JP2001270024A - パターン形成体 - Google Patents
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Optical Filters (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、エネルギーの照射による濡れ性の
異なる部位からなるパターンを効率よく形成したパター
ン形成体を提供することを主目的とするものである。 【解決手段】 本発明は、基板と、この基板上に設けら
れ、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により液体との
接触角が低下するように濡れ性が変化する層であり、か
つ少なくとも光触媒、エネルギー照射された際の上記液
体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分として
の金属元素、およびバインダを含有する光触媒含有層と
を有し、上記光触媒含有層表面に濡れ性の異なる部位か
らなるパターンを有していることを特徴とするパターン
形成体を提供することにより上記課題を解決する。
異なる部位からなるパターンを効率よく形成したパター
ン形成体を提供することを主目的とするものである。 【解決手段】 本発明は、基板と、この基板上に設けら
れ、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により液体との
接触角が低下するように濡れ性が変化する層であり、か
つ少なくとも光触媒、エネルギー照射された際の上記液
体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分として
の金属元素、およびバインダを含有する光触媒含有層と
を有し、上記光触媒含有層表面に濡れ性の異なる部位か
らなるパターンを有していることを特徴とするパターン
形成体を提供することにより上記課題を解決する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタや
マイクロレンズ等の各種の用途に使用可能なパターン形
成体に関するものである。
マイクロレンズ等の各種の用途に使用可能なパターン形
成体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、基材上に図案、画像、文字、
回路等の各種パターンを形成したパターン形成体として
は、各種のものが製造されており、特に近年の傾向とし
て、部品の小型化、高性能化に伴い、このようなパター
ン形成体に対して高精細なパターンの形成が要求されて
いる。
回路等の各種パターンを形成したパターン形成体として
は、各種のものが製造されており、特に近年の傾向とし
て、部品の小型化、高性能化に伴い、このようなパター
ン形成体に対して高精細なパターンの形成が要求されて
いる。
【０００３】このような、高精細なパターン形成体とし
ては、本発明者等による光触媒を利用したパターン形成
体およびその製造方法が提案されている（特開平１１−
３４４８０４号公報）。これによれば、パターン露光に
より濡れ性の異なるパターンが形成されたパターン形成
体を得ることが可能であるため、容易にかつ精度良くパ
ターン形成体を得ることができる。このような濡れ性の
異なるパターンを有するパターン形成体の濡れ性の差を
利用して種々の機能性素子を製造することができるの
で、カラーフィルタやマイクロレンズ等の機能性素子を
効率よくかつ高品質で得ることができるという効果を奏
するものである。
ては、本発明者等による光触媒を利用したパターン形成
体およびその製造方法が提案されている（特開平１１−
３４４８０４号公報）。これによれば、パターン露光に
より濡れ性の異なるパターンが形成されたパターン形成
体を得ることが可能であるため、容易にかつ精度良くパ
ターン形成体を得ることができる。このような濡れ性の
異なるパターンを有するパターン形成体の濡れ性の差を
利用して種々の機能性素子を製造することができるの
で、カラーフィルタやマイクロレンズ等の機能性素子を
効率よくかつ高品質で得ることができるという効果を奏
するものである。
【０００４】しかしながら、上述したパターン形成体
は、エネルギーの照射によりエネルギーが照射された部
分の濡れ性を光触媒の作用を利用することにより変化さ
せて、濡れ性の異なるパターンを形成するものであるの
で、濡れ性の差を生じさせるのに所定の時間がかかる。
この時間を短縮することができれば、さらなる効率化を
図ることが可能である。
は、エネルギーの照射によりエネルギーが照射された部
分の濡れ性を光触媒の作用を利用することにより変化さ
せて、濡れ性の異なるパターンを形成するものであるの
で、濡れ性の差を生じさせるのに所定の時間がかかる。
この時間を短縮することができれば、さらなる効率化を
図ることが可能である。
【０００５】また、精度の良い機能性素子を得るために
は、パターン形成体上に大きな濡れ性の差を形成するこ
とが好ましいのであるが、効率上許される所定の時間内
にこのような大きな濡れ性の差を形成するためには、パ
ターン形成体表面における露光による臨界表面張力の変
化の速度を向上させる必要がある。
は、パターン形成体上に大きな濡れ性の差を形成するこ
とが好ましいのであるが、効率上許される所定の時間内
にこのような大きな濡れ性の差を形成するためには、パ
ターン形成体表面における露光による臨界表面張力の変
化の速度を向上させる必要がある。
【０００６】
【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、エネルギーの照射による濡れ性
の異なる部位からなるパターンを効率よく形成したパタ
ーン形成体を提供することを主目的とするものである。
鑑みてなされたもので、エネルギーの照射による濡れ性
の異なる部位からなるパターンを効率よく形成したパタ
ーン形成体を提供することを主目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は請求項１において、基板と、この基板上に
設けられ、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により液
体との接触角が低下するように濡れ性が変化する層であ
り、かつ少なくとも光触媒、エネルギー照射された際の
上記液体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分
としての金属元素、およびバインダを含有する光触媒含
有層とを有し、上記光触媒含有層表面に濡れ性の異なる
部位からなるパターンを有していることを特徴とするパ
ターン形成体を提供する。
に、本発明は請求項１において、基板と、この基板上に
設けられ、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により液
体との接触角が低下するように濡れ性が変化する層であ
り、かつ少なくとも光触媒、エネルギー照射された際の
上記液体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分
としての金属元素、およびバインダを含有する光触媒含
有層とを有し、上記光触媒含有層表面に濡れ性の異なる
部位からなるパターンを有していることを特徴とするパ
ターン形成体を提供する。
【０００８】このように、請求項１に記載された発明に
おいては、濡れ性が変化する層である光触媒含有層に、
液体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分とし
ての金属元素を含有するものであるので、エネルギー照
射した場合の光触媒含有層上での濡れ性の変化速度が速
いことから、所定の濡れ性の差を有するパターンを形成
する場合は、短時間の照射で形成することができ、パタ
ーン形成体の製造効率が向上し、コスト的に有利なパタ
ーン形成体を提供することができる。また、効率的に許
容される範囲の照射時間で、濡れ性の差がより大きい濡
れ性の異なるパターンを形成することができることか
ら、このパターン形成体上に機能性部を付着させて得ら
れる機能性素子を高精度に製造することができるという
効果を奏するものである。
おいては、濡れ性が変化する層である光触媒含有層に、
液体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分とし
ての金属元素を含有するものであるので、エネルギー照
射した場合の光触媒含有層上での濡れ性の変化速度が速
いことから、所定の濡れ性の差を有するパターンを形成
する場合は、短時間の照射で形成することができ、パタ
ーン形成体の製造効率が向上し、コスト的に有利なパタ
ーン形成体を提供することができる。また、効率的に許
容される範囲の照射時間で、濡れ性の差がより大きい濡
れ性の異なるパターンを形成することができることか
ら、このパターン形成体上に機能性部を付着させて得ら
れる機能性素子を高精度に製造することができるという
効果を奏するものである。
【０００９】上記請求項１に記載の発明においては、請
求項２に記載するように、上記光触媒含有層が、エネル
ギー照射による光触媒の作用により分解され、これによ
り光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分
解物質を含むものであってもよい。本発明においては、
光触媒の作用による光触媒含有層の濡れ性の変化が、バ
インダーの材質に起因するものであってもよいが、この
ように光触媒の作用により分解される分解物質を光触媒
含有層に含有させることによりその表面の濡れ性を変化
させるようにしてもよい。
求項２に記載するように、上記光触媒含有層が、エネル
ギー照射による光触媒の作用により分解され、これによ
り光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分
解物質を含むものであってもよい。本発明においては、
光触媒の作用による光触媒含有層の濡れ性の変化が、バ
インダーの材質に起因するものであってもよいが、この
ように光触媒の作用により分解される分解物質を光触媒
含有層に含有させることによりその表面の濡れ性を変化
させるようにしてもよい。
【００１０】上記請求項１または請求項２に記載の発明
においては、請求項３に記載するように、上記バインダ
が、ＹnＳｉＸ(4-n)（ここで、Ｙはアルキル基、フルオ
ロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基または
エポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲン
を示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪
素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしく
は共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであ
ることが好ましい。光触媒含有層に含まれるバインダは
光触媒の作用により分解されない程度の結合エネルギー
が必要である点、およびバインダー自体が光触媒の作用
による光触媒含有層の濡れ性の変化をおさせるものであ
ることが好ましい点から上記オルガノポリシロキサンが
好ましいのである。
においては、請求項３に記載するように、上記バインダ
が、ＹnＳｉＸ(4-n)（ここで、Ｙはアルキル基、フルオ
ロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基または
エポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲン
を示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪
素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしく
は共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであ
ることが好ましい。光触媒含有層に含まれるバインダは
光触媒の作用により分解されない程度の結合エネルギー
が必要である点、およびバインダー自体が光触媒の作用
による光触媒含有層の濡れ性の変化をおさせるものであ
ることが好ましい点から上記オルガノポリシロキサンが
好ましいのである。
【００１１】また、上記請求項１から請求項３までのい
ずれかの請求項に記載されたパターン形成体において
は、請求項４に記載するように、上記光触媒含有層は、
エネルギーが照射されていない部分における表面張力４
０ｍＮ／ｍの液体との接触角を、エネルギーが照射され
た部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角
より１度以上大きい接触角とする光触媒含有層であるこ
とが好ましい。光触媒含有層上にエネルギーが照射され
ることにより、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１度以上異なるように濡れ性が変化したパターンであ
れば、この濡れ性の異なるパターンに沿って機能性部を
形成することが可能であるからである。
ずれかの請求項に記載されたパターン形成体において
は、請求項４に記載するように、上記光触媒含有層は、
エネルギーが照射されていない部分における表面張力４
０ｍＮ／ｍの液体との接触角を、エネルギーが照射され
た部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角
より１度以上大きい接触角とする光触媒含有層であるこ
とが好ましい。光触媒含有層上にエネルギーが照射され
ることにより、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１度以上異なるように濡れ性が変化したパターンであ
れば、この濡れ性の異なるパターンに沿って機能性部を
形成することが可能であるからである。
【００１２】また、本発明は、請求項５に記載するよう
に、基板と、この基板上に設けられた光触媒含有層と、
この光触媒含有層上に設けられ、エネルギーが照射され
た際に光触媒含有層の作用により液体との接触角が低下
するように濡れ性が変化する濡れ性可変層と有し、上記
光触媒含有層が少なくとも光触媒、およびエネルギーが
照射された際の上記濡れ性可変層の液体との接触角の低
下速度を向上させる第２の成分としての金属元素を有
し、さらに上記濡れ性可変層表面に濡れ性の異なる部位
からなるパターンを有していることを特徴とするパター
ン形成体を提供する。
に、基板と、この基板上に設けられた光触媒含有層と、
この光触媒含有層上に設けられ、エネルギーが照射され
た際に光触媒含有層の作用により液体との接触角が低下
するように濡れ性が変化する濡れ性可変層と有し、上記
光触媒含有層が少なくとも光触媒、およびエネルギーが
照射された際の上記濡れ性可変層の液体との接触角の低
下速度を向上させる第２の成分としての金属元素を有
し、さらに上記濡れ性可変層表面に濡れ性の異なる部位
からなるパターンを有していることを特徴とするパター
ン形成体を提供する。
【００１３】このように、本発明においては、上記光触
媒含有層に、濡れ性可変層における液体との接触角の低
下速度を向上させる第２の成分としての金属元素を含有
するものであるので、エネルギー照射した場合の濡れ性
可変層における濡れ性の変化速度を向上させることがで
きる。したがって、上記請求項１に記載した発明の場合
と同様に、所定の濡れ性の差を有するパターンを形成す
る場合は、短時間の照射で形成することができ、パター
ン形成体の製造効率が向上し、コスト的に有利なパター
ン形成体を提供することができる。また、効率的に許容
される範囲の照射時間で、濡れ性の差がより大きい濡れ
性の異なるパターンを形成することができることから、
このパターン形成体上に機能性部を付着させて得られる
機能性素子を高精度に製造することができるという効果
を奏するものである。
媒含有層に、濡れ性可変層における液体との接触角の低
下速度を向上させる第２の成分としての金属元素を含有
するものであるので、エネルギー照射した場合の濡れ性
可変層における濡れ性の変化速度を向上させることがで
きる。したがって、上記請求項１に記載した発明の場合
と同様に、所定の濡れ性の差を有するパターンを形成す
る場合は、短時間の照射で形成することができ、パター
ン形成体の製造効率が向上し、コスト的に有利なパター
ン形成体を提供することができる。また、効率的に許容
される範囲の照射時間で、濡れ性の差がより大きい濡れ
性の異なるパターンを形成することができることから、
このパターン形成体上に機能性部を付着させて得られる
機能性素子を高精度に製造することができるという効果
を奏するものである。
【００１４】さらに、この場合は、濡れ性可変層上に機
能性部が形成されることから、機能性部と光触媒含有層
とが直接接触すことがない。したがって、光触媒含有層
中の光触媒の作用により機能性部が劣化する等の可能性
が少ないことから、不具合の生じる可能性の少ない機能
性素子を得ることができる。
能性部が形成されることから、機能性部と光触媒含有層
とが直接接触すことがない。したがって、光触媒含有層
中の光触媒の作用により機能性部が劣化する等の可能性
が少ないことから、不具合の生じる可能性の少ない機能
性素子を得ることができる。
【００１５】上記請求項５に記載された発明において
は、請求項６に記載するように、上記濡れ性可変層が、
ＹnＳｉＸ(4-n)（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロア
ルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポ
キシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが、上記請求項３に記載された発明の場合と同様の理
由により好ましい。
は、請求項６に記載するように、上記濡れ性可変層が、
ＹnＳｉＸ(4-n)（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロア
ルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポ
キシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが、上記請求項３に記載された発明の場合と同様の理
由により好ましい。
【００１６】また、上記請求項５または請求項６に記載
の発明においては、請求項７に記載するように、上記濡
れ性可変層は、エネルギーが照射されていない部分にお
ける表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角を、エネル
ギーが照射された部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの
液体との接触角より１度以上大きい接触角とする濡れ性
可変層であることが、上記請求項４に記載された発明の
場合と同様の理由により好ましい。
の発明においては、請求項７に記載するように、上記濡
れ性可変層は、エネルギーが照射されていない部分にお
ける表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角を、エネル
ギーが照射された部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの
液体との接触角より１度以上大きい接触角とする濡れ性
可変層であることが、上記請求項４に記載された発明の
場合と同様の理由により好ましい。
【００１７】さらに、本発明は請求項８に記載するよう
に、基板と、この基板上に設けられた光触媒含有層と、
この光触媒含有層上に設けられ、エネルギーが照射され
た際に光触媒含有層の作用により分解除去される分解除
去層を有し、上記光触媒含有層が少なくとも光触媒、お
よびエネルギー照射された際の上記分解除去層の分解除
去速度を向上させる第２の成分としての金属元素を有
し、さらに上記分解除去層が光触媒含有層上にパターン
状に形成されていることを特徴とするパターン形成体を
提供する。
に、基板と、この基板上に設けられた光触媒含有層と、
この光触媒含有層上に設けられ、エネルギーが照射され
た際に光触媒含有層の作用により分解除去される分解除
去層を有し、上記光触媒含有層が少なくとも光触媒、お
よびエネルギー照射された際の上記分解除去層の分解除
去速度を向上させる第２の成分としての金属元素を有
し、さらに上記分解除去層が光触媒含有層上にパターン
状に形成されていることを特徴とするパターン形成体を
提供する。
【００１８】このように、本発明においては、上記光触
媒含有層に、分解除去層の分解除去速度を向上させる第
２の成分としての金属元素を含有するものであるので、
エネルギー照射した場合の分解除去層の分解除去速度を
向上させることができる。したがって、短時間のエネル
ギー照射により、分解除去層が除去されたパターンを形
成することが可能であり、パターン形成体の製造効率が
向上し、コスト的に有利なパターン形成体を提供するこ
とができる。
媒含有層に、分解除去層の分解除去速度を向上させる第
２の成分としての金属元素を含有するものであるので、
エネルギー照射した場合の分解除去層の分解除去速度を
向上させることができる。したがって、短時間のエネル
ギー照射により、分解除去層が除去されたパターンを形
成することが可能であり、パターン形成体の製造効率が
向上し、コスト的に有利なパターン形成体を提供するこ
とができる。
【００１９】上記請求項８に記載された発明の場合、請
求項９に記載するように、上記分解除去層が、炭化水素
系、フッ素系またはシリコーン系の非イオン界面活性剤
であることが好ましい。
求項９に記載するように、上記分解除去層が、炭化水素
系、フッ素系またはシリコーン系の非イオン界面活性剤
であることが好ましい。
【００２０】上記請求項１から請求項９までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項１０に記載す
るように、上記第２の成分としての金属元素が、バナジ
ウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル
（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、銀（Ａ
ｇ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金
（Ｐｔ）、および金（Ａｕ）からなる群から選択される
少なくとも一種の金属元素であることが好ましく、特に
請求項１１に記載するように、上記第２の成分としての
金属元素が、Ｆｅ（鉄）であることが特に好ましい。
の請求項に記載の発明においては、請求項１０に記載す
るように、上記第２の成分としての金属元素が、バナジ
ウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル
（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、銀（Ａ
ｇ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金
（Ｐｔ）、および金（Ａｕ）からなる群から選択される
少なくとも一種の金属元素であることが好ましく、特に
請求項１１に記載するように、上記第２の成分としての
金属元素が、Ｆｅ（鉄）であることが特に好ましい。
【００２１】また、請求項１から請求項１１までのいず
