加熱し、次いで、１
００ｍＪ／ｃｍ² の強度で紫外線照射をした。次いで、
２００℃で３０分間加熱することにより着色層を形成し
た。

【０１８７】（保護層の形成）次に、保護層として２液
混合型熱硬化剤（ジェイエスアール製 ＳＳ７２６５）
をスピンコーターにて着色層上に塗布し、２００℃、３
０分間の硬化処理を施し、図１４に示される構成の本発
明のカラーフィルタを得た。

【０１８８】（評価）実施例Ｂ−１、Ｂ−２において作
製した各カラーフィルタを光学顕微鏡により観察したと
ころ、ブラックマトリックスおよび着色層において、変
色、混色、白抜け、色むら等の欠陥は認められなかっ
た。

【０１８９】実施例Ｃ−１ イソプロパノール３ｇ、フルオロアルキルシラン（トー
ケムブロダクツ製ＭＦ−１６０Ｅ：Ｎ−［３−（トリメ
トキシシリル）プロピル］−Ｎ−エチルパーフルオロオ
クタンスルホンアミドのイソプロピルエーテル５０重量
％溶液）０．００３ｇ、酸化チタンゾル無機コーティン
グ剤（石原産業製 ＳＴＳ−０３）２ｇを混合し、１０
０℃で２０分間攪拌した。得られた液を厚さ０．７ｍｍ
の無アルカリガラス基板上にスピンコーティング法によ
り塗布し、厚さ０．７ｍｍの光触媒含有層を形成した。

【０１９０】得られた光触媒含有層表面に格子状のフォ
トマスクを介して介して超高圧水銀ランプによって１５
ｍＷ／ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度で５０秒間紫外線照
射を行い、露光部および未露光部のｎ−オクタンに対す
る接触角を接触角測定器（協和界面科学製ＣＡ−Ｚ型）
により測定した。未露光部は、５６°であったものが露
光部は５°以下となった。

【０１９１】実施例Ｃ−２ 石英ガラス透明基材上に、実施例Ｃ−１記載の光触媒含
有層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口
部直径５０μｍの円形パターンが２μｍ間隔で複数個並
んだ、ネガ型フォトマスクを介して、水銀ランプにより
１５ｍＷ／ｃｍ ² （２５４ｎｍ）の照度で５０秒間露光
し、表面に濡れ性の高い円形パターンが施された透明基
材を得た。紫外線硬化型モノマー（２官能アクリレート
モノマー：日本化薬製 ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００Ｄ
Ａ）５００ｇ、重合開始剤（チバスペシャルティケミカ
ルズ製 ダロキュア１１７３）２５ｇを混合し、３分間
攪拌した。

【０１９２】得られた混合液をビードコーティング法
（スライドコーティング法）にて、上記の濡れ性の異な
る円形パターンが施された透明基材上に、膜厚１２μｍ
にて塗布したところ、露光部分（円形パターン部分）の
みに混合液が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍ
Ｗ／ｃｍ² の照度で５秒間露光することにより直径５０
μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得るこ
とができた、 実施例Ｃ−３ 石英ガラス透明基材上に、実施例Ｃ−１記載の光触媒含
有層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口
部直径２００μｍの円形パターンが１００μｍ間隔で複
数個並んだ、ネガ型フォトマスクを介して、水銀ランブ
により１５ｍＷ／ｃｍ² （２５４ｎｍ）の照度で９０秒
間露光し、表面に濡れ性の高い円形パターンが施された
透明基材を得た。

【０１９３】紫外線硬化型モノマー（ポリオキシド変成
グリセリンアクリレート：荒川化学工業製 ビームセッ
ト７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャルテ
ィケミカルズ製 イルガキュア１８４）５０ｇを混合
し、３分間攪拌した。得られた混合液を液体精密定量吐
出装置（ＥＦＤ社製ディスペンサー１５００ＸＬ−１
５）にて、上記の濡れ性の異なる円形パターンが施され
た透明基材上の円形パターン部分の中心に０．０００１
ｍｌ吐出した。このとき吐出液は円形パターン部のみに
広がりそれ以外の部分に広がることは無かった。これを
水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で１０秒間露
光することにより直径２００μｍ、焦点距離５００μｍ
のマイクロレンズアレイを得ることができた、 実施例Ｃ−４ 石英ガラス透明基材上に実施例Ｃ−１記載の光触媒含有
量をスピンコーティング法にて形成した。これに開口部
直径２００μｍの円形パターンが１００μｍ間隔で複数
個並んだネガ型フォトマスクを介して水銀ランブにより
１５ｍＷ／ｃｍ ² （２５４ｎｍ）の照度で９０秒間露光
し、表面に濡れ性の高い円形パターンが施された透明基
材を得た。

