JP2001074928A - カラーフィルタおよびその製造方法 - Google Patents

カラーフィルタおよびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット方式で画素部を形成するにあ
たり問題となる基板の濡れ性に関して、単一の層で濡れ
性の良い部分と悪い部分を形成することが可能であり、
かつこの濡れ性の良い部分と悪い部分とのパターンを少
ない工程で容易に形成することができ、さらにインクの
吸収層が不要で、品質が良好でかつ低コストで製造する
ことができるカラーフィルタおよびその製造方法を提供
することを主目的とするものである。 【解決手段】 透明基板と、この透明基板上にインクジ
ェット方式により複数色を所定のパターンで設けた画素
部と、この画素部の境界部分に設けられた遮光部と、上
記画素部もしくは画素部および遮光部を形成するために
設けられた、濡れ性を変化させることができる濡れ性可
変層とを有することを特徴とするカラーフィルタを解決
手段とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画素部をインクジ
ェット方式で着色することにより得られる、カラー液晶
ディスプレイに好適なカラーフィルタおよびその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの発
達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴
い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレ
イの需要が増加する傾向にある。しかしながら、このカ
ラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダ
ウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高い
カラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。
【０００３】このようなカラーフィルタにおいては、通
常赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３原色の着色
パターンを備え、Ｒ、Ｇ、およびＢのそれぞれの画素に
対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッ
タとして作動し、Ｒ、Ｇ、およびＢのそれぞれの画素を
光が通過してカラー表示が行われるものである。
【０００４】従来より行われているカラーフィルタの製
造方法としては、例えば染色法が挙げられる。この染色
法は、まずガラス基板上に染色用の材料である水溶性の
高分子材料を形成し、これをフォトリソグラフィー工程
により所望の形状にパターニングした後、得られたパタ
ーンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。こ
れを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、およびＢのカラー
フィルタ層を形成する。
【０００５】また、他の方法としては顔料分散法があ
る。この方法は、まず基板上に顔料を分散した感光性樹
脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色
のパターンを得る。さらにこの工程を３回繰り返すこと
により、Ｒ、Ｇ、およびＢのカラーフィルタ層を形成す
る。
【０００６】さらに他の方法としては、電着法や、熱硬
化樹脂に顔料を分散させてＲ、Ｇ、およびＢの３回印刷
を行った後、樹脂を熱硬化させる方法等を挙げることが
できる。しかしながら、いずれの方法も、Ｒ、Ｇ、およ
びＢの３色を着色するために、同一の工程を３回繰り返
す必要があり、コスト高になるという問題や、工程を繰
り返すため歩留まりが低下するという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決し
たカラーフィルタの製造方法として、インクジェット方
式で着色インクを吹き付けして着色層（画素部）を形成
する方法が提案されている（特開昭５９−７５２０５号
公報）。ここでは、ガラス基板に対し濡れ性の良いイン
クを用いる場合には、インクに対して濡れ性の悪い物質
で予め境界となる凸部を印刷しておく方法や、ガラスに
対して濡れ性の悪いインクを使う場合には、インクとの
濡れ性の良い材料で予めパターンを形成しておき、イン
クが定着するのを助ける方法が開示されている。しかし
ながら、具体的にどのようにして濡れ性の良い材料およ
び濡れ性の悪い材料を塗り分けるかに関しては一切記載
されていない。
【０００８】一方、インクジェット方式で着色インクを
吹き付けて着色層（画素部）を形成し、カラーフィルタ
を製造する別の方法としては、特開平９−２０３８０３
号公報に凹部を親インク処理剤で処理する方法が開示さ
れている。この方法では、予め基板上に凸部を形成し、
この凸部を撥インク性とした後に、基板全体を親インク
処理剤により表面処理するものである。しかしながら、
この方法では、親インク処理を行うに際して予め凸部を
撥インク性とする必要があることから、撥インク処理お
よび親インク処理の２回の処理を行う必要があるという
問題点がある。
【０００９】また、同じくインクジェット方式で着色層
を形成し、カラーフィルタを製造する方法としては、特
開平８−２３０３１４号公報、および特開平８−２２７
０１２号公報に、基板上にインクの吸収層を設け、この
吸収層のインク吸収性を露光部と非露光部とで変化させ
ることにより、着色層（画素部）を形成する方法が記載
されている。しかしながら、この方法では、吸収層を形
成しインクをこの吸収層に吸収させて着色層を形成する
ものであるため、インクのドットの中心部と周囲部とで
着色に差があり、色むらが生じてしまうという問題があ
る。また、この吸収層はインクを吸収するというその機
能上、必ず所定の厚みが必要であるという問題点もあ
る。
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、インクジェット方式で画素部を形成するにあたり
問題となる基板の濡れ性に関して、単一の層で濡れ性の
良い部分と悪い部分を形成することが可能であり、かつ
この濡れ性の良い部分と悪い部分とのパターンを少ない
工程で容易に形成することができ、さらにインクの吸収
層が不要で、品質が良好でかつ低コストで製造すること
ができるカラーフィルタおよびその製造方法を提供する
ことを主目的とするものである。
【００１１】
【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、透明基板と、この透明
基板上にインクジェット方式により複数色を所定のパタ
ーンで設けた画素部と、この画素部の境界部分に設けら
れた遮光部と、上記画素部、もしくは上記画素部および
上記遮光部を形成するために設けられた、濡れ性を変化
させることができる濡れ性可変層とを有することを特徴
とするカラーフィルタを提供する。
【００１２】このように、本発明は、画素部を形成する
ため、もしくは画素部および遮光部を形成するための濡
れ性可変層を有するところに特徴を有するものである。
したがって、濡れ性可変層の濡れ性の変化を利用して画
素部、もしくは画素部および遮光部を精度良く形成する
ことができ、色抜けや色むら等の問題点の無い高品質の
カラーフィルタを提供することができる。
【００１３】この場合、請求項２に記載するように、少
なくとも上記画素部が、上記濡れ性可変層上に設けられ
ているような構成としてもよい。このように画素部を濡
れ性可変層上に形成することにより、予め濡れ性可変層
上の画素部が形成される部位の濡れ性可変層を液体との
接触角が小さい親インク性領域とすることができる。こ
の親インク性領域である画素部形成部にインクジェット
方式で着色することにより、液体との接触角の小さい親
インク性領域である画素部形成部にのみインクが付着
し、さらにこの親インク性領域である画素部形成部内に
均一にインクが塗布される。したがって、色むらや色抜
け等の不具合の無いカラーフィルタを提供することがで
きる。
【００１４】このように、少なくとも上記画素部が濡れ
性可変層上に設けられていれば、請求項３に記載するよ
うに、上記透明基板上に上記遮光部が形成され、少なく
ともこの遮光部上と上記透明基板上の上記画素部が形成
される部位である画素部形成部とに上記濡れ性可変層が
設けられ、さらにこの濡れ性可変層上に上記画素部が形
成されていても（画素部が濡れ性可変層上に形成されて
おり、遮光部上に濡れ性可変層が設けられているカラー
フィルタ、以下、第１実施態様とする。）、請求項７に
記載するように、上記透明基板上に濡れ性可変層が形成
されており、この濡れ性可変層上の所定の部位に画素部
および遮光部が設けられていても（画素部および遮光部
が濡れ性可変層上に形成されているカラーフィルタ、以
下、第２実施態様とする。）、さらには、請求項８に記
載するように、上記透明基板上に上記遮光部が設けら
れ、かつ上記透明基板上の画素部が形成される部位であ
る画素部形成部に濡れ性可変層が設けられ、この濡れ性
可変層上に画素部が形成されていてもよい（画素部が濡
れ性可変層上に形成されており、遮光部上に濡れ性可変
層が形成されていないカラーフィルタ、以下、第３実施
態様とする。）。
【００１５】上記第１実施態様においては、請求項４に
記載するように、上記濡れ性可変層上に形成された画素
部の幅が、上記遮光部により形成される開口部の幅より
広いことが好ましい。このように、遮光部の開口部の幅
より広くなるように画素部の幅を形成することにより、
画素部が形成されていない部分をバックライト光が通過
してしまうといった色抜け等の不具合を防止することが
できるからである。
【００１６】本発明においては、さらに請求項５に記載
するように、上記遮光部上に設けられた濡れ性可変層の
表面に撥インク性凸部が形成されていることが好まし
い。このように、遮光部上に設けられた濡れ性可変層の
表面に撥インク性凸部を形成することにより、画素部形
成部の濡れ性可変層を親インク性領域として画素部を形
成する際に、画素部形成部間に撥インク性凸部が形成さ
れているため、着色に際してインクが混ざる等の不具合
が生じることがなく好ましい。
【００１７】この場合、請求項６に記載するように、上
記撥インク性凸部の幅が上記遮光部の幅より狭い幅で形
成されていることが好ましい。このように遮光部の幅よ
り撥インク性凸部の幅を狭く形成することにより、撥イ
ンク性凸部の間に形成される画素部の幅が、遮光部によ
り形成される開口部の幅より広く形成することができ、
上述したような効果を得ることができるからである。
【００１８】一方、本発明のカラーフィルタにおいて
は、請求項９に記載するように、上記画素部の境界部分
に上記濡れ性可変層が設けられているような構成であっ
てもよい。このように、画素部の境界部分の濡れ性可変
層上の濡れ性を、液体との接触角が画素部が形成される
透明基板上の部分よりも大きい撥インク性領域としてお
くことにより、画素部を設ける部分（画素部形成部）に
インクジェット方式で着色した際、撥インク性を有する
画素部の境界部分を超えてインクが移動することは困難
であることから、インクの混色等の不具合のないカラー
フィルタを提供することができる。またその後、画素部
の境界部分の濡れ性可変層を液体との接触角の小さい親
インク性領域とすることにより、この画素部境界部分に
遮光層を設けたり、また全体に保護層を被覆することを
容易に行うことができ、品質の高いカラーフィルタを得
ることができる。
【００１９】この場合、請求項１０に記載するように、
上記透明基板上に上記遮光部が形成され、この遮光部上
に濡れ性可変層が形成され、この濡れ性可変層の間に画
素部が形成されていても（遮光部上に濡れ性可変層が設
けられているカラーフィルタ、以下第４実施態様とす
る。）、請求項１２に記載するように、上記透明基板上
の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に上記濡
れ性可変層が形成され、この濡れ性可変層上に遮光部が
形成され、この遮光部の間に画素部が形成されていても
よい（濡れ性可変層上に遮光部が形成されているカラー
フィルタ、以下、第５実施態様とする。）。
【００２０】上記第４実施態様においては、請求項１１
に記載するように、上記濡れ性可変層の幅が遮光部の幅
より狭い幅で形成されていることが好ましい。このよう
に濡れ性可変層の幅が遮光部の幅より狭いことにより、
濡れ性可変層の間に形成される画素部の幅が、遮光部の
開口部の幅より大きく形成することができる。これによ
り、色抜け等の不具合を防止することができるからであ
る。
【００２１】上述した第３実施態様および、上述したよ
うな上記画素部の境界部分に上記濡れ性可変層が設けら
れているようなカラーフィルタの場合は、請求項１３に
記載するように、上記透明基板上の濡れ性が、表面張力
４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満である
ことが好ましい。これは、上記第３実施態様において
は、遮光部用インク等が遮光部形成部内に均一に広が
り、精度良く均一な遮光部を形成することが可能とな
り、また上記画素部の境界部分に濡れ性可変層が設けら
れているようなカラーフィルタの場合は、画素部が透明
基板上の画素部形成部内に均一に広がるため、色むら等
の無い品質の良好なカラーフィルタを提供することがで
きるからである。
【００２２】本発明においては、請求項１４に記載する
ように、上記濡れ性可変層が、少なくとも光触媒とバイ
ンダとからなる光触媒含有層であり、かつエネルギーの
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
化する層であることが好ましい。このように、エネルギ
ーの照射により液体との接触角が低下するように濡れ性
の変化する光触媒含有層が形成されれば、エネルギーの
パターン照射等を行うことにより容易にこの層の濡れ性
を変化させ、液体との接触角の小さい親インク性領域を
形成とすることができ、例えば画素部が形成される部分
のみ容易に親インク性領域とすることが可能となる。し
たがって、効率的にカラーフィルタが製造でき、コスト
的に有利となるからである。
【００２３】上記請求項１４に記載されたカラーフィル
タにおいては、請求項１５に記載されているように、上
記光触媒含有層がフッ素を含み、上記光触媒含有層に対
しエネルギーを照射した際に、上記光触媒の作用により
上記光触媒含有層表面のフッ素含有量がエネルギー照射
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。
【００２４】このように、本発明のカラーフィルタは、
透明基板上に形成された光触媒含有層上のエネルギー照
射部分のフッ素含有量が低下するように構成されている
ので、エネルギーをパターン照射することにより、フッ
素含有量の低下した部分からなるパターンを形成するこ
とができる。フッ素含有量が低下するとその部分は、他
の部分と比較して親インク性の高い領域となるので、画
素部等が形成される部分のみ容易に親インク性領域とす
ることが可能となり、容易にカラーフィルタを製造する
ことができる。
【００２５】さらに、請求項１５に記載するカラーフィ
ルタにおいては、請求項１６に記載するように、上記光
触媒含有層上へのエネルギー照射を行い、フッ素含有量
を低下させた部位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以下であることが好ましい。
【００２６】このように、上記光触媒含有層上へのエネ
ルギー照射により形成されたフッ素含有量が低い部位に
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、重量基準で１０
以下であると、エネルギー照射部分と未照射部分との親
インク性に大きな違いを生じさせることができる。した
がって、このようなパターンが形成された光触媒含有層
に画素部等を形成することにより、フッ素含有量が低下
した親インク性領域のみに正確に画素部等を形成するこ
とが可能となり、精度良くカラーフィルタを製造するこ
とができる。
【００２７】本発明に用いられる光触媒含有層は、上述
したように少なくとも光触媒とバインダとからなるもの
であるが、このうち光触媒は、請求項１７に記載するよ
うに酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸
化スズ（ＳｎＯ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴ
ｉＯ3）、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い。中
でも請求項１８に記載するように酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2）であることが好ましい。これは、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。
【００２８】上記請求項１８に記載された光触媒が酸化
チタンであるカラーフィルタの場合は、請求項１９に記
載するように、上記光触媒含有層表面のフッ素の含有量
を、Ｘ線光電子分光法で分析して定量化すると、チタン
元素を１００とした場合に、フッ素元素が５００以上と
なる比率でフッ素元素が光触媒含有層表面に含まれてい
る光触媒含有層を有することが好ましい。
【００２９】この程度の量のフッ素（Ｆ）元素が含まれ
ていれば、エネルギー未照射部分の撥インク性が十分で
あり、エネルギーを照射してフッ素（Ｆ）元素含有量が
低下した部分のパターンを形成し、ここに画素部等を形
成する場合に画素部が形成される部分以外の部分にイン
ク等がはみ出すことがなく、より正確にカラーフィルタ
を製造することができるからである。
【００３０】一方、請求項１４から請求項１９のいずれ
かの請求項に記載されたカラーフィルタにおいて、光触
媒含有層を構成する他の成分であるバインダは、請求項
２０に記載するように、フルオロアルキル基を有するオ
ルガノポリシロキサンであることが好ましい。
【００３１】本発明のカラーフィルタにおいて、光触媒
含有層中にフッ素元素を含有させる方法には種々の方法
を挙げることができるが、バインダとしてフルオロアル
キル基を有するオルガノポリシロキサンとすることによ
り、容易に光触媒含有層中にフッ素元素を含有させるこ
とができ、かつエネルギーの照射により、その含有量を
容易に低下させることができるからである。
【００３２】また、同様に請求項１４から請求項１９ま
でのいずれかの請求項に記載されたカラーフィルタにお
いて、光触媒含有層を構成する他の成分であるバインダ
は、請求項２１に記載するように、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。
【００３３】上記請求項２１に記載されたカラーフィル
タにおいては、請求項２２に記載されるように、上記オ
ルガノポリシロキサンを構成する前記珪素化合物の内、
フルオロアルキル基を含む珪素化合物が０．０１モル％
以上含まれていることが好ましい。
【００３４】このように、フルオロアルキル基を含む珪
素化合物が、０．０１モル％以上含まれていれば、光触