れかの請求項に記載のパターン形成体においては、請求
項１２に記載されるように、上記光触媒が、酸化チタン
（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（Ｓｎ
Ｏ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化
タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、
および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）から選択される１種または２
種以上の物質であることが好ましく、中でも請求項１３
に記載するように、上記光触媒が酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2）であることが特に好ましい。これは、二酸化チタ
ンのバンドギャップエネルギーが高いため光触媒として
有効であり、かつ化学的にも安定で毒性もなく、入手も
容易だからである。
れかの請求項に記載のパターン形成体においては、請求
項１２に記載されるように、上記光触媒が、酸化チタン
（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（Ｓｎ
Ｏ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化
タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、
および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）から選択される１種または２
種以上の物質であることが好ましく、中でも請求項１３
に記載するように、上記光触媒が酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2）であることが特に好ましい。これは、二酸化チタ
ンのバンドギャップエネルギーが高いため光触媒として
有効であり、かつ化学的にも安定で毒性もなく、入手も
容易だからである。
【００２２】上記請求項１から請求項１３までのいずれ
かの請求項に記載された発明においては、請求項１４に
記載されるように、上記光触媒含有層中の、上記光触媒
に対する第２の成分としての金属元素のモル比が、光触
媒を１とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内で
あることが好ましい。上記範囲内より少ない場合は、濡
れ性の変化速度、もしくは分解除去層の分解除去速度を
向上させる効果が顕著に現れないため好ましくなく、上
記範囲より多く加えても、上記濡れ性の変化速度もしは
分解除去層の分解除去速度の向上効果にあまり影響がな
く、逆に添加する層に対して、例えば濡れ性の変化等の
悪影響を与える恐れがあるため好ましくない。
かの請求項に記載された発明においては、請求項１４に
記載されるように、上記光触媒含有層中の、上記光触媒
に対する第２の成分としての金属元素のモル比が、光触
媒を１とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内で
あることが好ましい。上記範囲内より少ない場合は、濡
れ性の変化速度、もしくは分解除去層の分解除去速度を
向上させる効果が顕著に現れないため好ましくなく、上
記範囲より多く加えても、上記濡れ性の変化速度もしは
分解除去層の分解除去速度の向上効果にあまり影響がな
く、逆に添加する層に対して、例えば濡れ性の変化等の
悪影響を与える恐れがあるため好ましくない。
【００２３】本発明は、さらに請求項１５に記載するよ
うに、請求項１から請求項１４までのいずれかの請求項
に記載のパターン形成体上の濡れ性の異なるパターンに
対応した部位上に機能性部が配置されたことを特徴とす
る機能性素子を提供し、特に請求項１６に記載するよう
に、請求項１５記載の機能性素子の機能性部が、画素部
であることを特徴とするカラーフィルタである場合、ま
た、請求項１７に記載するように、請求項１５記載の機
能性素子の機能性部が、レンズであることを特徴とする
マイクロレンズである場合が好ましい利用態様であると
することができる。
うに、請求項１から請求項１４までのいずれかの請求項
に記載のパターン形成体上の濡れ性の異なるパターンに
対応した部位上に機能性部が配置されたことを特徴とす
る機能性素子を提供し、特に請求項１６に記載するよう
に、請求項１５記載の機能性素子の機能性部が、画素部
であることを特徴とするカラーフィルタである場合、ま
た、請求項１７に記載するように、請求項１５記載の機
能性素子の機能性部が、レンズであることを特徴とする
マイクロレンズである場合が好ましい利用態様であると
することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明のパターン形成体に
ついて詳しく説明する。本発明のパターン形成体は、光
触媒含有層上に濡れ性の異なるパターンが形成されたパ
ターン形成体（第１実施態様）、光触媒含有層上に濡れ
性可変層が形成され、この濡れ性可変層上に濡れ性の異
なるパターンが形成されたパターン形成体（第２実施態
様）、および光触媒含有層上に分解除去層が形成され、
この分解除去層が部分的に除去されてパターンが形成さ
れるパターン形成体（第３実施態様）の３つの実施態様
がある。以下、それぞれの実施態様に分けて説明する。
ついて詳しく説明する。本発明のパターン形成体は、光
触媒含有層上に濡れ性の異なるパターンが形成されたパ
ターン形成体（第１実施態様）、光触媒含有層上に濡れ
性可変層が形成され、この濡れ性可変層上に濡れ性の異
なるパターンが形成されたパターン形成体（第２実施態
様）、および光触媒含有層上に分解除去層が形成され、
この分解除去層が部分的に除去されてパターンが形成さ
れるパターン形成体（第３実施態様）の３つの実施態様
がある。以下、それぞれの実施態様に分けて説明する。
【００２５】Ａ．第１実施態様 本発明のパターン形成体の第１実施態様は、基板と、こ
の基板上に設けられ、エネルギー照射に伴う光触媒の作
用により液体との接触角が低下するように濡れ性が変化
する層であり、かつ少なくとも光触媒、エネルギー照射
された際の上記液体との接触角の低下速度を向上させる
第２の成分としての金属元素、およびバインダを含有す
る光触媒含有層とを有し、上記光触媒含有層表面に濡れ
性の異なる部位からなるパターンを有していることを特
徴とするものである。
の基板上に設けられ、エネルギー照射に伴う光触媒の作
用により液体との接触角が低下するように濡れ性が変化
する層であり、かつ少なくとも光触媒、エネルギー照射
された際の上記液体との接触角の低下速度を向上させる
第２の成分としての金属元素、およびバインダを含有す
る光触媒含有層とを有し、上記光触媒含有層表面に濡れ
性の異なる部位からなるパターンを有していることを特
徴とするものである。
【００２６】本実施態様においては、光触媒含有層にエ
ネルギーが照射された場合に、光触媒含有層上の液体と
の接触角の低下速度を向上させる第２の成分としての金
属元素を有していることから、光触媒含有層上の濡れ性
の変化速度を大幅に向上させることができる。これは以
下に示すような二つの利点を有する。
ネルギーが照射された場合に、光触媒含有層上の液体と
の接触角の低下速度を向上させる第２の成分としての金
属元素を有していることから、光触媒含有層上の濡れ性
の変化速度を大幅に向上させることができる。これは以
下に示すような二つの利点を有する。
【００２７】まず、パターン形成体の濡れ性の異なるパ
ターンに沿って機能性部を形成して機能性素子を形成す
る場合、この濡れ性の異なるパターンには、その機能性
部の材料等に応じた濡れ性の差が必要とされる。そし
て、この濡れ性の差の形成は、エネルギーの照射により
行われるものである。このように、所定の濡れ性の差を
形成するためには、単に光触媒含有層上にエネルギーを
パターン照射すればよいことから、本来このようなパタ
ーン形成体は効率的に製造されるものである。
ターンに沿って機能性部を形成して機能性素子を形成す
る場合、この濡れ性の異なるパターンには、その機能性
部の材料等に応じた濡れ性の差が必要とされる。そし
て、この濡れ性の差の形成は、エネルギーの照射により
行われるものである。このように、所定の濡れ性の差を
形成するためには、単に光触媒含有層上にエネルギーを
パターン照射すればよいことから、本来このようなパタ
ーン形成体は効率的に製造されるものである。
【００２８】しかしながら、光触媒含有層を構成する材
料や照射するエネルギーの種類によっては、比較的長時
間エネルギーを照射する必要が生じる可能性があり、ま
た効率上許容される範囲でのエネルギー照射時間であっ
ても、このエネルギーの照射時間を短縮することができ
ればさらに効率的となる。
料や照射するエネルギーの種類によっては、比較的長時
間エネルギーを照射する必要が生じる可能性があり、ま
た効率上許容される範囲でのエネルギー照射時間であっ
ても、このエネルギーの照射時間を短縮することができ
ればさらに効率的となる。
【００２９】本実施態様は、上述したように、第２の成
分としての金属元素を光触媒含有層中に有していること
から、多少感度の悪い光触媒含有層やエネルギーであっ
ても、短時間のエネルギー照射で所定の濡れ性の差を形
成することが可能であり、また感度的に問題の無い材料
で形成された光触媒含有層やエネルギーである場合は、
さらに効率的にパターン形成体を製造することができる
という利点を有するものである。
分としての金属元素を光触媒含有層中に有していること
から、多少感度の悪い光触媒含有層やエネルギーであっ
ても、短時間のエネルギー照射で所定の濡れ性の差を形
成することが可能であり、また感度的に問題の無い材料
で形成された光触媒含有層やエネルギーである場合は、
さらに効率的にパターン形成体を製造することができる
という利点を有するものである。
【００３０】また、第２の利点としては、パターン形成
体の濡れ性の差を利用して高精細な機能性素子を形成す
る場合や機能性部を形成するための塗工液の粘度が高い
場合等においては、上記パターンにおける濡れ性の差を
大きくしなければならない場合がある。このような場合
は、エネルギーが照射されていない部分における光触媒
含有層の臨界表面張力が低い材料が用いられ、これにエ
ネルギーを照射して臨界表面張力を大幅に引き上げ、結
果として濡れ性の差を大きく取る必要が生じる。しかし
ながら、このような場合はエネルギーの照射時間が長く
なったり、照射するエネルギーの種類が限定される等の
問題が生じる可能性がある。
体の濡れ性の差を利用して高精細な機能性素子を形成す
る場合や機能性部を形成するための塗工液の粘度が高い
場合等においては、上記パターンにおける濡れ性の差を
大きくしなければならない場合がある。このような場合
は、エネルギーが照射されていない部分における光触媒
含有層の臨界表面張力が低い材料が用いられ、これにエ
ネルギーを照射して臨界表面張力を大幅に引き上げ、結
果として濡れ性の差を大きく取る必要が生じる。しかし
ながら、このような場合はエネルギーの照射時間が長く
なったり、照射するエネルギーの種類が限定される等の
問題が生じる可能性がある。
【００３１】本実施態様においては、第２の成分として
の金属元素を光触媒含有層中に有していることから、濡
れ性の差を大きく取る必要がある場合でも、効率上問題
とならない程度の比較的短いエネルギー照射時間でよ
く、また照射するエネルギーが限定されないといった利
点を有する。
の金属元素を光触媒含有層中に有していることから、濡
れ性の差を大きく取る必要がある場合でも、効率上問題
とならない程度の比較的短いエネルギー照射時間でよ
く、また照射するエネルギーが限定されないといった利
点を有する。
【００３２】以下、このような本実施態様のパターン形
成体の各構成について詳しく説明する。
成体の各構成について詳しく説明する。
【００３３】１．光触媒含有層 本実施態様における光触媒含有層は、基板上に設けら
れ、エネルギー照射により液体との接触角が低下するよ
うに濡れ性が変化する層である。このように、露光（本
発明においては、光が照射されたことのみならず、エネ
ルギーが照射されたことをも意味するものとする。）に
より液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する
光触媒含有層を設けることにより、エネルギーのパター
ン照射等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、液
体との接触角の小さい親液性領域とすることができ、例
えば塗工液を塗布して機能性部とする部分のみ容易に親
液性領域とすることが可能となる。したがって、効率的
に濡れ性の異なるパターン形成体が製造でき、コスト的
に有利となる。なお、この場合のエネルギーとしては、
通常紫外光を含む光が用いられる。
れ、エネルギー照射により液体との接触角が低下するよ
うに濡れ性が変化する層である。このように、露光（本
発明においては、光が照射されたことのみならず、エネ
ルギーが照射されたことをも意味するものとする。）に
より液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する
光触媒含有層を設けることにより、エネルギーのパター
ン照射等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、液
体との接触角の小さい親液性領域とすることができ、例
えば塗工液を塗布して機能性部とする部分のみ容易に親
液性領域とすることが可能となる。したがって、効率的
に濡れ性の異なるパターン形成体が製造でき、コスト的
に有利となる。なお、この場合のエネルギーとしては、
通常紫外光を含む光が用いられる。
【００３４】ここで、親液性領域とは、液体との接触角
が小さい領域であり、各種機能性部形成用塗工液等に対
する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥液
性領域とは、液体との接触角が大きい領域領域であり、
各種機能性部形成用塗工液等に対する濡れ性が悪い領域
をいうこととする。
が小さい領域であり、各種機能性部形成用塗工液等に対
する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥液
性領域とは、液体との接触角が大きい領域領域であり、
各種機能性部形成用塗工液等に対する濡れ性が悪い領域
をいうこととする。
【００３５】本実施態様における光触媒含有層は、露光
されていない部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角を、露光された部分における表面張力４０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角より１度以上大きい接触角とす
ることが可能な層であることが好ましい。
されていない部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角を、露光された部分における表面張力４０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角より１度以上大きい接触角とす
ることが可能な層であることが好ましい。
【００３６】具体的には、露光していない部分において
は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以
上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接
触角が１０度以上であることが好ましい。これは、露光
していない部分は、本発明においては撥液性が要求され
る部分であることから、液体との接触角が小さい場合
は、撥液性が十分でなく、各種機能性部形成用塗工液等
が残存する可能性が生じるため好ましくないからであ
る。
は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以
上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接
触角が１０度以上であることが好ましい。これは、露光
していない部分は、本発明においては撥液性が要求され
る部分であることから、液体との接触角が小さい場合
は、撥液性が十分でなく、各種機能性部形成用塗工液等
が残存する可能性が生じるため好ましくないからであ
る。
【００３７】また、上記光触媒含有層は、露光すると液
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が９度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／
ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層で
あることが好ましい。露光した部分の液体との接触角が
高いと、この部分での各種機能性部形成用塗工液等の広
がりが劣る可能性があり、精度良く機能性部を形成する
ことができない可能性があるからである。
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が９度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／
ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層で
あることが好ましい。露光した部分の液体との接触角が
高いと、この部分での各種機能性部形成用塗工液等の広
がりが劣る可能性があり、精度良く機能性部を形成する
ことができない可能性があるからである。
【００３８】なお、ここでいう液体との接触角は、種々
の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協
和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイク
ロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果
から、もしくはその結果をグラフにして得たものであ
る。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する
液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を
用いた。
の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協
和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイク
ロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果
から、もしくはその結果をグラフにして得たものであ
る。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する
液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を
用いた。
【００３９】本実施態様における光触媒含有層は、少な
くとも光触媒、エネルギー照射された際の上記液体との
接触角の低下速度を向上させる第２の成分としての金属
元素、およびバインダとから構成されている。このよう
な層とすることにより、エネルギーをパターン照射する
ことによって光触媒の作用で光触媒含有層上の臨界表面
張力を高くすることが可能となり、液体との接触角が異
なるパターンを形成することができる。
くとも光触媒、エネルギー照射された際の上記液体との
接触角の低下速度を向上させる第２の成分としての金属
元素、およびバインダとから構成されている。このよう
な層とすることにより、エネルギーをパターン照射する
ことによって光触媒の作用で光触媒含有層上の臨界表面
張力を高くすることが可能となり、液体との接触角が異
なるパターンを形成することができる。
【００４０】このような光触媒含有層における、後述す
るような酸化チタンに代表される光触媒の作用機構は、
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。
るような酸化チタンに代表される光触媒の作用機構は、
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。
【００４１】本実施態様における光触媒含有層では、光
触媒により、バインダの一部である有機基や、後述する
分解物質の酸化、分解等の作用を用いて、露光部の濡れ
性を変化させて親液性とし、非露光部との濡れ性に大き
な差を生じさせることができる。よって、各種機能性部
形成用塗工液等との受容性（親液性）および反撥性（撥
液性）を高めることによって、品質の良好でかつコスト
的にも有利なパターン形成体を得ることができる。
触媒により、バインダの一部である有機基や、後述する
分解物質の酸化、分解等の作用を用いて、露光部の濡れ
性を変化させて親液性とし、非露光部との濡れ性に大き
な差を生じさせることができる。よって、各種機能性部
形成用塗工液等との受容性（親液性）および反撥性（撥
液性）を高めることによって、品質の良好でかつコスト
的にも有利なパターン形成体を得ることができる。
【００４２】以下、このような光触媒含有層の主成分で
ある、光触媒、第２の成分としての金属元素、およびバ
インダについて説明する。
ある、光触媒、第２の成分としての金属元素、およびバ
インダについて説明する。
【００４３】（光触媒）本発明で使用する光触媒として
は、光半導体として知られる例えば酸化チタン（ＴｉＯ
2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チタ
ン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化タングステ
ン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化
鉄（Ｆｅ2Ｏ3）を挙げることができ、これらから選択し
て１種または２種以上を混合して用いることができる。
は、光半導体として知られる例えば酸化チタン（ＴｉＯ
2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チタ
ン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化タングステ
ン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化
鉄（Ｆｅ2Ｏ3）を挙げることができ、これらから選択し
て１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００４４】本発明においては、特に酸化チタンが、バ
ンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性も
なく、入手も容易であることから好適に使用される。酸
化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発明で
はいずれも使用することができるが、アナターゼ型の酸
化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励起波
長が３８０ｎｍ以下にある。
ンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性も
なく、入手も容易であることから好適に使用される。酸
