JPWO2005116763A1 - グラフトパターン形成方法、グラフトパターン材料、リソグラフィ方法、導電性パターン形成方法、導電性パターン、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及びマイクロレンズの製造方法 - Google Patents

グラフトパターン形成方法、グラフトパターン材料、リソグラフィ方法、導電性パターン形成方法、導電性パターン、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及びマイクロレンズの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、汎用の露光機を用いて高解像度のパターン形成が可能であり、撥油且つ撥水性領域を効率よく形成することができるグラフトパターン形成方法、該方法により形成された撥油且つ撥水性グラフトパターンをエッチングストッパーに用いるリソグラフィ方法、前記グラフトパターン形成方法により形成されたグラフトパターンを用いる導電性パターン形成方法、カラーフィルター形成方法、及びマイクロレンズ製造方法を提供することを目的とする。前記グラフトパターン形成方法は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始しうる光重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物をパターン状に設け、撥油且つ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行うか、又は、光開裂によりラジカル重合を開始しうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材に結合させ、撥油及び撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させて、パターン状に露光するかにより、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、撥油かつ撥水性を有するグラフトパターン形成方法及びその方法により形成された撥油及び撥水性を有するグラフトパターン材料、並びに該グラフトパターン材料を用いたリソグラフィ方法に関する。
また、本発明は、撥油かつ撥水性を有する化合物を用いた導電性パターン形成方法、及び該形成方法により得られた導電性パターンに関する。
更に、本発明は、例えば、カラー液晶表示装置の構成部材として好適なカラーフィルタの製造方法、及び該製造方法により得られたカラーフィルタに関するものである。
加えて、本発明は、種々の応用が可能なマイクロレンズの製造方法に関し、特に、微細で、任意の直径、焦点距離を有する均一な形状のマイクロレンズを容易に形成することができるマイクロレンズの製造方法に関する。
従来より、フッ素化合物などの強撥油性を示す化合物を用いたパターン状の撥油性領域を備えるパターン材料には、例えば、薄層のエッチングレジストや、インクジェット法等により液滴を適所に配置するためのテンプレートなどの多岐の用途がある。特に、パターン材料をテンプレートとして用いると、精度の高い導電性パターンが形成されることが知られている。
このようなパターン材料の形成方法として、具体的には、例えば、フッ化アルキルシラン等の単分子膜を気相成長（ＣＶＤ）によって基材全面に形成し、ガラスマスクを介して短波長の紫外線を照射することで照射領域の単分子膜を分解除去してパターンを形成する方法（例えば、特許文献１参照。）、などが提案されている。
上記特許文献１の技術のように、単分子膜を短波長の紫外線を照射することで除去する方法では、単分子膜を十分に分解除去するために、特殊な波長の紫外線、例えば、波長１７２ｎｍの紫外線を、１０ｍＷ／ｃｍ2の強度で５分ほど照射する必要があった。また、この波長の紫外線はガラスに対する透過率が低く、特に、大きな面積のパターン材料を形成する際にガラスマスクが厚くなると、更に照射時間が長くなるため、パターン材料を得るための実際のプロセスに応用するには問題があった。加えて、この方法では、その機構の詳細は不明であるが、微細なパターンを形成しにくいという問題を有していた。
その他パターン材料の形成方法として、例えば、基材上に加水分解性基と撥油性基とを有するシラン化合物を結合させて単分子層を形成し、アルカリ液をインクジェットで基板上にパターン塗布してその領域の単分子層を加水分解作用により除去する方法（例えば、特許文献２参照。）や、基材表面にフッ素ポリマーを塗布した後、レジストを用いてエッチングによりフッ素ポリマーを局所的に除去する方法（例えば、特許文献３参照。）などが提案されている。
しかしながら、上記特許文献２又は特許文献３の技術のように、インクジェットやレジストを用いる方法では、パターンの解像度に限界があった。
これらのことから、フッ素化合物などの強撥油性を示す化合物を用いたパターン状の撥油性領域を備えるパターン材料を、容易に、かつ、効率よく形成でき、汎用の露光機を用いて直接パターン形成が可能なパターン形成方法、及び導電性パターン形成方法が切望されていた。
また、近年、カラー液晶テレビ、パーソナルコンピューターのディスプレイ、携帯端末のディスプレイとして、カラー液晶表示装置の需要が増加する傾向にある。このような、カラー液晶表示装置を構成する部材の１つとしてカラーフィルタがある。
このようなカラーフィルタは、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の３原色に着色された画素パターンを備えており、Ｒ、Ｇ、及びＢのそれぞれの画素に対応する電極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作動し、Ｒ、Ｇ、及びＢのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われるものである。
従来より、カラーフィルタの製造方法の多くは、一般に、Ｒ、Ｇ、及びＢの３色を着色するために、同一の工程を３回繰り返して行っていたため、コスト高になるという問題や、また、工程を繰り返すため歩留まりが低下するという問題があった。このような問題を回避して、カラーフィルタを安価に得る方法として、インクジェット方式で着色インクを吹き付けして画素部を形成する方法が知られている。具体的には、例えば、透明基材表面に、露光により接触角が低下する光触媒含有層を設け、該光触媒含有層の露光領域にインクジェット方式を用いてインクを吐出させて画素部を形成する方法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。
この方法によれば、透明基材表面に、露光により接触角の異なるパターンを形成することができ、接触角の低い領域に対しインクジェット方式を用いて画素部を形成することにより、安価で、高品質なカラーフィルタを提供することができる。
しかしながら、画素部の光学濃度を高める目的で、大量のインクを接触角の低い領域に吐出させると、接触角の差だけでは、その領域上に全てのインクを留めておくことができなくなり、隣接する画素との間で混色が発生する問題を有していた。また、上記特許文献１の方法では、画素部が形成された後、光触媒含有層の露出面を被覆し、光触媒含有層中に含まれる光触媒の作用により液晶自体が変質する問題を防止しているが、この被覆工程があるため、生産性に劣るという問題も有していた。
一方、インクジェット方式で着色インクを吹き付けして画素部を形成する方法の他の具体例としては、基材上に、フッ素化処理された隔壁を設け、その隔壁で囲まれた領域に、インクジェット方式を用いてインクを付与して画素部を形成する方法が知られている（例えば、特許文献５参照）。
この方法では、予め、隣接する画素間に、フッ素化処理により高い接触角を有する隔壁が設けられていることから、隔壁で囲まれた領域に大量のインクを付与しても、そのインクを隔壁内に保持する機能があるため、画素間で混色が発生するという問題は生じない。しかしながら、このような隔壁は、基材表面全面に形成された樹脂組成物層をフォトリソグラフィやエッチングによりパターニングした後、残存した樹脂組成物層にフッ素化処理を行うことで得られるが、このように複数の工程を経ることを必要とする。このため、製造工程が煩雑であるという問題を有していた。
更に、近年、従来から用いられているレンズの中でも、微小な凸レンズであるマイクロレンズや、このマイクロレンズを規則的に配列したマイクロレンズアレイへの需要が高まっている。マイクロレンズアレイは、液晶ディスプレイを構成する部品として、例えば、発光素子や受光素子などの複数の光半導体素子を配列してなる光半導体アレイと、複数の光ファイバを配列してなる光ファイバアレイとを光学的に結合する目的などに使用され、レンズ間のばらつきが小さく製造が容易なマイクロレンズアレイが要望されている。
従来のマイクロレンズの製造方法として、イオン拡散法を用いて、多成分ガラスからなる基板上の複数箇所を高屈折率化して、複数のレンズ（凸レンズ）を形成する方法が知られている。この方法で得られたレンズは、焦点距離などの品質のばらつきが大きく、イオン拡散装置等の大規模な製造装置が必要とされ、製造が容易でないという問題があった。
複雑な装置を必要としないマイクロレンズの製造方法としては、例えば、透明基板上にレンズ原料を微細な液滴として吐出させ、それを硬化させる方法（例えば、特許文献６参照。）、マスクを介してレンズ原料となる樹脂層をエッチングしてレンズ要素を製造し、それを加熱してレンズ形状に変形させる方法（例えば、特許文献７参照。）、ガラス基板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形成し、そこにレンズ形成材料を充填する方法（例えば、特許文献８参照。）、など知られている。
しかしながら、これらの方法は、大規模な装置を使用しないものの以下のような問題点を有していた。上記特許文献６の方法では、レンズの形状がレンズ原料と基材との接触角により決まるため、材料の選択に制限があり、焦点距離の制御が困難であった。また、上記特許文献７の方法では、レンズ原料となる樹脂層のエッチングが等方向であるなどの理由から微細なレンズの形成が困難であった。また、上記特許文献８の方法では、ガラスエッチング工程における形状の制御が煩雑で、得られるレンズの屈折率にも制限があった。
特開２０００−２８２２４０公報 特開２００３−１４９８３１公報 特開平１１−４０５４８号公報 特開２００１−２４２３１６公報 特開２００２−６２４２１公報 特開平２−１６５９３２号公報 特開平５−１６４９０４号公報 特開平８−２０１７９３号公報
本発明は、前記従来の問題点を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
本発明の第１の目的は、汎用の露光機を用いて、デジタルデータなどにより直接高解像度のパターン形成が可能であり、且つ、フッ素などを用いた強撥油及び撥水性領域を所望のパターンに効率よく形成することができるグラフトパターン形成方法を提供することにある。また、前記本発明のグラフトパターン形成方法により形成された高解像度の撥油及び撥水性グラフトパターン、及び、該撥油及び撥水性グラフトパターンをエッチングストッパーに用いることで高解像度のエッチングが可能なリソグラフィ方法を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、フッ素化合物などの強撥油・撥水性を示す化合物を用いたパターン状の撥油・撥水性領域を備えるパターン材料を、汎用の露光機を用いて、容易に、かつ、効率よく形成し、そのパターン材料を用いて、高解像度で、高精度の導電性パターンを得ることができる導電性パターン形成方法、及び該形成方法により得られた導電性パターンを提供することにある。
本発明の第３の目的は、フッ素化合物などの強撥油・撥水性を示す化合物を用いたパターン状の撥油・撥水性領域を備えるパターン材料を用い、安価で、高品質なカラーフィルタを容易に製造することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記本発明のカラーフィルタの製造方法により得られた高品質のカラーフィルタを提供することにある。
本発明の第４の目的は、フッ素化合物などの強撥油性を示す化合物を用いたパターン状の撥油性領域を備えるパターン材料を用い、複雑な工程や高価な装置を必要とせず、均一で微細なマイクロレンズを容易に製造することが可能なマイクロレンズの製造方法を提供することにある。
本発明者は鋭意検討の結果、露光により局所的に重合開始活性点を生じうる基材を用いて、その活性点を起点としてフッ素などの強撥油かつ強撥水性官能基を有するグラフトパターンを形成することで、上記第１の目的を達成しうることを見出して、本発明を完成した。
即ち、本発明のグラフトパターン形成方法は、まず、グラフト重合の起点となる重合開始活性点をパターン状に設け、その活性点を起点として、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーを形成すればよい。
本発明のグラフトパターン形成方法における第１の態様は、露光によりラジカルを発生しうる基材表面に、撥油及び撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程、を有することを特徴とする。
なお、以下、「撥油かつ撥水性」を「撥油・撥水性」と称する場合がある。
このように、上記の態様には、露光によりラジカルを発生する機能を有する基材を用いることが必要である。
このような基材としては、（１）ラジカル発生剤を含有する基材、（２）ラジカル発生部位を有する高分子化合物を含有する基材、（３）側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなる基材、等が挙げられる（本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様乃至第４の態様）。
また、本発明の導電性パターン形成方法においては、上記のように、基材自体にラジカルを発生しうる化合物を含有させるのではなく、他の手段を用いることにより、表面にラジカルを発生させうる領域をパターン状に形成した基材を用い、そのラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させることも可能である。
このような方法を用いる態様としては、以下に示す第５の態様乃至第８の態様が挙げられる。
即ち、本発明のグラフトパターン形成方法における第５の態様は、
基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程と、
前記基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明のグラフトパターン形成方法における第６の態様は、
基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
をこの順に行うことを特徴とする。
ここで、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（以下、適宜、「光開裂化合物」と称する。）をパターン状に結合させる工程には、特に制限はなく、例えば、基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、パターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングによりパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
なお、得られるパターンの解像度及びデジタルデータへの応用を考慮すれば、本発明の請求項７に係る導電性パターン形成方法のように、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、を含む方法（本発明のグラフトパターン形成方法における第７の態様）を用いることが好ましい。
更に、本発明のグラフトパターン形成方法における第８の態様は、
基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
をこの順に行うことを特徴とする。
本発明において、重合開始活性点を生じうる前記重合開始部位としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことが好ましい態様である（本発明のグラフトパターン形成方法における第９の態様）。
いずれの方法においても、活性点を起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させて、ラジカル重合を開始、進行させることでグラフトポリマーを生成させるものである。
これらの方法においては、グラフトポリマーの生成領域を露光により決定することが可能であるため、露光精度に応じた高精細なグラフトパターンを形成しうることが特徴である。
本発明のグラフトパターン形成方法における詳細なメカニズムは未だ明確ではないが、本発明における重合反応は、いずれの態様もフリーラジカル重合を用いた重合反応であるため重合速度が速く、また重合反応には厳密な制御を必要としないため、固体表面に容易に高撥油・撥水性のグラフトポリマーパターンを形成することが可能になったものと考えられる。
このようにして得られた請求項１０に係る本発明のグラフトパターンは、撥油・撥水性の官能基を有し、且つ、片末端がフリーの運動性の高いグラフトポリマーからなるため、任意の領域に高い撥油、撥水性を有する領域を容易に形成しうるため、その応用範囲は広い。
また、請求項１１に係る本発明のリソグラフィ方法は、前記した本発明のグラフトパターン形成方法により得られた、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトパターンをエッチングストッパーとして用いることを特徴とする。
また、本発明者は鋭意検討の結果、光により局所的に重合開始活性点を生じうる機能を有する基材を用い、その重合開始活性点を起点として、フッ素化合物などの強撥油・撥水性官能基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させたパターン材料を形成し、そのパターン材料を用いることにより、上記第２の目的を達成しうることを見出して、本発明を完成した。
本発明の導電性パターン形成方法は、前記グラフトパターン形成方法で形成されたグラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程を有することを特徴とする。
更に、本発明の導電性パターン形成方法では、グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程が、以下の４つの方法で行われることが好ましい。
第１の方法としては、グラフトポリマーの非生成領域に導電性微粒子を含有する液体を付与した後、該液体を乾燥させる方法がある。この方法により、グラフトポリマーの非生成領域には、導電性微粒子が付着した導電性パターンが形成される。また、導電性微粒子を含有する液体を付与した後、加熱することが好ましい態様である。
第２の方法としては、グラフトポリマーの非生成領域に金属酸化物微粒子を含有する液体を付与した後、該金属酸化物微粒子を還元させてから加熱する方法がある。この方法により、グラフトポリマーの非生成領域には、金属微粒子の焼結体層による導電性パターンが形成される。
第３の方法としては、グラフトポリマーの非生成領域にアクティベーション処理を施し、該処理を施した領域に無電解メッキを行う方法である。この方法により、グラフトポリマーの非生成領域には、メッキによる導電性パターンが形成される。
第４の方法としては、グラフトポリマーの非生成領域に導電性ポリマー層を形成する方法がある。この方法により、グラフトポリマーの非生成領域には、導電性ポリマー層による導電性パターンが形成される。
本発明におけるグラフトポリマーの生成は、上記いずれの態様も、フリーラジカル重合を用いた重合反応で行われるため、重合速度が速く、また、重合反応に厳密な制御を必要としない。そのため、基材表面には、容易に、高撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンを形成することが可能になったものと考えられる。
また、本発明においては、従来のフッ素化合物を用いた単分子膜の層厚と比較して、グラフトポリマーの生成領域の層厚が厚いため、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に、接触角の違いに加え、隔壁効果が発現する。このため、グラフトポリマーの非生成領域には、導電性素材をより多く付着させることが可能になり、その結果、高い導電性を得ることができるものと推測される。
その結果、本発明の導電性パターン形成方法により得られた導電性パターンは、高い導電性を有し、品質に優れるものとなる。
また、本発明者は鋭意検討の結果、光により局所的に重合開始活性点を生じうる機能を有する基材を用い、その重合開始活性点を起点として、フッ素化合物などの強撥油・撥水性官能基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させたパターン材料を形成し、そのパターン材料を用いることにより、上記第３の目的を達成しうることを見出して、本発明を完成した。
即ち、本発明のカラーフィルタの製造方法における第１の態様は、
透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
露光によりラジカルを発生しうる透明基材表面に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該透明基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
このように、上記の態様には、露光によりラジカルを発生する機能を有する透明基材を用いることが必要である。
このような透明基材としては、（１）ラジカル発生剤を含有する透明基材、（２）ラジカル発生部位を有する高分子化合物を含有する透明基材、（３）側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなる透明基材、等が挙げられる。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法においては、上記のように、透明基材自体にラジカルを発生しうる化合物を含有させるのではなく、他の手段を用いることにより、表面にラジカルを発生させうる領域をパターン状に形成した透明基材を用い、そのラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させることも可能である。
このような方法を用いる態様としては、以下に示す第２の態様乃至第４の態様が挙げられる。
即ち、本発明のカラーフィルタの製造方法における第２の態様は、
透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
透明基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該透明基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程と、
前記透明基材表面に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点として、該ラジカル重合性化合物をグラフト重合して、グラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法における第３の態様は、
透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
透明基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
前記透明基材上に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
を行うことを特徴とする。
ここで、透明基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（以下、適宜、「光開裂化合物」と称する。）をパターン状に結合させる工程には、特に制限はなく、例えば、透明基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、パターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングによりパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
なお、得られるパターンの解像度、及びデジタルデータへの応用を考慮すれば、本発明の請求項７に係るカラーフィルタの製造方法のように、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を透明基材表面に結合させる工程と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、を含む方法を用いることが好ましい。
更に、本発明のカラーフィルタの製造方法における第４の態様は、
透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
透明基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
前記透明基材上に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
をこの順に行うことを特徴とする。
本発明において、重合開始活性点を生じうる前記重合開始部位としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことが好ましい態様である。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法において、グラフトポリマーの生成は、上記いずれの態様も、フリーラジカル重合を用いた重合反応で行われるため、重合速度が速く、また、重合反応に厳密な制御を必要としない。そのため、透明基材表面には、容易に、高撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンを形成することが可能になったものと考えられる。
また、このようにして形成されたグラフトポリマーの非生成領域に対して、着色剤を含有する液体を付与する際には、グラフトポリマーの生成領域の高い高撥油・撥水性により、着色剤を含有する液体がその生成領域に残存することがなくなり、画素部が精度良く形成されることとなる。
その結果、本発明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタは、品質に優れるものとなる。
また、本発明者は鋭意検討の結果、光により局所的に重合開始活性点を生じうる機能を有する基材を用い、その重合開始活性点を起点として、フッ素化合物などの強撥油性官能基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させたパターン材料を形成し、そのパターン材料を用いることにより、上記第４の目的を達成しうることを見出して、本発明を完成した。
即ち、本発明のマイクロレンズの製造方法は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
前記基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程と、
を行うことを特徴とする。
ここで、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（以下、適宜、「光開裂化合物」と称する。）をパターン状に結合させる工程には、特に制限はなく、例えば、基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、所望のパターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングにより所望のパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
なお、得られるパターンの解像度及びデジタルデータへの応用を考慮すれば、本発明の請求項２に係るマイクロレンズの製造方法のように、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、を含む方法を用いることが好ましい。
本発明の請求項３に係るマイクロレンズの製造方法は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
前記基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程と、
をこの順に行うことを特徴とする。
本発明において、重合開始活性点を生じうる前記重合開始部位としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことが好ましい態様である。
本発明のマイクロレンズの製造方法において、グラフトポリマーの生成は、上記いずれの態様も、露光により光開裂が生起した重合開始部位を起点として、フリーラジカル重合を用いた重合反応で行われるため、重合速度が速く、また、重合反応に厳密な制御を必要としない。そのため、基材表面には、容易に、高撥油性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンを形成することが可能になったものと考えられる。
また、本発明においては、例えば、フッ素化合物を用いた単分子膜の層厚と比較して、グラフトポリマーの生成領域の層厚が厚いため、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に、接触角の違いに加え、隔壁効果が発現する。このため、グラフトポリマーの非生成領域には、より精度よく、マイクロレンズ原料流動体を付与することができるものと推測される。
本発明によれば、汎用の露光機を用いて、デジタルデータから直接高解像度のパターン形成が可能であり、且つ、フッ素などを用いた強撥油・撥水性領域を所望のパターンに効率よく形成することができるグラフトパターン形成方法を提供することができる。
また、この方法により形成された本発明のグラフトパターンは、高解像度で、薄層であっても高撥油・撥水性の領域が形成されるため、薄層のエッチングレジスト、インクジェット法により液滴を配置する場合のテンプレートをはじめとする種々の分野に有用である。
さらに、本発明のグラフトパターン形成方法により形成された高解像度の撥油・撥水性グラフトパターンをエッチングストッパーに用いることで、高解像度のエッチングが可能なリソグラフィ方法を提供することができる。
また、本発明によれば、フッ素化合物などの強撥油・撥水性を示す化合物を用いたパターン状の撥油・撥水性領域を備えるパターン材料を、汎用の露光機を用いて、容易に、かつ、効率よく形成し、そのパターン材料を用いて、高解像度で、高精度の導電性パターンを得ることができる導電性パターン形成方法、及び該形成方法により得られる導電性パターンを提供することができる。
更に、本発明によれば、フッ素化合物などの強撥油・撥水性を示す化合物を用いたパターン状の撥油・撥水性領域を備えるパターン材料を用い、安価で、高品質なカラーフィルタを容易に製造することが可能なカラーフィルタの製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、高品質のカラーフィルタを提供することができる。
加えて、本発明によれば、フッ素化合物などの強撥油性を示す化合物を用いたパターン状の撥油性領域を備えるパターン材料を用い、複雑な工程や高価な装置を必要とせず、均一で微細なマイクロレンズを容易に製造することが可能なマイクロレンズの製造方法を提供することができる。
本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様のグラフトポリマー生成工程までの概略を例示的に示す概念図である。 本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様の光開裂化合物結合工程及びグラフトポリマー生成工程の概略を例示的に示す概念図である。
以下、本発明について詳細に説明する。
≪本発明のグラフトパターン形成方法における第１の態様≫
本発明のグラフトパターン形成方法における第１の態様では、まず、露光によりラジカルを発生しうる基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ａ）」と称する。）を要する。
本工程において用いられる「露光によりラジカルを発生しうる基材」としては、例えば、ラジカル発生剤を含有する基材が挙げられる。そのラジカル発生剤としては、（１）低分子のラジカル発生剤（以下、「低分子ラジカル発生剤」と称する。）や、（２）主鎖部や側鎖部にラジカル発生部位を有する高分子化合物（以下、「高分子ラジカル発生剤」と称する。）が挙げられる。以下、この低分子ラジカル発生剤を含有する基材を（１）の基材として、また、高分子ラジカル発生剤を含有する基材を（２）の基材として説明する。
ここで、これらの基材は、基材を構成する成分中にラジカル発生剤を直接含有させて構成されるものであってもよいし、また、任意の支持体上に、ラジカル発生剤を含有する層（ラジカル発生剤含有層）を設けることで構成されていてもよい。
なお、基材が、支持体とラジカル発生剤含有層とから構成される場合、その間には、密着性を向上させるために、下塗り層を設けてもよい。
上記（１）の基材において用いられる低分子ラジカル発生剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのケトン、ベンゾイルベンゾエート、ベンゾイン類、α−アシロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、トリクロロメチルトリアジン及びチオキサントン等の公知のラジカル発生剤を使用できる。また、通常、光酸発生剤として用いられるスルホニウム塩やヨードニウム塩なども光照射によりラジカル発生剤として作用するため、本発明ではこれらを用いてもよい。
また、上記（２）の基材において用いられる高分子ラジカル発生剤としては、特開平９−７７８９１号段落番号〔００１２〕〜〔００３０〕や、特開平１０−４５９２７号段落番号〔００２０〕〜〔００７３〕に記載の活性カルボニル基を側鎖に有する高分子化合物などを使用することができる。
また、高分子ラジカル発生剤の分子量としては、０．１万〜３０万のものが好ましく、合成上の製造コントロールの観点からは、より好ましくは、０．３万〜１０万のものである。
これらの低分子ラジカル発生剤や高分子ラジカル発生剤の含有量は、基材の種類、所望のグラフトポリマーの生成量などを考慮して、適宜、選択することができる。
一般的には、低分子ラジカル発生剤の場合は、基材の全固形分又はラジカル発生剤含有層に対して、０．１〜４０質量％の範囲であることが好ましく、また、高分子ラジカル発生剤の場合は、基材の全固形分又はラジカル発生剤含有層に対して、１．０〜５０質量％の範囲であることが好ましい。
更に、基材中には、上記の低分子ラジカル発生剤や高分子ラジカル発生剤の他に、感度を高める目的で、増感剤を含有させることもできる。このような増感剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン誘導体等が含まれる。
増感剤は、ラジカル発生剤に対して、５０〜２００質量％程度の量で含有させることが好ましい。
上述の（１）及び（２）の基材では、基材自体にラジカル発生剤を含有させることが必要であったが、下記（３）の基材のように、ラジカル発生能を有する層を、任意の支持体表面に形成することにより、「露光によりラジカルを発生しうる基材」を形成することも可能である。
即ち、（３）側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなる基材である。
（３）の基材としては、具体的には、任意の支持体上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成することで、「露光によりラジカルを発生しうる基材」とすることができる。このような重合開始層表面をパターン状に露光することで、その領域にラジカルが発生させるとができる。
このような重合開始層の形成方法については、例えば、特開２００４−１２３８３７公報に詳細に記載され、このような重合開始層を本発明に適用することができる。
このように、重合開始層が架橋構造を形成していることで、例えば、液状のモノマー成分、具体的には、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた際、所望されない重合開始成分の溶出が抑制され、かつ、重合開始層の被膜強度が高いことから、効率の良いラジカル重合反応が可能となり、更に、生成されるグラフトポリマーの基材との密着性も向上するという利点を有するものである。
本発明において、グラフトポリマー生成工程（Ａ）では、上述のような基材表面に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、基材の露光領域からラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、基材の露光領域にのみ撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成するというものである。
以下、グラフトポリマー生成工程（Ａ）におけるグラフトポリマーの生成方法について詳細に説明する。
本発明におけるグラフトポリマーは、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を原料とし、基材の表面に発生したラジカルを起点として生成する。
グラフトポリマーの生成の際には、まず、原料である、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材上に接触させるが、その方法としては、当該化合物を単独で接触させる、いわゆる無溶媒で接触させる方法、当該化合物が溶解された溶液又は分散された分散液を塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などがある。
原料を無溶媒で基材上に接触させる場合、基材上に接触させる組成物中の撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物の濃度は１００％となる。