媒含有層表面に十分にフッ素元素が含有されることにな
り、エネルギーが照射されフッ素元素の含有量が低下し
た光触媒含有層上の親インク性領域と、エネルギーが未
照射の光触媒含有層表面における撥インク性領域との濡
れ性の差異を大きくすることができることから、親イン
ク性領域に画素部等を形成するに際して、インク等が撥
インク性領域にはみ出すことなく正確に付着させること
ができ、品質の良好なカラーフィルタを製造することが
できるからである。
【００３５】本発明においては、上記光触媒含有層上に
おける表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、エネ
ルギーが照射されていない部分において１０度以上であ
り、エネルギーが照射された部分において１０度未満で
あることが好ましい（請求項２３および請求項４０）。
エネルギーが照射されていない部分は、撥インク性が要
求される部分であることから、表面張力４０ｍＮ／ｍの
液体との接触角が１０度未満である場合は、撥インク性
が十分でなく、インクや遮光部用塗料等が残存する可能
性が生じるため好ましくない。また、エネルギーが照射
された部分の表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が
１０度以上である場合は、この部分でのインクや遮光部
用塗料の広がりが劣る可能性があり、画素部での色抜け
等が生じる可能性があるからである。
【００３６】さらに、本発明においては、上記インクジ
ェット方式により着色された画素部が、ＵＶ硬化性イン
クを用いたインクジェット方式により着色された画素部
であることが好ましい（請求項２４および請求項４
１）。ＵＶ硬化性インクを用いることにより、インクジ
ェット方式により着色して画素部を形成後、ＵＶを照射
することにより、素早くインクを硬化させることがで
き、すぐに次の工程に送ることができ、効率面で好まし
いからである。
【００３７】上述したようなカラーフィルタと、これに
対向する基板とを有し、両基板間に液晶化合物を封入す
ることにより得られる液晶パネルは、上述したようなカ
ラーフィルタの利点、すなわち画素部の色抜けや色むら
がなく、かつコスト的に有利であるという利点を有する
ものである（請求項４２）。
【００３８】本発明においては、上記目的を達成するた
めに、請求項２５に記載するように、（１）透明基板上
に遮光部を形成する工程と、（２）前記透明基板上の遮
光部が形成された側の面上に、エネルギー照射部分の濡
れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含
有層を設ける工程と、（３）この光触媒含有層上の画素
部を形成する部位である画素部形成部にエネルギーを照
射して画素部用露光部を形成する工程と、（４）この画
素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を
形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルタ
の製造方法（以下、第６実施態様とする。）を提供す
る。
【００３９】このように、本実施態様では、予め遮光部
が形成された透明基板上に光触媒含有層を設け、そして
この光触媒含有層上の画素部形成部にエネルギーをパタ
ーン照射することにより、容易に画素部が形成される部
分のみを親インク性とすることができる。したがって、
この画素部が形成される画素部用露光部にインクジェッ
ト方式でインクを付着することにより、均一にインクが
付着した画素部を得ることができ、色抜けがなくかつ色
むらのないカラーフィルタを形成することができる。
【００４０】上記第６実施態様の場合、請求項２６に記
載するように、上記光触媒含有層を設ける工程の後に、
遮光部上の光触媒含有層にエネルギーをパターン照射し
て撥インク性凸部用露光部を形成し、ここに撥インク性
凸部を形成する工程を有するようにしてもよい。
【００４１】このように、遮光部上の光触媒含有層上に
もエネルギーをパターン照射して撥インク性凸部用露光
を設けるものであるので、所定の幅で撥インク性凸部用
露光部を形成することができる。したがって、この領域
に撥インク性凸部用塗料を塗布等することにより、所定
の幅を有する撥インク性凸部を均一な高さで得ることが
できる。
【００４２】さらに、本発明の第６実施態様において
は、請求項２７に記載するように、上記画素部用露光部
を形成する工程において、上記遮光部をマスクとして透
明基板側から露光することにより画素部用露光部を形成
するようにしてもよい。透明基板側、すなわち遮光部が
形成されていない側から全面露光することにより、遮光
部の上面に形成された部分の光触媒含有層のみ露光され
ず、他の部分を露光することができる。したがって、フ
ォトマスク等を用いることなくエネルギーのパターン照
射を行うことができるため、コスト的に有利である。
【００４３】また、本発明は、請求項２８に記載するよ
うに、（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性
が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有
層を設ける工程と、（２）上記透明基板上の遮光部が形
成される部位である遮光部形成部に、エネルギーをパタ
ーン照射して遮光部用露光部を形成する工程と、（３）
この遮光部用露光部に遮光部を設ける工程と、（４）こ
の遮光部が設けられた透明基板にエネルギーを照射する
ことにより、画素部用露光部を形成する工程と、（５）
この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画
素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフ
ィルタの製造方法（以下、第７実施態様とする。）を提
供する。
【００４４】このように、本実施態様のカラーフィルタ
の製造方法においては、透明基板上に光触媒含有層を設
け、この光触媒含有層にエネルギーを照射することによ
り、露光部分の液体との接触角を低下させることができ
る。したがって、まず遮光部を形成する際に、単に光触
媒含有層にエネルギーのパターン照射を行い、遮光部を
形成する領域のみ親インク性領域とし、次いでこの部分
に遮光部用塗料を塗布する等して遮光部を形成すること
ができる。したがって、従来の遮光部を設ける際に行わ
れていたパターン露光後の現像工程やエッチング工程を
行う必要が無いことから効率良く遮光部を形成すること
ができる。また、この後、例えば全面にエネルギーを照
射することにより、容易に画素部を形成する領域を親イ
ンク性領域とすることができる。したがって、この部分
にインクジェット方式で着色すれば、均一にインクが付
着した画素部とすることができ、色抜けや色むらのない
カラーフィルタを形成することができる。
【００４５】また、本発明は、請求項２９に記載するよ
うに、（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性
が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層
を設ける工程と、（２）前記透明基板上の画素部が形成
される部位である画素部形成部に、エネルギーをパター
ン照射して画素部用露光部を形成する工程と、（３）こ
の画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素
部を形成する工程と、（４）少なくとも上記画素部の境
界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と、
（５）上記エネルギーが照射された画素部の境界部分に
遮光部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラー
フィルタの製造方法（以下、第８実施態様とする。）を
提供する。
【００４６】この場合は、透明基板上の少なくとも画素
部が形成される部位である画素部形成部と、遮光部が形
成される部位である遮光部形成部とに光触媒含有層が形
成される。そして、まず、上記画素部形成部に対してエ
ネルギーをパターン照射することにより、この光触媒含
有層の画素部形成部を親インク性領域とすることができ
る。したがって、ここにインクジェット方式でインクを
付着させることにより、インクが均一に広がり色むら等
が生じない。また、画素部との境界部分である遮光部形
成部は、エネルギーが照射されていないことから撥イン
ク性領域のままである。したがって、親インク性領域で
ある画素部形成部に付着されたインクがこの撥インク性
領域である遮光部形成部を越えて移動することは困難で
あるといえる。したがって、インクが混ざる等の問題が
生じない。このようにして画素部を形成した後、画素部
間の遮光部形成部にエネルギーを照射することにより、
この部分を親インク性領域とすることができる。したが
って、この部分に例えば遮光部用インクを塗布すること
により、容易に遮光部を形成することができる。
【００４７】さらに本発明は、請求項３０に記載するよ
うに、（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性
が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有
層を、上記透明基板上の画素部が形成される部位である
画素部形成部に設ける工程と、（２）上記光触媒含有層
が設けられた上記画素部形成部の境界部分に遮光部を設
ける工程と、（３）上記光触媒含有層にエネルギーを照
射して画素部用露光部を形成する工程と、（４）この画
素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を
形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルタ
の製造方法（以下、第９実施態様とする。）を提供す
る。
【００４８】この場合は、透明基板上の画素部が形成さ
れる部位である画素部形成部にまず光触媒含有層が形成
される。この光触媒含有層に、エネルギーの照射前の状
態で基板表面より液体との接触角が高い材料を用いた場
合は、この光触媒含有層が形成された画素部形成部よ
り、画素部形成部間の基板上の遮光部形成部の方が、液
体との接触角の小さい親インク性領域となる。この親イ
ンク性領域に、例えば遮光部用塗料により遮光部を形成
することにより、まず遮光部を容易に形成することがで
きる。次いで、例えばこの遮光部が形成された面全面に
エネルギーを照射することにより、画素部形成部を親イ
ンク性領域とすることができる。したがって、この領域
にインクジェット方式で着色することにより、インクが
均一に付着した画素部が得られ、色抜けがなくかつ色む
らのないカラーフィルタを形成することができる。
【００４９】また、本発明においては、請求項３１に記
載するように、（１）透明基板上に遮光部を形成する工
程と、（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分の
濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒
含有層を設ける工程と、（３）上記光触媒含有層が設け
られていない透明基板上の画素部が形成される部位であ
る画素部形成部に、インクジェット方式で着色し、画素
部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィ
ルタの製造方法（以下、第１０実施態様とする。）を提
供する。
【００５０】この場合は、まず透明基板上に遮光部を形
成し、この遮光部上に光触媒含有層を形成するのである
が、この光触媒含有層に、エネルギーの照射前の状態で
透明基板表面より液体との接触角が高い材料を用いた場
合は、この光触媒含有層よりその間の画素部形成部の方
が、液体との接触角の小さい親インク性領域となり、画
素部形成部の境界部分である光触媒含有層が撥インク性
領域となる。したがって、インクジェット方式でインク
を親インク性領域である画素部形成部に付着させた場
合、付着したインクが撥インク性領域である遮光部形成
部を越えて移動することは困難である。よって、インク
の混色等の問題が生じにくい。
【００５１】さらに、本発明においては、請求項３２に
記載するように、（１）透明基板上にエネルギー照射部
分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光
触媒含有層を、透明基板上の遮光部が形成される部位で
ある遮光部形成部に設ける工程と、（２）上記透明基板
上の光触媒含有層が形成されていない部分にインクジェ
ット方式で着色し、画素部を形成する工程と、（３）少
なくとも上記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程
と、（４）上記エネルギーが照射された光触媒含有層上
に遮光層を形成する工程とを含むことを特徴とするカラ
ーフィルタの製造方法（以下、第１１実施態様とす
る。）を提供する。
【００５２】この場合は、光触媒含有層を、基板上の遮
光部が形成される遮光部形成部に設ける。この光触媒含
有層に、エネルギーの照射前の状態で透明基板表面より
液体との接触角が高い材料を用いた場合は、この光触媒
含有層が形成された遮光部形成部より、その間の画素部
形成部の方が、液体との接触角の小さい親インク性領域
となり、画素部形成部との境界部分である遮光部形成部
は撥インク性領域となる。したがって、インクジェット
方式でインクを親インク性領域である画素部形成部に付
着させた場合、付着したインクが撥インク性領域である
遮光部形成部を越えて移動することはない。よって、イ
ンクの混色等の問題が生じない。このようにして画素部
を形成した後、画素部間の遮光部形成部の光触媒含有層
にエネルギーを照射することにより、この部分を親イン
ク性領域とすることができる。したがって、この部分に
例えば遮光部用インクを塗布することにより、容易に遮
光部を形成することができる。
【００５３】さらにまた、本発明の上記第６実施態様、
および第８実施態様においては、請求項３３に記載する
ように、上記画素部用露光部を形成した後、そこにイン
クジェット方式で着色して画素部を形成する工程が、
（ａ）上記光触媒含有層上の画素部を形成する部分の一
部にエネルギーをパターン照射して第１画素部用露光部
を形成する工程と、（ｂ）この第１画素部用露光部にイ
ンクジェット方式で着色し、第１画素部を形成する工程
と、（ｃ）上記光触媒含有層上の残りの画素部を形成す
る部分に露光して第２画素部用露光部を形成する工程
と、（ｄ）この第２画素部用露光部にインクジェット方
式で着色し、第２画素部を形成する工程とを含むもので
あってもよい。
【００５４】すなわち、いずれの実施態様においても画
素部用露光部を形成し、この部分にインクジェット方式
で着色することにより画素部を形成するのであるが、そ
の画素部の形成に際して、画素部を第１画素部および第
２画素部に分けて、それぞれエネルギー照射およびイン
クジェット方式での着色を行うようにしたものである。
【００５５】エネルギー照射により親インク性領域とし
た画素部用露光部をインクジェット方式で着色して画素
部を形成する場合、この画素部用露光部間の間隔が狭い
場合は、画素部形成に際して画素部間の撥インク性領域
等を越えて隣り合う画素部のインクが混合する可能性が
生じる。したがって、画素部形成に際して、画素部同士
がなるべく離れた状態で形成することが望ましい。上述
したように、まず、第１画素部を形成した後、第２画素
部を形成する方法をとれば、例えば、第１画素部を形成
する際に、画素部を一つおきに形成するようにパターン
露光を行うことが可能であり、一回目の画像部の形成に
際して隣り合う画素部同士を離れた状態とすることが可
能となる。このように、着色する領域の間に比較的広い
撥インク性領域を有する状態で第１画素部用露光部を形
成して、ここにインクジェット方式で着色することによ
り、隣り合う画素部のインクが混じり合うという不都合
が生じる可能性がなくなる。このようにして設けた第１
画素部間に再度エネルギーを照射して、第２画素部用露
光部を形成し、ここにインクジェット方式で着色するこ
とにより、インクが混合する等の不具合の無いカラーフ
ィルタを形成することができる。
【００５６】また、本発明の第６実施態様および第１０
実施態様においては、請求項３４に記載するように、上
記画素部の幅が、上記遮光部により形成される開口部の
幅より広く形成されることが好ましい。このように画素
部の幅を遮光部により形成される開口部より広くとるこ
とにより、バックライト光が画素部以外の部分を通過す
る可能性を少なくすることができ、色抜け等を防止する
ことができるからである。
【００５７】さらに、本発明の第９実施態様、第１０実
施態様、および第１１実施態様においては、請求項３５
に記載するように、上記透明基板上の濡れ性が、表面張
力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満であ
ることが好ましい。いずれの実施態様においても、透明
基板上と比較して撥インク性を有する光触媒含有層が形
成された後、その形成されていない部分に画素部もしく
は遮光部を設けるのであるが、表面基板上の濡れ性が表
面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満
であれば、液が広がりやすく、例えば画素部であれば均
一にインクジェット用のインクが広がるため色むらの無
い画素部が得られ、高品質のカラーフィルタとすること
ができる。
【００５８】本発明においては、光触媒含有層に照射し
て露光させるためのエネルギーとしては、請求項３６に
記載するように、通常は紫外光を含む光であるが、光描
画照射によるパターンの形成等を行う場合は、請求項３
７に記載するように、このエネルギーとして光触媒反応
開始エネルギーおよび反応速度増加エネルギーを用い、
上記光触媒反応開始エネルギーを照射した部分に前記反
応速度増加エネルギーを照射することにより、露光部分
を形成するようにしてもよい。
【００５９】これは、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露光部分のパターンを形成する
ものである。すなわち、いままで発明者等によって提案
されてきた光描画照射によるパターンの形成は、上記紫
外線等の光触媒反応開始エネルギーを用いるものであっ
たため、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った。しかしな
がら、この方法においては紫外線等の光触媒反応開始エ
ネルギーを加え、この光触媒反応開始エネルギーが加え
られた領域に対して赤外線等の反応速度増加エネルギー
を用いてパターンを形成するようにしたものであるの
で、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
いることができるという利点を有するのである。
【００６０】本発明においては、このように光触媒反応
開始エネルギーおよび反応速度増加エネルギーの二つの
エネルギーを用いる場合は、請求項３８に記載するよう
に、上記光触媒反応開始エネルギーが紫外光を含む光で
あり、上記反応速度増加エネルギーが熱エネルギーであ
ることが好ましい。これは、本発明においては二酸化チ
タンが光触媒として好適に用いられるのであるが、この