化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発明で
はいずれも使用することができるが、アナターゼ型の酸
化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励起波
長が３８０ｎｍ以下にある。
【００４５】このようなアナターゼ型酸化チタンとして
は、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（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、
石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナタ
ーゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平
均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。
は、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（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、
石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナタ
ーゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平
均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。
【００４６】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径か５０ｎｍ以下が
好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好
ましい。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された
光触媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光
触媒の粒径が１００ｎｍを越えると光触媒含有層の中心
線平均表面粗さが粗くなり、光触媒含有層の非露光部の
撥液性が低下し、また露光部の親液性の発現が不十分と
なるため好ましくない。
果的に起こるので好ましく、平均粒径か５０ｎｍ以下が
好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好
ましい。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された
光触媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光
触媒の粒径が１００ｎｍを越えると光触媒含有層の中心
線平均表面粗さが粗くなり、光触媒含有層の非露光部の
撥液性が低下し、また露光部の親液性の発現が不十分と
なるため好ましくない。
【００４７】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。
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。
【００４８】（第２の成分としての金属元素）本実施態
様の特徴である第２の成分としての金属元素とは、上記
光触媒として投入された金属元素とは異なる金属元素で
あることを意味するものであり、かつ光触媒の光触媒含
有層上の濡れ性を変化させる速度を向上させる機能を有
する金属元素を示すものである。
様の特徴である第２の成分としての金属元素とは、上記
光触媒として投入された金属元素とは異なる金属元素で
あることを意味するものであり、かつ光触媒の光触媒含
有層上の濡れ性を変化させる速度を向上させる機能を有
する金属元素を示すものである。
【００４９】本実施態様に用いられる金属元素の種類と
しては、特に限定されるものでなく、上述したように光
触媒の光触媒含有層上の濡れ性を変化させる速度を向上
させる機能を有するものであればよい。具体的には、元
素周期表の８族を中心として、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ
族、１Ｂ族、２Ｂ族、３Ｂ族に含まれる金属を挙げるこ
とができ、具体的には、バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆ
ｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃ
ｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、オスミウ
ム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、およ
び金（Ａｕ）からなる群から選択される少なくとも一種
の金属元素であることが好ましく、特にＦｅ（鉄）であ
ることが好ましい。
しては、特に限定されるものでなく、上述したように光
触媒の光触媒含有層上の濡れ性を変化させる速度を向上
させる機能を有するものであればよい。具体的には、元
素周期表の８族を中心として、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ
族、１Ｂ族、２Ｂ族、３Ｂ族に含まれる金属を挙げるこ
とができ、具体的には、バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆ
ｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃ
ｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム
（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、オスミウ
ム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、およ
び金（Ａｕ）からなる群から選択される少なくとも一種
の金属元素であることが好ましく、特にＦｅ（鉄）であ
ることが好ましい。
【００５０】このような金属元素の光触媒含有層中での
状態は、金属微粒子等の金属として存在していても、ま
た金属塩化物、金属酸化物等の金属化合物として存在し
ていても、さらには金属イオンとして存在していてもよ
く、光触媒の作用による光触媒含有層上の濡れ性を変化
させる速度を向上させる機能を有する状態であれば特に
限定されるものではない。
状態は、金属微粒子等の金属として存在していても、ま
た金属塩化物、金属酸化物等の金属化合物として存在し
ていても、さらには金属イオンとして存在していてもよ
く、光触媒の作用による光触媒含有層上の濡れ性を変化
させる速度を向上させる機能を有する状態であれば特に
限定されるものではない。
【００５１】本実施態様においては、上記光触媒に対す
る第２の成分としての金属元素のモル比は、光触媒を１
とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内、特に
０．０００１〜０．０１の範囲内であることが好まし
い。
る第２の成分としての金属元素のモル比は、光触媒を１
とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内、特に
０．０００１〜０．０１の範囲内であることが好まし
い。
【００５２】（バインダ）本実施態様においては、光触
媒含有層上の濡れ性の変化をバインダ自体に光触媒が作
用することにより行う場合（第１の形態）と、エネルギ
ー照射による光触媒の作用により分解され、これにより
光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分解
物質を光触媒含有層に含有させることにより変化させる
場合（第２の形態）と、これらを組み合わせることによ
り行う場合（第３の形態）の三つ形態に分けることがで
きる。上記第１の形態および第３の形態において用いら
れるバインダは、光触媒の作用により光触媒含有層上の
濡れ性を変化させることができる機能を有する必要があ
り、上記第２の形態では、このような機能は特に必要な
い。
媒含有層上の濡れ性の変化をバインダ自体に光触媒が作
用することにより行う場合（第１の形態）と、エネルギ
ー照射による光触媒の作用により分解され、これにより
光触媒含有層上の濡れ性を変化させることができる分解
物質を光触媒含有層に含有させることにより変化させる
場合（第２の形態）と、これらを組み合わせることによ
り行う場合（第３の形態）の三つ形態に分けることがで
きる。上記第１の形態および第３の形態において用いら
れるバインダは、光触媒の作用により光触媒含有層上の
濡れ性を変化させることができる機能を有する必要があ
り、上記第２の形態では、このような機能は特に必要な
い。
【００５３】以下、まず第２の形態に用いられるバイン
ダ、すなわち光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ
性を変化させる機能を特に必要としないバインダについ
て説明し、次に第１の形態および第３の形態に用いられ
るバインダ、すなわち光触媒の作用により光触媒含有層
上の濡れ性を変化させる機能を有するバインダについて
説明する。
ダ、すなわち光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ
性を変化させる機能を特に必要としないバインダについ
て説明し、次に第１の形態および第３の形態に用いられ
るバインダ、すなわち光触媒の作用により光触媒含有層
上の濡れ性を変化させる機能を有するバインダについて
説明する。
【００５４】上記第２の形態に用いられる、光触媒の作
用により光触媒含有層上の濡れ性を変化させる機能を特
に必要としないバインダとしては、主骨格が上記光触媒
の光励起により分解されないような高い結合エネルギー
を有するものであれば特に限定されるものではない。具
体的には、有機置換基を有さないもしくは多少有機置換
基を有するポリシロキサンを挙げることができ、これら
はテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を加
水分解、重縮合することにより得ることができる。
用により光触媒含有層上の濡れ性を変化させる機能を特
に必要としないバインダとしては、主骨格が上記光触媒
の光励起により分解されないような高い結合エネルギー
を有するものであれば特に限定されるものではない。具
体的には、有機置換基を有さないもしくは多少有機置換
基を有するポリシロキサンを挙げることができ、これら
はテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を加
水分解、重縮合することにより得ることができる。
【００５５】このようなバインダを用いた場合は、添加
剤として後述するエネルギー照射による光触媒の作用に
より分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変
化させることができる分解物質を光触媒含有層中に含有
させることが必須となる。
剤として後述するエネルギー照射による光触媒の作用に
より分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ性を変
化させることができる分解物質を光触媒含有層中に含有
させることが必須となる。
【００５６】次に、上記第１の形態および第３の形態に
用いられる、光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ
性を変化させる機能を必要とするバインダについて説明
する。このようなバインダとしては、主骨格が上記の光
触媒の光励起により分解されないような高い結合エネル
ギーを有するものであって、光触媒の作用により分解さ
れるような有機置換基を有するものが好ましく、例え
ば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキ
シシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮す
るオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や撥油性に優
れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサ
ン等を挙げることができる。
用いられる、光触媒の作用により光触媒含有層上の濡れ
性を変化させる機能を必要とするバインダについて説明
する。このようなバインダとしては、主骨格が上記の光
触媒の光励起により分解されないような高い結合エネル
ギーを有するものであって、光触媒の作用により分解さ
れるような有機置換基を有するものが好ましく、例え
ば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキ
シシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮す
るオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や撥油性に優
れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサ
ン等を挙げることができる。
【００５７】上記の（１）の場合、一般式： ＹnＳｉＸ(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は
１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示
されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は
１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示
されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【００５８】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−へ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−へキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−へキシルトリ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；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、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；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリ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−（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；お
よび、それらの部分加水分解物；および、それらの混合
物を使用することができる。
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−へ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−へキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−へキシルトリ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；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、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；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリ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−（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；お
よび、それらの部分加水分解物；および、それらの混合
物を使用することができる。
【００５９】また、バインダとして、特にフルオロアル
キル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いること
ができ、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
物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤と
して知られたものを使用することができる。
キル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いること
ができ、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
物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤と
して知られたものを使用することができる。
【００６０】ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ3）3；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ
（ＯＣＨ3）3；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）8ＣＨ2ＣＨ2Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3）3；ＣＦ3（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）3（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）5（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）7（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ
3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣ
Ｈ3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ
3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣ
Ｈ3）2；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ
3（ＯＣＨ3）2；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6ＣＨ2ＣＨ2
Ｓｉ ＣＨ3（ＯＣＨ3）2；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）8
ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ ＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（Ｃ6Ｈ4）
Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）3（Ｃ6
Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）5
（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（ＣＦ
2）7（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ
3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ3
（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ
3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ3
（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ
3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ2Ｈ4ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ3）3；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ
（ＯＣＨ3）3；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）8ＣＨ2ＣＨ2Ｓ
ｉ（ＯＣＨ3）3；ＣＦ3（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）3（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）5（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）7（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3；ＣＦ3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ
3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣ
Ｈ3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ
3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ3（ＯＣ
Ｈ3）2；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣＨ
3（ＯＣＨ3）2；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6ＣＨ2ＣＨ2
Ｓｉ ＣＨ3（ＯＣＨ3）2；（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）8
ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ ＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（Ｃ6Ｈ4）
Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）3（Ｃ6
Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（ＣＦ2）5
（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ3（ＣＦ
2）7（Ｃ6Ｈ4）Ｃ2Ｈ4ＳｉＣＨ3（ＯＣＨ3）2；ＣＦ
3（ＣＦ2）3ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ3
