JP2001109091A - Pattern forming body, pattern forming method and functional element, color filter and microlens each using same - Google Patents

Pattern forming body, pattern forming method and functional element, color filter and microlens each using same

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JP2001109091A
JP2001109091A JP28272199A JP28272199A JP2001109091A JP 2001109091 A JP2001109091 A JP 2001109091A JP 28272199 A JP28272199 A JP 28272199A JP 28272199 A JP28272199 A JP 28272199A JP 2001109091 A JP2001109091 A JP 2001109091A
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layer
photocatalyst
light
lens
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Hironori Kobayashi
弘典 小林
Manabu Yamamoto
学 山本
Masahito Okabe
将人 岡部
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a pattern forming body using a photocatalyst and to produce a functional element. SOLUTION: The pattern forming body has a photocatalyst-containing layer on a substrate and the photocatalyst-containing layer is a layer containing a material whose oil repellency is varied to lipophilic property by the action of the photocatalyst when it is patternwise exposed, or the pattern forming body has a layer containing a material whose oil repellency is varied to lipophilic property by the action of a photocatalyst when it is patternwise exposed on a photocatalyst-containing layer. A functional material, a colorable material and a microlens forming material are each patterned in accordance with a pattern formed by providing lipophilic property by exposure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の用途に使用
可能な新規なパターン形成体、好適には濡れ性の変化に
よるパターン形成体およびパターン形成方法ならびにそ
の印刷、カラーフィルタ、レンズ等への応用に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel pattern-forming body which can be used for various applications, preferably a pattern-forming body and a pattern-forming method based on a change in wettability, and its printing, a color filter, a lens and the like. It is about application.

【0002】[0002]

【従来の技術】基材の表面に、周囲とは例えば液体に対
する濡れ性が異なる領域を形成したパターン形成体は、
多くの技術分野で用いられている。例えば図案、画像、
文字等の印刷に利用するパターン形成体には、印刷イン
クを転写する際にインクを受容もしくは反発するパター
ンが形成されている。また、このようなパターンには、
濡れ性の変化に応じてパターン形成体上に形成されたパ
ターン状の層および転写された層であるものもある。
2. Description of the Related Art A pattern formed body having, on a surface of a base material, an area having a different wettability to a liquid than a surrounding area, for example,
Used in many technical fields. For example, patterns, images,
On a pattern forming body used for printing characters and the like, a pattern that receives or repels ink when transferring printing ink is formed. Also, such patterns include:
Some are a patterned layer and a transferred layer formed on the pattern forming body according to a change in wettability.

【0003】高精細なパターンを形成する方法として、
基材上に塗布したフォトレジスト層にパターンの露光を
行い、露光後のフォトレジストの現像後、さらにエッチ
ングを行ったり、フォトレジストに機能性を有する物質
を用いて、フォトレジストの露光によって目的とするパ
ターンを直接形成する等のフォトリソグラフィーによる
方法が知られている。
As a method for forming a high-definition pattern,
Expose the pattern to the photoresist layer applied on the substrate, develop the exposed photoresist, then perform further etching, or use a substance with functional photoresist to expose the photoresist, There is known a method using photolithography such as directly forming a pattern to be formed.

【0004】フォトリソグラフィーによる高精細パター
ンの形成は、一液晶表示装置等に用いられるカラーフィ
ルターの着色バターンの形成、マイクロレンズの形成、
精細な電気回路基板の製造、パターンの露光に使用する
クロムマスクの製造等に用いられているが、これらの方
法によっては、フォトレジストを用いると共に、露光後
に液体現像液によって現像を行ったり、エッチングを行
う必要があるので、廃液を処理する必要が生じる等の問
題点があり、またフォトレジストとして機能性の物質を
用いた場合には、現像の際に使用されるアルカリ液等に
よって劣化する等の問題点もあった。カラーフィルタ等
の高精細なパターンを印刷等によって形成することも行
われているが、印刷で形成されるパターンには、位置精
度等の問題があり、高精細なパターンの形成は困難であ
った。
The formation of a high-definition pattern by photolithography includes forming a color pattern of a color filter used for a liquid crystal display device, forming a micro lens,
Used in the manufacture of fine electrical circuit boards, chrome masks used for pattern exposure, etc.Depending on these methods, photoresist is used, and after exposure, development with a liquid developer or etching is performed. Therefore, there is a problem that it is necessary to treat a waste liquid, and when a functional substance is used as a photoresist, it is deteriorated by an alkali solution used for development. There was also a problem. A high-definition pattern such as a color filter is also formed by printing or the like, but the pattern formed by printing has problems such as positional accuracy, and it is difficult to form a high-definition pattern. .

【0005】また、本発明者等は、このような問題点を
解決するために、光触媒の作用によって濡れ性が変化す
る物質を用いてパターンを形成するパターン形成体およ
びパターン形成方法を既に、特願平9−214845号
として提案しているが、本発明は、このような光触媒を
用いたパターン形成体および形成方法において、特性の
より優れたパターン形成体およびパターン形成方法を提
供するものである。
In order to solve such a problem, the present inventors have already provided a pattern forming body and a pattern forming method for forming a pattern using a substance whose wettability changes by the action of a photocatalyst. As proposed in Japanese Patent Application No. 9-214845, the present invention provides a pattern formed body and a pattern forming method having more excellent characteristics in such a pattern formed body and a forming method using a photocatalyst. .

【0006】また、液晶表示装置(LCD)において
は、カラー表示を行うために、アクティブマトリックス
方式および単純マトリックス方式のいずれの方式におい
てもカラーフィルタが用いられている。例えば、薄膜ト
ランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス
方式の液晶ディスプレイでは、カラーフィルタは赤
(R)、緑(G)、青(B)の3原色の着色パターンを
備え、R、G、Bのそれぞれの画素に対応する電極をO
N、OFFさせることで液晶がシャッタとして作動し、
R・G・Bのそれぞれの画素を光が透過してカラー表示
が行われる。そして、色混合は2色以上の画素に対応す
る液晶シャッタを開いて加色混合の原理により行われ
る。
In a liquid crystal display (LCD), a color filter is used in both an active matrix system and a simple matrix system in order to perform color display. For example, in an active matrix type liquid crystal display using a thin film transistor (TFT), a color filter has three primary color patterns of red (R), green (G), and blue (B). The electrode corresponding to the pixel of
By turning off N, the liquid crystal operates as a shutter,
Light is transmitted through each of the R, G, and B pixels to perform color display. The color mixing is performed according to the principle of additive color mixing by opening liquid crystal shutters corresponding to pixels of two or more colors.

【0007】従来のカラーフィルタは、染色基材を透明
基板上に塗布し、フォトマスクを介して露光・現像し形
成したパターンを染色して着色層とする染色法、透明基
板上に形成した感光性レジスト層内に予め着色顔料を分
散させておき、フォトマスクを介して露光・現像して着
色層とする顔料分散法、透明基板に印刷インキで各色の
着色層を印刷する印刷法、透明基板上に透明電極パター
ンを形成し、所定色の電極液中で透明電極パターンに通
電して電着する操作をR、G、Bの3回行って各色の着
色パターンを形成する電着法等により製造されている。
A conventional color filter is prepared by applying a dyeing base material on a transparent substrate, exposing and developing the resulting pattern through a photomask, and dyeing the formed pattern into a colored layer. A pigment dispersion method in which a coloring pigment is dispersed in a conductive resist layer in advance and then exposed and developed through a photomask to form a coloring layer; a printing method of printing a coloring layer of each color with a printing ink on a transparent substrate; a transparent substrate An operation of forming a transparent electrode pattern on the transparent electrode pattern in an electrode solution of a predetermined color and performing electrodeposition by performing R, G, and B three times to form a colored pattern of each color by an electrodeposition method or the like. Being manufactured.

【0008】しかしながら、従来の染色法、顔料分散法
では、スピンコート等による透明基板への塗布工程にお
ける材料損失が避けられず、また、各色の着色パターン
形成ごとに現像工程と洗浄工程が必要であり、材料使用
効率の向上や工程の簡略化が困難で製造コスト低減に支
障をきたしていた。また、印刷法では、高精細なパター
ン形成が困難であり、電着法では形成可能なパターン形
状が限定されるという問題があった。
However, in the conventional dyeing method and pigment dispersing method, material loss in the step of coating the transparent substrate by spin coating or the like is inevitable, and a developing step and a washing step are required for each color pattern formation. In some cases, it is difficult to improve the material use efficiency and simplify the process, which hinders the reduction of the manufacturing cost. Further, in the printing method, it is difficult to form a high-definition pattern, and there is a problem that the pattern shape that can be formed in the electrodeposition method is limited.

【0009】また、従来から用いられているレンズのう
ち、特にマイクロレンズあるいはマイクロレンズを規則
的に配置して構成したマイクロレンズアレイは、ファイ
ンオプティクス、その他の分野において利用されてお
り、例えば液晶ディスプレイを構成する部品として、ま
たビデオカメラなどに用いられる電荷結合型固体撮像素
子(CCD)用のレンズ部品としての需要が高まってい
る。
[0009] Among lenses conventionally used, in particular, a microlens or a microlens array formed by regularly arranging microlenses is used in fine optics and other fields. There is an increasing demand for a component constituting the lens and as a lens component for a charge-coupled solid-state imaging device (CCD) used for a video camera or the like.

【0010】このようなマイクロレンズの製造方法とし
ては、例えば特開平3−21901号公報および特開平
5−164904号公報に記載のように、マスクを介し
たエッチングによって透明な熱変形樹脂パターンを得た
後に、熱変形樹脂パターンを加熱により変形させてマイ
クロレンズを形成する方法が知られている。しかしなが
らこの方法は、エッチングの進行が等方性である等の理
由のため、微細レンズの形成が困難であり、レンズの焦
点距離の調整に制約があるうえ、工程が複雑であった。
また、マイクロレンズの別の製造方法として、例えば特
開平2−165932号公報に記載のように、透明基板
上にレンズ用組成物を小滴として吐出した後に硬化させ
ることによってマイクロレンズアレイを形成する方法が
知られている。
As a method of manufacturing such a microlens, for example, as described in JP-A-3-21901 and JP-A-5-164904, a transparent thermally deformable resin pattern is obtained by etching through a mask. After that, a method of forming a microlens by deforming a thermally deformable resin pattern by heating is known. However, in this method, it is difficult to form a fine lens because the progress of the etching is isotropic, and the adjustment of the focal length of the lens is restricted, and the process is complicated.
As another method of manufacturing a microlens, for example, as described in JP-A-2-165932, a microlens array is formed by discharging a composition for a lens on a transparent substrate as small droplets and then curing the composition. Methods are known.

【0011】しかしながら、この方法は透明基板とレン
ズ用組成物との接触角によってレンズ形状が制約される
ため、焦点距離を調節することが難しかった。また特定
の接触角を得るためには特定の表面張力をもつレンズ用
組成物を選択しなければならず、材料選択の幅が狭かっ
た。また接触面の形状は円形に限られ、多角形パターン
の接触面を持つことはできなかった。また従来はレンズ
の曲率を高めようとするとレンズ用組成物と基材とを反
発させなくてはならないので、接着力が悪化する問題点
もあった。
However, in this method, since the lens shape is restricted by the contact angle between the transparent substrate and the lens composition, it is difficult to adjust the focal length. In addition, in order to obtain a specific contact angle, a lens composition having a specific surface tension must be selected, and the range of material selection is narrow. Further, the shape of the contact surface was limited to a circle, and it was impossible to have a contact surface of a polygonal pattern. In addition, conventionally, there has been a problem that the adhesive force is deteriorated because the lens composition and the substrate must be repelled to increase the curvature of the lens.

【0012】また、特開平5−206429号公報記載
のように、マイクロレンズアレイと、複数の色フィルタ
を積層して構成した有色フィルタアレイとが担った機能
を、単一の有色マイクロレンズアレイ層で実現する方法
が提案されている。このような有色マイクロレンズアレ
イの製造方法としては、例えば特開平5−620642
9号公報に記載のように、有色フィルタアレイをフォト
リソグラフィー法で形成し、それぞれの有色フィルタ上
にマイクロレンズの型を形成し、等方性エッチングによ
ってこの型を有色フィルタアレイに移して、有色フィル
タアレイをマイクロレンズ化するという方法がある。ま
た、特願平8−201793号公報記載のように、フォ
トレジストとガラスエッチングにより、レンズ形状の凹
部をガラス基板に形成し、各色に対応した部分に、着色
したレンズ形成材料を充填するといった方法がある。し
かし、前者の例においては工程が非常に複雑であり、ま
た、後者の例においてはガラス基板の凹部にレンズを形
成することとなり、エッチングエ程の制御が非常に難し
い、レンズ形成材料の屈折率を大きくしなければレンズ
効果が得られないといった問題があった。
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-206429, a single colored microlens array layer performs the function of a microlens array and a colored filter array formed by laminating a plurality of color filters. Has been proposed. As a method for manufacturing such a colored microlens array, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-620624
As described in Japanese Patent Publication No. 9 (1994), a color filter array is formed by photolithography, a microlens mold is formed on each color filter, and this mold is transferred to the color filter array by isotropic etching. There is a method in which the filter array is formed into a micro lens. Further, as described in Japanese Patent Application No. 8-201793, a method of forming a lens-shaped concave portion on a glass substrate by photoresist and glass etching, and filling a portion corresponding to each color with a colored lens forming material. There is. However, in the former example, the process is very complicated, and in the latter example, a lens is formed in the concave portion of the glass substrate, and it is very difficult to control the etching process. However, there is a problem that the lens effect cannot be obtained unless the value is made large.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規なパタ
ーン形成体およびパターン形成方法を提供することを課
題とするものであり、印刷版原版に使用すれば、従来の
印刷版原版の有する問題点を解決することが可能な、新
規な印刷版原版を提供することができるパターン形成体
を提供することを課題とするものであり、各種の機能性
素子の形成に用いれば、特性の優れた機能性素子を提供
することができるパターン形成体およびパターン形成方
法を提供することを課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a new pattern forming body and a new pattern forming method. It is an object of the present invention to provide a pattern forming body that can provide a novel printing plate precursor that can solve the problem. It is an object to provide a pattern forming body and a pattern forming method capable of providing a functional element.

【0014】また、液晶表示装置等に使用されるカラー
フィルタを、従来の染色法、顔料分散法等にみられるよ
うな、各色の着色パターン形成ごとに現像工程と洗浄工
程が必要であるという問題点を解決するものであり、高
精細で白抜け等の欠陥のないカラーフィルタと、材料の
使用効率に優れ、現像工程および洗浄工程を含まず工程
が簡便なカラーフィルタの製造方法を提供することを課
題とするものである。
Further, a color filter used in a liquid crystal display device or the like requires a developing step and a washing step for forming a colored pattern of each color as seen in the conventional dyeing method, pigment dispersing method and the like. To provide a color filter which is high-definition and has no defects such as white spots, and a method for manufacturing a color filter which is excellent in material use efficiency and which does not include a developing step and a washing step and which has a simple process. Is the subject.

【0015】また、簡単な工程で、レンズを製造ナる方
法であって、特に位置精度よく微細なマイクロレンズお
よびマイクロレンズアレイを製造でき、マイクロレンズ
の焦点距離の変更も容易である製造方法並びにその方法
によって製造したレンズ、マイクロレンズおよびマイク
ロレンズアレイを提供することを課題とするものであ
る。
A method of manufacturing a lens with a simple process, particularly a method of manufacturing a microlens and a microlens array with high positional accuracy and easily changing the focal length of the microlens. It is an object of the present invention to provide a lens, a micro lens, and a micro lens array manufactured by the method.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、光学的にパタ
ーンを形成するパターン形成体であって、基材上に光触
媒含有層を有し、光触媒含有層は、パターンの露光によ
って光触媒の作用により撥油性から親油性に変化する物
質を含有するパターン形成形体を提供することによって
上記の課題を解決したものである。また、光学的にパタ
ーンを形成するパターン形成体であって、基材上に光触
媒含有層を有し、光触媒含有層上に、パターンの露光に
よって光触媒の作用により分解除去される層を有し、そ
の結果撥油性から親油性に変化するパターン形成体であ
る。光学的にパターンを形成するパターン形成体であっ
て、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含有層上に、
パターンの露光によって撥油性から親油性に変化する物
質の含有層を有するパターン形成体である。光学的にパ
ターンを形成するパターン形成体であって、光触媒、パ
ターンの露光によって光触媒の作用により分解される物
質、および結着剤からなる組成物層を有し、光照射によ
り撥油性から親油性に変化するパターン形成体である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a pattern forming body for optically forming a pattern, comprising a photocatalyst-containing layer on a substrate, wherein the photocatalyst-containing layer acts on the photocatalyst by exposing the pattern. The object of the present invention is to solve the above-mentioned problem by providing a pattern forming form containing a substance which changes from oleophobic to lipophilic. Further, a pattern forming body for optically forming a pattern, having a photocatalyst containing layer on the substrate, on the photocatalyst containing layer, having a layer that is decomposed and removed by the action of the photocatalyst by exposure of the pattern, As a result, the pattern formed body changes from oil repellency to lipophilicity. A pattern forming body for optically forming a pattern, having a photocatalyst containing layer on the substrate, on the photocatalyst containing layer,
It is a pattern formed body having a layer containing a substance that changes from oleophobic to lipophilic by pattern exposure. A pattern forming body that optically forms a pattern, having a composition layer composed of a photocatalyst, a substance that is decomposed by the action of the photocatalyst upon exposure of the pattern, and a binder, and is oil-repellent to lipophilic by light irradiation. The pattern formed body changes to

【0017】光触媒含有層がシロキサン結合を有する化
合物を含有する前記のパターン形成体である。光触媒含
有層がシリコーンを含有する前記のパターン形成体であ
る。シリコーンのケイ素原子にフルオロアルキル基が結
合している前記のパターン形成体である。シリコーンが
オルガノアルコキシシランを含む組成物から得られたも
のである前記のパターン形成体である。シリコーンが反
応性シリコーン化合物を含む組成物から得られたもので
ある前記のパターン形成体である。また、パターン形成
体が、パターン露光によって得られた該パターン形成体
のパターンに対応した部位上に機能性層が配置された機
能性素子、カラーフィルタ、マイクロレンズのいずれか
であるパターン形成体である。
In the above-mentioned pattern formed body, the photocatalyst-containing layer contains a compound having a siloxane bond. The photocatalyst-containing layer is the above-described pattern-formed body containing silicone. It is the above-described pattern forming body in which a fluoroalkyl group is bonded to a silicon atom of silicone. The above pattern-forming body, wherein the silicone is obtained from a composition containing an organoalkoxysilane. The above pattern-formed body, wherein the silicone is obtained from a composition containing a reactive silicone compound. Further, the pattern formed body is a functional element in which a functional layer is disposed on a portion corresponding to a pattern of the pattern formed body obtained by pattern exposure, a color filter, or a micro formed lens. is there.

【0018】また、光学的にパターンを形成する方法で
あって、基材上に光触媒の作用により撥油性から親油性
に変化する物質を含有した光触媒含有層を設けたパター
ン形成体、基材上に形成した光触媒含有層上に光触媒の
作用により撥油性から親油性に変化する物質の含有層を
形成したパターン形成体、基材上に光触媒含有層を有し
光触媒含有層上にパターンの露光によって光触媒の作用
により分解除去される層を有するパターン形成体、もし
くは基材上に、光触媒、パターンの露光によって光触媒
の作用により分解される物質、および結着剤からなる組
成物層を形成したパターン形成体にパターンの露光を
し、光触媒の作用によって表面を撥油性から親油性に変
化させるパターン形成方法である。光触媒含有層に対す
るパターン露光は、光描画照射により行う前記のパター
ン形成方法である。光触媒含有層に対するパターン露光
は、フォトマスクを介した露光によって行う前記のパタ
ーン形成方法である。光触媒含有層に対するパターン露
光は、パターン形成体を加熱しながら行う前記のパター
ン形成方法である。
The present invention also provides a method for optically forming a pattern, comprising forming a photocatalyst-containing layer containing a substance, which changes from oil-repellent to lipophilic by the action of a photocatalyst, on a substrate; A patterned body in which a layer containing a substance that changes from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst is formed on the photocatalyst-containing layer formed on the photocatalyst-containing layer, and the pattern is formed on the photocatalyst-containing layer by exposing the pattern to Pattern-forming body having a layer that is decomposed and removed by the action of a photocatalyst, or pattern formation in which a composition layer comprising a photocatalyst, a substance that is decomposed by the action of a photocatalyst by exposure of a pattern, and a binder is formed on a substrate This is a pattern forming method in which a body is exposed to a pattern and the surface is changed from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst. The pattern exposure of the photocatalyst-containing layer is the above-described pattern forming method performed by irradiation with optical drawing. The pattern exposure for the photocatalyst-containing layer is the above-described pattern forming method performed by exposure through a photomask. The pattern exposure for the photocatalyst-containing layer is the above-described pattern forming method performed while heating the pattern formed body.

【0019】また、基材上に前記のいずれかのパターン
形成体を有し、前記のいずれかのパターン露光によって
得られた該パターン形成体のパターンに対応した部位上
に機能性層が配置された素子である。パターン形成体上
に前記のいずれかのパターン露光によって得られた該パ
ターン形成体のパターンに対応した部位上に形成された
機能性層を、他の基材上に転写することによって形成し
たものである前記の素子である。
Further, the functional layer is provided on a portion corresponding to the pattern of the pattern formed body obtained by any one of the pattern forming bodies obtained by any one of the above-described pattern exposures on the base material. Device. A functional layer formed on a portion corresponding to the pattern of the pattern formed body obtained by any one of the pattern exposures on the pattern formed body, formed by transferring the functional layer onto another substrate. One of the above-mentioned elements.

【0020】基材上に前記のいずれかのパターン形成体
を有し、前記のいずれかパターン露光方法によって得ら
れた該パターン形成体のパターンに対応した部位上に機
能性層を形成する素子作製方法である。パターン形成体
上に、前記のいずれかに記載のパターン露光によって得
られた該パターン形成体のパターンに対応した部位上に
機能性層を他の基材上に転写することによって基材上に
機能性層を形成した前記の素子作製方法である。パター
ン形成体の全面に機能性層用組成物を積層する工程、未
露光部の反発作用によって露光部の撥油性から親油性に
変化した層の特定部位上のみにパターン状に機能性層を
形成する工程を有する前記の素子作製方法である。パタ
ーン形成体の全面に機能性層用組成物を積層する工程、
未露光部の機能性層を除去することによってパターン状
に機能性層を形成する工程を有する前記の素子作製方法
である。パターン形成体の全面に機能性層用組成物を積
層する工程、未露光部の反発作用によって露光部の撥油
性から親油性に変化した層の特定部位上のみにパターン
状に機能性層を形成する工程を有する前記の素子作製方
法である。パターン形成体の全面に機能性層用組成物を
積層する工程、未露光部の機能性層を除去することによ
ってパターン状に機能性層を形成する工程を有する前記
の素子作製方法である。
An element fabrication having any one of the above-described pattern-formed bodies on a substrate and forming a functional layer on a portion corresponding to the pattern of the pattern-formed body obtained by any of the above-described pattern exposure methods Is the way. On the pattern formed body, the functional layer is transferred onto another base material by transferring the functional layer onto a portion corresponding to the pattern of the pattern formed body obtained by pattern exposure according to any of the above. This is the above-described element manufacturing method in which a conductive layer is formed. A step of laminating the functional layer composition on the entire surface of the pattern-formed body, forming a functional layer in a pattern only on specific portions of the layer where the oil repellency of the exposed portion has changed from oleophobic to lipophilic due to the repulsion of the unexposed portion This is the above-described element manufacturing method including the step of performing the following. A step of laminating the functional layer composition on the entire surface of the pattern formed body,
The above-described device manufacturing method includes a step of forming a functional layer in a pattern by removing the functional layer in an unexposed portion. A step of laminating the functional layer composition on the entire surface of the pattern-formed body, forming a functional layer in a pattern only on specific portions of the layer where the oil repellency of the exposed portion has changed from oleophobic to lipophilic due to the repulsion of the unexposed portion This is the above-described element manufacturing method including the step of performing the following. The above method for producing an element, comprising the steps of laminating a functional layer composition over the entire surface of a pattern formed body, and forming a functional layer in a pattern by removing an unexposed portion of the functional layer.

【0021】パターン形成体への機能性層の形成が、機
能性層用組成物の塗布またはノズルからの吐出による前
記の素子作製方法である。パターン形成体への機能性層
の形成が、機能性層用組成物塗布フィルムからの熱また
は圧力による転写による前記の素子作製方法である。パ
ターン形成体への機能性層の形成が、真空成膜手段また
は無電解めっきを利用した成膜による前記の素子作製方
法である。
The formation of the functional layer on the pattern formed body is the above-described method for producing an element by applying a functional layer composition or discharging from a nozzle. The formation of the functional layer on the pattern-formed body is the above-described element manufacturing method by transfer from a functional layer composition-coated film by heat or pressure. The formation of the functional layer on the pattern forming body is the above-described element manufacturing method by film formation using vacuum film formation means or electroless plating.

【0022】また、透明基板と、該透明基板上に所定の
パターンで形成された複数色からなる着色層の少なくと
も1層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を
介して前記透明基板上に形成されたものであるカラーフ
ィルタである。透明基板と、該透明基板上に所定のパタ
ーンで形成された複数色からなる着色層の境界部には遮
光層とを有し、前記着色層と前記遮光層の少なくとも1
層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を介し
て前記透明基板上に形成されたものであるカラーフィル
タである。所定のパターンで遮光層を備えた透明基板
と、該遮光層を覆うように前記透明基板上に、撥油性か
ら親油性に変化する層を備え、該撥油性から親油性に変
化する層の特定部位上に所定のパターンで形成された着
色層との積層体を所望の色の数を積層して備えるか、あ
るいは所定のパターンで形成された遮光層を備えるとと
もに、撥油性から親油性に変化する層は、光触媒とバイ
ンダーとからなる光触媒含有層であるカラーフィルタで
ある。前記バインダーは、クロロシランまたはアルコキ
シシランを含む組成物、または反応性シリコーンを含む
組成物から得られるオルガノポリシロキサンを含有する
カラーフィルタである。
Further, at least one of a transparent substrate and a colored layer of a plurality of colors formed in a predetermined pattern on the transparent substrate is formed through a specific portion of the layer that changes from oleophobic to lipophilic. This is a color filter formed on a substrate. A transparent substrate, and a light-shielding layer at a boundary between colored layers formed of a plurality of colors formed in a predetermined pattern on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layer and the light-shielded layer is provided.
A color filter, wherein the layer is formed on the transparent substrate via a specific portion of the layer that changes from oleophobic to lipophilic. A transparent substrate provided with a light-shielding layer in a predetermined pattern, and a layer that changes from oil-repellent to lipophilic on the transparent substrate so as to cover the light-shielding layer, and specifies a layer that changes from oil-repellent to lipophilic. A laminated body with a colored layer formed in a predetermined pattern on a site is provided by laminating a desired number of colors, or a light-shielding layer formed in a predetermined pattern is provided, and the oil-repellent property changes to lipophilic. The layer to be formed is a color filter which is a photocatalyst containing layer composed of a photocatalyst and a binder. The binder is a color filter containing a composition containing chlorosilane or alkoxysilane, or an organopolysiloxane obtained from a composition containing reactive silicone.

【0023】透明基板上にバインダーと光触媒物質から
なる光触媒層を形成し、光触媒層に所定のパターンで露
光し、撥油性から親油性に変化する部位を形成し、該部
位上に、遮光性材料もしくは着色層用塗料のいずれかを
付着させることによって着色層を形成するカラーフィル
タの製造方法である。透明基板上に少なくともバインダ
ーと光触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含
有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により
撥油性から親油性に変化する部位を形成する前記のカラ
ーフィルタの製造方法である。透明基板上に形成した、
バインダーと光触媒からなる光触媒含有層に、所定のパ
ターンで、該光触媒含有層に光照射を行い、光照射部位
を光触媒の作用により撥油性から親油性に変化させた部
位を形成し、該部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光
層を形成するか、着色層用塗料を付着させる操作を少な
くとも1回以上行って遮光層、あるいは着色層を形成す
るカラーフィルタの製造方法である。前記光触媒含有層
に対する光照射は、マスクを介したパターン露光、およ
び、光描画照射のいずれかによる前記のカラーフィルタ
の製造方法である。遮光層用塗料または着色層用塗料の
少なくともいずれかの付着は、塗布方法、ノズル吐出方
法および真空薄膜形成方法のいずれかで行う前記のカラ
ーフィルタの製造方法である。真空薄膜形成方法におい
て、薄膜形成後に、撥油性から親油性に変化した部位以
外の部位に付着した遮光層用塗料または着色層用塗料か
らなる薄膜を除去する工程を有する前記のカラーフィル
タの製造方法である。
A photocatalyst layer composed of a binder and a photocatalyst substance is formed on a transparent substrate, and the photocatalyst layer is exposed to light in a predetermined pattern to form a portion that changes from oil repellency to lipophilicity. Alternatively, this is a method for manufacturing a color filter in which a colored layer is formed by attaching any of the colored layer paints. Forming a photocatalyst-containing layer comprising at least a binder and a photocatalyst on a transparent substrate, irradiating the photocatalyst-containing layer with light, and forming the light-irradiated portion from a portion that changes from oil-repellent to lipophilic by the action of the photocatalyst; This is a method for manufacturing a filter. Formed on a transparent substrate,
The photocatalyst-containing layer composed of a binder and a photocatalyst is irradiated with light in a predetermined pattern to the photocatalyst-containing layer to form a light-irradiated part changed from oleophobic to lipophilic by the action of the photocatalyst. A method for producing a color filter in which a light-shielding layer is formed by adhering a light-shielding layer paint to the color filter, or an operation of adhering the color-layer coating is performed at least once or more. The light irradiation on the photocatalyst-containing layer is a method for producing the color filter by either pattern exposure through a mask or light drawing irradiation. At least one of the light-shielding layer paint and the colored layer paint is attached by the above-described method for producing a color filter, which is performed by any of a coating method, a nozzle discharging method, and a vacuum thin film forming method. In the vacuum thin film forming method, the method for producing a color filter described above, further comprising a step of removing a thin film made of a light-shielding layer paint or a colored layer paint adhered to a portion other than a portion changed from oleophobic to lipophilic after the thin film is formed. It is.

【0024】レンズの製造方法において、基材の表面に
形成された光触媒とバインダーを含有する光触媒含有層
に光を照射することによって、光触媒作用により前記基
材の表面に撥油性から親油性に変化する部位を形成する
ことによって濡れ性の違いによってパターンを形成した
後に、レンズを形成するための材料を含む液体を付着さ
せた後に、パターンに応じて該液体を硬化させてレンズ
を形成するレンズの製造方法である。また、光触媒含有
層が、少なくとも光触媒としての光半導体物質と、バイ
ンダー成分とを含むものである前記のレンズの製造方法
である。前記基材の光照射により撥油性から親油性に変
化した部位上に、前記レンズを形成するための材料を含
む液体を付着させる前記のレンズの製造方法である。
In the method of manufacturing a lens, a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and a binder formed on the surface of a substrate is irradiated with light, so that the surface of the substrate changes from oleophobic to lipophilic by photocatalysis. After a pattern is formed by the difference in wettability by forming a part to be formed, a liquid containing a material for forming a lens is attached, and then the liquid is cured according to the pattern to form a lens. It is a manufacturing method. Further, in the above-mentioned method for producing a lens, the photocatalyst-containing layer contains at least an optical semiconductor substance as a photocatalyst and a binder component. The method of manufacturing a lens, wherein a liquid containing a material for forming the lens is attached to a portion of the substrate that has changed from oleophobic to lipophilic by light irradiation.

【0025】前記基材に前記レンズを形成するための材
料を含む液体を塗布、またはノズル吐出によって付着さ
せる前記のレンズの製造方法である。前記基材に前記着
色されたレンズを形成するための材料を含む液体を必要
色数分だけ各色それぞれのノズルからの吐出によって付
着させることにより有色マイクロレンズアレイを得る前
記のレンズの製造方法である。1つの基材に対して、レ
ンズの色毎に繰り返すことにより複数色の有色マイクロ
レンズアレイを得る前記のレンズの製造方法である。前
記基材に前記レンズを形成するための材料を含む液体を
付着させる量を変化させることによって、レンズの焦点
距離を調節する前記のレンズの製造方法である。
[0025] In the above-mentioned method for manufacturing a lens, a liquid containing a material for forming the lens is applied to the base material or adhered by nozzle discharge. The method of manufacturing a lens described above, wherein a colored microlens array is obtained by applying a liquid containing a material for forming the colored lens to the base material by a required number of colors by discharging from a nozzle for each color. . This is a method for manufacturing a lens, wherein a colored microlens array of a plurality of colors is obtained by repeating the process for one substrate for each color of the lens. The method of manufacturing a lens, wherein a focal length of the lens is adjusted by changing an amount of a liquid containing a material for forming the lens on the substrate.

