JP2003195029A - パターン形成体の製造方法 - Google Patents

パターン形成体の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、パターン形成体の製造に際して、
高精度にパターンを形成することが可能であり、露光後
の後処理が不要で、かつ製造されたパターン形成体内に
光触媒が含有されていないことから、パターン形成体自
体の光触媒による影響の心配もないパターン形成体の製
造方法を提供することを主目的とするものである。 【解決手段】 上記目的を達成するために、本発明は、
光触媒を含有する光触媒含有層および基材を有する光触
媒含有層側基板と、前記光触媒含有層中の光触媒の作用
により特性が変化する特性変化層およびパターン状に形
成された遮光部を有するパターン形成体用基板とを、前
記光触媒含有層および前記特性変化層が接触するように
配置した後、パターン形成体用基板側から露光すること
により、露光した部分の特性変化層の特性を変化させ、
次いで光触媒含有層側基板を取り外すことにより、特性
変化層上に特性の変化したパターンを有するパターン形
成体を得ることを特徴とするパターン形成体の製造方法
を提供することにより上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタを
はじめとして各種の用途に使用可能な、表面に特性の異
なるパターンを有するパターン形成体の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、基材上に図案、画像、文字、
回路等の種々のパターンを形成するパターン形成体の製
造方法としては、各種のものが製造されている。
【０００３】例えば、印刷を例に挙げて説明すると、印
刷方法の一種である平版印刷に使用する平版印刷版は、
インクを受容する親油性部位と、印刷インクを受容しな
い部位とからなるパターンを有する平版を製造し、この
平版を用いて親油性部位に印刷すべきインクの画像を形
成し、形成した画像を紙等に転写して印刷している。こ
うした印刷では、このように印刷版原版に、文字、図形
等のパターンを形成してパターン形成体である印刷版を
製造し、印刷機に装着して使用している。代表的な平版
印刷版であるオフセット印刷用の印刷版原版には、数多
くのものが提案されている。
【０００４】オフセット印刷用の印刷版は、印刷版原版
にパターンを描いたマスクを介して露光して現像する方
法、あるいは電子写真方式によって直接に露光して印刷
版原版上に直接に製版する方法等によって作製すること
ができる。電子写真式のオフセット印刷版原版は、導電
性基材上に酸化亜鉛等の光導電性粒子および結着樹脂を
主成分とした光導電層を設け、これを感光体として電子
写真方式によって露光し、感光体表面に親油性の高い画
像を形成させ、続いて不感脂化液で処理し非画像部分を
親水化することによってオフセット原版、すなわちパタ
ーン形成体を得る方法によって作製されている。親水性
部分は水等によって浸漬して疎油性とされ、親油性の画
像部分に印刷インクが受容されて紙等に転写される。し
かしながら、パターン形成に当たっては不感脂化液での
処理等の種々の露光後の処理が必要となる。
【０００５】また、レーザーの照射によって、インクに
対して受容性の高い部位と撥インク性の部位からなるパ
ターンを形成することが可能なヒートモード記録材料を
用いた平版印刷原版を作製する方法も提案されている。
ヒートモード記録材料は、現像等の工程が不要で、単に
レーザー光によって画像を形成するのみで印刷版を製造
することができるという特徴を有しているが、レーザー
の強度の調整、レーザーにより変質した固体状物質など
残留物等の処理の問題、耐刷性などに課題があった。
【０００６】また、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露
光を行い、露光後、フォトレジストを現像し、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
よるパターン形成体の製造方法が知られている。
【０００７】フォトリソグラフィーによる高精細パター
ンの形成は、液晶表示装置等に用いられるカラーフィル
タの着色パターンの形成、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。
【０００８】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
度なパターンの形成は困難であった。
【０００９】一方、このような問題点を解決するため
に、光触媒の作用により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の製造方法等が本発
明者等において検討されてきた。しかしながら、これま
での光触媒の作用によるパターン形成体の製造方法は、
製造されるパターン形成体自体に光触媒が含まれる構成
となることから、パターン形成体の種類によっては、こ
の光触媒による影響を受ける可能性があるという問題点
を有する場合もあった。
【００１０】さらに、このように光触媒の作用により濡
れ性が変化する物質を用いてパターンを形成する場合
は、パターン状に露光を行う必要があり、この際通常フ
ォトマスクを介した露光が行われる。しかしながら、フ
ォトマスクを介した露光は、フォトマスクを位置合わせ
する必要があり、特に高精細なパターンを形成する場合
は位置合わせの精度が問題となる場合があった。また、
フォトマスクを用いる場合は、実際にパターン照射を行
う必要がある濡れ性が変化する層表面とフォトマスクと
の間に、距離をおく必要があったり、他の層が介在する
可能性がある等の場合があった。このような場合は、照
射する光の散乱等により、高精細のパターンを形成する
に際して不都合が生じる可能性があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから、パタ
ーン形成体の製造に際して、高精度にパターンを形成す
ることが可能であり、露光後の後処理が不要で、かつ製
造されたパターン形成体内に光触媒が含有されていない
ことから、パターン形成体自体の光触媒による影響の心
配もないパターン形成体の製造方法を提供することが望
まれている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載するように、光触媒を含有する光触媒含有層および基
材を有する光触媒含有層側基板と、上記光触媒含有層中
の光触媒の作用により特性が変化する特性変化層および
パターン状に形成された遮光部を有するパターン形成体
用基板とを、上記光触媒含有層および上記特性変化層が
接触するように配置した後、パターン形成体用基板側か
ら露光することにより、露光した部分の特性変化層の特
性を変化させ、次いで光触媒含有層側基板を取り外すこ
とにより、特性変化層上に特性の変化したパターンを有
するパターン形成体を得ることを特徴とするパターン形
成体の製造方法を提供する。
【００１３】このように、本発明においては、光触媒含
有層および特性変化層が接触するように配置した後、露
光することにより、露光した部分の特性変化層の特性を
変化させてパターンを形成するものであるので、特に露
光後の後処理も必要無く、特性の変化した高精細なパタ
ーンを有するパターン形成体を製造することができる。
また、露光後、パターン形成体から光触媒含有層側基板
を取り外すので、パターン形成体自体には光触媒を含む
必要がなく、したがってパターン形成体の光触媒の作用
による経時的な影響を心配する必要がない。さらに、パ
ターン形成体用基板には、予めパターン状に形成された
遮光部を有するものであるので、特性変化層上にパター
ン露光を行うに際してフォトマスクを用いる必要がな
く、単にパターン形成体用基板側から全面露光すること
により、特性変化層上へのパターン露光を行うことがで
きる。したがって、別途フォトマスクを形成する必要性
もなく、フォトマスクとの位置合わせの必要もない。よ
って、簡便な工程でパターン形成体を製造することが可
能となる。
【００１４】また、本発明は請求項２に記載するよう
に、光触媒を含有する光触媒含有層および基材を有する
光触媒含有層側基板と、上記光触媒含有層中の光触媒の
作用により特性が変化する特性変化層およびパターン状
に形成された遮光部を有するパターン形成体用基板と
を、上記光触媒含有層および上記特性変化層が２００μ
ｍ以下となるように間隙をおいて配置した後、パターン
形成体用基板側から露光することにより、露光した部分
の特性変化層の特性を変化させ、次いで光触媒含有層側
基板を取り外すことにより、特性変化層上に特性の変化
したパターンを有するパターン形成体を得ることを特徴
とするパターン形成体の製造方法を提供する。
【００１５】本発明によれば、光触媒含有層と特性変化
層とを所定の間隔で離して配置し、露光することによ
り、効率よく露光した部分の特性変化層の特性を変化さ
せてパターンを形成し、特に露光後の後処理も必要無
く、特性の変化した高精細なパターンを有するパターン
形成体を製造することができる。
【００１６】また、上記請求項１または請求項２に記載
の発明においては、請求項３に記載するように、上記パ
ターン形成体用基板が、透明基板と、上記透明基板上に
形成された特性変化層と、パターン状に形成された遮光
部とを有することが好ましい。本発明においては、特性
変化層が自己支持性を有しており、透明基板を必要とし
ないものであってもよいが、特性変化の感度が良好な材
料は通常、自己支持性を有しているものが少なく、基材
上に塗布膜として形成する必要がある場合が多い。した
がって、上述したように、透明基板上に形成された特性
変化層とすることが好ましいのである。
【００１７】上記請求項１から請求項３までのいずれか
の請求項に記載の発明においては、請求項４に記載する
ように、上記遮光部が、上記透明基板上にパターン状に
形成されており、さらにその上に上記特性変化層が形成
されていることが好ましい。遮光部の位置は特に限定さ
れるものではないが、乱反射を防止して精度を向上させ
る観点からは、光触媒含有層と特性変化層とが接触する
位置となるべく近い位置にパターン状の遮光部を形成す
ることが好ましい。したがって、上述した位置にパター
ン状の遮光部を形成することが好ましいのである。
【００１８】また、上記請求項１から請求項４までのい
ずれかの請求項に記載の発明においては、請求項５に記
載するように、上記光触媒含有層が、光触媒からなる層
であることが好ましい。上記光触媒含有層が、光触媒の
みからなる層であれば、特性変化層の特性を変化させる
効率を向上させることが可能であり、効率的にパターン
形成体を製造することができるからである。
【００１９】上記請求項５に記載された発明において
は、請求項６に記載するように、上記光触媒含有層が、
光触媒を真空成膜法により基材上に成膜してなる層であ
ることが好ましい。このように真空成膜法により光触媒
含有層を形成することにより、表面の凹凸が少なく均一
な膜厚の均質な光触媒含有層とすることが可能であり、
特性変化層の特性が変化したパターンの形成を均一に、
かつ高効率で行うことができるからである。
【００２０】一方、請求項１から請求項４までのいずれ
かの請求項に記載された発明においては、請求項７に記
載するように、上記光触媒含有層が、光触媒とバインダ
とを有する層であってもよい。このようにバインダを用
いることにより、比較的容易に光触媒含有層を形成する
ことが可能となり、結果的に低コストでパターン形成体
の製造を行うことができるからである。
【００２１】上記請求項１から請求項７までのいずれか
の請求項に記載された発明においては、請求項８に記載
するように、上記光触媒が、酸化チタン（ＴｉＯ２）、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸
ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ ３）、酸化タングステン
（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、および酸化
鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選択される１種または２種以上の
物質であることが好ましく、中でも請求項９に記載する
ように、上記光触媒が酸化チタン（ＴｉＯ２）であるこ
とが好ましい。これは、二酸化チタンのバンドギャップ
エネルギーが高いため光触媒として有効であり、かつ化
学的にも安定で毒性もなく、入手も容易だからである。
【００２２】上記請求項１から請求項９までのいずれか
の請求項に記載された発明においては、請求項１０に記
載するように、上記露光が、光触媒含有層を加熱しなが
らなされることが好ましい。上記露光を、光触媒含有層
を加熱しながら行うことによって、光触媒の効果を高め
ることが可能となり、短時間で効率的に露光を行うこと
が可能となるからである。
【００２３】上記請求項１から請求項１０までのいずれ
かの請求項に記載の発明においては、請求項１１に記載
するように、上記特性変化層の表面に、上記光触媒含有
層を配置して露光する際に、上記光触媒含有層と、上記
特性変化層表面との間隔を、０．２μｍ〜１０μｍの範
囲内とすることが好ましい。上記露光する際に、上述し
た程度の微細な間隔を開けた状態で露光することによ
り、特性変化層の特性をより効果的に変化させることが
可能となるからである。
【００２４】上記請求項１から請求項１１までのいずれ
かの請求項に記載の発明においては、請求項１２に記載
するように、上記特性変化層が、光触媒を含まない層で
あることが好ましい。上記特性変化層が、光触媒を含ま
ない層であることにより、パターン形成体がどのような
パターンであっても、経時で光触媒の影響を受けること
がないからである。
【００２５】上記請求項１から請求項１２までのいずれ
かの請求項に記載の発明においては、請求項１３に記載
するように、上記特性変化層が、上記光触媒含有層中の
光触媒の作用により、露光された際に液体との接触角が
低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層であるこ
とが好ましい。上記特性変化層が、上記光触媒の作用に
より液体との接触角が低下する濡れ性変化層であること
により、未露光部の濡れ性と露光部の濡れ性との差を利
用して、露光されたパターンに例としてインク等を付着
させることが容易となり、機能性素子の形成が容易とな
るからである。
【００２６】上記請求項１３に記載の発明においては、
請求項１４に記載するように、上記濡れ性変化層上にお
ける表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、露光さ
れていない部分において１０°以上であり、露光された
部分において９°以下であることが好ましい。上記濡れ
性変化層の露光されていない部分の液体との接触角が、
１０°以下である場合は、撥液性が不十分であり、露光
された部分の液体との接触角が、１０°以上である場合
には、インク等の機能性部用組成物の広がりが劣る可能
性があり、例えば機能性部がカラーフィルタの画素部で
ある場合、色抜けが生じる等の不都合が生じる可能性が
あるからである。
【００２７】上記請求項１３または請求項１４に記載の
発明においては、請求項１５に記載するように、上記濡
れ性変化層が、オルガノポリシロキサンを含有する層で
あることが好ましい。本発明において、濡れ性変化層に
要求される特性としては、露光されていない場合は撥液
性であり、露光された場合は接触する光触媒含有層中の
光触媒の作用により親液性となるといった特性である。
このような特性を濡れ性変化層に付与する材料として、
オルガノポリシロキサンを用いることが好ましいからで
ある。
【００２８】上記請求項１５に記載された発明において
は、請求項１６に記載するように、上記オルガノポリシ
ロキサンが、フルオロアルキル基を含有するオルガノポ
リシロキサンであることが好ましい。このようにフルオ
ロアルキル基を含有するものであれば、露光部分と未露
光部分との濡れ性の差を大きくすることが可能となるか
らである。
【００２９】上記請求項１５または請求項１６に記載さ
れた発明においては、請求項１７に記載するように、上
記オルガノポリシロキサンが、ＹｎＳｉＸ
（４−ｎ）（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキ
ル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ
基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを示す。
ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化合物
の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水
分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが
好ましい。このようなオルガノポリシロキサンを用いる