【０１９４】紫外線硬化型モノマー（２官能アクリレー
トモノマー：日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００Ｄ
Ａ）５００ｇ、重合開始剤（チバスペシャルティケミカ
ルズ製ダロキュア１１７３）２５ｇ、赤色染料（東京化
成製ローズベンガル）０．５ｇを混合し、３分間攪拌
し、赤色用レンズ組成物を得た。紫外線硬化型モノマー
（２官能アクリレートモノマー：日本化薬製ＫＡＹＡＲ
ＡＤＰＥＧ４００ＤＡ）５００ｇ、重合開始剤（チバス
ペシャルティケミカルズ製：ダロキュア１１７３）２５
ｇ、緑色染料（東京化成製ビリリアントグリーン）０．
５ｇを混合し、３分間攪拌し、緑色用レンズ組成物を得
た。紫外線硬化型モノマー（２官能アクリレートモノマ
ー：日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００ＤＡ）５０
０ｇ、重合開始剤（チバスペシヤルテイケミカルズ製ダ
ロキュア１１７３）２５ｇ、青色染料（東京化成製ヴィ
クトリアブルー）０．５ｇを混合し、３分間攪拌し、青
色用レンズ組成物を得た。

【０１９５】得られたレンズ用組成物を液体精密吐出装
置（ＥＥＤ製ディスペンサー１５００ＸＬ−１５）に
て、上記の濡れ性の異なる円形パターンが施された透明
基材上の赤、緑、青に指定した円形パターン部分の中心
に０．０００１ｍｌ吐出した。この時、吐出液は円形パ
ターン部のみに広がり、それ以外の部分に広がることは
なかった。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ² の
照度で１０秒間露光することにより直径２００μｍ、焦
点距離５００μｍの有色マイクロレンズアレイを得た。

【０１９６】実施例Ｃ−５ 石英ガラス透明基材上に実施例Ｃ−１記載の光触媒含有
層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口部
直径２００μｍの円形パターンが縦方向に１００μｍ間
隔、横方向に７００μｍ間隔で複数個並んだネガ型フォ
トマスクを介して水銀ランプにより１５ｍＷ／ｃｍ²
（２５４ｎｍ）の照度で９０秒間露光し、表面に濡れ性
の高い円形パターンが施された透明基材を得た、紫外線
硬化型モノマー（２官能アクリレートモノマー：日本化
薬製ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００ＤＡ）４００ｇ、紫外
線硬化型モノマー（１，６−ヘキサンジオールジアクリ
レート：日本化薬製ＫＳ−ＨＤＤＡ）１００ｇ、重合開
始剤（チバスペシャルティケミカルズ製ダロキュア１１
７３）２５ｇ、赤色染料（東京化成製 ローズベンガ
ル）０．５ｇを混合し、３分間攪拌し、赤色用レンズ組
成物を得た。

【０１９７】紫外線硬化型モノマー（２官能アクリレー
トモノマー：日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００Ｄ
Ａ）４００ｇ、紫外線硬化型モノマー（１，６−ヘキサ
ンジオールジアクリレート：日本化薬製ＫＳ−ＨＤＤ
Ａ）１００ｇ、重合開始剤（チバスペシャルテイケミカ
ルズ製ダロキュア１１７３）２５ｇ、緑色染料（東京化
成製ビリリアントグリーン）０．５ｇを混合し、３分間
攪拌し、緑色用レンズ組成物を得た。紫外線硬化型モノ
マー（２官能アクリレートモノマー：日本化薬製ＫＡＹ
ＡＲＡＰＰＥＧ４００ＤＡ）４００ｇ、紫外線硬化型モ
ノマー（１，６−ヘキサンジオールジアクリレート：日
本化薬製ＫＳ−ＨＤＤＡ）１００ｇ、重合開始剤（チバ
スペシャルティケミカルズ製ダロキュア１１７３）２５
ｇ、青色染料（東京化成製ヴィクトリアブルー）０．５
ｇを混合し、３分間攪拌し、青色用レンズ組成物を得
た。