（ＣＦ2）5ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ
3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ3
（ＣＦ2）9ＣＨ2ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3；ＣＦ
3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ2Ｈ4ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3）3
【００６１】上記のようなフルオロアルキル基を含有す
るポリシロキサンをバインダとして用いることにより、
光触媒含有層の非露光部の撥液性が大きく向上し、各種
機能性部形成用塗工液の付着を妨げる機能を発現する。
るポリシロキサンをバインダとして用いることにより、
光触媒含有層の非露光部の撥液性が大きく向上し、各種
機能性部形成用塗工液の付着を妨げる機能を発現する。
【００６２】また、上記の（２）の反応性シリコーンと
しては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げ
ることができる。
しては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げ
ることができる。
【００６３】
【化１】
【００６４】ただし、ｎは２以上の整数であり、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、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキ
ル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルである。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、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少
なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
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、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキ
ル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルである。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、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少
なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
【００６５】また、上記のオルガノポリシロキサンとと
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リコン化合物をバインダに混合して
もよい。
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リコン化合物をバインダに混合して
もよい。
【００６６】（分解物質）上記第２の形態および第３の
形態においては、さらにエネルギー照射による光触媒の
作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ
性を変化させることができる分解物質を光触媒含有層に
含有させる必要がある。すなわち、バインダ自体に光触
媒含有層上の濡れ性を変化させる機能が無い場合、およ
びそのような機能が不足している場合に、上述したよう
な分解物質を添加して、上記光触媒含有層上の濡れ性の
変化を起こさせる、もしくはそのような変化を補助させ
るようにするのである。
形態においては、さらにエネルギー照射による光触媒の
作用により分解され、これにより光触媒含有層上の濡れ
性を変化させることができる分解物質を光触媒含有層に
含有させる必要がある。すなわち、バインダ自体に光触
媒含有層上の濡れ性を変化させる機能が無い場合、およ
びそのような機能が不足している場合に、上述したよう
な分解物質を添加して、上記光触媒含有層上の濡れ性の
変化を起こさせる、もしくはそのような変化を補助させ
るようにするのである。
【００６７】このような分解物質としては、光触媒の作
用により分解し、かつ分解されることにより光触媒含有
層表面の濡れ性を変化させる機能を有する界面活性剤を
挙げることができる。具体的には、日光ケミカルズ
（株）製ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シ
リーズ等の炭化水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ ＦＳ
Ｎ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１
４５、大日本インキ化学工業（株）製メガファックＦ−
１４１、１４４、ネオス（株）製フタージェントＦ−２
００、Ｆ２５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ
−４０１、４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ
−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かでき、また、カチオ
ン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性
剤を用いることもできる。
用により分解し、かつ分解されることにより光触媒含有
層表面の濡れ性を変化させる機能を有する界面活性剤を
挙げることができる。具体的には、日光ケミカルズ
（株）製ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シ
リーズ等の炭化水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ ＦＳ
Ｎ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１
４５、大日本インキ化学工業（株）製メガファックＦ−
１４１、１４４、ネオス（株）製フタージェントＦ−２
００、Ｆ２５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ
−４０１、４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ
−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かでき、また、カチオ
ン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性
剤を用いることもできる。
【００６８】また、界面活性剤の他にも、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、ポリマー等を
挙げることができる。
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、ポリマー等を
挙げることができる。
【００６９】（フッ素の含有）また、本実施態様におい
ては、光触媒含有層がフッ素を含有し、さらにこの光触
媒含有層表面のフッ素含有量が、光触媒含有層に対しエ
ネルギーを照射した際に、上記光触媒の作用によりエネ
ルギー照射前に比較して低下するように上記光触媒含有
層が形成されていることが好ましい。
ては、光触媒含有層がフッ素を含有し、さらにこの光触
媒含有層表面のフッ素含有量が、光触媒含有層に対しエ
ネルギーを照射した際に、上記光触媒の作用によりエネ
ルギー照射前に比較して低下するように上記光触媒含有
層が形成されていることが好ましい。
【００７０】このような特徴を有するパターン形成体に
おいては、エネルギーをパターン照射することにより、
後述するように容易にフッ素の含有量の少ない部分から
なるパターンを形成することができる。ここで、フッ素
は極めて低い表面エネルギーを有するものであり、この
ためフッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力
がより小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い
部分の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の
少ない部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわ
ち、フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部
分に比較して親液性領域となっていることを意味する。
よって、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部
分からなるパターンを形成することは、撥液性域内に親
液性領域のパターンを形成することとなる。
おいては、エネルギーをパターン照射することにより、
後述するように容易にフッ素の含有量の少ない部分から
なるパターンを形成することができる。ここで、フッ素
は極めて低い表面エネルギーを有するものであり、この
ためフッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力
がより小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い
部分の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の
少ない部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわ
ち、フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部
分に比較して親液性領域となっていることを意味する。
よって、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部
分からなるパターンを形成することは、撥液性域内に親
液性領域のパターンを形成することとなる。
【００７１】したがって、このような光触媒含有層を用
いた場合は、エネルギーをパターン照射することによ
り、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成
することができるので、濡れ性の差によるパターンの形
成が容易に可能となり、利用価値の高いパターン形成体
とすることができる。また、本発明においては、光触媒
含有層に第２の成分としての金属元素を含有し、光触媒
の作用による光触媒含有層表面の濡れ性の変化の速度を
速めたところに特徴を有するものである。したがって、
フッ素を比較的多く含むことにより、臨界表面張力が小
さくなった場合でも、比較的短い時間の露光により、臨
界表面張力を大きくすること、すなわち露光領域に必要
とされる濡れ性を得ることが可能となり、製造効率上問
題とならない。よって、本実施態様においてフッ素の添
加は、効率上の問題無しにパターン精度を高めることが
できるという面で特に有効であるといえる。
いた場合は、エネルギーをパターン照射することによ
り、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成
することができるので、濡れ性の差によるパターンの形
成が容易に可能となり、利用価値の高いパターン形成体
とすることができる。また、本発明においては、光触媒
含有層に第２の成分としての金属元素を含有し、光触媒
の作用による光触媒含有層表面の濡れ性の変化の速度を
速めたところに特徴を有するものである。したがって、
フッ素を比較的多く含むことにより、臨界表面張力が小
さくなった場合でも、比較的短い時間の露光により、臨
界表面張力を大きくすること、すなわち露光領域に必要
とされる濡れ性を得ることが可能となり、製造効率上問
題とならない。よって、本実施態様においてフッ素の添
加は、効率上の問題無しにパターン精度を高めることが
できるという面で特に有効であるといえる。
【００７２】上述したような、フッ素を含む光触媒含有
層中に含まれるフッ素の含有量としては、エネルギーが
照射されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域に
おけるフッ素含有量が、エネルギー照射されていない部
分のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ま
しくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ま
しい。
層中に含まれるフッ素の含有量としては、エネルギーが
照射されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域に
おけるフッ素含有量が、エネルギー照射されていない部
分のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ま
しくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ま
しい。
【００７３】このような範囲内とすることにより、エネ
ルギー照射部分と未照射部分との親液性に大きな違いを
生じさせることができる。したがって、このような光触
媒含有層に機能性部を形成することにより、フッ素含有
量が低下した親液性領域のみに正確に機能性部を形成す
ることが可能となり、精度良く機能性素子を得ることが
できるからである。なお、この低下率は重量を基準とし
たものである。
ルギー照射部分と未照射部分との親液性に大きな違いを
生じさせることができる。したがって、このような光触
媒含有層に機能性部を形成することにより、フッ素含有
量が低下した親液性領域のみに正確に機能性部を形成す
ることが可能となり、精度良く機能性素子を得ることが
できるからである。なお、この低下率は重量を基準とし
たものである。
【００７４】このような光触媒含有層中のフッ素含有量
の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いるこ
とが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（X-ray Phot
oelectron Spectroscopy, ESCA(Electron Spectroscop
y for Chemical Analysis)とも称される。）、蛍光Ｘ線
分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測
定できる方法であれば特に限定されるものではない。
の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いるこ
とが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（X-ray Phot
oelectron Spectroscopy, ESCA(Electron Spectroscop
y for Chemical Analysis)とも称される。）、蛍光Ｘ線
分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測
定できる方法であれば特に限定されるものではない。
【００７５】また、本実施態様においては、光触媒とし
て上述したように二酸化チタンが好適に用いられるが、
このように二酸化チタンを用いた場合の、光触媒含有層
中に含まれるフッ素の含有量としては、Ｘ線光電子分光
法で分析して定量化すると、チタン（Ｔｉ）元素を１０
０とした場合に、フッ素（Ｆ）元素が５００以上、この
ましくは８００以上、特に好ましくは１２００以上とな
る比率でフッ素（Ｆ）元素が光触媒含有層表面に含まれ
ていることが好ましい。
て上述したように二酸化チタンが好適に用いられるが、
このように二酸化チタンを用いた場合の、光触媒含有層
中に含まれるフッ素の含有量としては、Ｘ線光電子分光
法で分析して定量化すると、チタン（Ｔｉ）元素を１０
０とした場合に、フッ素（Ｆ）元素が５００以上、この
ましくは８００以上、特に好ましくは１２００以上とな
る比率でフッ素（Ｆ）元素が光触媒含有層表面に含まれ
ていることが好ましい。
【００７６】フッ素（Ｆ）が光触媒含有層にこの程度含
まれることにより、光触媒含有層上における臨界表面張
力を十分低くすることが可能となることから表面におけ
る撥液性を確保でき、これによりエネルギーをパターン
照射してフッ素含有量を減少させたパターン部分におけ
る表面の親液性領域との濡れ性の差異を大きくすること
ができ、最終的に得られるパターン形成体の精度を向上
させることができるからである。
まれることにより、光触媒含有層上における臨界表面張
力を十分低くすることが可能となることから表面におけ
る撥液性を確保でき、これによりエネルギーをパターン
照射してフッ素含有量を減少させたパターン部分におけ
る表面の親液性領域との濡れ性の差異を大きくすること
ができ、最終的に得られるパターン形成体の精度を向上
させることができるからである。
【００７７】さらに、このようなパターン形成体におい
ては、エネルギーをパターン照射して形成される親イン
ク領域におけるフッ素含有量が、チタン（Ｔｉ）元素を
１００とした場合にフッ素（Ｆ）元素が５０以下、好ま
しくは２０以下、特に好ましくは１０以下となる比率で
含まれていることが好ましい。
ては、エネルギーをパターン照射して形成される親イン
ク領域におけるフッ素含有量が、チタン（Ｔｉ）元素を
１００とした場合にフッ素（Ｆ）元素が５０以下、好ま
しくは２０以下、特に好ましくは１０以下となる比率で
含まれていることが好ましい。
【００７８】光触媒含有層中のフッ素の含有率をこの程
度低減することができれば、機能性部を形成するために
は十分な親液性を得ることができ、上記エネルギーが未
照射である部分の撥液性との濡れ性の差異により、機能
性部を精度良く形成することが可能となり、利用価値の
高いパターン形成体を得ることができる。
度低減することができれば、機能性部を形成するために
は十分な親液性を得ることができ、上記エネルギーが未
照射である部分の撥液性との濡れ性の差異により、機能
性部を精度良く形成することが可能となり、利用価値の
高いパターン形成体を得ることができる。
【００７９】本実施態様において、このようなフッ素を
光触媒含有層中に含有させる方法としては、高い結合エ
ネルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較
的弱い結合エネルギーで結合させる方法、比較的弱い結
合エネルギーで結合されたフッ素化合物を光触媒含有層
に混入させる方法等を挙げることができる。このような
方法でフッ素を導入することにより、エネルギーが照射
された場合に、まず結合エネルギーが比較的小さいフッ
素結合部位が分解され、これによりフッ素を光触媒含有
層中から除去することができるからである。
光触媒含有層中に含有させる方法としては、高い結合エ
ネルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較
的弱い結合エネルギーで結合させる方法、比較的弱い結
合エネルギーで結合されたフッ素化合物を光触媒含有層
に混入させる方法等を挙げることができる。このような
方法でフッ素を導入することにより、エネルギーが照射
された場合に、まず結合エネルギーが比較的小さいフッ
素結合部位が分解され、これによりフッ素を光触媒含有
層中から除去することができるからである。
【００８０】上記第１の方法、すなわち、高い結合エネ
ルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較的
弱い結合エネルギーで結合させる方法としては、上記オ
ルガノポリシロキサンにフルオロアルキル基を置換基と
して導入する方法等を挙げることができる。
ルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較的
弱い結合エネルギーで結合させる方法としては、上記オ
ルガノポリシロキサンにフルオロアルキル基を置換基と
して導入する方法等を挙げることができる。
【００８１】例えば、オルガノポリシロキサンを得る方
法として、上記バインダの説明中（１）として記載した
ように、ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシ
シラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮する
オルガノポリシロキサンを得ることができる。ここで、
この方法においては、上述したように上記一般式： ＹnＳｉＸ(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上を、加水分解縮合物もしくは
共加水分解縮合することによりオルガノポリシロキサン
を得るのであるが、この一般式において、置換基Ｙとし
てフルオロアルキル基を有する珪素化合物を用いて合成
することにより、フルオロアルキル基を置換基として有
するオルガノポリシロキサンを得ることができる。この
ようなフルオロアルキル基を置換基として有するオルガ
ノポリシロキサンをバインダとして用いた場合は、エネ
ルギーが照射された際、光触媒含有層中の光触媒の作用
により、フルオロアルキル基の炭素結合の部分が分解さ
れることから、光触媒含有層表面にエネルギーを照射し
た部分のフッ素含有量を低減させることができる。
法として、上記バインダの説明中（１）として記載した
ように、ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシ
シラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮する
オルガノポリシロキサンを得ることができる。ここで、
この方法においては、上述したように上記一般式： ＹnＳｉＸ(4-n) （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上を、加水分解縮合物もしくは
共加水分解縮合することによりオルガノポリシロキサン
を得るのであるが、この一般式において、置換基Ｙとし
てフルオロアルキル基を有する珪素化合物を用いて合成
することにより、フルオロアルキル基を置換基として有
するオルガノポリシロキサンを得ることができる。この
ようなフルオロアルキル基を置換基として有するオルガ
ノポリシロキサンをバインダとして用いた場合は、エネ
ルギーが照射された際、光触媒含有層中の光触媒の作用
により、フルオロアルキル基の炭素結合の部分が分解さ
れることから、光触媒含有層表面にエネルギーを照射し
た部分のフッ素含有量を低減させることができる。
【００８２】この際用いられるフルオロアルキル基を有
する珪素化合物としては、フルオロアルキル基を有する
ものであれば特に限定されるものではないが、少なくと
も１個のフルオロアルキル基を有し、このフルオロアル
キル基の炭素数が４から３０、好ましくは６から２０、
特に好ましくは６から１６である珪素化合物が好適に用
いられる。このような珪素化合物の具体例は上述した通
りであるが、中でも炭素数が６から８であるフルオロア