ことにより、上述したような濡れ性の変化に対する特性
を発揮することができるからである。
【００３０】上記請求項１３から請求項１７までのいず
れかの請求項に記載の発明においては、請求項１８に記
載するように、上記パターン形成体用基板が、自己支持
性を有する濡れ性変化層と、その表面にパターン状に形
成された遮光部とを有するものであってもよい。濡れ性
変化層が自己支持性を有するものであれば、基材等を用
いる必要がなく、例えば市販の樹脂製フィルムの一面に
遮光部を形成したものを用いれば、容易にパターン形成
体を製造することができるからである。
【００３１】上記請求項１から請求項１２までのいずれ
かの請求項に記載の発明においては、請求項１９に記載
するように、上記特性変化層が、上記光触媒含有層中の
光触媒の作用により、露光された際に分解除去される分
解除去層であることが好ましい。上記特性変化層が、光
触媒の作用により分解除去される分解除去層であること
により、凹凸を有するパターンを形成することが可能と
なるからである。
【００３２】上記請求項１９に記載の発明においては、
請求項２０に記載するように、上記分解除去層に対する
液体の接触角が、上記分解除去層が分解除去された際に
露出する透明基板に対する液体の接触角と異なるもので
あることが好ましい。上記分解除去層が、分解除去され
て露出した透明基板と、液体に対する接触角が異なるこ
とにより、この濡れ性の差を利用して、パターンを形成
することが可能となるからである。
【００３３】上記請求項１９または請求項２０に記載の
発明においては、請求項２１に記載するように、上記分
解除去層が、自己組織化単分子膜、ラングミュア−ブロ
ジェット膜、もしくは交互吸着膜のいずれかであること
が好ましい。上記分解除去層が、上記の膜であることに
より、比較的高い強度を有する欠陥のない膜を容易に形
成することが可能となるからである。
【００３４】上記請求項１９から請求項２１までのいず
れかの請求項に記載の発明においては、請求項２２に記
載するように、上記透明基板上の濡れ性が、表面張力４
０ｍＮ／ｍの液体との接触角として９°以下であり、か
つ上記分解除去層上においては１０°以上であることが
好ましい。上記透明基板および分解除去層の濡れ性が上
記範囲であることにより、分解除去層が分解除去されて
透明基板が露出した領域を親液性領域、分解除去層が残
存する領域を撥液性領域とすることが可能となり、機能
性素子の形成等が容易となるからである。
【００３５】本発明は、請求項２３に記載するように、
透明基板と、透明基板上に形成された光触媒の作用によ
り特性が変化する特性変化層と、パターン状に形成され
た遮光部とを有し、特性変化層上の特性が変化したパタ
ーンを有することを特徴とするパターン形成体を提供す
る。本発明のパターン形成体は、遮光部を有するもので
あるので、光触媒含有層と接触させてパターン状に露光
する際に、フォトマスクが不要であり、フォトマスクの
位置合わせ等の工程上の手間を省くことが可能であり、
結果的に低コストのパターン形成体とすることができ
る。
【００３６】また、上記請求項２３に記載の発明におい
ては、請求項２４に記載するように、上記遮光部が、透
明基板上にパターン状に形成されており、さらにその上
に特性変化層が形成されていることが好ましい。上述し
たように、光触媒含有層と特性変化層とが接触する位置
となるべく近い位置にパターン状の遮光部を形成するこ
とが可能であるので、エネルギーの散乱等によるパター
ン精度の低下を防止することができ、高精細なパターン
形成体とすることができるからである。
【００３７】上記請求項２３または請求項２４に記載の
発明においては、請求項２５に記載するように、上記特
性変化層が、光触媒の作用により濡れ性が変化する濡れ
性変化層であることが好ましい。上記特性変化層が濡れ
性変化層であることにより、濡れ性の差を利用して効率
よく機能性素子を形成することができるパターン形成体
とすることができるからである。
【００３８】上記請求項２５に記載の発明においては、
請求項２６に記載するように、上記濡れ性変化層上にお
ける表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、露光さ
れていない部分において１０°以上であり、露光された
部分において９°以下であることが好ましい。上述した
ように、露光されていない部分は撥液性が要求される部
分であり、露光された部分は親液性が要求される部分で
あることから、この程度の濡れ性である必要があるから
である。
【００３９】上記請求項２５または請求項２６に記載の
発明においては、請求項２７に記載するように、上記濡
れ性変化層が、オルガノポリシロキサンを含有する層で
あることが好ましく、中でも請求項２８に記載するよう
に、上記オルガノポリシロキサンが、フルオロアルキル
基を含有するポリシロキサンであることが好ましい。こ
のような濡れ性変化層は、光触媒含有層が接触した状態
での露光により、大幅な濡れ性の変化を得ることができ
るからである。
【００４０】上記請求項２７または請求項２８に記載の
発明においては、請求項２９に記載するように、上記オ
ルガノポリシロキサンが、ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）（ここ
で、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、
アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはア
ルコキシル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの
整数である。）で示される珪素化合物の１種または２種
以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物である
オルガノポリシロキサンであることが好ましい。このよ
うなオルガノポリシロキサンを材料として濡れ性変化層
を形成することにより、濡れ性の差の大きな濡れ性パタ
ーンが形成されたパターン形成体とすることができるか
らである。
【００４１】また、本発明は、請求項３０に記載するよ
うに、自己支持性を有する濡れ性変化層と、上記濡れ性
変化層の一方の表面にパターン状に形成された遮光部と
を有し、さらに上記濡れ性変化層の他方の表面に親液性
領域と撥液性領域とからなるパターンを有することを特
徴とするパターン形成体を提供する。このようなパター
ン形成体は、例えば市販のフィルムの一方の表面にパタ
ーン状に遮光部を形成した後、他方の表面を光触媒含有
層と接触させた状態で露光することのみで、濡れ性の異
なるパターンを得ることが可能であり、安価なパターン
形成体とすることができるからである。
【００４２】上記請求項２３から請求項３０までのいず
れかの請求項に記載された発明においては、請求項３１
に記載するように、上記濡れ性変化層が、光触媒を含有
しない層であることが好ましい。経時的な光触媒の影響
を受けることがないパターン形成体とすることができる
からである。
【００４３】また、上記請求項２３または請求項２４に
記載の発明については、請求項３２に記載するように、
上記特性変化層が、光触媒の作用により分解除去される
分解除去層であることが好ましい。上記特性変化層が、
分解除去層であることにより、凹凸を有するパターン形
成体を形成することが容易となるからである。
【００４４】上記請求項３２に記載の発明においては、
請求項３３に記載するように、上記遮光部が、上記透明
基板上にパターン状に形成されており、さらにその上に
分解除去層が形成されていることが好ましい。上述した
ように、光触媒含有層と濡れ性変化層とが接触する位置
となるべく近い位置にパターン状の遮光部を形成するこ
とが可能であるので、エネルギーの散乱等によるパター
ン精度の低下を防止することができ、高精細なパターン
形成体とすることができるからである。
【００４５】上記請求項３２または請求項３３に記載の
発明においては、請求項３４に記載するように、上記分
解除去層に対する液体との接触角が、上記分解除去層が
分解除去された際に露出する上記透明基板に対する液体
との接触角と異なるものであることが好ましい。上記分
解除去層および上記分解除去層が分解除去されて露出し
た透明基板の液体との接触角が異なることにより、この
濡れ性の差を利用して、機能性素子等を形成することが
容易なパターン形成体とすることができるからである。
【００４６】上記請求項３２から請求項３４までのいず
れかの請求項に記載の発明においては、請求項３５に記
載するように、上記分解除去層が、自己組織化単分子
膜、ラングミュア−ブロジェット膜、もしくは交互吸着
膜のいずれかであることが好ましい。上述したように、
上記分解除去層が、上記の膜であることにより、比較的
強度が高く欠陥のない膜を容易に形成することが可能と
なるからである。
【００４７】上記請求項３２から請求項３５までのいず
れかの請求項に記載の発明においては、請求項３６に記
載するように、上記透明基板上の濡れ性が、表面張力４
０ｍＮ／ｍの液体との接触角として９°以下であり、か
つ上記分解除去層上においては１０°以上であることが
好ましい。上述したように、上記透明基板および分解除
去層の濡れ性が上記範囲であることにより、分解除去層
が分解除去されて透明基板が露出した領域を親液性領
域、分解除去層が残存する領域を撥液性領域とすること
が可能となり、機能性素子の形成等が容易となるからで
ある。
【００４８】また、本発明は、請求項３７に記載するよ
うに、上記請求項２３から請求項３６までのいずれかの
請求項に記載された透明基板上の、特性変化層の特性変
化により形成されたパターンに沿って機能性部が配置さ
れたことを特徴とする機能性素子を提供する。このよう
に、本発明のパターン形成体を用いることにより、容易
に機能性素子を得ることができる。
【００４９】また、上記請求項３７に記載の発明におい
ては、請求項３８に記載するように、上記機能性部が金
属であることを特徴とする機能性素子を提供する。この
場合は、例えば高精細な電気回路基板等に応用すること
が可能となる。
【００５０】また、上記請求項３７に記載の発明におい
ては、請求項３９に記載するように、請求項３７に記載
された機能性素子の機能性部が、画素部であることを特
徴とするカラーフィルタを提供する。このようなカラー
フィルタは、高精細な画素部が高精度で形成されたもの
で、極めて高品質なものである。また同様に、本発明は
請求項４０に記載するように、請求項３７記載された機
能性素子における機能性部が、レンズであることを特徴
とするマイクロレンズを提供する。この場合も、簡便な
工程で高精度なマイクロレンズを得ることができるの
で、低コストで高品質なマイクロレンズであるといえ
る。
【００５１】
【発明の実施の形態】本発明は、パターン形成体の製造
方法およびパターン形成体に関するものである。以下、
これらについてわけて説明する。
【００５２】Ａ．パターン形成体の製造方法 以下、本発明のパターン形成体の製造方法について詳細
に説明する。本発明のパターン形成体の製造方法は、光
触媒を含有する光触媒含有層および基材を有する光触媒
含有層側基板と、上記光触媒含有層中の光触媒の作用に
より表面の特性が変化する特性変化層およびパターン状
に形成された遮光部を有するパターン形成体用基板と
を、上記光触媒含有層および上記特性変化層が接触する
ように、パターン形成体用基板側から露光することによ
り、露光した部分の特性変化層の特性を変化させ、次い
で光触媒含有層側基板を取り外すことにより、特性変化
層上に特性の変化したパターンを有するパターン形成体
を得ることを特徴とするものである。
【００５３】このように、本発明のパターン形成体の製
造方法においては、光触媒含有層および特性変化層が接
触するように、特性変化層側から全面に露光することに
より、光触媒含有層中の光触媒の作用により露光した部
分の特性変化層の特性が変化し、特性変化層上の露光さ
れた部分、すなわち特性の変化した部分によるパターン
が形成される。したがって、パターン形成に際して露光
後の現像・洗浄等の後処理が不要となるので、従来より
少ない工程で、かつ安価に特性の異なるパターンを形成
することができる。よって、形成された特性が変化した
パターンに沿って機能性部を形成することにより容易
に、かつ安価にカラーフィルタ等の機能性素子を形成す
ることができる。
【００５４】さらに、本発明においては、特性変化層上
の特性を光触媒含有層中の光触媒の作用により変化させ
た後、光触媒含有層側基板を取り外してパターン形成体
側基板をパターン形成体としたものであるので、得られ
るパターン形成体には必ずしも光触媒が含有されている
必要がない。したがって、得られるパターン形成体に機
能性部を形成して機能性素子とした場合に、機能性素子
が光触媒の作用により経時的に影響を受けるといった不
具合を防止することができる。
【００５５】さらにまた、本発明においては、パターン
形成体側基板にパターン状の遮光部が形成されているの
で、パターン形成体側基板側から全面に露光することに
より、容易に特性変化層上に特性の異なるパターンを形
成することができる。したがって、通常であればパター
ン露光に際して必要とされるフォトマスクが必要とされ
ず、また光描画等を必要とされることもない。さらに、
遮光部が形成される位置を光触媒含有層と特性変化層と
が接触する位置に近接させることが可能であることか
ら、露光された光等のエネルギーが散乱する等による精
度の低下がなく、極めて高精度のパターンとすることが
可能である。
【００５６】このような本発明のパターン形成体の製造
方法について、図面を用いて説明する。なお、本発明に
おけるパターンとは、図案、画像、回路、文字等の種々
の模様を示すものであり、特に限定されるものではな
い。
【００５７】図１は、本発明のパターン形成体の製造方
法の一例を示すものである。この製造方法においては、
まず基材１とこの基材１上に形成された光触媒含有層２
とからなる光触媒含有層側基板３と、透明基板４、この
透明基板４上にパターン状に形成された遮光部５、およ
びこの遮光部５上に形成された特性変化層６とからなる
パターン形成体用基板７とを準備する（図１（ａ）参
照）。
【００５８】次に、この光触媒含有層側基板３の光触媒
含有層２と、パターン形成体用基板７の特性変化層６と
を接触するように配置する（図１（ｂ）参照）。なお、
この際の接触状態は、後述するように完全に密着した状
態に限定されるものではなく、所定の間隙をおいて配置
された状態であってもよい。
【００５９】そして、このように光触媒含有層２と特性
変化層６とを配置した状態で、エネルギー８をパターン
形成体用基板７側から照射する。これにより、遮光部５
が形成されていない部分の特性変化層６の特性が変化し
て、特性変化領域１０が形成される（図１（ｃ）参
照）。
【００６０】その後、光触媒含有層側基板３を取り外す
（離す）ことにより、特性変化領域１０が形成されたパ
ターン形成体７’を得ることができる。
【００６１】以下、上述した製造方法を例として、本発
明のパターン形成体の製造方法について詳しく説明す
る。
【００６２】１．光触媒含有層側基板 まず、本発明に用いられる光触媒含有層側基板について
説明する。本発明のパターン形成体の製造方法に用いら
れる光触媒含有層側基板とは、少なくとも光触媒含有層
と基材とを有するものであり、通常は基材上に所定の方
法で形成された薄膜状の光触媒含有層が形成されてなる
ものである。これらについてわけて説明する。
【００６３】（光触媒含有層）本発明に用いられる光触
媒含有層は、光触媒含有層中の光触媒が、接触する特性
変化層の特性を変化させるような構成であれば、特に限
定されるものではなく、光触媒とバインダとから構成さ
れているものであってもよいし、光触媒単体で成膜され
たものであってもよい。また、その表面の濡れ性は特に
親液性であっても撥液性であってもよい。
【００６４】この光触媒含有層における、後述するよう
な二酸化チタンに代表される光触媒の作用機構は、必ず
しも明確なものではないが、光の照射によって生成した
キャリアが、近傍の化合物との直接反応、あるいは、酸
素、水の存在下で生じた活性酸素種によって、有機物の
化学構造に変化を及ぼすものと考えられている。本発明
においては、このキャリアが光触媒含有層上で接触する
特性変化層中の化合物に作用を及ぼすものであると思わ
れる。
【００６５】本発明で使用する光触媒としては、光半導
体として知られる例えば二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸
化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ス
トロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（Ｗ
Ｏ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ ２Ｏ３）、および酸化鉄
（Ｆｅ２Ｏ３）を挙げることができ、これらから選択し
て１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００６６】本発明においては、特に二酸化チタンが、
バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性
もなく、入手も容易であることから好適に使用される。
二酸化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発
明ではいずれも使用することができるが、アナターゼ型
の二酸化チタンが好ましい。アナターゼ型二酸化チタン
は励起波長が３８０ｎｍ以下にある。
【００６７】このようなアナターゼ型二酸化チタンとし
ては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル
（石原産業（株）製ＳＴＳ−０２（平均粒径７ｎｍ）、
石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝酸解膠型のアナタ
ーゼ型チタニアゾル（日産化学（株）製ＴＡ−１５（平
均粒径１２ｎｍ））等を挙げることができる。
【００６８】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径が５０ｎｍ以下が
好ましく、２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが特に好
ましい。
【００６９】本発明における光触媒含有層は、上述した
ように光触媒単独で形成されたものであってもよく、ま
たバインダと混合して形成されたものであってもよい。
【００７０】光触媒のみからなる光触媒含有層の場合
は、特性変化層上の特性の変化に対する効率が向上し、
処理時間の短縮化等のコスト面で有利である。一方、光
触媒とバインダとからなる光触媒含有層の場合は、光触
媒含有層の形成が容易であるという利点を有する。
【００７１】光触媒のみからなる光触媒含有層の形成方
法としては、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真
空蒸着法等の真空成膜法を用いる方法を挙げることがで
きる。真空成膜法により光触媒含有層を形成することに
より、均一な膜でかつ光触媒のみを含有する光触媒含有
層とすることが可能であり、これにより特性変化層上の
特性を均一に変化させることが可能であり、かつ光触媒
のみからなることから、バインダを用いる場合と比較し
て効率的に特性変化層上の特性を変化させることが可能
となる。
【００７２】また、光触媒のみからなる光触媒含有層の
形成方法としては、例えば光触媒が二酸化チタンの場合
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方法等が挙げられる。
ここで用いられる無定形チタニアとしては、例えば四塩
化チタン、硫酸チタン等のチタンの無機塩の加水分解、
脱水縮合、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキ
シチタン、テトラ−ｎ−プロポキシチタン、テトラブト
キシチタン、テトラメトキシチタン等の有機チタン化合
物を酸存在下において加水分解、脱水縮合によって得る
ことができる。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性し、６００℃〜
７００℃の焼成によってルチル型チタニアに変性するこ
とができる。
【００７３】また、バインダを用いる場合は、バインダ
の主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないよ
うな高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例え
ば後述する特性変化層の説明の欄で詳しく説明するオル
ガノポリシロキサン等を挙げることができる。
【００７４】このようにオルガノポリシロキサンをバイ
ンダとして用いた場合は、上記光触媒含有層は、光触媒
とバインダであるオルガノポリシロキサンを必要に応じ
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、この塗布液を基材上に塗布することにより形成する
ことができる。使用する溶剤としては、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好まし
い。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコ
ート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法
により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型
の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理
を行うことにより光触媒含有層を形成することができ
る。
【００７５】また、バインダとして無定形シリカ前駆体
を用いることができる。この無定形シリカ前駆体は、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。
【００７６】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、
透明基板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、これらの結着剤は、単
独あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００７７】バインダを用いた場合の光触媒含有層中の
光触媒の含有量は、５〜６０重量％、好ましくは２０〜
４０重量％の範囲で設定することができる。また、光触
媒含有層の厚みは、０．０５〜１０μｍの範囲内が好ま
しい。
【００７８】また、光触媒含有層には上記の光触媒、バ
インダの他に、界面活性剤を含有させることができる。
具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ Ｂ
Ｌ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デ
ュポン社製ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子（株）
製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ化学工
業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス
（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキ
ン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリ
ーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等のフ
ッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙
げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオ
ン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもでき
る。
【００７９】さらに、光触媒含有層には上記の界面活性
剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレー
ト、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイ
ミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポ
リプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリ
ン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマ
ー、ポリマー等を含有させることができる。
【００８０】（基材）本発明においては、図１（ａ）に
示すように、光触媒含有層側基板３は、少なくとも基材
１とこの基材１上に形成された光触媒含有層２とを有す
るものである。
【００８１】この基材は、図１（ｃ）にも示すように、
露光の際に光を透過させる必要性がないことから、その
材料としては特に限定されるものではなく、必要に応じ
て種々の材料を用いることができる。しかしながら、本
発明においては、この光触媒含有層側基板は、繰り返し
用いられるものであることから、所定の強度を有し、か
つその表面が光触媒含有層との密着性が良好である材料
が好適に用いられる。
【００８２】具体的には、ガラス、セラミック、金属、
プラスチック等を挙げることができる。
【００８３】なお、基材表面と光触媒含有層との密着性
を向上させるために、基材上にプライマー層を形成する
ようにしてもよい。このようなプライマー層としては、
例えば、シラン系、チタン系のカップリング剤等を挙げ
ることができる。
【００８４】２．パターン形成体用基板 次に、本発明に用いられるパターン形成体用基板につい
て説明する。本発明に用いられるパターン形成体用基板
は、少なくとも特性変化層とパターン状に形成された遮
光部とを有するものであれば特に限定されるものではな
い。例として図１（ａ）に示すように、透明基板４上に
遮光部５が形成され、その上に特性変化層６が形成され
たパターン形成体用基板７であってもよく（以下第一実
施態様とする）、また、特性変化層が自己支持性を有す
るものであれば、図２に示すように特性変化層６上に遮
光部５が形成されたパターン形成体用基板７であっても
よい（以下第二実施態様とする）。
【００８５】以下、それぞれの態様についてわけて説明
する。
【００８６】（１）第一実施態様 本発明のパターン形成体用基板の第一実施態様は、特性
変化層と遮光部と透明基板とを有するパターン形成体用
基板に関するものである。以下、それぞれ説明する。
【００８７】（特性変化層）まず、本実施態様の特性変
化層について説明する。本実施態様の特性変化層は、上
述した光触媒含有層の作用により特性が変化する層であ
れば、特に限定されるものではない。例えば特性変化層
中に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特性変化層に
混合し、特性変化層を光触媒の作用により着色する層と
してもよい。
【００８８】また、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィンなどのポリマー材料等を用いる
ことにより、露光した部分が光触媒の作用により、極性
基が導入されたり、表面の状態が粗い状態となったりし
て種々の物質との接着性が向上するようにした層を特性
変化層としてもよい。このように特性変化層を接着性が
変化する接着性変化層とすることにより、パターン露光
により接着性の良好なパターンを形成することが可能と
なる。このような接着性の良好な部位のパターンを有す
るパターン形成体は、例えば、このようなパターン形成
体に金属成分を蒸着し、金属の薄膜を形成し、次いで接
着性の違いを利用して金属薄膜を例えば粘着剤や薬剤等
により剥離することにより、金属の薄膜のパターンを形
成することが可能となる。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薄膜のパターンを形
成することが可能となり、印刷法によるものよりも高精
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
形成することができる。
【００８９】また、本実施態様においては、このような
特性変化層が、乾式法、すなわち真空蒸着法等により形
成されたものであってもよく、また湿式法、すなわちス
ピンコート法やディップコート法等の方法により形成さ
れたものであってもよい。
【００９０】このように、特性変化層は光触媒の作用に
より変化する種々の特性を有する層であれば特に限定さ
れないのであるが、本実施態様においては中でも特性変
化層が光触媒の作用により濡れ性が変化して濡れ性によ
るパターンが形成される濡れ性変化層である場合、およ
び特性変化層が光触媒の作用により分解除去され凹凸に
よるパターンが形成される分解除去層である場合の二つ
の場合が、特に得られる機能性素子等の関係からより本
実施態様の有効性を引き出すものであるので好ましい。
【００９１】以下、この濡れ性変化層および分解除去層
について説明する。
【００９２】ａ．濡れ性変化層 本実施態様における濡れ性変化層は、上記光触媒の作用
により表面の濡れ性が変化する層であれば特に限定され
るものではないが、一般には露光に伴う光触媒の作用に
より、その濡れ性変化層表面における液体との接触角が
低下するように濡れ性が変化する層であることが好まし
い。
【００９３】また、接触する光触媒含有層中の光触媒を
活性化させるエネルギーを透過させる材料である必要が
ある。
【００９４】このように、露光（本実施態様において
は、光が照射されたことのみならず、エネルギーが照射
されたことをも意味するものとする。）により液体との
接触角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層
とすることにより、上記遮光部を介した露光を行うこと
により容易に濡れ性をパターン状に変化させ、液体との
接触角の小さい親液性領域のパターンを形成することが
可能となり、この親液性領域に機能性部用組成物を付着
させることにより、容易に機能性素子を形成することが
できる。したがって、効率的に機能性素子が製造でき、
コスト的に有利となるからである。
【００９５】ここで、親液性領域とは、液体との接触角
が小さい領域であり、機能性部用組成物、例えば機能性
素子がカラーフィルタであれば、画素部（着色層）着色
用のインク、また機能性素子がマイクロレンズであれ
ば、マイクロレンズ形成用組成物等に対する濡れ性の良
好な領域をいうこととする。また、撥液性領域とは、液
体との接触角が大きい領域であり、上述した機能性部用
組成物に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。
【００９６】なお、本実施態様においては、隣接する領
域の液体との接触角より、液体との接触角が１°以上低
い場合には親液性領域、隣接する領域の液体との接触角
より、液体との接触角が１°以上高い場合には撥液性領
域とすることとする。
【００９７】上記濡れ性変化層は、露光していない部
分、すなわち撥水性領域においては、表面張力４０ｍＮ
／ｍの液体との接触角が１０°以上、好ましくは表面張
力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上、特に表
面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上の濡
れ性を示すことが好ましい。これは、露光していない部
分は、本実施態様においては撥液性が要求される部分で
あることから、液体との接触角が小さい場合は、撥液性
が十分でなく、上記機能性部形成用組成物が残存する可
能性が生じるため好ましくないからである。
【００９８】また、上記濡れ性変化層は、露光すると液
体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角が９°以下、好ましくは表面張力５０ｍＮ／
ｍの液体との接触角が１０°以下、特に表面張力６０ｍ
Ｎ／ｍの液体との接触角が１０°以下となるような層で
あることが好ましい。露光した部分、すなわち親液性領
域における液体との接触角が高いと、この部分での機能
性部形成用組成物の広がりが劣る可能性があり、機能性
部の欠け等の問題が生じる可能性があるからである。
【００９９】なお、ここでいう液体との接触角は、種々
の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協
和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイク
ロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果
から、もしくはその結果をグラフにして得たものであ
る。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する
液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を
用いた。
【０１００】また、本実施態様において上述したような
濡れ性変化層を用いた場合、この濡れ性変化層中にフッ
素が含有され、さらにこの濡れ性変化層表面のフッ素含
有量が、濡れ性変化層に対し露光した際に、上記光触媒
の作用により露光前に比較して低下するように上記濡れ
性変化層が形成されていてもよい。
【０１０１】このような特徴を有する濡れ性変化層であ
れば、エネルギーをパターン照射することにより、容易
にフッ素の含有量の少ない部分からなるパターンを形成
することができる。ここで、フッ素は極めて低い表面エ
ネルギーを有するものであり、このためフッ素を多く含
有する物質の表面は、臨界表面張力がより小さくなる。