二酸化チタンのバンドギャップの関係から光触媒反応開
始エネルギーとしては紫外光が好ましいからである。ま
た、反応速度増加エネルギーが熱であることが好ましい
のであるが、請求項３９に記載するように、この熱エネ
ルギーは赤外線レーザにより加えられることが好まし
い。赤外線レーザを用いる方法は、比較的安価でかつ取
り扱いが容易であるからである。
【００６１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
するが、まずカラーフィルタについて説明し、次いでカ
ラーフィルタの製造方法について説明する。
【００６２】Ａ．カラーフィルタについて まず、本発明のカラーフィルタについて詳細に説明す
る。本発明のカラーフィルタは、透明基板と、この透明
基板上にインクジェット方式により複数色を所定のパタ
ーンで設けた画素部と、この画素部の境界部分に設けら
れた遮光部と、上記画素部、もしくは画素部および遮光
部を形成するために設けられた、濡れ性を変化させるこ
とができる濡れ性可変層とを有することを特徴とするも
のである。
【００６３】本発明は、このように画素部を形成するた
め、もしくは画素部および遮光部を形成するために設け
られた濡れ性可変層を有するものである。したがって、
濡れ性可変層の濡れ性を変化させることにより画素部も
しくは画素部および遮光部を容易に形成することができ
るので、高品質なカラーフィルタを低コストで得ること
ができる。ここで、画素部、もしくは画素部および遮光
部を形成するため、とは、画素部、もしくは画素部およ
び遮光部を透明基板上で位置決めするとの意味を含むも
のである。
【００６４】このようなカラーフィルタの各要素の具体
的な位置関係としては、例えば、少なくとも上記画素部
が、上記濡れ性可変層上に設けられたものを挙げること
ができる。
【００６５】このように、少なくとも画素部が濡れ性可
変層上に設けられているので、予め画素部を設ける部分
の濡れ性を液体との接触角が小さい親インク性領域と
し、他の部分を液体との接触角が大きい撥インク性領域
とすることができる。この画素部を設ける部分にインク
ジェット方式で着色することにより、液体の接触角の小
さい親インク性領域にのみインクが付着するため、画素
部全体にインクが均一に行き渡り、画素部においてイン
クの無い領域や、色むら等が生じることがなく、他の撥
インク性領域にインクが付着することがない。
【００６６】また、本発明のカラーフィルタにおける各
要素の別の具体的な位置関係としては、例えば、画素部
の境界部分に濡れ性可変層が形成されている例を挙げる
ことができる。この場合は、画素部の境界部分の濡れ性
を、画素部を設ける部分の濡れ性よりも悪い撥インク性
領域としておくことにより、画素部を設ける部分にイン
クジェット方式で着色した際、撥インク性を有する画素
部の境界部分を超えてインクが移動しにくいため、イン
クの混合等における不具合のないカラーフィルタを提供
することができる。またその後、刺激等を加えて画素部
の境界部分の濡れ性可変層を液体との接触角の小さい親
インク性領域とすることにより、この画素部境界部分に
遮光層を設けたり、また全体に保護層を被覆することを
容易に行うことができ、品質の高いカラーフィルタを得
ることができる。
【００６７】以下、このような濡れ性可変層を有する本
発明のカラーフィルタについて、いくつかの実施態様を
用いて詳細に説明する。
【００６８】１．第１実施態様について 本発明の第１実施態様は、透明基板上に遮光部が形成さ
れ、少なくともこの遮光部上と上記透明基板上の上記画
素部が形成される部位である画素部形成部とに濡れ性可
変層が設けられ、さらにこの濡れ性可変層上の濡れ性の
変化により画素部を精度良く形成できるようにしたカラ
ーフィルタである。これは、濡れ性可変層が画素部を形
成するために設けられた例を示すものであり、上述した
少なくとも画素部が、濡れ性可変層上に設けられたカラ
ーフィルタの具体例の一つである。
【００６９】図１は、第１実施態様の一例を示すもので
ある。このカラーフィルタ１は、透明基板２上に設けら
れた遮光部３、さらにこの遮光部３上と、上記透明基板
２上の画素部が形成される部位である画素部形成部４と
に設けられた濡れ性可変層５と、この濡れ性可変層５上
の画素部形成部４に形成された画素部６とを有するもの
である。ここで画素部形成部４とは、画素部６が形成さ
れる透明基板２の表面上の水平方向の位置を示し、透明
基板２上であっても濡れ性可変層５上であってもよい。
また、遮光部３は、ブラックマトリックスとも称される
もので、画素部６の境界部分に通常形成されるものであ
る。
【００７０】この第１実施態様のカラーフィルタにおい
ては、濡れ性可変層５上の画素部形成部４の部分にエネ
ルギーをパターン照射することにより、濡れ性可変層５
上の画素部形成部４を親インク性領域とすることができ
る。したがって、この領域にインクジェット方式でイン
クを着色することにより、均一で色むらの無い画素部を
有する高品質なカラーフィルタとすることができる。
【００７１】本発明の第１実施態様においては、遮光部
３により形成される開口部の幅より、画素部６の幅がよ
り広く形成されていることが好ましい。このような構成
とすることにより、このカラーフィルタが実装されてバ
ックライトが当てられた際に、画素部が形成されていな
い部分をバックライトが透過することが無く、色抜けの
無い高品質なカラーフィルタとすることができるからで
ある。
【００７２】図２は、第１実施態様の他の例を示すもの
である。この例においては、遮光部３上の濡れ性可変層
５上に、撥インク性凸部７が形成されている。このよう
に、この例のカラーフィルタ１には、撥インク性凸部７
が形成されているので、画素部形成部４にインクジェッ
ト方式でインクを付着させる際に、この撥インク凸部を
越えてインクが流れ出ることが無いことから、他の色の
インクとの混色することのない画素部を有するカラーフ
ィルタとすることができる。この場合、上記撥インク性
凸部７の幅は、特に限定されるものではないが、図２に
示すように、遮光部３の幅より狭い幅であることが好ま
しい。このように構成することにより、画素部６を形成
した場合に、画素部６の幅を遮光部３の開口部の幅より
広くとることができ、上述したような効果を得ることが
可能となる。よって、色抜けの無い高品質なカラーフィ
ルタとすることができるからである。
【００７３】以下、このようなカラーフィルタを構成す
る各部分についてそれぞれ説明する。
【００７４】（濡れ性可変層）上記濡れ性可変層５は、
その表面の濡れ性を、外からの刺激、例えば物理的刺
激、化学的刺激等により変化させることができる層であ
れば特に限定されるものではない。例えば、酸またはア
ルカリ等により表面の粗さの状態が変化し、濡れ性が変
化する層等であってもよいし、また紫外線や可視光、さ
らには熱等のエネルギーの照射により濡れ性可変層内の
物質が変化して濡れ性が変化する層等であってもよい。
【００７５】また濡れ性の変化に関しては、刺激が加え
られる前が液体との接触角が大きく、刺激が加えられた
後に液体との接触角が小さくなるように変化するような
濡れ性可変層であってもよいし、また逆に刺激が加えら
れる前が液体との接触角が小さく、刺激が加えられた後
に液体との接触角が大きく変化するような濡れ性可変層
であってもよい。
【００７６】（光触媒含有層）本発明においては、この
濡れ性可変層が、エネルギーの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光触媒含有層であ
ることが好ましい。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
の小さい親インク性領域とすることができ、例えば画素
部が形成される部分のみ容易に親インク性領域とするこ
とが可能となる。したがって、効率的にカラーフィルタ
が製造でき、コスト的に有利となるからである。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。
【００７７】ここで、親インク性領域とは、液体との接
触角が小さい領域であり、インクジェット用インクや遮
光部用塗料等に対する濡れ性の良好な領域をいうことと
する。また、撥インク性領域とは、液体との接触角が大
きい領域領域であり、インクジェット用インクや遮光部
用塗料に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。
【００７８】上記光触媒含有層は、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インク
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、撥インク性が十分でなく、インクや遮光
部用塗料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。
【００７９】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１０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６０
ｍＮ／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、この部分でのインクや遮光部用塗料の広がり
が劣る可能性があり、画素部での色抜け等が生じる可能
性があるからである。
【００８０】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。
【００８１】本発明の光触媒含有層は、少なくとも光触
媒とバインダとから構成されていることが好ましい。こ
のような層とすることにより、光照射によって光触媒の
作用で臨界表面張力を高くすることが可能となり、液体
との接触角を低くすることができる。
【００８２】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。
【００８３】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親水化して水により洗浄可能
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。
【００８４】本発明において濡れ性可変層として光触媒
含有層を用いた場合、光触媒により、バインダの一部で
ある有機基や添加剤の酸化、分解等の作用を用いて、露
光部の濡れ性を変化させて親インク性とし、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、遮光部用塗料やインクジェット方式のインクとの受
容性（親インク性）および反撥性（撥インク性）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
カラーフィルタを得ることができる。
【００８５】また、本発明においてこのような光触媒含
有層を用いた場合、この光触媒含有層が少なくとも光触
媒とフッ素とを含有し、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
いてもよい。
【００８６】このような特徴を有するカラーフィルタに
おいては、エネルギーをパターン照射することにより、
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
インク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、撥インク性域内に親インク
性領域のパターンを形成することとなる。
【００８７】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、撥インク性領域内に親インク性領域のパターンを容
易に形成することができるので、この親インク性領域の
みに画素部等を形成することが容易に可能となり、品質
の良好なカラーフィルタとすることができる。
【００８８】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インク性領域にお
けるフッ素含有量は、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。
【００８９】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インク性に大きな違
いを生じさせることができる。したがって、このような
光触媒含有層に画素部等を形成することにより、フッ素
含有量が低下した親インク性領域のみに正確に画素部等
を形成することが可能となり、精度良くカラーフィルタ
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。
【００９０】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。
【００９１】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（ＴｉＯ2）、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（Ｗ
Ｏ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化鉄（Ｆ
ｅ2Ｏ3）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。
【００９２】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。
【００９３】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。
【００９４】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
撥インク性が低下し、また露光部の親インク性の発現が
不十分となるため好ましくない。
【００９５】本発明のカラーフィルタは、上述したよう
に光触媒含有層表面にフッ素を含有させ、この光触媒含
有層表面にエネルギーをパターン照射することにより光
触媒含有層表面のフッ素含有量を低下させ、これにより
撥インク性領域中に親インク性領域のパターンを形成
し、ここに画素部等を形成して得られるカラーフィルタ
であってもよい。この場合であっても、光触媒として上
述したような二酸化チタンを用いることが好ましいが、
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。
【００９６】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
る撥インク性を確保でき、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
おける表面の親インク性領域との濡れ性の差異を大きく
することができ、最終的に得られるカラーフィルタの品
質を向上させることができるからである。
【００９７】さらに、このようなカラーフィルタにおい
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。
【００９８】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、画素部等を形成するために
は十分な親インク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インク性との濡れ性の差異によ
り、画素部等を精度良く形成することが可能となり、品
質の良好なカラーフィルタを得ることができる。
【００９９】本発明において、光触媒含有層に使用する
バインダは、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。
【０１００】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。
【０１０１】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。
【０１０２】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。
【０１０３】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
【０１０４】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インク性が大きく向上し、
遮光部用塗料やインクジェット方式用インクの付着を妨
げる機能を発現する。
【０１０５】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。
【０１０６】
【化１】
【０１０７】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。
【０１０８】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。
【０１０９】本発明のカラーフィルタにおいては、この
ようにオルガノポリシロキサン等の種々のバインダを光
触媒含有層に用いることができる。本発明においては、
上述したように、このようなバインダおよび光触媒を含
む光触媒含有層にフッ素を含有させ、エネルギーをパタ
ーン照射することにより光触媒含有層表面のフッ素を低
減させ、これにより撥インク性領域内に親インク性領域
を形成するようにしてもよい。この際、光触媒含有層中
にフッ素を含有させる必要があるが、このようなバイン
ダを含む光触媒含有層にフッ素を含有させる方法として
は、通常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。
【０１１０】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。
【０１１１】例えば、オルガノポリシロキサンを得る方
法として、上記（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。
【０１１２】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。
【０１１３】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。
【０１１４】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。
【０１１５】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インク性を高くすること
ができ、エネルギーを照射して親インク性領域とした部
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。
【０１１６】また、上記（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。
【０１１７】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
素化合物を導入させる場合は、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、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。