ルキル基を有する上記珪素化合物、すなわちフルオロア
ルキルシランが好ましい。
する珪素化合物としては、フルオロアルキル基を有する
ものであれば特に限定されるものではないが、少なくと
も１個のフルオロアルキル基を有し、このフルオロアル
キル基の炭素数が４から３０、好ましくは６から２０、
特に好ましくは６から１６である珪素化合物が好適に用
いられる。このような珪素化合物の具体例は上述した通
りであるが、中でも炭素数が６から８であるフルオロア
ルキル基を有する上記珪素化合物、すなわちフルオロア
ルキルシランが好ましい。
【００８３】本発明においては、このようなフルオロア
ルキル基を有する珪素化合物を上述したフルオロアルキ
ル基を有さない珪素化合物と混合して用い、これらの共
加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとして用
いてもよいし、このようなフルオロアルキル基を有する
珪素化合物を１種または２種以上用い、これらの加水分
解縮合物、共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキ
サンとして用いてもよい。
ルキル基を有する珪素化合物を上述したフルオロアルキ
ル基を有さない珪素化合物と混合して用い、これらの共
加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとして用
いてもよいし、このようなフルオロアルキル基を有する
珪素化合物を１種または２種以上用い、これらの加水分
解縮合物、共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキ
サンとして用いてもよい。
【００８４】このようにして得られるフルオロアルキル
基を有するオルガノポリシロキサンにおいては、このオ
ルガノポリシロキサンを構成する珪素化合物の内、上記
フルオロアルキル基を有する珪素化合物が０．０１モル
％以上、好ましくは０．１モル％以上含まれていること
が好ましい。
基を有するオルガノポリシロキサンにおいては、このオ
ルガノポリシロキサンを構成する珪素化合物の内、上記
フルオロアルキル基を有する珪素化合物が０．０１モル
％以上、好ましくは０．１モル％以上含まれていること
が好ましい。
【００８５】フルオロアルキル基がこの程度含まれるこ
とにより、光触媒含有層上の撥液性を高くすることがで
き、エネルギーを照射して親液性領域とした部分との濡
れ性の差異を大きくすることができるからである。
とにより、光触媒含有層上の撥液性を高くすることがで
き、エネルギーを照射して親液性領域とした部分との濡
れ性の差異を大きくすることができるからである。
【００８６】また、上記バインダの説明中（２）に示す
方法では、撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを
架橋することによりオルガノポリシロキサンを得るので
あるが、この場合も同様に、上述した一般式中のＲ1，
Ｒ2のいずれかもしくは両方をフルオロアルキル基等の
フッ素を含有する置換基とすることにより、光触媒含有
層中にフッ素を含ませることが可能であり、またエネル
ギーが照射された場合に、シロキサン結合より結合エネ
ルギーの小さいフルオロアルキル基の部分が分解される
ため、エネルギー照射により光触媒含有層表面における
フッ素の含有量を低下させることができる。
方法では、撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを
架橋することによりオルガノポリシロキサンを得るので
あるが、この場合も同様に、上述した一般式中のＲ1，
Ｒ2のいずれかもしくは両方をフルオロアルキル基等の
フッ素を含有する置換基とすることにより、光触媒含有
層中にフッ素を含ませることが可能であり、またエネル
ギーが照射された場合に、シロキサン結合より結合エネ
ルギーの小さいフルオロアルキル基の部分が分解される
ため、エネルギー照射により光触媒含有層表面における
フッ素の含有量を低下させることができる。
【００８７】一方、後者の例、すなわち、バインダの結
合エネルギーより弱いエネルギーで結合したフッ素化合
物を導入させる方法としては、例えば、低分子量のフッ
素化合物を上記分解物質として導入させる方法があり、
例えばフッ素系の界面活性剤を混入する方法等を挙げる
ことができる。また、高分子量のフッ素化合物を導入さ
せる方法としては、バインダ樹脂との相溶性の高いフッ
素樹脂を混合する等の方法を挙げることができる。
合エネルギーより弱いエネルギーで結合したフッ素化合
物を導入させる方法としては、例えば、低分子量のフッ
素化合物を上記分解物質として導入させる方法があり、
例えばフッ素系の界面活性剤を混入する方法等を挙げる
ことができる。また、高分子量のフッ素化合物を導入さ
せる方法としては、バインダ樹脂との相溶性の高いフッ
素樹脂を混合する等の方法を挙げることができる。
【００８８】（光触媒含有層の製造方法）上記光触媒含
有層は、光触媒、第２の成分としての金属元素、および
バインダを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分
散して光触媒含有層形成用塗工液を調製し、この塗工液
を後述する基板上に塗布することにより光触媒含有層を
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
ッブコート、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る。バインダとして紫外線
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か
できる。
有層は、光触媒、第２の成分としての金属元素、および
バインダを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分
散して光触媒含有層形成用塗工液を調製し、この塗工液
を後述する基板上に塗布することにより光触媒含有層を
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
ッブコート、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る。バインダとして紫外線
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か
できる。
【００８９】上記、光触媒含有層形成用塗工液中の光触
媒の含有量は、固形分の５〜６０重量％、好ましくは２
０〜４０重量％の範囲で設定することができる。また、
金属元素の添加量は、金属元素のモル比が、上記光触媒
を１とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内、特
に０．０００１〜０．０１の範囲内であることが好まし
い。
媒の含有量は、固形分の５〜６０重量％、好ましくは２
０〜４０重量％の範囲で設定することができる。また、
金属元素の添加量は、金属元素のモル比が、上記光触媒
を１とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内、特
に０．０００１〜０．０１の範囲内であることが好まし
い。
【００９０】上記第２の成分としての金属元素の添加
は、例えば金属化合物として添加されても、また金属微
粉末として添加されてもよく、最終的に光触媒含有層上
の濡れ性の変化速度を向上させることができるものであ
れば、特に限定されるものではない。具体的に用いるこ
とができるものとしては、例えば塩化金（III）酸四水
和物、塩化第二鉄、塩化第一鉄、塩化ニッケル（II）、
塩化白金酸（IV）六水和物、塩化ロジウム（III）、塩
化ルテニウム（III）水和物、塩化銀（I）、塩化亜鉛、
塩化コバルト（II）、塩化銅（I）、塩化銅（II）二水
和物、酢酸銅一水和物、乳酸銀等を溶解した溶液として
用いる場合、上述した金属、すなわちバナジウム
（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、銀（Ａ
ｇ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金
（Ｐｔ）、および金（Ａｕ）等の微粉末を液体中に均一
に分散させた分散液として用いる場合、およびこれらを
混合して用いる場合等を挙げることができる。
は、例えば金属化合物として添加されても、また金属微
粉末として添加されてもよく、最終的に光触媒含有層上
の濡れ性の変化速度を向上させることができるものであ
れば、特に限定されるものではない。具体的に用いるこ
とができるものとしては、例えば塩化金（III）酸四水
和物、塩化第二鉄、塩化第一鉄、塩化ニッケル（II）、
塩化白金酸（IV）六水和物、塩化ロジウム（III）、塩
化ルテニウム（III）水和物、塩化銀（I）、塩化亜鉛、
塩化コバルト（II）、塩化銅（I）、塩化銅（II）二水
和物、酢酸銅一水和物、乳酸銀等を溶解した溶液として
用いる場合、上述した金属、すなわちバナジウム
（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒ
ｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、銀（Ａ
ｇ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金
（Ｐｔ）、および金（Ａｕ）等の微粉末を液体中に均一
に分散させた分散液として用いる場合、およびこれらを
混合して用いる場合等を挙げることができる。
【００９１】このようにして得られた光触媒含有層の厚
みは、０．０５〜１０μｍの範囲内であることが好まし
い。
みは、０．０５〜１０μｍの範囲内であることが好まし
い。
【００９２】２．基材 本実施態様のパターン形成体においては、強度との関係
や最終的な機能性素子との関係から、基材上に上述した
光触媒含有層が形成される。このような基材としては、
得られるパターン形成体もしくはパターン形成体により
形成された機能性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。
や最終的な機能性素子との関係から、基材上に上述した
光触媒含有層が形成される。このような基材としては、
得られるパターン形成体もしくはパターン形成体により
形成された機能性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。
【００９３】３．濡れ性の異なる部位からなるパターン 本実施態様のパターン形成体は、濡れ性の差で形成され
たパターンを光触媒含有層上に有するものであり、これ
は上記光触媒含有層上にエネルギーがパターン照射され
て形成されるものである。
たパターンを光触媒含有層上に有するものであり、これ
は上記光触媒含有層上にエネルギーがパターン照射され
て形成されるものである。
【００９４】ここで濡れ性の差で形成されたパターンに
おいては、露光されていない部分における表面張力４０
ｍＮ／ｍの液体との接触角が、露光された部分における
表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角より１度以上大
きい接触角となっているパターンであることが好まし
い。
おいては、露光されていない部分における表面張力４０
ｍＮ／ｍの液体との接触角が、露光された部分における
表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角より１度以上大
きい接触角となっているパターンであることが好まし
い。
【００９５】具体的には、パターンにおいて露光してい
ない領域は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が
１０度以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体と
の接触角が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液
体との接触角が１０度以上であることが好ましい。これ
は、パターンにおいて露光していない部分は、本発明に
おいては撥液性が要求される部分であることから、液体
との接触角が小さい場合は、撥液性が十分でなく、各種
機能性部形成用塗工液等が残存する可能性が生じるため
好ましくないからである。
ない領域は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が
１０度以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体と
の接触角が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液
体との接触角が１０度以上であることが好ましい。これ
は、パターンにおいて露光していない部分は、本発明に
おいては撥液性が要求される部分であることから、液体
との接触角が小さい場合は、撥液性が十分でなく、各種
機能性部形成用塗工液等が残存する可能性が生じるため
好ましくないからである。
【００９６】また、パターンにおいて露光した部分の領
域は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が９度未
満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０度以下、特に表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接
触角が１０度以下となるような層であることが好まし
い。露光した部分の液体との接触角が高いと、この部分
での各種機能性部形成用塗工液等の広がりが劣る可能性
があり、精度良く機能性部を形成することができない可
能性があるからである。
域は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が９度未
満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０度以下、特に表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接
触角が１０度以下となるような層であることが好まし
い。露光した部分の液体との接触角が高いと、この部分
での各種機能性部形成用塗工液等の広がりが劣る可能性
があり、精度良く機能性部を形成することができない可
能性があるからである。
【００９７】以下、用いられるエネルギーとパターン照
射の方法について説明する。
射の方法について説明する。
【００９８】（エネルギー）上記パターン形成体を形成
するためにエネルギーのパターン照射が行われるが、こ
こで用いられるエネルギーとしては、光触媒含有層に用
いられている光触媒を励起することができるエネルギー
であれば特に限定されるものではない。例えば、パター
ン照射の項で詳述するように光と熱エネルギーの組合せ
等であってもよいが、通常光が好適に用いられる。
するためにエネルギーのパターン照射が行われるが、こ
こで用いられるエネルギーとしては、光触媒含有層に用
いられている光触媒を励起することができるエネルギー
であれば特に限定されるものではない。例えば、パター
ン照射の項で詳述するように光と熱エネルギーの組合せ
等であってもよいが、通常光が好適に用いられる。
【００９９】本実施態様において用いられる光触媒は、
そのバンドギャップによって触媒反応を生じさせる光の
波長が異なる。例えば、硫化カドニウムであれば４９６
ｎｍ、また酸化鉄であれば５３９ｎｍの可視光であり、
二酸化チタンであれば３８８ｎｍの紫外光である。した
がって、光であれば可視光であれ紫外光であれ本実施態
様で用いることができる。しかしながら、上述したよう
にバンドギャップエネルギーが高いため光触媒として有
効であり、かつ化学的にも安定で毒性もなく、入手も容
易といった理由から光触媒としては二酸化チタンが好適
に用いられる関係上、この二酸化チタンの触媒反応を生
じさせる紫外光を含む光であることが好ましい。
そのバンドギャップによって触媒反応を生じさせる光の
波長が異なる。例えば、硫化カドニウムであれば４９６
ｎｍ、また酸化鉄であれば５３９ｎｍの可視光であり、
二酸化チタンであれば３８８ｎｍの紫外光である。した
がって、光であれば可視光であれ紫外光であれ本実施態
様で用いることができる。しかしながら、上述したよう
にバンドギャップエネルギーが高いため光触媒として有
効であり、かつ化学的にも安定で毒性もなく、入手も容
易といった理由から光触媒としては二酸化チタンが好適
に用いられる関係上、この二酸化チタンの触媒反応を生
じさせる紫外光を含む光であることが好ましい。
【０１００】このような紫外光を含む光源としては、例
えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンラ
ンプ等を挙げることができる。この露光に用いる光の波
長は４００ｎｍ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き、また、露光に際しての
光の照射量は、露光された部位が光触媒の作用により親
液性を発現するのに必要な照射量とすることができる。
えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンラ
ンプ等を挙げることができる。この露光に用いる光の波
長は４００ｎｍ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き、また、露光に際しての
光の照射量は、露光された部位が光触媒の作用により親
液性を発現するのに必要な照射量とすることができる。
【０１０１】（パターン照射）本実施態様においては、
このようなエネルギーをパターン状に照射する必要があ
る。パターン状に照射する方法としては、特に限定され
るものではないが、通常フォトマスクを用いる方法によ
り行われる。
このようなエネルギーをパターン状に照射する必要があ
る。パターン状に照射する方法としては、特に限定され
るものではないが、通常フォトマスクを用いる方法によ
り行われる。
【０１０２】このフォトマスクを用いる方法以外の方法
としては、レーザ等を用いてエネルギーを描画照射する
ような方法でエネルギーのパターン照射を行っても良
い。具体的には、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザーを用い
てパターン状に描画照射する方法を挙げることができ
る。しかしながら、このような方法は、装置が高価、取
り扱いが困難、さらには連続出力ができない等の問題を
有する場合がある。
としては、レーザ等を用いてエネルギーを描画照射する
ような方法でエネルギーのパターン照射を行っても良
い。具体的には、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザーを用い
てパターン状に描画照射する方法を挙げることができ
る。しかしながら、このような方法は、装置が高価、取
り扱いが困難、さらには連続出力ができない等の問題を
有する場合がある。
【０１０３】したがって、本実施態様においては、光触
媒含有層に対し、光触媒反応開始エネルギーを加え、こ
の光触媒反応開始エネルギーが加えられた領域内に反応
速度増加エネルギーをパターン状に加えることにより親
液性領域のパターンを形成するようにしてもよい。この
ようなエネルギーの照射方法を用いてパターンを形成す
ることにより、パターン形成に際して、赤外線レーザ等
の比較的安価で取り扱いが容易である反応速度増加エネ
ルギーを用いることができ、これにより上述したような
問題が生じないからである。
媒含有層に対し、光触媒反応開始エネルギーを加え、こ
の光触媒反応開始エネルギーが加えられた領域内に反応
速度増加エネルギーをパターン状に加えることにより親
液性領域のパターンを形成するようにしてもよい。この
ようなエネルギーの照射方法を用いてパターンを形成す
ることにより、パターン形成に際して、赤外線レーザ等
の比較的安価で取り扱いが容易である反応速度増加エネ
ルギーを用いることができ、これにより上述したような
問題が生じないからである。
【０１０４】このようなエネルギーを加えることにより
濡れ性の変化した親液性領域のパターンが形成できるの
は、以下の理由による。すなわち、まずパターンを形成
する領域に対して光触媒反応開始エネルギーを加えるこ
とにより、光触媒含有層に対する光触媒の触媒反応を開
始させる。そして、この光触媒反応開始エネルギーが加
えられた領域内に、反応速度増加エネルギーを加える。
このように反応速度増加エネルギーを加えることによ
り、既に光触媒反応開始エネルギーが加えられ、光触媒
の触媒作用により反応が開始されている光触媒含有層内
の反応が、急激に促進される。そして所定の時間、反応
速度増加エネルギーを加えることにより、特性変化層内
の特性の変化を所望の範囲まで変化させ、反応速度増加
エネルギーが加えられたパターンを濡れ性の変化した親
液性領域のパターンとすることができるのである。
濡れ性の変化した親液性領域のパターンが形成できるの
は、以下の理由による。すなわち、まずパターンを形成
する領域に対して光触媒反応開始エネルギーを加えるこ
とにより、光触媒含有層に対する光触媒の触媒反応を開
始させる。そして、この光触媒反応開始エネルギーが加
えられた領域内に、反応速度増加エネルギーを加える。
このように反応速度増加エネルギーを加えることによ
り、既に光触媒反応開始エネルギーが加えられ、光触媒
の触媒作用により反応が開始されている光触媒含有層内
の反応が、急激に促進される。そして所定の時間、反応
速度増加エネルギーを加えることにより、特性変化層内
の特性の変化を所望の範囲まで変化させ、反応速度増加
エネルギーが加えられたパターンを濡れ性の変化した親
液性領域のパターンとすることができるのである。
【０１０５】ａ．光触媒反応開始エネルギーについて このエネルギー照射方法に用いられる光触媒反応開始エ
ネルギーとは、光触媒が光触媒含有層中の化合物に対し
て、その特性を変化させるための触媒反応を開始させる
エネルギーをいう。
ネルギーとは、光触媒が光触媒含有層中の化合物に対し
て、その特性を変化させるための触媒反応を開始させる
エネルギーをいう。
【０１０６】ここで加える光触媒反応開始エネルギーの
量は、光触媒含有層中の濡れ性の変化を急激に生じない
程度の量である。加えられる光触媒反応開始エネルギー
の量が少ない場合は、反応速度増加エネルギーを加えて
パターンを形成する際の感度が低下するため好ましくな
く、またこの量が多すぎると、光触媒反応開始エネルギ
ーを加えた光触媒含有層の特性の変化の度合いが大きく
なりすぎて、反応速度増加エネルギーを加えた領域との
差異が不明確となってしまうため好ましくない。この加
えるエネルギーの量に関しては、予めエネルギーを加え
る量と光触媒含有層中の濡れ性の変化量とを予備実験等
を行うことにより決定される。
量は、光触媒含有層中の濡れ性の変化を急激に生じない
程度の量である。加えられる光触媒反応開始エネルギー
の量が少ない場合は、反応速度増加エネルギーを加えて
パターンを形成する際の感度が低下するため好ましくな
く、またこの量が多すぎると、光触媒反応開始エネルギ
ーを加えた光触媒含有層の特性の変化の度合いが大きく
なりすぎて、反応速度増加エネルギーを加えた領域との
差異が不明確となってしまうため好ましくない。この加
えるエネルギーの量に関しては、予めエネルギーを加え
る量と光触媒含有層中の濡れ性の変化量とを予備実験等
を行うことにより決定される。
【０１０７】この方法における光触媒反応開始エネルギ