また、ハンドリング性の観点から、このような撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を溶解しうる溶媒で希釈して、組成物として用いることが好ましい。ここで用いる溶媒には特に制限はないが、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等が好ましい。また、このとき、該組成物中には、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物と共に、必要に応じて、他の単官能及び多官能モノマーや、界面活性剤、増粘剤等の添加剤を添加してもよい。
また、グラフトポリマーの生成する際の酸素による重合阻害を防止するため、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物の基材への接触、及び、グラフト重合反応を、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行なったり、基材上に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を接触させた後、グラフト重合反応を生起させるための光が透過する材質、例えば、ガラス、石英、透明プラスチック製の板やフィルム等で、当該組成物を覆ってもよい。
なお、グラフトポリマー生成工程（Ａ）において、グラフトポリマーを生成させるために行うパターン露光には、露光によりラジカルを発生しうる基材からラジカルを発生させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長１５０〜８００ｎｍ、好ましくは、２００〜６００ｎｍの紫外線や可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、半導体レーザー、ＹＡＧレーザー等が挙げられる。
なお、所望の領域にグラフトポリマーを生成させるために、このパターン露光では、所望の導電性領域となりうる領域以外を精度良く露光する必要がある。そのために用いられるパターン露光方法としては、高解像度のパターン露光が可能な、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが好適であり、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。また、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることもできる。
次に、本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物について説明する。
撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物としては、撥油・撥水性の官能基を有し、かつ、ラジカル重合性基を有する化合物であれば、如何なるものも用いることができるが、それらは、モノマー、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなどのいずれの形態を有するものであってよい。
（撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ａ）において好適に用いられる、撥油・撥水性（撥油かつ撥水性）の官能基を有するラジカル重合性化合物について例示する。
本発明において、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に高いディスクリミネーションを発現するという観点からは、形成されたグラフトポリマーの空中水滴接触角は、９０度以上あることが望ましい。この高い撥油・撥水性の値はＥＳＣＡで測定した表面原子量の割合で予想することができる。例えば、シリコンを含有するシリコン系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＳｉの比率がＳｉ、Ｃ、及びＯの合計量に対して１０原子％以上あればほぼ達成できる。また、フッ素を含有するフッ素系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＦの比率がＦ、Ｃ、及びＯの合計量に対して３０原子％以上必要である。このような表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるためには、原料として、少なくともシリコン系モノマーの場合には、モノマーの構成原子のうちケイ素量が１０原子％以上であるものを用いることが必要であり、また、フッ素系モノマーの場合は、モノマーの構成原子のうちフッ素量が３０原子％以上であるものを用いることが必要である。従って、高い撥油・撥水性を発現させるためには、このような要件を満足するモノマーを使用することが必要である。
また、表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるための材料としての、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなども、同様に、分子中のケイ素やフッ素の原子の含有割合が上記の範囲であるものを用いることが必要である。
上記の要件を満足するような撥油・撥水性の官能基を有するモノマーとしては、具体的には、フッ素含有モノマー、ケイ素（シリコーン）含有モノマーなどが挙げられる。
以下、本発明において用いられるフッ素含有モノマー、及びケイ素（シリコーン）含有モノマーについて説明する。
−フッ素含有モノマー−
グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるフッ素含有モノマーとしては、下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）及び（Ｖ）よりなる群から選ばれた少なくとも１種のフッ素含有モノマーが挙げられる。
ＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2Ｒf ・・・ （Ｉ）
〔式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2は、−ＣpＨ2p−、−Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒfは、−ＣnＦ2n+1、−（ＣＦ2）nＨ、−ＣnＦ2n+1−ＣＦ3、−（ＣＦ2）pＯＣnＨ2nＣiＦ2i+1、−（ＣＦ2）pＯＣmＨ2mＣiＦ2iＨ、−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＣＯＣnＦ2n+1、又は−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＳＯ2ＣnＦ2n+1を表わす。但し、ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１０、ｉは０〜１６の整数である。〕
ＣＦ2＝ＣＦＯＲg ・・・ （II）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲg ・・・ （III）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＲ3ＣＯＯＲ5ＲjＲ6ＯＣＯＣＲ4＝ＣＨ2 ・・・ （IV）
〔式中、Ｒ3、Ｒ4は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ5、Ｒ6は、各々独立に、−ＣqＨ2q−、−Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒjは、−ＣtＦ2t表わす。但し、ｑは１〜１０、ｔは１〜１６の整数である。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲ7ＣＯＯＣＨ2（ＣＨ2Ｒk）ＣＨＯＣＯＣＲ8＝ＣＨ2 ・・・ （Ｖ）
〔式中、Ｒ7、Ｒ8は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒkは、−ＣyＦ2y+1を表わす。但し、ｙは１〜１６の整数である。）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるフッ素含有モノマーの具体例を挙げるが、本発明はこれに制限されるものではない。
一般式（Ｉ）で示されるモノマーとしては、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ7Ｆ15ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6（ＣＨ2）3ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）10（ＣＨ2）3ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦＯ（ＣＨ2）5ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）2ＣＯＮ（ＣＨ3）ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）6Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）8ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）10ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）4ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＨＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
また、一般式（II）及び（III）で表わされるフルオロアルキル化オレフィンとしては、例えば、Ｃ3Ｆ7ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ4Ｆ9ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ10Ｆ21ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ3Ｆ7ＯＣＦ＝ＣＦ2、Ｃ7Ｆ15ＯＣＦ＝ＣＦ2、及びＣ8Ｆ17ＯＣＦ＝ＣＦ2などが挙げられる。
一般式（ＩＶ）及び（Ｖ）で表わされるモノマーとしては、例えば、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2（ＣＦ2）3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2Ｃ8Ｆ17）ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
フッ素含有グラフトポリマーの材料となるモノマーとして、上記フッ素含有モノマーに加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、フッ素を有しない他のモノマーを併用することができる。そのようなモノマーとしては、ラジカル重合可能なものであれば特に限定されないが、具体的には（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸類、及びそのアルキル又はグリシジルエステル類、スチレン、アルキル酸のビニルエステル類、ケイ素含有モノマーなどが挙げられる。
併用する場合の配合量は、フッ素含有モノマーに対して５０質量％以下が好ましい。
−ケイ素含有モノマー−
また、グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるケイ素含有モノマーとしては、Ｓｉ−ＣＨ3基若しくはＯ−Ｓｉ−ＣＨ3基を有するケイ素含有モノマーを挙げることができる。具体的には、シリコンアクリレート又はシリコンメタクリレートであり、一般式（ＣＨ3Ｏ）nＳｉ（ＣＨ3）3-n−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ4＝ＣＨ2（ｎは０〜３の整数）で表されるものであり、Ｒ3は連結基であり、Ｒ4はメチル若しくは水素である。その他、例えば、特開２００３−３３５９８４公報の段落番号〔００２５〕に記載されるシリコン系モノマーもまた、好適なものとして挙げることができる。
これらの撥油・撥水性の官能基を有するモノマーは、その１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このようにして、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とが形成された基材は、溶剤浸漬などの処理を行って、残存するホモポリマーを除去し、精製することが好ましい。具体的には、水やアセトンによる洗浄、乾燥、などが挙げられる。ホモポリマーの除去性の観点からは、超音波などの手段を採ることが好ましい。
精製後の基材は、その表面に残存するホモポリマーが完全の除去され、基材と強固に結合したパターン状の撥油・撥水性グラフトポリマーのみが存在することになる。
≪本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様≫
次に、本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様について説明する。
本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様は、基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程（以下、「ラジカル発生工程」と称する。）と、前記基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ｂ）」と称する。）と、を行うことを特徴とする。
本発明の第２の態様において、ラジカル発生工程では、基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させることができる。
この発生したラジカルを、グラフトポリマーの生成に効率良く使用するために、ラジカル発生工程とグラフトポリマー生成工程（Ｂ）とを同時に行うことが好ましい。つまり、基材表面におけるラジカルの発生と、そのラジカルを起点とするグラフト重合とがほぼ同時に行われることが好ましい。
具体的には、水素引き抜き型のラジカル発生剤と、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物と、の混合物を基材に接触させ、基材にパターン状の露光を行う方法が用いられる。このパターン露光により水素引き抜き型のラジカル発生剤が基材表面から水素を引き抜き、露光領域に活性なラジカルを発生させると、そのラジカルを起点として前記ラジカル重合性化合物のグラフト重合が開始される。その結果、基材の露光領域にのみ、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーが生成する。
このような水素引き抜き型のラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾフェノン類やチオキサントン類などを挙げることができる。
また、水素引き抜き型のラジカル発生剤を基材に接触させる際には、該ラジカル発生剤を適当な溶剤、例えば、メチルエチルケトン、１−メトキシ−２−プロパノール等に溶解、分散して、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などが用いられる。これらの溶液又は分散液中の水素引き抜き型のラジカル発生剤の濃度は、０．１〜１０質量％程度であることが好ましい。
なお、水素引き抜き型のラジカル発生剤と撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物とを同時に基材表面に接触させるに際には、水素引き抜き型のラジカル発生剤を含有する溶液又は分散液に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を添加した液体を用いればよい。
本発明の第２の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ｂ）は、上述のように、ラジカル発生工程と同時に行われる場合に、基材の接触させる溶液又は分散液として、水素引き抜き型のラジカル発生剤と撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物とが共に含有するものを用いればよく、その他の方法及び条件等は、本発明の第１の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
このグラフトポリマー生成工程（Ｂ）において、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成される。
≪本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様≫
本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様では、まず、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（光開裂化合物）をパターン状に結合させる工程を行うことを特徴とする。
この工程には、基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、パターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングによりパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
この態様において最も好ましいのは、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程（以下、「光開裂化合物結合工程（Ａ）」と称する。）と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程（以下、「重合開始能失活工程」と称する。）と、を有する方法である。
続いて、本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様は、前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ｃ）」と称する。）と、を行うことを特徴とする。
以下、本発明の第３の態様について、最も好ましい例を用いて、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略について、図１を用いて説明する。
ここで、図１は、本発明の導電性パターン形成方法における第３の態様のグラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略を例示的に示す概念図である。
図１（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図１（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕。
その後、この化合物（Ｑ−Ｙ）が導入された面に、図１（ｂ）の矢印のようにパターン露光を行う。これにより、重合開始部位（Ｙ）は、露光エネルギーにより光開裂する。その結果、図１（ｃ）に示されるように、露光領域の化合物（Ｑ−Ｙ）は、重合開始部位（Ｙ）が分解・失活して、重合開始能失活部位（Ｓ）となる〔重合開始能失活工程〕。
その後、図１（ｄ）に示されるように、撥油・撥水性の官能基を有するモノマー等のグラフトポリマーの原料を接触させた状態で、図１（ｄ）の矢印のように全面露光を行う。これにより、図１（ｅ）に示されるように、重合開始部位（Ｙ）が残存している領域において、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成する〔グラフトポリマー生成工程（Ｃ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図１において（Ｚ）で表示される基は、基材表面に存在する官能基であり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。これらの官能基はシリコン基材、ガラス基材における基材の材質に起因して基材表面にもともと存在しているものでもよく、基材表面にコロナ放電処理などの表面処理を施すことにより表面に存在させたものであってもよい。
本発明において用いられる基材には、特に制限はなく、基材表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基（Ｚ）を有する基材、或いは、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させた基材などを適用できる。
また、一般的には、平板状の基材が用いられるが、必ずしも平板状の基材に限定されず、円筒形などの任意の形状の基材表面にも同様にグラフトポリマーを導入することができる。
本発明に好適な基材として、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ、シリコン等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
基材の厚みは、使用目的に応じて選択され、特に限定はないが、一般的には、１０μｍ〜１０ｃｍ程度である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物（光開裂化合物）の構造について具体的に説明する。
この光開裂化合物について、図１の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）のモデルを用いて詳細に説明すれば、一般に、重合開始部位（Ｙ）は、光により開裂しうる単結合を含む構造である。
この光により開裂する単結合としては、カルボニルのα開裂、β開裂反応、光フリー転位反応、フェナシルエステルの開裂反応、スルホンイミド開裂反応、スルホニルエステル開裂反応、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル開裂反応、ベンジルイミド開裂反応、活性ハロゲン化合物の開裂反応などを利用して開裂が可能な単結合が挙げられる。これらの反応により、光により開裂しうる単結合が切断される。この開裂しうる単結合としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合等が挙げられる。
また、これらの光により開裂しうる単結合を含む重合開始部位（Ｙ）は、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフト重合の起点となることから、光により開裂しうる単結合が開裂すると、その開裂反応によりラジカルを発生させる機能を有する。このように、光により開裂しうる単結合を有し、かつ、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）の構造としては、芳香族ケトン基、フェナシルエステル基、スルホンイミド基、スルホニルエステル基、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル基、ベンジルイミド基、トリクロロメチル基、ベンジルクロライド基などの基を含む構造が挙げられる。
このような重合開始部位（Ｙ）は、露光により開裂してラジカルを発生するため、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成されて、グラフトポリマー生成領域が形成される。
一方、重合開始部位（Ｙ）が露光により開裂してラジカルが発生しても、ラジカルの周辺に重合可能な化合物が存在しない場合には、そのラジカルは使用されず失活してしまい、その結果、重合開始能自体が失活することとなる。その結果、このような領域はグラフトポリマー非生成領域となる。
一方、基材結合部位（Ｑ）としては、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と反応して結合しうる反応性基で構成され、その反応性基としては、具体的には、以下に示すような基が挙げられる。
Figure 2005116763
また、重合開始部位（Ｙ）と、基材結合部位（Ｑ）と、は直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。この連結基としては、炭素、窒素、酸素、及び硫黄からなる群より選択される原子を含む連結基が挙げられ、具体的には、例えば、飽和炭素基、芳香族基、エステル基、アミド基、ウレイド基、エーテル基、アミノ基、スルホンアミド基等が挙げられる。なお、この連結基は更に置換基を有していてもよく、その導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）の具体例〔例示化合物１〜例示化合物１６〕を、開裂部と共に以下に示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。


Figure 2005116763


Figure 2005116763


Figure 2005116763
本発明における光開裂化合物結合工程（Ａ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。
例示された如き化合物（Ｑ−Ｙ）を基材表面に存在する官能基（Ｚ）に結合させる方法としては、化合物（Ｑ−Ｙ）を、トルエン、ヘキサン、アセトンなどの適切な溶媒に溶解又は分散し、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、又は、溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などを適用すればよい。このとき、溶液中又は分散液の化合物（Ｑ−Ｙ）の濃度としては、０．０１質量％〜３０質量％が好ましく、特に０．１質量％〜１５質量％であることが好ましい。接触させる場合の液温としては、０℃〜１００℃が好ましい。接触時間としては、１秒〜５０時間が好ましく、１０秒〜１０時間がより好ましい。
その後、重合開始能失活工程において、グラフトポリマーを生成させたくない領域に沿ってパターン露光を行い、基材表面に結合している化合物（Ｑ−Ｙ）を光開裂させ、重合開始能を失活させる。その結果、基材表面には、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成される。
ここで、重合開始能失活工程において、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、からなるパターンの解像度は露光条件に左右される。
高解像度を得るためのパターン露光方法としては、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが挙げられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。具体的には、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることができる。
そして、このようにして、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成された基材に対し、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）が行なわれる。
このグラフトポリマー生成工程（Ｃ）では、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とを有する基材上に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、全面露光を行い、重合開始可能領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、重合開始可能領域にのみ、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成する。
ここで、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフトポリマーの生成方法及びその条件等に関しては、全面露光を行う以外は、前述の第１の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
なお、第３の態様では、基材表面に光開裂化合物含有層が設けられることから、該光開裂化合物含有層の表面が溶解し、グラフトポリマーの生成が不均一となることを抑制するため、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を基材上に接触させる際には、該ラジカル重合性化合物を含有する組成物中に含まれる溶剤やその他の化合物には、光開裂化合物含有層を溶解しない物性を有するものを選択することが好ましい。
なお、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）において用いられる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物もグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
本発明の第３の態様における露光（パターン露光及び全面露光）には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長２００〜８００ｎｍ、好ましくは、２００〜６００ｎｍの紫外線及び可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、ＹＡＧレーザー、太陽光等が挙げられる。
≪本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様≫
次に、本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様について説明する。
本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程（以下、「光開裂化合物結合工程（Ｂ）」と称する。）と、前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させ、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ｄ）」と称する。）と、をこの順に行うことを特徴とする。
以下、本発明の第４の態様について、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｂ）の概略について、図２を用いて説明する。
ここで、図２は、本発明の導電性パターン形成方法における第４の態様の、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｄ）の概略を例示的に示す概念図である。
図２（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図２（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕。
その後、図２（ｃ）に示されるように、モノマー等の公知のグラフトポリマー原料を接触させた状態で、パターン露光を行う。これにより、図２（ｄ）に示されるように、露光領域においては、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成されてグラフトポリマー生成領域を形成し、その一方、未露光領域においては、グラフトポリマーは生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される〔グラフトポリマー生成工程（Ｄ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図２において（Ｚ）で表示される基は、前記第３の態様において説明した基材表面に存在する官能基（Ｚ）と同じものであり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。
また、官能基（Ｚ）を有する基材の具体例やその形状、厚みなども、前記第３の態様と同様である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物の構造について具体的に説明する。この化合物について、図２の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）も、前記第３の態様で示した、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）と同義であり、その構造及び具体例も同様である。
この第４の態様においては、前記第３の態様の如く、予め、パターン露光により重合開始部位を失活させることはないため、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）の際には、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）は基材表面全域に存在する。
このような重合開始部位（Ｙ）は、パターン露光により開裂して、ラジカルが発生すると、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成して、グラフトポリマー生成領域が形成される。その一方、露光が行われなかった領域においては、重合開始部位（Ｙ）の開裂が起きず、当該領域にはグラフトポリマーが生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される。
本発明における光開裂化合物結合工程（Ｂ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。本工程は、前記第３の態様における光開裂化合物結合工程（Ａ）における方法や条件と同様である。
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｄ）では、前述した光開裂化合物結合工程（Ｂ）を経た基材に、所望とするグラフトポリマーの材料となる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、撥油性の官能基を有するモノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、露光領域にのみ、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成する。
また、本発明の第４の態様においては、グラフトポリマーの非生成領域には、光開裂が生じていない状態の化合物（Ｑ−Ｙ）が残存することになる。
グラフトポリマー生成工程（Ｄ）における撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材表面に接触させる方法は、前記第１の態様のグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様の方法を用いることができる。また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）において用いられる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物としても、前記第１の態様のグラフトポリマー生成工程（Ａ）において挙げられたものと同様である。
また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）に用いうるパターン露光方法には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、制限なく用いることができ、具体的な波長としては、前記第３の態様と同様に、紫外線や可視光線が用いられる。
また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）においても、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンの解像度は、パターン露光の条件に左右される。高解像度を得るためのパターン露光方法としては、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが挙げられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。具体的には、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などが用いられる。このようなグラフトポリマー生成工程（Ｄ）を用いれば、高解像度のグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンの形成が可能であり、高精細のパターン露光を施すことにより、露光に応じた高精細パターンが形成される。
（グラフトパターン形成方法の基材）
本発明のグラフトパターン形成方法において用いられる基材について説明する。基材としては、導電性パターンの用途に応じた物性を有していれば、特に制限はなく、その構成材料も、有機材料、無機材料、或いは、有機と無機とのハイブリッド材料のいずれでもよく、前記した重合開始活性点の発生機構により適宜選択される。
例えば、第１の態様における（１）及び（２）の基材や、第２の態様における基材には、その基材を構成する材料として、有機材料、無機材料、若しくは有機と無機とのハイブリッド材料が用いられる。
また、第１の態様における（１）及び（２）の基材が、任意に支持体上にラジカル発生剤含有層が設けられた構成である場合、また、第１の態様における（３）の基材のように、任意の支持体上に重合開始層が設けられて構成の場合、その支持体としては、特に、有機材料、無機材料の制限はない。
また、第３の態様及び第４の態様における基材は、表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基を有するか、コロナ処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させることが必要である。このような基材としては、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