【０１９８】得られた赤色レンズ用組成物をディップコ
ーティング法にて、上記の濡れ性の異なる円形パターン
が施された透明基材上に１２μｍにて塗布したところ、
露光部分（円形パターン部分）のみに混合液が付着し
た。これを、窒素雰囲気下において水銀ランプにより７
０ｍＷ／ｃｍ²の照度で１０秒間露光することにより硬
化した。この赤色レンズを形成した基材上に上記と同様
にして光触媒含有層を形成し、赤色レンズの縦方向の列
から１００μｍの間隔をおいて上記と同様の条件で濡れ
性の高い円形パターンを形成した。緑色レンズ用組成物
を用い、赤色と同様の操作を行なうことで緑色レンズを
形成した。青色レンズ用組成物を用いて同様の操作を行
ない、赤と緑のレンズ縦の列の間に１００μｍの間隔を
おいて青色レンズを形成し、直径２００μｍ、焦点距離
１ｍｍの有色マイクロレンズアレイを得た。

【０１９９】実施例Ｃ−６ 直径１００μｍであって、１０μｍ間隔に並んだマイク
ロレンズアレイの支持体である石英ガラスの裏面に、実
施例Ｃ−１記載の光触媒含有層を形成した。次いで、開
口部直径１０μｍであって、１００μｍの間隔で並んだ
フォトマスクとレンズとの位置合わせを行った後、水銀
ランプによりパターン露光を行った。次いで、紫外線硬
化型モノマー（２官能アクリレートモノマー：日本化薬
製ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００ＤＡ）５００ｇ、重合開
始剤（チバスペシャルティケミカルズ製ダロキュア１１
７３）２５ｇの混合液にカーボンブラックを１００ｇを
分散し、遮光層組成物を調製した。

【０２００】この遮光層組成物を、ブレードコーターに
より露光済み光触媒含有層上に全面塗布すると、未露光
部ははじき、露光部のみに選択的に付着。次いで、１５
０℃で３０分間加熱して、遮光層を形成した。

【０２０１】実施例Ｃ−７ 直径７００μｍであって１０μｍ間隔に並んだマイクロ
レンズアレイの基材である石英ガラスの裏面に、実施例
Ｃ−１記載の光触媒含有層を形成した、次いで、開口部
直径１０μｍであって７００μｍの間隔で並んだフォト
マスクを介して、レンズとの位置合わせ後、水銀ランプ
によりパターン露光を行った。次いで、ディスペンサー
（ＥＦＤ社製）により露光部へ実施例Ｃ−６記載の遮光
層組成物を吐出することにより、遮光層組成物を露光部
にのみ付着させた。次いで、１５０℃で３０分間加熱し
て、遮光層を形成した、 実施例Ｃ−８ 石英ガラス透明基材上に実施例Ｃ−１記載の光触媒含有
層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口部
直径９ｍｍの円形パターンをもつマスクを介して水銀ラ
ンプにより１５ｍＷ／ｍ² の照度で９０秒間露光し、表
面に濡れ性の高い円形パターンが施された透明基材を得
た。紫外線硬化型モノマー（２官能アクリレートモノマ
ー：日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＧ４００ＤＡ）５０
０ｇ、重合開始剤（チバスペシャルティケミカルズ製ダ
ロキュア１１７３）２５ｇを混合し、３分間攪拌した。

【０２０２】得られた混合液をマイクロシリンジにて、
上記の濡れ性の異なる円形パターンが施された透明基材
上の円形パターン部分の中心に１５〜５５μｌ吐出し
た。このとき吐出液は円形パターン部のみに広がりそれ
以外の部分に広がることは無く、また滴下量が多いほど
基材との接触角が大きくなった、これを水銀ランプによ
り７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で１０秒間露光することによ
り、直径９ｍｍ、焦点距離２７〜９０ｍｍのレンズを、
樹脂混合液の吐出量を制御することにより設計、作成す
ることができた。