【0026】前記透明基材のレンズを形成しない側であ
る裏面に、レンズパターンに対応した遮光層パターンを
形成するために光照射により撥油性から親油性に変化し
てパターンを形成する工程と、前記基材の前記遮光層パ
ターンの親油性部位に遮光層を形成するための材料を含
む液体を付着させる工程と、前記遮光層を形成するため
の材料を含む液体を硬化させて遮光層を形成する工程と
からなる遮光層を形成する前記のレンズの製造方法であ
る。遮光層を形成するための材料を含む液体を塗布また
はノズルからの吐出によって付着させた遮光層を有する
前記のレンズの製造方法である。
Forming a pattern by changing from oleophobic to lipophilic by irradiating light to form a light-shielding layer pattern corresponding to the lens pattern on the back surface of the transparent substrate on which the lens is not formed; Adhering a liquid containing a material for forming a light-shielding layer to the lipophilic portion of the light-shielding layer pattern of the base material, and curing the liquid containing a material for forming the light-shielding layer to form a light-shielding layer And forming a light-shielding layer. This is a method for manufacturing the above-described lens having the light-shielding layer to which a liquid containing a material for forming the light-shielding layer is applied by application or ejection from a nozzle.

【0027】透明基材上に形成したレンズにおいて、透
明基材のレンズが形成されていない面に、光触媒への光
照射によって光触媒の作用により、撥油性から親油性に
変化した部位上にレンズパターンに対応した遮光層パタ
ーンが形成されている前記のレンズである。レンズがマ
イクロレンズもしくは、アレイ状に配置されてなるマイ
クロレンズアレイである前記のレンズである。レンズが
少なくとも1色以上の有色レンズからなること前記のレ
ンズである。
In a lens formed on a transparent substrate, a lens pattern is formed on a portion of the transparent substrate on which the lens is not formed, the portion having changed from oil-repellent to lipophilic by the action of the photocatalyst by light irradiation on the photocatalyst. In the above lens, a light-shielding layer pattern corresponding to the above is formed. The above lens is a microlens or a microlens array in which the lenses are arranged in an array. In the above lens, the lens is a colored lens of at least one color.

【0028】前記のマイクロレンズもしくはマイクロレ
ンズアレイを用いた撮像装置である。前記のマイクロレ
ンズもしくはマイクロレンズアレイを用いた表示装置で
ある。
An imaging apparatus using the above-described microlens or microlens array. A display device using the microlens or the microlens array.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明は、光の照射によって近傍
の物質に化学変化を起こすことが可能な光触媒の作用を
用いて、パターンを形成するパターン形成体およびパタ
ーン形成方法である。また、本発明のパターンは、撥油
性から親油性への変化に応じてパターン形成体上に形成
された周囲とは特性が異なる領域、およびそれらが他の
基材上に転写された転写物である場合も意味する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a pattern forming body and a pattern forming method for forming a pattern by using a photocatalyst capable of causing a chemical change in a nearby substance by irradiation of light. Further, the pattern of the present invention is a region in which the characteristics are different from the surroundings formed on the pattern forming body in accordance with the change from oleophobic to lipophilic, and a transcript in which they are transferred to another base material. There is also a case.

【0030】本発明の酸化チタンに代表される光触媒に
よる作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光の
照射によって生成したキャリアが、近傍の化合物との直
接反応あるいは酸素、水の存在下で生じた活性酸素種に
よって、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えら
れている。このような光触媒の作用を用いて、油性汚れ
を光照射によって分解し、油性汚れを親水化して水によ
って洗浄可能なものとしたり、ガラス等の表面に親水性
膜を形成して防曇性を付与したり、あるいはタイル等の
表面に光触媒の含有層を形成して、空気中の浮遊菌の数
を減少させるいわゆる抗菌タイル等が提案されている。
The mechanism of action by the photocatalyst represented by the titanium oxide of the present invention is not necessarily clear, but the carrier generated by the light irradiation may react directly with a nearby compound or in the presence of oxygen and water. It is thought that the generated reactive oxygen species change the chemical structure of organic matter. Using the action of such a photocatalyst, oily stains are decomposed by light irradiation, and the oily stains are made hydrophilic so that they can be washed with water, or a hydrophilic film is formed on the surface of glass or the like to provide anti-fog properties. A so-called antibacterial tile or the like has been proposed in which a photocatalyst-containing layer is applied or formed on the surface of a tile to reduce the number of airborne bacteria.

【0031】本発明では、光触媒の作用により撥油性か
ら親油性へ濡れ性が変化する物質、光触媒の作用により
分解除去される層、光触媒の作用により撥油性から親油
性へ濡れ性が変化する物質の含有層、あるいは光触媒の
作用により分解される物質とバインダーからなる組成物
を有する層等を用いて露光部を親油性とすることによっ
てパターン形成体を得たものである。
In the present invention, a substance whose wettability changes from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst, a layer which is decomposed and removed by the action of a photocatalyst, a substance whose wettability changes from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst And a layer having a composition comprising a substance decomposed by the action of a photocatalyst and a binder, etc., to make the exposed portion lipophilic to obtain a pattern-formed body.

【0032】また、本発明において、撥油性および親油
性は、10〜50dyne/cm、好ましくは20〜4
0dyne/cmの機能性層組成物において撥油性とは
10°以上の接触角を示すものを意味し、親油性とは1
0°未満の接触角を示すものを意味する。
In the present invention, oil repellency and lipophilicity are 10 to 50 dyne / cm, preferably 20 to 4 dyne / cm.
In the functional layer composition of 0 dyne / cm, the term “oleophobic” means a substance exhibiting a contact angle of 10 ° or more, and the term “lipophilicity” means 1
Means exhibiting a contact angle of less than 0 °.

【0033】本発明のパターン形成体およびパターン形
成方法に使用することができる光触媒としては、光半導
体として知られている酸化チタン(TiO2 )、酸化亜
鉛(ZnO)、酸化すず(SnO)、チタン酸ストロン
チウム(SrTiO3 )、酸化タングステン(W
3)、酸化ビスマス(Bi23)、酸化鉄(Fe2
3 )のような金属酸化物を挙げることができるが、特に
酸化チタンが好ましい、酸化チタンは、バンドギャップ
エネルギーが高く、化学的に安定であり、毒性もなく、
入手も容易である。酸化チタンとしては、アナターゼ型
とルチル型のいずれも使用することができるが、アナタ
ーゼ型酸化チタンが好ましい。
The photocatalyst which can be used in the pattern forming body and the pattern forming method of the present invention includes titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO) and titanium Strontium acid (SrTiO 3 ), tungsten oxide (W
O 3 ), bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O)
Although metal oxides such as 3 ) can be mentioned, titanium oxide is particularly preferable. Titanium oxide has a high band gap energy, is chemically stable, has no toxicity,
It is easy to obtain. As the titanium oxide, both anatase type and rutile type can be used, but anatase type titanium oxide is preferable.

【0034】アナターゼ型チタンとしては、粒径が小さ
いものの方が光触媒反応が効率的に起こるので好まし
い。平均粒径が50nm以下のものが好ましく、より好
ましくは20nm以下のものが好ましい。例えば、塩酸
解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(石原産業製STS
−02、平均結晶子径7nm)、硝酸解膠型のアナター
ゼ型チタニアゾル(日産化学、TA−15、平均結晶子
径12nm)を挙げることができる。
As the anatase type titanium, those having a small particle size are preferable because the photocatalytic reaction occurs efficiently. Those having an average particle size of 50 nm or less are preferable, and those having an average particle size of 20 nm or less are more preferable. For example, an anatase-type titania sol of peptized hydrochloric acid (STS manufactured by Ishihara Sangyo)
-02, average crystallite diameter of 7 nm) and nitrate peptized anatase titania sol (Nissan Chemical Industries, TA-15, average crystallite diameter of 12 nm).

【0035】本発明の光触媒を含有する層は、光触媒を
バインダー中に分散させて形成することができる。光触
媒は、バインダーをも光励起により分解するおそれがあ
るため、バインダーは光触媒の光酸化作用に対する十分
な抵抗性も有する必要がある。また、パターン形成体を
印刷版として利用することを考慮すると耐刷性、耐摩耗
性も要求される。したがって、バインダーとしては、主
骨格がシロキサン結合(−Si−O−)を有するシリコ
ーン樹脂を使用することができる。
The layer containing the photocatalyst of the present invention can be formed by dispersing the photocatalyst in a binder. Since the photocatalyst may also decompose the binder by photoexcitation, the binder must also have sufficient resistance to the photooxidation action of the photocatalyst. Also, in consideration of using the pattern formed body as a printing plate, printing durability and wear resistance are required. Therefore, as the binder, a silicone resin whose main skeleton has a siloxane bond (—Si—O—) can be used.

【0036】また、シリコーン樹脂は、ケイ素原子に有
機基が結合しており、実施例中において詳述するよう
に、光触媒を光励起すれば、シリコーン分子のケイ素原
子に結合した有機基は光触媒作用により分解されるの
で、撥油性から親油性に変化する物質としての機能も示
す。シリコーン樹脂としては、一般式YnSiX4-n(n
=1〜3)で表されるケイ素化合物の1種または2種以
上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物を使用すること
ができる。Yは、アルキル基、フルオロアルキル基、ビ
ニル基、アミノ基、あるいはエポキシ基を挙げることが
でき、Xはハロゲン、メトキシル基、エトキシル基、ま
たはアセチル基を挙げることができる、具体的には、メ
チルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メ
チルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキ
シシラン;エチルトリクロルシラン、エチルトリブロム
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルト
リt−ブトキシシラン;n−プロピルトリクロルシラ
ン、n−プロピルトリブロムシラン、n−プロピルトリ
メトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n
−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルト
リt−ブトキシシラン;n−ヘキシルトリクロルシラ
ン、n−ヘキシルトリブロムシラン、n−ヘキシルトリ
メトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n
−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、n−ヘキシルト
リt−ブトキシシラン:n−デシルトリクロルシラン、
n−デシルトリブロムシラン、n−デシルトリメトキシ
シラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−デシルト
リイソプロポキシシラン、n−デシルトリt−ブトキシ
シラン;n−オクタデシルトリクロルシラン、n−オク
タデシルトリブロムシラン、n−オクタデシルトリメト
キシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、n
−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、n−オクタ
デシルトリt−ブトキシシラン;フェニルトリクロルシ
ラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
イソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラ
ン;ジメトキシジエトキシシラン;ジメチルジクロルシ
ラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン;ジフェニルジクロル
シラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、ジフェニルジエトキシシラン;フェニルメ
チルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、
フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエ
トキシシラン;トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒ
ドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシ
ヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリ
t−ブトキシヒドロシラン;ビニルトリクロルシラン、
ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシ
シラン、ビニルトリt−ブトキシシラン;γ−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
イソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
t−ブトキシシラン;γ−メタアクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピル
トリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピ
ルトリt−ブトキシシラン;γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルト
リt−ブトキシシラン;γ−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−
メルカプトプロピルトリt−ブトキシシラン;β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、β一(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリエトキシシラン;及び、それらの部分加水分解
物;及びそれらの混合物を使用することができる。
In the silicone resin, an organic group is bonded to a silicon atom. As will be described in detail in Examples, when a photocatalyst is photoexcited, the organic group bonded to the silicon atom of the silicone molecule is photocatalyzed. Since it is decomposed, it also functions as a substance that changes from oleophobic to lipophilic. As the silicone resin, the general formula Y n SiX 4-n (n
= 1 to 3), one or more hydrolytic condensates and co-hydrolytic condensates of the silicon compound can be used. Y can include an alkyl group, a fluoroalkyl group, a vinyl group, an amino group, or an epoxy group, and X can include a halogen, a methoxyl group, an ethoxyl group, or an acetyl group. Trichlorosilane, methyltribromosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-t-butoxysilane; ethyltrichlorosilane, ethyltribromosilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyl Triisopropoxysilane, ethyltri-t-butoxysilane; n-propyltrichlorosilane, n-propyltribromosilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n
-Propyltriisopropoxysilane, n-propyltri-t-butoxysilane; n-hexyltrichlorosilane, n-hexyltribromosilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, n
-Hexyltriisopropoxysilane, n-hexyltri-t-butoxysilane: n-decyltrichlorosilane,
n-decyltribromosilane, n-decyltrimethoxysilane, n-decyltriethoxysilane, n-decyltriisopropoxysilane, n-decyltri-t-butoxysilane; n-octadecyltrichlorosilane, n-octadecyltribromosilane, n-octadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltriethoxysilane, n
Octadecyltriisopropoxysilane, n-octadecyltri-t-butoxysilane; phenyltrichlorosilane, phenyltribromosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltri-t-butoxysilane; dimethoxydi; Ethoxysilane; dimethyldichlorosilane, dimethyldibromosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane; diphenyldichlorosilane, diphenyldibromosilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane; phenylmethyldichlorosilane, phenylmethyldisilane Bromosilane,
Phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane; trichlorohydrosilane, tribromohydrosilane, trimethoxyhydrosilane, triethoxyhydrosilane, triisopropoxyhydrosilane, tri-t-butoxyhydrosilane; vinyltrichlorosilane;
Vinyltribromosilane, vinyltrimethoxysilane,
Vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltri-t-butoxysilane; γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ- Glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriisopropoxysilane, γ-glycidoxypropyltri-t-butoxysilane; γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxy Silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriisopropoxysilane, γ-methacryloxypropyltrit-butoxysilane .gamma.-aminopropyl methyl dimethoxy silane, .gamma.-aminopropyl methyl diethoxy silane, .gamma.-aminopropyltrimethoxysilane, gamma
-Aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropyltri-t-butoxysilane; γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane , Γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ
-Mercaptopropyltriisopropoxysilane, γ-
Mercaptopropyltri-t-butoxysilane; β-
(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane; and partial hydrolysates thereof; and mixtures thereof can be used.

【0037】バインダー層としてオルガノアルコキシシ
ランからなるものを用いる場合には、その少なくとも1
0〜30重量%が2官能性シリコーン前駆体の例えばジ
アルコキシジメチルシランから構成されるものを用いる
ことがより好ましい。
In the case where an organoalkoxysilane is used as the binder layer, at least one of the organoalkoxysilanes is used.
It is more preferred to use from 0 to 30% by weight of a bifunctional silicone precursor such as dialkoxydimethylsilane.

【0038】また、シリコーン分子は、ケイ素原子に結
合したオルガノ基としてフルオロアルキル基を含有して
も良い。この場合には、未露光部の撥油性が更に向上す
る。したがって、インキおよび機能性層用組成物と未露
光部との反撥性が向上し、着色層形成用組成物または機
能性層用組成物の付着を妨げる機能が増すとともに、着
色層、あるいは機能性層用組成物として使用可能な物質
の選択肢が増加することとなる。
Further, the silicone molecule may contain a fluoroalkyl group as an organo group bonded to a silicon atom. In this case, the oil repellency of the unexposed portion is further improved. Accordingly, the repulsion between the ink and the composition for a functional layer and the unexposed portion is improved, and the function of preventing adhesion of the composition for forming a colored layer or the composition for a functional layer is increased. The choice of substances that can be used as layer compositions will increase.

【0039】具体的には、下記のフルオロアルキルシラ
ンの1種または2種以上の加水分解縮合物、共加水分解
縮合物から形成される。またフルオロアルキル基を含有
する化合物としては、下記の化合物を挙げることがで
き、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られ
ているものを使用しても良い。
Specifically, it is formed from one or more hydrocondensation products and co-hydrolysis condensates of the following fluoroalkylsilanes. Examples of the compound containing a fluoroalkyl group include the following compounds, and a compound generally known as a fluorine-based silane coupling agent may be used.

【0040】CF3(CF23CH2CH2Si(OC
33 CF3(CF25CH2CH2Si(OCH33 CF3(CF27CH2CH2Si(OCH33 CF3(CF29CH2CH2Si(OCH33 (CF32CF(CF24CH2CH2Si(OCH33 (CF32CF(CF26CH2CH2Si(OCH33 (CF32CF(CF28CH2CH2Si(OCH33 CF3(C64)C24Si(OCH33 CF3(CF23(C64)C24Si(OCH33 CF3(CF25(C64)C24Si(OCH33 CF3(CF27(C64)C24Si(OCH33 CF3(CF23CH2CH2SiCH3(OCH32 CF3(CF25CH2CH2SiCH3(OCH32 CF3(CF27CH2CH2SiCH3(OCH32 CF3(CF29CH2CH2SiCH3(OCH32 (CF32CF(CF24CH2CH2SiCH3(OC
32 (CF32CF(CF26CH2CH2SiCH3(OC
32 (CF32CF(CF28CH2CH2SiCH3(OC
32 CF3(C64)C24SiCH3(OCH32 CF3(CF23(C64)C24SiCH3(OC
32 CF3(CF25(C64)C24SiCH3(OC
32 CF3(CF27(C64)C24SiCH3(OC
32 CF3(CF23CH2CH2Si(OCH2CH33 CF3(CF25CH2CH2Si(OCH2CH33 CF3(CF27CH2CH2Si(OCH2CH33 CF3(CF29CH2CH2Si(OCH2CH33 CF3(CF27SO2N(C25)CH2CH2CH2
i(OCH33 更に良好な着色層形成用組成物および機能性層組成物と
の反撥性を向上するためには、反応性の線状シリコー
ン、好ましくはジメチルポリシロキサンを低架橋密度で
架橋することにより得られるシリコーンが好ましい。代
表的には、下記の式A−1で示す繰り返し単位を有する
ものを用いて、架橋反応させたものが好ましい。
CF 3 (CF 2 ) 3 CH 2 CH 2 Si (OC
H 3) 3 CF 3 (CF 2) 5 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 CF 3 (CF 2) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 CF 3 (CF 2) 9 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 (CF 3 ) 2 CF (CF 2) 4 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 (CF 3) 2 CF (CF 2) 6 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 (CF 3 ) 2 CF (CF 2) 8 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 CF 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3 CF 3 (CF 2) 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3 CF 3 (CF 2) 5 (C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3 CF 3 (CF 2) 7 (C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3 CF 3 ( CF 2) 3 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2 CF 3 (CF 2) 5 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2 CF 3 (CF 2) 7 C 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 CF 3 (CF 2) 9 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) 2 (CF 3) 2 CF (CF 2) 4 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3 ) 2 (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3 ) 2 (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3) 2 CF 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3) 2 CF 3 (CF 2) 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OC
H 3) 2 CF 3 (CF 2) 5 (C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OC
H 3) 2 CF 3 (CF 2) 7 (C 6 H 4) C 2 H 4 SiCH 3 (OC
H 3) 2 CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3 CF 3 (CF 2) 5 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3 CF 3 (CF 2) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3 CF 3 (CF 2) 9 CH 2 CH 2 Si (OCH 2 CH 3) 3 CF 3 (CF 2) 7 SO 2 N (C 2 H 5) CH 2 CH 2 CH 2 S
i (OCH 3 ) 3 In order to further improve the repellency with the colored layer forming composition and the functional layer composition, a reactive linear silicone, preferably dimethylpolysiloxane, is crosslinked at a low crosslinking density. The silicone obtained by the above is preferred. Typically, a compound having a repeating unit represented by the following formula A-1 and subjected to a crosslinking reaction is preferable.

【0041】[0041]

【化1】 Embedded image

【0042】ただし、nは2以上の整数である。R1
2はそれぞれ炭素数1〜10の置換もしくは非置換の
アルキル、フルオロアルキル、アルケニル、アリールあ
るいはシアノアルキル基である。また、R1、R2が、メ
チル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好
ましく、モル比でメチル基が60%以上であることが好
ましい。また、分子量は、500〜1000000のも
のが好ましく、分子量が小さいと、相対的にR1、R2
量が少ないので、撥油性等が発揮されにくい。また、分
子量が大きすぎると、相対的に、末端のX、Yの割合が
少なくなるので、架橋密度が小さくなってしまうという
問題点がある。また、X、Yは、以下の基から選ばれ、
XとYは同じでも異なっていても良く、Rは、炭素数が
10以下の炭化水素鎖である。
Here, n is an integer of 2 or more. R 1 ,
R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl, fluoroalkyl, alkenyl, aryl or cyanoalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 1 and R 2 are preferably methyl groups because the surface energy is minimized, and the molar ratio of the methyl groups is preferably 60% or more. Further, the molecular weight is preferably from 500 to 1,000,000. If the molecular weight is small, the amount of R 1 and R 2 is relatively small, so that oil repellency and the like are hardly exhibited. On the other hand, if the molecular weight is too large, the ratio of X and Y at the ends is relatively small, so that there is a problem that the crosslink density is reduced. X and Y are selected from the following groups,
X and Y may be the same or different, and R is a hydrocarbon chain having 10 or less carbon atoms.

【0043】[0043]

【化2】 Embedded image

【0044】本発明に用いる反応性変性シリコーンは、
縮合して架橋を行うもの、架橋剤を用いて架橋を行うも
ののいずれも用いることができる。架橋反応を縮合によ
って行う場合には、カルボン酸のすず、亜鉛、鉛、カル
シウム、マンガン塩、好ましくはラウリル酸塩や、塩化
白金酸を触媒として添加しても良い。架橋剤を用いて架
橋反応をする場合には、架橋剤として一般的に用いられ
ているイソシアネートを挙げることができ、好ましくは
以下の化合物を挙げることができる。
The reactive modified silicone used in the present invention is:
Either one that crosslinks by condensation or one that crosslinks using a crosslinking agent can be used. When the crosslinking reaction is carried out by condensation, tin, zinc, lead, calcium, manganese salts of carboxylic acid, preferably lauryl acid salt, or chloroplatinic acid may be added as a catalyst. When a cross-linking reaction is carried out using a cross-linking agent, isocyanates generally used as a cross-linking agent can be mentioned, and the following compounds are preferable.

【0045】[0045]

【化3】 Embedded image

【0046】また、反応性シリコーン化合物として、水
性エマルジョン型のものを用いても良い。水性エマルジ
ョン型の化合物は、水性溶媒を用いるので、取り扱いが
容易である。また、本発明のバインダーとして使用する
反応性シリコーン化合物とともに、ジメチルポリシロキ
サンのような架橋反応をしない安定なオルガノシロキサ
ン化合物を混合することによって撥油性を高めても良
い。この場合には、反応性シリコーン化合物を含む組成
物から得られた層に含まれるシロキサンの60重量%以
上が、反応性シリコーン化合物から得られたものである
ことが好ましく、60重量%より少ないとジメチルシロ
キサンが少なくなり撥油性が劣るので好ましくない。
As the reactive silicone compound, an aqueous emulsion type may be used. Since the aqueous emulsion type compound uses an aqueous solvent, it is easy to handle. The oil repellency may be increased by mixing a stable organosiloxane compound that does not undergo a cross-linking reaction, such as dimethylpolysiloxane, with the reactive silicone compound used as the binder of the present invention. In this case, it is preferable that at least 60% by weight of the siloxane contained in the layer obtained from the composition containing the reactive silicone compound is obtained from the reactive silicone compound, and if it is less than 60% by weight. Undesirably, the amount of dimethylsiloxane decreases and the oil repellency deteriorates.

【0047】また、バインダーとしては、無定形シリカ
前駆体を用いることができ、一般式SiX4 で表され、
Xはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基またはアセチル
基等であるケイ素化合物、それらの加水分解物であるシ
ラノール、または平均分子量3000以下のポリシロキ
サンが好ましい。具体的には、テトラエトキシシラン、
テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシ
シラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシラン
等が挙げられる。また、この場合には、無定形シリカの
前駆体と光触媒の粒子とを非水性溶媒中に均一に分散さ
せ、基材上に空気中の水分により加水分解させてシラノ
ールを形成させた後、常温で脱水縮重合することにより
光触媒含有層を形成できる。シラノールの脱水縮重合を
100℃以上で行えば、シラノールの重合度が増し、膜
表面の強度を向上できる。また、これらのバインダー
は、単独あるいは2種以上を混合して用いることができ
る。
Further, as the binder can be used amorphous silica precursor is represented by the general formula SiX 4,
X is preferably a silicon compound such as a halogen, a methoxy group, an ethoxy group or an acetyl group, a silanol hydrolyzate thereof, or a polysiloxane having an average molecular weight of 3000 or less. Specifically, tetraethoxysilane,
Tetraisopropoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetrabutoxysilane, tetramethoxysilane and the like can be mentioned. In this case, the precursor of the amorphous silica and the particles of the photocatalyst are uniformly dispersed in a non-aqueous solvent, and hydrolyzed on the base material with moisture in the air to form silanol, and then cooled to room temperature. To form a photocatalyst-containing layer. If the dehydration-condensation polymerization of silanol is performed at 100 ° C. or higher, the degree of polymerization of silanol increases, and the strength of the film surface can be improved. These binders can be used alone or in combination of two or more.

【0048】また、バインダーを使用せず、酸化チタン
単体での成膜も可能である。この場合には、基材上に無
定形チタニアを形成し、次いで焼成により結晶性チタニ
アに相変化させる。無定形チタニアは、例えば四塩化チ
タン、硫酸チタン等のチタンの無機塩の加水分解、脱水
縮合、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチ
タン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラブトキシ
チタン、テトラメトキシチタン等の有機チタン化合物を
酸存在下において加水分解、脱水縮合によって得ること
ができる。
Further, it is also possible to form a film using titanium oxide alone without using a binder. In this case, amorphous titania is formed on the substrate, and then the phase is changed to crystalline titania by firing. Amorphous titania is, for example, titanium tetrachloride, hydrolysis, dehydration condensation of inorganic salts of titanium such as titanium sulfate, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetramethoxytitanium, etc. The organic titanium compound can be obtained by hydrolysis and dehydration condensation in the presence of an acid.

【0049】次いで、400℃〜500℃における焼成
によってアナターゼ型チタニアに変成し、600℃〜7
00℃の焼成によってルチル型チタニアに変成すること
がする。また、オルガノシロキサン、無定形シリカの少
なくともいずれかと光触媒とを含む層において、光触媒
の量は、5重量%〜60重量%であることが好ましく、
20重量%〜40重量%であることがより好ましい。
Then, it is transformed into anatase-type titania by firing at 400 ° C. to 500 ° C.
It is converted to rutile titania by firing at 00 ° C. In the layer containing at least one of organosiloxane and amorphous silica and a photocatalyst, the amount of the photocatalyst is preferably 5% by weight to 60% by weight,
More preferably, it is 20% by weight to 40% by weight.

【0050】光触媒、バインダーは、溶剤中に分散して
塗布液を調製して塗布することができる。使用すること
ができる溶剤としては、エタノール、イソプロパノール
等のアルコール系の有機溶剤を挙げることができる。ま
た、チタン系、アルミニウム系、ジルコニウム系、クロ
ム系のカップリング剤も使用することができる。
The photocatalyst and the binder can be dispersed in a solvent to prepare a coating solution for coating. Examples of the solvent that can be used include alcohol-based organic solvents such as ethanol and isopropanol. Also, a titanium-based, aluminum-based, zirconium-based, or chromium-based coupling agent can be used.

【0051】光触媒を含んだ塗布液は、スプレーコー
ト、ディップコート、ロールコート、ビードコートなど
の方法により基材に塗布することができる。またバイン
ダーとして紫外線硬化型の成分を含有している場合に
は、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより、基材
上に光触媒を含有した組成物の層を形成することができ
る。
The coating solution containing the photocatalyst can be applied to a substrate by a method such as spray coating, dip coating, roll coating, and bead coating. When a UV-curable component is contained as a binder, a layer of a composition containing a photocatalyst can be formed on a substrate by irradiating ultraviolet rays to perform a curing treatment.

【0052】アナターゼ型チタニアは励起波長が380
nm以下にあり、このような光触媒の場合には光触媒の
励起は紫外線により行うことが必要である。紫外線を発
するものとしては水銀ランプ、メタルハライドランプ、
キセノンランプ、エキシマランプ、エキシマレーザー、
YAGレーザー、その他の紫外線光源を使用することが
でき、照度、照射量等を変えることにより、膜表面の濡
れ性を変化させることができる。
Anatase titania has an excitation wavelength of 380
nm or less, and in the case of such a photocatalyst, it is necessary to excite the photocatalyst with ultraviolet light. Mercury lamps, metal halide lamps,
Xenon lamp, excimer lamp, excimer laser,
A YAG laser or another ultraviolet light source can be used, and the wettability of the film surface can be changed by changing the illuminance, the irradiation amount, and the like.

【0053】また、露光をレーザー等の微細なビームで
行う場合には、マスクを使用することなく直接に所望の
パターンを描画することができるが、その他の光源の場
合には、所望のパターンを形成したマスクを使用して光
照射してパターンを形成する。パターン形成用のマスク
は、蒸着用マスクのように金属板に形成されたもの、ガ
ラス板に金属クロムで形成されたフォトマスク等を使用
することができる。本発明のパターン形成体は、クロ
ム、白金、パラジウム等の金属イオンのドーピング、蛍
光物質の添加、感光性色素の添加によって、可視および
その他の波長に感受性を有するようにすることができ
る。例えば、シアニン色素、カルボシアニン色素、ジカ
ルボシアニン色素、ヘミシアニン色素等のシアニン色素
を挙げることができ、他の有用な色素としては、クリス
タルバイオレット、塩基性フクシンなどのトリフェニル
メタン色素等のジフェニルメタン色素、ローダミンBの
様なキサンテン色素、ビクトリアブルー、ブリリアント
グリーン、マラカイトグリーン、メチレンブルー、ピリ
リウム塩、ベンゾピリリウム塩、トリメチンベンゾピリ
リウム塩、トリアリルカルボニウム塩等が挙げられる。
When the exposure is performed with a fine beam such as a laser beam, a desired pattern can be drawn directly without using a mask. Light irradiation is performed using the formed mask to form a pattern. As a mask for pattern formation, a mask formed on a metal plate like a mask for vapor deposition, a photomask formed on a glass plate with metal chromium, or the like can be used. The pattern forming body of the present invention can be made sensitive to visible and other wavelengths by doping metal ions such as chromium, platinum, and palladium, adding a fluorescent substance, and adding a photosensitive dye. For example, cyanine dyes such as cyanine dyes, carbocyanine dyes, dicarbocyanine dyes, hemicyanine dyes, and the like; other useful dyes include crystal violet, and diphenylmethane dyes such as triphenylmethane dyes such as basic fuchsin. And xanthene dyes such as rhodamine B, Victoria blue, brilliant green, malachite green, methylene blue, pyrylium salts, benzopyrylium salts, trimethine benzopyrylium salts, triallylcarbonium salts and the like.

【0054】本発明のパターン形成体の露光の際にマス
クを使用する場合には、マスクを光触媒含有層と密着露
光することにより解像度は高くなるが、感度が著しく低
下するために、100μm前後の間隔を設けて露光する
ことが好ましい。また、マスクとパターン形成体との間
隙へ空気を吹き付けながら露光することにより、反応が
促進されて感度も向上し、更に中心部と周辺部の位置の
違いによる不均一を防止することができる。また、パタ
ーン形成体を加熱しながら露光することによって感度を
上昇することができる。縮小光学系を用いてマスクパタ
ーンの画像を縮小する縮小投影露光方法を用いることに
よって、微細なパターンを形成することもできる。
When a mask is used in exposing the pattern-formed body of the present invention, the resolution is increased by exposing the mask to the photocatalyst-containing layer, but the sensitivity is remarkably reduced. Exposure is preferably performed at intervals. Exposure while blowing air into the gap between the mask and the pattern forming body promotes the reaction, improves the sensitivity, and further prevents non-uniformity due to the difference in the position between the central portion and the peripheral portion. Further, the sensitivity can be increased by exposing the pattern formed body while heating it. A fine pattern can also be formed by using a reduction projection exposure method for reducing an image of a mask pattern using a reduction optical system.

【0055】本発明のパターン形成体に使用することが
できる基材としては、パターン形成体あるいはパターン
が形成された素子の用途に応じて、ガラス、アルミニウ
ム、およびその合金等の金属、プラスチック、織物、不
織布等を挙げることができる。 また、本発明のパター
ン形成体は、光触媒含有層組成物の塗布前に、接着性向
上、表面粗度の改善、光触媒の作用による基材の劣化防
止、光触媒活性低下防止等を目的として基材上にプライ
マー層を形成しても良い。プライマー層としては、シロ
キサン構造を主成分とする樹脂、フッ素樹脂、エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。
Substrates which can be used in the pattern-formed body of the present invention include metals such as glass, aluminum, and alloys thereof, plastics, and fabrics depending on the use of the pattern-formed body or the element on which the pattern is formed. And nonwoven fabrics. In addition, the pattern formed body of the present invention may be used before the application of the photocatalyst-containing layer composition, for the purpose of improving adhesion, improving surface roughness, preventing deterioration of the substrate due to the action of the photocatalyst, preventing reduction in photocatalytic activity, and the like. A primer layer may be formed thereon. Examples of the primer layer include a resin having a siloxane structure as a main component, a fluorine resin, an epoxy resin, and a polyurethane resin.