【０１１８】本発明において光触媒含有層には上記の光
触媒、バインダの他に、界面活性剤を含有させることが
できる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫ
ＯＬＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素
系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子
（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、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−２００、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。
【０１１９】また、光触媒含有層には上記の界面活性剤
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、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、ポリマー等を含有させることができる。
【０１２０】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、０．
０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。
【０１２１】上記光触媒含有層は、光触媒とバインダを
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。
【０１２２】（画素部）上記第１実施態様においては、
図１および図２に示すように濡れ性可変層５、中でも上
述した光触媒含有層上に画素部６が設けられている。第
１実施態様では、上記光触媒含有層に対して露光され、
液体との接触角が低い親インク性領域に、インクジェッ
ト方式により複数色のインクにより所定のパターンで画
素部が形成される。通常画素部は、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色で形成される。この画素
部における着色パターン、着色面積は任意に設定するこ
とができる。
【０１２３】このような画素部を形成するインクジェッ
ト方式のインクとしては、大きく水性、油性に分類され
るが、本発明においてはいずれのインクであっても用い
ることができるが、表面張力の関係から水をベースとし
た水性のインクが好ましい。
【０１２４】本発明で用いられる水性インクには、溶媒
として、水単独または水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒
を用いることがきる。一方、油性インクにはへッドのつ
まり等を防ぐために高沸点の溶媒をベースとしたものが
好ましく用いられる。このようなインクジェット方式の
インクに用いられる着色剤は、公知の顔料、染料が広く
用いられる。また、分散性、定着性向上のために溶媒に
可溶・不溶の樹脂類を含有させることもできる。その
他、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界
面活性剤などの界面活性剤；防腐剤；防黴剤；ｐＨ調整
剤；消泡剤；紫外線吸収剤；粘度調整剤：表面張力調整
剤などを必要に応じて添加しても良い。
【０１２５】また、通常のインクジェット方式のインク
は適性粘度が低いためバインダ樹脂を多く含有できない
が、インク中の着色剤粒子を樹脂で包むかたちで造粒さ
せることで着色剤自身に定着能を持たせることができ
る。このようなインクも本発明においては用いることが
できる。さらに、所謂ホットメルトインクやＵＶ硬化性
インクを用いることもできる。
【０１２６】本発明においては、中でもＵＶ硬化性イン
クを用いることが好ましい。ＵＶ硬化性インクを用いる
ことにより、インクジェット方式により着色して画素部
を形成後、ＵＶを照射することにより、素早くインクを
硬化させることができ、すぐに次の工程に送ることがで
きる。したがって、効率よくカラーフィルタを製造する
ことができるからである。
【０１２７】このようなＵＶ硬化性インクは、プレポリ
マー、モノマー、光開始剤及び着色剤を主成分とするも
のである。プレポリマーとしては、ポリエステルアクリ
レート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレー
ト、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、
シリコンアクリレート等のプレポリマーのいずれかを特
に限定することなく用いることができる。
【０１２８】モノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル
等のビニルモノマー；ｎ−ヘキシルアクリレート、フェ
ノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマ
ー；ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸
エステルネオペンチルグリコ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、ジペンタエリス
トールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマー
を用いることができる。上記プレポリマー及びモノマー
は単独で用いても良いし、２種以上混含しても良い。
【０１２９】光重合開始剤は、イソブチルベンゾインエ
ーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾイン
エチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、１−フェ
ニル−ｌ，２−プロパジオン−２−オキシム、２，２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシ
アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フ
ェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、クロロチ
オキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピ
ルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、塩素置
換ベンゾフェノン、ハロゲン置換アルキル−アリルケト
ン等の中から所望の硬化特性、記録特性が得られるもの
を選択して用いることができる。その他必要に応じて脂
肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤；チオキサン
ソン等の光鋭感剤等を添加しても良い。
【０１３０】（遮光部）本発明の第１実施態様において
は、図１および図２に示すように透明基板２上であっ
て、上記画素部形成部４の境界部分に遮光部３が形成さ
れている。
【０１３１】第１実施態様における遮光部は、スパッタ
リング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００
Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパタ
ーニングすることにより形成される。このパターニング
の方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法
を用いることができる。
【０１３２】また、上記遮光部としては、樹脂バインダ
中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料
等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。用いら
れる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニル
アルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂
を１種または２種以上混合したものや、感光性樹脂、さ
らにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反
応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いるこ
とができる。このような樹脂製遮光部の厚みとしては、
０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。こ
のよう樹脂製遮光部のパターニングの方法は、フォトリ
ソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いるこ
とができる。
【０１３３】（透明基板）本発明の第１実施態様におい
ては、図１および図２に示すように、透明基板２上に上
記遮光部３や濡れ性可変層５、中でも上述した光触媒含
有層が設けられる。
【０１３４】この透明基板としては、従来よりカラーフ
ィルタに用いられているものであれば特に限定されるも
のではないが、例えば石英ガラス、パイレックスガラ
ス、合成石英板等の可とう性のない透明なリジット材、
あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可とう性
を有する透明なフレキシブル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。本発明において、透明基板は通常透
明なものを用いるが、反射性の基板や白色に着色した基
板でも用いることは可能である。また、透明基板は、必
要に応じてアルカリ溶出防止用やガスバリア性付与その
他の目的の表面処理を施したものを用いてもよい。
【０１３５】（撥インク性凸部）本発明の第１実施態様
においては、図２に示すように、遮光部３上部を覆う濡
れ性可変層５上に撥インク性凸部７を形成してもよい。
このような撥インク性凸部の組成は、撥インク性を有す
る樹脂組成物であれば、特に限定されるものではない。
また、特に透明である必要はなく、着色されたものであ
ってもよい。例えば、ブラックマトリックス（遮光部）
に用いられる材料であって、黒色の材料を混入しない材
料等を用いることができる。具体的には、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、
セルロース等の水性樹脂を１種または２種以上混合した
組成物や、Ｏ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例え
ば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を挙
げることができる。本発明においては、取扱性および硬
化が容易である点等の理由から、光硬化性樹脂が好適に
用いられる。また、この撥インク性凸部は、撥インク性
が強いほど好ましいので、その表面をシリコーン化合物
や含フッ素化合物等の撥インク処理剤で処理したもので
もよい。
【０１３６】上記第１実施態様における撥インク性凸部
の高さは、上述したようにインクジェット法により着色
する際に、インクが混色することを防止するために設け
られるものであることからある程度高いことが好ましい
が、カラーフィルタとした場合の全体の平坦性を考慮す
ると、画素部の厚さに近い厚さであることが好ましい。
具体的には、吹き付けるインクの堆積量によっても異な
るが、通常は０．１〜２μｍの範囲内であることが好ま
しい。
【０１３７】（保護層）図１または図２においては図示
されていないが、第１実施態様においては画素部６上に
さらに保護層を形成してもよい。この保護層は、カラー
フィルタを平坦化するとともに、画素部、あるいは、画
素部と光触媒含有層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。
【０１３８】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中から、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。
【０１３９】２．第２実施態様について 本発明の第２実施態様は、透明基板上に濡れ性可変層が
全面にわたり形成されており、この濡れ性可変層上の所
定の部位に画素部および遮光部が設けられているカラー
フィルタである。これは、濡れ性可変層が画素部および
遮光部を形成するために設けられた例を示すものであ
り、上述した少なくとも画素部が、濡れ性可変層上に設
けられたカラーフィルタの具体例の一つである。
【０１４０】図３は、第２実施態様の一例を示すもので
ある。このカラーフィルタ１は、透明基板２上に設けら
れた濡れ性可変層５、この濡れ性可変層５上に形成され
た遮光部３および画素部６、この画素部６および遮光部
３上に形成された保護層８とから形成される。
【０１４１】この第２実施態様のカラーフィルタにおい
ては、濡れ性可変層５上に画素部６および遮光部３が形
成されているが、これは後述する製造方法において詳し
く説明するように、画素部６の画素部形成部を先にエネ
ルギー照射等して濡れ性を低下させ、この部分に画素部
６を形成した後、遮光部３の遮光部形成部の濡れ性可変
層５の濡れ性を低下させ、ここに遮光部３を形成するよ
うにしてもよく、また、逆に先に遮光部形成部の濡れ性
を低下させ、遮光部を形成した後、画素部形成部の濡れ
性可変層の濡れ性を低下させ、画素部６を形成してもよ
い。
【０１４２】いずれの方法で製造するとしても、画素部
６が形成される場合は濡れ性可変層の濡れ性が低下した
状態の親インク性領域となっているため、インクジェッ
ト方式でインクを付着させた場合、この画素部形成部内
にインクが均一に広がり、色むらの無いカラーフィルタ
とすることができる。また画素部にインクジェット方式
で着色する際には、その周囲は遮光部３が形成されてい
るか、もしくは濡れ性可変層の濡れ性が変化していない
状態、すなわち撥インク性領域となっている。したがっ
て、この部分を超えてインクが混ざり合うことがなく、
混色等の不具合の無いカラーフィルタとすることができ
る。
【０１４３】この実施態様で用いられる透明基板２、遮
光部３、濡れ性可変層５、画素部６、および保護層８の
材料等に関しては、上記第１実施態様のものと同様であ
るので、ここでの説明を省略する。なお、本実施態様に
おいては、濡れ性可変層上に遮光部を形成するので、濡
れ性可変層に予め濡れ性の良い部分を形成しておき、遮
光部用塗料をその部分に塗布することにより、容易に遮
光部が形成される。したがって、遮光部は溶剤等に上記
遮光性微粒子と樹脂とを溶解させた遮光部用塗料により
形成されることが好ましいといえる。
【０１４４】３．第３実施態様について 本発明の第３実施態様は、透明基板上に上記遮光部が設
けられ、かつ上記透明基板上の画素部が形成される部位
である画素部形成部に濡れ性可変層が設けられ、この濡
れ性可変層上に画素部が形成されたカラーフィルタであ
る。これは、濡れ性可変層が画素部および遮光部を形成
するために設けられた例を示すものであり、上述した少
なくとも画素部が、濡れ性可変層上に設けられたカラー
フィルタの具体例の一つである。
【０１４５】図４は、第３実施態様の一例を示すもので
ある。このカラーフィルタ１は、透明基板２上に設けら
れた遮光部３、透明基板２上の上記遮光部３の間の領域
である画素部形成部４にパターン状に形成された濡れ性
可変層５、この濡れ性可変層５上に形成された画素部
６、さらにはこの画素部６および遮光部３上に形成され
た保護層８とから形成される。
【０１４６】この実施態様の特徴は、透明基板２上の画
素部形成部４上のみに濡れ性可変層が形成されており、
遮光部３が形成される遮光部形成部には濡れ性可変層５
が形成されていない点にある。このように、第３実施態
様においては、画素部形成部４にのみ濡れ性可変層５が
形成されているので、濡れ性可変層に刺激を加えて濡れ
性を変化させる際に、その刺激を全面にわたって加えれ
ばよく、パターン状に刺激を加える必要性がない。した
がって、濡れ性可変層形成後の工程を簡略化することが
できる等の効果を有するものである。
【０１４７】この実施態様においては、透明基板２上に
直に遮光部３を形成するものであるので、透明基板２上
は親インク性であることが好ましい。特に濡れ性可変層
５をパターン状に形成した後、その間の遮光部形成部に
遮光部３を形成する場合は、濡れ性が変化する前の撥イ
ンク性領域である濡れ性可変層に対して透明基板２上は
親インク性領域としておくことが、遮光部３形成上好ま
しい。したがって、第３実施態様においては、透明基板
２上の濡れ性が、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触
角として１０度未満であることが好ましく、さらに好ま
しくは５度以下、特に好ましくは１度以下である。
【０１４８】このように、表面が親インク性領域である
透明基板としては、親インク性の材料で形成したもの、
材料の表面を親インク性となるように表面処理したも
の、透明基板上に親インク性の層を形成したもの等があ
るが、本実施態様においては特に限定されるものではな
い。
【０１４９】材料の表面を親インク性となるように表面
処理した例としては、アルゴンや水などを利用したプラ
ズマ処理による親インク性表面処理が挙げられ、透明基
板上に設ける親インク性の層としては、例えばテトラエ
トキシシランのゾルゲル法によるシリカ膜等を挙げるこ
とができる。
【０１５０】この実施態様で用いられる透明基板２以外
の材料、すなわち遮光部３、濡れ性可変層５、画素部
６、および保護層８の材料等に関しては、上記第１実施
態様のものと同様であるので、ここでの説明を省略す
る。
【０１５１】４．第４実施態様について 本発明の第４実施態様は、透明基板上に遮光部が形成さ
れ、この遮光部上に濡れ性可変層が形成され、この濡れ
性可変層の間に画素部が形成されたカラーフィルタであ
る。これは、濡れ性可変層が画素部を形成するために設
けられた例を示すものであり、上述した画素部の境界部
分に濡れ性可変層が設けらたカラーフィルタの具体例の
一つである。
【０１５２】図５は、本発明の第４実施態様の一例を示
すものである。このカラーフィルタ１においては、透明
基板２上に遮光部３が形成されており、この遮光部３上
には濡れ性可変層５が形成されている。さらに、この濡
れ性可変層５の間の部分には、画素部６が形成されてい
る。そして、この画素部６および濡れ性可変層５の上側
を覆うように保護層８が形成されている。この実施態様
においては、濡れ性可変層をパターン状に形成している
ことから、濡れ性可変層の濡れ性の変化は、全面にわた
って刺激を加えればよいので、例えば画素部６の形成等
に際してマスク等を利用したエネルギーのパターン照射
等を行う必要がなく、工程の簡略化を図ることができ
る。また、濡れ性可変層５が、画素部６の境界部分にの
み形成されているため、その使用量が極めて少ない。し
たがって、例えば高価である等の濡れ性変化層をカラー
フィルタ上に多量に塗布することに問題がある場合に有
効である。
【０１５３】ここで、この濡れ性可変層５の幅は、遮光
部３の幅より狭く形成されていることが好ましい。この