【０２０３】一方、比較のために上記樹脂混合液を、光
触媒含有層を持たない石英ガラス（濡れ性のパターンを
有していない基材）透明基材上に１５〜５５μｌ吐出し
た。このとき吐出液は吐出量が多くなるほど濡れ広が
り、その形状も安定せず様々な形となった。基材との接
触角も吐出量に従って変化することは無かった。これを
水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で１０秒問露
光したが、得られたレンズ形状物は形状、直径、焦点距
離が制御されたものではなかった。上記の例における、
樹脂溶液（レンズ用組成物）滴下量と基材との接触角、
生成されたレンズ形状物の直径および焦点距離の関係を
下表に示す。

【０２０４】

【表５】 濡れ性のパターンが形成された基材 樹脂混合液滴下量 基材との接触角 生成レンズ半径 生成レンズ焦点距離 （μＬ） （°） （ｍｍ） （ｍｍ） １５．０ １２．４ ９．０ ９０．４ ２０．０ １６．３ ９．０ ５２．０ ３０．０ １９．５ ９．０ ４６．３ ４０．０ ２２．６ ９．０ ４０．３ ５０．０ ３３．４ ９．０ ３１．２ ５５．０ ３８．４ ９．０ ２７．８ 濡れ性のパターンが形成された基材 樹脂混合液滴下量 基材との接触角 生成レンズ半径 生成レンズ焦点距離 （μＬ） （°） （ｍｍ） （ｍｍ） １５．０ １８．９ ８．０ ７０．０ ２０．０ ２２．６ ７．０ ６８．３ ３０．０ １８．４ ９．０ ７０．５ ４０．０ ２４．１ １０．０ ６６．５ ５０．０ ２２．６ １１．０ ６８．０ ５５．０ ２２．６ １２．０ ６８．０

【０２０５】第３の本発明Ｃによって、簡単な工程によ
りレンズを製造する方法であって、特に、マイクロレン
ズおよびマイクロレンズアレイの製造にあたり、位置精
度および形状の精度が高く、微細レンズの製造ができ、
焦点距離の制御も容易なレンズの製造方法を提供でき
る。また、レンズ遮光層の簡単な形成方法が提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例を説明する図であ
る。

【図２】図２は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る、

【図３】図３は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。

【図４】図４は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。

【図５】図５は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。

【図６】図６は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。

【図７】図７は、本発明の素子の作製方法の一実施例を
説明する図である。

【図８】図８は、本発明の素子の作製方法の他の実施例
を説明する図である。

【図９】図９は、本発明の素子の作製方法の他の実施例
を説明する図である。

【図１０】図１０は、本発明の素子の作製方法の他の実
施例を説明する図である。

【図１１】図１１は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の一例を示す概略断面図である。

【図１２】図１２は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略断面図である。

【図１３】図１３は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略断面図である。

【図１４】図１４は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略断面図である。

【図１５】図１５は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の一実施形態を説明するための工程図である。

【図１６】図１６は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の他の実施形態を説明するための工程図である。

【図１７】図１７は、図１８に示される本発明のカラー
フィルタ製造方法における光触媒含有層の光照射時のマ
スクの状態を示す平面図である。

【図１８】図１８は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の他の実施形態を説明するための工程図である。

【図１９】図１９は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の他の実施形態を説明するための工程図である。

【図２０】図２０は、本発明のレンズの製造方法におい
て、焦点距離を調節する方法の説明図である。

【図２１】図２１は、本発明の好適態様であるマイクロ
レンズアレイの一例を示す断面図である。

【図２２】図２２は、本発明の好適態様である有色マイ
クロレンズアレイの一例を示す断面図である。

【図２３】図２３は、本発明の好適態様である光触媒を
用いたマイクロレンズの製造方法の説明図である。

【図２４】図２４は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイの一例を示す断面図であ
る。

【図２５】図２５は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイの一例を示すものであっ
て、遮光層が設けられた面から見た平面図である。

【図２６】図２６は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイを用いてなる撮像素子の
一例を示す断面図である。

【図２７】図２７は、本発明の好適態様である、遮光層
を有する有色マイクロレンズアレイを用いて構成される
撮像素子の一例を示す断面図である。

【図２８】図２８は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイを用いてなるディスプレ
イの一例を示す断面図である。