【0056】本発明のパターン形成体の一つの実施形態
としては、図1(A)に示すように、パターン形成体1
01は、基材102上に直接に、あるいはプライマー層
103を形成した後に光触媒含有層141を形成しても
良い、図1(B)に示すようにパターン情報を記録する
ために、所定のパターン105の露光106を行い、図
1(C)に示すように光触媒107の作用によって、撥
油性部位を分解し、露光したパターンに応じて撥油性で
あった表面に親油性部位108を形成し、撥油性部位1
09と濡れ性の相違によってパターン情報を記録するも
のである。
As one embodiment of the pattern forming body of the present invention, as shown in FIG.
The photocatalyst-containing layer 141 may be formed directly on the base material 102 or after forming the primer layer 103. A predetermined pattern for recording pattern information as shown in FIG. Exposure 106 of 105 is performed, and as shown in FIG. 1C, the lipophilic portion is decomposed by the action of the photocatalyst 107 to form a lipophilic portion 108 on the surface that was oleophobic according to the exposed pattern. Oil repellent part 1
The pattern information is recorded based on the difference in wettability between the pattern information 09 and the wettability.

【0057】また、本発明のパターン形成体の第2の実
施形態としては、図2(A)に示すように、基材102
上に、プライマー層103を積層し、光触媒を含有する
光触媒含有層142を形成し、さらに光触媒含有層上
に、光を照射した際に光触媒の作用によって撥油性から
親油性へと変化する濡れ性変化物質層110を形成した
ものである。図2(B)に示すように、パターン105
を用いて露光106し、図2(C)に示すようにパター
ンに応じて特定の親油性部位111を形成して、パター
ン情報を記録するものである。
As a second embodiment of the pattern forming body of the present invention, as shown in FIG.
A primer layer 103 is laminated thereon, and a photocatalyst-containing layer 142 containing a photocatalyst is formed. Further, when the photocatalyst-containing layer is irradiated with light, the wettability changes from oil-repellent to lipophilic by the action of the photocatalyst. The variable material layer 110 is formed. As shown in FIG.
Exposure 106 is used to form a specific lipophilic portion 111 according to the pattern as shown in FIG. 2 (C), and pattern information is recorded.

【0058】第2の実施形態の場合には、光触媒含有層
は、バインダーの前駆体等に光触媒を分散した組成物
を、加水分解あるいは部分加水分解した光触媒含有層を
形成し、次いで、撥油性の有機物からなる薄膜を形成す
る方法が挙げられ、光触媒単体での成膜も可能である。
有機物の薄膜は、溶液の塗布、表面グラフト処理、界面
活性剤処理、PVD、CVD等の気相による成膜法を用
いることができる。
In the case of the second embodiment, the photocatalyst-containing layer is formed by hydrolyzing or partially hydrolyzing a composition in which a photocatalyst is dispersed in a binder precursor or the like. A method of forming a thin film made of an organic material is also possible, and a film can be formed using only a photocatalyst.
The organic thin film can be formed by a solution coating, a surface grafting treatment, a surfactant treatment, or a film forming method using a gas phase such as PVD or CVD.

【0059】有機物としては、低分子化合物、高分子化
合物、界面活性剤等で、光触媒によって濡れ性が変化す
るものを用いることができる。具体的には、撥油性部位
が分解するシラン化合物で、シランカップリング剤、ク
ロロシラン、アルコキシシラン、あるいはこれらの2種
以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物を挙げること
ができる。
As the organic substance, a low molecular weight compound, a high molecular weight compound, a surfactant, or the like, whose wettability is changed by a photocatalyst can be used. Specifically, it is a silane compound in which the oil-repellent site is decomposed, and examples thereof include a silane coupling agent, chlorosilane, alkoxysilane, and two or more kinds of hydrolytic condensates and cohydrolytic condensates thereof.

【0060】また、第3の実施形態としては、図3
(A)に示すように、基材102上に、光触媒含有層1
43を形成し、さらに光触媒含有層上に、光を照射した
際に光触媒の作用によって分解除去される物質層112
を形成し、図3(B)に示すようにパターン105を用
いて露光106し、図3(C)に示すようにパターンに
応じて親油性部位113を形成してパターン情報を記録
するものである。
As a third embodiment, FIG.
As shown in (A), the photocatalyst containing layer 1
43, and on the photocatalyst-containing layer, a substance layer 112 which is decomposed and removed by the action of the photocatalyst when irradiated with light.
Is formed, and exposed 106 using a pattern 105 as shown in FIG. 3B, and a lipophilic portion 113 is formed according to the pattern as shown in FIG. 3C to record pattern information. is there.

【0061】第3の実施形態の場合には、光触媒含有層
は、バインダーの前駆体等に光触媒を分散した組成物を
加水分解、あるいは部分加水分解した光触媒組成物層を
形成し、次いで撥油性有機物からなる薄膜を形成する方
法が挙げられ、光触媒単体での成膜も可能である。有機
物の薄膜は、溶液の塗布、表面グラフト処理、界面活性
剤処理、PVD、CVD等の気相中での成膜法を用いて
形成することができる。
In the case of the third embodiment, the photocatalyst-containing layer forms a photocatalyst composition layer obtained by hydrolyzing or partially hydrolyzing a composition in which a photocatalyst is dispersed in a binder precursor or the like, and then forms an oil-repellent material. There is a method of forming a thin film made of an organic substance, and it is also possible to form a film using only a photocatalyst. The organic thin film can be formed by applying a solution, applying a surface graft treatment, a surfactant treatment, or using a film forming method in a gas phase such as PVD or CVD.

【0062】具体的には、日本サーファクタント工業
製:NIKKOLBL、BC、BO、BBの各シリーズ
等の炭化水素系、デュポン社:ZONYLFSN、FS
O、旭硝子:サーフロンS−141、145、大日本イ
ンキ:メガファックF−141、144、ネオス:フタ
ージエントF−200、F251、ダイキン工業ユニダ
インDS−401、402、スリーエム:フロラードF
C−170、176等のフッ素系あるいはシリコーン系
の非イオン界面活性剤を挙げることができるが、カチオ
ン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることができ
る。
Specifically, Nippon Surfactant Industries: hydrocarbons such as NIKKOLBL, BC, BO and BB series; DuPont: ZONYLFSN, FS
O, Asahi Glass: Surflon S-141, 145, Dainippon Ink: Megafac F-141, 144, Neos: Futagent F-200, F251, Daikin Industries Unidyne DS-401, 402, 3M: Florard F
Examples thereof include fluorine-based or silicone-based nonionic surfactants such as C-170 and 176, and cationic, anionic and amphoteric surfactants can be used.

【0063】また、界面活性剤以外にも、ポリビニルア
ルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエ
チレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエ
ンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレ
タン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレ
ン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエ
ステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポ
リアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルフ
ァイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマーを挙
げることができる。
In addition to the surfactant, polyvinyl alcohol, unsaturated polyester, acrylic resin, polyethylene, diallyl phthalate, ethylene propylene diene monomer, epoxy resin, phenol resin, polyurethane, melamine resin, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyamide And oligomers and polymers such as polyimide, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, polypropylene, polybutylene, polystyrene, polyvinyl acetate, nylon, polyester, polybutadiene, polybenzimidazole, polyacrylonitrile, epichlorohydrin, polysulfide, and polyisoprene. .

【0064】また、第4の実施形態は、図4(A)に示
すように、基材102上に、プライマー層103を形成
し、次いで光触媒、バインダーおよび、光を照射した際
に光触媒の作用によって分解する撥油性の光触媒分解性
物質116を含有する光触媒含有層144を形成したも
のである。光触媒含有層に代えて光触媒と光触媒分解性
物質のみからなる層を形成しても良い。そして、図4
(B)に示すような所定のパターン105で露光106
する。その結果、図4(C)に示すように、光触媒分解
性物質116を光触媒の作用によって分解し、表面の撥
油性を露光106したパターンに応じて変化した親油性
部位117を形成して、パターン情報を記録するもので
ある。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 4A, a primer layer 103 is formed on a base material 102, and then a photocatalyst, a binder, and a photocatalyst when irradiated with light. A photocatalyst containing layer 144 containing an oil-repellent photocatalytic decomposable substance 116 decomposed by the photocatalyst is formed. Instead of the photocatalyst-containing layer, a layer consisting only of a photocatalyst and a photocatalytic decomposable substance may be formed. And FIG.
Exposure 106 with a predetermined pattern 105 as shown in FIG.
I do. As a result, as shown in FIG. 4 (C), the photocatalytic decomposable substance 116 is decomposed by the action of the photocatalyst to form a lipophilic portion 117 in which the oil repellency of the surface has changed according to the pattern exposed 106. It records information.

【0065】表面を撥油性から親油性へと変化させる物
質としては、界面活性剤のように、光触媒含有層の撥油
性を、その種類、添加量に応じて任意に設定することが
可能な物質を添加することが好ましい。具体的には、表
面を撥油性から親油性へと変化させることができる物質
としては、先の実施形態3で述べた界面活性剤を用いる
ことができる。
As a substance for changing the surface from oil repellency to lipophilicity, a substance such as a surfactant capable of arbitrarily setting the oil repellency of the photocatalyst-containing layer in accordance with the type and the amount of addition. Is preferably added. Specifically, as the substance capable of changing the surface from oil repellency to lipophilicity, the surfactant described in Embodiment 3 can be used.

【0066】また、光触媒は5ないし60重量%、無定
形シリカ95ないし40重量%、表面を撥油性から親油
性へと変化させる物質は、0.1ないし55重量%の組
成物を用いることが好ましい。
The photocatalyst is used in a composition of 5 to 60% by weight, the amorphous silica is used in an amount of 95 to 40% by weight, and the material for changing the surface from oleophobic to lipophilic is used in an amount of 0.1 to 55% by weight. preferable.

【0067】本発明のパターン形成体は、組成物中の触
媒の作用によって表面自由エネルギーが変化し、撥油性
から親油性へ変化した部位は、機能性層形成用組成物の
受容性が変化しているので湿式現像等の必要がなく、露
光と同時作製が完了するという特徴を有している。ま
た、本発明のパターン形成体へのパターン形成は、フォ
トマスク等を介して露光を行っても良いし、レーザー等
で直接描画を行っても良い。
In the pattern-formed body of the present invention, the surface free energy is changed by the action of a catalyst in the composition, and the receptivity of the composition for forming a functional layer is changed in the portion where the oil repellency is changed to lipophilic. Therefore, there is no need for wet development or the like, and the feature is that simultaneous production with exposure is completed. The pattern formation on the pattern forming body of the present invention may be performed by exposing through a photomask or the like, or may be performed by direct drawing with a laser or the like.

【0068】また、基材がプラスチックなど光触媒の光
酸化作用により劣化する恐れのあるものは予め基材上に
シリコーン、フッ素樹脂などを被覆して保護層を形成し
ても良く、基材の形状は、シート状、リボン状、ロール
状等の任意の形態のものを用いることができる、また、
組成物中に光によって変色するスピロピラン等のフォト
クロミック材料あるいは光触媒の作用により分解される
有機色素等を混合することにより、形成されたパターン
を可視化しても良い。
If the substrate is likely to be degraded by the photo-oxidizing action of the photocatalyst, such as plastic, a protective layer may be formed by coating the substrate with silicone, fluororesin or the like in advance. Can be used in any form such as a sheet, a ribbon, and a roll.
The formed pattern may be visualized by mixing a photochromic material such as spiropyran or the like which discolors with light or an organic dye decomposed by the action of a photocatalyst into the composition.

【0069】本発明のパターン形成体が、パターンが積
層された素子に使用される場合には、パターン形成体の
表面の濡れ性を調整することにより、様々な基材上に様
々な機能性層をパターン状に形成することができる。機
能性とは、光学的(屈折性、光選択吸収、反射性、透光
性、偏光性、光選択透過性、非線形光学性、蛍光あるい
はリン光等のルミネッセンス、フォトクロミック性
等)、磁気的(硬磁性、軟磁性、非磁性、透磁性等)、
電気・電子的(導電性、絶縁性、圧電性、焦電性、誘電
性等)、化学的(吸着性、脱着性、触媒性、吸水性、吸
油性、イオン伝導性、酸化還元性、電気化学特性、エレ
クトロクロミック性等)、機械的(耐摩擦性等)、熱的
(伝熱性、断熱性、赤外線放射性等)、生体機能(生体
適合性、抗血栓性等)等の特性を意味する。
When the pattern formed body of the present invention is used for an element having a pattern laminated thereon, various functional layers can be formed on various substrates by adjusting the wettability of the surface of the pattern formed body. Can be formed in a pattern. Functionality refers to optical (refraction, light selective absorption, reflection, light transmission, polarization, light selective transmission, nonlinear optical, luminescence such as fluorescence or phosphorescence, photochromic, etc.), magnetic ( Hard magnetic, soft magnetic, non-magnetic, magnetically permeable, etc.),
Electrical / Electronic (Conductivity, Insulation, Piezoelectricity, Pyroelectricity, Dielectricity, etc.), Chemical (Adsorption, Desorption, Catalytic, Water absorption, Oil absorption, Ion conductivity, Redox, Electricity Chemical properties, electrochromic properties, etc., mechanical properties (friction resistance, etc.), thermal properties (thermal conductivity, heat insulation properties, infrared radiation properties, etc.), biological functions (biocompatibility, antithrombotic properties, etc.) .

【0070】機能性素子は、機能性層用組成物をパター
ン形成体上に塗布することによって作製することができ
る。機能性層用組成物としては、パターンを形成したパ
ターン形成体の露光部のみに濡れる組成物を用いること
ができる。
The functional element can be produced by applying the composition for a functional layer on a pattern forming body. As the composition for the functional layer, a composition that can be wetted only on the exposed portion of the pattern formed body on which the pattern is formed can be used.

【0071】このパターンは、その表面に機能性層用組
成物が付着する部分と付着しない部分に区別される撥油
性から親油性へ変化するものをひろく用いることができ
る。機能性層用組成物は、パターン形成体の未露光部で
の接触角が10°以上を示す材料からなることが望まし
い。この場合、機能性層用組成物としては、紫外線硬化
型モノマー等に代表される溶剤で希釈していない液状組
成物や、溶剤で希釈した液体状組成物などが挙げられ
る。
For this pattern, a pattern that changes from oleophobic to lipophilic, which is distinguished into a portion where the functional layer composition adheres to the surface and a portion where the composition does not adhere, can be widely used. The composition for a functional layer is desirably made of a material having a contact angle of 10 ° or more at an unexposed portion of the pattern formed body. In this case, examples of the composition for a functional layer include a liquid composition not diluted with a solvent represented by an ultraviolet curable monomer and the like, a liquid composition diluted with a solvent, and the like.

【0072】また、機能性層用組成物としての粘度が低
いほど短時間にパターン形成が可能となる。ただし、溶
剤で希釈した液体状組成物の場合には、パターン形成時
に溶剤の揮発による粘度の上昇、表面張力の変化が起こ
るため、溶剤が低揮発性であることが望ましい。
The lower the viscosity of the composition for a functional layer is, the shorter the pattern can be formed. However, in the case of a liquid composition diluted with a solvent, it is desirable that the solvent has low volatility because the viscosity increases and the surface tension changes due to volatilization of the solvent during pattern formation.

【0073】機能性層用組成物は、ディップコート、ロ
ールコート、ブレードコート等の塗布手段、インクジェ
ット等を含むノズル吐出手段、無電解めっき等の手段を
用いて形成される。また、機能性層用組成物のバインダ
ーとして紫外線、熱、電子線等で硬化する成分を含有し
ている場合には、硬化処理を行うことにより、基材上に
パターン形成体を介して様々な機能を育する層をパター
ン状に形成することができる。
The composition for a functional layer is formed by using a coating means such as dip coating, roll coating, blade coating or the like, a nozzle discharging means including ink jet or the like, or a means such as electroless plating. In addition, when a component curable by ultraviolet light, heat, electron beam, or the like is contained as a binder of the functional layer composition, by performing a curing treatment, various components are formed on the substrate via the pattern forming body. A layer for promoting functions can be formed in a pattern.

【0074】また、全面に機能性層を形成した後、露光
部あるいは未露光部と機能性層の界面の接着力差を利用
し、例えば粘着テープを密着した後に粘着テープを引き
剥がすことによる剥離、空気の吹き付け、溶剤による処
理等の後処理によって未露光部上の機能性層を除去し、
パターン化することができる。また、未露光部、露光部
はそれぞれ、完全に機能性層を反発あるいは付着する必
要はなく、付着力の違いによって付着量の異なるパター
ンが形成できる。
Further, after forming the functional layer on the entire surface, utilizing the difference in the adhesive force at the interface between the exposed or unexposed portion and the functional layer, for example, peeling by peeling off the adhesive tape after adhering the adhesive tape The functional layer on the unexposed part is removed by post-processing such as blowing air, processing with a solvent,
Can be patterned. Further, it is not necessary to completely repel or adhere the functional layer to each of the unexposed portion and the exposed portion, and a pattern having a different amount of adhesion can be formed due to a difference in adhesion.

【0075】また、機能性層は、PVD、CVD等の真
空成膜手段を用いても形成される。たとえ、全面に積層
された場合にも、露光部あるいは未露光部と機能性層の
接着力の違いを利用すれば、例えば粘着テープによる剥
離、空気の吹き付け、溶剤処理等の後処理によってパタ
ーン化することができる。また、真空成膜手段による場
合には、パターン形成体の全面に積層する方法のみでは
なく、露光部あるいは未露光部との反応性を利用して、
露光部あるいは未露光部に選択的に機能性層を形成して
も良い。
The functional layer can also be formed by using a vacuum film forming means such as PVD or CVD. Even if the entire surface is laminated, if the difference in the adhesive strength between the exposed or unexposed portion and the functional layer is used, for example, patterning is performed by post-processing such as peeling with an adhesive tape, blowing air, and solvent treatment. can do. Further, in the case of using the vacuum film forming means, not only the method of laminating on the entire surface of the pattern formed body, but also utilizing the reactivity with the exposed portion or the unexposed portion,
A functional layer may be selectively formed on an exposed portion or an unexposed portion.

【0076】機能性層用組成物としては、パターン形成
体上に層形成することによってのみで、機能性層として
の特性を示すものはもちろん、層形成のみでは機能性層
としての特性を示さず、層形成の後に薬剤による処理、
紫外線、熱等による処理等が必要なものも含む。
As the composition for a functional layer, not only those which show the properties as a functional layer but only by forming a layer on a pattern formed body, and those which do not show the properties as a functional layer only by forming a layer. , Treatment with chemicals after layer formation,
Also includes those requiring treatment by ultraviolet rays, heat, and the like.

【0077】次に、本発明のパターン形成体を用いて作
製することができる素子について説明する。液晶表示装
置等に用いられるカラーフィルターは、赤、緑、青等の
複数の着色画素が形成された高精細なパターンを有して
いるが、本発明のパターン形成体を適用することによっ
て高精細なカラーフィルターを製造することができる、
例えば、透明ガラス基板上に形成された光触媒含有層上
に、パターン露光後にカラーフィルター形成用の着色層
用組成物を塗布すると、露光部が撥油性から親油性へと
変化することによって、露光部のみに着色層用組成物が
塗布されるので、着色層用組成物の使用量を減少させる
ことができる。また、パターン上のみに着色層用組成物
の層が形成されるので、着色層用組成物として感光性樹
脂組成物を用いるならば、塗布後の光硬化処理のみで、
現像等を行うことなく高解像度のカラーフィルター製造
が可能である。
Next, an element which can be manufactured using the pattern formed body of the present invention will be described. A color filter used in a liquid crystal display device or the like has a high-definition pattern in which a plurality of colored pixels such as red, green, and blue are formed. Color filters can be manufactured,
For example, on a photocatalyst containing layer formed on a transparent glass substrate, when applying a composition for a colored layer for forming a color filter after pattern exposure, the exposed portion changes from oleophobic to lipophilic, the exposed portion Since only the coloring layer composition is applied, the amount of the coloring layer composition used can be reduced. In addition, since the layer of the composition for the colored layer is formed only on the pattern, if a photosensitive resin composition is used as the composition for the colored layer, only the photocuring treatment after application,
A high-resolution color filter can be manufactured without performing development or the like.

【0078】また、マイクロレンズの製造に本発明のパ
ターン形成体を用いることができる。例えば、透明基材
上に積層された光触媒含有層上に円形に露光を行い、撥
油性から親油性へと変化した円形のパターンを形成す
る。次いで、撥油性から親油性へと変化した部位上にレ
ンズ形成用組成物を滴下すると、露光部のみに濡れ広が
り、更に滴下することにより、液滴の接触角を変化させ
ることができる、硬化すれば、様々な形状あるいは焦点
距離のものが得られるので、高精細なマイクロレンズを
得ることが可能である。
Further, the pattern forming body of the present invention can be used for manufacturing a micro lens. For example, circular exposure is performed on the photocatalyst-containing layer laminated on the transparent substrate to form a circular pattern changed from oleophobic to lipophilic. Next, when the composition for forming a lens is dropped on a portion that has changed from oleophobic to lipophilic, it wets and spreads only on the exposed portion, and by further dropping, the contact angle of the droplet can be changed. For example, since various shapes or focal lengths can be obtained, a high-definition microlens can be obtained.

【0079】また、無電解めっきによる金属膜形成方法
に本発明のパターン形成体を用いることによって所望の
パターンの金属膜を形成することができる、この方法に
よれば、レジストパターンを形成することなく、金属の
パターンを形成することができるので、プリント基板や
電子回路素子等を製造することができる。
Further, a metal film having a desired pattern can be formed by using the pattern forming body of the present invention in a method of forming a metal film by electroless plating. According to this method, a resist pattern is not formed. Since a metal pattern can be formed, a printed circuit board, an electronic circuit element, and the like can be manufactured.

【0080】また、真空成膜技術を用いた金属等のパタ
ーンを形成する方法に本発明のパターン形成体を用いる
ことができる。例えば、光照射によって接着性の大きな
パターンを作製し、次いで真空下で金属成分を加熱して
蒸着して、アルミニウムなどの金属成分をパターン形成
体の全面に蒸着して、金属の薄膜を形成する。パターン
を形成した部分とそうでない部分では金属の薄膜の付着
強度に違いが生じるので、薄膜表面に粘着剤を押し当て
て剥離する方法、薬剤によって剥離する方法等によって
パターン状の金属の薄膜を形成することができる。
Further, the pattern forming body of the present invention can be used in a method of forming a pattern of a metal or the like using a vacuum film forming technique. For example, a pattern having high adhesiveness is produced by light irradiation, and then a metal component is heated and vapor-deposited under vacuum, and a metal component such as aluminum is vapor-deposited on the entire surface of the pattern forming body to form a metal thin film. . There is a difference in the adhesion strength of the metal thin film between the part where the pattern is formed and the part where it is not.Therefore, a patterned metal thin film is formed by pressing the adhesive against the thin film surface, peeling it with a chemical, etc. can do.

【0081】粘着剤を用いて剥離する場合には、薄膜表
面に、粘着剤を塗布したシートの粘着面を接触させた後
に、粘着剤を塗布したシートを剥がすと、パターン形成
部とパターンを形成していない部分の接着性の相違によ
ってパターン形成部分以外の薄膜は剥離し、金属のパタ
ーンが形成できる。この方法によれば、レジストのパタ
ーンを形成することなく金属のパターンを形成すること
が可能であり、印刷法によるよりも高精細なパターンを
有する、プリント基板や電子回路素子等を作製すること
ができる。
In the case of peeling using an adhesive, the adhesive-coated sheet is brought into contact with the thin film surface, and then the adhesive-coated sheet is peeled off to form a pattern forming portion and a pattern. The thin film other than the pattern forming portion is peeled off due to the difference in the adhesiveness of the non-formed portion, and a metal pattern can be formed. According to this method, it is possible to form a metal pattern without forming a resist pattern, and it is possible to produce a printed circuit board, an electronic circuit element, or the like having a higher definition pattern than by a printing method. it can.

【0082】以下に図面を参照して、本発明の素子の作
製方法を説明する。図9は、本発明の素子の作製方法の
一例を説明する図であり、断面を説明する図である。図
9(A)のパターン露光工程において、A1に示すよう
に、基材102上に光触媒含有層104を設けたパター
ン形成体101に、フォトマスク120を用いて形成す
べき素子のパターンに応じた露光106、あるいはA2
に示すようにパターン形成体101に紫外線域の波長の
レーザ121等を用いて直接に描画して、パターン形成
体上の表面に親油性部位113を形成する。
Hereinafter, a method for manufacturing the device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing an element of the present invention, and a diagram illustrating a cross section. In the pattern exposure step of FIG. 9A, as shown in A1, the pattern formed body 101 having the photocatalyst containing layer 104 provided on the base material 102 was formed using a photomask 120 according to the pattern of the element to be formed. Exposure 106 or A2
As shown in (1), direct drawing is performed on the pattern forming body 101 using a laser 121 having a wavelength in the ultraviolet region or the like to form the lipophilic portion 113 on the surface on the pattern forming body.

【0083】次いで、図9(B)の全面成膜工程で、B
1で示すようなブレードコータ122を用いた塗布、あ
るいはB2に示すようにスピンコータ123を用いた塗
布、B3で示す蒸着、CVD等の真空を利用した成膜手
段124によって、パターン形成体の全面に機能性層1
25を形成する。パターン形成体上に形成された機能性
層125は、パターン形成体の露光によって生じた表面
自由エネルギーの違いによって、露光部と未露光部では
接着力が相違している。
Next, in the entire film forming step shown in FIG.
A coating using a blade coater 122 as shown in FIG. 1 or a coating using a spin coater 123 as shown in B2, a film forming means 124 using vacuum such as vapor deposition and CVD shown in B3, and the entire surface of the pattern formed body. Functional layer 1
25 are formed. The functional layer 125 formed on the pattern formed body has a difference in adhesive strength between an exposed part and an unexposed part due to a difference in surface free energy caused by exposure of the pattern formed body.

【0084】次いで、図9(C)の剥離工程で、粘着テ
ープ126の粘着面を密着した後に、端部より引き剥が
すことによって、未露光部に形成された機能性層を剥が
す方法、空気噴射ノズル127から空気を噴射する方
法、あるいは剥離用薬剤によって、接着力が小さな部分
から機能性層を除去することによって、機能性層128
を形成する。
Next, in the peeling step shown in FIG. 9C, a method of peeling off the functional layer formed on the unexposed portion by bringing the adhesive surface of the adhesive tape 126 into close contact with each other and peeling it off from the end portion, The functional layer 128 is removed by removing the functional layer from a portion having a small adhesive force by a method of injecting air from the nozzle 127 or a peeling agent.
To form

【0085】図10は、本発明の素子の作製方法の他の
製造方法を説明する図であり、断面を説明する図であ
る、図9と同様に、図10(A)で示すような方法で、
パターン形成体101上に、機能性層125を形成す
る。次いで、図10(B)で示すように、素子形成用基
材129を密着する。次いで、図10(C)に示すよう
に、素子形成用基材129上に機能性層125を転写し
て機能性層128を有する素子を形成する。
FIG. 10 is a view for explaining another manufacturing method of the element of the present invention, and is a view for explaining a cross section. As in FIG. 9, the method shown in FIG. so,
The functional layer 125 is formed on the pattern forming body 101. Next, as shown in FIG. 10B, the element forming base material 129 is closely attached. Next, as shown in FIG. 10C, the functional layer 125 is transferred onto the element forming base material 129 to form an element having the functional layer 128.

【0086】図11は、本発明の素子の作製方法の他の
製造方法を説明する図であり、断面を説明する図であ
る。図11(A)で示すように、基材102上に光触媒
含有層104を設けたパターン形成体101に、フォト
マスク120を用いて形成すべき素子のパターンに応じ
た露光106を行い親油性部位113を形成する。次い
で、図11(B)に示すように、シート130上に熱溶
融性組成部層131を形成した熱転写体132の熱溶融
性の組成物層の形成面をパターン形成体の露光面に密着
する。
FIG. 11 is a diagram for explaining another manufacturing method of the device of the present invention, and is a diagram for explaining a cross section. As shown in FIG. 11A, a pattern forming body 101 having a photocatalyst containing layer 104 provided on a base material 102 is subjected to exposure 106 according to a pattern of an element to be formed by using a photomask 120 to perform an lipophilic portion. 113 is formed. Next, as shown in FIG. 11B, the surface on which the heat-fusible composition layer of the thermal transfer member 132 having the heat-fusible composition layer 131 formed on the sheet 130 is in close contact with the exposed surface of the pattern-formed body. .

【0087】次いで、図11(C)に示すように、熱転
写体132のシート側から加熱板133を押し当てる。
次いで、図11(D)に示すように、冷却後に熱転写体
132を引き剥がし、最後に図11(E)に示すような
パターン105を形成した。
Next, as shown in FIG. 11C, the heating plate 133 is pressed from the sheet side of the thermal transfer member 132.
Next, as shown in FIG. 11D, the thermal transfer member 132 was peeled off after cooling, and finally a pattern 105 as shown in FIG. 11E was formed.

【0088】図12は、本発明の素子の作製方法の他の
製造方法を説明する図であり、断面を説明する図であ
る。図12(A)に示すように、パターン形成体101
にフォトマスク120を用いて露光をし、露光によって
親油性部位113を形成した。図12(B)に示すよう
に、吐出ノズル135から、親油性部位113に向けて
紫外線硬化性樹脂組成物136を吐出する。
FIG. 12 is a view for explaining another manufacturing method of the element of the present invention, and is a view for explaining a cross section. As shown in FIG. 12A, the pattern forming body 101
Was exposed using a photomask 120, and the lipophilic portion 113 was formed by the exposure. As shown in FIG. 12B, the ultraviolet curable resin composition 136 is discharged from the discharge nozzle 135 toward the lipophilic portion 113.

【0089】図12(C)に示すように、未露光部と露
光部の濡れ性の相違によって、露光部に吐出した紫外線
硬化性樹脂組成物は、界面張力の相違によって盛り上が
る。次いで、図12(D)に示すように、硬化用紫外線
137を照射することによってマイクロレンズ138を
形成することができる。
As shown in FIG. 12C, the ultraviolet curable resin composition discharged to the exposed portion rises due to the difference in interfacial tension due to the difference in wettability between the unexposed portion and the exposed portion. Then, as shown in FIG. 12D, the microlenses 138 can be formed by irradiating ultraviolet rays 137 for curing.

【0090】以下、本発明のカラーフィルタの製造方法
を図面を参照して説明する。図13は本発明のカラーフ
ィルタの実施形態の一例を示す縦断面図である。図13
において、本発明のカラーフィルタ201は、透明基板
202、この透明基板202上に形成された濡れ性変化
成分層としての光触媒含有層203、この光触媒含有層
203の撥油性から親油性へと変化した部位上に形成さ
れたブラックマトリックス(遮光層)204と複数色か
らなる着色層205、これらのブラックマトリックス2
04および着色層205を覆うように形成された保護層
206を備えている。このカラーフィルタ201では、
ブラックマトリックス204は着色層205の境界部に
位置している。
Hereinafter, a method for manufacturing a color filter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the embodiment of the color filter of the present invention. FIG.
In the color filter 201 of the present invention, the transparent substrate 202, the photocatalyst containing layer 203 as a wettability changing component layer formed on the transparent substrate 202, and the photocatalyst containing layer 203 changed from oil repellency to lipophilicity. A black matrix (light-shielding layer) 204 formed on the site, a colored layer 205 of a plurality of colors,
04 and a protective layer 206 formed so as to cover the coloring layer 205. In this color filter 201,
The black matrix 204 is located at the boundary of the coloring layer 205.