したがって、フッ素の含有量の多い部分の表面の臨界表
面張力に比較してフッ素の含有量の少ない部分の臨界表
面張力は大きくなる。これはすなわち、フッ素含有量の
少ない部分はフッ素含有量の多い部分に比較して親液性
領域となっていることを意味する。よって、周囲の表面
に比較してフッ素含有量の少ない部分からなるパターン
を形成することは、撥液性域内に親液性領域のパターン
を形成することとなる。
【０１０２】したがって、このような濡れ性変化層を用
いた場合は、エネルギーをパターン照射することによ
り、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成
することができるので、この親液性領域のみに機能性部
を形成することが容易に可能となり、低コストで品質の
良好な機能性素子とすることができる。
【０１０３】上述したような、フッ素を含む濡れ性変化
層中に含まれるフッ素の含有量としては、露光されて形
成されたフッ素含有量が低い親液性領域におけるフッ素
含有量が、露光されていない部分のフッ素含有量を１０
０とした場合に１０以下、好ましくは５以下、特に好ま
しくは１以下であることが好ましい。
【０１０４】このような範囲内とすることにより、露光
部分と未露光部分との濡れ性に大きな違いを生じさせる
ことができる。したがって、このような濡れ性変化層に
機能性部を形成することにより、フッ素含有量が低下し
た親液性領域のみに正確に機能性部を形成することが可
能となり、精度良く機能性素子を得ることができるから
である。なお、この低下率は重量を基準としたものであ
る。
【０１０５】このような濡れ性変化層中のフッ素含有量
の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いるこ
とが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（X-ray Phot
oelectron Spectroscopy,ESCA(Electron Spectroscopy
for Chemical Analysis)とも称される。）、蛍光Ｘ線分
析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測定
できる方法であれば特に限定されるものではない。
【０１０６】このような濡れ性変化層に用いられる材料
としては、上述した濡れ性変化層の特性、すなわち露光
により接触する光触媒含有層中の光触媒により濡れ性が
変化する材料で、かつ光触媒の作用により劣化、分解し
にくい主鎖を有するものであれば、特に限定されるもの
ではないが、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロ
ロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大
きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥
水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオル
ガノポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンを挙げ
ることができる。
【０１０７】上記の（１）の場合、一般式： ＹｎＳｉＸ（４−ｎ） （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共
加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであるこ
とが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は
１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示
されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【０１０８】具体的には、メチルトリクロルシラン、メ
チルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロ
ルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ
−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロム
シラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピ
ルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキ
シシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−
ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−へキシルトリブロムシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、ｎ−へキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−へキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デ
シルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、
ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキ
シシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−
デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリ
クロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ
−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシル
トリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポ
キシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラ
ン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエト
キシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロ
ムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジ
ブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、
フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリク
ロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメト
キシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイ
ソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシ
ラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ
−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブ
トキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−
メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラ
ン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
ｔ−ブトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；お
よび、それらの部分加水分解物；および、それらの混合
物を使用することができる。
【０１０９】また、特にフルオロアルキル基を含有する
オルガノポリシロキサンが好ましく用いることができ、
具体的には、下記のフルオロアルキルシランの１種また
は２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げ
られ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知ら
れたものを使用することができる。
【０１１０】ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ３）３；（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ
２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６
ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；（ＣＦ３）２ＣＦ
（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；ＣＦ３
（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；ＣＦ３（Ｃ
Ｆ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；Ｃ
Ｆ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓ
ｉ（ＯＣＨ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓ
ｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２Ｃ
Ｈ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；ＣＦ３（ＣＦ２）７Ｃ
Ｈ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；ＣＦ３（Ｃ
Ｆ２）９ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；（Ｃ
Ｆ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（Ｏ
ＣＨ３）２；（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ
２Ｓｉ ＣＨ３（ＯＣＨ３）２；（ＣＦ３）２ＣＦ（Ｃ
Ｆ２）８ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ ＣＨ３（ＯＣＨ３）２；Ｃ
Ｆ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ
３（ＯＣＨ３）２；ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ
２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；ＣＦ３（ＣＦ２）７
（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；ＣＦ
３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２Ｃ
Ｈ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ２ＣＨ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ
（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ
２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；およびＣＦ３（ＣＦ２）
７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ２Ｈ４ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ３）３。
【０１１１】上記のようなフルオロアルキル基を含有す
るポリシロキサンをバインダとして用いることにより、
濡れ性変化層の非露光部の撥液性が大きく向上し、例え
ば機能性素子がカラーフィルタである場合における画素
部着色用のインクといった機能性部用組成物の付着を妨
げる機能を発現する。
【０１１２】また、上記の（２）の反応性シリコーンと
しては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げ
ることができる。
【０１１３】
【化１】
【０１１４】ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ１，
Ｒ２はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換の
アルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキ
ル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ１、Ｒ２が
メチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので
好ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが
好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に
少なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
【０１１５】また、上記のオルガノポリシロキサンとと
もに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしな
い安定なオルガノシリコーン化合物を混合してもよい。
【０１１６】本実施態様においては、このようにオルガ
ノポリシロキサン等の種々の材料を濡れ性変化層に用い
ることができるのであるが、上述したように、濡れ性変
化層にフッ素を含有させることが、濡れ性のパターン形
成に効果的である。したがって、光触媒の作用により劣
化・分解しにくい材料にフッ素を含有させる、具体的に
はオルガノポリシロキサン材料にフッ素を含有させて濡
れ性変化層とすることが好ましいといえる。
【０１１７】このように、オルガノポリシロキサン材料
にフッ素を含有させる方法としては、通常高い結合エネ
ルギーを有する主剤に対し、フッ素化合物を比較的弱い
結合エネルギーで結合させる方法、比較的弱い結合エネ
ルギーで結合されたフッ素化合物を濡れ性変化層に混入
させる方法等を挙げることができる。このような方法で
フッ素を導入することにより、露光された場合に、まず
結合エネルギーが比較的小さいフッ素結合部位が分解さ
れ、これによりフッ素を濡れ性変化層中から除去するこ
とができるからである。
【０１１８】上記第１の方法、すなわち、高い結合エネ
ルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較的
弱い結合エネルギーで結合させる方法としては、上記オ
ルガノポリシロキサンにフルオロアルキル基を置換基と
して導入する方法等を挙げることができる。
【０１１９】例えば、オルガノポリシロキサンを得る方
法として、上記（１）として記載したように、ゾルゲル
反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分
解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロ
キサンを得ることができる。ここで、この方法において
は、上述したように上記一般式： ＹｎＳｉＸ（４−ｎ） （ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニ
ル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、
Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示
す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素化
合物の１種または２種以上を、加水分解縮合物もしくは
共加水分解縮合することによりオルガノポリシロキサン
を得るのであるが、この一般式において、置換基Ｙとし
てフルオロアルキル基を有する珪素化合物を用いて合成
することにより、フルオロアルキル基を置換基として有
するオルガノポリシロキサンを得ることができる。この
ようなフルオロアルキル基を置換基として有するオルガ
ノポリシロキサンをバインダとして用いた場合は、露光
された際、接触する光触媒含有層中の光触媒の作用によ