【図２９】図２９は、本発明の好適態様である、遮光層
を有する有色マイクロレンズアレイを用いて構成される
液晶ディスプレイの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０１…パターン形成体、１０２…基材、１０３…プラ
イマー層、１０４…光触媒含有層、１４１…光触媒含有
層、１４２…光触媒含有層、１４４…光触媒含有層、１
０５…パターン、１０６…露光、１０７…光触媒、１０
８…親油性部位、１０９…撥油性部位、１１０…濡れ性
変化物質層、１１１…親油性部位、１１３…親油性部
位、１１６…光触媒分解性物質、１１７…パターンに応
じて変化した部位、１２０…フォトマスク、１２１…レ
ーザ、１２２…ブレードコータ、１２３…スピンコー
タ、１２４…成膜手段、１２５…機能性層、１２６…粘
着テープ、１２７…空気噴射ノズル、１２８…機能性
層、１２９…素子形成用基材、１３０…シート、１３１
…熱溶融性組成部層、１３２…熱転写体、１３５…吐出
ノズル、１３６…紫外線硬化性樹脂組成物、１３７…硬
化用紫外線、１３８…マイクロレンズ、２０１…カラー
フィルタ、２０２…透明基板、２０３…光触媒含有層、
２０４…ブラックマトリックス、２０５…着色層、２０
６…保護層、２１１…カラーフィルタ、２１２…透明基
板、２１３…光触媒含有層、２１４…ブラックマトリッ
クス、２１５…着色層、２１６…保護層、２２１…カラ
ーフィルタ、２２２…透明基板、２２３ａ…光触媒含有
層、２２３ｂ…光触媒含有層、２２３ｃ…光触媒含有
層、２２４…ブラックマトリックス、２２５Ｒ…赤色の
着色層、２２５Ｇ…緑色の着色層、２２５Ｂ…青色の着
色層、２２５…着色層、２２６…保護層、２３１…カラ
ーフィルタ、２３２…透明基板、２３３ａ…光触媒含有
層、２３３ｂ…光触媒含有層、２３３ｃ…光触媒含有
層、２３３ｄ…光触媒含有層、２３４…ブラックマトリ
ックス、２３５Ｒ…赤色の着色層、２３５Ｒ…赤色の着
色層、２３５Ｇ…緑色の着色層、２３５Ｂ…青色の着色
層、２３５…着色層、２３６…保護層、２０３’…光照
射部位、２１３’…光照射部位、Ｗ…ブラックマトリッ
クス、ｗ遮光パターンの線幅、Ｍ…マスク、２２３’ａ
…光照射部位、２３３’ａ…光照射部位、２３３’ｂ…
光照射部位、２３３’ｃ…光照射部位、２３３’ｄ…光
照射部位、３０１…透明基材、３０３…光触媒含有層、
３０３’…変成光触媒含有層、３０２…レンズ用組成
物、３０２Ａ…レンズ、３０４…フォトマスク、３０５
…照射光線、３０６…吐出ノズル、３０９…有色フィル
タ、３１０…光電変換素子、３０５…照射光線、３０６
…吐出ノズル、３０７…遮光層、３０８…入射光、３０
９…有色フィルタ、３１０…光電変換素子、３１１…透
過光、３１３…液晶素子、３１４…光源、３１５…第１
色レンズ、３１６…第２色レンズ、３１７…第３色レン
ズ、３１８…撮像素子部、３１９…液晶ディスプレイ
部、３２０…マイクロレンズアレイ、３２１…有色マイ
クロレンズアレイ

フロントページの続き (72)発明者 岡部 将人 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA54 BB14 BB46 2H123 AD00 AD06 AD11 AD26 AD30 BA00 BA14 BB00 BB02 BC00 BC01 BC05 CA00 CA15 CB00 CB02 DA10 EA11