各種基材（支持体）を構成する有機材料としては、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート、ポリ−１、４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１、２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレートなどのようなポリエステル樹脂、エピコート（商品名：油化シェルエポキシ（株）製）などの市販品に代表されるエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂，ノボラック樹脂，フェノール樹脂などを適宜使用することができる。
また、その他の有機材料としては、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、及びポリエーテルケトンなどが挙げられる。
各種基材（支持体）を無機材料としてはガラス、ガラス、石英、シリコン、鉄、亜鉛、銅、ステンレスなどの金属材料、酸化錫，酸化亜鉛などの金属酸化物、ＩＴＯなどを用いることができる。また、これらの複合材料も使用可能である。
前記有機材料からなる基材の中には、グラフトパターンの使用目的に応じて必要な化合物を添加することができる。
例えば、ラジカル重合性の二重結合を有する化合物を添加することで、基材の強度向上を図ることができる。ラジカル重合性の二重結合を有する化合物としては、アクリレート、若しくはメタアクリレート化合物が挙げられる。本発明に用いうるアクリレート化合物〔（メタ）アクリレート〕は、分子内にエチレン性不飽和基であるアクリロイル基を有するものであれば、特に制限はないが、硬化性、基材表面の硬度や強度向上の観点からは、多官能モノマーであることが好ましい。
本発明に好適に用いうる多官能モノマーとしては、多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステルであることが好ましい。多価アルコールの例には、エチレングリコール、１、４−シクロヘキサノール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジペンタエリスリトール、１、２、４−シクロヘキサノール、ポリウレタンポリオール及びポリエステルポリオールが含まれる。なかでも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びポリウレタンポリオールが好ましい。中間層には、二種類以上の多官能モノマーを含んでいてもよい。
多官能モノマーは分子内に少なくとも２個のエチレン性不飽和基を含むものを指すが、より好ましくは３個以上含むものである。具体的には、分子内に３〜６個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレートモノマーが挙げられるが、更に、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称される分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する、分子量が数百から数千のオリゴマーなども本発明の中間層の成分として好ましく使用することができる。
これら分子内に３個以上のアクリル基を有するアクリレートの具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ポリイソシアネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート等を挙げることができる。
基材の厚みは、特に限定はないが、一般的には、１０μｍ〜１０ｃｍ程度である。
（グラフトパターン形成方法の用途）
本発明のグラフトパターン形成方法によれば、露光の解像度に応じた微細な撥油・撥水性を有するグラフトパターンが容易に形成され、この方法により得られた高解像度の撥油・撥水性グラフトパターンは、さまざまな分野に応用できる。具体的には、例えば、この高解像度の撥油・撥水性グラフトパターンは、薄層のエッチングレジストとして有用であり、また、インクジェット法により液滴を適所に配置する場合のテンプレートとしても有用であり、その応用範囲は広い。
本発明のリソグラフィ方法では、前記本発明のグラフトパターン形成方法で得られた高撥水、高撥油性であって、高解像度のグラフトパターンをエッチングレジストとして使用している。この撥油・撥水性のグラフトパターンは、パターン形成領域の表面エネルギーが極めて低く、また、薄層であるために、これをエッチングストッパーに用いることで高解像度のエッチングが可能となる。即ち、本発明のグラフトパターン形成方法を応用したリソグラフィ方法によれば、高解像度のパターンに応じたエッチングを行うことができる。
≪本発明の導電性パターン形成方法≫
次に、本発明の導電性パターン形成方法について説明を行う。
本発明の導電性パターン形成方法では、上記第１の態様乃至第４の態様のグラフトパターン形成方法で形成されたグラフトポリマーの非生成領域に、導電性素材を付着させる工程（以下、適宜、「導電性素材付着工程」と称する。）を有する。この導電性素材付着工程を経ることで、導電性パターンが形成される。なお、本発明の導電性パターン形成方法におけるグラフトパターン形成方法は、上記第１〜第４の態様におけるグラフトパターン形成方法を適用することができ、好ましい条件等も同一である。
導電性素材付着工程としては、例えば、グラフトポリマーの非生成領域に導電性微粒子を含有する液体を選択的に付与した後、溶剤を除去して導電性領域を形成する方法や、グラフトポリマーの非生成領域に金属酸化物微粒子を含有する液体を付与した後、該金属酸化物微粒子を還元させてから加熱する方法、グラフトポリマーの非生成領域にアクティベーション処理を施し、該処理を施した領域に無電解メッキを行い導電性領域を形成する方法、更には、グラフトポリマーの非生成領域に導電性ポリマー層を形成し導電性領域を形成する方法等を用いることができる。これら４つの方法のいずれかにより、導電性パターンが形成される。
以下に、まず、グラフトパターン形成方法について説明し、次に、導電性素材付着工程について説明する。
（グラフトパターン形成方法における第１の態様）
本発明のグラフトパターン形成方法における第１の態様では、まず、露光によりラジカルを発生しうる基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ａ）」と称する。）を要する。
本工程において用いられる「露光によりラジカルを発生しうる基材」としては、例えば、ラジカル発生剤を含有する基材が挙げられる。そのラジカル発生剤としては、（１）低分子のラジカル発生剤（以下、「低分子ラジカル発生剤」と称する。）や、（２）主鎖部や側鎖部にラジカル発生部位を有する高分子化合物（以下、「高分子ラジカル発生剤」と称する。）が挙げられる。以下、この低分子ラジカル発生剤を含有する基材を（１）の基材として、また、高分子ラジカル発生剤を含有する基材を（２）の基材として説明する。
ここで、これらの基材は、基材を構成する成分中にラジカル発生剤を直接含有させて構成されるものであってもよいし、また、任意の支持体上に、ラジカル発生剤を含有する層（ラジカル発生剤含有層）を設けることで構成されていてもよい。
なお、基材が、支持体とラジカル発生剤含有層とから構成される場合、その間には、密着性を向上させるために、下塗り層を設けてもよい。
上記（１）の基材において用いられる低分子ラジカル発生剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのケトン、ベンゾイルベンゾエート、ベンゾイン類、α−アシロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、トリクロロメチルトリアジン及びチオキサントン等の公知のラジカル発生剤を使用できる。また、通常、光酸発生剤として用いられるスルホニウム塩やヨードニウム塩なども光照射によりラジカル発生剤として作用するため、本発明ではこれらを用いてもよい。
また、上記（２）の基材において用いられる高分子ラジカル発生剤としては、特開平９−７７８９１号段落番号〔００１２〕〜〔００３０〕や、特開平１０−４５９２７号段落番号〔００２０〕〜〔００７３〕に記載の活性カルボニル基を側鎖に有する高分子化合物などを使用することができる。
また、高分子ラジカル発生剤の分子量としては、０．１万〜３０万のものが好ましく、合成上の製造コントロールの観点からは、より好ましくは、０．３万〜１０万のものである。
これらの低分子ラジカル発生剤や高分子ラジカル発生剤の含有量は、基材の種類、所望のグラフトポリマーの生成量などを考慮して、適宜、選択することができる。
一般的には、低分子ラジカル発生剤の場合は、基材の全固形分又はラジカル発生剤含有層に対して、０．１〜４０質量％の範囲であることが好ましく、また、高分子ラジカル発生剤の場合は、基材の全固形分又はラジカル発生剤含有層に対して、１．０〜５０質量％の範囲であることが好ましい。
更に、基材中には、上記の低分子ラジカル発生剤や高分子ラジカル発生剤の他に、感度を高める目的で、増感剤を含有させることもできる。このような増感剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン誘導体等が含まれる。
増感剤は、ラジカル発生剤に対して、５０〜２００質量％程度の量で含有させることが好ましい。
上述の（１）及び（２）の基材では、基材自体にラジカル発生剤を含有させることが必要であったが、下記（３）の基材のように、ラジカル発生能を有する層を、任意の支持体表面に形成することにより、「露光によりラジカルを発生しうる基材」を形成することも可能である。
即ち、（３）側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなる基材である。
（３）の基材としては、具体的には、任意の支持体上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成することで、「露光によりラジカルを発生しうる基材」とすることができる。このような重合開始層表面をパターン状に露光することで、その領域にラジカルが発生させるとができる。
このような重合開始層の形成方法については、例えば、特開２００４−１２３８３７公報に詳細に記載され、このような重合開始層を本発明に適用することができる。
このように、重合開始層が架橋構造を形成していることで、例えば、液状のモノマー成分、具体的には、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた際、所望されない重合開始成分の溶出が抑制され、かつ、重合開始層の被膜強度が高いことから、効率の良いラジカル重合反応が可能となり、更に、生成されるグラフトポリマーの基材との密着性も向上するという利点を有するものである。
本発明において、グラフトポリマー生成工程（Ａ）では、上述のような基材表面に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、基材の露光領域からラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、基材の露光領域にのみ撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成するというものである。
以下、グラフトポリマー生成工程（Ａ）におけるグラフトポリマーの生成方法について詳細に説明する。
本発明におけるグラフトポリマーは、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を原料とし、基材の表面に発生したラジカルを起点として生成する。
グラフトポリマーの生成の際には、まず、原料である、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材上に接触させるが、その方法としては、当該化合物を単独で接触させる、いわゆる無溶媒で接触させる方法、当該化合物が溶解された溶液又は分散された分散液を塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などがある。
原料を無溶媒で基材上に接触させる場合、基材上に接触させる組成物中の撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物の濃度は１００％となる。
また、ハンドリング性の観点から、このような撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を溶解しうる溶媒で希釈して、組成物として用いることが好ましい。ここで用いる溶媒には特に制限はないが、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等が好ましい。また、このとき、該組成物中には、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物と共に、必要に応じて、他の単官能及び多官能モノマーや、界面活性剤、増粘剤等の添加剤を添加してもよい。
また、グラフトポリマーの生成する際の酸素による重合阻害を防止するため、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物の基材への接触、及び、グラフト重合反応を、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行なったり、基材上に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を接触させた後、グラフト重合反応を生起させるための光が透過する材質、例えば、ガラス、石英、透明プラスチック製の板やフィルム等で、当該組成物を覆ってもよい。
なお、グラフトポリマー生成工程（Ａ）において、グラフトポリマーを生成させるために行うパターン露光には、露光によりラジカルを発生しうる基材からラジカルを発生させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長１５０〜８００ｎｍ、好ましくは、２００〜６００ｎｍの紫外線や可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、半導体レーザー、ＹＡＧレーザー等が挙げられる。
なお、所望の領域にグラフトポリマーを生成させるために、このパターン露光では、所望の導電性領域となりうる領域以外を精度良く露光する必要がある。そのために用いられるパターン露光方法としては、高解像度のパターン露光が可能な、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが好適であり、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。また、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることもできる。
次に、本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物について説明する。
撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物としては、撥油・撥水性の官能基を有し、かつ、ラジカル重合性基を有する化合物であれば、如何なるものも用いることができるが、それらは、モノマー、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなどのいずれの形態を有するものであってよい。
（撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ａ）において好適に用いられる、撥油・撥水性（撥油かつ撥水性）の官能基を有するラジカル重合性化合物について例示する。
本発明において、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に高いディスクリミネーションを発現するという観点からは、形成されたグラフトポリマーの空中水滴接触角は、９０度以上あることが望ましい。この高い撥油・撥水性の値はＥＳＣＡで測定した表面原子量の割合で予想することができる。例えば、シリコンを含有するシリコン系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＳｉの比率がＳｉ、Ｃ、及びＯの合計量に対して１０原子％以上あればほぼ達成できる。また、フッ素を含有するフッ素系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＦの比率がＦ、Ｃ、及びＯの合計量に対して３０原子％以上必要である。このような表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるためには、原料として、少なくともシリコン系モノマーの場合には、モノマーの構成原子のうちケイ素量が１０原子％以上であるものを用いることが必要であり、また、フッ素系モノマーの場合は、モノマーの構成原子のうちフッ素量が３０原子％以上であるものを用いることが必要である。従って、高い撥油・撥水性を発現させるためには、このような要件を満足するモノマーを使用することが必要である。
また、表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるための材料としての、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなども、同様に、分子中のケイ素やフッ素の原子の含有割合が上記の範囲であるものを用いることが必要である。
上記の要件を満足するような撥油・撥水性の官能基を有するモノマーとしては、具体的には、フッ素含有モノマー、ケイ素（シリコーン）含有モノマーなどが挙げられる。
以下、本発明において用いられるフッ素含有モノマー、及びケイ素（シリコーン）含有モノマーについて説明する。
−フッ素含有モノマー−
グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるフッ素含有モノマーとしては、下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）及び（Ｖ）よりなる群から選ばれた少なくとも１種のフッ素含有モノマーが挙げられる。
ＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2Ｒf ・・・ （Ｉ）
〔式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2は、−ＣpＨ2p−、−Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒfは、−ＣnＦ2n+1、−（ＣＦ2）nＨ、−ＣnＦ2n+1−ＣＦ3、−（ＣＦ2）pＯＣnＨ2nＣiＦ2i+1、−（ＣＦ2）pＯＣmＨ2mＣiＦ2iＨ、−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＣＯＣnＦ2n+1、又は−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＳＯ2ＣnＦ2n+1を表わす。但し、ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１０、ｉは０〜１６の整数である。〕
ＣＦ2＝ＣＦＯＲg ・・・ （II）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲg ・・・ （III）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＲ3ＣＯＯＲ5ＲjＲ6ＯＣＯＣＲ4＝ＣＨ2 ・・・ （IV）
〔式中、Ｒ3、Ｒ4は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ5、Ｒ6は、各々独立に、−ＣqＨ2q−、−Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒjは、−ＣtＦ2t表わす。但し、ｑは１〜１０、ｔは１〜１６の整数である。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲ7ＣＯＯＣＨ2（ＣＨ2Ｒk）ＣＨＯＣＯＣＲ8＝ＣＨ2 ・・・ （Ｖ）
〔式中、Ｒ7、Ｒ8は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒkは、−ＣyＦ2y+1を表わす。但し、ｙは１〜１６の整数である。）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるフッ素含有モノマーの具体例を挙げるが、本発明はこれに制限されるものではない。
一般式（Ｉ）で示されるモノマーとしては、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ7Ｆ15ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6（ＣＨ2）3ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）10（ＣＨ2）3ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦＯ（ＣＨ2）5ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）2ＣＯＮ（ＣＨ3）ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）6Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）8ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）10ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）4ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＨＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
また、一般式（II）及び（III）で表わされるフルオロアルキル化オレフィンとしては、例えば、Ｃ3Ｆ7ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ4Ｆ9ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ10Ｆ21ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ3Ｆ7ＯＣＦ＝ＣＦ2、Ｃ7Ｆ15ＯＣＦ＝ＣＦ2、及びＣ8Ｆ17ＯＣＦ＝ＣＦ2などが挙げられる。
一般式（ＩＶ）及び（Ｖ）で表わされるモノマーとしては、例えば、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2（ＣＦ2）3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2Ｃ8Ｆ17）ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
フッ素含有グラフトポリマーの材料となるモノマーとして、上記フッ素含有モノマーに加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、フッ素を有しない他のモノマーを併用することができる。そのようなモノマーとしては、ラジカル重合可能なものであれば特に限定されないが、具体的には（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸類、及びそのアルキル又はグリシジルエステル類、スチレン、アルキル酸のビニルエステル類、ケイ素含有モノマーなどが挙げられる。
併用する場合の配合量は、フッ素含有モノマーに対して５０質量％以下が好ましい。
−ケイ素含有モノマー−
また、グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるケイ素含有モノマーとしては、Ｓｉ−ＣＨ3基若しくはＯ−Ｓｉ−ＣＨ3基を有するケイ素含有モノマーを挙げることができる。具体的には、シリコンアクリレート又はシリコンメタクリレートであり、一般式（ＣＨ3Ｏ）nＳｉ（ＣＨ3）3-n−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ4＝ＣＨ2（ｎは０〜３の整数）で表されるものであり、Ｒ3は連結基であり、Ｒ4はメチル若しくは水素である。その他、例えば、特開２００３−３３５９８４公報の段落番号〔００２５〕に記載されるシリコン系モノマーもまた、好適なものとして挙げることができる。
これらの撥油・撥水性の官能基を有するモノマーは、その１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このようにして、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とが形成された基材は、溶剤浸漬などの処理を行って、残存するホモポリマーを除去し、精製することが好ましい。具体的には、水やアセトンによる洗浄、乾燥、などが挙げられる。ホモポリマーの除去性の観点からは、超音波などの手段を採ることが好ましい。
精製後の基材は、その表面に残存するホモポリマーが完全の除去され、基材と強固に結合したパターン状の撥油・撥水性グラフトポリマーのみが存在することになる。
（グラフトパターン形成方法における第２の態様）
次に、本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様について説明する。
本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様は、基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程（以下、「ラジカル発生工程」と称する。）と、前記基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ｂ）」と称する。）と、を行うことを特徴とする。
本発明の第２の態様において、ラジカル発生工程では、基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させることができる。
この発生したラジカルを、グラフトポリマーの生成に効率良く使用するために、ラジカル発生工程とグラフトポリマー生成工程（Ｂ）とを同時に行うことが好ましい。つまり、基材表面におけるラジカルの発生と、そのラジカルを起点とするグラフト重合とがほぼ同時に行われることが好ましい。
具体的には、水素引き抜き型のラジカル発生剤と、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物と、の混合物を基材に接触させ、基材にパターン状の露光を行う方法が用いられる。このパターン露光により水素引き抜き型のラジカル発生剤が基材表面から水素を引き抜き、露光領域に活性なラジカルを発生させると、そのラジカルを起点として前記ラジカル重合性化合物のグラフト重合が開始される。その結果、基材の露光領域にのみ、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーが生成する。
このような水素引き抜き型のラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾフェノン類やチオキサントン類などを挙げることができる。
また、水素引き抜き型のラジカル発生剤を基材に接触させる際には、該ラジカル発生剤を適当な溶剤、例えば、メチルエチルケトン、１−メトキシ−２−プロパノール等に溶解、分散して、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などが用いられる。これらの溶液又は分散液中の水素引き抜き型のラジカル発生剤の濃度は、０．１〜１０質量％程度であることが好ましい。
なお、水素引き抜き型のラジカル発生剤と撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物とを同時に基材表面に接触させるに際には、水素引き抜き型のラジカル発生剤を含有する溶液又は分散液に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を添加した液体を用いればよい。
本発明の第２の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ｂ）は、上述のように、ラジカル発生工程と同時に行われる場合に、基材の接触させる溶液又は分散液として、水素引き抜き型のラジカル発生剤と撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物とが共に含有するものを用いればよく、その他の方法及び条件等は、本発明の第１の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
このグラフトポリマー生成工程（Ｂ）において、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成される。
（本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様）
本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様では、まず、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（光開裂化合物）をパターン状に結合させる工程を行うことを特徴とする。
この工程には、基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、パターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングによりパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
この態様において最も好ましいのは、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程（以下、「光開裂化合物結合工程（Ａ）」と称する。）と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程（以下、「重合開始能失活工程」と称する。）と、を有する方法である。
続いて、本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様は、前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ｃ）」と称する。）と、を行うことを特徴とする。
以下、本発明の第３の態様について、最も好ましい例を用いて、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略について、図１を用いて説明する。
ここで、図１は、本発明の導電性パターン形成方法における第３の態様のグラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略を例示的に示す概念図である。
図１（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図１（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕。
その後、この化合物（Ｑ−Ｙ）が導入された面に、図１（ｂ）の矢印のようにパターン露光を行う。これにより、重合開始部位（Ｙ）は、露光エネルギーにより光開裂する。その結果、図１（ｃ）に示されるように、露光領域の化合物（Ｑ−Ｙ）は、重合開始部位（Ｙ）が分解・失活して、重合開始能失活部位（Ｓ）となる〔重合開始能失活工程〕。
その後、図１（ｄ）に示されるように、撥油・撥水性の官能基を有するモノマー等のグラフトポリマーの原料を接触させた状態で、図１（ｄ）の矢印のように全面露光を行う。これにより、図１（ｅ）に示されるように、重合開始部位（Ｙ）が残存している領域において、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成する〔グラフトポリマー生成工程（Ｃ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図１において（Ｚ）で表示される基は、基材表面に存在する官能基であり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。これらの官能基はシリコン基材、ガラス基材における基材の材質に起因して基材表面にもともと存在しているものでもよく、基材表面にコロナ放電処理などの表面処理を施すことにより表面に存在させたものであってもよい。
本発明において用いられる基材には、特に制限はなく、基材表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基（Ｚ）を有する基材、或いは、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させた基材などを適用できる。
また、一般的には、平板状の基材が用いられるが、必ずしも平板状の基材に限定されず、円筒形などの任意の形状の基材表面にも同様にグラフトポリマーを導入することができる。
本発明に好適な基材として、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ、シリコン等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
基材の厚みは、使用目的に応じて選択され、特に限定はないが、一般的には、１０μｍ〜１０ｃｍ程度である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物（光開裂化合物）の構造について具体的に説明する。
この光開裂化合物について、図１の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）のモデルを用いて詳細に説明すれば、一般に、重合開始部位（Ｙ）は、光により開裂しうる単結合を含む構造である。
この光により開裂する単結合としては、カルボニルのα開裂、β開裂反応、光フリー転位反応、フェナシルエステルの開裂反応、スルホンイミド開裂反応、スルホニルエステル開裂反応、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル開裂反応、ベンジルイミド開裂反応、活性ハロゲン化合物の開裂反応などを利用して開裂が可能な単結合が挙げられる。これらの反応により、光により開裂しうる単結合が切断される。この開裂しうる単結合としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合等が挙げられる。
また、これらの光により開裂しうる単結合を含む重合開始部位（Ｙ）は、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフト重合の起点となることから、光により開裂しうる単結合が開裂すると、その開裂反応によりラジカルを発生させる機能を有する。このように、光により開裂しうる単結合を有し、かつ、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）の構造としては、芳香族ケトン基、フェナシルエステル基、スルホンイミド基、スルホニルエステル基、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル基、ベンジルイミド基、トリクロロメチル基、ベンジルクロライド基などの基を含む構造が挙げられる。
このような重合開始部位（Ｙ）は、露光により開裂してラジカルを発生するため、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成されて、グラフトポリマー生成領域が形成される。
一方、重合開始部位（Ｙ）が露光により開裂してラジカルが発生しても、ラジカルの周辺に重合可能な化合物が存在しない場合には、そのラジカルは使用されず失活してしまい、その結果、重合開始能自体が失活することとなる。その結果、このような領域はグラフトポリマー非生成領域となる。
一方、基材結合部位（Ｑ）としては、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と反応して結合しうる反応性基で構成され、その反応性基としては、具体的には、以下に示すような基が挙げられる。
Figure 2005116763
また、重合開始部位（Ｙ）と、基材結合部位（Ｑ）と、は直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。この連結基としては、炭素、窒素、酸素、及び硫黄からなる群より選択される原子を含む連結基が挙げられ、具体的には、例えば、飽和炭素基、芳香族基、エステル基、アミド基、ウレイド基、エーテル基、アミノ基、スルホンアミド基等が挙げられる。なお、この連結基は更に置換基を有していてもよく、その導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）の具体例〔例示化合物１〜例示化合物１６〕を、開裂部と共に以下に示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。


Figure 2005116763


Figure 2005116763


Figure 2005116763
本発明における光開裂化合物結合工程（Ａ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。
例示された如き化合物（Ｑ−Ｙ）を基材表面に存在する官能基（Ｚ）に結合させる方法としては、化合物（Ｑ−Ｙ）を、トルエン、ヘキサン、アセトンなどの適切な溶媒に溶解又は分散し、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、又は、溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などを適用すればよい。このとき、溶液中又は分散液の化合物（Ｑ−Ｙ）の濃度としては、０．０１質量％〜３０質量％が好ましく、特に０．１質量％〜１５質量％であることが好ましい。接触させる場合の液温としては、０℃〜１００℃が好ましい。接触時間としては、１秒〜５０時間が好ましく、１０秒〜１０時間がより好ましい。