濡れ性可変層５の幅が遮光部３の幅より狭いことによ
り、濡れ性可変層５の間に形成される画素部６の幅が、
遮光部３の開口部の幅より大きく形成することができ
る。これにより、色抜け等の不具合を防止することがで
きるからである。
【０１５４】また、この実施態様においては、透明基板
２上に直に遮光部３および画素部６が形成されるもので
あるので、透明基板２上は親インク性であることが好ま
しい。特に画素部６を濡れ性可変層５の間にインクジェ
ット方式で付着させて形成する場合は、この透明基板２
上の濡れ性が親インク性であればあるほど、インクが均
一に広がりやすく、色むら等の不具合が生じにくい。し
たがって、第４実施態様においても、第３実施態様と同
様に、透明基板２上の濡れ性が、表面張力４０ｍＮ／ｍ
の液体との接触角として１０度未満であることが好まし
い。
【０１５５】この実施態様に用いられる材料は、透明基
板に関しては、上記第３実施態様と同様であり、その他
の材料に関しては上述した第１実施態様と同様であるの
で、ここでの説明は省略する。
【０１５６】５．第５実施態様について 本発明の第５実施態様は、透明基板上の遮光部が形成さ
れる部位である遮光部形成部に濡れ性可変層が形成さ
れ、この濡れ性可変層上に遮光部が形成され、この遮光
部の間に画素部が形成されたカラーフィルタである。こ
れは、濡れ性可変層が画素部および遮光部を形成するた
めに設けられた例を示すものであり、上述した画素部の
境界部分に濡れ性可変層が設けらたカラーフィルタの具
体例の一つである。
【０１５７】図６は、本発明の第５実施態様の一例を示
すものである。このカラーフィルタ１においては、透明
基板２上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部
９に濡れ性可変層５がパターン状に形成され、このパタ
ーン状に形成された濡れ性可変層５の間の透明基板２上
には、画素部６が形成されている。また、上記濡れ性可
変層５上には、遮光部３が形成されている。
【０１５８】この実施態様においては、濡れ性可変層を
パターン状に形成していることから、濡れ性可変層の濡
れ性を変化させるには、全面にわたって刺激を加えれば
よいので、例えば画素部６の形成等に際してマスク等を
利用したエネルギーのパターン照射等を行う必要がな
く、工程の簡略化を図ることができる。また、第４実施
態様と同様に、濡れ性可変層５が画素部６の境界部分、
本実施態様の場合は遮光部形成部９にのみ形成されてい
るため、その使用量が少ない。したがって、濡れ性可変
層をカラーフィルタ上に多量に形成することに問題があ
る場合に有効である。
【０１５９】また、この実施態様においては、上記第４
実施態様と同様に、透明基板２上に直に画素部６が形成
されるものであるので、透明基板２上は親インク性であ
ることが好ましい。したがって、第５実施態様において
も、第３および第４実施態様と同様に、透明基板２上の
濡れ性が、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角とし
て１０度未満であることが好ましい。
【０１６０】この実施態様に用いられる材料は、透明基
板に関しては、上記第３実施態様と同様であり、その他
の材料に関しては上述した第１実施態様と同様であるの
で、ここでの説明は省略する。
【０１６１】Ｂ．カラーフィルタの製造方法について 次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について、い
くつかの実施態様を用いて説明する。
【０１６２】１．第６実施態様について 本発明の第６実施態様は、上記本発明における第１実施
態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法で
あり、（１）透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）前記透明基板上の遮光部が形成された側の面上
に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下
する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（３）この光触媒含有層上の画素部を形成する部位であ
る画素部形成部にエネルギーを照射して画素部用露光部
を形成する工程と、（４）この画素部用露光部にインク
ジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを有す
るものである。
【０１６３】（各工程の説明）図７は、本発明の第６実
施態様の各工程を説明するためのものである。この例に
おいては、まず、従来の方法により透明基板２上に遮光
部３が形成される（図７（Ａ））。この遮光部３の製造
方法は特に限定されるものではなく、例えば、スパッタ
リング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００
Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパタ
ーニングすることにより形成する方法等を挙げることが
できる。
【０１６４】次いで、この遮光部３が形成された透明基
板２に光触媒含有層５が形成される（図７（Ｂ））。こ
の光触媒含有層５の形成は、上述したような光触媒とバ
インダと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中に光触媒を強
固に固定することにより形成される。使用する溶剤とし
ては、エタノール、イソプロル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
ト等の公知の塗布方法により行うことかできる。
【０１６５】このようにして光触媒含有層５が形成され
た透明基板２に対して、紫外光等のエネルギー１０をフ
ォトマスク１１によりパターン照射する。これにより、
光触媒含有層５上の画素部が形成される部位である画素
部形成部を、光触媒含有層５内の光触媒の作用により親
インク性領域とした画素部用露光部１２が形成される
（図７（Ｃ））。
【０１６６】このように画素部用露光部１２を形成する
ためのフォトマスク１１を用いて露光を行う場合は、エ
ネルギーの照射により形成される画素部用露光部１２の
幅、すなわち形成される画素部の幅が、遮光部３により
形成される開口部の幅よりも広くとるようにすることが
好ましい。このようにすることにより、液晶パネルとし
て完成した後、バックライトが照射された場合に、画素
部の形成されていない部分をバックライトが透過する可
能性がなくなり、色抜け等の不都合が生じないためであ
る。
【０１６７】このエネルギーの照射は、図８に示すよう
に透明基板２側から全面露光することにより行うことも
可能である。透明基板２側から全面にエネルギーを照射
する場合は、図８から明らかなように遮光部３がマスク
としての作用をして、遮光部３が無い部分にのみ露光が
行われることになる。この方法によれば、画素部形成用
のフォトマスク等を用いることなくエネルギーの照射を
行うことができるので、コスト的に有利であるといえ
る。
【０１６８】なお、このように透明基板２側からエネル
ギーを照射する場合は、透明基板２にエネルギーを透過
する材料を用いることが好ましく、例えばエネルギーと
して紫外光を含む光を用いた場合は、石英等の紫外光を
透過す材料を用いることが好ましい。
【０１６９】このようにして形成された画素部用露光部
１２内に、インクジェット装置１３を用いて、エネルギ
ー照射により親インク性領域となった画素部用露光部１
２内にインク１４を噴射して、それぞれ赤、緑、および
青に着色する（図７（Ｄ））。この場合、画素部用露光
部１２内は上述したようにエネルギーの照射により液体
との接触角の小さい親インク性領域となっているため、
インクジェット装置１３から噴出されたインク１４は、
画素部用露光部１２内に均一に広がる。また、露光が行
われていない光触媒含有層の領域は、撥インク性領域と
なっているため、インクはこの領域でははじかれて除去
されることになる。
【０１７０】本発明に用いられるインクジェット装置と
しては、特に限定されるものではないが、帯電したイン
クを連続的に噴射し磁場によって制御する方法、圧電素
子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加
熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等の各種
の方法を用いたインクジェット装置を用いることができ
る。
【０１７１】このようにして画素部用露光部１２内に付
着したインクを固化させることにより画素部６が形成さ
れる（図７（Ｅ））。本発明において、インクの固化は
用いるインクの種類により種々の方法により行われる。
例えば、水溶性のインクであれば加熱等することにより
水を除去して固化が行われる。
【０１７２】このインクの固化工程を考慮すると、本発
明に用いられるインクの種類としては、インクがＵＶ硬
化性インクであることが好ましい。これは、ＵＶ硬化性
インクであればＵＶを照射することにより、素早くイン
クを固化することができるので、カラーフィルタの製造
時間を短縮することができるからである。
【０１７３】上述したように、画素部用露光部１２内の
インクは均一に広がっているため、このようにインクを
固化した場合、色抜けや色むらのない画素部６を形成す
ることができる。そして、必要に応じてこの上に保護層
を設けてもよい。
【０１７４】このような各工程を行うことにより、図１
に示すような本発明の第１実施態様のカラーフィルタを
製造することができる。
【０１７５】（撥インク性凸部について）本発明の第６
実施態様においては、光触媒含有層を設ける工程の後
に、遮光部上の光触媒含有層にエネルギーをパターン照
射して撥インク性凸部用露光部を形成し、この撥インク
性凸部用露光部に撥インク性凸部を形成する工程を有す
るようにしてもよい。
【０１７６】この撥インク性凸部を形成する工程につい
て、図９を用いて説明する。上述した図７に示す第６実
施態様と同様にして、透明基板２上に遮光部３が形成さ
れ、これらを覆うように光触媒含有層５が形成された部
材に、撥インク性凸部用マスク１５を介してエネルギー
を照射する（図９（Ａ））。このように、撥インク性凸
部用マスクを介してエネルギーをパターン照射すること
により、遮光部上の光触媒含有層５に撥インク性凸部用
露光部１６が形成される。
【０１７７】この撥インク性凸部用露光部１６に、イン
クジェット装置１３によりＵＶ硬化性樹脂モノマー等の
撥インク性凸部用インク１７を付着させる（図９
（Ｂ））。なお、この撥インク性凸部用インクの塗布方
法は、インクジェット装置による方法に限られるもので
なく、例えばディップコート等他の方法を用いることも
できる。
【０１７８】そして、ＵＶ照射等により撥インク性凸部
用インク１７を硬化させることにより、遮光部３上の光
触媒含有層５表面に撥インク性凸部７が形成される（図
９（Ｃ））。この撥インク性凸部７の幅は、図面に示す
ように遮光部３の幅より狭くなるように形成されること
が好ましい。このように形成することにより、上述した
ように色抜け等の問題が生じないからである。
【０１７９】このようにして光触媒含有層５上に撥イン
ク性凸部７が形成された部材に、光触媒含有層５側から
エネルギー１０を全面に照射、もしくはパターン照射す
ることにより、撥インク性凸部７が形成された部位以外
が露光されて、画素部用露光部となり、その後は上述し
た方法と同様にして、この部分にインクジェット装置１
３を用いてインク１４を付着させ、硬化させることによ
り画素部６が形成され、撥インク性凸部７が設けられた
カラーフィルタを製造することができる（図９（Ｄ），
（Ｅ），（Ｆ））。
【０１８０】この方法では、遮光部上の光触媒含有層に
エネルギーをパターン照射して撥インク性凸部用露光を
設けるので、任意の幅で撥インク性凸部を形成すること
ができる。したがって、ここに撥インク性凸部用インク
を塗布することにより、任意の幅の撥インク性凸部を形
成することができる。よって、撥インク性凸部用マスク
１５の幅を調整することにより、上述した遮光部３より
幅の狭い撥インク性凸部７を形成することができる。こ
のような遮光部３より幅の狭い撥インク性凸部７を形成
することにより、この撥インク性凸部７間に形成される
画素部６の幅を遮光部３の開口部の幅より広くすること
ができるので、色抜け等の不具合の無いカラーフィルタ
が得られることは、上述した通りである。
【０１８１】なお、本実施態様では、撥インク性凸部を
光触媒含有層の濡れ性の変化により形成しているが、本
発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば
フォトリソ法等により撥インク性凸部を設けたものであ
ってもよい。
【０１８２】（画素部の形成方法について）本発明にお
いては、上述した第６実施態様のように、画素部６を一
回のエネルギーの照射と露光部へのインクの付着で形成
してもよいが、上記第６実施態様では、インクの付着に
際してエネルギーが照射された親インク性領域である画
素部用露光部間の距離が短い。したがって、画素部の形
成に際してインクが混ざる等の問題が生じる可能性があ
る。このような問題を回避する方法として、以下に示す
ようなエネルギー照射および画素部の形成を少なくとも
２回に分けて行う方法を挙げることができる。
【０１８３】図１０は、エネルギー照射および画素部の
形成を２回に分けて行った例を示すものである。上述し
た図７に示す例と同様にして透明基板２上に遮光部３を
形成し、この遮光部３を覆うように光触媒含有層５を透
明基板２上に形成した部材上に、マスク１１’を用い
て、画素部形成部の一つおきに画素部が形成されるよう
に、エネルギー１０を照射して画素部形成用露光部１２
とする（図１０（Ａ））。この画素部用露光部１２にイ
ンクジェット装置１３を用いてインク１４を付着させる
ことにより（図１０（Ｂ））、画素部形成部の一つおき
の部分に画素部６を形成する（図１０（Ｃ））。なお、
ここで形成された画素部は、この画素部上に２回目のイ
ンクジェット装置によるインクの着色を防止するため、
画素部自体が撥インク性であることが好ましく、またそ
の表面をシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥イン
ク処理剤で処理するようにしてもよい。
【０１８４】そして、画素部６が一つおきに形成された
光触媒含有層５側から再度エネルギー１０を照射するこ
とにより、画素部６の間の画素部形成部を露光して画素
部形成用露光部１２とし、ここにインクジェット装置１
５を用いてインク１４を付着させることにより、カラー
フィルタを得ることができる（図１０（Ｄ））。
【０１８５】この方法によれば、各画素部間の距離を少
なくするもしくは無くすことも可能であるので、平滑性
に優れた着色層（画素部の集合体）を形成することがで
きる。また、第１回目の画素部の形成に際して、形成さ
れる画素部の間が広いため、この部分を超えてインクが
混じり合うことはない。したがって、インクの混色等の
無い高品質なカラーフィルタを得ることができる。
【０１８６】なお、上述した方法では、一回目で形成す
る画素部６は一つおきとしたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、最初に形成される画素部が隣接しな
いようにするのであれば、例えば千鳥状等、カラーフィ
ルタの画素部の形状によって変更してもよい。また、上
述した説明では、２回に分けて画素部を形成するように
したが、必要であれば、３回もしくはそれ以上の回数で
画素部を形成するようにしてもよい。
【０１８７】（照射するエネルギーについて）本発明に
おいては、光触媒含有層に照射するエネルギーとして
は、紫外光を含む光を用いることができる。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インク性を発現するのに
必要な照射量とすることができる。
【０１８８】エネルギーの照射際してパターン照射が必
要な場合は、上述したような光源を用い、フォトマスク
を介したパターン照射により行うことができるが、他の
方法として、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用いることも可能であ
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。
【０１８９】したがって、本発明においては、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イン
ク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。
【０１９０】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インク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
親インク性領域のパターンとすることができるのであ
る。
【０１９１】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。
【０１９２】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。
【０１９３】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。
【０１９４】本発明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開始する光の波長が
異なる。例えば、硫化カドニウムであれば４９６ｎｍ、
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発明で用い
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開始させ
る紫外光を含む光であることが好ましい。具体的には、
４００ｎｍ以下の範囲、好ましくは３８０ｎｍ以下の範
囲の紫外光が含まれることが好ましい。
【０１９５】このような紫外光を含む光の光源として
は、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、エキシマランプ等の種々の紫外線光源を挙げること
ができる。
【０１９６】本発明においては、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
た親インク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
触媒含有層上に親インク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。
【０１９７】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。本発明に
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。
【０１９８】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。
【０１９９】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
インク性領域のパターンを形成することができる。