ーとしては、光触媒反応を開始させることができるエネ
ルギーであれば特に限定されるものではないが、中でも
光であることが好ましい。この光については、上記エネ
ルギーの項で説明したものと同様であるので、ここでの
説明は省略する。
ーとしては、光触媒反応を開始させることができるエネ
ルギーであれば特に限定されるものではないが、中でも
光であることが好ましい。この光については、上記エネ
ルギーの項で説明したものと同様であるので、ここでの
説明は省略する。
【０１０８】本実施態様においては、この光触媒反応開
始エネルギーが加えられる範囲は、光触媒含有層の一部
分であってもよく、例えばこの光触媒反応開始エネルギ
ーをパターン状に加え、さらに後述する反応速度増加エ
ネルギーもパターン状に加えることにより、濡れ性が変
化した親液性領域のパターンを形成することも可能であ
るが、工程の簡略化、単純化等の理由から、この光触媒
反応開始エネルギーをパターンを形成する領域全面にわ
たって加えることが好ましく、このように全面にわたっ
て光触媒反応開始エネルギーが加えられた領域に反応速
度増加エネルギーをパターン状に加えることにより、光
触媒含有層上に親液性領域のパターンを形成するように
することが好ましい。
始エネルギーが加えられる範囲は、光触媒含有層の一部
分であってもよく、例えばこの光触媒反応開始エネルギ
ーをパターン状に加え、さらに後述する反応速度増加エ
ネルギーもパターン状に加えることにより、濡れ性が変
化した親液性領域のパターンを形成することも可能であ
るが、工程の簡略化、単純化等の理由から、この光触媒
反応開始エネルギーをパターンを形成する領域全面にわ
たって加えることが好ましく、このように全面にわたっ
て光触媒反応開始エネルギーが加えられた領域に反応速
度増加エネルギーをパターン状に加えることにより、光
触媒含有層上に親液性領域のパターンを形成するように
することが好ましい。
【０１０９】ｂ．反応速度増加エネルギーについて 次に、この方法に用いられる反応速度増加エネルギーに
ついて説明する。この方法に用いられる反応速度増加エ
ネルギーとは、上記光触媒反応開始エネルギーによって
開始された光触媒含有層の濡れ性を変化させる反応の反
応速度を増加させるためのエネルギーをいう。本実施態
様においては、このような作用を有するエネルギーであ
ればいかなるエネルギーであっても用いることができる
が、中でも熱エネルギーを用いることが好ましい。
ついて説明する。この方法に用いられる反応速度増加エ
ネルギーとは、上記光触媒反応開始エネルギーによって
開始された光触媒含有層の濡れ性を変化させる反応の反
応速度を増加させるためのエネルギーをいう。本実施態
様においては、このような作用を有するエネルギーであ
ればいかなるエネルギーであっても用いることができる
が、中でも熱エネルギーを用いることが好ましい。
【０１１０】このような熱エネルギーをパターン状に光
触媒含有層に加える方法としては、光触媒含有層上に熱
によるパターンが形成できる方法であれば特に限定され
るものではないが、赤外線レーザによる方法や感熱ヘッ
ドによる方法等を挙げることができる。このような赤外
線レーザとしては、例えば指向性が強く、照射距離が長
いという利点を有する赤外線ＹＡＧレーザ（１０６４ｎ
ｍ）や、比較的安価であるという利点を有するダイオー
ドレーザ（ＬＥＤ；８３０ｎｍ、１０６４ｎｍ、１１０
０ｎｍ）等の他、半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、炭
酸ガスレーザ等を挙げることができる。
触媒含有層に加える方法としては、光触媒含有層上に熱
によるパターンが形成できる方法であれば特に限定され
るものではないが、赤外線レーザによる方法や感熱ヘッ
ドによる方法等を挙げることができる。このような赤外
線レーザとしては、例えば指向性が強く、照射距離が長
いという利点を有する赤外線ＹＡＧレーザ（１０６４ｎ
ｍ）や、比較的安価であるという利点を有するダイオー
ドレーザ（ＬＥＤ；８３０ｎｍ、１０６４ｎｍ、１１０
０ｎｍ）等の他、半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、炭
酸ガスレーザ等を挙げることができる。
【０１１１】この方法においては、上述した光触媒反応
開始エネルギーを加えることにより、光触媒を活性化さ
せて光触媒含有層内の触媒反応による濡れ性の変化を開
始させ、この濡れ性の変化が生じた部分に反応速度増加
エネルギーを加えてその部分の触媒反応を促進させるこ
とにより、反応速度増加エネルギーが加えられた領域
と、加えられなかった領域との反応速度の差により、親
液性領域のパターンを形成することができる。
開始エネルギーを加えることにより、光触媒を活性化さ
せて光触媒含有層内の触媒反応による濡れ性の変化を開
始させ、この濡れ性の変化が生じた部分に反応速度増加
エネルギーを加えてその部分の触媒反応を促進させるこ
とにより、反応速度増加エネルギーが加えられた領域
と、加えられなかった領域との反応速度の差により、親
液性領域のパターンを形成することができる。
【０１１２】Ｂ．第２実施態様 次に、本発明のパターン形成体の第２実施態様について
説明する。第２実施態様のパターン形成体は、基板と、
この基板上に設けられた光触媒含有層と、この光触媒含
有層上に設けられ、エネルギーが照射された際に光触媒
含有層の作用により液体との接触角が低下するように濡
れ性が変化する濡れ性可変層と有し、上記光触媒含有層
が少なくとも光触媒、およびエネルギーが照射された際
の上記濡れ性可変層の液体との接触角の低下速度を向上
させる第２の成分としての金属元素を有し、さらに上記
濡れ性可変層表面に濡れ性の異なる部位からなるパター
ンを有していることを特徴とするものである。
説明する。第２実施態様のパターン形成体は、基板と、
この基板上に設けられた光触媒含有層と、この光触媒含
有層上に設けられ、エネルギーが照射された際に光触媒
含有層の作用により液体との接触角が低下するように濡
れ性が変化する濡れ性可変層と有し、上記光触媒含有層
が少なくとも光触媒、およびエネルギーが照射された際
の上記濡れ性可変層の液体との接触角の低下速度を向上
させる第２の成分としての金属元素を有し、さらに上記
濡れ性可変層表面に濡れ性の異なる部位からなるパター
ンを有していることを特徴とするものである。
【０１１３】このように、本発明においては、上記光触
媒含有層に、濡れ性可変層における液体との接触角の低
下速度を向上させる第２の成分としての金属元素を含有
するものであるので、エネルギー照射した場合の濡れ性
可変層における濡れ性の変化速度を向上させることがで
きる。したがって、上記第１の実施態様と同様の利点を
有する。また、濡れ性可変層上に機能性部が形成される
ことから、機能性部と光触媒含有層とが直接接触するこ
とがない。よって、光触媒含有層中の光触媒の作用によ
り機能性部が劣化する等の可能性がなく、不具合の生じ
る可能性の少ない機能性素子を得ることができる。
媒含有層に、濡れ性可変層における液体との接触角の低
下速度を向上させる第２の成分としての金属元素を含有
するものであるので、エネルギー照射した場合の濡れ性
可変層における濡れ性の変化速度を向上させることがで
きる。したがって、上記第１の実施態様と同様の利点を
有する。また、濡れ性可変層上に機能性部が形成される
ことから、機能性部と光触媒含有層とが直接接触するこ
とがない。よって、光触媒含有層中の光触媒の作用によ
り機能性部が劣化する等の可能性がなく、不具合の生じ
る可能性の少ない機能性素子を得ることができる。
【０１１４】以下、このような本実施態様のパターン形
成体の各構成について詳しく説明する。
成体の各構成について詳しく説明する。
【０１１５】１．光触媒含有層 本実施態様における光触媒含有層は、少なくとも光触媒
と、エネルギーが照射された際の上記濡れ性可変層の液
体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分として
の金属元素とを含有するものであり、バインダの有無を
問わない点で上記第１実施態様における光触媒含有層と
異なるものである。
と、エネルギーが照射された際の上記濡れ性可変層の液
体との接触角の低下速度を向上させる第２の成分として
の金属元素とを含有するものであり、バインダの有無を
問わない点で上記第１実施態様における光触媒含有層と
異なるものである。
【０１１６】本実施態様において、光触媒含有層がバイ
ンダを有する場合は、上記第１実施態様で説明した光触
媒含有層と同様であり、第２の成分としての金属元素の
含有方法等に関しても同様であるので、ここでの説明は
省略する。ただし、第２実施態様においては、光触媒含
有層上の濡れ性は特に変化する必要がないことから、バ
インダ自体に光触媒が作用することによる濡れ性の変化
が生じない場合であっても、第１実施態様のように分解
物質を光触媒含有層に含有させる必要がない。
ンダを有する場合は、上記第１実施態様で説明した光触
媒含有層と同様であり、第２の成分としての金属元素の
含有方法等に関しても同様であるので、ここでの説明は
省略する。ただし、第２実施態様においては、光触媒含
有層上の濡れ性は特に変化する必要がないことから、バ
インダ自体に光触媒が作用することによる濡れ性の変化
が生じない場合であっても、第１実施態様のように分解
物質を光触媒含有層に含有させる必要がない。
【０１１７】一方、バインダを有さない場合としては、
例えば酸化チタンの場合は、透明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
させる方法等が挙げられる。上記第２の成分としての金
属元素は、無定形チタニアの形成時に添加される。ここ
で用いられる無定形チタニアとしては、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。
例えば酸化チタンの場合は、透明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
させる方法等が挙げられる。上記第２の成分としての金
属元素は、無定形チタニアの形成時に添加される。ここ
で用いられる無定形チタニアとしては、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。
【０１１８】上記光触媒および第２の成分としての金属
元素については、その種類および添加量等に関して、上
記第１の実施態様と同様であるので、ここでの説明は省
略する。また、バインダを有する場合の光触媒含有層の
製造方法は、上述した第１実施態様と同様であるので、
これについての説明も省略する。
元素については、その種類および添加量等に関して、上
記第１の実施態様と同様であるので、ここでの説明は省
略する。また、バインダを有する場合の光触媒含有層の
製造方法は、上述した第１実施態様と同様であるので、
これについての説明も省略する。
【０１１９】２．濡れ性可変層 本実施態様においては、上記光触媒含有層上に濡れ性可
変層が形成される。この濡れ性可変層は、光触媒含有層
の作用により濡れ性が変化する層であれば特に限定され
るものではないが、上記第１実施態様の光触媒含有層中
のバインダと同様の材料で形成することが好ましい。な
お、このように上記第１実施態様の光触媒含有層中のバ
インダと同様の材料で形成した場合の濡れ性可変層の材
料および形成方法に関しては、上記第１実施態様と同様
であるので、ここでの説明は省略する。
変層が形成される。この濡れ性可変層は、光触媒含有層
の作用により濡れ性が変化する層であれば特に限定され
るものではないが、上記第１実施態様の光触媒含有層中
のバインダと同様の材料で形成することが好ましい。な
お、このように上記第１実施態様の光触媒含有層中のバ
インダと同様の材料で形成した場合の濡れ性可変層の材
料および形成方法に関しては、上記第１実施態様と同様
であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２０】本実施態様において、この濡れ性可変層の
厚みは、光触媒による濡れ性の変化速度等の関係より、
０．００１μｍから１μｍであることが好ましく、特に
好ましくは０．０１〜０．１μｍの範囲内である。
厚みは、光触媒による濡れ性の変化速度等の関係より、
０．００１μｍから１μｍであることが好ましく、特に
好ましくは０．０１〜０．１μｍの範囲内である。
【０１２１】本発明において上述した成分の濡れ性可変
層を用いることにより、隣接する光触媒含有層中の光触
媒の作用により、上記成分の一部である有機基や添加剤
の酸化、分解等の作用を用いて、露光部分の濡れ性を変
化させて親液性とし、非露光部との濡れ性に大きな差を
生じさせることができる。よって、各種機能性部形成用
塗工剤等との受容性（親液性）および反撥性（撥液性）
を高めることによって、利用価値の高いパターン形成体
とすることができる。
層を用いることにより、隣接する光触媒含有層中の光触
媒の作用により、上記成分の一部である有機基や添加剤
の酸化、分解等の作用を用いて、露光部分の濡れ性を変
化させて親液性とし、非露光部との濡れ性に大きな差を
生じさせることができる。よって、各種機能性部形成用
塗工剤等との受容性（親液性）および反撥性（撥液性）
を高めることによって、利用価値の高いパターン形成体
とすることができる。
【０１２２】本実施態様における濡れ性可変層は、露光
されていない部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角を、露光された部分における表面張力４０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角より１度以上大きい接触角とす
ることが可能な層であることが好ましい。このように、
少なくとも接触角の差が１度以上あれば、各種機能性部
形成用塗工液を親液性領域に沿って塗布することが容易
となるからである。
されていない部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角を、露光された部分における表面張力４０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角より１度以上大きい接触角とす
ることが可能な層であることが好ましい。このように、
少なくとも接触角の差が１度以上あれば、各種機能性部
形成用塗工液を親液性領域に沿って塗布することが容易
となるからである。
【０１２３】具体的には、露光していない部分において
は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以
上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接
触角が１０度以上であることが好ましい。これは、露光
していない部分は、本発明においては撥液性が要求され
る部分であることから、液体との接触角が小さい場合
は、撥液性が十分でなく、各種機能性部形成用塗工液等
が残存する可能性が生じるため好ましくないからであ
る。
は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以
上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接
触角が１０度以上であることが好ましい。これは、露光
していない部分は、本発明においては撥液性が要求され
る部分であることから、液体との接触角が小さい場合
は、撥液性が十分でなく、各種機能性部形成用塗工液等
が残存する可能性が生じるため好ましくないからであ
る。
【０１２４】また、上記濡れ性可変層は、露光すると液
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が９度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／
ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層で
あることが好ましい。露光した部分の液体との接触角が
高いと、この部分での各種機能性部形成用塗工液等の広
がりが劣る可能性があり、精度良く機能性部を形成する
ことができない可能性があるからである。
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が９度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／
ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層で
あることが好ましい。露光した部分の液体との接触角が
高いと、この部分での各種機能性部形成用塗工液等の広
がりが劣る可能性があり、精度良く機能性部を形成する
ことができない可能性があるからである。
【０１２５】なお、この濡れ性可変層には、上記第１実
施態様における光触媒含有層の説明中「フッ素の含有」
の項で記載したものと同様にして同様のフッ素を含有さ
せることができる。
施態様における光触媒含有層の説明中「フッ素の含有」
の項で記載したものと同様にして同様のフッ素を含有さ
せることができる。
【０１２６】３．基材および濡れ性の異なる部位からな
るパターン 本実施態様の基材に関しては、上記第１実施態様と同様
であるので、ここでの説明は省略する。また、濡れ性の
異なる部位からなるパターンについては、パターンが形
成されるのが第１実施態様では光触媒含有層上であるの
に対し、本実施態様では濡れ性可変層上である点を除
き、第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省
略する。
るパターン 本実施態様の基材に関しては、上記第１実施態様と同様
であるので、ここでの説明は省略する。また、濡れ性の
異なる部位からなるパターンについては、パターンが形
成されるのが第１実施態様では光触媒含有層上であるの
に対し、本実施態様では濡れ性可変層上である点を除
き、第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省
略する。
【０１２７】Ｃ．第３実施態様 最後に、本発明のパターン形成体の第３実施態様につい
て説明する。第３実施態様のパターン形成体は、基板
と、この基板上に設けられた光触媒含有層と、この光触
媒含有層上に設けられ、エネルギーが照射された際に光
触媒含有層の作用により分解除去される分解除去層を有
し、上記光触媒含有層が少なくとも光触媒、およびエネ
ルギー照射された際の上記分解除去層の分解除去速度を
向上させる第２の成分としての金属元素を有し、さらに
上記分解除去層が光触媒含有層上にパターン状に形成さ
れていることを特徴とする。
て説明する。第３実施態様のパターン形成体は、基板
と、この基板上に設けられた光触媒含有層と、この光触
媒含有層上に設けられ、エネルギーが照射された際に光
触媒含有層の作用により分解除去される分解除去層を有
し、上記光触媒含有層が少なくとも光触媒、およびエネ
ルギー照射された際の上記分解除去層の分解除去速度を
向上させる第２の成分としての金属元素を有し、さらに
上記分解除去層が光触媒含有層上にパターン状に形成さ
れていることを特徴とする。
【０１２８】このように、光触媒含有層中の光触媒の作
用により分解除去され得る分解除去層を光触媒含有層上
に有することにより、露光された部分は光触媒の作用に
より分解され除去される。したがって、露光された部分
は光触媒含有層が表面に残存することになり、露光され
ていない部分は分解除去層が表面に露出することにな
る。よって、例えば分解除去層を撥液性の材料で形成
し、光触媒含有層を親液性の材料で形成し、エネルギー
をパターン照射して光触媒を作用させることによりその
部分の分解除去層が除去され、これにより濡れ性の異な
るパターンを光触媒含有層上に形成することができる。
用により分解除去され得る分解除去層を光触媒含有層上
に有することにより、露光された部分は光触媒の作用に
より分解され除去される。したがって、露光された部分
は光触媒含有層が表面に残存することになり、露光され
ていない部分は分解除去層が表面に露出することにな
る。よって、例えば分解除去層を撥液性の材料で形成
し、光触媒含有層を親液性の材料で形成し、エネルギー
をパターン照射して光触媒を作用させることによりその
部分の分解除去層が除去され、これにより濡れ性の異な
るパターンを光触媒含有層上に形成することができる。
【０１２９】そして、この場合本実施態様においては、
上記光触媒含有層に、分解除去層の分解除去速度を向上
させる第２の成分としての金属元素を含有するものであ
る。したがって、エネルギー照射した場合の分解除去層
の分解除去速度を向上させることができる。よって、短
時間のエネルギー照射により、分解除去層が除去された
パターンを形成することが可能であり、パターン形成体
の製造効率が向上し、コスト的に有利なパターン形成体
を提供することができる。
上記光触媒含有層に、分解除去層の分解除去速度を向上
させる第２の成分としての金属元素を含有するものであ
る。したがって、エネルギー照射した場合の分解除去層
の分解除去速度を向上させることができる。よって、短
時間のエネルギー照射により、分解除去層が除去された
パターンを形成することが可能であり、パターン形成体
の製造効率が向上し、コスト的に有利なパターン形成体
を提供することができる。
【０１３０】本実施態様においては、上記説明で例示し
たように、分解除去層が撥液性であり光触媒含有層が親
液性である場合が好ましいが、本発明はこれに限定され
るものではない。すなわち、光触媒含有層が撥液性であ
り、分解除去層が親液性であってもよい。この場合は、
撥液性となる部分を露光して、分解除去層を分解除去
し、光触媒含有層を露出させる。これにより、露光した
部分は撥液性となり、露光しなかった部分は分解除去層
が残存して親液性となる。
たように、分解除去層が撥液性であり光触媒含有層が親
液性である場合が好ましいが、本発明はこれに限定され
るものではない。すなわち、光触媒含有層が撥液性であ
り、分解除去層が親液性であってもよい。この場合は、
撥液性となる部分を露光して、分解除去層を分解除去
し、光触媒含有層を露出させる。これにより、露光した
部分は撥液性となり、露光しなかった部分は分解除去層
が残存して親液性となる。
【０１３１】ここで、分解除去層と露出した光触媒含有
層との表面張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接触角の差
異であるが、少なくとも１度以上異なることが好まし
く、特に１０度以上異なることが好ましい。この液体と
の接触角の差異が小さい場合は、この液体との接触角の
差異を利用して行う機能性部の形成が困難となるためで
ある。
層との表面張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接触角の差
異であるが、少なくとも１度以上異なることが好まし
く、特に１０度以上異なることが好ましい。この液体と
の接触角の差異が小さい場合は、この液体との接触角の
差異を利用して行う機能性部の形成が困難となるためで
ある。
【０１３２】１．光触媒含有層 本実施態様における光触媒含有層は、上記第２実施態様
と同様であるのでここでの説明は省略する。ただし、分
解除去層が除去されて露出した表面が分解除去層の濡れ
性とは異なる濡れ性を有する必要がある。この場合、上
述したように、光触媒含有層が親液性を有することが好
ましく、特に表面張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接触
角が１９度未満であることが好ましく、さらに好ましく