その後、重合開始能失活工程において、グラフトポリマーを生成させたくない領域に沿ってパターン露光を行い、基材表面に結合している化合物（Ｑ−Ｙ）を光開裂させ、重合開始能を失活させる。その結果、基材表面には、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成される。
ここで、重合開始能失活工程において、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、からなるパターンの解像度は露光条件に左右される。
高解像度を得るためのパターン露光方法としては、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが挙げられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。具体的には、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることができる。
そして、このようにして、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成された基材に対し、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）が行なわれる。
このグラフトポリマー生成工程（Ｃ）では、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とを有する基材上に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、全面露光を行い、重合開始可能領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、重合開始可能領域にのみ、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成する。
ここで、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフトポリマーの生成方法及びその条件等に関しては、全面露光を行う以外は、前述の第１の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ｃ）と同様である。
なお、第３の態様では、基材表面に光開裂化合物含有層が設けられることから、該光開裂化合物含有層の表面が溶解し、グラフトポリマーの生成が不均一となることを抑制するため、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を基材上に接触させる際には、該ラジカル重合性化合物を含有する組成物中に含まれる溶剤やその他の化合物には、光開裂化合物含有層を溶解しない物性を有するものを選択することが好ましい。
なお、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）において用いられる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物もグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
本発明の第３の態様における露光（パターン露光及び全面露光）には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長２００〜８００ｎｍ、好ましくは、２００〜６００ｎｍの紫外線及び可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、ＹＡＧレーザー、太陽光等が挙げられる。
（本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様）
次に、本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様について説明する。
本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程（以下、「光開裂化合物結合工程（Ｂ）」と称する。）と、前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させ、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ｄ）」と称する。）と、をこの順に行うことを特徴とする。
以下、本発明の第４の態様について、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｂ）の概略について、図２を用いて説明する。
ここで、図２は、本発明の導電性パターン形成方法における第４の態様の、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｄ）の概略を例示的に示す概念図である。
図２（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図２（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕。
その後、図２（ｃ）に示されるように、モノマー等の公知のグラフトポリマー原料を接触させた状態で、パターン露光を行う。これにより、図２（ｄ）に示されるように、露光領域においては、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成されてグラフトポリマー生成領域を形成し、その一方、未露光領域においては、グラフトポリマーは生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される〔グラフトポリマー生成工程（Ｄ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図２において（Ｚ）で表示される基は、前記第３の態様において説明した基材表面に存在する官能基（Ｚ）と同じものであり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。
また、官能基（Ｚ）を有する基材の具体例やその形状、厚みなども、前記第３の態様と同様である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物の構造について具体的に説明する。この化合物について、図２の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）も、前記第３の態様で示した、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）と同義であり、その構造及び具体例も同様である。
この第４の態様においては、前記第３の態様の如く、予め、パターン露光により重合開始部位を失活させることはないため、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）の際には、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）は基材表面全域に存在する。
このような重合開始部位（Ｙ）は、パターン露光により開裂して、ラジカルが発生すると、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成して、グラフトポリマー生成領域が形成される。その一方、露光が行われなかった領域においては、重合開始部位（Ｙ）の開裂が起きず、当該領域にはグラフトポリマーが生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される。
本発明における光開裂化合物結合工程（Ｂ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。本工程は、前記第３の態様における光開裂化合物結合工程（Ａ）における方法や条件と同様である。
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｄ）では、前述した光開裂化合物結合工程（Ｂ）を経た基材に、所望とするグラフトポリマーの材料となる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、撥油性の官能基を有するモノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、露光領域にのみ、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成する。
また、本発明の第４の態様においては、グラフトポリマーの非生成領域には、光開裂が生じていない状態の化合物（Ｑ−Ｙ）が残存することになる。
グラフトポリマー生成工程（Ｄ）における撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材表面に接触させる方法は、前記第１の態様のグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様の方法を用いることができる。また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）において用いられる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物としても、前記第１の態様のグラフトポリマー生成工程（Ａ）において挙げられたものと同様である。
また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）に用いうるパターン露光方法には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、制限なく用いることができ、具体的な波長としては、前記第３の態様と同様に、紫外線や可視光線が用いられる。
また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）においても、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンの解像度は、パターン露光の条件に左右される。高解像度を得るためのパターン露光方法としては、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが挙げられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。具体的には、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などが用いられる。このようなグラフトポリマー生成工程（Ｄ）を用いれば、高解像度のグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンの形成が可能であり、高精細のパターン露光を施すことにより、露光に応じた高精細パターンが形成される。
（グラフトパターン形成方法の基材）
本発明のグラフトパターン形成方法において用いられる基材について説明する。基材としては、導電性パターンの用途に応じた物性を有していれば、特に制限はなく、その構成材料も、有機材料、無機材料、或いは、有機と無機とのハイブリッド材料のいずれでもよく、前記した重合開始活性点の発生機構により適宜選択される。
例えば、第１の態様における（１）及び（２）の基材や、第２の態様における基材には、その基材を構成する材料として、有機材料、無機材料、若しくは有機と無機とのハイブリッド材料が用いられる。
また、第１の態様における（１）及び（２）の基材が、任意に支持体上にラジカル発生剤含有層が設けられた構成である場合、また、第１の態様における（３）の基材のように、任意の支持体上に重合開始層が設けられて構成の場合、その支持体としては、特に、有機材料、無機材料の制限はない。
また、第３の態様及び第４の態様における基材は、表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基を有するか、コロナ処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させることが必要である。このような基材としては、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
各種基材（支持体）を構成する有機材料としては、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート、ポリ−１、４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１、２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレートなどのようなポリエステル樹脂、エピコート（商品名：油化シェルエポキシ（株）製）などの市販品に代表されるエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂，ノボラック樹脂，フェノール樹脂などを適宜使用することができる。
また、その他の有機材料としては、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、及びポリエーテルケトンなどが挙げられる。
各種基材（支持体）を無機材料としてはガラス、ガラス、石英、シリコン、鉄、亜鉛、銅、ステンレスなどの金属材料、酸化錫，酸化亜鉛などの金属酸化物、ＩＴＯなどを用いることができる。また、これらの複合材料も使用可能である。
前記有機材料からなる基材の中には、グラフトパターンの使用目的に応じて必要な化合物を添加することができる。
例えば、ラジカル重合性の二重結合を有する化合物を添加することで、基材の強度向上を図ることができる。ラジカル重合性の二重結合を有する化合物としては、アクリレート、若しくはメタアクリレート化合物が挙げられる。本発明に用いうるアクリレート化合物〔（メタ）アクリレート〕は、分子内にエチレン性不飽和基であるアクリロイル基を有するものであれば、特に制限はないが、硬化性、基材表面の硬度や強度向上の観点からは、多官能モノマーであることが好ましい。
本発明に好適に用いうる多官能モノマーとしては、多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステルであることが好ましい。多価アルコールの例には、エチレングリコール、１、４−シクロヘキサノール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジペンタエリスリトール、１、２、４−シクロヘキサノール、ポリウレタンポリオール及びポリエステルポリオールが含まれる。なかでも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びポリウレタンポリオールが好ましい。中間層には、二種類以上の多官能モノマーを含んでいてもよい。
多官能モノマーは分子内に少なくとも２個のエチレン性不飽和基を含むものを指すが、より好ましくは３個以上含むものである。具体的には、分子内に３〜６個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレートモノマーが挙げられるが、更に、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称される分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する、分子量が数百から数千のオリゴマーなども本発明の中間層の成分として好ましく使用することができる。
これら分子内に３個以上のアクリル基を有するアクリレートの具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ポリイソシアネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート等を挙げることができる。
基材の厚みは、特に限定はないが、一般的には、１０μｍ〜１０ｃｍ程度である。
（導電性微粒子を用いた導電性パターンの形成）
グラフトポリマーの非生成領域に導電性微粒子を含有する液体を選択的に付与した後、溶剤を除去して導電性領域を形成する方法は、具体的には、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に、導電性微粒子を含有する液体を塗布し、その液体が、当該グラフトポリマーの生成領域の撥油・撥水性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果の存在により、グラフトポリマーの非生成領域に選択的に固定化された後、乾燥させて溶剤を除去するものである。
基材上の、グラフトポリマーの生成領域（撥油・撥水性）と、非生成領域（親液部）と、の接触角の差が３０°より大きい場合には、具体的には、例えば、グラフトポリマーがヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下、「ＦＡＳ」と称する。）からなり、前記液体がエタノールのようなアルコール類、ｎ−ヘプタンのような炭化水素系溶剤、エチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル系溶剤、プロピレンカーボネートのような極性溶剤などである場合は、前記塗布方法としては、スピンコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ロールコート法などの方法を用いることができる。
このような方法を用いることで、塗布した液体が、撥液性のグラフトポリマーの生成領域からはじかれて親液性を有するグラフトポリマーの非生成領域（基材露出部）に集まったり、また、撥液性のグラフトポリマーの生成領域から除去され親液性の非生成領域にのみ残存したりするからである。その結果、導電性微粒子を含有する液体は、親液性の基材露出面のみに塗布されることとなる。
また、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間の接触角の差が３０°より小さい場合、前記塗布法としてインクジェット法やスクリーン印刷を用いるのが好ましい。この方法によれば、グラフトポリマーの非生成領域、つまり、基材の露出した所望の部分にのみ、簡単な工程で精度良く、液体を付与することができ、精度のよい導電性パターンを形成することができる。
次いで、本発明における、導電性微粒子を用いた導電性パターンの形成について詳細に説明する。
導電性微粒子を含有する液体としては、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液を用いる。ここで用いられる導電性微粒子は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムなどを含む金属微粒子の他、導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
また、このような導電性微粒子の粒径は、溶剤への分散性と、インクジェット法を用いた際の吐出性の観点から、１〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２〜１０ｎｍである。
これらの導電性微粒子は、単独で用いてもよいし、或いは２種以上の混合してもちてもよい。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともでき、そのコーティング材としては、これらの微粒子の分散媒として用いられる分子そのものや、クエン酸などの有機分子、その他、一般的な界面活性剤なども挙げられる。
なお、導電性微粒子として１〜１００ｎｍの粒径の金属微粒子を用いる場合、その超微粒子の分散安定性を高めるために、該金属微粒子表面が、該金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、イオウ原子のいずれかを含む基を有する化合物１種以上により、被覆されていることが好ましい。この分散安定性を高めるための被覆用の化合物としては、末端にアミノ基（−ＮＨ2）、ヒドロキシ基（−ＯＨ）、スルファニル基（−ＳＨ）を有する化合物、或いは、分子内にエーテル（−Ｏ−）、スルフィド（−Ｓ−）を有する有機化合物が挙げられ、用いる分散溶媒との親和性にも優れたものを用いることが好ましい。なお、これら被覆用の化合物は、金属微粒子表面を被覆する分子層を形成して、分散性を向上させるものの、最終的に、加熱処理の際には、金属微粒子が互いに表面を接触させる妨げとはならないことが好ましい。すなわち、例えば、２００℃以上に加熱する際、金属微粒子表面から容易に離脱し、最終的には、蒸散・除去可能である沸点範囲のものが好ましい。
上記の導電性微粒子を含有する液体に用いられる分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されないが、膜の形成性や、乾燥速度の観点から、室温での蒸気圧が０．００１ｍｍＨｇ以上２００ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上約２６．６ｋＰａ以下）であるものが好ましい。
また、上記液体の塗布をインクジェット法によって行う場合には、膜の形成性や、ノズル詰まりの発生の観点から、分散媒の室温での蒸気圧は、０．００１ｍｍＨｇ以上５０ｍｍＨｇ以下（約０．１３３Ｐａ以上約６．６５ｋＰａ以下）であることがより好ましい。
用いられる分散媒としては、具体的には、水；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、テルピネオール（ターピネオール）などのアルコール類；ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物；プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物；その他、ミネラルスピリット等を挙げることができる。
これらの中でも、導電性微粒子の分散性と分散液の安定性、更には、インクジェット法への適用のし易さの点から、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、水、炭化水素系化合物が更に好ましく用いられる。
これらの分散媒は、単独でも、或いは２種以上の混合物としても使用できる。
このような導電性微粒子を分散した分散液（以下、「微粒子分散液」と称する。）における導電性微粒子の分散質濃度は、所望の導電膜の膜厚に応じて調整することができるが、凝集の発生や、塗布回数に起因する経済性の観点から、一般的に、１質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。
また、微粒子分散液の表面張力は、インクジェット法への適用性及び吐出条件の制御の観点から、０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲に入ることが好ましい。
この表面張力を調整するため、分散液には、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を添加することができる。中でも、ノニオン系表面張力調節剤は、微粒子分散液の基材への濡れ性を良好化させ、かつ、塗膜のレベリング性を改良することができることから、塗膜に発生するぶつぶつや、ゆず肌などの防止に役立つものである。
更に、微粒子分散液の粘度は、塗布回数に起因する経済性や、グラフトポリマーの非生成領域に対する液体の集り性の観点から、１ｍＰａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、スクリーン印刷に適用する場合には、２０〜５０Ｐａ・ｓであることがより好ましく、また、インクジェット法に適用する場合には、５〜３０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
このような微粒子分散液の粘度は、用いる導電性微粒子の粒径、分散濃度、用いている分散溶媒の種類に依存して決まり、前記の三種の因子を適宜選択して、目的とする液粘度に調節することができる。
このような微粒子分散液を、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に塗布する方法としては、上述のように、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との撥油・撥水性の差により、適宜、選択されればよい。具体的には、スピンコート法、スクリーン印刷、ロールコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレー法、インクジェット法などから、適宜、選択すればよい。
例えば、スピンコート法を用いる場合、そのスピナーの回転数としては、必要な導電膜の膜厚、導電性微粒子の分散液の固形分濃度や粘度などにより決まるが、一般に、１００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ、好ましくは３００ｒｍｐ〜３０００ｒｐｍが用いられる。
また、微粒子分散液の塗布方法としては、親液部であるグラフトポリマーの非生成領域のみに、必要量を選択的に塗布できることから、インクジェット法を用いることが特に好ましい。インクジェット法を用いることにより、微粒子分散液の吐出量を制御することにより膜厚制御が容易となり、基材上の異なったグラフトポリマーの非生成領域には異なった膜厚や異なった種類の導電性微粒子からなる膜を形成することが可能となる。また、グラフトポリマーの非生成領域のみに微粒子分散液を塗布することができるため、微粒子分散液を構成する材料の使用量が少なくてすむという利点もある。
ここで、微粒子分散液の塗布方法に用いられるインクジェット方式の液滴吐出装置としては、任意の微粒子分散液の液滴を一定量吐出できるものであれば如何なる機構のものでもよく、特に、数十ｎｇ程度の液滴を形成、吐出できる圧電素子を用いたインクジェット方式、ヒーターの熱エネルギーを利用して気泡を発生させるバブルジェット（登録商標）方式など、いずれの方式のものをも用いることができる。
更に、微粒子分散液の塗布方法としては、インクジェット法に加え、必要に応じて、上記のスピンコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ロールコート法等の一般的な塗布方式を組み合わせることもできる。
これらの方法によりグラフトポリマーの非生成領域に付着した微粒子分散液は、乾燥により液体（分散媒）が除去される。この際、乾燥を速め、導電性微粒子間の電気的接触をよくするために、微粒子分散液が付着した基材を加熱することが好ましい。導電性微粒子として金属微粒子を用いた場合、この加熱処理により金属微粒子間で焼結が起こり、焼結体層が形成される。
この加熱処理は、製造性の観点から、通常大気中で行われるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。また、加熱処理の処理温度は、基材の材質、微粒子分散液に用いられた溶媒（分散媒）の沸点（蒸気圧）、圧力及び導電性微粒子の熱的挙動により、適宜、決定すればよく、特に限定されるものではないが、一般的に、室温以上３００℃以下で行うことが望ましい。特に、基材としてプラスチックなどの広範囲なものを使用できるという点では、室温から１００℃以下で行うことが特に望ましい。
また、上記の加熱処理は、通常のホットプレート、電気炉などでの処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを使用することができる。これらの光源は、一般には、１０〜５０００Ｗの出力のものが用いられるが、通常１００〜１０００Ｗで十分である。
以上のようにして、グラフトポリマーの非生成領域に導電性微粒子が付着した、導電性パターンが得られる。なお、導電性微粒子として金属微粒子を用いた場合には、金属パターンが得られることになり、該金属パターンは、金属微粒子が焼結してなる焼結体層から構成されていてもよい。
（金属酸化物微粒子を用いた導電性パターンの形成）
本発明において、グラフトポリマーの非生成領域に金属酸化物微粒子を含有する液体を付与した後、該金属酸化物微粒子を還元させてから加熱する方法は、具体的には、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に、金属酸化物微粒子を含有する液体を塗布し、その液体が、当該グラフトポリマーの生成領域の撥油・撥水性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果の存在により、グラフトポリマーの非生成領域に選択的に固定化された後、金属酸化物微粒子を還元させてから加熱することで、溶剤を除去するものである。これにより、互いに接触した金属微粒子が焼結して、焼結体層が形成されることとなる。
金属酸化物微粒子を含有する液体としては、金属酸化物微粒子を分散媒に分散させた分散液を用いる。ここで用いられる金属酸化物微粒子は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、アルミニウムなどの金属微粒子表面に該金属の酸化物被覆層を有するものが用いられる。
また、このような金属酸化物微粒子の粒径は、溶剤への分散性と、インクジェット法を用いた際の吐出性の観点から、１〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２〜１０ｎｍである。
これらの金属酸化物微粒子は、単独で用いてもよいし、或いは２種以上の混合してもちてもよい。
このような金属酸化物微粒子は、分散安定性を高めるために、該金属酸化物微粒子表面が、該金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、イオウ原子のいずれかを含む基を有する化合物１種以上により、被覆されていることが好ましい。この分散安定性を高めるための被覆用の化合物としては、前記導電性微粒子の被覆用の化合物と同様であり、好ましいものも同様である。
このような金属酸化物微粒子を含有する液体に用いられる分散媒としては、前記の金属酸化物微粒子に対して適当な濡れ性を示すとともに、表面被覆層を有する金属酸化物微粒子に対しても、所望の分散特性を達成可能な分散溶媒が利用される。これらの要件を満足する分散溶媒として、例えば、室温付近では容易に蒸散することのない、比較的に高沸点な非極性溶剤或いは低極性溶剤、例えば、テルピネオール（ターピネオール）、ミネラルスピリット、キシレン、トルエン、テトラデカン、ドデカンなどが好適に用いられる。
これらの分散媒は、単独でも、或いは２種以上の混合物としても使用できる。
このような金属酸化物微粒子を分散した分散液を、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に塗布する方法としては、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との撥油・撥水性の差により、適宜、選択されればよい。具体的には、スピンコート法、スクリーン印刷、ロールコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレー法、インクジェット法などから、適宜、選択すればよく、中でも、スクリーン印刷やインクジェット法が好ましい。
このような金属酸化物微粒子を分散した分散液は、採用する塗布法に応じて、それぞれ適合する液粘度を有するものに、調製することが望ましい。例えば、この分散液をスクリーン印刷に適用する場合には、２０〜５０Ｐａ・ｓであることがより好ましく、また、インクジェット法に適用する場合には、５〜３０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
このような分散液の粘度は、用いる金属酸化物微粒子の粒径、分散濃度、用いている分散溶媒の種類に依存して決まり、前記の三種の因子を適宜選択して、目的とする液粘度に調節することができる。
上記のような金属酸化物微粒子を分散した分散液を、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に塗布した後、金属酸化物微粒子を還元する処理を行う。この還元処理方法としては、例えば、分散液中に還元剤を予め添加しておき、かかる分散液を基材上に塗布してから加熱することで、添加されている還元剤の作用によって、金属酸化物微粒子を表面から金属へと還元する、すなわち、金属微粒子表面の金属酸化物被覆層を金属へと還元する手法を用いることができる。この手法を利用する場合、分散液中に配合される還元剤としては、水素化ホウ素誘導体などの水素化剤が利用されるが、十分な還元反応を達成し、再現性よく、金属微粒子へと還元を果すには、金属酸化物微粒子の量に対応させて、予め、必要量の還元剤を分散液中に配合することが好ましい。また、水素化剤による還元反応で生じる副生成物、或いは残余する未反応の水素化剤の量が多くなると、これらを洗浄・除去する工程を付加する必要がある。
これらの点を考慮すると、還元処理方法としては、必要量の還元剤を分散液中に配合することに代えて、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に、金属酸化物微粒子を分散した分散液を塗布して、塗布層を形成した後、その塗布層に気相から還元性反応種を供給しつつ、還元を行う方法を利用することがより好ましい。
この気相より還元性反応種を供給しつつ、還元を行う方法の一例として、還元性気体の存在下、生起されるプラズマ雰囲気内に、塗布層中に含まれる金属酸化物微粒子を曝すことにより、還元を行う手法が利用できる。具体的には、この金属微粒子表面の金属酸化物被覆層を還元する際には、加熱温度を３００℃以下に選択して、還元性気体の存在下、生起されるプラズマ雰囲気内に、塗布層中に含まれる含まれる金属酸化物微粒子を曝すことにより、予めプラズマを生起した雰囲気中において、還元性気体に由来する活性な反応種へと変換した上で、金属微粒子表面の金属酸化物被覆層に作用させることで、加熱温度が３００℃以下と低温であっても、表面の金属酸化物の還元反応が速やかに進行できる。
なお、一旦、表面に生成した非酸化状態の金属原子と、その内部に存在する金属酸化物分子との固相反応により、内部の金属酸化物は非酸化状態の金属原子に変換され、代わって表面に金属酸化物が生成されるが、この表面に生成された金属酸化物は、気相から継続して供給される還元性気体に由来する活性な反応種の還元作用によって、非酸化状態の金属原子まで還元される。このような一連の反応サイクルが繰り返される結果、当初は、金属微粒子の深部まで達していた金属酸化物被覆層は徐々に減少して、最終的には、金属酸化物微粒子全体が、目的とする金属微粒子に復する。
具体的なプラズマ還元処理の工程では、まず、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に、金属酸化物微粒子を分散した分散液を塗布して、塗布層を形成したものを、高い平面性を有する土台表面上に平坦に保持した状態で設置した後、装置内を予め１５０Ｐａ以下に減圧し、系内に残存する空気を除去する。次いで、ガス導入口より、不活性ガスと還元性気体の混合気体を一定流量で供給して、還元性気体の存在下、プラズマを生起し、かかるプラズマ雰囲気内で、還元処理を行う。例えば、不活性ガスと還元性気体の混合気体の流量は、１〜１０００ｍｌ／ｍｉｎ（正規状態換算流量）に調整し、排気系の圧力調整機能により、装置内の内圧を、プラズマの生起と維持に適する圧力、例えば、１〜１２０，０００Ｐａの範囲に調節する。なお、前記装置内の内圧は、利用する高周波電力の周波数、電力量、並びに、ガス組成、流量に応じて、プラズマの生起と維持に適する圧力を選択することが望ましい。具体的には、種々のプラズマＣＶＤ法、例えば、減圧プラズマＣＶＤ法において、そのプラズマ状態の安定性に利する条件を参照して、条件を設定することが好ましい。
また、プラズマの生起は、例えば、周波数：１３．５６ＭＨｚなどのプラズマＣＶＤ法において汎用される、高周波電力を電極に印加し、その電力量を１００〜５，０００Ｗの範囲に設定し、所望のプラズマ密度を維持することが望ましい。その際、水素、アンモニアなどの還元性気体を希釈する不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴンなどが利用できる。例えば、ヘリウム、アルゴンは、上述する条件において、プラズマの生起と維持に寄与する利点をも有する。なお、不活性ガスと還元性気体との混合比率（体積比）は、５０：５０〜９９．９：０．１の範囲に、好ましくは、８０：２０〜９９：１の範囲に選択する。
更に、プラズマ雰囲気中では、プラズマに起因する温度上昇があるが、処理装置内に設置される、塗布液が形成された基材自体は、３００℃以下、すなわち、２０℃〜３００℃の範囲に維持されるように、温度の設定・調節を行う。前記の設定温度、プラズマ発生条件にも依存するものの、プラズマ処理の時間は、１秒間〜１時間、好ましくは、１分間〜２０分間の範囲に選択することが可能である。
具体的には、金属微粒子表面の金属酸化物被膜層の厚さ、並びに、その還元に要する時間を考慮した上で、設定温度、プラズマ発生条件を適宜選択する。このプラズマ処理により、金属微粒子表面の金属酸化物被膜層の還元が終了した後、清浄化された金属表面で互いに接触する金属微粒子において、還元雰囲気下で低温焼結が進行して、界面に酸化物皮膜の介在の無い、焼結体層の形成が可能となる。
より具体的には、前記プラズマ処理条件では、処理装置内に設置される塗布液が形成された基材自体は、３００℃以下、すなわち、２０℃〜３００℃の範囲に維持した状態として、還元が終了した後、清浄化された金属表面で互いに接触する金属微粒子は、還元雰囲気下、プラズマ照射を継続することで、局所的に照射されるプラズマ粒子のエネルギー供給がなされ、その熱的エネルギーを利用する低温焼結が進行する。従って、還元処理として、上述するプラズマを利用する還元手法を利用し、同時に、低温焼結の進行を行う工程とすることがより好ましい。
以上のようにして、グラフトポリマーの非生成領域に金属微粒子による焼結体層が形成された、導電性パターン（金属パターン）が得られる。
なお、上述の導電性微粒子を含有する液体を用いた導電性パターンの形成方法、及び金属酸化物微粒子を含有する液体を用いた導電性パターンの形成方法に関しては、例えば、特開２００４−２４７５７２号公報、特開２００２−２９９８３３号公報、特開２００４−５５３４５号公報、特開２００３−２０３５２２号公報に記載されている方法も適用することができる。
（無電解メッキを用いた導電性パターンの形成）
グラフトポリマーの非生成領域にアクティベーション処理を施し、該処理を施した領域に無電解メッキを行い導電性領域を形成する方法は、具体的には、基材上に形成されたグラフトポリマーの非生成領域にアクティベーターを付与した後、基材を無電解メッキ液に浸漬させ、アクティベーターを付与した箇所にのみ選択的にメッキを行い、金属薄膜を形成するものである。