【0091】図14は本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略縦断面図である。図14におい
て、本発明のカラーフィルタ211は、透明基板21
2、この透明基板212上に形成されたブラックマトリ
ックス(遮光層)214、このブラックマトリックス2
14を覆うように透明基板212上に形成された濡れ性
変化成分層としての光触媒含有層213、この光触媒含
有層213の撥油性から親油性へと変化した部位上に形
成された複数色からなる着色層215、および、この着
色層215を覆うように形成された保護層216を備え
ている、そして、このカラーフィルタ211では、ブラ
ックマトリックス214は着色層215の境界部に位置
している。
FIG. 14 is a schematic vertical sectional view showing another example of the embodiment of the color filter of the present invention. In FIG. 14, the color filter 211 of the present invention is
2. Black matrix (light shielding layer) 214 formed on transparent substrate 212, Black matrix 2
Photocatalyst-containing layer 213 as a wettability changing component layer formed on transparent substrate 212 so as to cover 14, and composed of a plurality of colors formed on a portion of photocatalyst-containing layer 213 that has changed from oil-repellent to lipophilic. The color filter 215 includes a coloring layer 215 and a protective layer 216 formed so as to cover the coloring layer 215. In the color filter 211, the black matrix 214 is located at the boundary of the coloring layer 215.

【0092】また、図15は本発明のカラーフィルタの
実施形態の他の例を示す縦断面図である。図15におい
て、本発明のカラーフィルタ221は、透明基板22
2、この透明基板222上に形成されたブラックマトリ
ックス(遮光層)224、このブラックマトリックス2
24を覆うように透明基板222上に順次形成された、
第1の濡れ性変化成分層としての光触媒含有層223a
とこの光触媒含有層223aの撥油性から親油性へと変
化した部位上に形成された赤色の着色層225Rからな
る積層体、第2の濡れ性変化成分層としての光触媒含有
層223bとこの光触媒含有層223bの撥油性から親
油性へと変化した部位上に形成された緑色の着色層22
5Gからなる積層体、第3の濡れ性変化成分層としての
光触媒含有層223cとこの光触媒含有層223cの撥
油性から親油性へと変化した部位上に形成された青色の
着色層225Bからなる積層体、および、着色層225
を覆うように形成された保護層226を備えている。こ
のカラーフィルタ221では、ブラックマトリックス2
24は着色層225の境界部に位置している。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing another example of the embodiment of the color filter of the present invention. In FIG. 15, the color filter 221 of the present invention is
2. Black matrix (light shielding layer) 224 formed on transparent substrate 222, Black matrix 2
24, formed sequentially on the transparent substrate 222 so as to cover
Photocatalyst containing layer 223a as first wettability changing component layer
A laminate comprising a red coloring layer 225R formed on the portion of the photocatalyst containing layer 223a that has changed from oil repellent to lipophilic, a photocatalyst containing layer 223b as a second wettability changing component layer, and a photocatalyst containing layer. Green colored layer 22 formed on the portion of layer 223b that has changed from oleophobic to lipophilic
5G, a laminate comprising a photocatalyst containing layer 223c as a third wettability changing component layer and a blue colored layer 225B formed on a portion of the photocatalyst containing layer 223c which has changed from oil repellent to lipophilic. Body and coloring layer 225
And a protective layer 226 formed so as to cover. In this color filter 221, the black matrix 2
Reference numeral 24 is located at the boundary of the coloring layer 225.

【0093】さらに、図16は本発明のカラーフィルタ
の実施形態の他の例を示す縦断面図である。図16にお
いて、本発明のカラーフィルタ231は、透明基板23
2、この透明基板232上に形成された第1の濡れ性変
化成分層としての光触媒含有層233a、この光触媒含
有層233aの撥油性から親油性へと変化した部位上に
形成されたブラックマトリックス(遮光層)234、ブ
ラックマトリックス234を覆うように第1の光触媒含
有層233a上に順次形成された、第2の濡れ性変化成
分層としての光触媒含有層233bとこの光触媒含有層
233bの撥油性から親油性へと変化した部位上に形成
された赤色の着色層235Rからなる積層体、第3の濡
れ性変化成分層としての光触媒含有層233cとこの光
触媒含有層233cの撥油性から親油性へと変化した部
位上特定の濡れ性部位上に形成された緑色の着色層23
5Gからなる積層体、第4の濡れ性変化成分層としての
光触媒含有層233dとこの光触媒含有層233dの撥
油性から親油性へと変化した部位上に形成された青色の
着色層235Bからなる積層体、および、着色層235
を覆うように形成された保護層236を備えている。そ
して、このカラーフィルタ231では、ブラックマトリ
ックス234は着色層235の境界部に位置している。
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing another example of the embodiment of the color filter of the present invention. In FIG. 16, the color filter 231 of the present invention includes a transparent substrate 23.
2. A photocatalyst containing layer 233a as a first wettability changing component layer formed on the transparent substrate 232, and a black matrix formed on a portion of the photocatalyst containing layer 233a which has changed from oil repellent to lipophilic. The light-shielding layer) 234 and the photocatalyst-containing layer 233b as a second wettability changing component layer formed sequentially on the first photocatalyst-containing layer 233a so as to cover the black matrix 234 and the oil repellency of the photocatalyst-containing layer 233b A laminate composed of the red colored layer 235R formed on the portion changed to lipophilic, the photocatalyst containing layer 233c as the third wettability changing component layer, and the lipophilicity of the photocatalyst containing layer 233c is changed from oleophobic to lipophilic. Green colored layer 23 formed on specific wettability site on changed site
5G, a laminate comprising a photocatalyst containing layer 233d as a fourth wettability changing component layer and a blue colored layer 235B formed on a portion of the photocatalyst containing layer 233d which has changed from oil repellent to lipophilic. Body and coloring layer 235
And a protective layer 236 formed so as to cover. In the color filter 231, the black matrix 234 is located at the boundary of the coloring layer 235.

【0094】次に、上述の本発明のカラーフィルタの構
成を説明する。 (透明基板)上記のカラーフィルタ201、211、2
21、231を構成する透明基板202、212、22
2、232としては、石英ガラス、硼珪酸ガラス、合成
石英板等の可撓性のない透明な剛性材、あるいは透明樹
脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明な可
撓性材を用いることができる。この中で特にコーニング
社製7059ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸
法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、ま
た、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラ
スであるため、アクティブマトリックス方式によるカラ
ー液晶表示装置用のカラーフィルタに適している。
Next, the configuration of the above-described color filter of the present invention will be described. (Transparent substrate) The above color filters 201, 211, 2
Transparent substrates 202, 212, 22 constituting 21, 231
Reference numerals 2 and 232 denote transparent rigid materials having no flexibility such as quartz glass, borosilicate glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible materials having flexibility such as transparent resin films and optical resin plates. Can be used. Of these, Corning 7059 glass is a material having a low coefficient of thermal expansion, excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and is an alkali-free glass containing no alkali component in the glass. It is suitable for a color filter for a color liquid crystal display device according to the method.

【0095】(濡れ性変化成分層)また、カラーフィル
タ201、211、221、231を構成する濡れ性変
化成分層としての光触媒含有層203、213、22
3、233は、少なくともバインダーと光触媒からな
り、光照射によって光触媒の作用で撥油性から親油性へ
となる層である。
(Wetability changing component layer) The photocatalyst containing layers 203, 213, and 22 as the wettability changing component layers constituting the color filters 201, 211, 221, and 231 are also provided.
Reference numerals 3 and 233 denote a layer composed of at least a binder and a photocatalyst, and changed from oil repellency to lipophilicity by the action of the photocatalyst by light irradiation.

【0096】この層は、先に機能性素子の説明において
説明したものと同様のものが用いられる。カラーフィル
タ201、211、221、231を構成する光触媒含
有層203、213、223、233の形成は、光触媒
とバインダーを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中
に分散して塗布液を調製し、この塗布液を塗布すること
により形成することができる。使用する溶剤としては、
エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機
溶剤が好ましい、塗布はスピンコート、スプレーコー
ト、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の
公知の塗布方法により行うことができ、バインダーとし
て紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照
射して硬化処理を行うことにより光触媒含有層を形成す
ることができる。
As this layer, the same layer as described in the description of the functional element is used. The photocatalyst-containing layers 203, 213, 223, and 233 constituting the color filters 201, 211, 221, and 231 are formed by dispersing a photocatalyst and a binder in a solvent together with other additives as necessary to prepare a coating solution. It can be formed by applying this coating solution. As the solvent used,
Alcohol-based organic solvents such as ethanol and isopropanol are preferable. The coating can be performed by a known coating method such as spin coating, spray coating, dip coating, roll coating, or bead coating, and contains a UV-curable component as a binder. In this case, the photocatalyst-containing layer can be formed by performing a curing treatment by irradiating ultraviolet rays.

【0097】光触媒含有層中の光触媒の含有量は、5〜
60重量%、好ましくは20〜40重量%の範囲で設定
することができる、また、光触媒含有層の厚みは10μ
m以下が好ましい。
The content of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer is 5 to 5.
It can be set in the range of 60% by weight, preferably in the range of 20 to 40% by weight.
m or less is preferable.

【0098】本発明では、カラーフィルタ201、21
1、221、231を構成する濡れ性変化成分層とし
て、上記のような光触媒含有層の他に、有機高分子樹脂
層を用いることができる。ポリカーボネート、ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ
スチレン等の有機高分子は、紫外線、特に250nm以
下の低波長成分を多く含む紫外線を照射することによ
り、高分子鎖が切断されて低分子化し、その結果、表面
粗化が生じて親油性となる。これを利用し、光照射部と
非光照射部との濡れ性に大きな差を生じさせ、遮光層用
組成物や着色層用組成物との受容性および反撥性を高め
ることによってカラーフィルタを得ることができる。
In the present invention, the color filters 201, 21
As the wettability changing component layer constituting 1, 221, 231, an organic polymer resin layer can be used in addition to the photocatalyst containing layer as described above. Organic polymers such as polycarbonate, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyamide, and polystyrene are irradiated with ultraviolet rays, particularly ultraviolet rays containing a large amount of low-wavelength components of 250 nm or less, whereby the polymer chains are cut to reduce the molecular weight. The surface becomes rough and becomes lipophilic. By utilizing this, a large difference is generated in the wettability between the light-irradiated portion and the non-light-irradiated portion, and the color filter is obtained by increasing the receptivity and repulsion with the composition for the light-shielding layer and the composition for the colored layer. be able to.

【0099】(ブラックマトリックス)カラーフィルタ
201、231を構成するブラックマトリックス20
4、234は、それぞれ光触媒含有層203、第1の光
触媒含有層233aの撥油性から親油性へと変化した部
位に形成され、着色層205、235の表面画素部の境
界部および着色層の形成領域の外側に位置している。こ
のようなブラックマトリックス204、234は、樹脂
バインダー中にカーボンブラック等の炭素微粒子、金属
酸化物、無機顔料、有機顔料等を含有した層であり、厚
みは0.5〜10μmの範囲内で設定することができ
る、樹脂バインダーとしては、ポリイミド樹脂、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂等の1種または2種以上の混合物
を用いることができる。
(Black Matrix) The black matrix 20 constituting the color filters 201 and 231
4 and 234 are formed at portions of the photocatalyst-containing layer 203 and the first photocatalyst-containing layer 233a which have changed from oleophobic to lipophilic, respectively. Located outside the area. Such black matrices 204 and 234 are layers containing carbon fine particles such as carbon black, metal oxides, inorganic pigments, organic pigments and the like in a resin binder, and the thickness is set within a range of 0.5 to 10 μm. As the resin binder that can be used, one or a mixture of two or more of polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, and the like can be used.

【0100】また、カラーフィルタ211、221を構
成するブラックマトリックス214、224は、着色層
215、225の表示画素部の境界部および着色層の形
成領域の外側に設けられている。このようなブラックマ
トリックス214、224は、スパッタリング法、真空
蒸着法等により厚み100〜200nm程度のクロム等
の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングして形成
したもの、炭素微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリ
イミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を
形成し、この樹脂層をパターニングして形成したもの、
炭素微粒子、金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感
光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニング
して形成したもの等、いずれであってもよい。
The black matrices 214 and 224 forming the color filters 211 and 221 are provided outside the boundaries between the display layers of the colored layers 215 and 225 and outside the region where the colored layers are formed. Such black matrices 214 and 224 are formed by forming a metal thin film of chromium or the like having a thickness of about 100 to 200 nm by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like, and patterning this thin film, and light-shielding particles such as carbon fine particles. A resin layer made of polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, etc. containing
Any of those formed by forming a photosensitive resin layer containing light-shielding particles such as carbon fine particles and metal oxides and patterning the photosensitive resin layer may be used.

【0101】(着色層)着色層205、215、22
5、235は、光触媒含有層の撥油性から親油性へと変
化した部位に形成されたものであり、赤色パターン、緑
色パターンおよび青色パターンが所望のパターン形状で
配列されており、無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤
からなる層、または、これらの着色層を樹脂バインダー
中に含有した層である。樹脂バインダーとしては、ポリ
イミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の1種また
は2種以上の混合物を用いることができる。着色層を構
成する赤色パターン、緑色パターンおよび青色パターン
のパターン形状は、ストライブ型、モザイク型、トライ
アングル型、4画素配置型等のいずれの配列とすること
もできる。
(Coloring layer) Coloring layers 205, 215, 22
Nos. 5, 235 are formed in the photocatalyst-containing layer at the portion where the lipophilicity has changed from oleophobic to lipophilic. It is a layer made of a coloring agent such as a pigment or a dye, or a layer containing these colored layers in a resin binder. As the resin binder, one or a mixture of two or more of polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, and the like can be used. The pattern shape of the red pattern, the green pattern, and the blue pattern constituting the colored layer may be any arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, and a four-pixel arrangement type.

【0102】(保護層)保護層206、216、22
6、236はカラーフィルタの表面を平坦化するととも
に、着色層、あるいは、着色層と光触媒含有に含有され
る成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるも
のである。この保護層の厚みは、使用される材料の光透
過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定する
ことができ、例えば、0.1〜2.0μmの範囲で設定
することができる。保護層は、例えば、公知の透明感光
性樹脂、二液硬化型透明樹脂等のなかから、透明保護層
として要求される光透過率等を有するものを用いて形成
することができる。
(Protective Layer) Protective layers 206, 216 and 22
Numerals 6 and 236 are provided to flatten the surface of the color filter and to prevent the coloring layer or components contained in the coloring layer and the photocatalyst from being eluted into the liquid crystal layer. The thickness of this protective layer can be set in consideration of the light transmittance of the material used, the surface condition of the color filter, and the like, and can be set, for example, in the range of 0.1 to 2.0 μm. The protective layer can be formed by using, for example, a known transparent photosensitive resin, a two-component curable transparent resin, or the like having a light transmittance required for the transparent protective layer.

【0103】次に、本発明のカラーフィルタ製造方法に
ついて、図13に示されたカラーフィルタ201を例に
図17を参照しながら説明する。 第1の実施形態 (第1の工程)まず、第1の工程として、透明基板20
2上に濡れ性変化成分層としての光触媒含有層203を
形成する(図17(A))。この光触媒含有層203の
形成は、上述のような光触媒とバインダーを必要に応じ
て他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製
し、この塗布液を塗布した後、加水分解、重縮合反応を
進行させてバインダー中に光触媒を強固に固定すること
により形成できる。使用する溶剤としては、エタノー
ル、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好
ましく、塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッ
プコート、ロールコート、ビードコート等の塗布方法に
より行うことができる。
Next, a method of manufacturing a color filter according to the present invention will be described with reference to FIG. 17 using the color filter 201 shown in FIG. 13 as an example. First Embodiment (First Step) First, as a first step, the transparent substrate 20
A photocatalyst containing layer 203 as a wettability changing component layer is formed on 2 (FIG. 17A). The photocatalyst containing layer 203 is formed by dispersing the photocatalyst and the binder as described above together with other additives as necessary in a solvent to prepare a coating solution, applying the coating solution, and then hydrolyzing and dehydrating. It can be formed by advancing the condensation reaction to firmly fix the photocatalyst in the binder. The solvent used is preferably an alcoholic organic solvent such as ethanol or isopropanol, and the coating can be performed by a coating method such as spin coating, spray coating, dip coating, roll coating, or bead coating.

【0104】次に、光触媒含有層203のブラックマト
リックス形成部位に光照射を行い、光照射部位203’
を光触媒の作用により撥油性から親油性へと変化した部
位を形成する(図17(B))。この光照射は、ブラッ
クマトリックス用のフォトマスクを介した水銀ランプ、
メタルハライドランブ、キセノンランブ等によるパター
ン照射でもよく、また、エキシマ、YAG等のレーザー
を用いてブラックマトリックスのパターン形状に描画照
射してもよい。この光照射に用いる光の波長は400n
m以下の範囲、好ましくは380nm以下の範囲から設
定することがで、また、光照射における照射量は、光照
射部位203’が光触媒の作用により親油性を発現する
のに必要な照射量とする。
Next, the black matrix forming portion of the photocatalyst containing layer 203 is irradiated with light, and the light irradiated portion 203 'is irradiated.
Is formed from oil repellency to lipophilicity by the action of a photocatalyst (FIG. 17B). This light irradiation is performed by a mercury lamp through a photomask for black matrix,
Pattern irradiation using metal halide lamp, xenon lamp, or the like may be performed, or drawing irradiation may be performed in a black matrix pattern shape using a laser such as excimer or YAG. The wavelength of light used for this light irradiation is 400 n
m, preferably from 380 nm or less, and the irradiation amount in light irradiation is the irradiation amount necessary for the light irradiation part 203 ′ to exhibit lipophilicity by the action of a photocatalyst. .

【0105】次に、ブラックマトリックス用の塗料を光
照射部位203’上に付着させ硬化してブラックマトリ
ックス204を形成する(図17(C))。光照射部位
203’上へのブラックマトリックス組成物の付着は、
塗料をスプレーコート、ディップコート、ロールコー
ト、ビードコート等の公知の塗布方法により光触媒含有
層203上に塗布することにより行うことができる。こ
の場合、塗布された塗料は、撥油性を示す非光照射部位
ではじかれて除去され、親油性を示す光照射部位(特定
の濡れ性部位)203’のみに選択的に付着する。
Next, a black matrix paint is adhered onto the light-irradiated portion 203 'and cured to form a black matrix 204 (FIG. 17C). The adhesion of the black matrix composition on the light irradiation site 203 '
The coating can be performed by applying a coating material on the photocatalyst containing layer 203 by a known coating method such as spray coating, dip coating, roll coating, or bead coating. In this case, the applied paint is repelled and removed at the non-light-irradiated portion exhibiting oil repellency, and selectively adheres only to the light-irradiated portion (specific wettability portion) 203 'exhibiting lipophilicity.

【0106】また、光照射部位203’上のブラックマ
トリックス組成物の付着は、インクジェット等のノズル
吐出方式により行ってもよい。この場合、ノズル吐出に
より光照射部位203’内に供給されたブラックマトリ
ックス組成物は、親油性を示す光照射部位203’に均
一に拡散して付着するとともに、撥油性を示す非光照射
部位には拡散することがない。また、仮にノズル吐出に
より供給された塗料が光照射部位203’からはみだし
ても、撥油性を示す非光照射部ではじかれて光照射部位
203’内に付着する。
The adhesion of the black matrix composition on the light irradiation site 203 'may be performed by a nozzle discharge method such as ink jet. In this case, the black matrix composition supplied into the light-irradiated portion 203 'by nozzle discharge uniformly diffuses and adheres to the light-irradiated portion 203' showing lipophilicity, and also adheres to the non-light-irradiated portion showing oil repellency. Does not spread. Further, even if the paint supplied by the nozzle discharge protrudes from the light-irradiated portion 203 ', it is repelled by the non-light-irradiated portion exhibiting oil repellency and adheres to the light-irradiated portion 203'.

【0107】さらに、ブラックマトリックス204の形
成を真空を利用した成膜方式により行ってもよい。すな
わち、光照射後の光触媒含有層203上に蒸着法等によ
り金属薄膜を形成し、非光照射部と光照射部位203’
の接着力の差を利用して、粘着テープを用いた剥離、溶
剤処理等によりパターン化してブラックマトリックス2
04を形成することができる。
Further, the formation of the black matrix 204 may be performed by a film forming method utilizing vacuum. That is, a metal thin film is formed on the photocatalyst-containing layer 203 after light irradiation by an evaporation method or the like, and the non-light-irradiated portion and the light-irradiated portion 203 ′ are formed.
Using the difference in the adhesive force of the black matrix 2 to form a pattern by peeling using an adhesive tape, solvent treatment, etc.
04 can be formed.

【0108】(第2の工程)次に、光触媒含有層203
上の赤色パターン205Rの形成部位に光照射を行い、
光照射部位203’を光触媒の作用により親油性とする
ことにより、特定親油性部位を形成する(図17
(D))。この光照射は、上記のブラックマトリックス
の形成工程(第1の工程)と同様に、パターン照射、光
描画照射のいずれでもよい。次いで、赤色パターン用の
塗料を光触媒含有層203に供給すする。この塗料の供
給は、上記のブラックマトリックスの形成工程(第1の
工程)と同様に、塗布方式、インクジェット等のノズル
吐出方式、真空を利用した成膜方式等のいずれであって
もよい。供給された塗料は、ブラックマトリックス20
4および撥油性を示す非光照射部位ではじかれて除去さ
れ、親油性を示す光照射部位203’のみに選択的に付
着する。そして、光照射部位203’上に付着した赤色
パターン用の塗料を硬化して赤色パターン205Rを形
成する(図17(E))。なお、赤色パターン205R
の形成を真空を利用した成膜方式により行う場合、光照
射後の光触媒含有層203上に蒸着法等により赤色パタ
ーン用の塗料薄膜を形成し、非光照射部と光照射部位2
03’の接着力の差を利用して、粘着テープを用いた剥
離、溶剤処理等によりパターン化して赤色パターン20
5Rを形成する。
(Second Step) Next, the photocatalyst containing layer 203
Light irradiation is performed on the formation portion of the upper red pattern 205R,
A specific lipophilic site is formed by making the light irradiation site 203 ′ lipophilic by the action of a photocatalyst (FIG. 17).
(D)). This light irradiation may be any of pattern irradiation and optical drawing irradiation, as in the above-described black matrix forming step (first step). Next, a red pattern paint is supplied to the photocatalyst containing layer 203. The supply of the coating material may be any of a coating method, a nozzle discharge method such as an inkjet method, a film forming method using vacuum, and the like, similarly to the black matrix forming step (first step). The supplied paint is a black matrix 20
4 and the non-light-irradiated portion exhibiting oil repellency are repelled and removed, and selectively adhere to only the light-irradiated portion 203 'exhibiting lipophilicity. Then, the red pattern paint adhered on the light irradiation part 203 ′ is cured to form a red pattern 205R (FIG. 17E). Note that the red pattern 205R
Is formed by a film forming method using a vacuum, a paint thin film for a red pattern is formed on the photocatalyst-containing layer 203 after light irradiation by an evaporation method or the like, and a non-light-irradiated portion and a light-irradiated portion 2 are formed.
Using the difference in adhesive strength of 03 ′, patterning is performed by peeling using an adhesive tape, solvent treatment, etc.
Form 5R.

【0109】上記の赤色パターン形成と同様の操作を繰
り返して、緑色パターン205G、青色パターン205
Bを形成し、赤色パターン、緑色パターン、青色パター
ンからなる着色層205を形成し、この着色層205上
に保護層206を形成することにより、図13に示され
たカラーフィルタ201が得られる(図17(F))。
なお、第2の工程においてノズル吐出方式を用いる場
合であって各色のパターン(画素)がブラックマトリッ
クス204により囲まれている場合、第1の工程でブラ
ックマトリックス204が形成された光触媒含有層20
3の全面に対して光照射を行い光触媒の作用により親油
性とし、その後、ノズルから各色のパターン形成部位ご
とに着色パターン用塗料を供給して均一に拡散付着さ
せ、その後、硬化処理を施して着色層を形成してもよ
い。また、濡れ性変化成分層として有機高分子樹脂層を
使用する場合、250nm以下の低波長成分を多く含む
紫外線を用いて光照射を行う。
By repeating the same operation as that for forming the red pattern, the green pattern 205G and the blue pattern 205 are formed.
B, a colored layer 205 composed of a red pattern, a green pattern, and a blue pattern is formed, and the protective layer 206 is formed on the colored layer 205, whereby the color filter 201 shown in FIG. FIG. 17 (F)).
When the nozzle discharge method is used in the second step and the pattern (pixel) of each color is surrounded by the black matrix 204, the photocatalyst containing layer 20 on which the black matrix 204 is formed in the first step is used.
3 is irradiated with light to make it lipophilic by the action of a photocatalyst. Thereafter, a coating material for a colored pattern is supplied from a nozzle to each pattern forming portion of each color to be uniformly diffused and adhered, and then subjected to a curing treatment. A colored layer may be formed. When an organic polymer resin layer is used as the wettability changing component layer, light irradiation is performed using ultraviolet light containing a large amount of low wavelength components of 250 nm or less.

【0110】第2の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第2の実施形
態について、図14に示されたカラーフィルタ211を
例に図18を参照しながら説明する。 (第1の工程)まず、第1の工程として、予めブラック
マトリックス214が形成された透明基板212上に光
触媒含有層213を形成する(図18(A))。この光
触媒含有層213の形成は、上述の第1の実施形態にお
ける光触媒含有層の形成と同様に行うことができる。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. 18 using the color filter 211 shown in FIG. 14 as an example. (First Step) First, as a first step, a photocatalyst containing layer 213 is formed on a transparent substrate 212 on which a black matrix 214 has been previously formed (FIG. 18A). The formation of the photocatalyst containing layer 213 can be performed in the same manner as the formation of the photocatalyst containing layer in the first embodiment described above.

【0111】次いで、光触媒含有層213上の赤色パタ
ーンの形成部位に光照射を行い、光照射部位213’を
光触媒の作用により撥油性から親油性へとすることによ
り、特定の濡れ性部位を形成する(図18(B))。こ
の光照射は、上述の第1の実施形態におけるブラックマ
トリックスの形成工程(第1の工程)と同様に、パター
ン照射、光描画照射のいずれでもよい。
Next, light is irradiated to the portion where the red pattern is formed on the photocatalyst containing layer 213, and the light irradiation portion 213 ′ is changed from oil repellency to lipophilicity by the action of the photocatalyst to form a specific wettability portion. (FIG. 18B). This light irradiation may be either pattern irradiation or light drawing irradiation, as in the black matrix forming step (first step) in the first embodiment described above.

【0112】(第2の工程)次に、赤色パターン用の塗
料を光触媒含有層213に供給する。この塗料の供給
は、上述の第1の実施形態におけるブラックマトリック
スの形成工程(第1の工程)と同様に、塗布方式、イン
クジェット等のノズル吐出方式、真空を利用した成膜方
式等のいずれであってもよい、供給された塗料は、撥油
性を示す非光照射部位ではじかれて除去され、親油性を
示す光照射部位2131のみに選択的に付着する。そし
て、光照射部位213’上に付着した赤色パターン用の
塗料を硬化して赤色パターン215Rを形成する(図1
8(C))、上記の赤色パターン形成と同様の操作を繰
り返して、緑色パターン215G、青色パターン215
Bを形成し、赤色パターン、緑色パターン、青色パター
ンからなる着色層215を形成し、この着色層215上
に保護層216を形成することにより、図14に示され
たカラーフィルタ211が得られる(図18(D))。
(Second Step) Next, a paint for a red pattern is supplied to the photocatalyst containing layer 213. This paint is supplied by any of a coating method, a nozzle discharge method such as an inkjet method, a film forming method using a vacuum, and the like, like the black matrix forming step (first step) in the first embodiment described above. The supplied paint, which may be present, is repelled and removed at the non-light-irradiated portions exhibiting oil repellency, and selectively adheres only to the light-irradiated portions 2131 exhibiting lipophilicity. Then, the red pattern paint adhered on the light irradiation part 213 ′ is cured to form a red pattern 215R (FIG. 1).
8 (C)), the same operation as the above-described formation of the red pattern is repeated, and the green pattern 215G and the blue pattern 215 are formed.
B, a colored layer 215 composed of a red pattern, a green pattern, and a blue pattern is formed, and a protective layer 216 is formed on the colored layer 215, thereby obtaining the color filter 211 shown in FIG. FIG. 18 (D)).

【0113】なお、第2の工程においてノズル吐出方式
を用いる場合であって各色のパターン(画素)を囲むよ
うにブラックマトリックス214がパターン形成されて
いる場合、第1の工程でブラックマトリックス214を
覆うように透明基板212上に形成された光触媒含有層
213の全面を、図19に示されるようにブラックマト
リックス214の線幅(W)よりも狭い線幅(w)の遮
光パターン(図19に斜線で示)を有するマスクMを介
して光照射して光触媒の作用により親油性とし、その
後、ノズルから各色のパターン形成部位ごとに着色パタ
ーン用塗料を供給して均一に拡散付着させ、その後、硬
化処理を施して着色層を形成してもよい。また、濡れ性
変化成分層として有機高分子樹脂層を用いる場合、25
0nm以下の低波長成分を多く含む紫外線を用いて光照
射を行う。
In the case where the nozzle discharge method is used in the second step and the black matrix 214 is formed so as to surround the pattern (pixel) of each color, the black matrix 214 is covered in the first step. As shown in FIG. 19, the entire surface of the photocatalyst containing layer 213 formed on the transparent substrate 212 is covered with a light-shielding pattern (shaded in FIG. 19) having a line width (w) smaller than the line width (W) of the black matrix 214. Illuminated by a photocatalyst by irradiating light through a mask M having the following formula (1), and thereafter, a colored pattern paint is supplied from a nozzle to each pattern forming portion of each color to be uniformly diffused and adhered, and then cured. A treatment may be performed to form a colored layer. When an organic polymer resin layer is used as the wettability changing component layer, 25
Light irradiation is performed using ultraviolet light containing a large amount of low wavelength components of 0 nm or less.

【0114】第3の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第3の実施形
態について、図15に示されたカラーフィルタ221を
例に図20を参照しながら説明する。まず、予めブラッ
クマトリックス224が形成された透明基板222上に
第1の光触媒含有層223aを形成し、この光触媒含有
層223a上の赤色パターンの形成部位に光照射を行
い、光照射部位223’aを光触媒の作用により撥油性
から親油性へとすることにより、撥油性部位を形成する
(図20(A))。第1の光触媒含有層223aの形成
は、上述の第1の実施形態における光触媒含有層203
の形成と同様に行うことができる、また、第1の光触媒
含有層223aに対する光照射は、上述の第1の実施形
態におけるブラックマトリックスの形成工程(第1の工
程)と同様に、パターン照射、光描画照射のいずれでも
よい。次いで、赤色パターン用の塗料を第1の光触媒含
有層223aに供給する、この塗料の供給は、上述の第
1の実施形態におけるブラックマトリックスの形成工程
(第1の工程)と同様に、塗布方式、インクジェット等
のノズル吐出方式、真空を利用した成膜方式等のいずれ
であってもよい。供給された塗料は、撥油性を示す非光
照射部位ではじかれて除去され、親油性を示す光照射部
位223’aのみに選択的に付着する。そして、光照射
部位223’a上に付着した赤色パターン用の塗料を硬
化させて赤色パターン225Rを形成する(図20
(B))。これにより、第1の光触媒含有層223a
と、この光触媒含有層223aの光照射部位223’a
に形成された赤色パターン225Rとの積層体が、透明
基板222上に形成される。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. 20 using the color filter 221 shown in FIG. 15 as an example. First, a first photocatalyst-containing layer 223a is formed on a transparent substrate 222 on which a black matrix 224 has been formed in advance, and a light-irradiated portion 223′a Is changed from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst to form an oleophobic site (FIG. 20A). The formation of the first photocatalyst containing layer 223a is based on the photocatalyst containing layer 203 in the first embodiment described above.
The light irradiation on the first photocatalyst containing layer 223a is performed in the same manner as the black matrix forming step (first step) in the first embodiment described above. Any of optical drawing irradiation may be used. Next, a paint for a red pattern is supplied to the first photocatalyst containing layer 223a. This paint is supplied in the same manner as the black matrix forming step (first step) in the first embodiment described above. And any of a nozzle discharge method such as an inkjet method, a film forming method using a vacuum, and the like. The supplied paint is repelled and removed at the non-light-irradiated portion exhibiting oil repellency, and selectively adheres only to the light-irradiated portion 223'a exhibiting lipophilicity. Then, the red pattern paint adhered on the light irradiation part 223′a is cured to form a red pattern 225R (FIG. 20).
(B)). Thereby, the first photocatalyst containing layer 223a
And a light irradiation site 223′a of the photocatalyst containing layer 223a.
A laminate with the red pattern 225R formed on the transparent substrate 222 is formed on the transparent substrate 222.