は１０度以下であることである。
と同様であるのでここでの説明は省略する。ただし、分
解除去層が除去されて露出した表面が分解除去層の濡れ
性とは異なる濡れ性を有する必要がある。この場合、上
述したように、光触媒含有層が親液性を有することが好
ましく、特に表面張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接触
角が１９度未満であることが好ましく、さらに好ましく
は１０度以下であることである。
【０１３３】本実施態様において露光された部分は、光
触媒の作用により分解除去される。したがって、露光さ
れた部分は光触媒含有層が表面に露出することになる。
この部分は親液性が要求される部分であることから、光
触媒含有層上の表面張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接
触角が上記範囲を超える場合は、この部分での各種機能
性部形成用塗工液等の広がりが劣る可能性があり、得ら
れる機能性素子の品質上問題となる場合があるからであ
る。
触媒の作用により分解除去される。したがって、露光さ
れた部分は光触媒含有層が表面に露出することになる。
この部分は親液性が要求される部分であることから、光
触媒含有層上の表面張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接
触角が上記範囲を超える場合は、この部分での各種機能
性部形成用塗工液等の広がりが劣る可能性があり、得ら
れる機能性素子の品質上問題となる場合があるからであ
る。
【０１３４】なお、上記光触媒含有層が露光により液体
との接触角が低下し、上記範囲内となるものであっても
よい。これは、分解除去層が光を透過する場合は、分解
除去層を露光するに際して分解除去層を透過して光触媒
含有層も露光されるからである。
との接触角が低下し、上記範囲内となるものであっても
よい。これは、分解除去層が光を透過する場合は、分解
除去層を露光するに際して分解除去層を透過して光触媒
含有層も露光されるからである。
【０１３５】２．分解除去層 本実施態様における分解除去層は、上記光触媒含有層上
に形成されたものである。この分解除去層は、露光され
た際に光触媒含有層中の光触媒の作用により分解除去さ
れるものであれば特に限定されるものではないが、表面
張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接触角が２０度以上、
特に好ましくは３０度以上のものであることが好まし
い。
に形成されたものである。この分解除去層は、露光され
た際に光触媒含有層中の光触媒の作用により分解除去さ
れるものであれば特に限定されるものではないが、表面
張力４０ｍＮ／ｍの液体に対する接触角が２０度以上、
特に好ましくは３０度以上のものであることが好まし
い。
【０１３６】これは、本実施態様において露光されない
部分は分解除去層が残存することになる。ここで、露光
されない部分は、上述したように撥液性を示す方が好ま
しい部分である。よって、分解除去層上の表面張力４０
ｍＮ／ｍの液体に対する接触角が上記範囲より小さい場
合は、撥液性が十分でなく、各種機能性部形成用塗工液
等が残存する可能性が生じるため好ましくないからであ
る。
部分は分解除去層が残存することになる。ここで、露光
されない部分は、上述したように撥液性を示す方が好ま
しい部分である。よって、分解除去層上の表面張力４０
ｍＮ／ｍの液体に対する接触角が上記範囲より小さい場
合は、撥液性が十分でなく、各種機能性部形成用塗工液
等が残存する可能性が生じるため好ましくないからであ
る。
【０１３７】また、露光後残存する分解除去層は露光さ
れた部分、すなわち親液性領域の間に残存する。このよ
うな場合には、この分解除去層は親液性領域を区切る撥
液性の凸部として用いることが可能となり、各種機能性
部形成用塗工液を塗布する際に精度よく塗布することが
できる。
れた部分、すなわち親液性領域の間に残存する。このよ
うな場合には、この分解除去層は親液性領域を区切る撥
液性の凸部として用いることが可能となり、各種機能性
部形成用塗工液を塗布する際に精度よく塗布することが
できる。
【０１３８】このような分解除去層に用いられる材料と
しては、上述した分解除去層の特性、すなわち露光によ
り隣接する光触媒含有層中の光触媒の作用により分解除
去される材料で、かつ好ましくは表面張力４０ｍＮ／ｍ
の液体に対する接触角が上述した範囲となる材料であ
る。
しては、上述した分解除去層の特性、すなわち露光によ
り隣接する光触媒含有層中の光触媒の作用により分解除
去される材料で、かつ好ましくは表面張力４０ｍＮ／ｍ
の液体に対する接触角が上述した範囲となる材料であ
る。
【０１３９】このような材料としては、例えば炭化水素
系、フッ素系また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。このようなものとして具体的に
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、パーフルオロアル
キルエチレンオキシド付加物、もしくはパーフルオロア
ルキルアミンオキシド等を挙げることができる。
系、フッ素系また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。このようなものとして具体的に
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル、パーフルオロアル
キルエチレンオキシド付加物、もしくはパーフルオロア
ルキルアミンオキシド等を挙げることができる。
【０１４０】このような材料は、炭化水素系の非イオン
系界面活性剤であれば、ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、ＢＣ、Ｂ
Ｏ、ＢＢの各シリーズ（商品名、日本サーファクタント
工業社製）、フッ素系あるいはシリコン系の非イオン系
界面活性剤であれば、ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ（商
品名、デュポン社製）、サーフロンＳ−１４１、１４５
（商品名、旭硝子社製）、メガファックＦ−１４１、１
４４（商品名、大日本インキ社製）、フタージェント
Ｆ２００、Ｆ２５１（商品名、ネオス社製）、ユニダイ
ンＤＳ−４０１、４０２（商品名、ダイキン工業社
製）、フロラードＦＣ−１７０、１７６（商品名、スリ
ーエム社製）として入手することができる。
系界面活性剤であれば、ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、ＢＣ、Ｂ
Ｏ、ＢＢの各シリーズ（商品名、日本サーファクタント
工業社製）、フッ素系あるいはシリコン系の非イオン系
界面活性剤であれば、ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ（商
品名、デュポン社製）、サーフロンＳ−１４１、１４５
（商品名、旭硝子社製）、メガファックＦ−１４１、１
４４（商品名、大日本インキ社製）、フタージェント
Ｆ２００、Ｆ２５１（商品名、ネオス社製）、ユニダイ
ンＤＳ−４０１、４０２（商品名、ダイキン工業社
製）、フロラードＦＣ−１７０、１７６（商品名、スリ
ーエム社製）として入手することができる。
【０１４１】この分解除去層の材料としては他にもカチ
オン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることが可
能であり、具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、アルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフ
ルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベ
タイン等を挙げることができる。
オン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることが可
能であり、具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、アルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフ
ルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベ
タイン等を挙げることができる。
【０１４２】さらに、分解除去層の材料としては、界面
活性剤以外にも種々ポリマーもしくはオリゴマーを用い
ることができる。このようなポリマーもしくはオリゴマ
ーとしては、例えば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
を挙げることができる。本発明においては、中でもポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル等の水との接触角の高い撥液性のポリマーを用いる
ことが好ましい。
活性剤以外にも種々ポリマーもしくはオリゴマーを用い
ることができる。このようなポリマーもしくはオリゴマ
ーとしては、例えば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
を挙げることができる。本発明においては、中でもポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル等の水との接触角の高い撥液性のポリマーを用いる
ことが好ましい。
【０１４３】このような分解除去層は、上述した成分を
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、この塗布液を光触媒含有層上に塗布するこ
とにより形成することができる。塗布はスピンコート、
スプレーコート、ディッブコート、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る。
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、この塗布液を光触媒含有層上に塗布するこ
とにより形成することができる。塗布はスピンコート、
スプレーコート、ディッブコート、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る。
【０１４４】本実施態様において、この分解除去層の厚
みは光触媒による分解速度等の関係より、０．００１μ
ｍから１μｍであることが好ましく、特に好ましくは
０．０１〜０．１μｍの範囲内である。
みは光触媒による分解速度等の関係より、０．００１μ
ｍから１μｍであることが好ましく、特に好ましくは
０．０１〜０．１μｍの範囲内である。
【０１４５】３．基材および分解除去層のパターン 基材に関しては、上記第１実施態様と同様であるので、
ここでの説明は省略する。また分解除去層のパターンの
形成に際して照射するエネルギーおよびエネルギーのパ
ターン照射方法に関しては、上述した第１の実施態様と
同様であるのでここでの説明は省略する。ただし、表面
の濡れ性の変化に関しては、本実施態様は上述したよう
に分解除去層の除去による濡れ性の差によるパターンの
形成でありることから、上記第１の実施態様とは異な
り、上記本実施態様における説明のようにして形成さ
れ、具体的な濡れ性の差は、上記分解除去層上の濡れ性
と光触媒含有層上の濡れ性の差により形成される。
ここでの説明は省略する。また分解除去層のパターンの
形成に際して照射するエネルギーおよびエネルギーのパ
ターン照射方法に関しては、上述した第１の実施態様と
同様であるのでここでの説明は省略する。ただし、表面
の濡れ性の変化に関しては、本実施態様は上述したよう
に分解除去層の除去による濡れ性の差によるパターンの
形成でありることから、上記第１の実施態様とは異な
り、上記本実施態様における説明のようにして形成さ
れ、具体的な濡れ性の差は、上記分解除去層上の濡れ性
と光触媒含有層上の濡れ性の差により形成される。
【０１４６】Ｄ．機能性素子 上述したような３つの態様のパターン形成体上のパター
ンに対応した部位上に機能性部を配置することにより種
々の機能性素子を得ることができる。
ンに対応した部位上に機能性部を配置することにより種
々の機能性素子を得ることができる。
【０１４７】ここで機能性とは、光学的（光選択吸収、
反射性、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、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（耐摩耗性等）、熱的（伝熱
性、断熱性、赤外線放射性等）、生体機能的（生体適合
性、抗血栓性等）な各種の機能を意味するものである。
反射性、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、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（耐摩耗性等）、熱的（伝熱
性、断熱性、赤外線放射性等）、生体機能的（生体適合
性、抗血栓性等）な各種の機能を意味するものである。
【０１４８】このような機能性部のパターン形成体のパ
ターンに対応した部位へ機能性部の配置は、濡れ性が変
化したパターンが形成されていることから、機能性部形
成用塗工液をパターン形成体上に塗布することにより、
濡れ性の良好な親液性領域のみ機能性部形成用組塗工液
が付着することになり、容易にパターン形成体のパター
ンに対応した部位に機能性部を配置することができる。
この場合には、パターン形成体の未露光部は、臨界表面
張力が５０ｍＮ／ｍ以下、好ましくは３０ｍＮ／ｍ以下
であることが望ましい。
ターンに対応した部位へ機能性部の配置は、濡れ性が変
化したパターンが形成されていることから、機能性部形
成用塗工液をパターン形成体上に塗布することにより、
濡れ性の良好な親液性領域のみ機能性部形成用組塗工液
が付着することになり、容易にパターン形成体のパター
ンに対応した部位に機能性部を配置することができる。
この場合には、パターン形成体の未露光部は、臨界表面
張力が５０ｍＮ／ｍ以下、好ましくは３０ｍＮ／ｍ以下
であることが望ましい。
【０１４９】本発明に用いられる機能性部形成用塗工液
としては、上述したように機能性素子の機能、機能性素
子の形成方法等によって大きく異なるものであるが、例
えば、紫外線硬化型モノマー等に代表される溶剤で希釈
されていない組成物や、溶剤で希釈した液体状の組成物
等を用いることができる。また、機能性部形成用塗工液
としては粘度が低いほど短時間にパターンが形成できる
ことから特に好ましい。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。
としては、上述したように機能性素子の機能、機能性素
子の形成方法等によって大きく異なるものであるが、例
えば、紫外線硬化型モノマー等に代表される溶剤で希釈
されていない組成物や、溶剤で希釈した液体状の組成物
等を用いることができる。また、機能性部形成用塗工液
としては粘度が低いほど短時間にパターンが形成できる
ことから特に好ましい。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。
【０１５０】本発明に用いられる機能性部形成用塗工液
としては、パターン形成体に付着等させて配置されるこ
とにより機能性部となるものであってもよく、またパタ
ーン形成体上に配置された後、薬剤により処理され、も
しくは紫外線、熱等により処理された後に機能性部とな
るものであってもよい。この場合、機能性部形成用塗工
液の結着剤として、紫外線、熱、電子線等で効果する成
分を含有している場合には、硬化処理を行うことにより
素早く機能性部が形成できることから好ましい。
としては、パターン形成体に付着等させて配置されるこ
とにより機能性部となるものであってもよく、またパタ
ーン形成体上に配置された後、薬剤により処理され、も
しくは紫外線、熱等により処理された後に機能性部とな
るものであってもよい。この場合、機能性部形成用塗工
液の結着剤として、紫外線、熱、電子線等で効果する成
分を含有している場合には、硬化処理を行うことにより
素早く機能性部が形成できることから好ましい。
【０１５１】このような機能性素子の形成方法を具体的
に説明すると、機能性部形成用塗工液は、ディップコー
ト、ロールコート、ブレードコート、スピンコート等の
塗布手段、インクジェット等を含むノズル吐出手段等の
手段を用いてパターン形成体上に形成された親液性領域
のパターン上に機能性部を形成する。
に説明すると、機能性部形成用塗工液は、ディップコー
ト、ロールコート、ブレードコート、スピンコート等の
塗布手段、インクジェット等を含むノズル吐出手段等の
手段を用いてパターン形成体上に形成された親液性領域
のパターン上に機能性部を形成する。
【０１５２】このようにして得られる機能性素子として
具体的には、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を挙げ
ることができる。
具体的には、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を挙げ
ることができる。
【０１５３】上記カラーフィルタは、液晶表示装置等に
用いられるものであり、赤、緑、青等の複数の画素部が
ガラス基板等上に高精細なパターンで形成されたもので
ある。本発明のパターン形成体をこのカラーフィルタの
製造に用いることにより、低コストで高精細なカラーフ
ィルタとすることができる。すなわち、濡れ性が変化し
たパターン上の親液性領域に、例えばインクジェット装
置等によりインク（機能性部形成用塗工液）を付着・硬
化させることにより、容易に画素部（機能性部）を形成
することができ、これにより少ない工程数で高精細なカ
ラーフィルタを得ることができる。
用いられるものであり、赤、緑、青等の複数の画素部が
ガラス基板等上に高精細なパターンで形成されたもので
ある。本発明のパターン形成体をこのカラーフィルタの
製造に用いることにより、低コストで高精細なカラーフ
ィルタとすることができる。すなわち、濡れ性が変化し
たパターン上の親液性領域に、例えばインクジェット装
置等によりインク（機能性部形成用塗工液）を付着・硬
化させることにより、容易に画素部（機能性部）を形成
することができ、これにより少ない工程数で高精細なカ
ラーフィルタを得ることができる。
【０１５４】また、機能性素子がマイクロレンズである
場合は、濡れ性が変化したパターンの親液性上にレンズ
形成用組成物（機能性部形成用塗工液）を滴下すると、
このレンズ形成用組成物は親液性領域のみに広がり、さ
らに滴下することにより液滴の接触角を大きくすること
ができる。このレンズ形成用組成物を硬化させることに
より種々の形状あるいは焦点距離のものを得ることが可
能となり、高精細なマイクロレンズを得ることができ
る。
場合は、濡れ性が変化したパターンの親液性上にレンズ
形成用組成物（機能性部形成用塗工液）を滴下すると、
このレンズ形成用組成物は親液性領域のみに広がり、さ
らに滴下することにより液滴の接触角を大きくすること
ができる。このレンズ形成用組成物を硬化させることに
より種々の形状あるいは焦点距離のものを得ることが可
能となり、高精細なマイクロレンズを得ることができ
る。
【０１５５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【０１５６】
【実施例】（実施例１）イソプロピルアルコール３ｇ、
フルオロアルキルシラン(トーケムプロダクツ社製、商
品名：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)0.001ｇ、酸化チタンゾル
（石原産業社製、商品名：STK-01）を２ｇ、塩化第二鉄
0.001ｇを混合し１００℃で２０分間攪拌した。なお、
この場合の酸化チタンを１とした場合の鉄としてのモル
比は約０．００５となる。
フルオロアルキルシラン(トーケムプロダクツ社製、商
品名：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)0.001ｇ、酸化チタンゾル
（石原産業社製、商品名：STK-01）を２ｇ、塩化第二鉄
0.001ｇを混合し１００℃で２０分間攪拌した。なお、
この場合の酸化チタンを１とした場合の鉄としてのモル
比は約０．００５となる。
【０１５７】この溶液を厚さ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コートし、２０
分間、１５０℃で加熱後、厚さ０．１５μmの光触媒含
有層を形成した。
ス基板上にスピンコーティング法によりコートし、２０
分間、１５０℃で加熱後、厚さ０．１５μmの光触媒含
有層を形成した。
【０１５８】この光触媒含有層の４０mN/mの濡れ指数標
準液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、７０度であった。
準液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、７０度であった。
【０１５９】この光触媒含有層表面に超高圧水銀ランプ
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液に対する接触角が0
度になるまでに３０秒間要した。
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液に対する接触角が0
度になるまでに３０秒間要した。
【０１６０】（比較例１）上記実施例１の塩化第二鉄を
加えずに同様に光触媒含有層を作製した。この光触媒含
有層の４０mN/mの濡れ指数標準液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、７０度であった。
加えずに同様に光触媒含有層を作製した。この光触媒含
有層の４０mN/mの濡れ指数標準液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、７０度であった。
【０１６１】この光触媒含有層表面に超高圧水銀ランプ
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液が０度になるまでに
１２０秒間要した。
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液が０度になるまでに
１２０秒間要した。
【０１６２】（実施例２）イソプロピルアルコール３
ｇ、酸化チタンゾル（石原産業社製、商品名：STK-01）
を２ｇ、塩化第二鉄0.001gを混合し１００℃で２０分間
攪拌した。なお、この場合の酸化チタンを１とした場合
の鉄としてのモル比は約０．００５となる。
ｇ、酸化チタンゾル（石原産業社製、商品名：STK-01）
を２ｇ、塩化第二鉄0.001gを混合し１００℃で２０分間
攪拌した。なお、この場合の酸化チタンを１とした場合
の鉄としてのモル比は約０．００５となる。
【０１６３】この溶液を厚さ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コートし、２０
分間、１５０℃で加熱後、厚さ０．１５μmの光触媒含
有層を得た。
ス基板上にスピンコーティング法によりコートし、２０
分間、１５０℃で加熱後、厚さ０．１５μmの光触媒含
有層を得た。
【０１６４】次に、フルオロアルキルシラン(トーケム
プロダクツ社製、商品名：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.