この方法によれば、グラフトポリマーの非生成領域に、つまり、基材の露出した所望の部分にのみ、簡単な工程で、精度良く、金属薄膜パターン（導電性パターン）を形成することができる。
次いで、本発明における、無電解メッキを用いた導電性パターンの形成について詳細に説明する。
この方法において用いられる無電解メッキ液としては、ニッケル塩化物、次亜リン酸及び水を含むニッケル無電解メッキ液、水を含む金無電解メッキ液等のメッキ溶液が挙げられる。
特に、ＦＡＳ等を用いたグラフトポリマーが生成した基材を用いる場合には、例えば、アクティベーターとして、４質量％塩酸１００ｍｌに塩化パラジウム２０ｍｇを溶解し、更に、水酸化ナトリウムを加えてｐＨが５となるように調整した液体を用い、無電解メッキ液として、水１リットルに塩化ニッケル２５ｇ及び次亜リン酸ナトリウム２５ｇを溶解し、更にｐＨ調整剤を加えてｐＨ５程度にした溶液を用いることが好ましい。
また、グラフトポリマーの非生成領域には、無電解メッキ液等のメッキ液滴を２種以上用い、異なる箇所に２種以上の異なる金属薄膜を成形してもよい。例えば、ある箇所はニッケル薄膜を形成し、これ以外の箇所は金薄膜を形成することで、導電性パターンとして、種々の配線を形成することもできる。また、グラフトポリマーの非生成領域の同一箇所に２種以上の無電解メッキ液滴を吐出して、異なる金属薄膜を重ね合わせることも可能である。
金属薄膜の厚さは、無電解メッキ液滴に用いる金属の析出条件に応じて、インク吐出条件を調整することで制御することができる。具体的には、例えば、無電解メッキ液滴の吐出ドット数を調整する方法があるが、この場合には、所望の金属薄膜の厚さに応じて、ロット毎に吐出ドット数を変更したり、１つの基材中で、吐出ドット数を吐出位置に応じて変更して、金属薄膜の厚みを適宜変更することができる。また、メッキ液滴の吐出を所定回数繰り返す方法もあるが、この場合には、無電解メッキ液滴の吐出ドット数と吐出回数とを調整することにより、金属薄膜の厚みを適宜変更することができる。このような金属薄膜の制御方法により、金属薄膜の変化を±５％以内に抑えることができる。
本発明においては、上記のような無電解メッキ液を付与する前に、グラフトポリマーの非生成領域にはアクティベーション処理しておくことが必要である。即ち、アクティベーション処理によりグラフトポリマーの非生成領域に活性種層を形成し、次いで、その活性種層上に選択的に無電解メッキ液滴を吐出・塗布して金属皮膜を形成する。
ここで、アクティベーション処理とは、公知のアクティベーター（パラジウム塩化物、塩化水素等を含有する混合液に、例えば、室温で、ｐＨが５．８になるように水酸化ナトリウム水溶液を加えて調節したもの等）中に、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材を１〜５分間浸漬することで行われる。この際、アクティベーターは、グラフトポリマーの生成領域における撥油・撥水性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果の存在により、グラフトポリマーの非生成領域に選択的に付着することができる。また、アクティベーターをインクジェット法にて、グラフトポリマーの非生成領域のみに吐出する方法も用いることができる。この場合には、アクティベーターをインクジェット法にて吐出した後に、室温で１〜５分間放置して、その後、基材を水洗することが好ましい。
このような方法を用いて、最終的に得られるメッキ膜（金属薄膜）の厚さは、用途に応じて任意に設定することができるが、０．０２〜２μｍとするのが好ましい。
ここで、無電解メッキを行う際は、無電解メッキ液滴に用いる金属の析出条件に応じて、吐出条件が制御される。具体的には、金属としてニッケルを用いる場合には、吐出時の基材温度を３０〜６０℃とし、湿度を７０％以上に保持するのが好ましく、吐出ドット数を５回程度、吐出回数を１回程度とし、１ドット当たりの吐出量を、３０ｐＬ程度とすることが好ましい。
（導電性ポリマー層による導電性パターンの形成）
グラフトポリマーの非生成領域に導電性ポリマー層を形成し導電性領域を形成する方法は、具体的には、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に、導電性ポリマーを含む液体を塗布し、その液体が、当該グラフトポリマーの生成領域の撥油・撥水性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果の存在により、グラフトポリマーの非生成領域に選択的に固定化された後、乾燥させることにより、導電性ポリマー層を形成するものである。
この導電性ポリマー層により、導電性パターンが形成される。
導電性ポリマー層を構成する導電性ポリマーとしては、１０-6ｓ・ｃｍ-1以上、好ましくは、１０-1ｓ・ｃｍ-1以上の導電性を有するものであればよいが、具体的には、例えば、置換及び非置換の導電性ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリピロール、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセチレン、ポリピリジルビニレン、ポリアジン等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、また、目的に応じて２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、導電性ポリマー層は、所望の導電性を達成できる範囲であれば、導電性を有しない他のポリマーとの混合物であってもよいし、導電性モノマーと導電性を有しない他のモノマーとのコポリマーから構成されていてもよい。
導電性ポリマー層の層厚は、用途に応じて任意に設定することができるが、０．１〜１０μｍとするのが好ましい。
本発明における導電性素材付着工程では、導電性素材をグラフトポリマーの非生成領域に付着させる前に、該非生成領域に対して、表面コロナ放電処理や、過マンガン酸などを用いた表面酸化処理を施し、その表面に、水酸基やカルボキシル基などの極性基を生成させることが好ましい。このように、極性基が生成したグラフトポリマーの非生成領域に対して、上述の各方法のように、導電性微粒子を含有する液体、金属酸化物微粒子を含有する液体、アクティベーター、導電性ポリマーを含む液体を付与することで、これらの液体や該液体を構成する導電性微粒子、金属酸化物微粒子、金属イオン、導電性ポリマーと、極性基と、の間に相互作用が形成され、結果的に、導電性素材が非生成領域に強固に吸着する状態が形成される。これにより、得られた導電性パターンの耐久性は向上し、用途の拡大や、使用環境の拡大を図ることができる。
なお、上記第１〜第４の態様におけるグラフトパターン形成方法で得られたグラフトポリマーの非生成領域に対して、導電性素材付着工程の具体的な方法及びその条件等は、それぞれ同様の方法及び条件で行うことができる。
また、第４の態様におけるグラフトパターン形成方法では、グラフトポリマーの非生成領域には光開裂が生じていない化合物（Ｑ−Ｙ）が存在しており、前記第１の態様とは異なり、基材が露出していないが、第４の態様においても、グラフトポリマーの生成領域による撥油・撥水性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果と、を有することから、第１の態様と同様の方法で、導電性パターンを形成することができる。
（導電性パターン形成方法の基材）
本発明の導電性パターン形成方法において用いられる基材は、上記グラフトパターン形成方法の場合と同様であり、好ましい態様についても同様である。
（導電性パターン形成方法の用途）
上述の本発明の導電性パターン形成方法により、例えば、最小配線幅および配線間スペースが５０μｍ程度において、体積固有抵抗率が１×１０-5Ω・ｃｍ以下の配線（導電性パターン）を形成することが可能である。
このようにして得られた導電性パターンは、導電性が高く、様々な用途に用いることができる。例えば、微細電気配線、高密度磁性ディスク、磁気ヘッド、磁気テープ、磁気シート、磁気ディスクなど、各種の用途が期待でき、その応用範囲は広い。また、マイクロマシンや超ＬＳＩなどの回路形成を含む広い用途が期待される。
更に、基材にＰＥＴなどの透明フィルムを使用した場合には、パターン形成された透明導電性フィルムとして使用することができる。このような透明導電性フィルムの用途としては、ディスプレイ用透明電極、調光デバイス、太陽電池、タッチパネル、その他の透明導電膜が挙げられるが、ＣＲＴやプラズマディスプレイにつける電磁波シールドフィルターとして特に有用である。このような電磁波シールドフィルターは高い導電性と透明性とを必要とするため、金属（微粒子）膜を格子状に設けることが好ましい。このような格子線幅は、２０〜１００μｍ、開口部は５０〜６００μｍ程度が好ましい。この格子は必ずしも規則正しく、直線で構成されていなくてもよく、曲線状で構成されていてもよい。
≪本発明のカラーフィルタの製造方法≫
以下、本発明の、透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法について詳細に説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記第１の態様乃至第４の態様のグラフトパターン形成方法で形成されたグラフトポリマーの生成領域を隔離部を形成する工程（以下、適宜、「隔離部形成工程」と称する。）を要し、更に、グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程（以下、適宜「画素部形成工程」と称する。）を要する。
隔離部形成工程は、上記第１の態様乃至第４の態様のグラフトパターン形成方法におけるグラフトポリマー生成工程を適用することができ、好ましい条件等も同一である。
以下に、まず、隔離部形成工程として、グラフトパターン形成方法について説明し、次に、画素部形成工程について説明する。
（グラフトパターン形成方法における第１の態様）
本発明のグラフトパターン形成方法における第１の態様では、まず、露光によりラジカルを発生しうる基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ａ）」と称する。）を要する。
本工程において用いられる「露光によりラジカルを発生しうる基材」としては、例えば、ラジカル発生剤を含有する基材が挙げられる。そのラジカル発生剤としては、（１）低分子のラジカル発生剤（以下、「低分子ラジカル発生剤」と称する。）や、（２）主鎖部や側鎖部にラジカル発生部位を有する高分子化合物（以下、「高分子ラジカル発生剤」と称する。）が挙げられる。以下、この低分子ラジカル発生剤を含有する基材を（１）の基材として、また、高分子ラジカル発生剤を含有する基材を（２）の基材として説明する。
ここで、これらの基材は、基材を構成する成分中にラジカル発生剤を直接含有させて構成されるものであってもよいし、また、任意の支持体上に、ラジカル発生剤を含有する層（ラジカル発生剤含有層）を設けることで構成されていてもよい。
なお、基材が、支持体とラジカル発生剤含有層とから構成される場合、その間には、密着性を向上させるために、下塗り層を設けてもよい。
上記（１）の基材において用いられる低分子ラジカル発生剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのケトン、ベンゾイルベンゾエート、ベンゾイン類、α−アシロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、トリクロロメチルトリアジン及びチオキサントン等の公知のラジカル発生剤を使用できる。また、通常、光酸発生剤として用いられるスルホニウム塩やヨードニウム塩なども光照射によりラジカル発生剤として作用するため、本発明ではこれらを用いてもよい。
また、上記（２）の基材において用いられる高分子ラジカル発生剤としては、特開平９−７７８９１号段落番号〔００１２〕〜〔００３０〕や、特開平１０−４５９２７号段落番号〔００２０〕〜〔００７３〕に記載の活性カルボニル基を側鎖に有する高分子化合物などを使用することができる。
また、高分子ラジカル発生剤の分子量としては、０．１万〜３０万のものが好ましく、合成上の製造コントロールの観点からは、より好ましくは、０．３万〜１０万のものである。
これらの低分子ラジカル発生剤や高分子ラジカル発生剤の含有量は、基材の種類、所望のグラフトポリマーの生成量などを考慮して、適宜、選択することができる。
一般的には、低分子ラジカル発生剤の場合は、基材の全固形分又はラジカル発生剤含有層に対して、０．１〜４０質量％の範囲であることが好ましく、また、高分子ラジカル発生剤の場合は、基材の全固形分又はラジカル発生剤含有層に対して、１．０〜５０質量％の範囲であることが好ましい。
更に、基材中には、上記の低分子ラジカル発生剤や高分子ラジカル発生剤の他に、感度を高める目的で、増感剤を含有させることもできる。このような増感剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン誘導体等が含まれる。
増感剤は、ラジカル発生剤に対して、５０〜２００質量％程度の量で含有させることが好ましい。
上述の（１）及び（２）の基材では、基材自体にラジカル発生剤を含有させることが必要であったが、下記（３）の基材のように、ラジカル発生能を有する層を、任意の支持体表面に形成することにより、「露光によりラジカルを発生しうる基材」を形成することも可能である。
即ち、（３）側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなる基材である。
（３）の基材としては、具体的には、任意の支持体上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成することで、「露光によりラジカルを発生しうる基材」とすることができる。このような重合開始層表面をパターン状に露光することで、その領域にラジカルが発生させるとができる。
このような重合開始層の形成方法については、例えば、特開２００４−１２３８３７公報に詳細に記載され、このような重合開始層を本発明に適用することができる。
このように、重合開始層が架橋構造を形成していることで、例えば、液状のモノマー成分、具体的には、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた際、所望されない重合開始成分の溶出が抑制され、かつ、重合開始層の被膜強度が高いことから、効率の良いラジカル重合反応が可能となり、更に、生成されるグラフトポリマーの基材との密着性も向上するという利点を有するものである。
本発明において、グラフトポリマー生成工程（Ａ）では、上述のような基材表面に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、基材の露光領域からラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、基材の露光領域にのみ撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成するというものである。
以下、グラフトポリマー生成工程（Ａ）におけるグラフトポリマーの生成方法について詳細に説明する。
本発明におけるグラフトポリマーは、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を原料とし、基材の表面に発生したラジカルを起点として生成する。
グラフトポリマーの生成の際には、まず、原料である、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材上に接触させるが、その方法としては、当該化合物を単独で接触させる、いわゆる無溶媒で接触させる方法、当該化合物が溶解された溶液又は分散された分散液を塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などがある。
原料を無溶媒で基材上に接触させる場合、基材上に接触させる組成物中の撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物の濃度は１００％となる。
また、ハンドリング性の観点から、このような撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を溶解しうる溶媒で希釈して、組成物として用いることが好ましい。ここで用いる溶媒には特に制限はないが、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等が好ましい。また、このとき、該組成物中には、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物と共に、必要に応じて、他の単官能及び多官能モノマーや、界面活性剤、増粘剤等の添加剤を添加してもよい。
また、グラフトポリマーの生成する際の酸素による重合阻害を防止するため、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物の基材への接触、及び、グラフト重合反応を、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行なったり、基材上に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を接触させた後、グラフト重合反応を生起させるための光が透過する材質、例えば、ガラス、石英、透明プラスチック製の板やフィルム等で、当該組成物を覆ってもよい。
なお、グラフトポリマー生成工程（Ａ）において、グラフトポリマーを生成させるために行うパターン露光には、露光によりラジカルを発生しうる基材からラジカルを発生させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長１５０〜８００ｎｍ、好ましくは、２００〜６００ｎｍの紫外線や可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、半導体レーザー、ＹＡＧレーザー等が挙げられる。
なお、所望の領域にグラフトポリマーを生成させるために、このパターン露光では、所望の導電性領域となりうる領域以外を精度良く露光する必要がある。そのために用いられるパターン露光方法としては、高解像度のパターン露光が可能な、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが好適であり、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。また、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることもできる。
次に、本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物について説明する。
撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物としては、撥油・撥水性の官能基を有し、かつ、ラジカル重合性基を有する化合物であれば、如何なるものも用いることができるが、それらは、モノマー、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなどのいずれの形態を有するものであってよい。
（撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ａ）において好適に用いられる、撥油・撥水性（撥油かつ撥水性）の官能基を有するラジカル重合性化合物について例示する。
本発明において、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に高いディスクリミネーションを発現するという観点からは、形成されたグラフトポリマーの空中水滴接触角は、９０度以上あることが望ましい。この高い撥油・撥水性の値はＥＳＣＡで測定した表面原子量の割合で予想することができる。例えば、シリコンを含有するシリコン系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＳｉの比率がＳｉ、Ｃ、及びＯの合計量に対して１０原子％以上あればほぼ達成できる。また、フッ素を含有するフッ素系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＦの比率がＦ、Ｃ、及びＯの合計量に対して３０原子％以上必要である。このような表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるためには、原料として、少なくともシリコン系モノマーの場合には、モノマーの構成原子のうちケイ素量が１０原子％以上であるものを用いることが必要であり、また、フッ素系モノマーの場合は、モノマーの構成原子のうちフッ素量が３０原子％以上であるものを用いることが必要である。従って、高い撥油・撥水性を発現させるためには、このような要件を満足するモノマーを使用することが必要である。
また、表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるための材料としての、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなども、同様に、分子中のケイ素やフッ素の原子の含有割合が上記の範囲であるものを用いることが必要である。
上記の要件を満足するような撥油・撥水性の官能基を有するモノマーとしては、具体的には、フッ素含有モノマー、ケイ素（シリコーン）含有モノマーなどが挙げられる。
以下、本発明において用いられるフッ素含有モノマー、及びケイ素（シリコーン）含有モノマーについて説明する。
−フッ素含有モノマー−
グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるフッ素含有モノマーとしては、下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）及び（Ｖ）よりなる群から選ばれた少なくとも１種のフッ素含有モノマーが挙げられる。
ＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2Ｒf ・・・ （Ｉ）
〔式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2は、−ＣpＨ2p−、−Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒfは、−ＣnＦ2n+1、−（ＣＦ2）nＨ、−ＣnＦ2n+1−ＣＦ3、−（ＣＦ2）pＯＣnＨ2nＣiＦ2i+1、−（ＣＦ2）pＯＣmＨ2mＣiＦ2iＨ、−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＣＯＣnＦ2n+1、又は−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＳＯ2ＣnＦ2n+1を表わす。但し、ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１０、ｉは０〜１６の整数である。〕
ＣＦ2＝ＣＦＯＲg ・・・ （II）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲg ・・・ （III）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＲ3ＣＯＯＲ5ＲjＲ6ＯＣＯＣＲ4＝ＣＨ2 ・・・ （IV）
〔式中、Ｒ3、Ｒ4は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ5、Ｒ6は、各々独立に、−ＣqＨ2q−、−Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒjは、−ＣtＦ2t表わす。但し、ｑは１〜１０、ｔは１〜１６の整数である。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲ7ＣＯＯＣＨ2（ＣＨ2Ｒk）ＣＨＯＣＯＣＲ8＝ＣＨ2 ・・・ （Ｖ）
〔式中、Ｒ7、Ｒ8は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒkは、−ＣyＦ2y+1を表わす。但し、ｙは１〜１６の整数である。）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるフッ素含有モノマーの具体例を挙げるが、本発明はこれに制限されるものではない。
一般式（Ｉ）で示されるモノマーとしては、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ7Ｆ15ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6（ＣＨ2）3ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）10（ＣＨ2）3ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦＯ（ＣＨ2）5ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）2ＣＯＮ（ＣＨ3）ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）6Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）8ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）10ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）4ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＨＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
また、一般式（II）及び（III）で表わされるフルオロアルキル化オレフィンとしては、例えば、Ｃ3Ｆ7ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ4Ｆ9ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ10Ｆ21ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ3Ｆ7ＯＣＦ＝ＣＦ2、Ｃ7Ｆ15ＯＣＦ＝ＣＦ2、及びＣ8Ｆ17ＯＣＦ＝ＣＦ2などが挙げられる。
一般式（ＩＶ）及び（Ｖ）で表わされるモノマーとしては、例えば、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2（ＣＦ2）3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2Ｃ8Ｆ17）ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
フッ素含有グラフトポリマーの材料となるモノマーとして、上記フッ素含有モノマーに加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、フッ素を有しない他のモノマーを併用することができる。そのようなモノマーとしては、ラジカル重合可能なものであれば特に限定されないが、具体的には（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸類、及びそのアルキル又はグリシジルエステル類、スチレン、アルキル酸のビニルエステル類、ケイ素含有モノマーなどが挙げられる。
併用する場合の配合量は、フッ素含有モノマーに対して５０質量％以下が好ましい。
−ケイ素含有モノマー−
また、グラフトポリマー生成工程（Ａ）に用いられるケイ素含有モノマーとしては、Ｓｉ−ＣＨ3基若しくはＯ−Ｓｉ−ＣＨ3基を有するケイ素含有モノマーを挙げることができる。具体的には、シリコンアクリレート又はシリコンメタクリレートであり、一般式（ＣＨ3Ｏ）nＳｉ（ＣＨ3）3-n−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ4＝ＣＨ2（ｎは０〜３の整数）で表されるものであり、Ｒ3は連結基であり、Ｒ4はメチル若しくは水素である。その他、例えば、特開２００３−３３５９８４公報の段落番号〔００２５〕に記載されるシリコン系モノマーもまた、好適なものとして挙げることができる。
これらの撥油・撥水性の官能基を有するモノマーは、その１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このようにして、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とが形成された基材は、溶剤浸漬などの処理を行って、残存するホモポリマーを除去し、精製することが好ましい。具体的には、水やアセトンによる洗浄、乾燥、などが挙げられる。ホモポリマーの除去性の観点からは、超音波などの手段を採ることが好ましい。
精製後の基材は、その表面に残存するホモポリマーが完全の除去され、基材と強固に結合したパターン状の撥油・撥水性グラフトポリマーのみが存在することになる。
（グラフトパターン形成方法における第２の態様）
次に、本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様について説明する。
本発明のグラフトパターン形成方法における第２の態様は、基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程（以下、「ラジカル発生工程」と称する。）と、前記基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ｂ）」と称する。）と、を行うことを特徴とする。
本発明の第２の態様において、ラジカル発生工程では、基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させることができる。
この発生したラジカルを、グラフトポリマーの生成に効率良く使用するために、ラジカル発生工程とグラフトポリマー生成工程（Ｂ）とを同時に行うことが好ましい。つまり、基材表面におけるラジカルの発生と、そのラジカルを起点とするグラフト重合とがほぼ同時に行われることが好ましい。
具体的には、水素引き抜き型のラジカル発生剤と、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物と、の混合物を基材に接触させ、基材にパターン状の露光を行う方法が用いられる。このパターン露光により水素引き抜き型のラジカル発生剤が基材表面から水素を引き抜き、露光領域に活性なラジカルを発生させると、そのラジカルを起点として前記ラジカル重合性化合物のグラフト重合が開始される。その結果、基材の露光領域にのみ、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーが生成する。
このような水素引き抜き型のラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾフェノン類やチオキサントン類などを挙げることができる。
また、水素引き抜き型のラジカル発生剤を基材に接触させる際には、該ラジカル発生剤を適当な溶剤、例えば、メチルエチルケトン、１−メトキシ−２−プロパノール等に溶解、分散して、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などが用いられる。これらの溶液又は分散液中の水素引き抜き型のラジカル発生剤の濃度は、０．１〜１０質量％程度であることが好ましい。
なお、水素引き抜き型のラジカル発生剤と撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物とを同時に基材表面に接触させるに際には、水素引き抜き型のラジカル発生剤を含有する溶液又は分散液に、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を添加した液体を用いればよい。
本発明の第２の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ｂ）は、上述のように、ラジカル発生工程と同時に行われる場合に、基材の接触させる溶液又は分散液として、水素引き抜き型のラジカル発生剤と撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物とが共に含有するものを用いればよく、その他の方法及び条件等は、本発明の第１の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
このグラフトポリマー生成工程（Ｂ）において、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成される。
（本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様）
本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様では、まず、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（光開裂化合物）をパターン状に結合させる工程を行うことを特徴とする。
この工程には、基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、パターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングによりパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
この態様において最も好ましいのは、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程（以下、「光開裂化合物結合工程（Ａ）」と称する。）と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程（以下、「重合開始能失活工程」と称する。）と、を有する方法である。
続いて、本発明のグラフトパターン形成方法における第３の態様は、前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、「グラフトポリマー生成工程（Ｃ）」と称する。）と、を行うことを特徴とする。
以下、本発明の第３の態様について、最も好ましい例を用いて、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略について、図１を用いて説明する。
ここで、図１は、本発明の導電性パターン形成方法における第３の態様のグラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略を例示的に示す概念図である。
図１（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図１（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕。
その後、この化合物（Ｑ−Ｙ）が導入された面に、図１（ｂ）の矢印のようにパターン露光を行う。これにより、重合開始部位（Ｙ）は、露光エネルギーにより光開裂する。その結果、図１（ｃ）に示されるように、露光領域の化合物（Ｑ−Ｙ）は、重合開始部位（Ｙ）が分解・失活して、重合開始能失活部位（Ｓ）となる〔重合開始能失活工程〕。
その後、図１（ｄ）に示されるように、撥油・撥水性の官能基を有するモノマー等のグラフトポリマーの原料を接触させた状態で、図１（ｄ）の矢印のように全面露光を行う。これにより、図１（ｅ）に示されるように、重合開始部位（Ｙ）が残存している領域において、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成する〔グラフトポリマー生成工程（Ｃ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図１において（Ｚ）で表示される基は、基材表面に存在する官能基であり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。これらの官能基はシリコン基材、ガラス基材における基材の材質に起因して基材表面にもともと存在しているものでもよく、基材表面にコロナ放電処理などの表面処理を施すことにより表面に存在させたものであってもよい。
本発明において用いられる基材には、特に制限はなく、基材表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基（Ｚ）を有する基材、或いは、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させた基材などを適用できる。
また、一般的には、平板状の基材が用いられるが、必ずしも平板状の基材に限定されず、円筒形などの任意の形状の基材表面にも同様にグラフトポリマーを導入することができる。
本発明に好適な基材として、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ、シリコン等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
基材の厚みは、使用目的に応じて選択され、特に限定はないが、一般的には、１０μｍ〜１０ｃｍ程度である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物（光開裂化合物）の構造について具体的に説明する。
この光開裂化合物について、図１の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）のモデルを用いて詳細に説明すれば、一般に、重合開始部位（Ｙ）は、光により開裂しうる単結合を含む構造である。
この光により開裂する単結合としては、カルボニルのα開裂、β開裂反応、光フリー転位反応、フェナシルエステルの開裂反応、スルホンイミド開裂反応、スルホニルエステル開裂反応、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル開裂反応、ベンジルイミド開裂反応、活性ハロゲン化合物の開裂反応などを利用して開裂が可能な単結合が挙げられる。これらの反応により、光により開裂しうる単結合が切断される。この開裂しうる単結合としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合等が挙げられる。