Claims (49)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的にパターンを形成するパターン形
   成体であって、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含
   有層は、パターンの露光によって光触媒の作用により撥
   油性から親油性に変化する物質を含有することを特徴と
   するパターン形成形体。
2. 【請求項２】 光学的にパターンを形成するパターン形
   成体であって、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含
   有層上に、パターンの露光によって光触媒の作用により
   分解除去される層を有し、その結果撥油性から親油性に
   変化することを特徴とするパターン形成体。
3. 【請求項３】 光学的にパターンを形成するパターン形
   成体であって、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含
   有層上に、パターンの露光によって撥油性から親油性に
   変化する物質の含有層を有することを特徴とするパター
   ン形成体。
4. 【請求項４】 光学的にパターンを形成するパターン形
   成体であって、光触媒、パターンの露光によって光触媒
   の作用により分解される物質、および結着剤からなる組
   成物層を有し、光照射により撥油性から親油性に変化す
   ることを特徴とするパターン形成体。
5. 【請求項５】 光触媒含有層がシロキサン結合を有する
   化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか１項に記載のパターン形成体。
6. 【請求項６】 光触媒含有層がシリコーンを含有するこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のパ
   ターン形成体。
7. 【請求項７】 シリコーンのケイ素原子にフルオロアル
   キル基が結合していることを特徴とする請求項６に記載
   のパターン形成体。
8. 【請求項８】 シリコーンがオルガノアルコキシシラン
   を含む組成物から得られたものであることを特徴とする
   請求項６〜７のいずれか１項に記載のパターン形成体。
9. 【請求項９】 シリコーンが反応性シリコーン化合物を
   含む組成物から得られたものであることを特徴とする請
   求項６〜７のいずれか１項に記載のパターン形成体。
10. 【請求項１０】 パターン形成体が、パターン露光によ
    って得られた該パターン形成体のパターンに対応した部
    位上に機能性層が配置された機能性素子、カラーフィル
    タ、マイクロレンズのいずれかであることを特徴とする
    パターン形成体。
11. 【請求項１１】 光学的にパターンを形成する方法であ
    って、基材上に光触媒の作用により撥油性から親油性に
    変化する物質を含有した光触媒含有層を設けたパターン
    形成体、基材上に形成した光触媒含有層上に光触媒の作
    用により撥油性から親油性に変化する物質の含有層を形
    成したパターン形成体、基材上に光触媒含有層を有し光
    触媒含有層上にパターンの露光によって光触媒の作用に
    より分解除去される層を有するパターン形成体、もしく
    は基材上に、光触媒、パターンの露光によって光触媒の
    作用により分解される物質、および結着剤からなる組成
    物層を形成したパターン形成体にパターンの露光をし、
    光触媒の作用によって表面を撥油性から親油性に変化さ
    せることを特徴とするパターン形成方法。
12. 【請求項１２】 光触媒含有層に対するパターン露光
    は、光描画照射により行うことを特徴とする請求項１１
    に記載のパターン形成方法。
13. 【請求項１３】 光触媒含有層に対するパターン露光
    は、フォトマスクを介した露光によって行うことを特徴
    とする請求項１１に記載のパターン形成方法。
14. 【請求項１４】 光触媒含有層に対するパターン露光
    は、パターン形成体を加熱しながら行うことを特徴とす
    る請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のパターン形
    成方法。
15. 【請求項１５】 基材上に請求項１〜９のいずれか１項
    に記載のパターン形成体を有し、請求項１１〜１４のい
    ずれか１項に記載のパターン露光によって得られた該パ
    ターン形成体のパターンに対応した部位上に機能性層が
    配置されたことを特徴とする素子。
16. 【請求項１６】 パターン形成体上に請求項１１〜１４
    のいずれか１項に記載のパターン露光によって得られた
    該パターン形成体のパターンに対応した部位上に形成さ
    れた機能性層を、他の基材上に転写することによって形
    成したものであることを特徴とする素子。
17. 【請求項１７】 基材上に請求項１〜９のいずれか１項
    に記載のパターン形成体を有し、請求項１１〜１４のい
    ずれか１項に記載のパターン露光によって得られた該パ