【０２００】２．第７実施態様について 本発明の第７実施態様は、上記本発明における第２実施
態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法の
一つであり、（１）透明基板上にエネルギー照射部分の
濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触
媒含有層を設ける工程と、（２）上記透明基板上の遮光
部が形成される部位である遮光部形成部に、エネルギー
をパターン照射して遮光部用露光部を形成する工程と、
（３）この遮光部用露光部に遮光部を設ける工程と、
（４）この遮光部が設けられた透明基板にエネルギーを
照射することにより、画素部用露光部を形成する工程
と、（５）この画素部用露光部にインクジェット方式で
着色し、画素部を形成する工程とを含むものである。
【０２０１】図１１は、本発明の第７実施態様の各工程
を説明するためのものである。図１１（Ａ）に示すよう
に、まず、透明基板２上に光触媒含有層５を形成する。
この光触媒含有層５の形成は、上述した第６実施態様と
同様にして行うことができる。
【０２０２】次に、光触媒含有層５の遮光部形成部に遮
光部用フォトマスク１９を用いてエネルギー１０をパタ
ーン照射し、遮光部用露光部２０を形成する。この遮光
部用露光部２０は、光触媒含有層５内の光触媒の作用に
より液体との接触角を低くした部位であり、親インク性
領域を形成するものである。（図１１（Ｂ））。
【０２０３】このエネルギー１０については、上記第６
実施態様と同様であり、紫外光のみならず他のエネルギ
ーをも含むものである。
【０２０４】そして、遮光部用塗料２１をインクジェッ
ト装置１３により遮光部用露光部２０に付着させた後、
硬化させて遮光部３を形成する（図１１（Ｃ））。遮光
部用露光部２０上への遮光部用塗料２１の塗布は、上記
インクジェット装置を用いる方法の他、スプレーコー
ト、ディッブコート、ロールコート、ビードコ−ト等の
公知の塗布方法により行うこともできる。この場合、塗
布された遮光部用塗料１０は、高い液体との接触角を有
する、遮光部用露光部２０以外の光触媒含有層５の撥イ
ンク性領域ではじかれて除去され、液体との接触角が低
い親インク性領域である遮光部用露光部２０のみに選択
的に付着する。
【０２０５】さらに、遮光部３の形成を真空薄膜形成方
式により行ってもよい。すなわち、露光後の光触媒含有
層５上に蒸着法等により金属薄膜を形成し、遮光部用露
光部２０以外の光触媒含有層５と、遮光部用露光部２０
と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遮光部３を形成するこ
とができる。
【０２０６】次に、遮光部３が形成された光触媒含有層
５上を全面もしくはパターン状にエネルギー１０を照射
する。これにより遮光部３が形成されていない部分が光
触媒含有層５中の光触媒の作用により親インク性領域の
画素部用露光部となる（図１１（Ｄ））。
【０２０７】次いで、インクジェット装置１３により、
露光により親インク性領域となった画素部用露光部内に
インク１４を噴射して、それぞれ赤、緑、および青に着
色する（図１１（Ｅ）。この場合、画素部用露光部内は
上述したようにエネルギーの照射により液体との接触角
の小さい親インク性領域となっているため、インクジェ
ット装置１３から噴出されたインク１４は、画素部用露
光部内に均一に広がる。
【０２０８】このようにして画素部用露光部１１内に付
着したインクを固化させることにより遮光部３の間に画
素部６が形成される（図１１（Ｆ））。さらに必要であ
れば、この上に保護層を形成してもよい。
【０２０９】このような方法でカラーフィルタを製造す
ると、上述したように、画素部用露光部１１内のインク
は均一に広がっているためインク１４を固化した場合、
色抜けや色むらのない画素部５を形成することができ、
高品質のカラーフィルタを得ることができる。
【０２１０】３．第８実施態様について 本発明の第８実施態様は、上記本発明における第２実施
態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法の
他の方法であり、（１）透明基板上にエネルギー照射部
分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光
触媒含有層を設ける工程と、（２）前記透明基板上の画
素部が形成される部位である画素部形成部に、エネルギ
ーをパターン照射して画素部用露光部を形成する工程
と、（３）この画素部用露光部にインクジェット方式で
着色し、画素部を形成する工程と、（４）少なくとも上
記画素部の境界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射
する工程と、（５）上記エネルギーが照射された画素部
の境界部分に遮光部を形成する工程とを含むものであ
る。
【０２１１】図１２は、この第８実施態様を説明するた
めのものであり、第７実施態様と同様に、まず光触媒含
有層５を片面に形成された透明基板２を形成する（図１
２（Ａ））。この透明基板２の光触媒含有層５が形成さ
れた側から、マスク１１を介してエネルギー１０をパタ
ーン照射する（図１２（Ｂ））。エネルギーが照射され
親インク性領域となった画素部用露光部にインクジェッ
ト装置１３を用いてインク１４を付着させ、画素部６を
形成する（図１２（Ｃ））。
【０２１２】この画素部６の形成に際しては、上記第６
実施態様で説明した、エネルギーの照射および画素部の
形成を２回以上に分けて形成する方法を用いてもよい。
画素部６を形成する際に、画素部６間の撥インク性領域
が狭いため、インクが混じり合う可能性があるからであ
る。
【０２１３】このようにして画素部６が形成された面
に、エネルギー１０を全面もしくはパターン照射して、
画素部６間の撥インク性領域を親インク性領域に変化さ
せる（図１２（Ｄ））。そして、この画素部６の境界部
分に、例えばインクジェット装置１３により遮光部用塗
料２１を付着させ（図１２（Ｅ））、硬化させることに
より、遮光部３を形成することができる（図１２
（Ｆ））。そして、必要に応じて表面に保護層を形成す
ることによりカラーフィルタを得ることができる。
【０２１４】ここで用いられるエネルギー、インクジェ
ット装置、さらには各種インク等に関しては、上述した
第６実施態様と同様であるのでここでは説明を省略す
る。
【０２１５】４．第９実施態様について 本発明の第９実施態様は、上記本発明における第３実施
態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法で
あり、（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性
が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有
層を、上記透明基板上の画素部が形成される部位である
画素部形成部に設ける工程と、（２）上記光触媒含有層
が設けられた上記画素部形成部の境界部分に遮光部を設
ける工程と、（３）上記光触媒含有層にエネルギーを照
射して画素部用露光部を形成する工程と、（４）この画
素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を
形成する工程とを含むものである。
【０２１６】この方法について、図４を用いて説明す
る。まず、透明基板２上の画素部が形成される部位に光
触媒含有層５が形成される。すなわち、この方法では、
まず光触媒含有層５が透明基板上にパターン状に形成さ
れるのである。このように光触媒含有層をパターン状に
形成する方法としては、例えば感光性のゾルゲル溶液を
用いて、フォトリソ法により形成する方法や、印刷によ
る方法等を挙げることができる。
【０２１７】このようにして形成した光触媒含有層５が
形成された透明基板２の、光触媒含有層５が形成されて
いない部分（遮光部形成部）に、例えばインクジェット
装置等を用いて、遮光部用塗料等により、遮光部３を形
成する。この際、透明基板２の表面の濡れ性は、光触媒
含有層５表面の濡れ性に比較して、親インク性とされて
いる。したがって、遮光部３を形成する際に、撥インク
性を示す光触媒含有層上に遮光部用塗料等は付着せず
に、透明基板２上の遮光部形成部にのみ付着して遮光部
が形成される。
【０２１８】本実施態様においては、透明基板２上の濡
れ性が親インク性であることが好ましく、具体的には、
表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未
満であることが好ましく、さらに好ましくは、表面張力
４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として５度以下、特に好
ましくは１度以下であることである。
【０２１９】このようにして遮光部３が形成された後、
光触媒含有層５に対しエネルギーを照射して、この部分
を親インク性領域とする。そして、親インク性領域とし
た光触媒含有層上にインクジェット装置等を用いて画素
部６を形成し、さらに必要に応じて保護層を形成するこ
とにより、カラーフィルタを形成することができる。
【０２２０】この実施態様においても、照射されるエネ
ルギーや、インクジェット装置、各種インクに関して
は、先に説明した実施態様と同様であるので、ここでは
説明を省略する。
【０２２１】５．第１０実施態様について 本発明の第１０実施態様は、上記本発明における第４実
施態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法
であり、（１）透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分の濡れ性
が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層
を設ける工程と、（３）上記光触媒含有層が設けられて
いない透明基板上の画素部が形成される部位である画素
部形成部に、インクジェット方式で着色し、画素部を形
成する工程とを含むものである。
【０２２２】この方法について、図１３を用いて説明す
る。まず、透明基板２上に遮光部３が形成される（図１
３（Ａ））。次いで、この遮光部３上に光触媒含有層５
がパターン状に形成される（図１３（Ｂ））。ここで、
遮光部３および光触媒含有層５をパターン状に形成する
方法は、上述した実施態様と同様であるので、ここでは
説明を省略する。
【０２２３】ここで、本実施態様においては、この光触
媒含有層５の幅が遮光層３の幅より狭く形成されること
が好ましい。光触媒含有層５の幅を、遮光層３の幅より
狭く形成することにより、この後の工程で光触媒含有層
５間に形成される画素部の幅が、この遮光部３により形
成される開口部の幅より広くなるため、上述したよう
に、色抜け等の問題が生じにくいからである。
【０２２４】そして、上記光触媒含有層間にインクジェ
ット装置１３を用いてインク１４を付着させることによ
り、画素部６が形成される（図１３（Ｃ））。この際、
インク１４は直接透明基板２上に付着されるものである
ので、透明基板２上は親インク性領域であることが好ま
しく、具体的には、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接
触角として１０度未満であることが好ましく、さらに好
ましくは、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角とし
て５度以下、特に好ましくは１度以下であることであ
る。このように、透明基板２上を親インク性領域とする
ことにより、インク１４が透明基板上に均一に行き渡
り、色むら等の不具合が生じないからである。
【０２２５】このように、画素部６が形成された後、画
素部６が形成された側にエネルギー１０を照射すること
により（図１３（Ｄ））、必要に応じて設けられる保護
層８の形成が容易となる（図１３（Ｅ））。
【０２２６】この実施態様においても、照射されるエネ
ルギーや、インクジェット装置、各種インクに関して
は、先に説明した実施態様と同様であるので、ここでは
説明を省略する。
【０２２７】６．第１１実施態様について 本発明の第１１実施態様は、上記本発明における第５実
施態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法
であり、（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ
性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有
層を、透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光
部形成部に設ける工程と、（２）上記透明基板上の光触
媒含有層が形成されていない部分にインクジェット方式
で着色し、画素部を形成する工程と、（３）少なくとも
上記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と、
（４）上記エネルギーが照射された光触媒含有層上に遮
光層を形成する工程とを含むものである。
【０２２８】この方法について、図６を用いて説明する
と、まず透明基板２上に光触媒含有層５をパターン状に
形成する。この光触媒含有層５をパターン状に形成する
方法は、上記第９実施態様で用いた方法により行うこと
ができる。この光触媒含有層５を形成する位置は、遮光
部３が形成される部位である遮光部形成部９である。次
いで、この光触媒含有層５が形成されていない部分、す
なわち画素部が形成される画素部形成部にインクジェッ
ト装置等を用いてインクを付着させ画素部６を形成す
る。この際、上記第１０実施態様と同様の理由から、透
明基板上の濡れ性は、親インク性領域であることが好ま
しく、具体的には、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接
触角として１０度未満であることが好ましく、さらに好
ましくは、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角とし
て５度以下、特に好ましくは１度以下であることであ
る。
【０２２９】そして、光触媒含有層５をエネルギー照射
により親インク性とした後、この光触媒含有層５上に遮
光部３を形成する。そして最後に必要に応じて保護層８
が形成される。
【０２３０】本実施態様においては、照射されるエネル
ギー、用いられるインクジェット装置や各種インク等に
関しては、上述した他の実施態様で説明したものを用い
ることができる。
【０２３１】Ｃ．カラー液晶パネルについて このようにして得られたカラーフィルタと、このカラー
フィルタに対向する対向基板とを組み合わせ、この間に
液晶化合物を封入することによりカラー液晶パネルが形
成される。このようにして得られるカラー液晶パネル
は、本発明のカラーフィルタが有する利点、すなわち、
色抜けや色落ちが無く、コスト的に有利であるという利
点を有するものである。
【０２３２】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。
【０２３３】
【実施例】以下、本発明について、実施例を通じてさら
に詳述する。
【０２３４】［実施例１］ １．光触媒含有層の形成 イソプロピルアルコール３０ｇとフルオロアルキルシラ
ンが主成分であるＭＦ−１６０Ｅ（トーケムプロダクツ
（株）製）０．４ｇとトリメトキシメチルシラン（東芝
シリコーン（株）製、ＴＳＬ８１１３）３ｇと、光触媒
である酸化チタン水分散体であるＳＴ−Ｋ０１（石原産
業（株）製）２０ｇとを混合し、１００℃で２０分間撹
拌した。これをイソプロピルアルコールにより３倍に希
釈し光触媒含有層用組成物とした。
【０２３５】上記組成物をソーダガラス製の透明基板上
にスピンコーターにより塗布し、１５０℃で１０分間の
乾燥処理を行うことにより、透明な光触媒含有層（厚み
０．２μｍ）を形成した。
【０２３６】２．露光による親インク性領域の形成の確
認 この光触媒含有層にマスクを介して水銀灯（波長３６５
ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パター
ン露光を行い、露光部を形成し、非露光部及び露光部と
の液体との接触角を測定した。非露光部においては、表
面張力３０ｍＮ／ｍの液体（純正化学株式会社製、エチ
レングリコールモノエチルエーテル）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）
した結果、３０度であった。また露光部では、表面張力
５０ｍＮ／ｍの液体（純正化学株式会社製、ぬれ指数標
準液Ｎｏ．５０）との接触角を同様にして測定した結
果、７度であった。このように、露光部が親インク性領
域となり、露光部と非露光部との濡れ性の相違によるパ
ターン形成が可能なことが確認された。
【０２３７】３．遮光部の形成 次に、上記と同様にして同様の透明基板上に光触媒含有
層を形成した。この光触媒含有層を、マトリックス状の
開ロパターン（開口線幅３０μｍ）を設けた遮光部用の
マスクを介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により露光
（７０ｍＷ／ｃｍ 2の照度で５０秒間）して、遮光部用
露光部を親インク性領域（表面張力５０ｍＮ／ｍの液体
との接触角に換算して７度以下）とした。
【０２３８】一方、下記組成の混合物を９０℃に加熱し
て溶解し、１２０００ｒｐｍで遠心分離を行い、その
後、１μｍのグラスフィルタでろ過した。得られた水性
着色樹脂溶液に、架橋剤として重クロム酸アンモニウム
を１重量％添加して、遮光部用塗料を調製した。
【０２３９】 ・カーボンブラック（三菱化学（株）製＃９５０） … ４重量部 ・ポリビニルアルコール … ０．７重量部 （日本合成化学（株）製ゴーセノールＡＨ−２６） ・イオン交換水 …９５．３重量部
【０２４０】次に、上記の遮光部用塗料をブレードコー
ターにより光触媒含有層上に全面塗布した。このように
塗布された遮光部用塗料は、光触媒含有層の非露光部で
はじかれ、遮光部用露光部のみに選択的に付着した。そ
の後、６０℃、３分間の乾燥を行い、水銀ランプで露光
することにより、遮光部用塗料を硬化させ、さらに、１
５０℃、３０分間の加熱処理を施して遮光部を形成し
た。
【０２４１】４．画素部の形成 次に、遮光部が形成された光触媒含有層上に全面露光
し、画素部用露光部を親インキ性とした。次に、インク
ジェット装置を用いて、顔料５重量部、溶剤２０重量
部、重合開始剤５重量部、ＵＶ硬化樹脂７０重量部を含
むＲＧＢ各色のＵＶ硬化型多官能アクリレートモノマー
インクを、親インク性とした画素部用露光部に付着させ
着色し、これにＵＶ処理を行い硬化させた。ここで、赤
色、緑色、および青色の各インクについて、溶剤として
はポリエチレングリコールモノメチルエチルアセテー
ト、重合開始剤としてはイルガキュア３６９（商品名、
チバ・スペシャルティー・ケミカルズ（株）製）、ＵＶ
硬化樹脂としてはＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート（日本化薬（株）製）を用いた。ま
た、顔料としては、赤色インクについてはC. I. Pigmen
t Red 177、緑色インクについてはC. I. Pigment Green
36、青色インクについてはC. I. Pigment Blue 15+ C.