【0115】上記の赤色パターン形成と同様に、第2の
光触媒含有層223bを形成し、この光触媒含有層22
3b上の緑色パターン225Gの形成部位に光照射を行
い、光照射部位223’bを光触媒の作用により撥油性
から親油性へとすることにより、親油性部位を形成し
(図20(C))、緑色パターン用の塗料を光照射部位
223’b上に付着させ硬化させて緑色パターン225
Gを形成する(図20(D))。これにより、第2の光
触媒含有層223bと、この光触媒含有層223bの光
照射部位(親油性部位)223’bに形成された緑色パ
ターン225Gとの積層体が、透明基板222上に形成
される。
In the same manner as in the formation of the red pattern, a second photocatalyst containing layer 223b is formed.
Light is irradiated to the formation part of the green pattern 225G on 3b, and the light irradiation part 223'b is changed from oil repellency to lipophilicity by the action of a photocatalyst to form a lipophilic part (FIG. 20C). A green pattern paint is adhered to the light-irradiated portion 223'b and cured to form a green pattern 225.
G is formed (FIG. 20D). Thereby, a laminate of the second photocatalyst containing layer 223b and the green pattern 225G formed on the light irradiation portion (lipophilic portion) 223′b of the photocatalyst containing layer 223b is formed on the transparent substrate 222. .

【0116】同様の操作を繰り返して、第3の光触媒含
有層223cと、この光触媒含有層223cの光照射部
位(親油性部位)223’cに形成された青色パターン
225Bとの積層体を、透明基板222上に形成する。
これにより、赤色パターン、緑色パターン、青色パター
ンからなる着色層225を形成し、この着色層225上
に保護層226を形成することにより、図15に示され
たカラーフィルタ221が得られる(図20(E))。
なお、濡れ性変化成分層として有機高分子樹脂層を用い
る場合、250nm以下の低波長成分を多く含む紫外線
を用いて光照射を行う。
By repeating the same operation, the laminate of the third photocatalyst-containing layer 223c and the blue pattern 225B formed on the light-irradiated portion (lipophilic portion) 223'c of the photocatalyst-containing layer 223c is transparently formed. It is formed over a substrate 222.
Thus, a color layer 225 composed of a red pattern, a green pattern, and a blue pattern is formed, and a protective layer 226 is formed on the color layer 225, whereby the color filter 221 shown in FIG. 15 is obtained (FIG. 20). (E)).
When an organic polymer resin layer is used as the wettability changing component layer, light irradiation is performed using ultraviolet light containing a large amount of low wavelength components of 250 nm or less.

【0117】第4の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第4の実施形
態について、図16に示されたカラーフィルタ231を
例に図21を参照しながら説明する。 (第1の工程)まず、第1の工程として、透明基板23
2上に第1の光触媒含有層233aを形成し、この光触
媒含有層233a上のブラックマトリックスの形成部位
に光照射を行い、光照射部位233’aを光触媒の作用
により撥油性から親油性へとすることにより、特定の濡
れ性部位を形成する(図21(A))、この第1の光触
媒含有層233aの形成は、上述の第1の実施形態にお
ける光触媒含有層203の形成と同様に行うことができ
る。また、第1の光触媒含有層233aに対する光照射
は、上述の第1の実施形態におけるブラックマトリック
スの形成工程(第2の工程)と同様に、パターン照射、
光描画照射のいずれでもよい。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. 21 using the color filter 231 shown in FIG. 16 as an example. (First Step) First, as a first step, the transparent substrate 23
A first photocatalyst containing layer 233a is formed on the photocatalyst 2, and a portion of the black matrix on the photocatalyst containing layer 233a is irradiated with light, and the light irradiated portion 233'a is changed from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst. By doing so, a specific wettability site is formed (FIG. 21A). The formation of the first photocatalyst containing layer 233a is performed in the same manner as the formation of the photocatalyst containing layer 203 in the first embodiment. be able to. The light irradiation on the first photocatalyst containing layer 233a is performed by pattern irradiation and light irradiation similarly to the black matrix forming step (second step) in the first embodiment.
Any of optical drawing irradiation may be used.

【0118】次いで、ブラックマトリックス用の塗料を
光照射部位233’a上に付着させ硬化してブラックマ
トリックス234を形成する(図21(B))。光照射
部位233’a上へのブラックマトリックス組成物の付
着は、上述の第1の実施形態におけるブラックマトリッ
クスの形成工程(第1の工程)と同様に、塗布方式、イ
ンクジェット等のノズル吐出方式、真空を利用した成膜
方式等のいずれであってもよい。
Next, a black matrix paint is adhered onto the light irradiation site 233'a and cured to form a black matrix 234 (FIG. 21B). The adhesion of the black matrix composition onto the light irradiation site 233′a is performed in the same manner as the black matrix forming step (first step) in the above-described first embodiment, such as a coating method, a nozzle discharge method such as an inkjet method, or the like. Any of a film formation method using a vacuum or the like may be used.

【0119】(第2の工程)第1の工程で形成されたブ
ラックマトリックス234を覆うように第1の光触媒含
有層233aに第2の光触媒含有層233bを形成し、
この光触媒含有層233b上の赤色パターンの形成部位
に光照射を行い、光照射部位233’bを光触媒の作用
により撥油性から親油性へとすることにより、親油性部
位を形成する(図21(C))。第2の光触媒含有層2
33aの形成は、上述の第1の光触媒含有層233aの
形成と同様に行うことができる、また、第2の光触媒含
有層233bに対する光照射は、上述の第1の光触媒含
有層233aに対する光照射と同様に、パターン照射、
光描画照射のいずれでもよい。次いで、赤色パターン用
の塗料を第2の光触媒含有層233bに供給する。この
塗料の供給は、上述の第1の実施形態におけるブラック
マトリックス用の形成工程(第2の工程)と同様に、塗
布方式、インクジェット等のノズル吐出方式、真空を利
用した成膜方式等のいずれであってもよい。供給された
塗料は、ブラックマトリックス234および撥油性を示
す非光照射部位ではじかれて除去され、親油性を示す光
照射部位233’bのみに選択的に付着する。そして、
光照射部位233’b上に付着した赤色パターン用の塗
料を硬化して赤色パターン235Rを形成する(図21
(D))。これにより、第2の光触媒含有層233b
と、この光触媒含有層233bの光照射部位233’b
に形成された赤色パターン235Rとの積層体が、第1
の光触媒含有層233aに形成される。
(Second Step) A second photocatalyst containing layer 233b is formed on the first photocatalyst containing layer 233a so as to cover the black matrix 234 formed in the first step.
Light-irradiation is performed on the portion where the red pattern is formed on the photocatalyst-containing layer 233b, and the light-irradiated portion 233'b is changed from oil-repellent to lipophilic by the action of a photocatalyst, thereby forming a lipophilic portion (FIG. C)). Second photocatalyst containing layer 2
The formation of the first photocatalyst-containing layer 233a can be performed in the same manner as the formation of the first photocatalyst-containing layer 233a described above. The light irradiation on the second photocatalyst-containing layer 233b can be performed on the first photocatalyst-containing layer 233a. Like pattern irradiation,
Any of optical drawing irradiation may be used. Next, a paint for a red pattern is supplied to the second photocatalyst containing layer 233b. The supply of the paint may be performed by any of a coating method, a nozzle discharge method such as an inkjet method, a film forming method using a vacuum, and the like in the same manner as the black matrix forming step (second step) in the first embodiment. It may be. The supplied paint is repelled and removed at the black matrix 234 and the non-light-irradiated portion exhibiting oil repellency, and selectively adheres only to the light-irradiated portion 233'b exhibiting lipophilicity. And
The red pattern paint 235R is formed by curing the red pattern paint adhered on the light irradiation site 233'b (FIG. 21).
(D)). Thereby, the second photocatalyst containing layer 233b
And a light irradiation part 233′b of the photocatalyst containing layer 233b.
The laminate with the red pattern 235R formed on the first
Is formed on the photocatalyst containing layer 233a.

【0120】同様の操作を繰り返すことにより、第3の
光触媒含有層233cと、この光触媒含有層233cの
光照射部位233’cに形成された緑色パターン235
Gとの積層体を第2の光触媒含有層233b上に形成
し、さらに、第4の光触媒含有層233dと、この光触
媒含有層233dの光照射部位233’dに形成された
青色パターン235Bとの積層体を第3の光触媒含有層
233c上に形成する。これにより、赤色パターン、緑
色パターン、青色パターンからなる着色層235を形成
し、この着色層235上に保護層236を形成すること
により、図16に示されたカラーフィルタ231が得ら
れる(図21(E))。
By repeating the same operation, the third photocatalyst containing layer 233c and the green pattern 235 'formed on the light irradiated portion 233'c of the photocatalyst containing layer 233c are formed.
G is formed on the second photocatalyst-containing layer 233b, and a fourth photocatalyst-containing layer 233d and a blue pattern 235B formed on a light-irradiated portion 233'd of the photocatalyst-containing layer 233d are formed. A laminate is formed on the third photocatalyst containing layer 233c. Thus, a color layer 235 composed of a red pattern, a green pattern, and a blue pattern is formed, and the protective layer 236 is formed on the color layer 235, whereby the color filter 231 shown in FIG. 16 is obtained (FIG. 21). (E)).

【0121】上述のように、本発明では、ブラックマト
リックス組成物や着色層用組成物をブラックマトリック
スや着色層を形成する箇所のみに選択的に付着させるこ
とができるので、塗料の使用効率が極めて高いものとな
る。
As described above, in the present invention, the black matrix composition and the composition for the colored layer can be selectively adhered only to the portions where the black matrix and the colored layer are to be formed. It will be expensive.

【0122】なお、濡れ性変化成分層として有機高分子
樹脂層を用いる場合、250nm以下の低波長成分を多
く含む紫外線を用いて光照射を行う。濡れ性の違いによ
るマイクロレンズ等のパターンの形成方法について説明
する。
When an organic polymer resin layer is used as the wettability changing component layer, light irradiation is performed using ultraviolet rays containing a large amount of low wavelength components of 250 nm or less. A method for forming a pattern such as a microlens based on a difference in wettability will be described.

【0123】(濡れ性)本発明における基材は、その表
面にレンズを形成するための材料を含む液体(以下、レ
ンズ用組成物ともいう)が付着する部分と付着しない部
分に区別される濡れ性の違いを有するものである。
(Wetability) The substrate in the present invention has a wettability which is distinguished into a portion to which a liquid containing a material for forming a lens (hereinafter also referred to as a lens composition) adheres and a portion to which no liquid adheres. They have gender differences.

【0124】(濡れ性変化方法)基材表面の濡れ性を変
化させ、パターンを形成する方法は、基材の表面を改質
する方法、基材の表面に濡れ性の異なる被膜を部分的に
形成する方法、基材表面の被膜を部分的に除去し濡れ性
の異なる部分を形成する方法、基材表面全体に被膜を形
成しその被膜を部分的に改質する方法などがあげられ、
特に限定されない。
(Method of Changing Wettability) The method of changing the wettability of the substrate surface and forming a pattern includes a method of modifying the surface of the substrate and a method of partially coating a film having different wettability on the surface of the substrate. A method of forming, a method of partially removing the film on the substrate surface to form a portion having different wettability, a method of forming a film on the entire substrate surface and partially modifying the film, and the like.
There is no particular limitation.

【0125】このうち好ましい方法は、基材表面全体に
被膜を形成しその被膜を部分的に改質する方法であり、
特に、基材表面全体に光照射によって濡れ性が変化する
光触媒含有層を形成し、光照射によってパターンを形成
する方法は、現像の必要なく、パターン形成時に転写や
除去にともなうゴミが生ぜず、大きな段差なく濡れ性の
異なる部分が形成でき、材料が安価である等の利点をも
ち、徴細なレンズを精度良く大量生産を行うことができ
る点でより好ましい。
Among these, a preferred method is to form a coating on the entire surface of the substrate and partially modify the coating.
In particular, the method of forming a photocatalyst-containing layer whose wettability changes by light irradiation on the entire surface of the base material and forming a pattern by light irradiation does not require development, and does not generate dust accompanying transfer or removal at the time of pattern formation. It is more preferable in that it can form a portion having a different wettability without a large step, has an advantage that the material is inexpensive, and can mass-produce fine lenses with high precision.

【0126】(パターン形状)レンズ用組成物を付着さ
せる部分は、濡れ性が変化した部分または変化しなかっ
た部分のいずれであってもよいが、そのパターン形状
は、レンズを形成できるものであれば特に限定されな
い。好ましくは、レンズ用組成物を付着させるパターン
形状は、正方形、円、正六角形などであることができ
る。レンズ用組成物を付着させる部分の任意の個数とす
ることができるが、好ましくは多数の付着部分を規則的
に設けることが好ましい。
(Pattern Shape) The portion to which the lens composition is adhered may be either the portion where the wettability has changed or the portion where the wettability has not changed, and the pattern shape is such that the lens can be formed. It is not particularly limited. Preferably, the pattern shape for attaching the lens composition may be a square, a circle, a regular hexagon, or the like. The number of portions to which the lens composition is adhered can be any number, but it is preferable to provide a large number of adhered portions regularly.

【0127】パターンの大きさは、用途に応じて適宜設
計できる。本発明のレンズの製造方法は、徴細なマイク
ロレンズを形成できる点にも特徴があり、微小なものと
しては例えば直径2μmの大きさであることができる。
また、レンズ用組成物付着部と非付着部との面積比も限
定されないが、例えば10000:1〜1:10000
であることができる。
The size of the pattern can be appropriately designed according to the application. The method for manufacturing a lens according to the present invention is also characterized in that a fine microlens can be formed, and the minute one can be, for example, 2 μm in diameter.
In addition, the area ratio between the lens composition adhering portion and the non-adhering portion is not limited, but is, for example, 10,000: 1 to 1: 10000.
Can be

【0128】(レンズ) (レンズを形成する材料)本発明のレンズを構成する材
料は、基材に液状のものとして付着させた後に硬化する
ことができ、硬化後は用途に応じたレンズとして機能で
きる透明材料を挙げることができる。
(Lens) (Material for Forming Lens) The material constituting the lens of the present invention can be cured after being attached to the substrate as a liquid, and after curing, functions as a lens according to the intended use. Transparent materials that can be used.

【0129】このような材料としては、例えば光硬化性
樹脂と光重合開始剤との組み合わせ、および熱硬化性樹
脂などが挙げられる。このうち紫外線硬化樹脂などの光
硬化性樹脂は硬化が容易かつ迅速である点、硬化時に加
熱操作が必要ないのでレンズ形成材料および基材が高温
とならない点などで好ましい。また、上記のような材料
を着色剤にて着色し、有色フィルタ機能を兼ね備えた有
色レンズとする場合、着色剤としては染料、無機顔料、
有機顔料等が挙げられる。
Examples of such a material include a combination of a photocurable resin and a photopolymerization initiator, and a thermosetting resin. Of these, a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin is preferable in that curing is easy and quick, and since a heating operation is not required at the time of curing, the temperature of the lens forming material and the substrate does not become high. In addition, when the above-described material is colored with a coloring agent to form a colored lens having a color filter function, the coloring agent may be a dye, an inorganic pigment,
And organic pigments.

【0130】このような材料としては具体的には例えば
次のものが挙げられる。 (紫外線硬化性樹脂組成物)少なくとも1個以上の官能
基を有し、光重合開始剤に硬化エネルギー線を照射する
ことにより発生するイオンまたはラジカカルによりイオ
ン重合、ラジカル・重合を行い分子量の増加や架橋構造
の形成を行なうモノマーやオリゴマーなどである。ここ
でいう官能基とは、ビニル基、カルボキシル基、水酸基
などの原子団または結合様式である。
Specific examples of such materials include the following. (Ultraviolet curable resin composition) Having at least one or more functional groups, ion polymerization or radical polymerization by ions or radicals generated by irradiating a photopolymerization initiator with a curing energy beam increases the molecular weight. Monomers and oligomers that form a crosslinked structure. The functional group referred to herein is an atomic group such as a vinyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a bonding mode.

【0131】(モノマー、オリゴマー)このようなモノ
マー、オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、ウ
レタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリ
エーテルアクリレート、シリコーンアクリレートなどの
アクリル型、および不飽和ポリエステル−スチレン系、
ポリエン−チオール系などの非アクリル系があげられ
る、特に硬化速度、物性選択の幅の広さからアクリル型
が好ましい。アクリル型の代表例を以下に示す。
(Monomer, Oligomer) Examples of such a monomer or oligomer include acrylic type such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate and silicone acrylate, and unsaturated polyester-styrene type,
A non-acrylic type such as a polyene-thiol type may be mentioned. In particular, an acrylic type is preferable from the viewpoint of a curing speed and a wide range of physical properties. Representative examples of the acrylic type are shown below.

【0132】(単官能基のもの)2−エチルヘキシルア
クリレート、2−エチルヘキシルエチレンオキシド付加
物アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルア
クリレートのカプロラクトン付加物、2−フェノキシエ
チルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールア
クリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド付加物
アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド付加
物にカプロラクトン付加したアクリレート、2−ヒドロ
キシー3−フェノキシプロピルアクリレート、テトラヒ
ドロフルフリルアクリレート、フルフリルアルコールの
カプロラクトン付加物アクリレート、アクリロイルモル
ホリン、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペ
ンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチ
ルアクリレート、イソボルニルアクリレート、4,4−
ジメチル−1、3−ジオキソランのカプロラクトン付加
物のアクリレート、3−メチル−5,5−ジメチル−
1,3−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリ
レート等を挙げることができる。
(Monofunctional group) 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl ethylene oxide adduct, ethoxydiethylene glycol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, caprolactone adduct of 2-hydroxyethyl acrylate, 2 -Phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, nonylphenol ethylene oxide adduct, acrylate obtained by adding caprolactone to nonylphenol ethylene oxide adduct, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, caprolactone adduct of furfuryl alcohol, acryloylmorpholine , Dicyclo Integrators sulfonyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl oxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, 4,4
Acrylate of caprolactone adduct of dimethyl-1,3-dioxolan, 3-methyl-5,5-dimethyl-
An acrylate of a caprolactone adduct of 1,3-dioxolane can be exemplified.

【0133】(多官能基のもの)ヘキサンジオールジア
クリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレ
ングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネ
オペンチルグリコールエステルジアクリレート、ヒドロ
キシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプ
ロラクトン付加物ジアクリレート、1,6−ヘキサンジ
オールのジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、ヒ
ドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンの
アセタール化合物のジアクリレート、2,2−ビス[4
−(アクリロイロキシジエトキシ)フェニル]プロパ
ン、2,2−ビス[4−(アクリロイロキシジエトキ
シ)フェニル]メタン、トリシクロデカンジメタノール
ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメ
チロールプロパンプロピレンオキシド付加物トリアクリ
レート、グリセリンプロピレンオキシ付加物トリアクリ
レート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートペ
ンタアクリレート混合物、ジペンタエリスリトールのカ
プロラクトン付加物アクリレート、トリス(アクリロイ
ロキシエチル)イソシアヌレート、2−アクリロイロキ
シエチルホスフェート等を挙げることができる。
(Polyfunctional groups) Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate,
Polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, neopentyl glycol hydroxypivalate diester diacrylate, caprolactone adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate diacrylate, acrylic acid adduct of diglycidyl ether of 1,6-hexanediol , A diacrylate of an acetal compound of hydroxypivalaldehyde and trimethylolpropane, 2,2-bis [4
-(Acryloyloxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloyloxydiethoxy) phenyl] methane, tricyclodecane dimethanol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, Trimethylolpropane propylene oxide adduct triacrylate, glycerin propyleneoxy adduct triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate pentaacrylate mixture, dipentaerythritol caprolactone adduct acrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, 2-acryloy Roxyethyl phosphate and the like can be mentioned.

【0134】(光重合開始剤)本発明で使用される光重
合開始剤としては、各種のものが使用可能であるが、、
例えば、下記のものを挙げることができる。 ・カルボニル化合物 アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、ミヒラーケトン
系、ベンジル系、ベンゾイン系、ベンゾインエーテル
系、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインベンゾエー
ト系、α−アシロキシムエステル等を挙げることができ
る。 ・イオウ化合物 テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサント
ン類等を挙げることができる。 ・リン系化合物 2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフ
ィノキシド等を挙げることができる。
(Photopolymerization Initiator) As the photopolymerization initiator used in the present invention, various types can be used.
For example, the following can be mentioned. -Carbonyl compounds Examples include acetophenone, benzophenone, Michler's ketone, benzyl, benzoin, benzoin ether, benzyldimethyl ketal, benzoin benzoate, and α-acyloxime esters. -Sulfur compounds Tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthones and the like can be mentioned. -Phosphorus compound 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxide and the like.

【0135】(熱硬化性樹脂組成物)熱エネルギーを作
用させることによって硬化し、硬化後の強度が遮光性の
スペーサとしての機能を有するものを用いることができ
る。代表例としては、ポリカーボネート、ポリメチルメ
タクリレート、メチルフタレート単独重合体または共重
合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体、メチルメタクリレート−
スチレン共重合体、ポリ(4−メチルペンテン−1)等
が挙げられる。
(Thermosetting Resin Composition) It is possible to use a thermosetting resin composition which is cured by the action of thermal energy and has a strength after curing that functions as a light-shielding spacer. Representative examples include polycarbonate, polymethyl methacrylate, methyl phthalate homopolymer or copolymer, polyethylene terephthalate, polystyrene, diethylene glycol bisallyl carbonate, acrylonitrile-styrene copolymer, methyl methacrylate-
Styrene copolymer, poly (4-methylpentene-1) and the like can be mentioned.

【0136】(着色剤)本発明のレンズは、レンズを形
成する材料に染料を溶解、または顔料を分散する等の方
法により着色し有色レンズとすることができる。本発明
で用いることのできる着色剤は染料、有機顔料、無機顔
料のいずれでも良く、有色フィルタで通常用いられてい
るものが使用できる、その中でも高い濃度を与えること
ができ、レンズ硬化時や、使用時に退色の起きにくい材
料が好ましく、例えば以下のものが挙げられる。
(Coloring Agent) The lens of the present invention can be colored by a method such as dissolving a dye or dispersing a pigment in a material forming the lens. The coloring agent that can be used in the present invention may be any of dyes, organic pigments, and inorganic pigments, and those commonly used in colored filters can be used.Among them, a high concentration can be given, and when the lens is cured, A material that does not easily cause fading during use is preferable, and examples thereof include the following.

【0137】アゾ系染料、アントラキノン系染料、イン
ジゴイド系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム
系染料、キノンイミン系染料、メチン系染料、キノリン
系染料、ニトロ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキ
ノン系染料、ナフタルイミド系染料、ペリノン系染料、
ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、アズレニウ
ム系染料、スクアリリウム塩系染料、等の染料。ジアン
トラキノン、ハロゲン化銅フタロシアニン、銅フタロシ
アニン、その他フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔
料、ピラントロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジ
ゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロール系顔料、ピロ
ロピロール系顔料、アゾ系顔料、等の有機顔料。その他
着色剤としての条件に合致するものであれば使用するこ
とができる。上記の着色剤は、特に他の制約がない限り
任意の組み合わせで任意比率で混合して使用することが
できる。
Azo dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinone imine dyes, methine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, naphthalimide dyes Dyes, perinone dyes,
Dyes such as pyrylium dyes, thiapyrylium dyes, azurenium dyes, and squarylium salt dyes; Dianthraquinone, halogenated copper phthalocyanine, copper phthalocyanine, other phthalocyanine pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments such as pyranthrone pigments, indigo pigments, quinacridone pigments, pyrrole pigments, pyrrolopyrrole pigments, azo pigments Organic pigments such as pigments. Any other materials that meet the conditions as a colorant can be used. The above colorants can be used in any combination and in any ratio unless otherwise specified.

【0138】(レンズ用組成物)レンズ用組成物は上記
のようなレンズを形成するための原料が含まれているも
のであれは特に限定されない。レンズ用組成物の形態と
しては、モノマーと重合開始剤とからなる液体、モノマ
ーと重合開始剤とが溶解または分散しているもの、オリ
ゴマーと重合開始剤からなる液体、オリゴマーと重合開
始剤とが溶解または分散しているもの、モノマーおよび
オリゴマーと重合開始剤とが溶解または分散しているも
のが挙げられる。また、有色レンズとする場合の原料液
としては、上記の原料液に着色剤が溶解または分散した
ものが挙げられる。
(Lens Composition) The lens composition is not particularly limited as long as it contains a raw material for forming the above-described lens. Examples of the form of the lens composition include a liquid composed of a monomer and a polymerization initiator, a liquid in which the monomer and the polymerization initiator are dissolved or dispersed, a liquid composed of an oligomer and a polymerization initiator, and a liquid composed of an oligomer and a polymerization initiator. Examples thereof include those in which the monomer or oligomer is dissolved or dispersed and those in which the polymerization initiator is dissolved or dispersed. In addition, as a raw material liquid for forming a colored lens, a liquid in which a coloring agent is dissolved or dispersed in the above-described raw material liquid is used.

【0139】(レンズ焦点距離の調整)本発明のレンズ
の製造方法の大きな特徴の一つは、レンズの焦点距離を
調整すること、すなわち曲率を変化させることが極めて
容易にできることである。
(Adjustment of Lens Focal Length) One of the major features of the lens manufacturing method of the present invention is that it is extremely easy to adjust the focal length of the lens, that is, to change the curvature.

【0140】図22とともに本発明のレンズの焦点距離
の調整を具体例を用いて説明する。透明基材301上に
はレンズ用組成物に対して撥油性の光触媒含有層303
が形成されており、この光触媒含有層303の一部に
は、レンズ用組成物との親油性が高く、レンズ用組成物
を付着させる部分に対応する濡れ性が変化した光触媒含
有層(以下変成光触媒含有層303’ともいう)が設け
られている。さらに変成光触媒含有層303’の上には
レンズ用組成物302が付着している。図22(A)
は、レンズ用組成物302を少量付着させた例であり、
レンズ用組成物302が少量であっても、変成光触媒含
有層303’全体に広がるため、曲率の小さい焦点距離
の長いマイクロレンズを形成することができる。図22
(B)は、レンズ用組成物を中程度の量付着させた例で
あり、図22(A)と比較して曲率が上がり、焦点距離
が短いマイクロレンズが形成される、図22(C)は、
レンズ用組成物を大量に付着させた例であり、レンズ用
組成物302が大量であっても、レンズ用組成物が撥油
性の光触媒含有層303には広がらず、曲率の高い焦点
距離の短いマイクロレンズが形成される。
Adjustment of the focal length of the lens according to the present invention will be described with reference to FIG. A photocatalyst containing layer 303 that is oil-repellent to the lens composition on the transparent substrate 301.
Is formed on a part of the photocatalyst-containing layer 303. The photocatalyst-containing layer (hereinafter, denatured) has a high lipophilicity with the lens composition and has a changed wettability corresponding to a portion to which the lens composition is adhered. A photocatalyst containing layer 303 ′) is provided. Further, a lens composition 302 is attached on the modified photocatalyst containing layer 303 '. FIG. 22 (A)
Is an example in which a small amount of the lens composition 302 is adhered,
Even if the amount of the lens composition 302 is small, the composition spreads over the entire modified photocatalyst containing layer 303 ', so that a microlens with a small curvature and a long focal length can be formed. FIG.
FIG. 22B is an example in which a medium amount of the lens composition is attached, and a microlens having a higher curvature and a shorter focal length is formed as compared with FIG. 22A. Is
This is an example in which the lens composition is adhered in a large amount. Even when the lens composition 302 is in a large amount, the lens composition does not spread to the oil-repellent photocatalyst-containing layer 303, and the focal length with a high curvature is short. A micro lens is formed.

【0141】このように、本発明のレンズの製造方法に
よれば、マイクロレンズの焦点距離は、1ヶ所あたりの
レンズ用組成物の付着量で簡単に制御できる利点があ
る。また、底面の大きさは、パターンの大きさで規定さ
れるため、レンズ用組成物の量が変化しても底面の大き
さは変化しない長所を有する。また、レンズ用組成物を
最初に付着する位置が多少ずれていても、濡れ性の違い
によりパターンの位置にレンズ用組成物の位置が修正さ
れるため位置精度の極めて高いマイクロレンズアレイを
製造することができる点で優れている。
As described above, according to the lens manufacturing method of the present invention, there is an advantage that the focal length of the microlens can be easily controlled by the amount of adhesion of the lens composition per one place. In addition, since the size of the bottom surface is determined by the size of the pattern, there is an advantage that the size of the bottom surface does not change even when the amount of the lens composition changes. In addition, even if the position where the lens composition is initially attached is slightly shifted, the position of the lens composition is corrected to the position of the pattern due to the difference in wettability, so that a microlens array with extremely high positional accuracy is manufactured. It is excellent in that it can.

【0142】(コーティングによるレンズ用組成物付
着)本発明のレンズの製造方法においては、レンズ用組
成物を基材表面にコーティングすることによって、付着
させることができる。このコーティングを行うにあたっ
ては、具体的には例えば、ディップコーティング、ロー
ルコーティング、ビードコーティング、スピンコーティ
ング、エアドクターコーティング、ブレードコーティン
グ、ナイフコーティング、ロッドコーティング、グラビ
アコーティング、ロータリースクリーンコーティング、
キスコーティング、スロットオリフィスコーティング、
スプレーコーティング、キャストコーティング、押し出
しコーティングなどの方法を用いることができ、これら
は短時間に大量のレンズ形状物を作成する点で有利であ
る。
(Adhesion of Lens Composition by Coating) In the method for producing a lens of the present invention, the lens composition can be attached by coating the surface of a substrate. In performing this coating, specifically, for example, dip coating, roll coating, bead coating, spin coating, air doctor coating, blade coating, knife coating, rod coating, gravure coating, rotary screen coating,
Kiss coating, slot orifice coating,
Methods such as spray coating, cast coating, and extrusion coating can be used, and these are advantageous in that a large amount of lens shapes can be produced in a short time.

【0143】また、複数色の有色レンズアレイの場合
は、基材表面に濡れ性の違いによるパターンを形成する
工程と、前記のような各方法によるコーティング方法に
て着色したレンズ用組成物を付着させる工程と、必要に
よりレンズ用組成物を硬化させる工程とを、一色ずつ必
要色数分だけ繰り返すことにより製造することが可能で
ある。
In the case of a colored lens array of a plurality of colors, a step of forming a pattern due to the difference in wettability on the surface of the base material and the step of attaching the colored lens composition by the coating method according to each of the above methods. It can be manufactured by repeating the step of curing and, if necessary, the step of curing the lens composition one by one for the required number of colors.

【0144】(ノズル吐出によるレンズ用組成物付着)
本発明のレンズの製造方法においては、レンズ用組成物
を基材表面にノズル吐出することによって付着させるこ
とができる。この吐出を行うにあたっては、具体的には
例えば、マイクロシリンジ、ディスペンサー、インクジ
ェット、針先よりレンズ用組成物を電界などの外部刺激
により飛ばす方式、外部刺激により振動するピエゾ素子
などの振動素子を用いて素子からレンズ用組成物を飛ぼ
す方式、針先に付着させたレンズ用組成物を基材表面に
付着させる方式などの方法を用いることができ、これら
は、接触角が大きく高さの高いレンズ形状物を作成する
点で有利である。
(Adhesion of Lens Composition by Nozzle Discharge)
In the method for producing a lens of the present invention, the lens composition can be attached to the surface of the base material by nozzle discharge. In performing this ejection, specifically, for example, a micro-syringe, a dispenser, an ink jet, a method in which the lens composition is ejected from the needle tip by an external stimulus such as an electric field, and a vibration element such as a piezo element that vibrates by the external stimulus is used. A method of flying the lens composition from the element, a method of attaching the lens composition attached to the needle tip to the base material surface, and the like, which have a large contact angle and a high height. This is advantageous in that a lens-shaped object is created.

【0145】また、複数色の有色レンズアレイを製造す
る場合は、前記のような各方法による必要色数分のノズ
ルを使用し、各ノズルからの各色のレンズを形成するた
めの材料を含む着色したレンズ用組成物を基材表面にノ
ズル吐出することによって付着させることができる。
When a colored lens array of a plurality of colors is manufactured, nozzles of the required number of colors are used by the above-described methods, and a colored material containing a material for forming a lens of each color from each nozzle is used. The composition for a lens thus obtained can be attached to the surface of a base material by nozzle discharge.

【0146】また、単色のノズルを用いて複数色の有色
レンズアレイを製造する場合は、基材表面に濡れ性の違
いによるパターンを形成する工程と、前記のような各方
法によるノズル吐出にて着色したレンズ用組成物を付着
させる工程と、必要によりレンズ用組成物を硬化させる
工程とを、必要色数分だけ繰り返すことにより製造する
ことも可能である。
In the case of manufacturing a colored lens array of a plurality of colors using a single-color nozzle, a step of forming a pattern due to a difference in wettability on the surface of the base material and a nozzle discharge by each of the above-described methods. It can also be manufactured by repeating the step of attaching the colored lens composition and, if necessary, the step of curing the lens composition for the required number of colors.