また、これらの光により開裂しうる単結合を含む重合開始部位（Ｙ）は、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフト重合の起点となることから、光により開裂しうる単結合が開裂すると、その開裂反応によりラジカルを発生させる機能を有する。このように、光により開裂しうる単結合を有し、かつ、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）の構造としては、芳香族ケトン基、フェナシルエステル基、スルホンイミド基、スルホニルエステル基、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル基、ベンジルイミド基、トリクロロメチル基、ベンジルクロライド基などの基を含む構造が挙げられる。
このような重合開始部位（Ｙ）は、露光により開裂してラジカルを発生するため、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成されて、グラフトポリマー生成領域が形成される。
一方、重合開始部位（Ｙ）が露光により開裂してラジカルが発生しても、ラジカルの周辺に重合可能な化合物が存在しない場合には、そのラジカルは使用されず失活してしまい、その結果、重合開始能自体が失活することとなる。その結果、このような領域はグラフトポリマー非生成領域となる。
一方、基材結合部位（Ｑ）としては、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と反応して結合しうる反応性基で構成され、その反応性基としては、具体的には、以下に示すような基が挙げられる。
Figure 2005116763
また、重合開始部位（Ｙ）と、基材結合部位（Ｑ）と、は直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。この連結基としては、炭素、窒素、酸素、及び硫黄からなる群より選択される原子を含む連結基が挙げられ、具体的には、例えば、飽和炭素基、芳香族基、エステル基、アミド基、ウレイド基、エーテル基、アミノ基、スルホンアミド基等が挙げられる。なお、この連結基は更に置換基を有していてもよく、その導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）の具体例〔例示化合物１〜例示化合物１６〕を、開裂部と共に以下に示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。


Figure 2005116763


Figure 2005116763


Figure 2005116763
本発明における光開裂化合物結合工程（Ａ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。
例示された如き化合物（Ｑ−Ｙ）を基材表面に存在する官能基（Ｚ）に結合させる方法としては、化合物（Ｑ−Ｙ）を、トルエン、ヘキサン、アセトンなどの適切な溶媒に溶解又は分散し、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、又は、溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などを適用すればよい。このとき、溶液中又は分散液の化合物（Ｑ−Ｙ）の濃度としては、０．０１質量％〜３０質量％が好ましく、特に０．１質量％〜１５質量％であることが好ましい。接触させる場合の液温としては、０℃〜１００℃が好ましい。接触時間としては、１秒〜５０時間が好ましく、１０秒〜１０時間がより好ましい。
その後、重合開始能失活工程において、グラフトポリマーを生成させたくない領域に沿ってパターン露光を行い、基材表面に結合している化合物（Ｑ−Ｙ）を光開裂させ、重合開始能を失活させる。その結果、基材表面には、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成される。
ここで、重合開始能失活工程において、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、からなるパターンの解像度は露光条件に左右される。
高解像度を得るためのパターン露光方法としては、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが挙げられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。具体的には、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることができる。
そして、このようにして、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成された基材に対し、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）が行なわれる。
このグラフトポリマー生成工程（Ｃ）では、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とを有する基材上に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、全面露光を行い、重合開始可能領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、重合開始可能領域にのみ、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成する。
ここで、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフトポリマーの生成方法及びその条件等に関しては、全面露光を行う以外は、前述の第１の態様におけるグラフトポリマー生成工程（Ｃ）と同様である。
なお、第３の態様では、基材表面に光開裂化合物含有層が設けられることから、該光開裂化合物含有層の表面が溶解し、グラフトポリマーの生成が不均一となることを抑制するため、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を基材上に接触させる際には、該ラジカル重合性化合物を含有する組成物中に含まれる溶剤やその他の化合物には、光開裂化合物含有層を溶解しない物性を有するものを選択することが好ましい。
なお、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）において用いられる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物もグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様である。
本発明の第３の態様における露光（パターン露光及び全面露光）には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長２００〜８００ｎｍ、好ましくは、２００〜６００ｎｍの紫外線及び可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、ＹＡＧレーザー、太陽光等が挙げられる。
（本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様）
次に、本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様について説明する。
本発明のグラフトパターン形成方法における第４の態様は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程（以下、「光開裂化合物結合工程（Ｂ）」と称する。）と、前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させ、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ｄ）」と称する。）と、をこの順に行うことを特徴とする。
以下、本発明の第４の態様について、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｂ）の概略について、図２を用いて説明する。
ここで、図２は、本発明の導電性パターン形成方法における第４の態様の、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｄ）の概略を例示的に示す概念図である。
図２（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図２（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕。
その後、図２（ｃ）に示されるように、モノマー等の公知のグラフトポリマー原料を接触させた状態で、パターン露光を行う。これにより、図２（ｄ）に示されるように、露光領域においては、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成されてグラフトポリマー生成領域を形成し、その一方、未露光領域においては、グラフトポリマーは生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される〔グラフトポリマー生成工程（Ｄ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図２において（Ｚ）で表示される基は、前記第３の態様において説明した基材表面に存在する官能基（Ｚ）と同じものであり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。
また、官能基（Ｚ）を有する基材の具体例やその形状、厚みなども、前記第３の態様と同様である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物の構造について具体的に説明する。この化合物について、図２の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）も、前記第３の態様で示した、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）と同義であり、その構造及び具体例も同様である。
この第４の態様においては、前記第３の態様の如く、予め、パターン露光により重合開始部位を失活させることはないため、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）の際には、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）は基材表面全域に存在する。
このような重合開始部位（Ｙ）は、パターン露光により開裂して、ラジカルが発生すると、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成して、グラフトポリマー生成領域が形成される。その一方、露光が行われなかった領域においては、重合開始部位（Ｙ）の開裂が起きず、当該領域にはグラフトポリマーが生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される。
本発明における光開裂化合物結合工程（Ｂ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。本工程は、前記第３の態様における光開裂化合物結合工程（Ａ）における方法や条件と同様である。
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｄ）では、前述した光開裂化合物結合工程（Ｂ）を経た基材に、所望とするグラフトポリマーの材料となる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、撥油性の官能基を有するモノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、露光領域にのみ、撥油・撥水性を有するグラフトポリマーが生成する。
また、本発明の第４の態様においては、グラフトポリマーの非生成領域には、光開裂が生じていない状態の化合物（Ｑ−Ｙ）が残存することになる。
グラフトポリマー生成工程（Ｄ）における撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材表面に接触させる方法は、前記第１の態様のグラフトポリマー生成工程（Ａ）と同様の方法を用いることができる。また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）において用いられる撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物としても、前記第１の態様のグラフトポリマー生成工程（Ａ）において挙げられたものと同様である。
また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）に用いうるパターン露光方法には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、制限なく用いることができ、具体的な波長としては、前記第３の態様と同様に、紫外線や可視光線が用いられる。
また、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）においても、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンの解像度は、パターン露光の条件に左右される。高解像度を得るためのパターン露光方法としては、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが挙げられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。具体的には、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などが用いられる。このようなグラフトポリマー生成工程（Ｄ）を用いれば、高解像度のグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンの形成が可能であり、高精細のパターン露光を施すことにより、露光に応じた高精細パターンが形成される。
（画素部形成工程）
画素部形成工程で用いられる着色剤を含む液体としては、硬化した後、Ｒ、Ｇ、及びＢの画素部を形成しうるように、各色の着色剤を含むものであればよい。また、本発明においては、着色剤を含有する液体は、少なくとも、着色剤、硬化成分、及び溶媒を含むものが好ましい。
以下、着色剤を含む液体を構成する各成分について説明する。
−着色剤−
本発明において用いられる着色剤としては、所定の色彩を示す染料系及び顔料系のいずれもが使用可能である。着色剤として、顔料を使用する場合には、液体中で均一に分散させるために別途分散剤の添加が必要となるため、全固形分中の着色剤の割合が低くなってしまうことから、染料の方が好ましく用いられる。また、着色剤の添加量としては、後述する硬化成分と同量以下であることが好ましい。
−硬化成分−
本発明において用いられる硬化成分としては、熱処理或いは光照射等の処理により硬化して着色剤を固定化しうる成分であればよく、例えば、架橋可能なモノマー或いはポリマー等を含むことが好ましい。特に、後の加熱処理に対する耐性を考慮した場合、硬化成分としては、熱硬化性樹脂やＵＶ硬化性樹脂などを用いた、硬化可能な樹脂組成物を用いることが好ましい。
この硬化可能な樹脂組成物は、樹脂に加え、この樹脂を光照射或いは加熱処理により硬化させるための架橋剤や光開始剤（重合開始剤）を用いることが一般的である。
樹脂としては、従来公知の熱硬化性樹脂；従来公知のＵＶ硬化性樹脂；水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アミド基等の官能基を有するアクリル樹脂；シリコーン樹脂；ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体又はそれらの変性物；ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等のビニル系樹脂が挙げられる。
また、架橋剤としては、メチロール化メラミン等のメラミン誘導体等の従来公知の架橋剤が、光開始剤（重合開始剤）としては、重クロム酸塩、ビスアジド化合物、ラジカル系開始剤、カチオン系開始剤、アニオン系開始剤等が使用可能である。また、これらの光開始剤を複数種混合して、或いは他の増感剤と組み合わせて使用することもできる。
−溶媒−
本発明において用いられる溶媒としては、水及び有機溶剤の混合溶媒が好ましく使用される。
水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用することが好ましい。
有機溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン類又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、チオジグリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜４個の炭素を含有するアルキレングリコール類；グリセリン類；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等の中から選択することが好ましい。
−その他の成分−
また、上記成分の他に、必要に応じて、所望の物性値を有する液体とするために、沸点の異なる２種類以上の有機溶剤を混合して用いたり、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加してもよい。
−着色剤を含有する液体の付与及び硬化方法−
上記のような成分を含む着色剤を含む液体は、画素部形成工程において、グラフトポリマーの非生成領域に付与される。着色剤を含む液体を付与する際には、インクジェット法や、従来公知の塗布方法を用いることができる。
着色剤を含む液体を付与する際にインクジェット法を用いる場合、着色剤を含む液体をインクとして用い、それをグラフトポリマーの非生成領域に対して吐出させる。この時、グラフトポリマーの生成領域にインクが付着しても、その撥油性から、インクは、はじかれたり、除去されてグラフトポリマーの非生成領域にのみに固定化されることになる。
このようにインクジェット法を用いて、Ｒ、Ｇ、及びＢの３色分のインクが付与された領域は、その後、熱処理及び／又は光照射等の必要な処理が施され、インク中の溶剤成分を除去して硬化させることにより、画素部が形成される。
本発明において、インクを吐出するために用いられるインクジェット装置としては、特に限定されるものではないが、帯電したインクを連続的に噴射し磁場によって制御する方式、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方式、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方式など、各種の方式を用いたインクジェット装置を用いることができる。
一方、着色剤を含む液体を付与する際に従来公知の塗布方法を用いる場合、着色剤を含有する液体を、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に塗布し、その液体が、当該グラフトポリマーの生成領域の撥油・撥水性により、グラフトポリマーの非生成領域に選択的に固定化した後、用いた液体の色彩の画素部を形成したい箇所に対してのみ熱処理及び／又は光照射等の必要な処理を施し、その他の箇所に付与された液体を除去する。この工程を、Ｒ、Ｇ、及びＢの３色分繰り返すことで、所望の画素部が形成される。
ここで、着色剤を含む液体を硬化させるための熱処理は、８０〜２００℃の温度範囲で、３０秒〜１時間の範囲で行うことが好ましい。
また、着色剤を含む液体を硬化させるための光照射には、紫外域から可視域まで波長の光を用いて、１秒〜１時間の範囲で行うことが好ましい。また、その際の露光エネルギーとしては、１〜１０００ｍＷ／ｃｍ2の範囲が好ましい。
なお、上記第１〜第４の態様におけるグラフトパターン形成方法で得られたグラフトポリマーの非生成領域に対して、画素部形成工程の具体的な方法及びその条件等は、それぞれ同様の方法及び条件で行うことができる。
また、第４の態様におけるグラフトパターン形成方法に対応する隔離部形成工程では、グラフトポリマーの非生成領域には光開裂が生じていない化合物（Ｑ−Ｙ）が存在しており、前記第１の態様とは異なり、基材が露出していない。しかしながら、第４の態様においても、グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が優れた撥油・撥水性を有することから、第１の態様と同様の方法で、画素部を形成することができる。
（カラーフィルタの製造方法の透明基材）
本発明において用いられる透明基材について説明する。透明基材としては、カラーフィルタに適用可能な透明性を有していれば、特に制限はなく、その構成材料も、有機材料、無機材料、或いは、有機と無機とのハイブリッド材料のいずれでもよく、前記した重合開始活性点の発生機構により適宜選択される。
例えば、第１の態様における（１）及び（２）の透明基材や、第２の態様における透明基材には、その透明基材を構成する材料として、有機材料、無機材料、若しくは有機と無機とのハイブリッド材料が用いられる。
また、第１の態様における（１）及び（２）の透明基材が、任意に支持体上にラジカル発生剤含有層が設けられた構成である場合、また、第１の態様における（３）の透明基材のように、任意の支持体上に重合開始層が設けられて構成の場合、その支持体としては、特に、有機材料、無機材料の制限はない。
また、第３の態様及び第４の態様における透明基材は、表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基を有するか、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させることが必要である。このような透明基材としては、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ放電処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
各種透明基材（支持体）を構成する有機材料としては、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート、ポリ−１、４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１、２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレートなどのようなポリエステル樹脂、エピコート（商品名：油化シェルエポキシ（株）製）などの市販品に代表されるエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂，ノボラック樹脂，フェノール樹脂などを適宜使用することができる。
また、その他の有機材料としては、セルロースエステル（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、及びポリエーテルケトンなどが挙げられる。
各種透明基材（支持体）を無機材料としてはガラス、石英、ＩＴＯなどを用いることができる。また、これらの複合材料も使用可能である。
前記有機材料からなる基材の中には、グラフトパターンの使用目的に応じて必要な化合物を添加することができる。
例えば、ラジカル重合性の二重結合を有する化合物を添加することで、基材の強度向上を図ることができる。ラジカル重合性の二重結合を有する化合物としては、アクリレート、若しくはメタアクリレート化合物が挙げられる。本発明に用いうるアクリレート化合物〔（メタ）アクリレート〕は、分子内にエチレン性不飽和基であるアクリロイル基を有するものであれば、特に制限はないが、硬化性、基材表面の硬度、強度や表面ラジカル反応性向上の観点からは、多官能モノマーであることが好ましい。
本発明に好適に用いうる多官能モノマーとしては、多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステルであることが好ましい。多価アルコールの例には、エチレングリコール、１、４−シクロヘキサノール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジペンタエリスリトール、１、２、４−シクロヘキサノール、ポリウレタンポリオール及びポリエステルポリオールが含まれる。なかでも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びポリウレタンポリオールが好ましい。中間層には、二種類以上の多官能モノマーを含んでいてもよい。
多官能モノマーは分子内に少なくとも２個のエチレン性不飽和基を含むものを指すが、より好ましくは３個以上含むものである。具体的には、分子内に３〜６個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレートモノマーが挙げられるが、更に、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称される分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する、分子量が数百から数千のオリゴマーなども本発明の中間層の成分として好ましく使用することができる。
これら分子内に３個以上のアクリル基を有するアクリレートの具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ポリイソシアネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート等を挙げることができる。
基材の厚みは、特に限定はないが、一般的には、１０μｍ〜１０ｃｍ程度である。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、いずれの態様であっても、画素部が形成された後、必要に応じて保護層や透明導電膜を形成する工程を有することができる。この場合の保護層としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプ、或いは光熱併用硬化タイプの樹脂材料、或いは、蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができ、カラーフィルタとしての透明性と、その後の透明導電膜を形成する際のプロセスに耐えうる材料であれば使用可能である。また、透明導電膜としては、ＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド）等から形成される。なお、この透明導電膜は保護層を介さずに画素部上に直接形成してもよい。
（カラーフィルタの製造方法の用途）
本発明のカラーフィルターの製造方法においては、上述のように、複雑な工程や高価な装置を必要とせず、均一で微細なカラーフィルターを容易に製造することができる。その結果、微細なカラーフィルターを必要とする表示素子や撮像素子に有効に使用することが可能となる。
≪本発明のマイクロレンズの製造方法≫
本発明の第１の態様のマイクロレンズの製造方法は、前記第３の態様のグラフトパターン形成方法を用いて、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ａ）」と称する。）と、該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程（以下、適宜、「マイクロレンズ形成工程」と称する。）と、を有することを特徴とする。
本発明の第２の態様のマイクロレンズの製造方法は、前記第４の態様のグラフトパターン形成方法を用いて、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ｂ）」と称する。）と、該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程（以下、適宜、「マイクロレンズ形成工程」と称する。）と、を有することを特徴とする。
≪本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の態様≫
本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の態様では、まず、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物（光開裂化合物）をパターン状に結合させる工程を行うことを特徴とする。
この工程には、基材表面全体に光開裂化合物を結合させた後、所望のパターン露光により露光領域の重合開始部位を分解（失活）させる方法や、マイクロコンタクトプリンティングにより所望のパターン状に光開裂化合物を基材表面に付着させ、結合させる方法などを用いることができる。
この態様において最も好ましいのは、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程（以下、適宜、「光開裂化合物結合工程（Ａ）」と称する。）と、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程（以下、適宜、「重合開始能失活工程」と称する。）とを有する方法である。
この工程に続いて、本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の態様は、前記基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ｃ）」と称する。）と、
該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程（以下、適宜、「マイクロレンズ形成工程（Ａ）」と称する。）と、
を行うことを特徴とする。
以下、本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の態様について、最も好ましい例を用いて、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）までの概略について、図１を用いて説明する。
ここで、図１は、本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の態様における各工程の概略を例示的に示す概念図である。
図１（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図１（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕。
その後、この化合物（Ｑ−Ｙ）が導入された面に、図１（ｂ）の矢印のようにパターン露光を行う。これにより、重合開始部位（Ｙ）は、露光エネルギーにより光開裂する。その結果、図１（ｃ）に示されるように、露光領域の化合物（Ｑ−Ｙ）は、重合開始部位（Ｙ）が分解・失活して、重合開始能失活部位（Ｓ）となる〔重合開始能失活工程〕。
その後、図１（ｄ）に示されるように、撥油性の官能基を有するモノマー等のグラフトポリマーの原料を接触させた状態で、図１（ｄ）の矢印のように全面露光を行う。これにより、図１（ｅ）に示されるように、重合開始部位（Ｙ）が残存している領域において、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成する。〔グラフトポリマー生成工程（Ｃ）〕。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図１において（Ｚ）で表示される基は、基材表面に存在する官能基であり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。これらの官能基はシリコン基材、ガラス基材における基材の材質に起因して基材表面にもともと存在しているものでもよく、基材表面にコロナ処理などの表面処理を施すことにより表面に存在させたものであってもよい。
本発明において用いられる基材には、特に制限はなく、基材表面に、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの官能基（Ｚ）を有する基材、或いは、コロナ処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、水酸基、カルボキシル基などを発生させた基材などを適用できる。
また、一般的には、平板状の基材が用いられるが、必ずしも平板状の基材に限定されず、円筒形などの任意の形状の基材表面にも同様にグラフトポリマーを導入することができる。
本発明に好適な基材として、具体的には、ガラス、石英、ＩＴＯ、シリコン等の表面水酸基を有する各種基材、コロナ処理、グロー処理、プラズマ処理などの表面処理により、表面に水酸基やカルボキシル基などを発生させたＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリイミド、エポキシ、アクリル、ウレタンなどのプラスチック基材等が挙げられる。
また、具体的には、例えば、本発明において得られたマイクロレンズを、ブラズマディスプレイや反射型液晶ディスプレイなどの反射型の用途に使用する場合には、アルミニウム板やアルミニウムの薄膜を付設した基材を使用することができる。
また、本発明のマクロレンズの製造方法を、基材上にマイクロレンズを所定の間隔で複数配列した状態のマイクロレンズアレイの製造方法として適用する場合には、目的とするアレイに適合した光透過性、強度、厚みなどを有する基材を選択することが好ましい。このように、マイクロレンズアレイの製造方法に適用する場合、表面に形成されたマイクロレンズと基材との高い密着性を発現し得る基材を選択することが好ましい。
本発明によれば、基材の特性に係わらず、その表面に所望の形状のマイクロレンズを任意に形成することができるため、基材の選択の幅がひろく、また、所望の基材上に自由にマイクロレンズアレイを形成することができるという利点をも有する。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物（光開裂化合物）の構造について具体的に説明する。
この光開裂化合物について、図１の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）のモデルを用いて詳細に説明すれば、一般に、重合開始部位（Ｙ）は、光により開裂しうる単結合を含む構造である。
この光により開裂する単結合としては、カルボニルのα開裂、β開裂反応、光フリー転位反応、フェナシルエステルの開裂反応、スルホンイミド開裂反応、スルホニルエステル開裂反応、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル開裂反応、ベンジルイミド開裂反応、活性ハロゲン化合物の開裂反応などを利用して開裂が可能な単結合が挙げられる。これらの反応により、光により開裂しうる単結合が切断される。この開裂しうる単結合としては、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合等が挙げられる。
また、これらの光により開裂しうる単結合を含む重合開始部位（Ｙ）は、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフト重合の起点となることから、光により開裂しうる単結合が開裂すると、その開裂反応によりラジカルを発生させる機能を有する。このように、光により開裂しうる単結合を有し、かつ、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）の構造としては、芳香族ケトン基、フェナシルエステル基、スルホンイミド基、スルホニルエステル基、Ｎ−ヒドロキシスルホニルエステル基、ベンジルイミド基、トリクロロメチル基、ベンジルクロライド基などの基を含む構造が挙げられる。
このような重合開始部位（Ｙ）は、露光により開裂してラジカルを発生するため、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーが生成されて、グラフトポリマー生成領域が形成される。
一方、重合開始部位（Ｙ）が露光により開裂してラジカルが発生しても、ラジカルの周辺に重合可能な化合物が存在しない場合には、そのラジカルは使用されず失活してしまい、その結果、重合開始能自体が失活することとなる。その結果、このような領域はグラフトポリマー非生成領域となる。
一方、基材結合部位（Ｑ）としては、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と反応して結合しうる反応性基で構成され、その反応性基としては、具体的には、以下に示すような基が挙げられる。
Figure 2005116763
また、重合開始部位（Ｙ）と、基材結合部位（Ｑ）と、は直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。この連結基としては、炭素、窒素、酸素、及び硫黄からなる群より選択される原子を含む連結基が挙げられ、具体的には、例えば、飽和炭素基、芳香族基、エステル基、アミド基、ウレイド基、エーテル基、アミノ基、スルホンアミド基等が挙げられる。なお、この連結基は更に置換基を有していてもよく、その導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）の具体例〔例示化合物１〜例示化合物１６〕を、開裂部と共に以下に示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。


Figure 2005116763


Figure 2005116763


Figure 2005116763
本発明における光開裂化合物結合工程（Ａ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。
例示された如き化合物（Ｑ−Ｙ）を基材表面に存在する官能基（Ｚ）に結合させる方法としては、化合物（Ｑ−Ｙ）を、トルエン、ヘキサン、アセトンなどの適切な溶媒に溶解又は分散し、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、又は、溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などを適用すればよい。このとき、溶液中又は分散液の化合物（Ｑ−Ｙ）の濃度としては、０．０１質量％〜３０質量％が好ましく、特に０．１質量％〜１５質量％であることが好ましい。接触させる場合の液温としては、０℃〜１００℃が好ましい。接触時間としては、１秒〜５０時間が好ましく、１０秒〜１０時間がより好ましい。