I. Pigment Violet 23をそれぞれ用いた。
【０２４２】５．保護層の形成 保護層として、２液混合型熱硬化剤（日本合成ゴム
（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコーターにより塗布
し、２００℃、３０分間の硬化処理を施し保護層を形成
し、カラーフィルタを得た。得られたカラーフィルタ
は、画素部の色ぬけや色むらのない高品質のものであっ
た。
【０２４３】［実施例２］ １．光触媒含有層の形成 スパッタリング法によりクロムで遮光層が形成された透
明基板上に、実施例１と同様の光触媒含有層を同様にし
て形成した。
【０２４４】２．画素部の形成 次に、光触媒含有層側から画素部用マスクを介して、水
銀灯（波長３６５ｎｍ、７０ｍＷ／ｃｍ2）により５０
秒間パターン露光を行い、画素部用露光部を親インク性
領域（表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角に換算し
て７度以下）とした。
【０２４５】この画素部用露光部に、インクジェット装
置を用いて、顔料５重量部、溶剤２０重量部、重合開始
剤５重量部、ＵＶ硬化樹脂７０重量部を含むＲＧＢ各色
のＵＶ硬化型多官能アクリレートモノマーインクを、親
インク性とした画素部用露光部に付着させ着色し、これ
にＵＶ処理を行い硬化させた。ここで、赤色、緑色、お
よび青色の各インクについて、溶剤としてはポリエチレ
ングリコールモノメチルエチルアセテート、重合開始剤
としてはイルガキュア３６９（商品名、チバ・スペシャ
ルティー・ケミカルズ（株）製）、ＵＶ硬化樹脂として
はＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト（日本化薬（株）製）を用いた。また、顔料として
は、赤色インクについてはC. I. Pigment Red 177、緑
色インクについてはC. I. Pigment Green 36、青色イン
クについてはC. I. Pigment Blue 15 + C. I. Pigment
Violet 23をそれぞれ用いた。
【０２４６】３．保護層の形成 保護層として、２液混合型熱硬化剤（日本合成ゴム
（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコーターにより塗布
し、２００℃、３０分間の硬化処理を施し保護層を形成
し、カラーフィルタを得た。得られたカラーフィルタ
は、実施例１のものと同様に画素部の色ぬけや色むらの
ない高品質のものであった。
【０２４７】［実施例３］ １．光触媒含有層の形成 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（株）製；ＭＦ−１６０Ｅ（商品
名）、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）０．０１４ｇ、酸化チ
タンゾル（石原産業（株）製；ＳＴＳ−０１（商品
名））２ｇ、シリカゾル（日本合成ゴム（株）製；グラ
スカＨＰＣ７００２（商品名））０．６ｇ、およびアル
キルアルコキシシラン（日本合成ゴム（株）製；ＨＰＣ
４０２II（商品名））０．２ｇを混合し、１００℃で２
０分間撹拌した。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、厚さ０．１５μｍの光触媒含有層を得た。
【０２４８】２．露光による親インク性領域の形成およ
びフッ素量の低減の確認 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７０ｍＷ／ｃｍ2（３６５ｎ
ｍ）の照度で２分間紫外線照射を行い、ｎ−オクタン
（表面張力２１ｍＮ／ｍ）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、
未露光部は５２度であったのに対し、露光部は０度であ
った。
【０２４９】未露光部および露光部をＸ線光電子分光装
置（V.G.Sientific社ESCALAB220-I-XL）により元素分析
を行った。シャリーのバッククラウンド補正、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
た結果をチタン（Ｔｉ）を１００とした場合の重量によ
る相対値で示すと、未露光部はチタン（Ｔｉ）１００に
対しフッ素（Ｆ）１２７９であるのに対し、露光部では
チタン（Ｔｉ）１００に対しフッ素（Ｆ）６であった。
【０２５０】これらの結果から、光触媒含有層を露光す
ることにより、光触媒含有層表面のフッ素の割合が減少
し、これにより表面が撥インク性から親インク性に変化
していることがわかった。
【０２５１】
【発明の効果】本発明は、透明基板と、この透明基板上
にインクジェット方式により複数色を所定のパターンで
設けた画素部と、この画素部の境界部分に設けられた遮
光部と、上記画素部もしくは画素部および遮光部を形成
するために設けられた、濡れ性を変化させることができ
る濡れ性可変層とを有することを特徴とするカラーフィ
ルタである。したがって、濡れ性可変層の濡れ性の変化
を利用して画素部もしくは画素部および遮光部を精度良
く形成することができ、色抜けや色むら等の問題点の無
い高品質のカラーフィルタを低コストで提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラーフィルタの第１実施態様の一例
を示す概略断面図である。
【図2】本発明のカラーフィルタの第１実施態様の他の
例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの第２実施態様の一例
を示す概略断面図である。
【図４】本発明のカラーフィルタの第３実施態様の一例
を示す概略断面図である。
【図５】本発明のカラーフィルタの第４実施態様の一例
を示す概略断面図である。
【図６】本発明のカラーフィルタの第５実施態様の一例
を示す概略断面図である。
【図７】本発明のカラーフィルタの製造方法の第６実施
態様を説明するための工程図である。
【図８】図７に示すカラーフィルタの製造方法におい
て、画素部の露光方法の他の例を説明するための概略図
である。
【図９】図７に示すカラーフィルタの製造方法におい
て、撥インク性凸部の製造方法を説明するための工程図
である。
【図１０】図７に示すカラーフィルタの製造方法におい
て、画素部の製造方法の他の例を説明するための工程図
である。
【図１１】本発明のカラーフィルタの製造方法の第７実
施態様を説明するための工程図である。
【図１２】本発明のカラーフィルタの製造方法の第８実
施態様を説明するための工程図である。
【図１３】本発明のカラーフィルタの製造方法の第１０
実施態様を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１…カラーフィルタ、 ２…透明基板、 ３…遮光部 ４…画素部形成部、 ５…濡れ性可変層（光触媒含有層）、 ６…画素部、 ７…撥インク性凸部、 ９…遮光部形成部、 １０…エネルギー。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月２１日（２０００．９．２
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１４】 前記光触媒含有層がフッ素を含み、前
記光触媒含有層に対しエネルギーを照射した際に、前記
光触媒の作用により前記光触媒含有層表面のフッ素含有
量がエネルギー照射前に比較して低下するように前記光
触媒含有層が形成されてい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カラー
フィルタ。
【請求項１５】 前記光触媒含有層上へのエネルギー照
射を行い、フッ素含有量を低下させた部位におけるフッ
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以下であることを特徴
とする請求項１４記載のカラーフィルタ。
【請求項１６】 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１５ま
でのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタ。
【請求項１７】 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１６記載のカラーフィル
タ。
【請求項１８】 前記光触媒含有層表面におけるエネル
ギー照射前の部分のフッ素の含有量を、Ｘ線光電子分光
法で分析して定量化すると、Ｔｉ元素を１００とした場
合に、フッ素元素が５００以上となる比率でフッ素元素
が光触媒含有層表面に含まれている光触媒含有層を有す
ることを特徴とする請求項１７記載のカラーフィルタ。
【請求項１９】 前記バインダがフルオロアルキル基を
有す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から請求項１８までのいずれかの請求項に記載
のカラーフィルタ。
【請求項２０】 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から請求項１８までのいずれかの請求項に記載の
カラーフィルタ。
【請求項２１】 前記オルガノポリシロキサンを構成す
る前記珪素化合物の内、フルオロアルキル基を含む珪素
化合物が、０．０１モル％以上含まれていることを特徴
とする請求項２０記載のカラーフィルタ。
【請求項２２】 前記光触媒含有層上における表面張力
４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、エネルギーが照射さ
れていない部分において１０度以上であり、エネルギー
が照射された部分において１０度未満であることを特徴
とする請求項１から請求項２１までのいずれかの請求項
に記載のカラーフィルタ。
【請求項２５】 前記インクジェット方式により着色さ
れた画素部が、ＵＶ硬化性インクを用いたインクジェッ
ト方式により着色された画素部であることを特徴とする
請求項２３または請求項２４に記載のカラーフィルタ。
【請求項２６】 （１）透明基板上に遮光部を形成する
工程と、（２）前記透明基板上の遮光部が形成された側
の面上に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角
の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程
と、（３）この光触媒含有層上の画素部を形成する部位
である画素部形成部にエネルギーを照射して画素部用露
光部を形成する工程と、（４）この画素部用露光部にイ
ンクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを
含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項２７】 前記光触媒含有層を設ける工程の後
に、遮光部上の光触媒含有層にエネルギーをパターン照
射して撥インク性凸部用露光部を形成し、この撥インク
性凸部用露光部に撥インク性凸部を形成する工程を有す
ることを特徴とする請求項２６記載のカラーフィルタの
製造方法。
【請求項２８】 前記画素部用露光部を形成する工程に
おいて、前記遮光部をマスクとして透明基板側から露光
することにより画素部用露光部を形成することを特徴と
する請求項２６記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項２９】 （１）透明基板上にエネルギーの照射
によりエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が
低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）前記透明基板上の遮光部が形成される部位である
遮光部形成部に、エネルギーをパターン照射して遮光部
用露光部を形成する工程と、（３）この遮光部用露光部
に遮光部を設ける工程と、（４）この遮光部が設けられ
た透明基板にエネルギーを照射することにより、画素部
用露光部を形成する工程と、（５）この画素部用露光部
にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程
とを含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項３０】 （１）透明基板上にエネルギー照射部
分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光
触媒含有層を設ける工程と、（２）前記透明基板上の画
素部が形成される部位である画素部形成部に、エネルギ
ーをパターン照射して画素部用露光部を形成する工程
と、（３）この画素部用露光部にインクジェット方式で
着色し、画素部を形成する工程と、（４）少なくとも前
記画素部の境界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射
する工程と、（５）前記エネルギーが照射された画素部
の境界部分に遮光部を形成する工程とを含むことを特徴
とするカラーフィルタの製造法。
【請求項３１】 （１）透明基板上にエネルギー照射部
分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する
光触媒含有層を、前記透明基板上の画素部が形成される
部位である画素部形成部に設ける工程と、（２）前記光
触媒含有層が設けられた前記画素部形成部の境界部分に
遮光部を設ける工程と、（３）前記光触媒含有層にエネ
ルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色
し、画素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカ
ラーフィルタの製造方法。
【請求項３２】 （１）透明基板上に遮光部を形成する
工程と、（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分
の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触
媒含有層を設ける工程と、（３）前記光触媒含有層が設
けられていない透明基板上の画素部が形成される部位で
ある画素部形成部に、インクジェット方式で着色し、画
素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフ
ィルタの製造方法。
【請求項３３】 （１）透明基板上にエネルギー照射部
分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光
触媒含有層を、透明基板上の遮光部が形成される部位で
ある遮光部形成部に設ける工程と、（２）前記透明基板
上の光触媒含有層が形成されていない部分にインクジェ
ット方式で着色し、画素部を形成する工程と、（３）少
なくとも前記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程
と、（４）前記エネルギーが照射された光触媒含有層上
に遮光層を形成する工程とを含むことを特徴とするカラ
ーフィルタの製造方法。
【請求項３４】 前記画素部用露光部を形成した後、そ
こにインクジェット方式で着色して画素部を形成する工
程が、 （ａ）前記光触媒含有層上の画素部を形成する部分の一
部にエネルギーをパターン照射して第１画素部用露光部
を形成する工程と、 （ｂ）この第１画素部用露光部にインクジェット方式で
着色し、第１画素部を形成する工程と、 （ｃ）前記光触媒含有層上の残りの画素部を形成する部
分に露光して第２画素部用露光部を形成する工程と、 （ｄ）この第２画素部用露光部にインクジェット方式で
着色し、第２画素部を形成する工程と を含むことを特徴とする請求項２６および請求項３０に
記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３５】 前記画素部の幅が、前記遮光部により
形成される開口部の幅より広く形成されることを特徴と
する請求項２６、請求項２７、および請求項３２のいず
れかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３６】 前記透明基板上の濡れ性が、表面張力
４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満である
ことを特徴とする請求項３１から請求項３３までの内の
いずれかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３７】 前記光触媒含有層に照射するエネルギ
ーが、紫外光を含む光であることを特徴とする請求項２
６から請求項３６までのいずれかの請求項に記載のカラ
ーフィルタの製造方法。
【請求項３８】 前記光触媒含有層に照射するエネルギ
ーが、光触媒反応開始エネルギーおよび反応速度増加エ
ネルギーであり、前記光触媒反応開始エネルギーを照射
した部分に前記反応速度増加エネルギーを照射すること
により、露光部分を形成することを特徴とする請求項２
６から請求項３６までのいずれかの請求項に記載のカラ
ーフィルタの製造方法。
【請求項３９】 前記光触媒反応開始エネルギーが紫外
光を含む光であり、前記反応速度増加エネルギーが熱エ
ネルギーであることを特徴とする請求項３８記載のカラ
ーフィルタの製造方法。
【請求項４０】 前記熱エネルギーが赤外線レーザによ
り加えられることを特徴とする請求項３９記載のカラー
フィルタの製造方法。
【請求項４１】 前記光触媒含有層上における表面張力