【0147】(マイクロレンズアレイ)本発明のレンズ
の製造方法においては、好適にはマイクロレンズを規則
的に配置させてマイクロレンズアレイを製造することが
できる。このマイクロレンズアレイの配列は、濡れ性の
違いによるバターンに対応し、マイクロレンズの底面の
形状も濡れ性の違いによるパターンに対応しているの
で、本発明の好適態様であるマイクロレンズの位置およ
び形状の精度は高いものとなっている。また、親油性の
部分にのみレンズ用組成物を付着させることが可能であ
るため、その場合、密着性がより強固であり、より強度
の高いマイクロレンズが製造できる。また、接触面は円
形のみでなく、多角形の形状にデザインすることができ
るので、円形レンズに比べ、レンズ形状物以外の部分の
面積を小さくすることが可能であり、開口率の高いマイ
クロレンズアレイを容易に製造できる。
(Microlens Array) In the method of manufacturing a lens of the present invention, a microlens array can be manufactured preferably by arranging microlenses regularly. The arrangement of the microlens array corresponds to the pattern due to the difference in wettability, and the shape of the bottom surface of the microlens also corresponds to the pattern due to the difference in wettability. The precision of the shape is high. In addition, since the lens composition can be attached only to the lipophilic portion, a microlens with stronger adhesion and higher strength can be manufactured in that case. In addition, since the contact surface can be designed not only in a circular shape but also in a polygonal shape, it is possible to reduce the area of parts other than the lens-shaped object compared to a circular lens, and to achieve a high aperture ratio of a micro lens. Arrays can be easily manufactured.

【0148】また着色したレンズ用組成物を付着させる
ことにより、上記マイクロレンズと同様に位置および形
状精度が高く、密着性および強度が高く、開口率の高
い、有色マイクロレンズアレイを容易に製造することが
できる。
By attaching the colored lens composition, a colored microlens array having high position and shape accuracy, high adhesion and strength, and high aperture ratio can be easily manufactured in the same manner as the above-mentioned microlens. be able to.

【0149】図23に、このような本発明の好適態様で
あるマイクロレンズアレイの断面図を示す。基材301
上に光触媒含有層303および濡れ性が変化した変成光
触媒含有層303’が形成され、さらに変成されてない
光触媒含有層303上にレンズ302Aが形成されてい
る。
FIG. 23 is a sectional view of a microlens array according to a preferred embodiment of the present invention. Substrate 301
A photocatalyst containing layer 303 and a modified photocatalyst containing layer 303 ′ having changed wettability are formed thereon, and a lens 302A is formed on the unmodified photocatalyst containing layer 303.

【0150】図24に、このような発明の好適態様であ
る有色マイクロレンズアレイの断面図を示す、基材30
1上に光触媒含有層303および濡れ性が変化した変成
光触媒含有層303’が形成され、さらに変性されてい
ない光触媒含有層上303上に有色の第1色レンズ31
5、第2色レンズ316、第3色レンズ317が形成さ
れている。
FIG. 24 is a sectional view of a colored microlens array according to a preferred embodiment of the present invention.
1, a photocatalyst containing layer 303 and a modified photocatalyst containing layer 303 ′ having changed wettability are formed, and a colored first color lens 31 is formed on the unmodified photocatalyst containing layer 303.
5, a second color lens 316 and a third color lens 317 are formed.

【0151】(基材)基材を構成する材料は、それ自体
または層を形成して表面に濡れ性の違いによるパターン
を形成することができ、かつ、マイクロレンズを形成で
きるものであれは特に限定されない。基材に透明材料を
用い光透過性の基材とすると、後の工程でレンズを基材
からとりはずす必要がなく、マイクロレンズアレイの製
造に大いに有効である。このような基材の材料として
は、一般にマイクロレンズアレイの製造に用いられてい
るものであれば、無機材料、有機材料のいずれであって
もよく、例えば好ましくは、ソーダガラス、石英ガラ
ス、光学ガラス、(HOYA製BSC7など)、電子工
学用ガラス(無アルカリガラスなど)および透光性セラ
ミックス、ポリカーボネート、メチルメタクリレート単
重合体または共重合体、ポリエチレンテレフタレート、
ポリスチレンなどのプラスチックフィルム、プラスチッ
クシートなどを挙げることができる。
(Substrate) The material constituting the substrate is not particularly limited as long as it can form a pattern due to the difference in wettability on the surface by itself or by forming a layer and can form a microlens. Not limited. If a transparent material is used as the base material to make it a light-transmitting base material, there is no need to remove the lens from the base material in a later step, which is very effective for manufacturing a microlens array. As a material of such a base material, any of an inorganic material and an organic material may be used as long as it is generally used for manufacturing a microlens array. For example, preferably, soda glass, quartz glass, optical Glass, (such as BSC7 made by HOYA), glass for electronics (such as non-alkali glass) and translucent ceramics, polycarbonate, methyl methacrylate homopolymer or copolymer, polyethylene terephthalate,
Examples thereof include a plastic film such as polystyrene, and a plastic sheet.

【0152】基材の形状、厚みは、用途に応じて変化さ
せることができ、通常用いられている形態であることが
できる。また、光触媒含有層としては、先に機能性層の
形成について説明したものと同様のものを用いて作製す
ることができる。
The shape and thickness of the base material can be changed according to the intended use, and can be in the form usually used. The photocatalyst-containing layer can be manufactured using the same layer as described above for the formation of the functional layer.

【0153】図25は本発明の光触媒を用いたマイクロ
レンズの製造方法の一例を説明する図である。図25
(A)に示されるように、基材301上に光触媒含有層
303を形成し、その上からフォトマスク304を介し
て照射光線305を照射し、変成光触媒含有層303’
を形成する。次いで、図25(B)に示されるように、
吐出ノズル306からレンズ用組成物を吐出し、変成光
触媒含有層303’に付着させることで、レンズ302
Aを形成することができる。
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a microlens using the photocatalyst of the present invention. FIG.
As shown in (A), a photocatalyst containing layer 303 is formed on a substrate 301, and irradiation light 305 is irradiated from above on the substrate 301 through a photomask 304, and the modified photocatalyst containing layer 303 ′ is formed.
To form Next, as shown in FIG.
By discharging the lens composition from the discharge nozzle 306 and attaching it to the metamorphic photocatalyst containing layer 303 ', the lens 302
A can be formed.

【0154】(遮光層)本発明のレンズに好適に用いら
れる遮光層はレンズの位置および形状に対応して形成さ
れたものであり、レンズ周囲の不要な光線がレンズに入
射しないように設けられるものである。遮光層は、より
好ましくはマイクロレンズアレイに設けられる。
(Light-Shielding Layer) The light-shielding layer suitably used for the lens of the present invention is formed corresponding to the position and shape of the lens, and is provided so that unnecessary light rays around the lens do not enter the lens. Things. The light shielding layer is more preferably provided on the microlens array.

【0155】本発明の好適態様においては、遮光層の形
成方法は限定されないが、好ましくはこの遮光層の形成
もレンズの形成と同様に濡れ性の違いを用いて形成す
る。具体的には、透明基材のレンズを形成しない側であ
る裏面に、レンズパターンに対応した遮光層パターンを
形成するために濡れ性の違いによるパターンを形成し、
基材の遮光層パターンの撥油性から親油性へと変化した
部位に遮光層を形成するための材料を含む液体を付着さ
せ、遮光層を形成するための材料を含む液体を硬化させ
ることにより遮光層を有するレンズを製造する。遮光層
を形成する材料としては、例えばカーボンブラックを含
有するアクリル系熱可塑性樹脂よりなる塗材を用いて形
成される遮光性樹脂薄膜などが挙げられる。
In a preferred embodiment of the present invention, the method for forming the light-shielding layer is not limited, but preferably the light-shielding layer is formed by using a difference in wettability similarly to the formation of the lens. Specifically, on the back surface of the transparent substrate on which the lens is not formed, a pattern due to a difference in wettability is formed to form a light-shielding layer pattern corresponding to the lens pattern,
A liquid containing a material for forming the light-shielding layer is attached to a portion of the base material where the light-shielding layer pattern has changed from oil-repellent to lipophilic, and light is blocked by curing the liquid containing the material for forming the light-shielding layer. A lens having a layer is manufactured. Examples of the material for forming the light-shielding layer include a light-shielding resin thin film formed using a coating material made of an acrylic thermoplastic resin containing carbon black.

【0156】図26は、このような本発明の好適態様で
ある、遮光層を有するマイクロレンズアレイの一例を示
す断面図である。図26においては、基材301の上に
光触媒含有層303が設けられており、その変成光触媒
含有層303’でない部分にレンズ302Aが形成さ
れ、さらに基材301のレンズ302Aが形成されてい
ない面(裏面)にも光触媒含有層303が形成され、そ
の変成光触媒含有層303’上に遮光層307が設けら
れている。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing an example of a microlens array having a light shielding layer, which is a preferred embodiment of the present invention. In FIG. 26, a photocatalyst containing layer 303 is provided on a base material 301, a lens 302A is formed on a portion other than the modified photocatalyst containing layer 303 ', and a surface of the base material 301 on which the lens 302A is not formed. A photocatalyst containing layer 303 is also formed on the (back side), and a light shielding layer 307 is provided on the modified photocatalyst containing layer 303 ′.

【0157】図27はこのような遮光層を有するマイク
ロレンズアレイの遮光層が設けられた面から見た平面図
である。遮光層307の開口部がレンズ302Aの中央
に対応して設けられている。
FIG. 27 is a plan view of a microlens array having such a light-shielding layer as viewed from the surface on which the light-shielding layer is provided. An opening of the light shielding layer 307 is provided corresponding to the center of the lens 302A.

【0158】(撮像装置への利用)本発明の好適態様で
あるマイクロレンズアレイは、撮像装置の光感度を高め
るために、例えばCCDといった撮像素子に隣接または
密着する部品として好適に用いることができる、この場
合、好ましくは迷光によるコントラスト低下等といった
特性への悪影響を避ける等の理由により、遮光層を設け
ることが好ましい。また光の透過性を高めるため、ある
いは光の干渉による光触媒含有層の発色を防止するため
等の理由により、光触媒含有層を薄くすることが好まし
く、好適には厚み1μm以下、より好ましくは0.2μ
m以下である。
(Application to Imaging Device) The microlens array according to a preferred embodiment of the present invention can be suitably used as a component adjacent to or in close contact with an imaging device such as a CCD in order to enhance the light sensitivity of the imaging device. In this case, it is preferable to provide a light-shielding layer for the purpose of avoiding adverse effects on characteristics such as a decrease in contrast due to stray light. Further, it is preferable to make the photocatalyst-containing layer thinner for the purpose of enhancing the light transmittance or preventing the color formation of the photocatalyst-containing layer due to light interference, and preferably the thickness is 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or less. 2μ
m or less.

【0159】図28はこのような遮光層を有するマイク
ロレンズアレイを用いてなる撮像装置の一例を示す断面
図である。有色フィルタ309及び光電変換素子310
からなる撮像素子部318上に遮光層307を有するマ
イクロレンズアレイ320が設けられている。入射光3
08はマイクロレンズアレイを介して撮像素子部318
に入射する。
FIG. 28 is a sectional view showing an example of an image pickup apparatus using a microlens array having such a light-shielding layer. Colored filter 309 and photoelectric conversion element 310
A microlens array 320 having a light-blocking layer 307 is provided on an imaging element portion 318 made of. Incident light 3
08 denotes an imaging element unit 318 via a microlens array.
Incident on.

【0160】また、本発明の好適態様である有色マイク
ロレンズアレイは、撮像素子の構成素子である有色フィ
ルタと、マイクロレンズアレイが有する機能を合わせ持
つことができ、有色フィルタを使用しない簡素な構成で
マイクロレンズアレイの機能を有する撮像素子を実現で
きる。この場合、好ましくは迷光によるコントラスト低
下や彩度の低下等といった特性への悪影響を避けるため
等の理由により、遮光層を設けることが好ましい。また
光の透過性を高めるため、あるいは光の干渉による光触
媒含有層の発色を防止するため等の理由により、光触媒
含有層を薄くすることが好ましく、好適には厚み1μm
以下、より好ましくは0.2mμm以下図29はこのよ
うな遮光層307を有する有色のマイクロレンズアレイ
321を用いてなる撮像装置の一例を示す断面図であ
る、光電変換素子上に、遮光層を有する有色マイクロレ
ンズが設けられている。入射光308は、有色マイクロ
レンズアレイを介して光電変換素子310に入射する。
Further, the colored microlens array according to the preferred embodiment of the present invention can have both the function of the colored filter which is a constituent element of the image pickup device and the function of the microlens array, and has a simple configuration without using the colored filter. Thus, an imaging element having a function of a microlens array can be realized. In this case, it is preferable to provide a light-shielding layer for the purpose of avoiding adverse effects on characteristics such as a decrease in contrast and a decrease in chroma due to stray light. Further, it is preferable to reduce the thickness of the photocatalyst-containing layer, preferably 1 μm, for reasons such as enhancing the light transmittance or preventing the color formation of the photocatalyst-containing layer due to light interference.
FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of an imaging device using a colored microlens array 321 having such a light-blocking layer 307. A light-blocking layer is formed on a photoelectric conversion element. And a colored microlens provided. The incident light 308 enters the photoelectric conversion element 310 via the colored microlens array.

【0161】ディスプレイへの利用 本発明の好適態様であるマイクロレンズアレイは、目視
者方向への輝度を高めるために、例えば液晶ディスプレ
イなどのディスプレイに隣接または密着する部品として
好適に用いることができる。この場合、好ましくは室内
照明や太陽光など周囲の外光の影響を抑え表示画質を向
上させるために遮光層を設けることが好ましい。また、
光の透過性を高めるため、光の干渉による光触媒含有層
の発色を防止するため等の理由により光触媒含有層を薄
くすることが好ましく、好適には厚み1μm以下、より
好ましくは0.2μm以下である。
Use for Display The microlens array, which is a preferred embodiment of the present invention, can be suitably used as a component adjacent to or in close contact with a display such as a liquid crystal display in order to increase the luminance in the direction of the viewer. In this case, it is preferable to provide a light-shielding layer in order to suppress the influence of ambient external light such as room illumination and sunlight and to improve display image quality. Also,
In order to enhance the light transmittance, it is preferable to reduce the thickness of the photocatalyst-containing layer for reasons such as preventing color formation of the photocatalyst-containing layer due to light interference, preferably 1 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. is there.

【0162】図30はこのような遮光層307を有する
マイクロレンズアレイ320を用いてなる液晶ディスプ
レイの一例を示す断面図である。液晶ディスプレイ上に
遮光層を有するマイクロレンズが設けられている。液晶
ディスプレイ部319より発せられた光はマイクロレン
ズアレイを介して外部に透過光311として発せられ
る、また、本発明の好適態様である有色マイクロレンズ
アレイは、ディスプレイの構成素子である有色フィルタ
と、マイクロレンズアレイが有する機能を合わせ持つこ
とができ、有色フィルタを使用しない簡素な構成でマイ
クロレンズアレイの機能を有するディスプレイを実現で
きる、この場合、好ましくは室内照明や太陽光など周囲
の外光の悪影響を抑え表示画質を向上させるために遮光
層を設けることが好ましい。また、光の透過性を高める
ため、光の干渉による光触媒含有層の発色を防止するた
め等の理由により光触媒含有層を薄くすることが好まし
く、好適には厚み1μm以下、より好ましくは0.2μ
m以下とする。
FIG. 30 is a cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display using the microlens array 320 having such a light shielding layer 307. A microlens having a light shielding layer is provided on a liquid crystal display. Light emitted from the liquid crystal display unit 319 is emitted to the outside through a microlens array as transmitted light 311. Further, a colored microlens array according to a preferred embodiment of the present invention includes a colored filter which is a constituent element of a display; A display having the function of the microlens array can be realized with a simple configuration that does not use a color filter because it can have the functions of the microlens array. It is preferable to provide a light-shielding layer in order to suppress adverse effects and improve display image quality. Further, in order to enhance light transmittance, it is preferable to reduce the thickness of the photocatalyst containing layer for reasons such as preventing color formation of the photocatalyst containing layer due to light interference, and preferably the thickness is 1 μm or less, more preferably 0.2 μm or less.
m or less.

【0163】図31はこのような遮光層を有する有色マ
イクロレンズアレイを用いてなる液晶ディスプレイの一
例を示す断面図である。光源314、液晶素子313、
遮光層307を有する有色マイクロレンズアレイ321
で構成され、光源314より液晶素子313を通して発
せられた光は有色マイクロレンズアレイ321を介して
外部に発光311として発せられる。
FIG. 31 is a sectional view showing an example of a liquid crystal display using a colored microlens array having such a light shielding layer. A light source 314, a liquid crystal element 313,
Colored microlens array 321 having light shielding layer 307
The light emitted from the light source 314 through the liquid crystal element 313 is emitted to the outside through the colored microlens array 321 as light emission 311.

【0164】[0164]

【実施例】以下に、実施例を示し本発明を説明する。 実施例A−1 イソプロパノール3g、フルオロアルキルシラン(トー
ケムブロダクツ製MF−160E:N−[3−(トリメ
トキシシリル)プロピル]−N−エチルパーフルオロオ
クタンスルホンアミドのイソプロピルエーテル50重量
%溶液)0.0014g、酸化チタンゾル無機コーティ
ング剤(石原産業製 STS−03)を2g混合し、1
00℃で20分間攪拌した。得られた液を厚さ0.7m
mの無アルカリガラス基板上にスピンコーティング法に
より塗布し、厚さ0.15μmの光触媒含有層を形成し
た。得られた光触媒含有層の表面に格子状のフォトマス
クを介して介して超高圧水銀ランプによって15mW/
cm2 (254nm)の照度で30秒間紫外線照射を行
い、露光部および未露光部のn−オクタンに対する接触
角を接触角測定器(協和界面科学製CA−Z型)により
測定した結果を表1に示す。
The present invention will be described below with reference to examples. Example A-1 3 g of isopropanol, fluoroalkylsilane (MF-160E manufactured by Tochem Products: 50% by weight solution of N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] -N-ethylperfluorooctanesulfonamide in isopropyl ether) 0.0014 g, 2 g of a titanium oxide sol inorganic coating agent (STS-03 manufactured by Ishihara Sangyo), and
Stirred at 00 ° C. for 20 minutes. The obtained liquid is 0.7 m thick
m of a non-alkali glass substrate by spin coating to form a photocatalyst-containing layer having a thickness of 0.15 μm. The surface of the obtained photocatalyst-containing layer was 15 mW /
UV irradiation was performed at an illuminance of cm 2 (254 nm) for 30 seconds, and the contact angles of the exposed and unexposed portions with respect to n-octane were measured with a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science). Shown in

【0165】実施例A−2 酸化チタンゾル無機コーティング剤(石原産業製 ST
S−01)を厚さ0.7mmの無アルカリガラス基板上
にスピンコーティング法により塗布し、厚さ0.15μ
mの光触媒含有層を形成した。次に、非イオン界面活性
剤(スリーエム:フロラードFC−170)を光触媒含
有層上にスピンコーテイング法により塗布し厚さ0.1
1μmの層を形成した。この光触媒含有層表面に格子状
のフォトマスクを介して超高圧水銀ランプにより15m
W/cm2 (254nm)の照度で120秒間紫外線照
射を行い、露光部及び未露光都のn−オクタンに対する
接触角を接触角測定器(協和界面科学製CA−Z型)に
より測定した結果を表1に示す。
Example A-2 Titanium oxide sol inorganic coating agent (ST manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
S-01) was applied on an alkali-free glass substrate having a thickness of 0.7 mm by a spin coating method, and a thickness of 0.15 μm was applied.
m of the photocatalyst containing layer was formed. Next, a nonionic surfactant (3M: Florade FC-170) was applied on the photocatalyst-containing layer by a spin coating method, and a thickness of 0.1 nm was applied.
A 1 μm layer was formed. The surface of the photocatalyst-containing layer was 15 m from an ultra-high pressure mercury lamp through a grid-shaped photomask.
UV irradiation was performed at an illuminance of W / cm 2 (254 nm) for 120 seconds, and the contact angle with respect to the exposed portion and the unexposed n-octane was measured with a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science). It is shown in Table 1.

【0166】実施例A−3 酸化チタンゾル無機コーティング剤(石原産業製 ST
S−01)を厚さ0.7mmの無アルカリガラス基板上
にスピンコーティング法により塗布し、厚さ0.15μ
mの光触媒含有層を形成した。次に、イソプロパノール
3g、フルオロアルキルシラン(トーケムブロダクツ製
MF−160E:N−[3−(トリメトキシシリル)プ
ロピル]−N−エチルパーフルオロオクタンスルホンア
ミドのイソプロピルエーテル50重量%溶液)0.00
14g、水1gを混合し、100℃で20分間攪拌し
た。得られた液を、先に作製した光触媒含有層上にスピ
ンコーティング法により塗布し、厚さ0.11μmの層
を形成した。
Example A-3 Titanium oxide sol inorganic coating agent (ST manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
S-01) was applied on an alkali-free glass substrate having a thickness of 0.7 mm by a spin coating method, and a thickness of 0.15 μm was applied.
m of the photocatalyst containing layer was formed. Next, 3 g of isopropanol and fluoroalkylsilane (MF-160E manufactured by Tochem Products: 50% by weight solution of N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] -N-ethylperfluorooctanesulfonamide in isopropyl ether) were added. 00
14 g and 1 g of water were mixed and stirred at 100 ° C. for 20 minutes. The obtained liquid was applied on the previously prepared photocatalyst-containing layer by spin coating to form a layer having a thickness of 0.11 μm.

【0167】この光触媒含有層表面に格子状のフォトマ
スクを介して超高圧水銀ランプにより15mW/cm2
(254nm)の照度で100秒間紫外線照射を行い、
露光部及び未露光都のn−オクタンに対する接触角を接
触角測定器(協和界面科学製CA−Z型)により測定し
た結果を表1に示す。
The surface of the photocatalyst-containing layer was 15 mW / cm 2 by a super-high pressure mercury lamp through a grid-shaped photomask.
(254 nm) for 100 seconds with UV irradiation,
Table 1 shows the results obtained by measuring the contact angle of the exposed portion and the unexposed portion with respect to n-octane using a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science).

【0168】実施例A−4 イソプロパノール27g、フッ素系界面活性剤(デュポ
ン社:ZONYL FSN)0.15g、テトラエトキ
シシラン0.62g、酸化チタンゾル(日産化学製 T
A−15)0.96gを混合し、100℃で20分間攪
拌した。得られた液を、厚さ0.7mmの無アルカリガ
ラス基板上にスピンコーティング法により塗布し、厚さ
0.15μmの光触媒含有層を形成した。この光触媒含
有層表面に格子状のフォトマスクを介して超高圧水銀ラ
ンプにより15mW/cm2 (254nm)の照度で6
0秒間紫外線照射を行い、露光部及び未露光都のn−オ
クタンに対する接触角を接触角測定器(協和界面科学製
CA−Z型)により測定した結果を表1に示す。
Example A-4 27 g of isopropanol, 0.15 g of a fluorinated surfactant (ZONYL FSN, DuPont), 0.62 g of tetraethoxysilane, and titanium oxide sol (T
A-15) 0.96 g was mixed and stirred at 100 ° C for 20 minutes. The obtained liquid was applied on a 0.7 mm-thick non-alkali glass substrate by spin coating to form a photocatalyst-containing layer having a thickness of 0.15 μm. The surface of the photocatalyst-containing layer was irradiated with an illuminance of 15 mW / cm 2 (254 nm) by an ultra-high pressure mercury lamp through a grid-shaped photomask.
UV irradiation was performed for 0 seconds, and the contact angle of the exposed portion and the unexposed portion to n-octane was measured by a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science), and the results are shown in Table 1.

【0169】[0169]

【表1】 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 露光部 45° 32° 43° 34° 未露光部 5°以下 5°以下 5°以下 5°以下Table 1 Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Exposed part 45 ° 32 ° 43 ° 34 ° Unexposed part 5 ° or less 5 ° or less 5 ° or less 5 ° or less

【0170】実施例A−5 実施例A−1記載の方法で作製した光触媒含有層に15
0×300μmの遮光層が30μmの間隔で配置された
マスクを介して水銀ランプにより15mW/cm2 (2
54nm)の照度で30秒間紫外線照射を行った。次い
で、遮光性層用組成物(富士フイルムオーリン製 CK
−2000)を、ブレードコーターによって、ブレード
間隔40μm、速度0.6m/分で露光済みの光触媒含
有層上に全面塗布した。なお、この組成物の表面張力を
表面張力計(協和界面科学製PD−Z)で測定したとこ
ろ32dyne/cmであった。
Example A-5 15% was added to the photocatalyst-containing layer prepared by the method described in Example A-1.
15 mW / cm 2 (2) using a mercury lamp through a mask in which light-shielding layers of 0 × 300 μm are arranged at intervals of 30 μm.
Ultraviolet irradiation was performed at an illuminance of 54 nm for 30 seconds. Next, a composition for a light-shielding layer (CK, manufactured by Fuji Film Ohlin)
-2000) was applied to the entire surface of the exposed photocatalyst-containing layer by a blade coater at a blade interval of 40 μm and a speed of 0.6 m / min. In addition, when the surface tension of this composition was measured with a surface tensiometer (PD-Z manufactured by Kyowa Interface Science), it was 32 dyne / cm.

【0171】得られた塗布物は、図7に示すように、未
露光部は、遮光性パターン用組成物をはじき、露光部に
のみ選択され、300mJ/cm2 (365nm)の紫
外線照射後、200℃30分間加熱することにより、ガ
ラス基板102上に光触媒層104を介して格子状の遮
光性パターンが得られた。
As shown in FIG. 7, the uncoated portion of the obtained coating material was repelled by the composition for a light-shielding pattern, and was selected only for the exposed portion. After irradiation with ultraviolet rays of 300 mJ / cm 2 (365 nm), By heating at 200 ° C. for 30 minutes, a grid-like light-shielding pattern was obtained on the glass substrate 102 via the photocatalyst layer 104.

【0172】実施例A−6 実施例A−1記載の方法で作製した光触媒含有層の未露
光部および露光部をX線光電子分光装置(V.G.Si
entific社ESCALAB220−I−XL)に
よって元素分析を行った。シャリーのバックグラウンド
補正、スコフィールドの相対感度係数補正により定量計
算を行い、得られた結果をTiを100とした場合の重
量による相対値で表2に示す。
Example A-6 The unexposed and exposed portions of the photocatalyst-containing layer produced by the method described in Example A-1 were subjected to X-ray photoelectron spectroscopy (VG Si).
Element analysis was performed by ESCALAB220-I-XL (entific). Quantitative calculation was performed by the correction of the background of Shary and the correction of the relative sensitivity coefficient of Scofield, and the obtained results are shown in Table 2 as relative values by weight when Ti is set to 100.

【0173】[0173]

【表2】 [Table 2]

【0174】実施例A−7 実施例A−1記載の方法で作製した光触媒含有層に、遮
光層が10μm幅で100μmピッチで配置されたフォ
トマスクを介して水銀ランプにより15mW/cm2
(254nm)の照度で30秒間紫外線照射を行った。
次いで、赤色着色組成物(富士フイルムオーリン製 C
R−2000)を、ディスペンサー(EFD社製 15
00XL)によって滴下すると、露光部にのみ濡れ広が
り赤色の画素の形成することができる。なお、この組成
物の表面張力を表面張力計(協和界面科学製PD−Z)
で測定したところ31dyne/cmであった。
Example A-7 15 mW / cm 2 by a mercury lamp through a photomask in which a light-shielding layer is arranged at a pitch of 100 μm at a width of 10 μm on the photocatalyst-containing layer prepared by the method described in Example A-1.
(254 nm) for 30 seconds.
Next, a red coloring composition (C
R-2000) with a dispenser (15 made by EFD).
00XL), a red pixel can be formed by spreading only on the exposed portion. The surface tension of this composition was measured using a surface tensiometer (PD-Z manufactured by Kyowa Interface Science).
Was 31 dyne / cm.

【0175】実施例A−8 厚さ100μmのポリイミドフィルム上に、実施例A−
1と同様の組成物をスピンコーターにより塗布し、膜厚
0.15μmの光触媒含有層を形成した。これに、幅5
0μmで描画された回路パターンを有するネガ型フォト
マスクを介して、水銀ランプにより15mW/cm2
(254nm)の照度で70秒間紫外線照射を行った。
次いで、得られた透明基材の全面に真空度1×10-5
orr、蒸着速度4nm/秒の速度でアルミニウムを真
空蒸着した。さらに、アルミニウム薄膜の表面を、セロ
ハン粘着テーブ(セキスイ製JISZ1522)によっ
て135度、300mm/秒の速度で引き剥がしたとこ
ろ、露光部と未露光部のアルミニウム薄膜と透明基材と
の接着性の違いにより、未露光部のみ蒸着膜が剥離し、
幅50μm、膜厚0.1μmの幅の回路の形成された回
路パターンを得ることができた。
Example A-8 Example A-8 was formed on a polyimide film having a thickness of 100 μm.
The same composition as in Example 1 was applied by a spin coater to form a photocatalyst-containing layer having a thickness of 0.15 μm. In addition, width 5
15 mW / cm 2 by a mercury lamp through a negative photomask having a circuit pattern drawn at 0 μm.
UV irradiation was performed at an illuminance of (254 nm) for 70 seconds.
Next, the degree of vacuum was 1 × 10 −5 T over the entire surface of the obtained transparent substrate.
Aluminum was vacuum deposited at a rate of 4 nm / sec at orr. Further, when the surface of the aluminum thin film was peeled off at a speed of 300 ° / sec at 135 ° using a cellophane adhesive tape (JISZ1522 manufactured by Sekisui), the difference in adhesion between the exposed and unexposed portions of the aluminum thin film and the transparent substrate was observed. Thereby, only the unexposed part peels off the deposited film,
A circuit pattern in which a circuit having a width of 50 μm and a thickness of 0.1 μm was formed was obtained.

【0176】実施例B−1 (光触媒含有層組成物の調製)まず、下記組成の光触媒
含有層用の塗布液(光触媒含有層組成物)を調製した。 (光触媒含有層組成物の組成) ・酸化チタンゾル液(石原産業製 ST−K03)… 2重量部 ・フルオロアルキルシラン… 0.3重量部 (トーケムプロダクツ製 MF−160E) ・イソプロパノール… 3重量部 これらの物質を混合後、100℃において60分間加熱
し塗布液とした。得られた液を厚さ0.7mmの無アル
カリガラス基板上にスピンコーティング法により塗布し
厚さ0.15μmの光触媒含有層を得た。
Example B-1 (Preparation of Photocatalyst-Containing Layer Composition) First, a coating solution (photocatalyst-containing layer composition) for a photocatalyst-containing layer having the following composition was prepared. (Composition of layer composition containing photocatalyst) ・ Titanium oxide sol solution (ST-K03, manufactured by Ishihara Sangyo): 2 parts by weight ・ Fluoroalkylsilane: 0.3 parts by weight (MF-160E, manufactured by Tochem Products) ・ Isopropanol: 3 parts by weight After mixing these substances, the mixture was heated at 100 ° C. for 60 minutes to obtain a coating solution. The obtained liquid was applied on a 0.7 mm-thick non-alkali glass substrate by a spin coating method to obtain a 0.15 μm-thick photocatalyst-containing layer.

【0177】この光触媒含有層表面に格子状のフォトマ
スクを介して超高圧水銀ランプにより15mW/cm2
(254nm)の照度で50秒間紫外線照射を行い、露
光部及び未露光部のn−オクタンに対する接触角を接触
角測定器(協和界面科学製CA−Z型)により測定し
た。未露光部は52°であったものが、露光部は5°以
下となった。
The surface of the photocatalyst-containing layer was 15 mW / cm 2 by an ultra-high pressure mercury lamp through a grid-shaped photomask.
UV irradiation was performed at an illuminance of (254 nm) for 50 seconds, and the contact angles of the exposed portion and the unexposed portion with respect to n-octane were measured with a contact angle measuring instrument (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science). The unexposed area was 52 °, but the exposed area was 5 ° or less.