その後、重合開始能失活工程において、グラフトポリマーを生成させたくない領域に沿ってパターン露光を行い、基材表面に結合している化合物（Ｑ−Ｙ）を光開裂させ、重合開始能を失活させる。その結果、基材表面には、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成される。
ここで、グラフトポリマーを生成させたくない領域とは、マイクロレンズ原料流動体を付与する領域であって、所望のマイクロレンズの大きさを有する円形状や四角状の領域である。そのため、本工程においては、この円形状や四角状の領域に露光を行い、その露光領域のみを重合開始能失活領域とする。
また、本発明のマイクロレンズの製造方法をマイクロレンズアレイの製造方法に適用する場合、レンズ間の距離は小さい方が好ましいことから、本工程においては、高解像度のパターン露光を行うことが好ましい。高解像度のパターン露光には、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光などが好適に用いられ、所望のパターンの解像度に応じた露光方法をとればよい。また、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることができる。
そして、このようにして、重合開始可能領域と、重合開始能失活領域と、が形成された基材に対し、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）が行なわれる。
このグラフトポリマー生成工程（Ｃ）では、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とを有する基材上に、所望とするグラフトポリマーの材料となる、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、フッ素含有モノマーに代表される撥油性モノマーなど）を接触させた後、全面露光を行い、重合開始可能領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、重合開始可能領域にのみ、撥油性を有するグラフトポリマーが生成する。
グラフトポリマー生成工程（Ｃ）におけるグラフトポリマーの生成方法について詳細に説明する。
本発明におけるグラフトポリマーは、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を原料とし、露光により光開裂した重合開始部位（Ｙ）から発生したラジカルを起点として生成する。
グラフトポリマーの生成の際には、まず、原料である、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材上に接触させるが、その方法としては、当該化合物を単独で接触させる、いわゆる無溶媒で接触させる方法、当該化合物が溶解された溶液又は分散された分散液を塗布する方法、その溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などがある。
原料を無溶媒で基材上に接触させる場合、基材上に接触させる組成物中の撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物の濃度は１００％となる。
また、ハンドリング性の観点から、このような撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を溶解しうる溶媒で希釈して、組成物として用いることが好ましい。ここで用いる溶媒には特に制限はないが、メタノール、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等が好ましい。また、このとき、該組成物中には、撥油性の官能基を有する撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物と共に、必要に応じて、他の単官能及び多官能モノマーや、界面活性剤、増粘剤等の添加剤を添加してもよい。
撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を前記基材上に接触させる際には、重合開始部位を有する開始剤化合物層の表面が溶解し、グラフトポリマーの生成が不均一となることを抑制するため、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物中に含まれる溶剤やその他の化合物には、開始剤化合物層を溶解しない物性を有するものを選択することが好ましい。
グラフトポリマーの生成する際の酸素による重合阻害を防止するため、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物の基材への接触、及び、グラフト重合反応を、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行なったり、基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を含有する組成物を接触させた後、グラフト重合反応を生起させるための光が透過する材質、例えば、ガラス、石英、透明プラスチック製の板やフィルム等で、当該組成物を覆ってもよい。
本発明のマイクロレンズの製造方法の第１の態様における露光（パターン露光及び全面露光）には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、特に制限なく用いることができるが、具体的な波長としては、波長２００〜８００ｎｍ、好ましくは、３００〜６００ｎｍの紫外線及び可視光線が望ましい。
また、その光源としては、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、ＹＡＧレーザー、太陽光等が挙げられる。
次に、本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｃ）に用いられる、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物について説明する。
撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物としては、撥油性の官能基を有し、かつ、ラジカル重合性基を有する化合物であれば、如何なるものも用いることができるが、それらは、モノマー、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなどのいずれの形態を有するものであってよい。
（撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）において好適に用いられる、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物について例示する。
本発明において、撥油性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に高いディスクリミネーションを発現するという観点からは、形成されたグラフトポリマーの空中水滴接触角は、９０度以上あることが望ましい。この高い撥油性の値はＥＳＣＡで測定した表面原子量の割合で予想することができる。例えば、シリコンを含有するシリコン系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＳｉの比率がＳｉ、Ｃ、及びＯの合計量に対して１０原子％以上あればほぼ達成できる。また、フッ素を含有するフッ素系グラフトポリマーの場合は表面の元素組成中に占めるＦの比率がＦ、Ｃ、及びＯの合計量に対して３０原子％以上必要である。このような表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるためには、原料として、少なくともシリコン系モノマーの場合には、モノマーの構成原子のうちケイ素量が１０原子％以上であるものを用いることが必要であり、また、フッ素系モノマーの場合は、モノマーの構成原子のうちフッ素量が３０原子％以上であるものを用いることが必要である。従って、高い撥油性を発現させるためには、このような要件を満足するモノマーを使用することが必要である。
また、表面原子量を有するグラフトポリマーを生成させるための材料としての、マクロマー、オリゴマー、ポリマーなども、同様に、分子中のケイ素やフッ素の原子の含有割合が上記の範囲であるものを用いることが必要である。
上記の要件を満足するような撥油性の官能基を有するモノマーとしては、具体的には、フッ素含有モノマー、ケイ素（シリコーン）含有モノマーなどが挙げられる。
以下、本発明において用いられるフッ素含有モノマー、及びケイ素（シリコーン）含有モノマーについて説明する。
−フッ素含有モノマー−
グラフトポリマー生成工程（Ｃ）に用いられるフッ素含有モノマーとしては、下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）及び（Ｖ）よりなる群から選ばれた少なくとも１種のフッ素含有モノマーが挙げられる。
ＣＨ2＝ＣＲ1ＣＯＯＲ2Ｒf ・・・ （Ｉ）
〔式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2は、−ＣpＨ2p−、−Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣpＨ2p+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒfは、−ＣnＦ2n+1、−（ＣＦ2）nＨ、−ＣnＦ2n+1−ＣＦ3、−（ＣＦ2）pＯＣnＨ2nＣiＦ2i+1、−（ＣＦ2）pＯＣmＨ2mＣiＦ2iＨ、−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＣＯＣnＦ2n+1、又は−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＳＯ2ＣnＦ2n+1を表わす。但し、ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１０、ｉは０〜１６の整数である。〕
ＣＦ2＝ＣＦＯＲg ・・・ （II）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲg ・・・ （III）
〔式中、Ｒgは、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基を表わす。〕
ＣＨ2＝ＣＲ3ＣＯＯＲ5ＲjＲ6ＯＣＯＣＲ4＝ＣＨ2 ・・・ （IV）
〔式中、Ｒ3、Ｒ4は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ5、Ｒ6は、各々独立に、−ＣqＨ2q−、−Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を表わし、Ｒjは、−ＣtＦ2t表わす。但し、ｑは１〜１０、ｔは１〜１６の整数である。〕
ＣＨ2＝ＣＨＲ7ＣＯＯＣＨ2（ＣＨ2Ｒk）ＣＨＯＣＯＣＲ8＝ＣＨ2 ・・・ （Ｖ）
〔式中、Ｒ7、Ｒ8は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒkは、−ＣyＦ2y+1を表わす。但し、ｙは１〜１６の整数である。）
以下に、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）に用いられるフッ素含有モノマーの具体例を挙げるが、本発明はこれに制限されるものではない。
一般式（Ｉ）で示されるモノマーとしては、例えば、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ7Ｆ15ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ3Ｈ7）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）6（ＣＨ2）3ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦ（ＣＦ2）10（ＣＨ2）3ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、（ＣＦ3）2ＣＦＯ（ＣＨ2）5ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）4ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＣＯＮ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）2ＣＯＮ（ＣＨ3）ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）6Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）8ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）4ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｈ（ＣＦ2）ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、
Figure 2005116763
、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）10ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣ（ＣＨ3）＝ＣＨ2、ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（ＣＨ3）（ＣＨ2）4ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ2Ｆ5ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ（Ｃ2Ｈ5）ＨＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
また、一般式（II）及び（III）で表わされるフルオロアルキル化オレフィンとしては、例えば、Ｃ3Ｆ7ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ4Ｆ9ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ10Ｆ21ＣＨ＝ＣＨ2、Ｃ3Ｆ7ＯＣＦ＝ＣＦ2、Ｃ7Ｆ15ＯＣＦ＝ＣＦ2、及びＣ8Ｆ17ＯＣＦ＝ＣＦ2などが挙げられる。
一般式（ＩＶ）及び（Ｖ）で表わされるモノマーとしては、例えば、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2（ＣＦ2）3ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2、ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2Ｃ8Ｆ17）ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2などが挙げられる。
フッ素含有グラフトポリマーの材料となるモノマーとして、上記フッ素含有モノマーに加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、フッ素を有しない他のモノマーを併用することができる。そのようなモノマーとしては、ラジカル重合可能なものであれば特に限定されないが、具体的には（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸類、及びそのアルキル又はグリシジルエステル類、スチレン、アルキル酸のビニルエステル類、ケイ素含有モノマーなどが挙げられる。
併用する場合の配合量は、フッ素含有モノマーに対して５０質量％以下が好ましい。
−ケイ素含有モノマー−
また、グラフトポリマー生成工程（Ｃ）に用いられるケイ素含有モノマーとしては、Ｓｉ−ＣＨ3基若しくはＯ−Ｓｉ−ＣＨ3基を有するケイ素含有モノマーを挙げることができる。具体的には、シリコンアクリレート又はシリコンメタクリレートであり、一般式（ＣＨ3Ｏ）nＳｉ（ＣＨ3）3-n−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ4＝ＣＨ2（ｎは０〜３の整数）で表されるものであり、Ｒ3は連結基であり、Ｒ4はメチル若しくは水素である。その他、例えば、特開２００３−３３５９８４公報の段落番号〔００２５〕に記載されるシリコン系モノマーもまた、好適なものとして挙げることができる。
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｃ）では、上記フッ素含有モノマー、ケイ素含有モノマーに加え、フッ素系の官能基、ケイ素系の官能基などの撥油性の官能基と、ラジカル重合性基と、を有するポリマー（以下、「ラジカル重合性基含有撥油性ポリマー」と称する。）も使用することができる。
−ラジカル重合性基含有撥油性ポリマー−
本発明におけるラジカル重合性基含有撥油性ポリマーとは、分子内に、撥油性の官能基と、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリル基などのラジカル重合性を有するエチレン付加重合性不飽和基と、が導入されたポリマーを指す。このラジカル重合性基含有撥油性ポリマーは、ラジカル重合性基を主鎖末端及び／又は側鎖に有することを要し、その双方にラジカル重合性基を有することが好ましい。
このようなラジカル重合性基含有撥油性ポリマーは以下のようにして合成することができる。
合成方法としては、前記で挙げたフッ素含有モノマーなどの撥油性モノマーを使用し、（ａ）撥油性モノマーとエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとを共重合する方法、（ｂ）撥油性モノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法、（ｃ）カルボン酸などの官能基を有する撥油性ポリマーの官能基とエチレン付加重合性不飽和基を有する化合物とを反応させる方法、が挙げられる。これらの中でも、特に好ましいのは、合成適性の観点から、（３）撥油性ポリマーの官能基とエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとを反応させる方法である。
ラジカル重合性基含有撥油性ポリマーの合成に用いられる撥油性モノマーとしては、上述したフッ素モノマー、シリコーン系モノマーなどが挙げられる。
また、ラジカル重合性基含有撥油性ポリマーの合成に用いられる撥油性ポリマーとしては、これらの撥油性モノマーから選ばれる少なくとも一種を用いて得られる撥油性ホモポリマー若しくはコポリマーが挙げられる。
（ａ）の方法でラジカル重合性基含有撥油性ポリマーを合成する際、撥油性モノマーと共重合するエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとしては、例えば、アリル基含有モノマーがあり、具体的には、アリル（メタ）アクリレート、２−アリルオキシエチルメタクリレートが挙げられる。
また、（ｂ）の方法でラジカル重合性基含有撥油性ポリマーを合成する際、撥油性モノマーと共重合する二重結合前駆体を有するモノマーとしては、２−（３−クロロ−１−オキソプロポキシ）エチルメタクリレー卜が挙げられる。
更に、（ｃ）の方法でラジカル重合性基含有撥油性ポリマーを合成する際、撥油性ポリマー中のカルボキシル基、アミノ基若しくはそれらの塩と、水酸基及びエポキシ基などの官能基と、の反応を利用して不飽和基を導入するために用いられる付加重合性不飽和基を有するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレートなど挙げられる。
これらの撥油性の官能基を有するモノマーや、ラジカル重合性基含有撥油性ポリマーは、その１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このようにして、グラフトポリマー生成領域と非生成領域とが形成された基材は、溶剤浸漬などの処理を行って、残存するホモポリマーを除去し、精製することが好ましい。具体的には、水やアセトンによる洗浄、乾燥、などが挙げられる。ホモポリマーの除去性の観点からは、超音波などの手段を採ることが好ましい。
精製後の基材は、その表面に残存するホモポリマーが完全の除去され、基材と強固に結合したパターン状の撥油性グラフトポリマーのみが存在することになる。
続いて、本発明におけるマイクロレンズ形成工程（Ａ）では、上記のようにして得られた、グラフトポリマーの非生成領域、つまり、基材の露出部に、マイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化させて、所望のマイクロレンズを形成する。
まず、本発明において用いられるマイクロレンズ原料流動体について説明する。
このマイクロレンズ原料流動体としては、必要なマイクロレンズの特性に応じて種々の材料を用いることができる。本発明において、流動体とは、常温（２５℃）において、５０ｍＰａ／ｓ（ｃｐ）以下の粘度を有し、好ましくは、インクジェット装置のインク吐出ノズルより吐出可能な流動性を有するものでる。
通常は、マイクロレンズ原料流動体として、マイクロレンズの原料をその原料に適合する溶剤に溶解させた溶液を用いるが、硬化工程で、例えば、加熱処理などにより均一層を形成しうるものであれば、無機微粒子、樹脂微粒子、ラテックスなどの分散液であってもよい。また、変性アルキルシリケートのような流動体を用いてゾルゲル法によりマイクロレンズを形成することもできる。
マイクロレンズの原料となる樹脂は、溶媒を除去して硬化させるタイプ、特定の開始剤を含むモノマーやオリゴマーの溶液、分散液であって、加熱或いは露光により重合、架橋反応により硬化させるタイプなどを目的に応じて選択することができる。
具体的には、例えば、エステルアクリレート樹脂の如き水溶性紫外線硬化樹脂、アクリル系、ポリイミド系、エポキシ系、ポリビニルアルコール系などの比較的耐熱性の高い樹脂に感光性の官能基或いは重合性不飽和結合などを導入した光硬化性の樹脂、さらに、変性アルキルシリケートなどのケイ素系有機材料などを挙げることができる。
無機材料としては、ＳｉＯ2を含有するアモルファス無機材料などが挙げられる。
また、このマイクロレンズ原料流動体には、形成されるマイクロレンズの目的に応じて、染料、顔料などの着色剤、紫外線吸収剤などの機能を付与するための添加剤や、流動体の物性を制御するための界面活性剤、増粘剤、分散剤などの添加剤を適宜用いることができる。
ここで、マイクロレンズ原料流動体に着色剤を添加し、異なる色相のマイクロレンズを同一基材上に有するマイクロレンズアレイとすることで、カラーフィルターとしての機能を有することになり、液晶パネルなどを構成する際に、別のカラーフィルターを必要としなくなるため、一層の構成の簡素化を図ることができる。
また、マイクロレンズ原料流動体に適切なドーパントを導入することで、マイクロレンズの屈折率の制御を図ることもでき、簡易な製造方法で幅広い機能を有するマイクロレンズ、マイクロレンズアレイを得ることができる。
このように、マイクロレンズ原料流動体に含有させる機能性の成分は１種のみならず、必要に応じて複数種を併用することができる。また、所望の特性を得るため、予め複数の材料を混合して用いることもできる。
また、マイクロレンズ原料流動体として固体微粒子の分散液を用いる場合、分散性やレンズ形成性の観点から、微粒子の粒径は０．１ｎｍから１０００ｎｍの範囲であることが好ましく、１ｎｍから１００ｎｍの範囲であることが更に好ましい。
これらマイクロレンズ原料流動体及びそこに含まれるマイクロレンズ原料の種類や使用量は、製造されたマイクロレンズの使用用途により適宜選択することができる。
このようなマイクロレンズ原料流動体を、撥油性を有するグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材上に付与し、この流動体が、当該グラフトポリマーの生成領域の撥油性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果の存在により、グラフトポリマーの非生成領域に選択的に固定化した後、硬化することでマイクロレンズが形成される。
マイクロレンズ原料流動体を基材のグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する面に付与する方法としては、その面にマイクロレンズ原料流動体を塗布する方法や、マイクロレンズ原料流動体である溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法が用いられる。
また、マイクロレンズ原料流動体をグラフトポリマーの非生成領域のみに選択的に付与させる方法としては、例えば、オン−オフ可能なコーター、インクジェット装置、プロッター装置などを用いることができる。中でも、マイクロレンズ原料流動体の所定の領域への供給精度、供給量の制御性などから、インクジェット装置を用いてインクジェットヘッドから吐出させる方法が好ましい。
なお、このようなインクジェット装置を用いることで、単一の基材上に、複数の異なる特性のマイクロレンズアレイを順次形成することもできる。即ち、グラフトポリマーの非生成領域が複数個形成されている基材上に、第１のマイクロレンズ原料流動体を第１の所定の箇所にインクジェット装置により付与させた後、硬化して、基材上に第１のマイクロレンズを形成する。その後、第２のマイクロレンズ原料流動体を第２の所定の箇所にインクジェット装置により付与させた後、硬化して、基材上に第２のマイクロレンズを形成する。このような工程を繰り返すことで、複数の異なる特性を有するマイクロレンズを同一基材上に形成して、マイクロレンズアレイを得ることが可能となるものである。
上記のように、グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付与させた後、所定の方法でマイクロレンズ原料流動体を硬化させることでマイクロレンズが形成される。硬化工程は、流動体の特性に応じて公知の方法で適宜行われる。例えば、樹脂溶液を用いた場合、加熱、乾燥或いは減圧条件下で溶媒を除去すればよく、光硬化性、紫外線硬化性樹脂を用いた場合には、それぞれの波長に応じた輻射線を照射すればよい。いずれの硬化工程をとるにしろ、マイクロレンズ原料流動体により形成された所望のレンズ形状に影響を与えない条件を選択するべきである。
≪本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の態様≫
次に、本発明のグラフトパターン形成方法の第２の態様について説明する。
本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の態様は、基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程（以下、適宜、「光開裂化合物結合工程（Ｂ）」と称する。）と、
前記基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程（以下、適宜、「グラフトポリマー生成工程（Ｄ）」と称する。）と、
該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程（以下、適宜、「マイクロレンズ形成工程（Ｂ）」と称する。）と、
をこの順に行うことを特徴とする。
以下、本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の態様について、光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｄ）の概略について、図２を用いて説明する。
ここで、図２は、本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の態様における各工程の概略を例示的に示す概念図である。
図２（ａ）に示されるように、基材表面には当初より官能基（図中、Ｚで表される）が存在する。この基材表面に、基材結合部位（Ｑ）と、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）を接触させる。これにより、図２（ｂ）に示されるように、基材表面に存在する官能基（Ｚ）と、基材結合部位（Ｑ）と、が結合して、基材表面に化合物（Ｑ−Ｙ）が導入される〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕。
その後、図２（ｃ）に示されるように、モノマー等の公知のグラフトポリマー原料を接触させた状態で、パターン露光を行う。これにより、図２（ｄ）に示されるように、露光領域においては、化合物（Ｑ−Ｙ）の重合開始部位（Ｙ）を起点としてグラフトポリマーが生成される〔グラフトポリマー生成工程（Ｄ）〕。一方、未露光領域においては、グラフトポリマーは生成せず、グラフトポリマーの非生成領域が形成される。
以下、このような各工程について具体的に説明する。
図２において（Ｚ）で表示される基は、前記第１の態様において説明した基材表面に存在する官能基（Ｚ）と同じものであり、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。
また、官能基（Ｚ）を有する基材の具体例やその形状、厚みなども、前記第１の態様と同様である。
次に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位（以下、単に、重合開始部位と称する。）と基材結合部位とを有する化合物の構造について具体的に説明する。この化合物について、図２の概念図における、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）も、前記第１の態様で示した、基材結合部位（Ｑ）と、重合開始部位（Ｙ）と、を有する化合物（Ｑ−Ｙ）と同義であり、その構造及び具体例も同様である。
この第２の態様においては、前記第１の態様の如く、予め、パターン露光により重合開始部位を失活させることはないため、グラフトポリマー生成工程（Ｄ）の際には、ラジカルを発生可能な重合開始部位（Ｙ）は基材表面全域に存在する。
このような重合開始部位（Ｙ）は、パターン露光により開裂して、ラジカルが発生すると、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成して、グラフトポリマー生成領域が形成される。その一方、露光が行われなかった領域においては、重合開始部位（Ｙ）の開裂が起きず、当該領域にはグラフトポリマーが生成せず、グラフトポリマー非生成領域が形成される。
本発明における光開裂化合物結合工程（Ｂ）は、このような化合物（Ｑ−Ｙ）を基材に結合させる工程である。本工程は、前記第１の態様における光開裂化合物結合工程（Ａ）における方法や条件と同様である。
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｄ）では、前述した光開裂化合物結合工程（Ｂ）を経た基材に、所望とするグラフトポリマーの材料となる撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物（例えば、撥油性の官能基を有するモノマーなど）を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させてラジカルを発生させ、そのラジカルを起点として、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物のグラフト化反応を生起、進行させる。その結果、露光領域にのみ、撥油性を有するグラフトポリマーが生成して、グラフトポリマーの生成領域が形成される。
また、本発明のマイクロレンズの製造方法の第２の態様においては、グラフトポリマーの非生成領域には、光開裂が生じていない状態の重合開始部位（Ｙ）を有する化合物（Ｑ−Ｙ）が残存することになる。
撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を基材表面に接触させる方法は、前記第１の態様と同様の方法をを用いることができる。また、本工程において用いられる撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物としても、前記第１の態様において挙げられたものと同様である。
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ｄ）に用いうるパターン露光の方法には、光開裂化合物の重合開始部位（Ｙ）を光開裂させることができる波長の光であれば、制限なく用いることができ、具体的な波長としては、前記第１の態様において用いられる光源と同様に、紫外線や可視光線が用いられる。
また、本工程においても、本発明をマイクロレンズアレイの製造方法に適用する場合、レンズ間の距離は小さい方が好ましいことから、高解像度のパターン露光を行うことが好ましく、前記第１の態様と同様に、光学系を用いた光ビーム走査露光、マスクを用いた露光、ｉ線ステッパー、ＫｒＦステッパー、ＡｒＦステッパーのようなステッパー露光などを用いることが好ましい。
続いて、本発明におけるマイクロレンズ形成工程（Ｂ）を行う。
本工程においては、上記グラフトポリマー生成工程（Ｄ）において、撥油性のグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された基材に対し、前記第１の態様と同様の方法を用いることで、マイクロレンズを形成することができる。
なお、この第２の態様では、グラフトポリマーの非生成領域には光開裂が生じていない化合物（Ｑ−Ｙ）が存在しており、前記第１の態様とは異なり、基材が露出していないが、第２の態様においても、グラフトポリマーの生成領域による撥油性と、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に発現する隔壁効果と、を有することから、第１の態様と同様の方法で、画素部を形成することができる。
（マイクロレンズの製造方法の用途）
本発明のマイクロレンズの製造方法においては、上述のように、複雑な工程や高価な装置を必要とせず、均一で微細なマイクロレンズを容易に製造をすることができる。その結果、微細なマイクロレンズアレイを必要とする回路や素子にも適用し得る高鮮鋭度のマイクロレンズを形成することができる。
また、本発明のマイクロレンズの製造方法によれば、マイクロレンズ原料流動体に用いる機能性成分を選択することで、種々の機能を有するマイクロレンズアレイを形成することができるため、広い用途が期待される。
更に、基材にＰＥＴなどの透明フィルムを使用した場合には、液晶ディスプレイに好適なマイクロレンズアレイを得ることができ、更に、複数の着色剤を併用したマイクロレンズを形成することで、カラーフィルターの機能を兼ねたマイクロレンズアレイとして使用することができ、広範な用途に適用し得る。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（合成例１：化合物Ａの合成）
前記例示化合物６の合成は、以下の２つのステップにより行われる。それぞれのステップのスキームを挙げて説明する。
１．ステップ１（化合物ａの合成）
ＤＭＡｃ５０ｇとＴＨＦ５０ｇの混合溶媒に１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ２４．５ｇ（０．１２ｍｏｌ）を溶かし、氷浴下でＮａＨ（６０質量％ ｉｎ ｏｉｌ）７．２ｇ（０．１８ｍｏｌ）を徐々に加えた。そこに、１１−ブロモ−１−ウンデセン（９５質量％）４４．２ｇ（０．１８ｍｏｌ）を滴下し、室温で反応を行った。１時間で反応が終了した。反応溶液を氷水中に投入し、酢酸エチルで抽出し、黄色溶液状の化合物２ａを含む混合物が得られた。この混合物３７ｇをアセトニトリル３７０ｍｌに溶かし、水７．４ｇを加えた。ｐ−トルエンスルホン酸一水和物１．８５ｇを加え、室温で２０分間撹拌した。酢酸エチルで有機相を抽出し、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィー（充填剤：ワコーゲルＣ−２００、展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／８０）で化合物ａを単離した。
合成スキームを以下に示す。
Figure 2005116763
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ ＣＤＣｌ3）
δ＝１．２−１．８（ｍｂ，２４Ｈ），２．０（ｑ，２Ｈ），３．２（ｔ，Ｊ＝６．６，２Ｈ），４．９−５．０（ｍ，２Ｈ）５．８（ｄｄｔ，Ｊ＝２４．４，Ｊ＝１０．５，Ｊ＝６．６，１Ｈ.），７．４（ｔ，Ｊ＝７．４，２Ｈ），７．５（ｔ，Ｊ＝７．４，１Ｈ），８．３（ｄ，１Ｈ）
２．ステップ２（化合物ａのハイドロシリル化による化合物Ａの合成）
化合物ａ５．０ｇ（０．０１４ｍｏｌ）にＳｐｅｉｅｒ ｃａｔａｌｙｓｔ（Ｈ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ／２−ＰｒＯＨ、０．１ｍｏｌ／ｌ）を２滴加え、氷浴下でトリクロロシラン２．８ｇ（０．０２１ｍｏｌ）を滴下して撹拌した。さらに１時間後にトリクロロシラン１．６ｇ（０．０１２ｍｏｌ）を滴下してから室温に戻した。３時間後に反応が終了した。反応終了後、未反応のトリクロロシランを減圧留去し、化合物Ａを得た。
合成スキームを以下に示す。
Figure 2005116763
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ ＣＤＣｌ3）
δ＝１．２−１．８（ｍ，３０Ｈ），３．２（ｔ，Ｊ＝６．３，２Ｈ），７．３−７．７（ｍ，３Ｈ），８．３（ｄ，２Ｈ）
（光開裂化合物結合工程）
ガラス基板（日本板硝子）を、終夜、ピランハ液（硫酸／３０質量％過酸化水素＝１／１ｖｏｌ混合液）に浸漬した後、純水で洗浄した。その基板を、窒素置換したセパラブルフラスコ中に入れ１２．５質量％の化合物Ａの脱水トルエン溶液に１時間浸漬した。取り出し後、トルエン、アセトン、純水で順に洗浄した。得られた基版を基板Ａ１とする。
（撥油・撥水性グラフトポリマー生成工程）