り、フルオロアルキル基の炭素結合の部分が分解される
ことから、濡れ性変化層表面に露光した部分のフッ素含
有量を低減させることができる。
【０１２０】この際用いられるフルオロアルキル基を有
する珪素化合物としては、フルオロアルキル基を有する
ものであれば特に限定されるものではないが、少なくと
も１個のフルオロアルキル基を有し、このフルオロアル
キル基の炭素数が４から３０、好ましくは６から２０、
特に好ましくは６から１６である珪素化合物が好適に用
いられる。このような珪素化合物の具体例は上述した通
りであるが、中でも炭素数が６から８であるフルオロア
ルキル基を有する上記珪素化合物、すなわちフルオロア
ルキルシランが好ましい。
【０１２１】本実施態様においては、このようなフルオ
ロアルキル基を有する珪素化合物を上述したフルオロア
ルキル基を有さない珪素化合物と混合して用い、これら
の共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとし
て用いてもよいし、このようなフルオロアルキル基を有
する珪素化合物を１種または２種以上用い、これらの加
水分解縮合物、共加水分解縮合物を上記オルガノポリシ
ロキサンとして用いてもよい。
【０１２２】このようにして得られるフルオロアルキル
基を有するオルガノポリシロキサンにおいては、このオ
ルガノポリシロキサンを構成する珪素化合物の内、上記
フルオロアルキル基を有する珪素化合物が０．０１モル
％以上、好ましくは０．１モル％以上含まれていること
が好ましい。
【０１２３】フルオロアルキル基がこの程度含まれるこ
とにより、濡れ性変化層上の撥液性を高くすることがで
き、露光して親液性領域とした部分との濡れ性の差異を
大きくすることができるからである。
【０１２４】また、上記（２）に示す方法では、撥液牲
に優れた反応性シリコーンを架橋することによりオルガ
ノポリシロキサンを得るのであるが、この場合も同様
に、上述した一般式中のＲ１，Ｒ２のいずれかもしくは
両方をフルオロアルキル基等のフッ素を含有する置換基
とすることにより、濡れ性変化層中にフッ素を含ませる
ことが可能であり、また露光された場合に、シロキサン
結合より結合エネルギーの小さいフルオロアルキル基の
部分が分解されるため、露光により濡れ性変化層表面に
おけるフッ素の含有量を低下させることができる。
【０１２５】一方、後者の例、すなわち、バインダの結
合エネルギーより弱いエネルギーで結合したフッ素化合
物を導入させる方法としては、例えば、低分子量のフッ
素化合物を導入させる場合は、例えばフッ素系の界面活
性剤を混入する方法等を挙げることができ、また高分子
量のフッ素化合物を導入させる方法としては、バインダ
樹脂との相溶性の高いフッ素樹脂を混合する等の方法を
挙げることができる。
【０１２６】本実施態様における濡れ性変化層には、さ
らに界面活性剤を含有させることができる。具体的に
は、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、Ｂ
Ｃ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン
社製ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サー
フロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ化学工業
（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス
（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキ
ン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリ
ーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等のフ
ッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙
げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、アニオ
ン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもでき
る。
【０１２７】また、濡れ性変化層には上記の界面活性剤
の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレー
ト、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイ
ミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポ
リプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリ
ン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマ
ー、ポリマー等を含有させることができる。
【０１２８】このような濡れ性変化層は、上述した成分
を必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗
布液を調製し、この塗布液を基板上に塗布することによ
り形成することができる。使用する溶剤としては、エタ
ノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤
が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、デ
ィッブコート、ロールコート、ビードコート等の公知の
塗布方法により行うことができる。また、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
を行うことにより濡れ性変化層を形成することができ
る。
【０１２９】本実施態様において、この濡れ性変化層の
厚みは、光触媒による濡れ性の変化速度等の関係より、
０．００１μｍから１μｍであることが好ましく、特に
好ましくは０．０１〜０．１μｍの範囲内である。
【０１３０】本実施態様において上述した成分の濡れ性
変化層を用いることにより、接触する光触媒含有層中の
光触媒の作用により、上記成分の一部である有機基や添
加剤の酸化、分解等の作用を用いて、露光部の濡れ性を
変化させて親液性とし、非露光部との濡れ性に大きな差
を生じさせることができる。よって、機能性部用組成
物、例えば画素部着色用のインク等との受容性（親液
性）および反撥性（撥液性）を高めることによって、品
質の良好でかつコスト的にも有利なカラーフィルタ等の
機能性素子を得ることができる。
【０１３１】また、本実施態様に用いられる濡れ性変化
層は、表面の濡れ性が光触媒の作用により変化し得る材
料で形成されたものであれば、自己支持性を有する材料
であってもよく、また自己支持性を有さない材料であっ
てもよい。なお、本実施態様でいう自己支持性を有する
とは、他の支持材無しで有形な状態で存在し得ることを
いうこととする。
【０１３２】本実施態様においては、この自己支持性の
ない濡れ性変化層であることが好ましい。上述した特性
が大幅に変化する材料で形成される濡れ性変化層は、通
常自己支持性のある材料が少なく、透明基板上に形成す
ることにより、強度等が増し、様々なパターン形成体と
して使用することが可能となるからである。
【０１３３】なお、本実施態様に用いられる濡れ性変化
層は、上述したように光触媒の作用により濡れ性の変化
する層であれば特に限定されるものではないが、特に、
光触媒を含まない層であることが好ましい。このように
濡れ性変化層内に光触媒が含まれなければ、その後機能
性素子として用いた場合に、経時的な光触媒の影響を心
配する必要がなく、長期間に渡り問題なく使用すること
が可能だからである。
【０１３４】（分解除去層）次に分解除去層について説
明する。本実施態様に用いられる分解除去層は、露光さ
れた際に光触媒含有層中の光触媒の作用により、露光さ
れた部分の分解除去層が分解除去される層であれば、特
に限定されるものではない。
【０１３５】このように分解除去層は、露光した部分が
光触媒の作用により分解除去されることから、現像工程
や洗浄工程を行うことなく分解除去層のある部分と無い
部分からなるパターン、すなわち凹凸を有するパターン
を形成することができる。
【０１３６】なお、この分解除去層は、露光による光触
媒の作用により酸化分解され、気化等されることから、
現像・洗浄工程等の特別な後処理なしに除去されるもの
であるが、分解除去層の材質によっては、洗浄工程等を
行ってもよい。
【０１３７】また、本実施態様に用いられる分解除去層
は、凹凸を形成するのみならず、この分解除去層が、上
記透明基板表面と比較して、液体との接触角が高いこと
が好ましい。これにより、分解除去層が分解除去され、
透明基板が露出した領域を親液性領域、上記分解除去層
が残存する領域を撥液性領域とすることが可能となり、
種々のパターンを形成することが可能となるからであ
る。
【０１３８】ここで、本実施態様の分解除去層表面の液
体との接触角は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触
角が１０°以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液
体との接触角が１０°以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍ
の液体との接触角が１０°以上の値を示すことが好まし
い。
【０１３９】また、本実施態様において、特性変化層が
分解除去層である場合には、後述する透明基板が親液性
であることが好ましく、具体的には、表面張力４０ｍＮ
／ｍの液体との接触角として９°以下であることが好ま
しく、さらに好ましくは、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体
との接触角として５°以下、特に好ましくは１°以下で
あることである。
【０１４０】分解除去層および透明基板の濡れ性が、上
記範囲内であることにより、透明基板が露出した領域を
親液性領域、分解除去層が残存する領域を撥液性領域と
することが可能となり、高精細なパターンの形成が容易
となるからである。ここで、液体との接触角は、上述し
た方法により測定した値である。
【０１４１】この場合、透明基板は表面を親液性となる
ように、表面処理したものであってもよい。材料の表面
を親液性となるように表面処理した例としては、アルゴ
ンや水などを利用したプラズマ処理による親液性表面処
理が挙げられ、透明基板上に形成する親液性の層として
は、例えばテトラエトキシシランのゾルゲル法によるシ
リカ膜等を挙げることができる。本実施態様において
は、通常透明基板が露出した部分が親液性領域とされ
る。
【０１４２】上記のような分解除去層に用いることがで
きる膜としては、具体的にはフッ素系や炭化水素系の撥
液性を有する樹脂等による膜を挙げることができる。こ
れらのフッ素系や炭化水素系の樹脂は、撥液性を有する
ものであれば、特に限定されるものではなく、これらの
樹脂を溶媒に溶解させ、例としてスピンコート法等の一
般的な成膜方法により形成することが可能である。
【０１４３】また、本実施態様においては、機能性薄
膜、すなわち、自己組織化単分子膜、ラングミュア−ブ
ロケット膜、および交互吸着膜等を用いることにより、
欠陥のない膜を形成することが可能であることから、こ
のような成膜方法を用いることがより好ましいといえ
る。
【０１４４】ここで、本実施態様に用いられる自己組織
化単分子膜、ラングミュア−ブロケット膜、および交互
吸着膜について具体的に説明する。
【０１４５】（ｉ）自己組織化単分子膜 自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer)の公式
な定義の存在を発明者らは知らないが、一般的に自己組
織化膜として認識されているものの解説文としては、例
えばAbraham Ulmanによる総説“Formation and Structu
re of Self-Assembled Monolayers”, Chemical Revie
w, 96, 1533-1554 (1996)が優れている。本総説を参考
にすれば、自己組織化単分子膜とは、適当な分子が適当
な基板表面に吸着・結合（自己組織化）した結果生じた
単分子層のことと言える。自己組織化膜形成能のある材
料としては、例えば、脂肪酸などの界面活性剤分子、ア
ルキルトリクロロシラン類やアルキルアルコキシド類な
どの有機ケイ素分子、アルカンチオール類などの有機イ
オウ分子、アルキルフォスフェート類などの有機リン酸
分子などが挙げられる。分子構造の一般的な共通性は、
比較的長いアルキル鎖を有し、片方の分子末端に基板表
面と相互作用する官能基が存在することである。アルキ
ル鎖の部分は分子同士が２次元的にパッキングする際の
分子間力の源である。もっとも、ここに示した例は最も
単純な構造であり、分子のもう一方の末端にアミノ基や
カルボキシル基などの官能基を有するもの、アルキレン
鎖の部分がオキシエチレン鎖のもの、フルオロカーボン
鎖のもの、これらが複合したタイプの鎖のものなど様々
な分子から成る自己組織化単分子膜が報告されている。
また、複数の分子種から成る複合タイプの自己組織化単
分子膜もある。また、最近では、デンドリマーに代表さ
れるような粒子状で複数の官能基（官能基が一つの場合
もある）を有する高分子や直鎖状（分岐構造のある場合
もある）の高分子が一層基板表面に形成されたもの（後
者はポリマーブラシと総称される）も自己組織化単分子
膜と考えられる場合もあるようである。本実施態様は、
これらも自己組織化単分子膜に含める。
【０１４６】（ii）ラングミュア−ブロジェット膜 本実施態様に用いられるラングミュア−ブロジェット膜
(Langmuir-Blodgett Film)は、基板上に形成されてしま
えば形態上は上述した自己組織化単分子膜との大きな相
違はない。ラングミュア−ブロジェット膜の特徴はその
形成方法とそれに起因する高度な２次元分子パッキング
性（高配向性、高秩序性）にあると言える。すなわち、
一般にラングミュア−ブロジェット膜形成分子は気液界
面上に先ず展開され、その展開膜がトラフによって凝縮
されて高度にパッキングした凝縮膜に変化する。実際
は、これを適当な基板に移しとって用いる。ここに概略
を示した手法により単分子膜から任意の分子層の多層膜
まで形成することが可能である。また、低分子のみなら
ず、高分子、コロイド粒子なども膜材料とすることがで
きる。様々な材料を適用した最近の事例に関しては宮下
徳治らの総説“ソフト系ナノデバイス創製のナノテクノ
ロジーへの展望” 高分子 50巻 9月号 644-647 (20
01)に詳しく述べられている。
【０１４７】（iii）交互吸着膜 交互吸着膜(Layer-by-Layer Self-Assembled Film)は、
一般的には、最低２個の正または負の電荷を有する官能
基を有する材料を逐次的に基板上に吸着・結合させて積
層することにより形成される膜である。多数の官能基を
有する材料の方が膜の強度や耐久性が増すなど利点が多
いので、最近ではイオン性高分子（高分子電解質）を材
料として用いることが多い。また、タンパク質や金属や
酸化物などの表面電荷を有する粒子、いわゆる“コロイ
ド粒子”も膜形成物質として多用される。さらに最近で
は、水素結合、配位結合、疎水性相互作用などのイオン
結合よりも弱い相互作用を積極的に利用した膜も報告さ
れている。比較的最近の交互吸着膜の事例については、
静電的相互作用を駆動力にした材料系に少々偏っている
がPaula T. Hammondによる総説“Recent Explorations
in Electrostatic Multilayer Thin Film Assembly”Cu
rrent Opinion in Colloid & Interface Science, 4, 4
30-442 (2000)に詳しい。交互吸着膜は、最も単純なプ
ロセスを例として説明すれば、正（負）電荷を有する材
料の吸着−洗浄−負（正）電荷を有する材料の吸着−洗
浄のサイクルを所定の回数繰り返すことにより形成され
る膜である。ラングミュア−ブロジェット膜のように展
開−凝縮−移し取りの操作は全く必要ない。また、これ
ら製法の違いより明らかなように、交互吸着膜はラング
ミュア−ブロジェット膜のような２次元的な高配向性・
高秩序性は一般に有さない。しかし、交互吸着膜及びそ
の作製法は、欠陥のない緻密な膜を容易に形成できるこ
と、微細な凹凸面やチューブ内面や球面などにも均一に
成膜できることなど、従来の成膜法にない利点を数多く
有している。
【０１４８】また、分解除去層の膜厚としては、後述す
る露光工程において照射されるエネルギーにより分解除
去される程度の膜厚であれば特に限定されるものではな
い。具体的な膜厚としては、照射されるエネルギーの種
類や分解除去層の材料等により大きく異なるものではあ
るが、一般的には、０．００１μｍ〜１μｍの範囲内、
特に０．０１μｍ〜０．１μｍの範囲内とすることが好
ましい。