【0178】(ブラックマトリックスの形成)次に、上
記と同様にして透明基板上に図17(A)に示すように
光触媒含有層を形成した。この光触媒含有層をマトリツ
クス状の開口線幅30μmの開ロパターンを設けたブラ
ックマトリックス用のフォトマスクを介して超高圧水銀
ランプにより15mW/cm2 (254nm)の照度
で、図17(B)に示すように50秒間紫外線照射を行
った。次に、ブラックマトリックス用組成物(富士フイ
ルムオーリン製 CK−2000)をブレードコーター
により光触媒含有層上に全面塗布した。このように塗布
されたブラックマトリックス組成物は、未露光部ではじ
かれ、露光部にのみ選択的に付着した。
(Formation of Black Matrix) Next, a photocatalyst containing layer was formed on a transparent substrate as shown in FIG. 17A in the same manner as described above. This photocatalyst-containing layer was irradiated with an ultra-high pressure mercury lamp through a photomask for black matrix provided with a matrix-shaped opening pattern having an opening line width of 30 μm and an illuminance of 15 mW / cm 2 (254 nm) as shown in FIG. UV irradiation was performed for 50 seconds as shown. Next, a composition for black matrix (CK-2000, manufactured by Fuji Film Orin) was applied to the entire surface of the photocatalyst-containing layer by a blade coater. The black matrix composition applied in this manner was repelled in the unexposed areas and selectively adhered only to the exposed areas.

【0179】これを80℃において3分間加熱した。次
いで、100mJ/cm2 の強度で紫外線照射をした。
次いで200℃で30分間加熱することにより図17
(C)に示したブラックマトリックスを形成した。ブラ
ックマトリックス組成物の露光部および未露光部の接触
角を表4に示す。
This was heated at 80 ° C. for 3 minutes. Subsequently, ultraviolet irradiation was performed at an intensity of 100 mJ / cm 2 .
Then, heating was performed at 200 ° C. for 30 minutes to obtain FIG.
The black matrix shown in (C) was formed. Table 4 shows the contact angles of the exposed portions and the unexposed portions of the black matrix composition.

【0180】(着色層の形成)次に、前記のブラックマ
トリックスが形成された光触媒含有層の赤色パターン領
域に、15mW/cm2 (254nm)の照度で50秒
間紫外線照射を行った。次に、赤色パターン組成物(富
士フイルムオーリン製 CR−2000)をインクジェ
ット法により露光部に吐出すると露光部にのみ濡れ広が
り選択的に付着した。同様に、緑色パターン組成物(富
士フイルムオーリン製 CG−2000)、青色パター
ン組成物(富士フイルムオーリン製 CB−2000)
を付着させた。これを80℃で3分間加熱し、次いで1
00mJ/cm2 の強度で紫外線照射をした。次いで、
200℃で30分間加熱することにより着色層を形成し
た。着色層組成物の露光蔀及び未露光部の接触角を表4
に示す。
(Formation of Colored Layer) Next, the red pattern region of the photocatalyst-containing layer on which the black matrix was formed was irradiated with ultraviolet rays at an illuminance of 15 mW / cm 2 (254 nm) for 50 seconds. Next, when the red pattern composition (CR-2000 manufactured by Fuji Film Orin) was ejected to the exposed portion by an inkjet method, the composition spread out only on the exposed portion and selectively adhered. Similarly, a green pattern composition (CG-2000, manufactured by Fuji Film Orin) and a blue pattern composition (CB-2000, manufactured by Fuji Film Orin)
Was attached. This is heated at 80 ° C. for 3 minutes, then
Ultraviolet irradiation was performed at an intensity of 00 mJ / cm 2 . Then
The colored layer was formed by heating at 200 ° C. for 30 minutes. Table 4 shows the contact angles of the exposed and unexposed portions of the colored layer composition.
Shown in

【0181】[0181]

【表4】 CK-2000 CR-2000 CG-2000 CB-2000 未露光部 30° 32° 34° 37° 露光部 5°以下 5°以下 5°以下 5°以下[Table 4] CK-2000 CR-2000 CG-2000 CB-2000 Unexposed part 30 ° 32 ° 34 ° 37 ° Exposed part 5 ° or less 5 ° or less 5 ° or less 5 ° or less

【0182】(保護層の形成)次に、保護層として2液
混合型熱硬化剤(ジェイエスアール製 SS7265)
をスピンコーターにて着色層上に塗布し、200℃、3
0分間の硬化処理を施し図17(F)に示すように保護
層を形成し、図13に示される構成の本発明のカラーフ
ィルタを得た。
(Formation of Protective Layer) Next, a two-part mixed type thermosetting agent (SS7265 manufactured by JSR) is used as the protective layer.
Is applied on the coloring layer with a spin coater,
A hardening treatment was performed for 0 minutes to form a protective layer as shown in FIG. 17 (F), and a color filter of the present invention having the structure shown in FIG. 13 was obtained.

【0183】実施例B−2 (光触媒含有層の形成)開口部140μm×260μm
で線幅30μmのクロム薄膜パターンからなるブラック
マトリックスを有する厚さ0.7mmの無アルカリガラ
ス基板上に実施例B−1と同様の光触媒含有層組成物を
スピンコーティング法により塗布し、厚さ0.15μm
の図18(A)に示す光触媒含有層を得た。
Example B-2 (Formation of Photocatalyst-Containing Layer) Opening 140 μm × 260 μm
The same photocatalyst-containing layer composition as in Example B-1 was applied by a spin coating method onto a 0.7 mm thick non-alkali glass substrate having a black matrix composed of a chromium thin film pattern having a line width of 30 μm. .15 μm
The photocatalyst containing layer shown in FIG. 18A was obtained.

【0184】(着色層の形成)次に、ブラックマトリッ
クスの線幅(30μm)よりも狭い線幅(20μm)の
遮光パターンをパターンピッチ155μm×275μm
で格子状に有するマスクをブラックマトリックス上に位
置あわせした後、このマスクを介して、図18(B)に
示すように、超高圧水銀ランプにより15mW/cm2
(254nm)の照度で50秒間紫外線照射を行った。
(Formation of Colored Layer) Next, a light-shielding pattern having a line width (20 μm) smaller than the line width (30 μm) of the black matrix was formed with a pattern pitch of 155 μm × 275 μm.
After aligning a mask having a lattice shape on the black matrix by using the above, as shown in FIG. 18 (B), 15 mW / cm 2 through an ultra-high pressure mercury lamp through this mask.
UV irradiation was performed at an illuminance of (254 nm) for 50 seconds.

【0185】次に、赤色パターン組成物(富士フイルム
オーリン製 CR−2000)をインクジェット法によ
り露光部に吐出すると露光部にのみ濡れ広がり図18
(C)に示すように選択的に付着した。同様に、緑色パ
クーン組成物(富士フィルムオーリン製 CG−200
0)、青色パターン組成物(富士フィルムオーリン製C
B−2000)を付着させた。
Next, when the red pattern composition (CR-2000, manufactured by Fuji Film Orin) is discharged to the exposed portion by the ink jet method, it spreads only to the exposed portion and spreads out.
It selectively adhered as shown in (C). Similarly, a green pacoon composition (CG-200 manufactured by Fuji Film Olin)
0), blue pattern composition (Fujifilm Olin C
B-2000).

【0186】これを80℃で3分間加熱し、次いで、1
00mJ/cm2 の強度で紫外線照射をした。次いで、
200℃で30分間加熱することにより着色層を形成し
た。
This was heated at 80 ° C. for 3 minutes,
Ultraviolet irradiation was performed at an intensity of 00 mJ / cm 2 . Then
The colored layer was formed by heating at 200 ° C. for 30 minutes.

【0187】(保護層の形成)次に、保護層として2液
混合型熱硬化剤(ジェイエスアール製 SS7265)
をスピンコーターにて着色層上に塗布し、200℃、3
0分間の硬化処理を施し、図14に示される構成の本発
明のカラーフィルタを得た。
(Formation of Protective Layer) Next, as the protective layer, a two-part mixed type thermosetting agent (SS7265 manufactured by JSR)
Is applied on the coloring layer with a spin coater,
A hardening treatment for 0 minutes was performed to obtain a color filter of the present invention having the structure shown in FIG.

【0188】(評価)実施例B−1、B−2において作
製した各カラーフィルタを光学顕微鏡により観察したと
ころ、ブラックマトリックスおよび着色層において、変
色、混色、白抜け、色むら等の欠陥は認められなかっ
た。
(Evaluation) Observation of each color filter produced in Examples B-1 and B-2 by an optical microscope revealed that defects such as discoloration, color mixture, white spots, and uneven color were observed in the black matrix and the colored layer. I couldn't.

【0189】実施例C−1 イソプロパノール3g、フルオロアルキルシラン(トー
ケムブロダクツ製MF−160E:N−[3−(トリメ
トキシシリル)プロピル]−N−エチルパーフルオロオ
クタンスルホンアミドのイソプロピルエーテル50重量
%溶液)0.003g、酸化チタンゾル無機コーティン
グ剤(石原産業製 STS−03)2gを混合し、10
0℃で20分間攪拌した。得られた液を厚さ0.7mm
の無アルカリガラス基板上にスピンコーティング法によ
り塗布し、厚さ0.7mmの光触媒含有層を形成した。
Example C-1 Isopropanol (3 g), fluoroalkylsilane (MF-160E, manufactured by Tochem Products): N- [3- (trimethoxysilyl) propyl] -N-ethyl perfluorooctanesulfonamide isopropyl ether 50 wt. % Solution) and 2 g of a titanium oxide sol inorganic coating agent (STS-03 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
Stirred at 0 ° C. for 20 minutes. The obtained liquid is 0.7 mm thick.
Was applied by a spin coating method to form a photocatalyst-containing layer having a thickness of 0.7 mm.

【0190】得られた光触媒含有層表面に格子状のフォ
トマスクを介して介して超高圧水銀ランプによって15
mW/cm2 (254nm)の照度で50秒間紫外線照
射を行い、露光部および未露光部のn−オクタンに対す
る接触角を接触角測定器(協和界面科学製CA−Z型)
により測定した。未露光部は、56°であったものが露
光部は5°以下となった。
The resulting photocatalyst-containing layer surface was irradiated with an ultrahigh-pressure mercury lamp through a grid-shaped photomask.
UV irradiation was performed for 50 seconds at an illuminance of mW / cm 2 (254 nm), and the contact angle of the exposed portion and the unexposed portion to n-octane was measured with a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science).
Was measured by The unexposed portion was 56 °, but the exposed portion was 5 ° or less.

【0191】実施例C−2 石英ガラス透明基材上に、実施例C−1記載の光触媒含
有層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口
部直径50μmの円形パターンが2μm間隔で複数個並
んだ、ネガ型フォトマスクを介して、水銀ランプにより
15mW/cm 2 (254nm)の照度で50秒間露光
し、表面に濡れ性の高い円形パターンが施された透明基
材を得た。紫外線硬化型モノマー(2官能アクリレート
モノマー:日本化薬製 KAYARADPEG400D
A)500g、重合開始剤(チバスペシャルティケミカ
ルズ製 ダロキュア1173)25gを混合し、3分間
攪拌した。
Example C-2 A quartz glass transparent substrate was coated with the photocatalyst described in Example C-1.
A layer was formed by a spin coating method. Opening to this
A plurality of circular patterns with a diameter of 50 μm are arranged at intervals of 2 μm
By a mercury lamp through a negative photomask
15mW / cm Two (254 nm) exposure for 50 seconds
Transparent base with a highly wettable circular pattern on the surface
Wood was obtained. UV curable monomer (bifunctional acrylate
Monomer: Nippon Kayaku KAYARADPEG400D
A) 500 g, polymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals)
Mix 25 g of Darocur 1173 made by Luz and mix for 3 minutes
Stirred.

【0192】得られた混合液をビードコーティング法
(スライドコーティング法)にて、上記の濡れ性の異な
る円形パターンが施された透明基材上に、膜厚12μm
にて塗布したところ、露光部分(円形パターン部分)の
みに混合液が付着した。これを水銀ランプにより70m
W/cm2 の照度で5秒間露光することにより直径50
μm、焦点距離1mmのマイクロレンズアレイを得るこ
とができた、 実施例C−3 石英ガラス透明基材上に、実施例C−1記載の光触媒含
有層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口
部直径200μmの円形パターンが100μm間隔で複
数個並んだ、ネガ型フォトマスクを介して、水銀ランブ
により15mW/cm2 (254nm)の照度で90秒
間露光し、表面に濡れ性の高い円形パターンが施された
透明基材を得た。
The obtained liquid mixture was applied to a transparent substrate having a circular pattern having a different wettability by the bead coating method (slide coating method) to a film thickness of 12 μm.
As a result, the mixed solution adhered only to the exposed portion (circular pattern portion). 70m with a mercury lamp
Exposure for 5 seconds at an illuminance of W / cm 2 gives a diameter of 50
Example C-3 A microlens array having a micrometer and a focal length of 1 mm was obtained. Example C-3 The photocatalyst-containing layer described in Example C-1 was formed on a quartz glass transparent substrate by a spin coating method. This was exposed to mercury lambs for 90 seconds at an illuminance of 15 mW / cm 2 (254 nm) through a negative photomask in which a plurality of circular patterns having an opening diameter of 200 μm were arranged at intervals of 100 μm, and the surface was highly wettable. A transparent substrate having a circular pattern was obtained.

【0193】紫外線硬化型モノマー(ポリオキシド変成
グリセリンアクリレート:荒川化学工業製 ビームセッ
ト720)1000g、硬化開始剤(チバスペシャルテ
ィケミカルズ製 イルガキュア184)50gを混合
し、3分間攪拌した。得られた混合液を液体精密定量吐
出装置(EFD社製ディスペンサー1500XL−1
5)にて、上記の濡れ性の異なる円形パターンが施され
た透明基材上の円形パターン部分の中心に0.0001
ml吐出した。このとき吐出液は円形パターン部のみに
広がりそれ以外の部分に広がることは無かった。これを
水銀ランプにより70mW/cm2 の照度で10秒間露
光することにより直径200μm、焦点距離500μm
のマイクロレンズアレイを得ることができた、 実施例C−4 石英ガラス透明基材上に実施例C−1記載の光触媒含有
量をスピンコーティング法にて形成した。これに開口部
直径200μmの円形パターンが100μm間隔で複数
個並んだネガ型フォトマスクを介して水銀ランブにより
15mW/cm 2 (254nm)の照度で90秒間露光
し、表面に濡れ性の高い円形パターンが施された透明基
材を得た。
UV curable monomers (polyoxide denaturation)
Glycerin acrylate: Arakawa Chemical Industries beam set
720) 1000 g, a curing initiator (Ciba Specialty)
Mix 50g of Irgacure 184)
And stirred for 3 minutes. Precise liquid quantitative dispensing of the resulting mixture
Dispenser (Dispenser 1500XL-1 manufactured by EFD)
In 5), the above-mentioned circular patterns having different wettability are applied.
0.0001 at the center of the circular pattern on the transparent substrate
ml was discharged. At this time, the discharged liquid is only in the circular pattern part
Spread did not spread to other parts. this
70mW / cm by mercury lampTwo Exposure for 10 seconds at
200μm diameter, 500μm focal length by light
Example C-4 A photocatalyst containing the photocatalyst described in Example C-1 on a quartz glass transparent substrate was obtained.
The amount was formed by a spin coating method. This has an opening
Multiple circular patterns with a diameter of 200 μm are spaced at 100 μm intervals
By mercury lamp through a line of negative photomasks
15mW / cm Two (254nm) exposure for 90 seconds
Transparent base with a highly wettable circular pattern on the surface
Wood was obtained.

【0194】紫外線硬化型モノマー(2官能アクリレー
トモノマー:日本化薬製KAYARADPEG400D
A)500g、重合開始剤(チバスペシャルティケミカ
ルズ製ダロキュア1173)25g、赤色染料(東京化
成製ローズベンガル)0.5gを混合し、3分間攪拌
し、赤色用レンズ組成物を得た。紫外線硬化型モノマー
(2官能アクリレートモノマー:日本化薬製KAYAR
ADPEG400DA)500g、重合開始剤(チバス
ペシャルティケミカルズ製:ダロキュア1173)25
g、緑色染料(東京化成製ビリリアントグリーン)0.
5gを混合し、3分間攪拌し、緑色用レンズ組成物を得
た。紫外線硬化型モノマー(2官能アクリレートモノマ
ー:日本化薬製KAYARADPEG400DA)50
0g、重合開始剤(チバスペシヤルテイケミカルズ製ダ
ロキュア1173)25g、青色染料(東京化成製ヴィ
クトリアブルー)0.5gを混合し、3分間攪拌し、青
色用レンズ組成物を得た。
UV-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: KAYARADPEG400D manufactured by Nippon Kayaku)
A) 500 g, 25 g of a polymerization initiator (Darocur 1173 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and 0.5 g of a red dye (Rose Bengal manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed and stirred for 3 minutes to obtain a red lens composition. UV curable monomer (bifunctional acrylate monomer: Nippon Kayaku KAYAR
ADPEG400DA) 500 g, polymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: Darocure 1173) 25
g, green dye (Villiant Green manufactured by Tokyo Kasei)
5 g were mixed and stirred for 3 minutes to obtain a green lens composition. UV-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: Nippon Kayaku KAYARADPEG 400DA) 50
0 g, 25 g of a polymerization initiator (Darocur 1173 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and 0.5 g of a blue dye (Victoria Blue manufactured by Tokyo Chemical Industry) were mixed and stirred for 3 minutes to obtain a blue lens composition.

【0195】得られたレンズ用組成物を液体精密吐出装
置(EED製ディスペンサー1500XL−15)に
て、上記の濡れ性の異なる円形パターンが施された透明
基材上の赤、緑、青に指定した円形パターン部分の中心
に0.0001ml吐出した。この時、吐出液は円形パ
ターン部のみに広がり、それ以外の部分に広がることは
なかった。これを水銀ランプにより70mW/cm2
照度で10秒間露光することにより直径200μm、焦
点距離500μmの有色マイクロレンズアレイを得た。
The obtained lens composition was designated as red, green, and blue on a transparent substrate on which a circular pattern having a different wettability as described above was formed by a liquid precision discharge device (EED dispenser 1500XL-15). 0.0001 ml was ejected to the center of the circular pattern portion. At this time, the discharged liquid spread only to the circular pattern portion, and did not spread to other portions. This was exposed to an illuminance of 70 mW / cm 2 for 10 seconds using a mercury lamp to obtain a colored microlens array having a diameter of 200 μm and a focal length of 500 μm.

【0196】実施例C−5 石英ガラス透明基材上に実施例C−1記載の光触媒含有
層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口部
直径200μmの円形パターンが縦方向に100μm間
隔、横方向に700μm間隔で複数個並んだネガ型フォ
トマスクを介して水銀ランプにより15mW/cm2
(254nm)の照度で90秒間露光し、表面に濡れ性
の高い円形パターンが施された透明基材を得た、紫外線
硬化型モノマー(2官能アクリレートモノマー:日本化
薬製KAYARADPEG400DA)400g、紫外
線硬化型モノマー(1,6−ヘキサンジオールジアクリ
レート:日本化薬製KS−HDDA)100g、重合開
始剤(チバスペシャルティケミカルズ製ダロキュア11
73)25g、赤色染料(東京化成製 ローズベンガ
ル)0.5gを混合し、3分間攪拌し、赤色用レンズ組
成物を得た。
Example C-5 The photocatalyst-containing layer described in Example C-1 was formed on a quartz glass transparent substrate by a spin coating method. 15 mW / cm 2 by a mercury lamp through a negative photomask in which a plurality of circular patterns having an opening diameter of 200 μm are arranged at intervals of 100 μm in the vertical direction and 700 μm in the horizontal direction.
(254 nm) exposure for 90 seconds to obtain a transparent substrate having a circular pattern with high wettability on the surface, 400 g of an ultraviolet-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: KAYARADPEG400DA manufactured by Nippon Kayaku), ultraviolet-curable Type monomer (1,6-hexanediol diacrylate: KS-HDDA manufactured by Nippon Kayaku) 100 g, polymerization initiator (Darocur 11 manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
73) 25 g and a red dye (Rose Bengal, manufactured by Tokyo Kasei) 0.5 g were mixed and stirred for 3 minutes to obtain a red lens composition.

【0197】紫外線硬化型モノマー(2官能アクリレー
トモノマー:日本化薬製KAYARADPEG400D
A)400g、紫外線硬化型モノマー(1,6−ヘキサ
ンジオールジアクリレート:日本化薬製KS−HDD
A)100g、重合開始剤(チバスペシャルテイケミカ
ルズ製ダロキュア1173)25g、緑色染料(東京化
成製ビリリアントグリーン)0.5gを混合し、3分間
攪拌し、緑色用レンズ組成物を得た。紫外線硬化型モノ
マー(2官能アクリレートモノマー:日本化薬製KAY
ARAPPEG400DA)400g、紫外線硬化型モ
ノマー(1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:日
本化薬製KS−HDDA)100g、重合開始剤(チバ
スペシャルティケミカルズ製ダロキュア1173)25
g、青色染料(東京化成製ヴィクトリアブルー)0.5
gを混合し、3分間攪拌し、青色用レンズ組成物を得
た。
UV-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: KAYARADPEG400D manufactured by Nippon Kayaku)
A) 400 g, UV curable monomer (1,6-hexanediol diacrylate: KS-HDD manufactured by Nippon Kayaku)
A) 100 g, 25 g of a polymerization initiator (Darocur 1173 manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and 0.5 g of a green dye (Villiant Green manufactured by Tokyo Kasei) were mixed and stirred for 3 minutes to obtain a lens composition for green. UV-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: Nippon Kayaku KAY
ARAPPEG400DA) 400 g, UV-curable monomer (1,6-hexanediol diacrylate: KS-HDDA manufactured by Nippon Kayaku) 100 g, polymerization initiator (Darocur 1173 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 25
g, blue dye (Tokyo Kasei Victoria Blue) 0.5
g was mixed and stirred for 3 minutes to obtain a blue lens composition.

【0198】得られた赤色レンズ用組成物をディップコ
ーティング法にて、上記の濡れ性の異なる円形パターン
が施された透明基材上に12μmにて塗布したところ、
露光部分(円形パターン部分)のみに混合液が付着し
た。これを、窒素雰囲気下において水銀ランプにより7
0mW/cm2の照度で10秒間露光することにより硬
化した。この赤色レンズを形成した基材上に上記と同様
にして光触媒含有層を形成し、赤色レンズの縦方向の列
から100μmの間隔をおいて上記と同様の条件で濡れ
性の高い円形パターンを形成した。緑色レンズ用組成物
を用い、赤色と同様の操作を行なうことで緑色レンズを
形成した。青色レンズ用組成物を用いて同様の操作を行
ない、赤と緑のレンズ縦の列の間に100μmの間隔を
おいて青色レンズを形成し、直径200μm、焦点距離
1mmの有色マイクロレンズアレイを得た。
The composition for red lens obtained was applied by a dip coating method to a transparent substrate having a circular pattern having a different wettability as described above at 12 μm.
The mixed solution adhered only to the exposed portions (circular pattern portions). This is carried out by a mercury lamp under nitrogen atmosphere.
The resin was cured by exposing to light of 0 mW / cm 2 for 10 seconds. A photocatalyst-containing layer is formed on the substrate on which the red lens is formed in the same manner as described above, and a circular pattern having high wettability is formed at a distance of 100 μm from the vertical row of the red lens under the same conditions as above. did. Using the composition for a green lens, a green lens was formed by performing the same operation as for the red. The same operation was performed using the blue lens composition to form a blue lens at a distance of 100 μm between the vertical columns of the red and green lenses to obtain a colored microlens array having a diameter of 200 μm and a focal length of 1 mm. Was.

【0199】実施例C−6 直径100μmであって、10μm間隔に並んだマイク
ロレンズアレイの支持体である石英ガラスの裏面に、実
施例C−1記載の光触媒含有層を形成した。次いで、開
口部直径10μmであって、100μmの間隔で並んだ
フォトマスクとレンズとの位置合わせを行った後、水銀
ランプによりパターン露光を行った。次いで、紫外線硬
化型モノマー(2官能アクリレートモノマー:日本化薬
製KAYARADPEG400DA)500g、重合開
始剤(チバスペシャルティケミカルズ製ダロキュア11
73)25gの混合液にカーボンブラックを100gを
分散し、遮光層組成物を調製した。
Example C-6 The photocatalyst-containing layer described in Example C-1 was formed on the back surface of quartz glass having a diameter of 100 μm and supporting microlens arrays arranged at intervals of 10 μm. Next, after aligning the photomask and the lens, each having an opening diameter of 10 μm and arranged at intervals of 100 μm, pattern exposure was performed using a mercury lamp. Next, 500 g of an ultraviolet-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: KAYARADPEG400DA manufactured by Nippon Kayaku) and a polymerization initiator (Darocur 11 manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
73) 100 g of carbon black was dispersed in 25 g of the mixture to prepare a light-shielding layer composition.

【0200】この遮光層組成物を、ブレードコーターに
より露光済み光触媒含有層上に全面塗布すると、未露光
部ははじき、露光部のみに選択的に付着。次いで、15
0℃で30分間加熱して、遮光層を形成した。
When this light-shielding layer composition is applied to the entire surface of the exposed photocatalyst-containing layer by a blade coater, the unexposed portion repels and selectively adheres only to the exposed portion. Then 15
The mixture was heated at 0 ° C. for 30 minutes to form a light-shielding layer.

【0201】実施例C−7 直径700μmであって10μm間隔に並んだマイクロ
レンズアレイの基材である石英ガラスの裏面に、実施例
C−1記載の光触媒含有層を形成した、次いで、開口部
直径10μmであって700μmの間隔で並んだフォト
マスクを介して、レンズとの位置合わせ後、水銀ランプ
によりパターン露光を行った。次いで、ディスペンサー
(EFD社製)により露光部へ実施例C−6記載の遮光
層組成物を吐出することにより、遮光層組成物を露光部
にのみ付着させた。次いで、150℃で30分間加熱し
て、遮光層を形成した、 実施例C−8 石英ガラス透明基材上に実施例C−1記載の光触媒含有
層をスピンコーティング法にて形成した。これに開口部
直径9mmの円形パターンをもつマスクを介して水銀ラ
ンプにより15mW/m2 の照度で90秒間露光し、表
面に濡れ性の高い円形パターンが施された透明基材を得
た。紫外線硬化型モノマー(2官能アクリレートモノマ
ー:日本化薬製KAYARADPEG400DA)50
0g、重合開始剤(チバスペシャルティケミカルズ製ダ
ロキュア1173)25gを混合し、3分間攪拌した。
Example C-7 The photocatalyst-containing layer described in Example C-1 was formed on the back surface of quartz glass having a diameter of 700 μm and arranged at intervals of 10 μm, which was the base material of the microlens array. After alignment with a lens through a photomask having a diameter of 10 μm and arranged at an interval of 700 μm, pattern exposure was performed using a mercury lamp. Next, the light-shielding layer composition described in Example C-6 was discharged onto the exposed portion by a dispenser (manufactured by EFD), so that the light-shielding layer composition was adhered only to the exposed portion. Next, heating was performed at 150 ° C. for 30 minutes to form a light-shielding layer. Example C-8 The photocatalyst-containing layer described in Example C-1 was formed on a quartz glass transparent substrate by a spin coating method. This was exposed to a mercury lamp at an illuminance of 15 mW / m 2 for 90 seconds through a mask having a circular pattern with an opening diameter of 9 mm to obtain a transparent substrate having a highly wettable circular pattern on the surface. UV-curable monomer (bifunctional acrylate monomer: Nippon Kayaku KAYARADPEG 400DA) 50
0 g and 25 g of a polymerization initiator (Darocur 1173 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) were mixed and stirred for 3 minutes.

【0202】得られた混合液をマイクロシリンジにて、
上記の濡れ性の異なる円形パターンが施された透明基材
上の円形パターン部分の中心に15〜55μl吐出し
た。このとき吐出液は円形パターン部のみに広がりそれ
以外の部分に広がることは無く、また滴下量が多いほど
基材との接触角が大きくなった、これを水銀ランプによ
り70mW/cm2 の照度で10秒間露光することによ
り、直径9mm、焦点距離27〜90mmのレンズを、
樹脂混合液の吐出量を制御することにより設計、作成す
ることができた。
[0202] The obtained mixed solution was placed in a microsyringe.
15 to 55 μl was discharged to the center of the circular pattern portion on the transparent substrate on which the circular patterns having different wettability were applied. At this time, the discharged liquid spreads only to the circular pattern portion and does not spread to other portions, and the contact angle with the base material increases as the amount of dripping increases, and this is measured with a mercury lamp at an illuminance of 70 mW / cm 2 . By exposing for 10 seconds, a lens having a diameter of 9 mm and a focal length of 27 to 90 mm is formed.
By controlling the discharge amount of the resin mixture, it was possible to design and create.

【0203】一方、比較のために上記樹脂混合液を、光
触媒含有層を持たない石英ガラス(濡れ性のパターンを
有していない基材)透明基材上に15〜55μl吐出し
た。このとき吐出液は吐出量が多くなるほど濡れ広が
り、その形状も安定せず様々な形となった。基材との接
触角も吐出量に従って変化することは無かった。これを
水銀ランプにより70mW/cm2 の照度で10秒問露
光したが、得られたレンズ形状物は形状、直径、焦点距
離が制御されたものではなかった。上記の例における、
樹脂溶液(レンズ用組成物)滴下量と基材との接触角、
生成されたレンズ形状物の直径および焦点距離の関係を
下表に示す。
On the other hand, for comparison, 15 to 55 μl of the above resin mixture was discharged onto a quartz glass (substrate having no wettability pattern) having no photocatalyst containing layer. At this time, the discharged liquid became wet and spread as the discharge amount increased, and its shape was not stable, but took various shapes. The contact angle with the substrate did not change in accordance with the discharge amount. This was exposed for 10 seconds with a mercury lamp at an illuminance of 70 mW / cm 2 , but the obtained lens-shaped product was not one whose shape, diameter, and focal length were controlled. In the above example,
The contact angle between the resin solution (lens composition) dripping amount and the substrate,
The relationship between the diameter and the focal length of the generated lens-shaped object is shown in the table below.

【0204】[0204]

【表5】 濡れ性のパターンが形成された基材 樹脂混合液滴下量 基材との接触角 生成レンズ半径 生成レンズ焦点距離 (μL) (°) (mm) (mm) 15.0 12.4 9.0 90.4 20.0 16.3 9.0 52.0 30.0 19.5 9.0 46.3 40.0 22.6 9.0 40.3 50.0 33.4 9.0 31.2 55.0 38.4 9.0 27.8 濡れ性のパターンが形成された基材 樹脂混合液滴下量 基材との接触角 生成レンズ半径 生成レンズ焦点距離 (μL) (°) (mm) (mm) 15.0 18.9 8.0 70.0 20.0 22.6 7.0 68.3 30.0 18.4 9.0 70.5 40.0 24.1 10.0 66.5 50.0 22.6 11.0 68.0 55.0 22.6 12.0 68.0[Table 5] Substrate on which wettability pattern is formed Amount under resin mixed droplet Contact angle with substrate Generated lens radius Generated lens focal length (μL) (°) (mm) (mm) 15.0 12.4 9.0 90.4 20.0 16.3 9.0 52.0 30.0 19.5 9.0 46.3 40.0 22.6 9.0 40.3 50.0 33.4 9. 0 31.2 55.0 38.4 9.0 27.8 Substrate on which wettability pattern is formed Amount under resin mixed droplet Contact angle with substrate Generated lens radius Generated lens focal length (μL) (°) (Mm) (mm) 15.0 18.9 8.0 70.0 20.0 22.6 7.0 68.3 30.0 18.4 9.0 70.5 40.0 24.1 10. 0 66.5 50.0 22.6 11.0 68.0 55.0 22.6 12.0 68.0

【0205】第3の本発明Cによって、簡単な工程によ
りレンズを製造する方法であって、特に、マイクロレン
ズおよびマイクロレンズアレイの製造にあたり、位置精
度および形状の精度が高く、微細レンズの製造ができ、
焦点距離の制御も容易なレンズの製造方法を提供でき
る。また、レンズ遮光層の簡単な形成方法が提供でき
る。
According to the third aspect of the present invention, a method of manufacturing a lens by a simple process. Particularly, in manufacturing a microlens and a microlens array, the positional accuracy and the shape accuracy are high, and the manufacturing of a microlens is difficult. Can,
It is possible to provide a method for manufacturing a lens in which the focal length can be easily controlled. Further, a simple method of forming the lens light-shielding layer can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の一実施例を説明する図であ
る。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る、
FIG. 2 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention.

【図3】図3は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図4】図4は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図5】図5は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図6】図6は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図7】図7は、本発明の素子の作製方法の一実施例を
説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of a method for manufacturing an element of the present invention.

【図8】図8は、本発明の素子の作製方法の他の実施例
を説明する図である。
FIG. 8 is a view for explaining another embodiment of the method for manufacturing an element of the present invention.