４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、エネルギーが照射さ
れていない部分において１０度以上であり、エネルギー
が照射された部分において１０度未満であることを特徴
とする請求項２６から請求項４０までのいずれかの請求
項に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項４４】 前記画素部用露光部へのインクジェッ
ト方式での着色が、ＵＶ硬化性インクを用いたインクジ
ェット方式による着色であることを特徴とする請求項４
２または請求項４３に記載のカラーフィルタの製造方
法。
【請求項４５】 請求項１から請求項２５までのいずれ
かの請求項に記載のカラーフィルタと、これに対向する
基板とを有し、両基板間に液晶化合物を封入してなるこ
とを特徴とする液晶パネル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 学 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 BA64 BB02 BB14 BB23 BB37 BB42 2H091 FA02Y FA31Y FA34Y FC23 FC25 FC29 FD03 GA03

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明基板と、この透明基板上にインクジ
    ェット方式により複数色を所定のパターンで設けた画素
    部と、この画素部の境界部分に設けられた遮光部と、前
    記画素部もしくは前記画素部および前記遮光部を形成す
    るために設けられた、濡れ性を変化させることができる
    濡れ性可変層とを有することを特徴とするカラーフィル
    タ。
  2. 【請求項２】 少なくとも前記画素部が、前記濡れ性可
    変層上に設けられていることを特徴とする請求項１記載
    のカラーフィルタ。
  3. 【請求項３】 前記透明基板上に前記遮光部が形成さ
    れ、少なくともこの遮光部上と前記透明基板上の前記画
    素部が形成される部位である画素部形成部とに前記濡れ
    性可変層が設けられ、さらに前記濡れ性可変層上に前記
    画素部が設けられていることを特徴とする請求項２記載
    のカラーフィルタ。
  4. 【請求項４】 前記濡れ性可変層上に形成された前記画
    素部の幅が、前記遮光部により形成される開口部の幅よ
    り広いことを特徴とする請求項３記載のカラーフィル
    タ。
  5. 【請求項５】 前記遮光部上に設けられた濡れ性可変層
    の表面に撥インク性凸部が形成されていることを特徴と
    する請求項３または請求項４に記載のカラーフィルタ。
  6. 【請求項６】 前記撥インク性凸部の幅が前記遮光部の
    幅より狭い幅で形成されていることを特徴とする請求項
    ５記載のカラーフィルタ。
  7. 【請求項７】 前記透明基板上に濡れ性可変層が形成さ
    れており、この濡れ性可変層上の所定の部位に画素部お
    よび遮光部が設けられていることを特徴とする請求項２
    記載のカラーフィルタ。
  8. 【請求項８】 前記透明基板上に前記遮光部が設けら
    れ、かつ前記透明基板上の画素部が形成される部位であ
    る画素部形成部に濡れ性可変層が設けられ、この濡れ性
    可変層上に画素部が形成されていることを特徴とする請
    求項２記載のカラーフィルタ。
  9. 【請求項９】 前記画素部の境界部分に前記濡れ性可変
    層が設けられていることを特徴とする請求項１記載のカ
    ラーフィルタ。
  10. 【請求項１０】 前記透明基板上に前記遮光部が形成さ
    れ、この遮光部上に前記濡れ性可変層が形成され、この
    濡れ性可変層の間に前記画素部が形成されていることを
    特徴とする請求項９記載のカラーフィルタ。
  11. 【請求項１１】 前記濡れ性可変層の幅が遮光部の幅よ
    り狭い幅で形成されていることを特徴とする請求項１０
    記載のカラーフィルタ。
  12. 【請求項１２】 前記透明基板上の遮光部が形成される
    部位である遮光部形成部に前記濡れ性可変層が形成さ
    れ、この濡れ性可変層上に前記遮光部が形成され、この
    遮光部の間に前記画素部が形成されていることを特徴と
    する請求項９記載のカラーフィルタ。
  13. 【請求項１３】 前記透明基板上の濡れ性が、表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満である
    ことを特徴とする請求項８から請求項１２までのいずれ
    かの請求項に記載のカラーフィルタ。
  14. 【請求項１４】 前記濡れ性可変層が、少なくとも光触
    媒とバインダとからなる光触媒含有層であり、かつエネ
    ルギーの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カラーフィ
    ルタ。
  15. 【請求項１５】 前記光触媒含有層がフッ素を含み、前
    記光触媒含有層に対しエネルギーを照射した際に、前記
    光触媒の作用により前記光触媒含有層表面のフッ素含有
    量がエネルギー照射前に比較して低下するように前記光
    触媒含有層が形成されていることを特徴とする請求項１
    ４記載のカラーフィルタ。
  16. 【請求項１６】 前記光触媒含有層上へのエネルギー照
    射を行い、フッ素含有量を低下させた部位におけるフッ
    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以下であることを特徴
    とする請求項１５記載のカラーフィルタ。
  17. 【請求項１７】 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１４から請求項１６
    までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタ。
  18. 【請求項１８】 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１７記載のカラーフィル
    タ。
  19. 【請求項１９】 前記光触媒含有層表面のフッ素の含有
    量を、Ｘ線光電子分光法で分析して定量化すると、Ｔｉ
    元素を１００とした場合に、フッ素元素が５００以上と
    なる比率でフッ素元素が光触媒含有層表面に含まれてい
    る光触媒含有層を有することを特徴とする請求項１８記
    載のカラーフィルタ。
  20. 【請求項２０】 前記バインダがフルオロアルキル基を
    有す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１４から請求項１９までのいずれかの請求項に記
    載のカラーフィルタ。
  21. 【請求項２１】 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１４から請求項１９までのいずれかの請求項に記載
    のカラーフィルタ。
  22. 【請求項２２】 前記オルガノポリシロキサンを構成す
    る前記珪素化合物の内、フルオロアルキル基を含む珪素
    化合物が、０．０１モル％以上含まれていることを特徴
    とする請求項２１記載のカラーフィルタ。
  23. 【請求項２３】 前記光触媒含有層上における表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、エネルギーが照射さ
    れていない部分において１０度以上であり、エネルギー
    が照射された部分において１０度未満であることを特徴
    とする請求項１４から請求項２２までのいずれかの請求
    項に記載のカラーフィルタ。
  24. 【請求項２４】 前記インクジェット方式により着色さ
    れた画素部が、ＵＶ硬化性インクを用いたインクジェッ
    ト方式により着色された画素部であることを特徴とする
    請求項１から請求項２３までのいずれかの請求項に記載
    のカラーフィルタ。
  25. 【請求項２５】 （１）透明基板上に遮光部を形成する
    工程と、（２）前記透明基板上の遮光部が形成された側
    の面上に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角
    の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程
    と、（３）この光触媒含有層上の画素部を形成する部位
    である画素部形成部にエネルギーを照射して画素部用露
    光部を形成する工程と、（４）この画素部用露光部にイ
    ンクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを
    含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  26. 【請求項２６】 前記光触媒含有層を設ける工程の後
    に、遮光部上の光触媒含有層にエネルギーをパターン照
    射して撥インク性凸部用露光部を形成し、この撥インク
    性凸部用露光部に撥インク性凸部を形成する工程を有す
    ることを特徴とする請求項２５記載のカラーフィルタの
    製造方法。
  27. 【請求項２７】 前記画素部用露光部を形成する工程に
    おいて、前記遮光部をマスクとして透明基板側から露光
    することにより画素部用露光部を形成することを特徴と
    する請求項２５記載のカラーフィルタの製造方法。
  28. 【請求項２８】 （１）透明基板上にエネルギーの照射
    によりエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が
    低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
    （２）前記透明基板上の遮光部が形成される部位である
    遮光部形成部に、エネルギーをパターン照射して遮光部
    用露光部を形成する工程と、（３）この遮光部用露光部
    に遮光部を設ける工程と、（４）この遮光部が設けられ
    た透明基板にエネルギーを照射することにより、画素部
    用露光部を形成する工程と、（５）この画素部用露光部
    にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程
    とを含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  29. 【請求項２９】 （１）透明基板上にエネルギー照射部
    分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光
    触媒含有層を設ける工程と、（２）前記透明基板上の画
    素部が形成される部位である画素部形成部に、エネルギ
    ーをパターン照射して画素部用露光部を形成する工程
    と、（３）この画素部用露光部にインクジェット方式で
    着色し、画素部を形成する工程と、（４）少なくとも前
    記画素部の境界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射
    する工程と、（５）前記エネルギーが照射された画素部
    の境界部分に遮光部を形成する工程とを含むことを特徴
    とするカラーフィルタの製造法。
  30. 【請求項３０】 （１）透明基板上にエネルギー照射部
    分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する
    光触媒含有層を、前記透明基板上の画素部が形成される
    部位である画素部形成部に設ける工程と、（２）前記光
    触媒含有層が設けられた前記画素部形成部の境界部分に
    遮光部を設ける工程と、（３）前記光触媒含有層にエネ
    ルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と、
    （４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色
    し、画素部を形成する工程とを含む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】 （１）透明基板上に遮光部を形成する
    工程と、（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分
    の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触
    媒含有層を設ける工程と、（３）前記光触媒含有層が設
    けられていない透明基板上の画素部が形成される部位で
    ある画素部形成部に、インクジェット方式で着色し、画
    素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフ
    ィルタの製造方法。
  32. 【請求項３２】 （１）透明基板上にエネルギー照射部
    分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光
    触媒含有層を、透明基板上の遮光部が形成される部位で
    ある遮光部形成部に設ける工程と、（２）前記透明基板
    上の光触媒含有層が形成されていない部分にインクジェ
    ット方式で着色し、画素部を形成する工程と、（３）少
    なくとも前記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程
    と、（４）前記エネルギーが照射された光触媒含有層上
    に遮光層を形成する工程とを含む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】 前記画素部用露光部を形成した後、そ
    こにインクジェット方式で着色して画素部を形成する工
    程が、 （ａ）前記光触媒含有層上の画素部を形成する部分の一
    部にエネルギーをパターン照射して第１画素部用露光部
    を形成する工程と、 （ｂ）この第１画素部用露光部にインクジェット方式で
    着色し、第１画素部を形成する工程と、 （ｃ）前記光触媒含有層上の残りの画素部を形成する部
    分に露光して第２画素部用露光部を形成する工程と、 （ｄ）この第２画素部用露光部にインクジェット方式で
    着色し、第２画素部を形成する工程と を含むことを特徴とする請求項２５および請求項２９に
    記載のカラーフィルタの製造方法。
  34. 【請求項３４】 前記画素部の幅が、前記遮光部により
    形成される開口部の幅より広く形成されることを特徴と
    する請求項２５、請求項２６、および請求項３１のいず
    れかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
  35. 【請求項３５】 前記透明基板上の濡れ性が、表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満である
    ことを特徴とする請求項３０から請求項３２までの内の
    いずれかの請求項に記載のカラーフィルタの製造方法。
  36. 【請求項３６】 前記光触媒含有層に照射するエネルギ
    ーが、紫外光を含む光であることを特徴とする請求項２
    ５から請求項３５までのいずれかの請求項に記載のカラ
    ーフィルタの製造方法。
  37. 【請求項３７】 前記光触媒含有層に照射するエネルギ
    ーが、光触媒反応開始エネルギーおよび反応速度増加エ
    ネルギーであり、前記光触媒反応開始エネルギーを照射
    した部分に前記反応速度増加エネルギーを照射すること
    により、露光部分を形成することを特徴とする請求項２
    ５から請求項３５までのいずれかの請求項に記載のカラ
    ーフィルタの製造方法。
  38. 【請求項３８】 前記光触媒反応開始エネルギーが紫外
    光を含む光であり、前記反応速度増加エネルギーが熱エ
    ネルギーであることを特徴とする請求項３７記載のカラ
    ーフィルタの製造方法。
  39. 【請求項３９】 前記熱エネルギーが赤外線レーザによ
    り加えられることを特徴とする請求項３８記載のカラー
    フィルタの製造方法。
  40. 【請求項４０】 前記光触媒含有層上における表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、エネルギーが照射さ
    れていない部分において１０度以上であり、エネルギー
    が照射された部分において１０度未満であることを特徴
    とする請求項２５から請求項３９までのいずれかの請求
    項に記載のカラーフィルタの製造方法。
  41. 【請求項４１】 前記画素部用露光部へのインクジェッ
    ト方式での着色が、ＵＶ硬化性インクを用いたインクジ
    ェット方式による着色であることを特徴とする請求項２
    ５から請求項４０までのいずれかの請求項に記載のカラ
    ーフィルタの製造方法。
  42. 【請求項４２】 請求項１から請求項２４までのいずれ
    かの請求項に記載のカラーフィルタと、これに対向する
    基板とを有し、両基板間に液晶化合物を封入してなるこ
    とを特徴とする液晶パネル。
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