    ターン形成体のパターンに対応した部位上に機能性層を
    形成することを特徴とする素子作製方法。
18. 【請求項１８】 パターン形成体上に、請求項１１〜１
    ４のいずれか１項に記載のパターン露光によって得られ
    た該パターン形成体のパターンに対応した部位上に機能
    性層を他の基材上に転写することによって基材上に機能
    性層を形成したことを特徴とする素子作製方法。
19. 【請求項１９】 パターン形成体の全面に機能性層用組
    成物を積層する工程、未露光部の反発作用によって露光
    部の撥油性から親油性に変化した部位上のみにパターン
    状に機能性層を形成する工程を有することを特徴とする
    請求項１７に記載の素子作製方法。
20. 【請求項２０】 パターン形成体の全面に機能性層用組
    成物を積層する工程、未露光部の機能性層を除去するこ
    とによってパターン状に機能性層を形成する工程を有す
    ることを特徴とする請求項１７に記載の素子作製方法。
21. 【請求項２１】 パターン形成体の全面に機能性層用組
    成物を積層する工程、未露光部の反発作用によって露光
    部の撥油性から親油性に変化した部位上のみにパターン
    状に機能性層を形成する工程を有することを特徴とする
    請求項１８に記載の素子作製方法。
22. 【請求項２２】 パターン形成体の全面に機能性層用組
    成物を積層する工程、未露光部の機能性層を除去するこ
    とによってパターン状に機能性層を形成する工程を有す
    ることを特徴とする請求項１８に記載の素子作製方法。
23. 【請求項２３】 パターン形成体への機能性層の形成
    が、機能性層用組成物の塗布またはノズルからの吐出に
    よることを特徴とする請求項１９〜２２に記載の素子作
    製方法。
24. 【請求項２４】 パターン形成体への機能性層の形成
    が、機能性層用組成物塗布フィルムからの熱または圧力
    による転写によることを特徴とする請求項１９〜２２に
    記載の素子作製方法。
25. 【請求項２５】 パターン形成体への機能性層の形成
    が、真空成膜手段または無電解めっきを利用した成膜に
    よることを特徴とする請求項１９〜２２に記載の素子作
    製方法。
26. 【請求項２６】 透明基板と、該透明基板上に所定のパ
    ターンで形成された複数色からなる着色層の少なくとも
    １層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を介
    して前記透明基板上に形成されたものであることを特徴
    とするカラーフィルタ。
27. 【請求項２７】 透明基板と、該透明基板上に所定のパ
    ターンで形成された複数色からなる着色層の境界部には
    遮光層とを有し、前記着色層と前記遮光層の少なくとも
    １層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を介
    して前記透明基板上に形成されたものであることを特徴
    とするカラーフィルタ。
28. 【請求項２８】 所定のパターンで遮光層を備えた透明
    基板と、該遮光層を覆うように前記透明基板上に、撥油
    性から親油性に変化する層を備え、該撥油性から親油性
    に変化する層の特定部位上に所定のパターンで形成され
    た着色層との積層体を所望の色の数を積層して備える
    か、あるいは所定のパターンで形成された遮光層を備え
    るとともに、撥油性から親油性に変化する層は、光触媒
    とバインダーとからなる光触媒含有層であることを特徴
    とするカラーフィルタ。
29. 【請求項２９】 前記バインダーは、クロロシランまた
    はアルコキシシランを含む組成物、または反応性シリコ
    ーンを含む組成物から得られるオルガノポリシロキサン
    を含有することを特徴とする請求項２６ないし２８に記
    載のカラーフィルタ。
30. 【請求項３０】 透明基板上にバインダーと光触媒物質
    からなる光触媒層を形成し、光触媒層に所定のパターン
    で露光し、撥油性から親油性に変化する部位を形成し、
    該部位上に、遮光性材料もしくは着色層用塗料のいずれ
    かを付着させることによって着色層を形成することを特
    徴とするカラーフィルタの製造方法。
31. 【請求項３１】 透明基板上に少なくともバインダーと
    光触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層
    に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により撥油
    性から親油性に変化する部位を形成することを特徴とす
    る請求項３０記載のカラーフィルタの製造方法。
32. 【請求項３２】 透明基板上に形成した、バインダーと
    光触媒からなる光触媒含有層に、所定のパターンで、該
    光触媒含有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作
    用により撥油性から親油性に変化させた部位を形成し、