【０１４９】（遮光部）次に、遮光部について説明す
る。
【０１５０】本実施態様における遮光部は、例として図
３および図４に示すように、遮光部５が透明基板４上の
特性変化層６表面を未露光部とする位置に相当する部位
に、パターン状に形成される。本実施態様においては、
遮光部の形成位置は、例えば図３および図４に示すよう
に、二つの形態を採ることが可能である。
【０１５１】図３は、上述した図１の説明において用い
たパターン形成体用基板の形態であり、透明基板４上に
パターン状に形成された遮光部５が形成されており、さ
らにその上に特性変化層６が形成されてなるものであ
る。
【０１５２】一方、図４は透明基板４の一方の表面に特
性変化層６が形成されており、他方の面にパターン状に
形成された遮光部が形成されている形態である。
【０１５３】上記図３に示す形態は、遮光部が特性変化
層の表面、すなわち本発明のパターン形成体の製造方法
において、光触媒含有層と接触する部分に最も近接して
形成されることになる。したがって、パターン形成体を
製造するために透明基板側から露光する場合に、照射さ
れたエネルギーが散乱等することなく、パターン状の遮
光部で形成されたパターンに忠実に特性変化層表面に到
達する。したがって、特性変化パターンを精度良く形成
する上で極めて利点の多い形態であるといえる。
【０１５４】一方、図４に示す形態は、特性変化層と遮
光部とがそれぞれ透明基板の異なる面に形成された形態
である。この形態は、例えば露光してパターン形成体を
製造した後、遮光部を除去したい場合や、特性変化層の
表面の平滑性が重要である場合等に好適に用いられる形
態であるといえる。
【０１５５】このような遮光部は、スパッタリング法、
真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のク
ロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングす
ることにより形成されてもよい。このパターニングの方
法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用
いることができる。
【０１５６】本実施態様における遮光部とは、露光時に
光触媒を励起させるエネルギーを遮蔽するものであれ
ば、その材料等は特に限定されるものではなく、具体的
には、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、
無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であ
ってもよい。用いられる樹脂バインダとしては、ポリイ
ミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、
セルロース等の樹脂を１種または２種以上混合したもの
や、感光性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂
組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化し
たもの等を用いることができる。このような樹脂製遮光
部の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定す
ることができる。このよう樹脂製遮光部のパターニング
の方法は、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられて
いる方法を用いることができる。
【０１５７】（透明基板）次に、本実施態様における透
明基板について説明する。本実施態様においては、図３
および図４に示すように、透明基板４上に上記遮光部５
や特性変化層６が設けられる。
【０１５８】この透明基板としては、露光に用いられる
エネルギーの透過率の高いものであれば特に限定される
ものでなく、具体的には、光触媒として好適に用いられ
る二酸化チタンを活性化するエネルギー、例えば紫外光
の透過率の高いものであれば好適に用いることができ
る。また、この透明基板は、機能性素子の用途に応じ
て、可撓性を有するものであっても、可撓性を有さない
ものであってもよい。
【０１５９】具体的には、好ましい材質として、例えば
石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英板等
の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フ
ィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキ
シブル材等を挙げることができる。
【０１６０】（２）第二実施態様 次に本発明のパターン形成体用基板の第二実施態様につ
いて説明する。本実施態様のパターン形成体用基板は、
特性変化層が自己支持性を有するものであり、この特性
変化層に遮光部がパターン状に形成されたものである。
【０１６１】図２は、本実施態様に用いられるパターン
形成体用基板の一例を示すものであり、特性変化層６の
いずれかの表面に遮光部５が形成されてパターン形成体
用基板とするものである。
【０１６２】（特性変化層）まず、本実施態様の特性変
化層について説明する。本実施態様の特性変化層は、上
述した光触媒含有層の作用により特性が変化する層であ
り、自己支持性を有する層であれば、特に限定されるも
のではなく、第一実施態様と同様に、光触媒の作用によ
り例として着色する層や、極性が変化する層、接着性が
向上する層等であってもよい。本実施態様においては、
例えば特性変化層となり得る材料からなる市販の樹脂製
フィルムを用いることが可能であり、コスト面で有利で
あるといえる。
【０１６３】本実施態様においては、上述した特性変化
層の中でも、特に光触媒の作用により濡れ性が変化する
濡れ性変化層であることが好ましい。また、濡れ性変化
層として具体的には、上述した光触媒含有層をその表面
に接触させて露光させることにより、その後塗布する機
能性部用組成物が有する表面張力と同等の表面張力の液
体に対する接触角が、少なくとも１°以上、好ましくは
５°特に１０°以上変化する材料であることが好まし
い。
【０１６４】本実施態様の濡れ性変化層である自己支持
性を有する材料としては、上述した材料を成膜したもの
が自己支持性を有するものであれば、これを用いること
も可能であるが、例えば、ポリエチレン、ポリカーボネ
ート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、
ポリビニルフロライド、アセタール樹脂、ナイロン、AB
S、PTFE、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリ弗化
ビニリデン、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコー
ル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、シ
リコーン等を挙げることができる。
【０１６５】なお、本実施態様に用いられる特性変化層
においても、上述したように光触媒の作用により特性の
変化する層であれば特に限定されるものではないが、特
に、光触媒を含まない層であることが好ましい。このよ
うに特性変化層内に光触媒が含まれなければ、その後機
能性素子として用いた場合に、経時的な影響を心配する
必要がなく、長期間に渡り問題なく使用することが可能
だからである。
【０１６６】（遮光部）本実施態様に用いられる遮光部
としては、上述した第一実施態様のものと同様であるの
で、ここでの説明は省略する。
【０１６７】３．特性性変化層と光触媒含有層の配置 次に、特性変化層と光触媒含有層の配置について説明す
る。本実施態様においては、露光時に光触媒含有層と特
性性変化層とが接触して配置される必要がある。
【０１６８】ここで、本実施態様における接触とは、実
質的に光触媒の作用が特性変化層表面に及ぶような状態
で配置された状態をいうこととし、実際に物理的に接触
している状態の他、図５に示すように所定の間隔を隔て
て光触媒含有層２と特性変化層６とが配置された状態を
も含む概念とする。この間隙は、２００μｍ以下である
ことが好ましい。
【０１６９】本実施態様において上記間隙は、パターン
精度が極めて良好であり、光触媒の感度も高く、したが
って特性変化層の特性変化の効率が良好である点を考慮
すると特に０．２μｍ〜１０μｍの範囲内、好ましくは
１μｍ〜５μｍの範囲内とすることが好ましい。このよ
うな間隙の範囲は、特に間隙を高い精度で制御すること
が可能である小面積のパターン形成体に対して特に有効
である。
【０１７０】一方、例えば３００ｍｍ×３００ｍｍとい
った大面積のパターン形成体に対して処理を行う場合
は、接触することなく、かつ上述したような微細な間隙
を光触媒含有層側基板とパターン形成体との間に形成す
ることは極めて困難である。したがって、パターン形成
体が比較的大面積である場合は、上記間隙は、１０〜１
００μｍの範囲内、特に５０〜７５μｍの範囲内とする
ことが好ましい。間隙をこのような範囲内とすることに
より、パターンがぼやける等のパターン精度の低下の問
題や、光触媒の感度が悪化して特性変化の効率が悪化す
る等の問題が生じることなく、さらに特性変化層上の特
性変化にムラが発生しないといった効果を有するからで
ある。
【０１７１】このように比較的大面積のパターン形成体
を露光する際には、露光装置内の光触媒含有層側基板と
パターン形成体との位置決め装置における間隙の設定
を、１０μｍ〜２００μｍの範囲内、特に２５μｍ〜７
５μｍの範囲内に設定することが好ましい。設定値をこ
のような範囲内とすることにより、パターン精度の大幅
な低下や光触媒の感度の大幅な悪化を招くことなく、か
つ光触媒含有層側基板とパターン形成体とが接触するこ
となく配置することが可能となるからである。
【０１７２】このように光触媒含有層と特性変化層表面
とを所定の間隔で離して配置することにより、酸素と水
および光触媒作用により生じた活性酸素種が脱着しやす
くなる。すなわち、上記範囲より光触媒含有層と特性変
化層との間隔を狭くした場合は、上記活性酸素種の脱着
がしにくくなり、結果的に特性変化速度を遅くしてしま
う可能性があることから好ましくない。また、上記範囲
より間隔を離して配置した場合は、生じた活性酸素種が
特性変化層に届き難くなり、この場合も特性変化の速度
を遅くしてしまう可能性があることから好ましくない。
【０１７３】本実施態様においては、このような接触状
態は、少なくとも露光の間だけ維持されればよい。
【０１７４】４．接触する部分への露光 本発明においては、上述したような接触状態を維持した
状態で、接触する部分への露光が行われる。なお、本発
明でいう露光とは、光触媒含有層による特性変化層表面
の特性を変化させることが可能ないかなるエネルギー線
の照射をも含む概念であり、可視光の照射に限定される
ものではない。
【０１７５】通常このような露光に用いる光の波長は、
４００ｎｍ以下の範囲、好ましくは３８０ｎｍ以下の範
囲から設定される。これは、上述したように光触媒含有
層に用いられる好ましい光触媒が二酸化チタンであり、
この二酸化チタンにより光触媒作用を活性化させるエネ
ルギーとして、上述した波長の光が好ましいからであ
る。
【０１７６】このような露光に用いることができる光源
としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノ
ンランプ、エキシマランプ、その他種々の光源を挙げる
ことができる。
【０１７７】また、露光に際してのエネルギーの照射量
は、特性変化層表面が光触媒含有層中の光触媒の作用に
より特性変化層表面の特性の変化が行われるのに必要な
照射量とする。
【０１７８】この際、光触媒含有層を加熱しながら露光
することにより、感度を上昇させることが可能となり、
効率的な特性の変化を行うことができる点で好ましい。
具体的には、３０℃〜８０℃の範囲内で加熱することが
好ましい。
【０１７９】本発明における露光方向は、パターン形成
体用基板側から行われ、特に必要がない限り、パターン
形成体用基板の特性変化層が形成されていない面側全面
に露光される。
【０１８０】５．光触媒含有層側基板の取り外し 上述したような露光が終了すると、光触媒含有層側基板
が特性変化層との接触位置から離され、これにより図１
（ｄ）に示すようにパターン形成体７’が得られる。
【０１８１】このようにして得られたパターン形成体
は、表面に特性変化層の特性が変化したパターンを有す
るものであり、この特性が変化した領域に機能性部用組
成物を配置することにより機能性部をパターン状に形成
することが可能であり、種々の機能性素子を製造するこ
とが可能となる。
【０１８２】Ｂ．パターン形成体 次に、本発明のパターン形成体について説明する。本発
明のパターン形成体は、上記、「Ａ．パターン形成体の
製造方法」における「２．パターン形成体用基板」の項
で説明したパターン形成体基板上に、特性変化層の特性
が変化したパターンが形成されたものである。
【０１８３】本発明における特性変化層は、特に限定さ
れるものではなく、例えば光触媒の作用により着色され
る層や、接着性が変化する層等であってもよいが、本発
明においては、特性変化層が濡れ性変化層、または分解
除去層であることが好ましい。
【０１８４】特性変化層が濡れ性変化層である場合は、
上述したパターン形成体用基板の項で説明した濡れ性変
化層の材料を用いることが可能であり、具体的に形成さ
れるパターンは、親液性領域と撥液性領域との特性が、
その後塗布する機能性部用組成物が有する表面張力と同
等の表面張力の液体に対する接触角において、少なくと
も１°以上、好ましくは５°以上、特に１０°以上異な
る親液性領域および撥液性領域から形成されたパターン
である。
【０１８５】そして、本実施態様のパターン形成体にお
ける撥液性領域は、その特性が表面張力４０ｍＮ／ｍの
液体との接触角として１０°以上であることが好まし
く、特に表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０
°以上、中でも表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角
が１０°以上であることが好ましい。
【０１８６】また、本実施態様のパターン形成体におけ
る親液性領域は、その特性が表面張力４０ｍＮ／ｍの液
体との接触角として、９°以下であることが好ましく、
特に表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以
下、中でも表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１
０°以下であることが好ましい。
【０１８７】また、特性変化層が分解除去層である場合
には、上述したパターン形成体用基板の項で説明した分
解除去層の材料を用いることができ、具体的に形成され
るパターンとしては、パターン形成体において、分解除
去層からなる領域と、分解除去層が除去されて透明基板
が露出した領域とからなるパターンが形成されているこ
とをいう。この分解除去層が分解除去されたパターン形
成体においては、上記分解除去層からなる領域と、透明
基板からなる領域の濡れ性が異なることが好ましく、中
でも分解除去層からなる領域が撥液性領域、透明基板か
らなる領域が親液性であることが好ましい。
【０１８８】本実施態様の分解除去層からなる撥液性領
域は、その特性が表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触
角として１０°以上であることが好ましく、特に表面張
力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上、中でも
表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上で
あることが好ましい。
【０１８９】また、本実施態様の透明基板からなる親液
性領域は、具体的には、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体と
の接触角として９°以下であることが好ましく、さらに
好ましくは、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角と
して５°以下、特に好ましくは１°以下であることであ
る。
【０１９０】本発明のパターン形成体は、その特性変化
層の特性変化により形成されたパターンに沿って、機能
性部形成用組成物を付着させることにより、種々の機能
性素子を得ることができる。なお、本発明のパターン形
成体は、パターン形成体自体が機能性素子として機能性
を有するものであってもよい。
【０１９１】本発明のパターン形成体は、特に光触媒を
有さない材料で形成されていることが好ましい。光触媒
が含有されている材料でパターン形成体が製造されてい
る場合は、使用の態様によっては経時的な影響を受ける
可能性があり、好ましくないからである。
【０１９２】なお、本発明のパターン形成体のその他の
構成に関しては、上述した「２．パターン形成体用基
板」で説明したものと同様であるので、ここでの説明は