【図9】図9は、本発明の素子の作製方法の他の実施例
を説明する図である。
FIG. 9 is a view for explaining another embodiment of the method for manufacturing an element of the present invention.

【図10】図10は、本発明の素子の作製方法の他の実
施例を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating another embodiment of the method for manufacturing an element of the present invention.

【図11】図11は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の一例を示す概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an example of an embodiment of a color filter of the present invention.

【図12】図12は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing another example of the embodiment of the color filter of the present invention.

【図13】図13は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing another example of the embodiment of the color filter of the present invention.

【図14】図14は、本発明のカラーフィルタの実施形
態の他の例を示す概略断面図である。
FIG. 14 is a schematic sectional view showing another example of the embodiment of the color filter of the present invention.

【図15】図15は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の一実施形態を説明するための工程図である。
FIG. 15 is a process chart for explaining one embodiment of a color filter manufacturing method of the present invention.

【図16】図16は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の他の実施形態を説明するための工程図である。
FIG. 16 is a process chart for explaining another embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention.

【図17】図17は、図18に示される本発明のカラー
フィルタ製造方法における光触媒含有層の光照射時のマ
スクの状態を示す平面図である。
FIG. 17 is a plan view showing a state of a mask when irradiating the photocatalyst-containing layer with light in the color filter manufacturing method of the present invention shown in FIG. 18;

【図18】図18は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の他の実施形態を説明するための工程図である。
FIG. 18 is a process chart for explaining another embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention.

【図19】図19は、本発明のカラーフィルタ製造方法
の他の実施形態を説明するための工程図である。
FIG. 19 is a process chart for explaining another embodiment of the color filter manufacturing method of the present invention.

【図20】図20は、本発明のレンズの製造方法におい
て、焦点距離を調節する方法の説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of a method of adjusting a focal length in the method of manufacturing a lens according to the present invention.

【図21】図21は、本発明の好適態様であるマイクロ
レンズアレイの一例を示す断面図である。
FIG. 21 is a sectional view showing an example of a microlens array according to a preferred embodiment of the present invention.

【図22】図22は、本発明の好適態様である有色マイ
クロレンズアレイの一例を示す断面図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating an example of a colored microlens array according to a preferred embodiment of the present invention.

【図23】図23は、本発明の好適態様である光触媒を
用いたマイクロレンズの製造方法の説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a microlens using a photocatalyst according to a preferred embodiment of the present invention.

【図24】図24は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイの一例を示す断面図であ
る。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing an example of a microlens array having a light-shielding layer, which is a preferred embodiment of the present invention.

【図25】図25は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイの一例を示すものであっ
て、遮光層が設けられた面から見た平面図である。
FIG. 25 shows an example of a microlens array having a light-shielding layer, which is a preferred embodiment of the present invention, and is a plan view seen from a surface provided with the light-shielding layer.

【図26】図26は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイを用いてなる撮像素子の
一例を示す断面図である。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing an example of an imaging device using a microlens array having a light-shielding layer, which is a preferred embodiment of the present invention.

【図27】図27は、本発明の好適態様である、遮光層
を有する有色マイクロレンズアレイを用いて構成される
撮像素子の一例を示す断面図である。
FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating an example of an imaging device including a colored microlens array having a light-shielding layer according to a preferred embodiment of the present invention.

【図28】図28は、本発明の好適態様である、遮光層
を有するマイクロレンズアレイを用いてなるディスプレ
イの一例を示す断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view showing an example of a display using a microlens array having a light-shielding layer, which is a preferred embodiment of the present invention.

【図29】図29は、本発明の好適態様である、遮光層
を有する有色マイクロレンズアレイを用いて構成される
液晶ディスプレイの一例を示す断面図である。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display which is a preferred embodiment of the present invention and is configured using a colored microlens array having a light-shielding layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…パターン形成体、102…基材、103…プラ
イマー層、104…光触媒含有層、141…光触媒含有
層、142…光触媒含有層、144…光触媒含有層、1
05…パターン、106…露光、107…光触媒、10
8…親油性部位、109…撥油性部位、110…濡れ性
変化物質層、111…親油性部位、113…親油性部
位、116…光触媒分解性物質、117…パターンに応
じて変化した部位、120…フォトマスク、121…レ
ーザ、122…ブレードコータ、123…スピンコー
タ、124…成膜手段、125…機能性層、126…粘
着テープ、127…空気噴射ノズル、128…機能性
層、129…素子形成用基材、130…シート、131
…熱溶融性組成部層、132…熱転写体、135…吐出
ノズル、136…紫外線硬化性樹脂組成物、137…硬
化用紫外線、138…マイクロレンズ、201…カラー
フィルタ、202…透明基板、203…光触媒含有層、
204…ブラックマトリックス、205…着色層、20
6…保護層、211…カラーフィルタ、212…透明基
板、213…光触媒含有層、214…ブラックマトリッ
クス、215…着色層、216…保護層、221…カラ
ーフィルタ、222…透明基板、223a…光触媒含有
層、223b…光触媒含有層、223c…光触媒含有
層、224…ブラックマトリックス、225R…赤色の
着色層、225G…緑色の着色層、225B…青色の着
色層、225…着色層、226…保護層、231…カラ
ーフィルタ、232…透明基板、233a…光触媒含有
層、233b…光触媒含有層、233c…光触媒含有
層、233d…光触媒含有層、234…ブラックマトリ
ックス、235R…赤色の着色層、235R…赤色の着
色層、235G…緑色の着色層、235B…青色の着色
層、235…着色層、236…保護層、203’…光照
射部位、213’…光照射部位、W…ブラックマトリッ
クス、w遮光パターンの線幅、M…マスク、223’a
…光照射部位、233’a…光照射部位、233’b…
光照射部位、233’c…光照射部位、233’d…光
照射部位、301…透明基材、303…光触媒含有層、
303’…変成光触媒含有層、302…レンズ用組成
物、302A…レンズ、304…フォトマスク、305
…照射光線、306…吐出ノズル、309…有色フィル
タ、310…光電変換素子、305…照射光線、306
…吐出ノズル、307…遮光層、308…入射光、30
9…有色フィルタ、310…光電変換素子、311…透
過光、313…液晶素子、314…光源、315…第1
色レンズ、316…第2色レンズ、317…第3色レン
ズ、318…撮像素子部、319…液晶ディスプレイ
部、320…マイクロレンズアレイ、321…有色マイ
クロレンズアレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Pattern forming body, 102 ... Substrate, 103 ... Primer layer, 104 ... Photocatalyst containing layer, 141 ... Photocatalyst containing layer, 142 ... Photocatalyst containing layer, 144 ... Photocatalyst containing layer, 1
05: pattern, 106: exposure, 107: photocatalyst, 10
8: lipophilic portion, 109: oleophobic portion, 110: wettability changing material layer, 111: lipophilic portion, 113: lipophilic portion, 116: photocatalytic decomposable material, 117: portion changed according to pattern, 120 ... Photo mask, 121 ... Laser, 122 ... Blade coater, 123 ... Spin coater, 124 ... Film forming means, 125 ... Functional layer, 126 ... Adhesive tape, 127 ... Air jet nozzle, 128 ... Functional layer, 129 ... Element formation Base material, 130 ... sheet, 131
... heat-fusible composition layer, 132 ... thermal transfer body, 135 ... discharge nozzle, 136 ... ultraviolet curable resin composition, 137 ... ultraviolet light for curing, 138 ... microlens, 201 ... color filter, 202 ... transparent substrate, 203 ... Photocatalyst containing layer,
204: black matrix, 205: colored layer, 20
6 Protective layer, 211 color filter, 212 transparent substrate, 213 photocatalyst containing layer, 214 black matrix, 215 colored layer, 216 protective layer, 221 color filter, 222 transparent substrate, 223a photocatalyst containing Layer, 223b photocatalyst containing layer, 223c photocatalyst containing layer, 224 black matrix, 225R red coloring layer, 225G green coloring layer, 225B blue coloring layer, 225 coloring layer, 226 protection layer, 231 ... color filter, 232 ... transparent substrate, 233a ... photocatalyst containing layer, 233b ... photocatalyst containing layer, 233c ... photocatalyst containing layer, 233d ... photocatalyst containing layer, 234 ... black matrix, 235R ... red colored layer, 235R ... red Colored layers, 235G: green colored layers, 235B: blue colored layers, 235: colored layers, 36 ... protective layer, 203 '... light irradiation site, 213' ... light irradiation site, W ... black matrix line width of w shielding pattern, M ... mask, 223'A
... Light irradiation part, 233'a ... Light irradiation part, 233'b ...
Light irradiation part, 233'c: Light irradiation part, 233'd: Light irradiation part, 301: Transparent substrate, 303: Photocatalyst containing layer,
303 ': layer containing modified photocatalyst, 302: composition for lens, 302A: lens, 304: photomask, 305
... Irradiation light beam, 306 discharge nozzle, 309 colored filter, 310 photoelectric conversion element, 305 irradiation light beam, 306
.., Discharge nozzle, 307, light shielding layer, 308, incident light, 30
9: colored filter, 310: photoelectric conversion element, 311: transmitted light, 313: liquid crystal element, 314: light source, 315: first
Color lens, 316: second color lens, 317: third color lens, 318: imaging element section, 319: liquid crystal display section, 320: micro lens array, 321: colored micro lens array

フロントページの続き (72)発明者 岡部 将人 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 2H048 BA54 BB14 BB46 2H123 AD00 AD06 AD11 AD26 AD30 BA00 BA14 BB00 BB02 BC00 BC01 BC05 CA00 CA15 CB00 CB02 DA10 EA11 Continued on the front page (72) Inventor Masato Okabe 1-1-1 Ichigaya-Kagacho, Shinjuku-ku, Tokyo Dai-Nippon Printing Co., Ltd. F-term (reference) 2H048 BA54 BB14 BB46 2H123 AD00 AD06 AD11 AD26 AD30 BA00 BA14 BB00 BB02 BC00 BC01 BC05 CA00 CA15 CB00 CB02 DA10 EA11

Claims (49)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的にパターンを形成するパターン形
成体であって、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含
有層は、パターンの露光によって光触媒の作用により撥
油性から親油性に変化する物質を含有することを特徴と
するパターン形成形体。
1. A pattern forming body for optically forming a pattern, comprising a photocatalyst-containing layer on a substrate, wherein the photocatalyst-containing layer changes from oil-repellent to lipophilic by the action of a photocatalyst upon exposure of the pattern. A pattern-forming feature characterized by containing a substance to be formed.
【請求項2】 光学的にパターンを形成するパターン形
成体であって、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含
有層上に、パターンの露光によって光触媒の作用により
分解除去される層を有し、その結果撥油性から親油性に
変化することを特徴とするパターン形成体。
2. A pattern forming body for optically forming a pattern, comprising a photocatalyst-containing layer on a substrate, and a layer which is decomposed and removed by the action of a photocatalyst by exposure of the pattern on the photocatalyst-containing layer. A pattern forming body characterized in that the pattern forming body has lipophilicity as a result thereof.
【請求項3】 光学的にパターンを形成するパターン形
成体であって、基材上に光触媒含有層を有し、光触媒含
有層上に、パターンの露光によって撥油性から親油性に
変化する物質の含有層を有することを特徴とするパター
ン形成体。
3. A pattern forming body for optically forming a pattern, comprising a photocatalyst-containing layer on a base material, and a substance which changes from oleophobic to lipophilic by exposure of the pattern on the photocatalyst-containing layer. A pattern formed body having a containing layer.
【請求項4】 光学的にパターンを形成するパターン形
成体であって、光触媒、パターンの露光によって光触媒
の作用により分解される物質、および結着剤からなる組
成物層を有し、光照射により撥油性から親油性に変化す
ることを特徴とするパターン形成体。
4. A pattern forming body for optically forming a pattern, comprising a composition layer comprising a photocatalyst, a substance decomposed by the action of the photocatalyst upon exposure of the pattern, and a binder, A pattern forming body characterized by changing from oil repellency to lipophilicity.
【請求項5】 光触媒含有層がシロキサン結合を有する
化合物を含有することを特徴とする請求項1〜4のいず
れか1項に記載のパターン形成体。
5. The pattern forming body according to claim 1, wherein the photocatalyst-containing layer contains a compound having a siloxane bond.
【請求項6】 光触媒含有層がシリコーンを含有するこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のパ
ターン形成体。
6. The pattern forming body according to claim 1, wherein the photocatalyst containing layer contains silicone.
【請求項7】 シリコーンのケイ素原子にフルオロアル
キル基が結合していることを特徴とする請求項6に記載
のパターン形成体。
7. The pattern forming body according to claim 6, wherein a fluoroalkyl group is bonded to a silicon atom of the silicone.
【請求項8】 シリコーンがオルガノアルコキシシラン
を含む組成物から得られたものであることを特徴とする
請求項6〜7のいずれか1項に記載のパターン形成体。
8. The pattern forming body according to claim 6, wherein the silicone is obtained from a composition containing an organoalkoxysilane.
【請求項9】 シリコーンが反応性シリコーン化合物を
含む組成物から得られたものであることを特徴とする請
求項6〜7のいずれか1項に記載のパターン形成体。
9. The pattern forming body according to claim 6, wherein the silicone is obtained from a composition containing a reactive silicone compound.
【請求項10】 パターン形成体が、パターン露光によ
って得られた該パターン形成体のパターンに対応した部
位上に機能性層が配置された機能性素子、カラーフィル
タ、マイクロレンズのいずれかであることを特徴とする
パターン形成体。
10. The pattern forming body is any one of a functional element, a color filter, and a microlens in which a functional layer is disposed on a portion corresponding to a pattern of the pattern forming body obtained by pattern exposure. A pattern formed body characterized by the above.
【請求項11】 光学的にパターンを形成する方法であ
って、基材上に光触媒の作用により撥油性から親油性に
変化する物質を含有した光触媒含有層を設けたパターン
形成体、基材上に形成した光触媒含有層上に光触媒の作
用により撥油性から親油性に変化する物質の含有層を形
成したパターン形成体、基材上に光触媒含有層を有し光
触媒含有層上にパターンの露光によって光触媒の作用に
より分解除去される層を有するパターン形成体、もしく
は基材上に、光触媒、パターンの露光によって光触媒の
作用により分解される物質、および結着剤からなる組成
物層を形成したパターン形成体にパターンの露光をし、
光触媒の作用によって表面を撥油性から親油性に変化さ
せることを特徴とするパターン形成方法。
11. A method for optically forming a pattern, comprising: a pattern-formed body having a photocatalyst-containing layer containing a substance that changes from oil-repellent to lipophilic by the action of a photocatalyst on a substrate; A patterned body in which a layer containing a substance that changes from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst is formed on the photocatalyst-containing layer formed on the photocatalyst-containing layer, and the pattern is formed on the photocatalyst-containing layer by exposing the pattern to Pattern-forming body having a layer that is decomposed and removed by the action of a photocatalyst, or pattern formation in which a composition layer comprising a photocatalyst, a substance that is decomposed by the action of a photocatalyst by exposure of a pattern, and a binder is formed on a substrate Expose the pattern on the body,
A pattern forming method, wherein the surface is changed from oleophobic to lipophilic by the action of a photocatalyst.
【請求項12】 光触媒含有層に対するパターン露光
は、光描画照射により行うことを特徴とする請求項11
に記載のパターン形成方法。
12. The method according to claim 11, wherein the pattern exposure on the photocatalyst-containing layer is performed by light drawing irradiation.
4. The pattern forming method according to 1.
【請求項13】 光触媒含有層に対するパターン露光
は、フォトマスクを介した露光によって行うことを特徴
とする請求項11に記載のパターン形成方法。
13. The pattern forming method according to claim 11, wherein the pattern exposure of the photocatalyst-containing layer is performed by exposure through a photomask.
【請求項14】 光触媒含有層に対するパターン露光
は、パターン形成体を加熱しながら行うことを特徴とす
る請求項11〜13のいずれか1項に記載のパターン形
成方法。
14. The pattern forming method according to claim 11, wherein the pattern exposure on the photocatalyst-containing layer is performed while heating the pattern formed body.
【請求項15】 基材上に請求項1〜9のいずれか1項
に記載のパターン形成体を有し、請求項11〜14のい
ずれか1項に記載のパターン露光によって得られた該パ
ターン形成体のパターンに対応した部位上に機能性層が
配置されたことを特徴とする素子。
15. A pattern having a pattern formed body according to any one of claims 1 to 9 on a base material and obtained by pattern exposure according to any one of claims 11 to 14. An element, wherein a functional layer is disposed on a portion corresponding to a pattern of a formed body.
【請求項16】 パターン形成体上に請求項11〜14
のいずれか1項に記載のパターン露光によって得られた
該パターン形成体のパターンに対応した部位上に形成さ
れた機能性層を、他の基材上に転写することによって形
成したものであることを特徴とする素子。
16. The method according to claim 11, wherein the pattern forming body is formed on the pattern forming body.
The functional layer formed on a portion corresponding to the pattern of the pattern formed body obtained by the pattern exposure according to any one of the above, is formed by transferring the functional layer onto another substrate An element characterized by the above-mentioned.
【請求項17】 基材上に請求項1〜9のいずれか1項
に記載のパターン形成体を有し、請求項11〜14のい
ずれか1項に記載のパターン露光によって得られた該パ
ターン形成体のパターンに対応した部位上に機能性層を
形成することを特徴とする素子作製方法。
17. The pattern obtained by pattern exposure according to any one of claims 11 to 14, comprising a pattern forming body according to any one of claims 1 to 9 on a substrate. A method for manufacturing an element, comprising forming a functional layer on a portion corresponding to a pattern of a formed body.
【請求項18】 パターン形成体上に、請求項11〜1
4のいずれか1項に記載のパターン露光によって得られ
た該パターン形成体のパターンに対応した部位上に機能
性層を他の基材上に転写することによって基材上に機能
性層を形成したことを特徴とする素子作製方法。
18. The method according to claim 11, wherein the pattern forming body is
A functional layer is formed on a substrate by transferring the functional layer onto another substrate on a portion corresponding to the pattern of the pattern-formed body obtained by the pattern exposure according to any one of Items 4 to 4. A method for producing an element, comprising:
【請求項19】 パターン形成体の全面に機能性層用組
成物を積層する工程、未露光部の反発作用によって露光
部の撥油性から親油性に変化した部位上のみにパターン
状に機能性層を形成する工程を有することを特徴とする
請求項17に記載の素子作製方法。
19. A step of laminating a composition for a functional layer over the entire surface of a pattern-formed body, wherein the functional layer is formed into a pattern only on a portion where the oil repellency of the exposed portion changes from oleophobic to lipophilic due to the repulsion of the unexposed portion. 18. The device manufacturing method according to claim 17, further comprising the step of:
【請求項20】 パターン形成体の全面に機能性層用組
成物を積層する工程、未露光部の機能性層を除去するこ
とによってパターン状に機能性層を形成する工程を有す
ることを特徴とする請求項17に記載の素子作製方法。
20. A method of forming a functional layer in a pattern by removing a functional layer in an unexposed portion by laminating a functional layer composition on the entire surface of a pattern formed body. The method for producing an element according to claim 17, wherein
【請求項21】 パターン形成体の全面に機能性層用組
成物を積層する工程、未露光部の反発作用によって露光
部の撥油性から親油性に変化した部位上のみにパターン
状に機能性層を形成する工程を有することを特徴とする
請求項18に記載の素子作製方法。
21. A step of laminating a composition for a functional layer on the entire surface of a pattern-formed body, wherein a functional layer is formed in a pattern only on a portion where the oil repellency of the exposed portion has changed from oleophilic to lipophilic due to the repulsion of the unexposed portion. 19. The method according to claim 18, further comprising the step of:
【請求項22】 パターン形成体の全面に機能性層用組
成物を積層する工程、未露光部の機能性層を除去するこ
とによってパターン状に機能性層を形成する工程を有す
ることを特徴とする請求項18に記載の素子作製方法。
22. A method comprising the steps of: laminating a functional layer composition on the entire surface of a pattern-formed body; and forming a functional layer in a pattern by removing unexposed portions of the functional layer. The method for manufacturing an element according to claim 18, wherein
【請求項23】 パターン形成体への機能性層の形成
が、機能性層用組成物の塗布またはノズルからの吐出に
よることを特徴とする請求項19〜22に記載の素子作
製方法。
23. The element manufacturing method according to claim 19, wherein the formation of the functional layer on the pattern forming body is performed by applying a functional layer composition or discharging from a nozzle.
【請求項24】 パターン形成体への機能性層の形成
が、機能性層用組成物塗布フィルムからの熱または圧力
による転写によることを特徴とする請求項19〜22に
記載の素子作製方法。
24. The element manufacturing method according to claim 19, wherein the formation of the functional layer on the pattern formed body is performed by transfer from a functional layer composition applied film by heat or pressure.
【請求項25】 パターン形成体への機能性層の形成
が、真空成膜手段または無電解めっきを利用した成膜に
よることを特徴とする請求項19〜22に記載の素子作
製方法。
25. The element manufacturing method according to claim 19, wherein the formation of the functional layer on the pattern formed body is performed by vacuum film formation means or film formation using electroless plating.
【請求項26】 透明基板と、該透明基板上に所定のパ
ターンで形成された複数色からなる着色層の少なくとも
1層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を介
して前記透明基板上に形成されたものであることを特徴
とするカラーフィルタ。
26. A transparent substrate, and at least one of a plurality of colored layers formed in a predetermined pattern on the transparent substrate, is formed through a specific portion of the layer that changes from oleophobic to lipophilic. A color filter formed on a substrate.
【請求項27】 透明基板と、該透明基板上に所定のパ
ターンで形成された複数色からなる着色層の境界部には
遮光層とを有し、前記着色層と前記遮光層の少なくとも
1層が、撥油性から親油性に変化する層の特定部位を介
して前記透明基板上に形成されたものであることを特徴
とするカラーフィルタ。
27. A transparent substrate and a light-shielding layer at a boundary between colored layers formed of a plurality of colors formed in a predetermined pattern on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layer and the light-shielding layer is provided. Is formed on the transparent substrate through a specific portion of a layer that changes from oleophobic to lipophilic.
【請求項28】 所定のパターンで遮光層を備えた透明
基板と、該遮光層を覆うように前記透明基板上に、撥油
性から親油性に変化する層を備え、該撥油性から親油性
に変化する層の特定部位上に所定のパターンで形成され
た着色層との積層体を所望の色の数を積層して備える
か、あるいは所定のパターンで形成された遮光層を備え
るとともに、撥油性から親油性に変化する層は、光触媒
とバインダーとからなる光触媒含有層であることを特徴
とするカラーフィルタ。
28. A transparent substrate provided with a light-shielding layer in a predetermined pattern, and a layer that changes from oil-repellent to lipophilic on the transparent substrate so as to cover the light-shielding layer, A layered body with a colored layer formed in a predetermined pattern on a specific portion of the changing layer is provided by laminating a desired number of colors, or a light shielding layer formed in a predetermined pattern is provided, The color filter, wherein the layer that changes from lipophilic to lipophilic is a photocatalyst-containing layer composed of a photocatalyst and a binder.
【請求項29】 前記バインダーは、クロロシランまた
はアルコキシシランを含む組成物、または反応性シリコ
ーンを含む組成物から得られるオルガノポリシロキサン
を含有することを特徴とする請求項26ないし28に記
載のカラーフィルタ。
29. The color filter according to claim 26, wherein the binder contains a composition containing chlorosilane or alkoxysilane or an organopolysiloxane obtained from a composition containing reactive silicone. .
【請求項30】 透明基板上にバインダーと光触媒物質
からなる光触媒層を形成し、光触媒層に所定のパターン
で露光し、撥油性から親油性に変化する部位を形成し、
該部位上に、遮光性材料もしくは着色層用塗料のいずれ
かを付着させることによって着色層を形成することを特
徴とするカラーフィルタの製造方法。
30. A photocatalyst layer comprising a binder and a photocatalyst substance is formed on a transparent substrate, and the photocatalyst layer is exposed in a predetermined pattern to form a portion that changes from oleophobic to lipophilic.
A method for producing a color filter, wherein a colored layer is formed by adhering either a light-shielding material or a paint for a colored layer on the site.
【請求項31】 透明基板上に少なくともバインダーと
光触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層
に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により撥油
性から親油性に変化する部位を形成することを特徴とす
る請求項30記載のカラーフィルタの製造方法。
31. A photocatalyst-containing layer comprising at least a binder and a photocatalyst is formed on a transparent substrate, the photocatalyst-containing layer is irradiated with light, and the light-irradiated portion is changed from oleophobic to lipophilic by the action of the photocatalyst. The method for manufacturing a color filter according to claim 30, wherein the color filter is formed.
【請求項32】 透明基板上に形成した、バインダーと
光触媒からなる光触媒含有層に、所定のパターンで、該
光触媒含有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作
用により撥油性から親油性に変化させた部位を形成し、
該部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光層を形成する
か、着色層用塗料を付着させる操作を少なくとも1回以
上行って遮光層、あるいは着色層を形成することを特徴
とするカラーフィルタの製造方法。
32. A photocatalyst-containing layer formed on a transparent substrate and comprising a binder and a photocatalyst, is irradiated with light in a predetermined pattern to the photocatalyst-containing layer, and the light-irradiated portion is changed from oil-repellent to lipophilic by the action of the photocatalyst. To form the changed part,
A color filter, wherein a light-shielding layer is formed by adhering a light-shielding layer paint on the portion, or a light-shielding layer or a colored layer is formed by performing at least one operation of adhering the coloring layer paint. Manufacturing method.
【請求項33】 前記光触媒含有層に対する光照射は、
マスクを介したパターン露光、および、光描画照射のい
ずれかによることを特徴とする請求項30ないし32の
いずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法。
33. The light irradiation on the photocatalyst containing layer,
The method for producing a color filter according to any one of claims 30 to 32, wherein the method is performed by one of pattern exposure through a mask and light drawing irradiation.
【請求項34】 遮光層用塗料または着色層用塗料の少
なくともいずれかの付着は、塗布方法、ノズル吐出方法
および真空薄膜形成方法のいずれかで行うことを特徴と
する請求項30〜32のいずれか1項に記載のカラーフ
ィルタの製造方法。
34. The method according to claim 30, wherein at least one of the light-shielding layer paint and the colored layer paint is applied by any one of a coating method, a nozzle discharging method, and a vacuum thin film forming method. 2. The method for producing a color filter according to claim 1.
【請求項35】 真空薄膜形成方法において、薄膜形成
後に、撥油性から親油性に変化した部位以外の部位に付
着した遮光層用塗料または着色層用塗料からなる薄膜を
除去する工程を有することを特徴とする請求項34に記
載のカラーフィルタの製造方法。
35. A method of forming a vacuum thin film, comprising the step of removing a thin film made of a light-shielding layer paint or a colored layer paint adhered to a portion other than a portion changed from oleophobic to lipophilic after forming the thin film. 35. The method for manufacturing a color filter according to claim 34, wherein:
【請求項36】 レンズの製造方法において、基材の表
面に形成された光触媒とバインダーを含有する光触媒含
有層に光を照射することによって、光触媒作用により前
記基材の表面に撥油性から親油性に変化する部位を形成
することによって濡れ性の違いによってパターンを形成
した後に、レンズを形成するための材料を含む液体を付
着させた後に、パターンに応じて該液体を硬化させてレ
ンズを形成することを特徴とするレンズの製造方法。
36. A method for manufacturing a lens, comprising irradiating a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and a binder formed on the surface of a base material with light, whereby the surface of the base material is changed from oleophobic to lipophilic by photocatalysis. After a pattern is formed by a difference in wettability by forming a portion that changes to a shape, a liquid containing a material for forming a lens is attached, and then the liquid is cured according to the pattern to form a lens. A method for manufacturing a lens, comprising:
【請求項37】 光触媒含有層が、少なくとも光触媒と
しての光半導体物質と、バインダー成分とを含むもので
あることを特徴とする請求項36に記載のレンズの製造
方法、。
37. The method according to claim 36, wherein the photocatalyst-containing layer contains at least an optical semiconductor substance as a photocatalyst and a binder component.
【請求項38】 前記基材の光照射により撥油性から親
油性に変化した部位上に、前記レンズを形成するための
材料を含む液体を付着させることを特徴とする請求項3
6に記載のレンズの製造方法。
38. A liquid containing a material for forming the lens is attached to a portion of the base material changed from oleophobic to lipophilic by light irradiation.
7. The method for producing a lens according to 6.
【請求項39】 前記基材に前記レンズを形成するため
の材料を含む液体を塗布、またはノズル吐出によって付
着させることを特徴とする請求項36に記載のレンズの
製造方法。
39. The method for manufacturing a lens according to claim 36, wherein a liquid containing a material for forming the lens is applied to the base material or attached by nozzle discharge.
【請求項40】 前記基材に前記着色されたレンズを形
成するための材料を含む液体を必要色数分だけ各色それ
ぞれのノズルからの吐出によって付着させることにより
有色マイクロレンズアレイを得ることを特徴とする請求
項36に記載のレンズの製造方法。
40. A colored microlens array is obtained by applying a liquid containing a material for forming the colored lens to the base material by a required number of colors by discharging from a nozzle for each color. The method for producing a lens according to claim 36, wherein
【請求項41】 1つの基材に対して、レンズの色毎に
繰り返すことにより複数色の有色マイクロレンズアレイ
を得ることを特徴とする請求項36に記載のレンズの製
造方法。
41. The method of manufacturing a lens according to claim 36, wherein a colored microlens array of a plurality of colors is obtained by repeating the process for one substrate for each color of the lens.
【請求項42】 前記基材に前記レンズを形成するため
の材料を含む液体を付着させる量を変化させることによ
って、レンズの焦点距離を調節することを特徴とする請
求項36に記載のレンズの製造方法。
42. The lens according to claim 36, wherein the focal length of the lens is adjusted by changing an amount of a liquid containing a material for forming the lens on the substrate. Production method.
【請求項43】 前記透明基材のレンズを形成しない側
である裏面に、レンズパターンに対応した遮光層パター
ンを形成するために光照射により撥油性から親油性に変
化してパターンを形成する工程と、前記基材の前記遮光
層パターンの親油性部位に遮光層を形成するための材料
を含む液体を付着させる工程と、前記遮光層を形成する
ための材料を含む液体を硬化させて遮光層を形成する工
程とからなる遮光層を形成することを特徴とする請求項
36に記載のレンズの製造方法。
43. A step of forming a pattern by changing from oleophobic to lipophilic by irradiating light to form a light-shielding layer pattern corresponding to a lens pattern on the back surface of the transparent substrate on which the lens is not formed. Attaching a liquid containing a material for forming a light-shielding layer to a lipophilic portion of the light-shielding layer pattern of the base material; and curing the liquid containing a material for forming the light-shielding layer by curing the light-shielding layer. 37. The method for manufacturing a lens according to claim 36, wherein a light-shielding layer is formed by the step of forming a lens.
【請求項44】 遮光層を形成するための材料を含む液
体を塗布またはノズルからの吐出によって付着させるこ
とを特徴とする遮光層を有することを特徴とする請求項
36に記載のレンズの製造方法。
44. The method for manufacturing a lens according to claim 36, further comprising a light-shielding layer, wherein a liquid containing a material for forming the light-shielding layer is applied by application or ejection from a nozzle. .
【請求項45】 透明基材上に形成したレンズにおい
て、透明基材のレンズが形成されていない面に、光触媒
への光照射によって光触媒の作用により、撥油性から親
油性に変化した部位上にレンズパターンに対応した遮光
層パターンが形成されていることを特徴とするレンズ。
45. A lens formed on a transparent base material, on a surface of the transparent base material where the lens is not formed, on a portion which is changed from oil-repellent to lipophilic by an action of the photocatalyst by light irradiation on the photocatalyst. A lens, wherein a light-shielding layer pattern corresponding to the lens pattern is formed.
【請求項46】 レンズがマイクロレンズもしくは、ア
レイ状に配置されてなるマイクロレンズアレイであるこ
とを特徴とする請求項45に記載のレンズ。
46. The lens according to claim 45, wherein the lens is a microlens or a microlens array arranged in an array.
【請求項47】 レンズが少なくとも1色以上の有色レ
ンズからなることを特徴とする請求項45または46に
記載のレンズ。
47. The lens according to claim 45, wherein the lens is a colored lens of at least one color.
【請求項48】 請求項46または請求項47に記載の
マイクロレンズもしくはマイクロレンズアレイを用いた
ことを特徴とする撮像装置。
48. An imaging apparatus using the microlens or the microlens array according to claim 46 or 47.
【請求項49】 請求項46または請求項47に記載の
マイクロレンズもしくはマイクロレンズアレイを用いた
ことを特徴とする表示装置。
49. A display device using the microlens or the microlens array according to claim 46 or 47.
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