    該部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光層を形成する
    か、着色層用塗料を付着させる操作を少なくとも１回以
    上行って遮光層、あるいは着色層を形成することを特徴
    とするカラーフィルタの製造方法。
33. 【請求項３３】 前記光触媒含有層に対する光照射は、
    マスクを介したパターン露光、および、光描画照射のい
    ずれかによることを特徴とする請求項３０ないし３２の
    いずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
34. 【請求項３４】 遮光層用塗料または着色層用塗料の少
    なくともいずれかの付着は、塗布方法、ノズル吐出方法
    および真空薄膜形成方法のいずれかで行うことを特徴と
    する請求項３０〜３２のいずれか１項に記載のカラーフ
    ィルタの製造方法。
35. 【請求項３５】 真空薄膜形成方法において、薄膜形成
    後に、撥油性から親油性に変化した部位以外の部位に付
    着した遮光層用塗料または着色層用塗料からなる薄膜を
    除去する工程を有することを特徴とする請求項３４に記
    載のカラーフィルタの製造方法。
36. 【請求項３６】 レンズの製造方法において、基材の表
    面に形成された光触媒とバインダーを含有する光触媒含
    有層に光を照射することによって、光触媒作用により前
    記基材の表面に撥油性から親油性に変化する部位を形成
    することによって濡れ性の違いによってパターンを形成
    した後に、レンズを形成するための材料を含む液体を付
    着させた後に、パターンに応じて該液体を硬化させてレ
    ンズを形成することを特徴とするレンズの製造方法。
37. 【請求項３７】 光触媒含有層が、少なくとも光触媒と
    しての光半導体物質と、バインダー成分とを含むもので
    あることを特徴とする請求項３６に記載のレンズの製造
    方法、。
38. 【請求項３８】 前記基材の光照射により撥油性から親
    油性に変化した部位上に、前記レンズを形成するための
    材料を含む液体を付着させることを特徴とする請求項３
    ６に記載のレンズの製造方法。
39. 【請求項３９】 前記基材に前記レンズを形成するため
    の材料を含む液体を塗布、またはノズル吐出によって付
    着させることを特徴とする請求項３６に記載のレンズの
    製造方法。
40. 【請求項４０】 前記基材に前記着色されたレンズを形
    成するための材料を含む液体を必要色数分だけ各色それ
    ぞれのノズルからの吐出によって付着させることにより
    有色マイクロレンズアレイを得ることを特徴とする請求
    項３６に記載のレンズの製造方法。
41. 【請求項４１】 １つの基材に対して、レンズの色毎に
    繰り返すことにより複数色の有色マイクロレンズアレイ
    を得ることを特徴とする請求項３６に記載のレンズの製
    造方法。
42. 【請求項４２】 前記基材に前記レンズを形成するため
    の材料を含む液体を付着させる量を変化させることによ
    って、レンズの焦点距離を調節することを特徴とする請
    求項３６に記載のレンズの製造方法。
43. 【請求項４３】 前記透明基材のレンズを形成しない側
    である裏面に、レンズパターンに対応した遮光層パター
    ンを形成するために光照射により撥油性から親油性に変
    化してパターンを形成する工程と、前記基材の前記遮光
    層パターンの親油性部位に遮光層を形成するための材料
    を含む液体を付着させる工程と、前記遮光層を形成する
    ための材料を含む液体を硬化させて遮光層を形成する工
    程とからなる遮光層を形成することを特徴とする請求項
    ３６に記載のレンズの製造方法。
44. 【請求項４４】 遮光層を形成するための材料を含む液
    体を塗布またはノズルからの吐出によって付着させるこ
    とを特徴とする遮光層を有することを特徴とする請求項
    ３６に記載のレンズの製造方法。
45. 【請求項４５】 透明基材上に形成したレンズにおい
    て、透明基材のレンズが形成されていない面に、光触媒
    への光照射によって光触媒の作用により、撥油性から親
    油性に変化した部位上にレンズパターンに対応した遮光
    層パターンが形成されていることを特徴とするレンズ。
46. 【請求項４６】 レンズがマイクロレンズもしくは、ア
    レイ状に配置されてなるマイクロレンズアレイであるこ
    とを特徴とする請求項４５に記載のレンズ。
47. 【請求項４７】 レンズが少なくとも１色以上の有色レ
    ンズからなることを特徴とする請求項４５または４６に
    記載のレンズ。
48. 【請求項４８】 請求項４６または請求項４７に記載の
    マイクロレンズもしくはマイクロレンズアレイを用いた
    ことを特徴とする撮像装置。
49. 【請求項４９】 請求項４６または請求項４７に記載の
    マイクロレンズもしくはマイクロレンズアレイを用いた
    ことを特徴とする表示装置。