省略する。
【０１９３】Ｃ．機能性素子 本発明の機能性素子は、上述したパターン形成体の特性
が変化したパターン上に機能性部が形成されてなる点に
特徴を有するものである。
【０１９４】ここで機能性とは、光学的（光選択吸収、
反射性、偏光性、光選択透過性、非線形光学性、蛍光あ
るいはリン光等のルミネッセンス、フォトクロミック性
等）、磁気的（硬磁性、軟磁性、非磁性、透磁性等）、
電気・電子的（導電性、絶縁性、圧電性、焦電性、誘電
性等）、化学的（吸着性、脱着性、触媒性、吸水性、イ
オン伝導性、酸化還元性、電気化学特性、エレクトロク
ロミック性等）、機械的（耐摩耗性等）、熱的（伝熱
性、断熱性、赤外線放射性等）、生体機能的（生体適合
性、抗血栓性等）のような各種の機能を意味するもので
ある。
【０１９５】このような機能性部のパターン形成体のパ
ターンに対応した部位への配置は、親液性領域および撥
液性領域の濡れ性の差を利用した方法や、密着性の差を
利用した方法等により行われる。
【０１９６】例えば、特性変化層上における特性パター
ンの密着性の差を利用する場合としては、特性変化層上
に全面にわたって機能性部用組成物としての金属を蒸着
させ、その後粘着剤等により引き剥がすことにより、密
着性が良好な領域のみ機能性部としての金属のパターン
が形成される。これにより容易にプリント基板等を形成
することができる。
【０１９７】また、特性変化層上における特性パターン
の濡れ性の差を利用する場合としては、機能性部用組成
物をパターン形成体上に塗布することにより、濡れ性の
良好な親液性領域のみ機能性部用組成物が付着すること
になり、容易にパターン形成体の親液性領域のパターン
上にのみ機能性部を配置することができる。
【０１９８】本発明に用いられる機能性部用組成物とし
ては、上述したように機能性素子の機能、機能性素子の
形成方法等によって大きく異なるものであり、例えば上
述した密着性の相違により金属のパターンを形成するよ
うな場合は、この機能性部用組成物は金属となり、また
濡れ性の相違によりパターンを形成する場合には、紫外
線硬化型モノマー等に代表される溶剤で希釈されていな
い組成物や、溶剤で希釈した液体状の組成物等を用いる
ことができる。
【０１９９】溶剤で希釈した液体状組成物の場合は、溶
剤が水、エチレングリコール等の高表面張力を示すもの
であることが好ましい。また、機能性部用組成物として
は粘度が低いほど短時間にパターンが形成できることか
ら特に好ましい。ただし、溶剤で希釈した液体状組成物
の場合には、パターン形成時に溶剤の揮発による粘度の
上昇、表面張力の変化が起こるため、溶剤が低揮発性で
あることが望ましい。
【０２００】本発明に用いられる機能性部用組成物とし
ては、パターン形成体に付着等させて配置されることに
より機能性部となるものであってもよく、またパターン
形成体上に配置された後、薬剤により処理され、もしく
は紫外線、熱等により処理された後に機能性部となるも
のであってもよい。この場合、機能性部用組成物の結着
剤として、紫外線、熱、電子線等で効果する成分を含有
している場合には、硬化処理を行うことにより素早く機
能性部が形成できることから好ましい。
【０２０１】このような機能性素子の形成方法を具体的
に説明すると、例えば機能性部用組成物をディップコー
ト、ロールコート、ブレードコート、スピンコート等の
塗布手段、インクジェット等を含むノズル吐出手段等の
手段を用いて塗布することにより、パターン形成体表面
の親液性領域パターン上に機能性部を形成する。
【０２０２】さらに、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り、機能
性部として金属膜のパターンを有する機能性素子を得る
ことができる。具体的には、濡れ性の差を利用すること
により、パターン形成体の特性変化層表面における親液
性領域にのみ化学めっきの前処理液によって処理を行
い、次いで処理したパターン形成体を化学めっき液に浸
漬することにより、所望の金属パターンを特性変化層上
に有する機能性素子を得ることができる。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、機能性素子とし
て、プリント基板や電子回路素子を製造することができ
る。
【０２０３】また、上述したように全面に機能性部用組
成物を配置した後、撥液性領域と親液性領域との濡れ性
の差異を利用して不要な部分を取り除くことにより、パ
ターンに沿って機能性部を形成するようにしてもよい。
これは特性変化層上の親液性領域と撥液性領域との密着
性の差を利用して、例えば、粘着テープを密着した後に
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り不要部分を除去して機能性部の
パターンを得ることができる。
【０２０４】この場合は、本発明のパターン形成体の特
性変化層表面に全面に機能性部用組成物を配置する必要
があるが、この方法としては、例えばＰＶＤ、ＣＶＤ等
の真空成膜手段を挙げることができる。
【０２０５】このような機能性素子の製造方法の一例を
図面を用いて説明する。以下の例においては、特性変化
層として濡れ性変化層を用いたもので説明する。まず、
図６（Ａ）に示すようなＣＶＤ等の真空を利用した真空
製膜手段２１を用いることにより、親液性領域１０およ
び撥液性領域１１のパターンを有する濡れ性変化層８が
透明基板４上に設けられたパターン形成体７’上に、機
能性部用組成物２２を全面にわたって形成する。なお、
透明基板４上には、遮光部５がパターン状に形成されて
いる。
【０２０６】このように全面に形成された機能性部用組
成物２２の不要部分を取り除く方法としては、図６
（Ｂ）に示すように、粘着テープ２３の粘着面を密着し
た後に引き剥がすことにより、撥液性領域１１上の機能
性部用組成物２２を除去して、機能性部２４を形成する
方法、あるいは図６（Ｃ）に示すように空気噴射ノズル
２５から空気を噴射することにより、不要部分の機能性
部用組成物２２を除去して、機能性部２４を形成する方
法等を挙げることができる。
【０２０７】さらに他の例としては、まず図７（Ａ）に
示すように、パターン形成体７’上、すなわち透明基板
４上に形成された濡れ性変化層８表面に、シート２６の
片面に熱溶融性組成物層２７が積層された熱転写体２８
を、熱溶融性組成物層２７が濡れ性変化層８に接触する
ように密着させる。なお、この例においても、透明基板
４上には遮光部５がパターン状に形成されている。
【０２０８】次いで、図７（Ｂ）に示すように熱転写体
２８のシート２６側から加熱板２９を押し当てて加熱す
る。そして図７（Ｃ）に示すように、冷却後熱転写体２
８を引き剥がすことにより、濡れ性変化層８上に形成さ
れた親液性領域１０のパターンに沿うように機能性部２
４が形成された機能性素子を得ることができる（図７
（Ｄ））。
【０２０９】このようにして得られる機能性素子として
具体的には、カラーフィルタ、マイクロレンズ、プリン
ト基板、電子回路素子等を挙げることができる。
【０２１０】なお、上記機能性素子の説明において用い
られるパターン形成体については、上述したものと同様
であるので、ここでの説明は省略する。
【０２１１】Ｄ．カラーフィルタ 上記カラーフィルタは、液晶表示装置等に用いられるも
のであり、赤、緑、青等の複数の画素部がガラス基板等
上に高精細なパターンで形成されたものである。本発明
のパターン形成体をこのカラーフィルタの製造に用いる
ことにより、低コストで高精細なカラーフィルタとする
ことができる。
【０２１２】すなわち、上述したパターン形成体の親液
性領域に、例えばインクジェット装置等によりインク
（機能性部用組成物）を付着・硬化させることにより、
容易に画素部（機能性部）を形成することができ、これ
により少ない工程数で高精細なカラーフィルタを得るこ
とができる。
【０２１３】また、本発明においては、上記パターン形
成体の遮光部をそのままカラーフィルタにおけるブラッ
クマトリックスとして用いることが可能である。したが
って、上述した本発明のパターン形成体上に機能性部と
しての画素部（着色層）を形成すれば、別途ブラックマ
トリックスを形成すること無しに、カラーフィルタを得
ることが可能である。
【０２１４】Ｅ．マイクロレンズ 機能性素子がマイクロレンズである場合は、例として濡
れ性変化層上に濡れ性が変化した円形のパターンを有す
るパターン形成体を製造する。次いで、濡れ性が変化し
た部位上にレンズ形成用組成物（機能性部用組成物）を
滴下すると、濡れ性が変化した親液性領域のみに広が
り、さらに滴下することにより液滴の接触角を変化させ
ることができる。このレンズ形成用組成物を硬化させる
ことにより種々の形状あるいは焦点距離のものを得るこ
とが可能となり、高精細なマイクロレンズを得ることが
できる。
【０２１５】このようなマイクロレンズの製造方法につ
いて図８を用いて説明すると、濡れ性変化層８上に親液
性領域１０の円形のパターンが形成されたパターン形成
体７’を調製し、次いで、この円形の親液性領域１０の
パターンに向けて機能性部用組成物である紫外線硬化性
樹脂組成物を吐出装置３０により吐出する（図８
（Ａ））。この機能性部用組成物（紫外線硬化性樹脂組
成物）２２は、親液性領域１０と撥液性領域１１との間
の濡れ性の相違により盛り上がる（図８（Ｂ））。これ
に樹脂硬化用紫外線３１を用いて硬化させることにより
マイクロレンズ３２が形成される（図８（Ｃ））。
【０２１６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【０２１７】例えば、上記パターン形成体の製造方法に
おいて、パターン形成体用基板中の遮光部は透明基板上
に形成されている例のみ説明したが、特性変化層上に形
成されているものであってもよい。この場合は、遮光部
は特性変化層と光触媒含有層とを接触させて露光する際
のスペーサとして機能するものである。
【０２１８】また、上記説明においては、機能性素子は
全てパターン形成体上に設けられる例を用いて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、例えば図９に示すように、まず上記説明と同様の方
法により透明基板４上に濡れ性変化層８を形成し、この
濡れ性変化層８の親水性領域のパターンに沿って機能性
部２４を形成する（図９（Ａ））。次に、この機能性部
２４に接するように素子形成用基材３３を密着する（図
９（Ｂ））。そして、この素子形成用基材３３に機能性
部２４を転写して機能性素子とする方法等である。この
ように、機能性素子は、パターン形成体上に形成される
ことに限定されるものではない。
【０２１９】
【実施例】以下、本発明について、実施例を通じてさら
に詳述する。
【０２２０】[実施例１]まず、厚さ０．２μmのクロム
が幅２０μm、１００μmピッチでパターン状に形成され
た石英ガラス基板上に、フッ素系シリコーンを厚さ０．
１μmで成膜して濡れ性変化層とすることによりパター
ン形成体用基板を用意した。
【０２２１】なお、上記フッ素系シリコーンは、フルオ
ロアルキルシラン（GE東芝シリコーン製 TSL8233）５
ｇに１規定塩酸を３ｇ添加し２４時間攪拌し、これをイ
ソプロピルアルコールにて１０倍希釈した塗布液を、ス
ピンコート法により塗布し、乾燥させることにより成膜
したものである。
【０２２２】次に、ソーダライムガラス基板上にST-K01
（石原産業製）を塗布し、厚さ０．２μmの光触媒含有
層を有する光触媒含有層側基板を用意した。これを上記
濡れ性変化層と光触媒含有層をギャップ５μmで対向さ
せて配置し、パターン形成体用基板側から水銀ランプ
（254nm 40mW/cm2）により１２０秒間照射した。露光
部位の濡れ性変化層表面の濡れ性は、水との接触角で２
０°であり、未露光部では１１０°であった。
【０２２３】次に、パターン形成体上の濡れ性の変化し
た部位にインクジェット法によりカラーフィルタ用塗料
（赤、青、緑）を順次吐出し、カラーフィルタを得た。
【０２２４】［実施例２］ １．光触媒含有層側基板の形成 トリメトキシメチルシラン（ＧＥ東芝シリコーン（株）
製、ＴＳＬ８１１３）５ｇと０．５規定塩酸２．５ｇを
混合し、８時間攪拌した。これをイソプロピルアルコー
ルにより１０倍に希釈しプライマー層用組成物とした。
【０２２５】上記プライマー層用組成物を、石英ガラス
基板上にスピンコーターにより塗布し、１５０℃で１０
分間の乾燥処理を行うことにより、透明なプライマー層
（厚み０．２μｍ）を形成した。
【０２２６】次に、イソプロピルアルコール３０ｇとト
リメトキシメチルシラン（ＧＥ東芝シリコーン（株）
製、ＴＳＬ８１１３）３ｇと光触媒無機コーティング剤
であるＳＴ−Ｋ０３（石原産業（株）製）２０ｇとを混
合し、１００℃で２０分間撹拌した。これをイソプロピ
ルアルコールにより３倍に希釈し光触媒含有層用組成物
とした。
【０２２７】上記光触媒含有層用組成物を、プライマー
層が形成された石英ガラス基板上にスピンコーターによ
り塗布し、１５０℃で１０分間の乾燥処理を行うことに
より、透明な光触媒含有層（厚み０．１５μｍ）を形成
した。
【０２２８】２．露光による自己支持性を有する特性変
化層のパターニング 光触媒含有層側基板と表面に遮光層が形成されたポリカ
ーボネート基板とをアライメントをとり、１００μｍの
ギャップを設けて対向させて、ポリカーボネート基板側
から超高圧水銀灯（波長３６５ｎｍ）により４０ｍＷ／
ｃｍ2の照度で１２００秒間露光し、特性の変化したパ
ターンを形成した。
【０２２９】このとき、未露光部及び露光部と表面張力
４０ｍＮ／ｍの濡れ指数標準液（純正化学株式会社製）
との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ
−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴
下して３０秒後）した結果、それぞれ、４９°と２０°
であった。
【０２３０】[実施例３] １．光触媒含有層側基板の形成 トリメトキシメチルシラン（ＧＥ東芝シリコーン（株）
製、ＴＳＬ８１１３）５ｇと０．５規定塩酸２．５ｇを
混合し、８時間攪拌した。これをイソプロピルアルコー
ルにより１０倍に希釈しプライマー層用組成物とした。
【０２３１】上記プライマー層用組成物を、石英ガラス
基板上にスピンコーターにより塗布し、１５０℃で１０
分間の乾燥処理を行うことにより、透明なプライマー層
（厚み０．２μｍ）を形成した。
【０２３２】次に、イソプロピルアルコール３０ｇとト
リメトキシメチルシラン（ＧＥ東芝シリコーン（株）
製、ＴＳＬ８１１３）３ｇと光触媒無機コーティング剤
であるＳＴ−Ｋ０３（石原産業（株）製）２０ｇとを混
合し、１００℃で２０分間撹拌した。これをイソプロピ
ルアルコールにより３倍に希釈し光触媒含有層用組成物
とした。
【０２３３】上記光触媒含有層用組成物を、プライマー
層が形成された石英ガラス基板上にスピンコーターによ
り塗布し、１５０℃で１０分間の乾燥処理を行うことに
より、透明な光触媒含有層（厚み０．１５μｍ）を形成
した。
【０２３４】２．分解除去層の形成 カチオン性高分子であるポリジアリルジメチルアンモニ
ウムクロライド（PDDA、平均分子量100,000-200,000、
アルドリッチ）、アニオン性高分子であるポリスチレン
スルホン酸ナトリウム塩（PSS、平均分子量70,000、ア
ルドリッチ）を遮光層が形成されたガラス基材上に交互
吸着させ厚さを約２ｎｍとした。
【０２３５】３．露光による分解除去 光触媒含有層側基板と分解除去層とを、アライメントを
とり５０μｍのギャップを設けて対向させて、分解除去
層側から超高圧水銀灯（波長３６５ｎｍ）により４０ｍ
Ｗ／ｃｍ2の照度で１３０秒間露光し、分解除去層を分
解除去して露出したガラス基材からなる画素部形成部を
パターン状に形成した。
【０２３６】このとき、未露光部及び画素部形成部と表
面張力４０ｍＮ／ｍの濡れ指数標準液（純正化学株式会
社製）との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）
製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液
滴を滴下して３０秒後）した結果、それぞれ、３０°と
６°であった。
【０２３７】
【発明の効果】本発明においては、光触媒含有層および
特性変化層が接触するように配置した後、露光すること
により、露光した部分の特性変化層の特性を変化させて
パターンを形成するものであるので、特に露光後の後処
理も必要無く、特性の変化した高精細なパターンを有す
るパターン形成体を製造することができる。また、露光
後、パターン形成体から光触媒含有層側基板を取り外す
ので、パターン形成体自体には光触媒を含む必要がな
く、したがってパターン形成体の光触媒の作用による経
時的な影響を心配する必要がない。さらに、パターン形
成体用基板には、予めパターン状に形成された遮光部を
有するものであるので、特性変化層上にパターン露光を
行うに際してフォトマスクを用いる必要がなく、単にパ
ターン形成体用基板側から全面露光することにより、特
性変化層上へのパターン露光を行うことができる。した
がって、別途フォトマスクを形成する必要性もなく、フ
ォトマスクとの位置合わせの必要もない。よって、簡便