001g、シリカゾルであるグラスカHPC7002（商品名、日
本合成ゴム社製）０．６ｇ、アルキルアルコキシシラン
であるHPC402H（商品名、日本合成ゴム社製）０．２ｇ
を混合し１００℃で２０分間攪拌した。この溶液を前記
光触媒含有層上に同様にコートし２０分間、１５０℃で
加熱後、厚さ０．０５μmの濡れ性変化層を得た。
プロダクツ社製、商品名：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.
001g、シリカゾルであるグラスカHPC7002（商品名、日
本合成ゴム社製）０．６ｇ、アルキルアルコキシシラン
であるHPC402H（商品名、日本合成ゴム社製）０．２ｇ
を混合し１００℃で２０分間攪拌した。この溶液を前記
光触媒含有層上に同様にコートし２０分間、１５０℃で
加熱後、厚さ０．０５μmの濡れ性変化層を得た。
【０１６５】この濡れ性変化層の４０mN/mの濡れ指数標
準液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、６５度であった。
準液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、６５度であった。
【０１６６】この濡れ性変化層表面に超高圧水銀ランプ
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液に対する接触角が０
度になるまでに６０秒間要した。
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液に対する接触角が０
度になるまでに６０秒間要した。
【０１６７】（比較例２）実施例２の塩化第二鉄を加え
ずに同様に光触媒含有層を作製した。次いで実施例２同
様に濡れ性変化層を形成した。４０mN/mの濡れ指数標準
液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、６５度であった。
ずに同様に光触媒含有層を作製した。次いで実施例２同
様に濡れ性変化層を形成した。４０mN/mの濡れ指数標準
液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、６５度であった。
【０１６８】この濡れ性変化層表面に超高圧水銀ランプ
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液に対する接触角が０
度になるまでに１８０秒間要した。
により２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行っ
た結果、４０mN/mの濡れ指数標準液に対する接触角が０
度になるまでに１８０秒間要した。
【０１６９】（実施例３）イソプロピルアルコール３
ｇ、酸化チタンゾル（石原産業社製、商品名：STK-01）
を２ｇ、塩化第二鉄0.001gを混合し100℃で20分間攪拌
した。なお、この場合の酸化チタンを１とした場合の鉄
としてのモル比は約０．００５となる。
ｇ、酸化チタンゾル（石原産業社製、商品名：STK-01）
を２ｇ、塩化第二鉄0.001gを混合し100℃で20分間攪拌
した。なお、この場合の酸化チタンを１とした場合の鉄
としてのモル比は約０．００５となる。
【０１７０】この溶液を厚さ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コートし、２０
分間１５０℃で加熱後、厚さ０．１５μmの光触媒含有
層を得た。
ス基板上にスピンコーティング法によりコートし、２０
分間１５０℃で加熱後、厚さ０．１５μmの光触媒含有
層を得た。
【０１７１】次にデュポン社製ZONYLFSN100のIPA10％溶
液を調整し前記光触媒含有層上にスピンコーティング法
によりコートし、２０分間１５０℃で加熱後、厚さ０．
１μmの分解除去層を形成した。
液を調整し前記光触媒含有層上にスピンコーティング法
によりコートし、２０分間１５０℃で加熱後、厚さ０．
１μmの分解除去層を形成した。
【０１７２】この分解除去層の４０mN/mの濡れ指数標準
液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、５５度であった。
液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、５５度であった。
【０１７３】この分解除去層表面に超高圧水銀ランプに
より２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行った
結果、分解除去層が分解除去され、４０mN/mの濡れ指数
標準液に対する接触角が０度である光触媒含有層が表れ
るまでに４０秒間要した。
より２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行った
結果、分解除去層が分解除去され、４０mN/mの濡れ指数
標準液に対する接触角が０度である光触媒含有層が表れ
るまでに４０秒間要した。
【０１７４】（比較例３）実施例３の塩化第二鉄を加え
ずに同様に光触媒含有膜を作製した。次いで実施例３同
様に分解除去層を形成した。４０mN/mの濡れ指数標準液
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、５５度であった。
ずに同様に光触媒含有膜を作製した。次いで実施例３同
様に分解除去層を形成した。４０mN/mの濡れ指数標準液
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、５５度であった。
【０１７５】この分解除去層表面に超高圧水銀ランプに
より２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行った
結果、分解除去層が分解除去され、４０mN/mの濡れ指数
標準液に対する接触角が０度である光触媒含有層が表れ
るまでに１６５秒要した。
より２０mW/cm2（365nm）の照度で紫外線照射を行った
結果、分解除去層が分解除去され、４０mN/mの濡れ指数
標準液に対する接触角が０度である光触媒含有層が表れ
るまでに１６５秒要した。
【０１７６】
【発明の効果】本発明は、光触媒含有層に液体との接触
角の低下速度を向上させる第２の成分としての金属元素
を含有するものであるので、エネルギー照射した場合の
光触媒含有層等の濡れ性の変化する層上での濡れ性の変
化速度が速いことから、所定の濡れ性の差を有するパタ
ーンを形成する場合は、短時間の照射で形成することが
でき、パターン形成体の製造効率が向上し、コスト的に
有利なパターン形成体を提供することができる。また、
効率的に許容される範囲の照射時間で、濡れ性の差がよ
り大きい濡れ性の異なるパターンを形成することができ
ることから、このパターン形成体上に機能性部を付着さ
せて得られる機能性素子を高精度に製造することができ
るという効果を奏するものである。
角の低下速度を向上させる第２の成分としての金属元素
を含有するものであるので、エネルギー照射した場合の
光触媒含有層等の濡れ性の変化する層上での濡れ性の変
化速度が速いことから、所定の濡れ性の差を有するパタ
ーンを形成する場合は、短時間の照射で形成することが
でき、パターン形成体の製造効率が向上し、コスト的に
有利なパターン形成体を提供することができる。また、
効率的に許容される範囲の照射時間で、濡れ性の差がよ
り大きい濡れ性の異なるパターンを形成することができ
ることから、このパターン形成体上に機能性部を付着さ
せて得られる機能性素子を高精度に製造することができ
るという効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/004 ５２１ Ｇ０３Ｆ 7/075 ５２１ 7/075 ５２１ Ｂ０１Ｊ 23/74 ３０１Ｍ Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AB03 AB13 AC01 AD03 BH03 CB33 CB41 CC20 2H048 BA02 BA64 BB02 BB42 4F100 AA05B AA21B AG00A AK52B AT00A BA02 BA10A BA10B GB41 GB90 JL08B 4G069 AA02 AA08 BA04A BA04B BA48A BB04A BB06A BB06B BC25A BC31A BC32A BC33A BC35A BC54A BC60A BC66A BC66B BC67A BC68A BC70A BC71A BC72A BC73A BC74A BC75A BD05A BD05B BE02A BE05A BE14A CB25 CB35 DA05 EA07 ED01 ED02 FA01 FC05 FC08
Claims (17)
- 【請求項１】 基板と、この基板上に設けられ、エネル
ギー照射に伴う光触媒の作用により液体との接触角が低
下するように濡れ性が変化する層であり、かつ少なくと
も光触媒、エネルギー照射された際の前記液体との接触
角の低下速度を向上させる第２の成分としての金属元
素、およびバインダを含有する光触媒含有層とを有し、
前記光触媒含有層表面に濡れ性の異なる部位からなるパ
ターンを有していることを特徴とするパターン形成体。 - 【請求項２】 前記光触媒含有層が、エネルギー照射に
よる光触媒の作用により分解され、これにより光触媒含
有層上の濡れ性を変化させることができる分解物質を含
むことを特徴とする請求項１記載のパターン形成体。 - 【請求項３】 前記バインダが、ＹnＳｉＸ(4-n)（ここ
で、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、
アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはア
ルコキシル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの
整数である。）で示される珪素化合物の１種または２種
以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物である
オルガノポリシロキサンであることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のパターン形成体。 - 【請求項４】 前記光触媒含有層は、エネルギーが照射
されていない部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角を、エネルギーが照射された部分における表
面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角より１度以上大き
い接触角とする光触媒含有層であることを特徴とする請
求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のパ
ターン形成体。 - 【請求項５】 基板と、この基板上に設けられた光触媒
含有層と、この光触媒含有層上に設けられ、エネルギー
が照射された際に光触媒含有層の作用により液体との接
触角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性可変層と
有し、前記光触媒含有層が少なくとも光触媒、およびエ
ネルギーが照射された際の前記濡れ性可変層の液体との
接触角の低下速度を向上させる第２の成分としての金属
元素を有し、さらに前記濡れ性可変層表面に濡れ性の異
なる部位からなるパターンを有していることを特徴とす
るパターン形成体。 - 【請求項６】 前記濡れ性可変層が、ＹnＳｉＸ
(4-n)（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル
基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基
を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを示す。ｎ
は０〜３までの整数である。）で示される珪素化合物の
１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分
解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることを特
徴とする請求項５記載のパターン形成体。 - 【請求項７】 前記濡れ性可変層は、エネルギーが照射
されていない部分における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角を、エネルギーが照射された部分における表
面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角より１度以上大き
い接触角とする濡れ性可変層であることを特徴とする請
求項５または請求項６に記載のパターン形成体。 - 【請求項８】 基板と、この基板上に設けられた光触媒
含有層と、この光触媒含有層上に設けられ、エネルギー
が照射された際に光触媒含有層の作用により分解除去さ
れる分解除去層を有し、前記光触媒含有層が少なくとも
光触媒、およびエネルギー照射された際の前記分解除去
層の分解除去速度を向上させる第２の成分としての金属
元素を有し、さらに前記分解除去層が光触媒含有層上に
パターン状に形成されていることを特徴とするパターン
形成体。 - 【請求項９】 前記分解除去層が、炭化水素系、フッ素
系またはシリコーン系の非イオン界面活性剤であること
を特徴とする請求項８記載のパターン形成体。 - 【請求項１０】 前記第２の成分としての金属元素が、
バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニ
ッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウ
ム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｂ）、
銀（Ａｇ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、白金（Ｐｔ）、および金（Ａｕ）からなる群から
選択される少なくとも一種の金属元素であることを特徴
とする請求項１から請求項９までのいずれかの請求項に
記載のパターン形成体。 - 【請求項１１】 前記第２の成分としての金属元素が、
Ｆｅ（鉄）であることを特徴とする請求項１０に記載の
パターン形成体。 - 【請求項１２】 前記光触媒が、酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チ
タン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化タングス
テン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸
化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）から選択される１種または２種以上の
物質であることを特徴とする請求項１から請求項１１ま
でのいずれかの請求項に記載のパターン形成体。 - 【請求項１３】 前記光触媒が酸化チタン（ＴｉＯ2）
であることを特徴とする請求項１２記載のパターン形成
体。 - 【請求項１４】 前記光触媒含有層中の、前記光触媒に
対する第２の成分としての金属元素のモル比が、光触媒
を１とした場合、０．００００１〜０．５の範囲内であ
ることを特徴とする請求項１から請求項１３までのいず
れかの請求項に記載のパターン形成体。 - 【請求項１５】 請求項１から請求項１４までのいずれ
かの請求項に記載のパターン形成体上の濡れ性の異なる
パターンに対応した部位上に機能性部が配置されたこと
を特徴とする機能性素子。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の機能性素子の機能性
部が、画素部であることを特徴とするカラーフィルタ。 - 【請求項１７】 請求項１５記載の機能性素子の機能性
部が、レンズであることを特徴とするマイクロレンズ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000084714A JP3827910B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | パターン形成体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP2001270024A5 JP2001270024A5 (ja) | 2005-03-17 |
| JP3827910B2 JP3827910B2 (ja) | 2006-09-27 |
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|---|---|---|---|
| JP2000084714A Expired - Fee Related JP3827910B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | パターン形成体 |
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