な工程でパターン形成体を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示
す工程図である。
【図２】本発明のパターン形成体の製造方法に用いられ
るパターン形成体用基板の一例を示す概略断面図であ
る。
【図３】本発明のパターン形成体の製造方法に用いられ
るパターン形成体用基板の他の例を示す概略断面図であ
る。
【図４】本発明のパターン形成体の製造方法に用いられ
るパターン形成体用基板の他の例を示す概略断面図であ
る。
【図５】本発明のパターン形成体の製造方法における接
触状態の一例を示す概略断面図である。
【図６】（Ａ）から（Ｃ）は、本発明の機能性素子を説
明するための概略断面図である。
【図７】（Ａ）から（Ｄ）は、本発明の機能性素子を説
明するための概略断面図である。
【図８】（Ａ）から（Ｃ）は、本発明によるマイクロレ
ンズの製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図９】（Ａ）から（Ｃ）は、本発明の機能性素子を説
明するための概略断面図である。
【符号の説明】
１ … 基材 ２ … 光触媒含有層 ３ … 光触媒含有層側基板 ４ … 透明基板 ５ … 遮光部 ６ … 特性変化層 ７ … パターン形成体用基板 ７’ … パターン形成体 ８ … 濡れ性変化層 １０ … 親液性領域 １１ … 撥液性領域 ２４ … 機能性部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA11 BA45 BA48 BA60 BA64 BB02 BB14 BB22 BB42 5E339 AA01 AB02 AB05 BC01 BD03 BD08 BD14 BE01 DD02 5E343 AA02 AA12 AA26 AA34 AA38 AA39 BB22 BB71 CC71 DD33 EE32 ER01 GG08

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光触媒を含有する光触媒含有層および基
    材を有する光触媒含有層側基板と、前記光触媒含有層中
    の光触媒の作用により特性が変化する特性変化層および
    パターン状に形成された遮光部を有するパターン形成体
    用基板とを、前記光触媒含有層および前記特性変化層が
    接触するように配置した後、パターン形成体用基板側か
    ら露光することにより、露光した部分の特性変化層の特
    性を変化させ、次いで光触媒含有層側基板を取り外すこ
    とにより、特性変化層上に特性の変化したパターンを有
    するパターン形成体を得ることを特徴とするパターン形
    成体の製造方法。
  2. 【請求項２】 光触媒を含有する光触媒含有層および基
    材を有する光触媒含有層側基板と、前記光触媒含有層中
    の光触媒の作用により特性が変化する特性変化層および
    パターン状に形成された遮光部を有するパターン形成体
    用基板とを、前記光触媒含有層および前記特性変化層が
    ２００μｍ以下となるように間隙をおいて配置した後、
    パターン形成体用基板側から露光することにより、露光
    した部分の特性変化層の特性を変化させ、次いで光触媒
    含有層側基板を取り外すことにより、特性変化層上に特
    性の変化したパターンを有するパターン形成体を得るこ
    とを特徴とするパターン形成体の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記パターン形成体用基板が、透明基板
    と、前記透明基板上に形成された特性変化層と、パター
    ン状に形成された遮光部とを有することを特徴とする請
    求項１または請求項２に記載のパターン形成体の製造方
    法。
  4. 【請求項４】 前記遮光部が、前記透明基板上にパター
    ン状に形成されており、さらにその上に前記特性変化層
    が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のパ
    ターン形成体の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記光触媒含有層が、光触媒からなる層
    であることを特徴とする請求項１から請求項４までのい
    ずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記光触媒含有層が、光触媒を真空成膜
    法により基材上に成膜してなる層であることを特徴とす
    る請求項５に記載のパターン形成体の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記光触媒含有層が、光触媒とバインダ
    とを有する層であることを特徴とする請求項１から請求
    項４までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の
    製造方法。
  8. 【請求項８】 前記光触媒が、酸化チタン（Ｔｉ
    Ｏ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、
    チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タング
    ステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、およ
    び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ ３）から選択される１種または２種
    以上の物質であることを特徴とする請求項１から請求項
    ７までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製
    造方法。
  9. 【請求項９】 前記光触媒が酸化チタン（ＴｉＯ２）で
    あることを特徴とする請求項８記載のパターン形成体の
    製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記露光が、光触媒含有層を加熱しな
    がらなされることを特徴とする請求項１から請求項９ま
    でのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記特性変化層の表面に、前記光触媒
    含有層を接触させて露光する際に、前記光触媒含有層
    と、前記特性変化層表面との間隔を、０．２μｍ〜１０
    μｍの範囲内とすることを特徴とする請求項１から請求
    項１０までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体
    の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記特性変化層が、光触媒を含まない
    層であることを特徴とする請求項１から請求項１１まで
    のいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記特性変化層が、前記光触媒含有層
    中の光触媒の作用により、露光された際に液体との接触
    角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層であ
    ることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいず
    れかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記濡れ性変化層上における表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、露光されていない部
    分において１０°以上であり、露光された部分において
    ９°以下であることを特徴とする請求項１３に記載のパ
    ターン形成体の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記濡れ性変化層が、オルガノポリシ
    ロキサンを含有する層であることを特徴とする請求項１
    ３または請求項１４に記載のパターン形成体の製造方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記オルガノポリシロキサンが、フル
    オロアルキル基を含有するポリシロキサンであることを
    特徴とする請求項１５記載のパターン形成体の製造方
    法。
  17. 【請求項１７】 前記オルガノポリシロキサンが、Ｙｎ
    ＳｉＸ（４−ｎ）（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロ
    アルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエ
    ポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを
    示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素
    化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは
    共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンである
    ことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の
    パターン形成体の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記パターン形成体用基板が、自己支
    持性を有する濡れ性変化層と、その表面にパターン状に
    形成された遮光部とを有することを特徴とする請求項１
    ３から請求項１７までのいずれかの請求項に記載のパタ
    ーン形成体の製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記特性変化層が、前記光触媒含有層
    中の光触媒の作用により、露光された際に分解除去され
    る分解除去層であることを特徴とする請求項１から請求
    項１２までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体
    の製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記分解除去層に対する液体の接触角
    が、前記分解除去層が分解除去された際に露出する透明
    基板に対する液体の接触角と異なるものであることを特
    徴とする請求項１９に記載のパターン形成体の製造方
    法。
  21. 【請求項２１】 前記分解除去層が、自己組織化単分子
    膜、ラングミュア−ブロジェット膜、もしくは交互吸着
    膜のいずれかであることを特徴とする請求項１９または
    請求項２０に記載のパターン形成体の製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記透明基板上の濡れ性が、表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として９°以下であり、
    かつ前記分解除去層上において１０°以上であることを
    特徴とする請求項１９から請求項２１までのいずれかの
    請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
  23. 【請求項２３】 透明基板と、透明基板上に形成された
    光触媒の作用により特性が変化する特性変化層と、パタ
    ーン状に形成された遮光部とを有し、特性変化層上の特
    性が変化したパターンを有することを特徴とするパター
    ン形成体。
  24. 【請求項２４】 前記遮光部が、透明基板上にパターン
    状に形成されており、さらにその上に特性変化層が形成
    されていることを特徴とする請求項２３に記載のパター
    ン形成体。
  25. 【請求項２５】 前記特性変化層が、光触媒の作用によ
    り濡れ性が変化する濡れ性変化層であることを特徴とす
    る請求項２３または請求項２４に記載のパターン形成
    体。
  26. 【請求項２６】 前記濡れ性変化層上における表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、露光されていない部
    分において１０°以上であり、露光された部分において
    ９°以下であることを特徴とする請求項２５に記載のパ
    ターン形成体。
  27. 【請求項２７】 前記濡れ性変化層が、オルガノポリシ
    ロキサンを含有する層であることを特徴とする請求項２
    ５または請求項２６に記載のパターン形成体。
  28. 【請求項２８】 前記オルガノポリシロキサンが、フル
    オロアルキル基を含有するポリシロキサンであることを
    特徴とする請求項２７に記載のパターン形成体。
  29. 【請求項２９】 前記オルガノポリシロキサンが、Ｙｎ
    ＳｉＸ（４−ｎ）（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロ
    アルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエ
    ポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを
    示す。ｎは０〜３までの整数である。）で示される珪素
    化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは
    共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンである
    ことを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の
    パターン形成体。
  30. 【請求項３０】 自己支持性を有する濡れ性変化層と、
    前記濡れ性変化層の一方の表面にパターン状に形成され
    た遮光部とを有し、さらに前記濡れ性変化層の他方の表
    面に親液性領域と撥液性領域とからなるパターンを有す
    ることを特徴とするパターン形成体。
  31. 【請求項３１】 前記濡れ性変化層が、光触媒を含有し
    ない層であることを特徴とする請求項２５から請求項３
    ０までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体。
  32. 【請求項３２】 前記特性変化層が、光触媒の作用によ
    り分解除去される分解除去層であることを特徴とする請
    求項２３または請求項２４に記載のパターン形成体。
  33. 【請求項３３】 前記遮光部が、前記透明基板上にパタ
    ーン状に形成されており、さらにその上に分解除去層が
    形成されていることを特徴とする請求項３２に記載のパ
    ターン形成体。
  34. 【請求項３４】 前記分解除去層に対する液体との接触
    角が、前記分解除去層が分解除去された際に露出する前
    記透明基板に対する液体との接触角と異なるものである
    ことを特徴とする請求項３２または請求項３３に記載の
    パターン形成体。
  35. 【請求項３５】 前記分解除去層が、自己組織化単分子
    膜、ラングミュア−ブロジェット膜、もしくは交互吸着
    膜のいずれかであることを特徴とする請求項３２から請
    求項３４までのいずれかの請求項に記載のパターン形成
    体。
  36. 【請求項３６】 前記透明基板上の濡れ性が、表面張力
    ４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として９°以下であり、
    かつ前記分解除去層上においては１０°以上であること
    を特徴とする請求項３２から請求項３５までのいずれか
    の請求項に記載のパターン形成体。
  37. 【請求項３７】 前記請求項２３から請求項３６までの
    いずれかの請求項に記載された透明基板上の、特性変化
    層の特性変化により形成されたパターンに沿って機能性
    部が配置されたことを特徴とする機能性素子。
  38. 【請求項３８】 前記機能性部が金属であることを特徴
    とする請求項３７に記載の機能性素子。
  39. 【請求項３９】 請求項３７に記載された機能性素子の
    機能性部が、画素部であることを特徴とするカラーフィ
    ルタ。
  40. 【請求項４０】 請求項３７に記載された機能性素子の
    機能性部が、レンズであることを特徴とするマイクロレ
    ンズ。
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