フッ素含有モノマーである２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇ、１−メトキシー２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇを混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基板Ａｌ上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光した。露光後に石英板をはずし、得られたフッ素系グラフトパターンをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去してフッ素化合物がパターンされたシリコン基板を得た。
パターンの撥水性を確認するために露光領域（フッ素グラフトパターンが形成された部分）の水滴の接触角を測定したところ１１５度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
パターンの撥油性を確認するためにマジックインク（マーツキーケア，黒，ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素グラフトポリマー形成領域以外の領域にのみインクが付着し、これらの結果より、パターン形成領域は、高い撥油・撥水性を有することがわかった。
顕微鏡で確認したところライン５μｍ，スペース５μｍのパターンが形成されているのが判明した。ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したグラフトグラフトパターンの高さは１０ｎｍであった。
ＥＳＣＡによるフッ素表面原子量：５２原子％（その他の表面原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）であり、フッ素ポリマーが存在していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
以上のようにして、パターンＡ１（グラフトポリマー生成領域及び非生成領域）を形成した。
（光開裂化合物結合工程）
実施例１と同様にして、光開裂化合物を全面に結合させた基板Ａ１を得た。
（重合開始能失活工程）
前記のようにして得られた基板Ａｌ上に実施例１で使用したパターンマスク（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光した。この操作により未露光部のみに光開裂能を有する基板Ｂ１を得た。
（グラフトポリマー生成工程）
フッ素含有単量体である２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アジマックス（株）社製）０．５ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇを混合して均一溶液とした。前記のようにして得られた基板Ｂｌ上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。つぎに、前記した露光機を用い、６０秒間全面露光を行った。
パターンの撥水性を確認するために露光領域（フッ素グラフトパターンが形成された部分）の水滴の接触角を測定したところ１１０度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
パターンの撥油性を確認するためにマジックインク（マーツキーケア，黒，ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素グラフトポリマー形成領域以外の領域にのみインクが付着し、これらの結果より、パターン形成領域は、高い撥油・撥水性を有することがわかった。
顕微鏡で確認したところライン５μｍ，スペース５μｍのパターンが形成されているのが判明した。ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したグラフトグラフトパターンの高さは１０ｎｍであった。
ＥＳＣＡによるフッ素表面原子量：４０％（その他の表面原子量Ｃ：４８％、Ｏ：１２％）であり、フッ素ポリマーが存在していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：４５原子％、その他の原子量Ｃ：４５％、Ｏ：１０％）。
以上のようにして、パターンＢ１（グラフトポリマー生成領域及び非生成領域）を形成した。
（リソグラフィ方法）
実施例１及び実施例２で得られた、フッ素グラフトパターンを有するシリコン基板上を、１．５質量％のフッ酸エッチング液に浸漬した。シリコン表面の自然酸化膜（ＳｉＯ2）は厚みが２ｎｍであり、エッチング速度は５ｎｍ／ｍｉｎであるので、浸漬時間は３０秒間とした。フッ素分子膜がエッチング液のダメージを受け、下地が露出するまでには１０分以上を要するため、リノグラフィ用レジスト膜として十分に機能した。残ったレジスト表面を光学顕微鏡で観察したが、特にエッチング工程の前後に変化はなく、穴などは認められなかった。
エッチングの結果、５μｍ幅、５μｍピッチのパターンで、シリコン表面の自然酸化膜（ＳｉＯ2）を除去できた。
なお、実施例に用いたフッ酸エッチング液１．５質量％に対する耐性は、実施例１のパターンＡ１で１５分、実施例２のパターンＢ１で１２分であつた。
 比較例１
以下に示す特開２０００−２８２２４０公報（前記特許文献２）に記載の実施例１の方法にてヘプタデカフルオロー１，１，２，２−テトラヒドロデシルトリメトキンシランの単分子膜をシリコン基板上に形成した。
実施例１で用いた露光機により４５分間照射したが、明確な撥油・撥水性のパターンは得ることができなかった。なお、未露光部の接触角を測定したところ、１１５度であり、優れた撥水性を示した。また、ＥＳＣＡによるフッ素表面原子量５３％であった。実施例１と同様にしてナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したが、グラフトパターンの高さは５ｎｍ以下であり、測定不可であった。
比較例２
比較例１において、ヘプタデカフルオロー１，１，２，２−テトラヒドロデシルトリメトキンシランの単分子膜をシリコン基板上に形成した後、前記特許文献２の実施例１に記載の方法にて、パターン形成した。すなわち、フッ素アルキルシラン単分子膜が形成されたシリコン基板にマスクを密着させ、マスクパターンを介して１７２ｎｍの紫外光を照射した。照射時間は１０ｍＷ／ｃｍ2で、照射時間は１０分間である。この照射により紫外光によりＣ−Ｃ結合が切断されシラン単分子膜が分解除去され、パターンＣ１を得た。
パターンＣ１を実施例３と同様にエッチングストッパーとして用いた。浸漬時間３０秒まではレジストして作用したが、残ったレジスト表面を光学顕微鏡で観察したところ、レジスト膜にポツ状の穴が認められ、また、４５秒まで浸漬時間を伸ばすと、単分子膜であるフッ素の膜厚が薄いため、膜がエッチング液によりダメージ受け、レジストとしては作用しなかった。なお、実施例に用いたフッ酸エッチング液１．５質量％に対する耐性は、比較例１のパターンでは１分であり、エッチング耐性が弱いことがわかった。
（基板の作製）
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）１２５ｇおよびウレタンアクリレートオリゴマー（ＵＶ−６３００Ｂ、日本合成化学工業（株）製）１２５ｇを、４３９ｇの工業用変性エタノールに溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇおよび光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇを４９ｇのメチルエチルケトンに溶解した溶液を加えた。混合物を攪拌した後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過して基板塗布液を調製した。
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フィルム（株）製）を基材として用い、その表面にゼラチン下塗り層を設けた。ゼラチン下塗り層の上に、上記中間層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥した後、高圧水銀灯を３０秒間照射して、塗布層を硬化させ、厚さ１５μｍの硬化された基板を形成した。高圧水銀灯はウシオ（株）社製ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１を使用した。
（フッ素含有重合体パターンの形成）
撥油・撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物として、フッ素含有単量体である２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アヅマックス（株）社製）０．５ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇを混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた硬化した基材を４ｃｍ×５ｃｍにカットし、上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。これをマスクパターン（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ，ＵＶ露光装置（ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１、高圧水銀灯、ＵＳＨＩＯ社製）で５分間露光した。露光後にマスクと石英板をはずし、得られたフッ素系グラフト膜をアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有単量体などの不純物を除去してフッ素グラフトパターンを得た。
フッ素グラフト部分の水滴の接触角を測定したところ１０７．８度であり、優れた撥水性を有することがわかる。またグラフト以外の部分の接触角を測定したところ８０．３度であった。
パターンの撥油性を確認するためにマジックインク（マーツキーケア，黒，ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素グラフトポリマー形成領域以外の領域にのみインクが付着し、これらの結果より、パターン形成領域は、高い撥油・撥水性を有することがわかった。
また、顕微鏡で確認したところライン１０μｍ，スペース１０μｍのパターンが形成されているのが判明した。
光ラジカル発生剤として実施例４で用いた光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇおよび光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇに代えて特開平９−７７８９１号公報の段落番号〔００７６〕に記載の高分子ラジカル発生剤１２．５ｇを使用した以外は実施例４と同様にして、パターン状にフッ素グラフトポリマーが生成されたグラフトパターン形成方法実験を行った。
フッ素グラフト部分の水滴の接触角を測定したところ１１０度であり、優れた撥水性を有することがわかる。またグラフト以外の部分の接触角を測定したところ７６度であった。
パターンの撥油性を確認するためにマジックインク（マーツキーケア，黒，ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素グラフトポリマー形成領域以外の領域にのみインクが付着し、これらの結果より、パターン形成領域は、高い撥油・撥水性を有することがわかった。
また、顕微鏡で確認したところライン１０μｍ，スペース１０μｍのパターンが形成されているのが判明した。
（重合開始ポリマーＡの合成）
３００ｍｌの三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＭＦＧ）３０ｇを加え７５度に加熱した。そこに、［２−（アクリロイルオキシ）エチル］（４−ベンゾイルベンジル）ジメチルアンモニウムブロミド８．１ｇと、２−ヒドロキシエチルメタクリレート９．９ｇと、イソプロピルメタクリレート１３．５ｇと、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）０．４３ｇと、ＭＦＧ３０ｇと、の溶液を２．５時間かけて滴下した。その後、反応温度を８０度に上げ、更に２時間反応させ、重合開始基を有するポリマーＡを得た。
（重合開始層形成工程）
膜厚０．１８８ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（製品名：Ｍ４１００、東洋紡社製）を支持体として用い、その表面に下記の重合開始層塗布液１をロッドバー１８番を用いて塗布し、１１０℃で１０分乾燥・架橋反応させた。得られた重合開始層の膜厚は９．３μｍであった。
＜重合開始層塗布液１＞
・上記特定重合開始ポリマーＡ ０．４ｇ
・ＴＤＩ（トリレン−２，４−ジイソシアネート） ０．１６ｇ
・プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＭＦＧ） １．６ｇ
得られた重合開始層を用いて実施例１と同様にしてフッ素のグラフト化を行った。すなわち、フッ素含有モノマーである２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇ、１−メトキシー２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇを混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた重合開始層を有する基板上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光した。露光後に石英板をはずし、得られたフッ素系グラフトパターンをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去してフッ素化合物がパターンされた基板を得た。
その後、フッ素グラフト生成部分の水滴の接触角を測定したところ１１５度であり、優れた撥水性を有することがわかる。またグラフト以外の部分の接触角を測定したところ８３度であった。
パターンの撥油性を確認するためにマジックインク（マーツキーケア，黒，ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素グラフトポリマー形成領域以外の領域にのみインクが付着し、これらの結果より、パターン形成領域は、高い撥油・撥水性を有することがわかった。
また、このパターンを顕微鏡で確認したところライン１５μｍ，スペース１５μｍのパターンが形成されているのが判明した。
基板として次のエポキシ樹脂を使用した。
まず，ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８５、油化シェルエポキシ（株）製、エピコート８２８）２０質量部（以下、配合量は全て質量部で表す）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業（株）製エピクロンＮ−６７３）４５部、フェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１０５、大日本インキ化学工業（株）製フェノライト）３０部をエチルジグリコールアセテート２０部、ソルベントナフサ２０部に攪拌しながら加熱溶解させ室温まで冷却した後、そこへビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８）とビスフェノールＳからなるフェノキシ樹脂のシクロヘキサノンワニス（油化シェルエポキシ（株）製ＹＬ６７４７Ｈ３０、不揮発分３０質量％、重量平均分子量４７０００）３０部と、２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール０．８部、さらに微粉砕シリカ２部、シリコン系消泡剤０．５部を添加しエポキシ樹脂ワニスを作製した。このワニスを、ドクターブレードを使用してＳＵＳ基板上に塗布、１００℃１０分加熱乾燥の後，２００℃５分間加熱乾燥することで２００μｍ厚みの硬化したエポキシ基板を得た。
得られた重合開始層を用いて、実施例１と同様の材料を用いてフッ素含有モノマーのグラフト化を行った。すなわち，フッ素含有モノマーである２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇ、１−メトキシー２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇを用い、これらとともに、水素引き抜き型光開始剤としてベンゾフェノンを０．０１ｇ加え，混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基板に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光した。露光後に石英板をはずし、得られたフッ素系グラフトパターンをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去してフッ素グラフトがパターン状に形成された基板を得た。
次に，フッ素グラフト部分の水滴の接触角を測定したところ１１３度であり、優れた撥水性を有することがわかる。またグラフト以外の部分の接触角を測定したところ８０度であった。
パターンの撥油性を確認するためにマジックインク（マーツキーケア，黒，ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素グラフトポリマー形成領域以外の領域にのみインクが付着し、これらの結果より、パターン形成領域は、高い撥油・撥水性を有することがわかった。
このパターンを顕微鏡で確認したところライン１０μｍ，スペース１０μｍのパターンが形成されているのが判明した。
〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕
シリコン基板（ＳＵＭＣＯ社製）を、終夜、ピランハ液（硫酸／３０質量％過酸化水素＝１／１ｖｏｌ混合液）に浸漬した後、純水で洗浄した。その基板を、窒素置換したセパラブルフラスコ中に入れ、上記合成例１で合成した１２．５質量％の化合物Ａの脱水トルエン溶液に１時間浸漬した。取り出し後、トルエン、アセトン、純水で順に洗浄した。
得られた基板を基材Ａ１とする。
〔グラフトポリマー生成工程（Ｄ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ａ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光し、グラフト重合反応を生起させた。露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材Ａ２を得た。
基材Ａ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を測定したところ１１５度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素系グラフトポリマーの生成領域にはインクが付着せず、非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５２原子％（その他の表面原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：上記フッ素含有モノマーにおけるフッ素表面原子量：５２原子％、その他の表面原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１０ｎｍであった。
〔導電性素材付着工程〕
基材Ａ２のフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された面に、粒径１０ｎｍの金微粒子をα−テルピネオールに分散させた液体：微粒子分散液（真空冶金社製、商品名「パーフェクトゴールド」）をスピンコート法により塗布した。塗布された微粒子分散液は、フッ素系グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的に固定化され、フッ素系グラフトポリマーの生成領域には残存しなかった。
この基材Ａ２を、大気中にて、３００℃で１５分間焼成したところ（加熱処理）、フッ素系グラフトポリマーの非生成領域に塗布されていた微粒子分散液は金薄膜となり、前記のようなフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅５μｍ、スペース５μｍの金薄膜のラインパターンが形成された。この金薄膜の膜厚は１．５μｍで、比抵抗は５×１０-6Ωｃｍであった。
〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕
実施例８と同様にして、光開裂化合物を全面に結合させた基材Ａ１を得た。
〔重合開始能失活工程〕
前記のようにして得られた基材Ａｌ上に実施例８で使用したパターンマスク（ＮＣ−１、凸版印刷社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光した。この操作により、重合開始可能領域（未露光領域）と、重合開始能失活領域（露光領域）と、が形成された基材Ｂ１を得た。
〔グラフトポリマー生成工程（Ｃ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アジマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｂ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。つぎに、前記重合開始能失活工程において用いた露光機にて６０秒間全面露光を行い、グラフト重合反応を生起させた。露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材Ｂ２を得た。
基材Ｂ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を測定したところ１１０度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素系グラフトポリマーの生成領域にはインクが付着せず、非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：４０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４８％、Ｏ：１２％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：上記フッ素含有モノマーにおけるフッ素表面原子量：４５原子％、その他の表面原子量Ｃ：４５％、Ｏ：１０％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１０ｎｍであった。
〔導電性素材付着工程〕
アクチベーターとして、４質量％塩酸１００ｍｌに塩化パラジウム２０ｍｇを溶解し、更に、水酸化ナトリウムを加えてｐＨが５となるように液体を調整した。この液体をインクジェットヘッド（エプソン社製インクジェットヘッド）から、基材Ｂ２のフッ素系グラフトポリマーの非生成領域を狙って吐出した。このインクジェットヘッドは、駆動電圧２０Ｖでは２５ピコリットルの体積の液滴が吐出され、その直径は３６μｍであった。また、吐出間隔は３０μｍであった。
吐出されたアクチベーターは、フッ素系グラフトポリマーの非生成領域の線幅（１５μｍ）にまで広がったが、フッ素系グラフトポリマーの生成領域には、はみ出さず、上記アクチベーターからなる線幅１５μｍ、スペース１５μｍのラインが形成された。この状態のまま５分間室温で放置した後、基材Ｂ２を水洗した。
その後、この基材Ｂ２を、無電解ニッケルメッキ液（水１リットルに塩化ニッケル２５ｇ及び次亜リン酸ナトリウム２５ｇを溶解し、更にｐＨ調整剤を加えてｐＨ５程度にしたもの）に浸漬し、８０℃で１０分間メッキを行ったところ、親水部にのみ無電解メッキによりニッケルが析出し、前記のようなフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅１５μｍ、スペース１５μｍのニッケル薄膜のラインパターンが形成された。ニッケル薄膜の膜厚は、膜厚３μｍで、比抵抗は１．０Ωｃｍであった。
〔導電性素材付着工程〕
実施例８における光開裂化合物結合工程（Ｂ）及びグラフトポリマー生成工程（Ｄ）と同様の工程を経て、基材Ａ２を得た。
基材Ａ２のフッ素系グラフトポリマーの非生成領域を狙って、ポリエチレンオキシチオフェン溶液（バイトロンＰ、バイエルＡＧ製の水性導電性ポリマー）を、実施例９と同様のインクジェットヘッドを用いて、吐出した。その後、液体を乾燥させたところ、フッ素系グラフトポリマーの非生成領域には導電性ポリマー層が形成され、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅５μｍ、スペース５μｍの導電性ポリマー層のラインパターンが形成された。この導電性ポリマー層の膜厚は２μｍであった。
その後、導電性ポリマー層の両端を、顕微鏡を使いながら、テスターを用いて導電性を測定したところ、いずれの箇所も、１Ω以下の導電性状態となっていた。
また、顕微鏡観察により、フッ素系グラフトポリマーの生成領域には、ポリエチレンオキシチオフェンの広がりがみられず、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域との間に隔壁効果が発現していることが確認された。また、このフッ素系グラフトポリマーの生成領域を、非生成領域と同様にテスターを用いて導電性を測定したところ、この領域は導電性を有さず、絶縁領域として存在していることが確認された。
〔基材の作製〕
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）１２５ｇ、及びウレタンアクリレートオリゴマー（ＵＶ−６３００Ｂ、日本合成化学工業（株）製）１２５ｇを、４３９ｇの工業用変性エタノールに溶解した。得られた溶液に、低分子ラジカル発生剤としての光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇ、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇ、及びメチルエチルケトン４９ｇからなる溶液を加えた。この混合物を攪拌した後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過して、ラジカル発生剤含有層用塗布液を調製した。
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フィルム（株）製）を支持体として用い、その表面にゼラチン下塗り層を設けた。ゼラチン下塗り層の上に、上記ラジカル発生剤含有層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥した後、高圧水銀灯を３０秒間照射して、塗布層を硬化させ、厚さ１５μｍの基材を作製した。ここで、高圧水銀灯は、ウシオ（株）社製ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１を使用した。得られた基材を基材Ｃ１とする。
〔グラフトポリマー生成工程（Ａ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アヅマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｃ１を４ｃｍ×５ｃｍにカットし、そこに、上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。この石英板上に、マスクパターン（ＮＣ−５、凸版印刷社製）を密着させ、ＵＶ露光装置（ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１、高圧水銀灯、ＵＳＨＩＯ社製）で５分間露光した。パターン露光後にマスクと石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去した。これにより、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材Ｃ２を得た。
基材Ｃ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１０７．８度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素系グラフトポリマーの生成領域にはインクが付着せず、非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｃ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５１原子％（その他の表面原子量Ｃ：４３％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１５ｎｍであった。
〔導電性素材付与工程〕
（分散液の調製）
市販されている銀粒子分散液（商品名：独立分散超微粒子パーフェクトシルバー、真空冶金（株）製）、具体的には、平均粒径５ｎｍの銀粒子１００質量部当たり、その表面被覆層に利用するアルキルアミンとして、ドデシルアミン（分子量１８５．３６、沸点２４８℃）１５質量部、分散溶媒に利用する有機溶剤として、ターピネオール７５質量部を含有する銀粒子分散液（２５℃の液粘度３０ｍＰａ・ｓ）に対して、濃縮処理を施し、有機溶剤ならびに該有機溶剤中に溶解する余剰な被覆剤を一部除去する。
この濃縮処理を施す結果、液粘度が増大して、前記表面被覆層を保持する銀粒子を含むペースト状の分散液が調製される。なお、調製された分散液の液粘度は、８０Ｐａ・ｓ（２５℃）であった。
次いで、基材Ｃ２のフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された面に、前記分散液を、ステンレス＃５００メッシュのスクリーン版を利用して、塗布時の平均膜厚１０μｍで、スクリーン印刷方式により塗布し、塗布層を形成した。
その後、塗布層に対して、２５０℃４０分の熱処理を施し、含まれる銀粒子の焼成処理を行って、銀の焼結体層からなる導電性パターンを形成した。
得られた導電性パターンには、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅２５μｍ、スペース２５μｍの銀のラインパターンが形成された。
焼結体層の平均膜厚は、５μｍであり、その比抵抗値（体積抵抗率）は３．５×１０-6Ω・ｃｍと良好な抵抗値を示した。
実施例１１の基材の作製において、低分子ラジカル発生剤として用いた光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇ及び光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇに代えて、特開平９−７７８９１号公報の段落番号〔００７６〕に記載の高分子ラジカル発生剤１２．５ｇを使用した以外は実施例１１と同様にして、基材を作製した。得られた基材を基材Ｄ１とする。
〔グラフトポリマー生成工程（Ａ）〕
前記のようにして得られた基材Ｄ１上に、実施例１１と同様の方法で、フッ素系グラフトポリマーをパターン状に生成させた。これにより、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された基材Ｄ２を得た。
基材Ｄ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１０度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素系グラフトポリマーの生成領域にはインクが付着せず、非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｄ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４４％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、２０ｎｍであった。
〔導電性素材付与工程〕
（分散液の調製）
市販されている銀粒子分散液（商品名：独立分散超微粒子パーフェクトシルバー、真空冶金（株）製）、具体的には、平均粒径５ｎｍの銀粒子１００質量部当たり、その表面被覆層に利用するアルキルアミンとして、ドデシルアミン（分子量１８５．３６、沸点２４８℃）１５質量部、分散溶媒に利用する有機溶剤として、ターピネオール７５質量部を含有する銀粒子分散液（２５℃の液粘度３０ｍＰａ・ｓ）に対して、濃縮処理を施し、有機溶剤ならびに該有機溶剤中に溶解する余剰な被覆剤を一部除去する。そして、この濃縮処理における攪拌操作で混入する微細な気泡を除去するため、メッシュサイズ：０．５μｍのポリテトラエチレンフィルターを用いて、ろ過し、脱泡処理を施した。
その後、テトラデカンを適量添加して液粘度の調整を行い、分散液の液粘度を１０ｍＰａ・ｓ（２５℃）とした。
次いで、基材Ｄ２のフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された面に、前記分散液を、目標線幅が２０μｍの直線パターンを、塗布時の平均膜厚５μｍで、インクジェット印刷方式により塗布し、塗布層を形成した。
その後、塗布層に対して、２３０℃６０分の熱処理を施し、含まれる銀粒子の焼成処理を行って、銀の焼結体層からなる導電性パターンを形成した。
得られた導電性パターンには、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅２０μｍ、スペース２０μｍの銀のラインパターンが形成された。
焼結体層の平均膜厚は、１μｍであり、その比抵抗値（体積抵抗率）は３．０×１０-6Ω・ｃｍと良好な抵抗値を示した。
〔基材の作製〕
（重合開始ポリマーＡの合成）
３００ｍｌの三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＭＦＧ）３０ｇを加え７５度に加熱した。そこに、［２−（アクリロイルオキシ）エチル］（４−ベンゾイルベンジル）ジメチルアンモニウムブロミド８．１ｇと、２−ヒドロキシエチルメタクリレート９．９ｇと、イソプロピルメタクリレート１３．５ｇと、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）０．４３ｇと、ＭＦＧ３０ｇと、の溶液を２．５時間かけて滴下した。その後、反応温度を８０度に上げ、更に２時間反応させ、重合開始ポリマーＡを得た。
（重合開始層形成工程）
膜厚０．１８８ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（製品名：Ｍ４１００、東洋紡社製）を支持体として用い、その表面に下記の重合開始層塗布液１をロッドバー１８番を用いて塗布し、１１０℃で１０分乾燥・架橋反応を行った。得られた重合開始層の膜厚は９．３μｍであった。このようにして得られた基材を基材Ｅ１とする。
＜重合開始層塗布液１＞
・上記重合開始ポリマーＡ ０．４ｇ
・ＴＤＩ（トリレン−２，４−ジイソシアネート） ０．１６ｇ
・プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＭＦＧ） １．６ｇ
〔グラフトポリマー生成工程（Ａ）〕
得られた基材Ｅ１上に、実施例８と同様の方法で、フッ素系グラフトポリマーをパターン状に生成させた。これにより、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された基材Ｅ２を得た。
基材Ｅ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１５度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素系グラフトポリマーの生成領域にはインクが付着せず、非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｅ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４４％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、２０ｎｍであった。
〔導電性素材付与工程〕
（分散液の調製）
市販されている酸化銅粒子分散液（商品名：独立分散超微粒子パーフェクトカッパー、真空冶金（株）製）、具体的には、平均粒径５ｎｍの酸化銅１００質量部当たり、その表面被覆層に利用するアルキルアミンとして、ドデシルアミン（分子量１８５．３６、沸点２４８℃）１５質量部、分散溶媒に利用する有機溶剤として、ターピネオール７５質量部を含有する酸化銅粒子分散液（２５℃の液粘度３０ｍＰａ・ｓ）に対して、濃縮処理を施し、有機溶剤ならびに該有機溶剤中に溶解する余剰な被覆剤を一部除去する。
この濃縮処理を施す結果、液粘度が増大して、前記表面被覆層を保持する酸化銅粒子を含むペースト状の分散液が調製される。なお、調製された分散液の液粘度は、１００Ｐａ・ｓ（２５℃）であった。
次いで、基材Ｅ２のフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された面に、前記分散液を、ステンレス＃５００メッシュのスクリーン版を利用して、塗布時の平均膜厚１０μｍで、スクリーン印刷方式により塗布し、塗布層を形成した。
その後、塗布層に対して、下記の条件で還元処理を施し、酸化銅粒子を銅粒子に変換すると共に、銅粒子の焼成処理をも同時に進め、銅の焼結体層からなる導電性パターンを形成した。
まず、この塗布層を有する基材Ｅ２を、平板電極型プラズマ処理装置に入れ、排気系により、プラズマ処理装置内圧を１０Ｐａに減圧した。前記減圧後、装置内にガス導入口からアルゴンガス：水素ガス＝９５：５（体積比）の混合気体を流量１００ｍｌ／ｍｉｎ（正規状態換算流量）で供給し、平板電極間に、高周波電力（周波数：１３．５６ ＭＨｚ）５００Ｗを印加して、１５０℃にて５分間のプラズマ処理を行った。このプラズマ処理時、装置の内圧は、約３０〜４０Ｐａに保持した。
前記還元性気体として、水素を含有する混合気体において、生起されたプラズマ雰囲気中で処理する結果、酸化銅粒子は、プラズマ還元を受け、一旦銅粒子に復する。さらに、塗布層中に含有される分散溶媒の蒸散、また、銅粒子表面を被覆するドデシルアミンの表面保護分子層が除去され、同時に、塗布層内部までプラズマ還元処理が達成され、塗布層全体にわたって、銅粒子が緻密に接触する状態が達成される。この状態で低温加熱を施すことで、表面に酸化皮膜の存在しない銅粒子の低温焼結が進行して、全体として、銅の焼結体層が形成された。
得られた導電性パターンには、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅２０μｍ、スペース２０μｍの銅のラインパターンが形成された。
焼結体層の平均膜厚は、２μｍであり、その比抵抗値（体積抵抗率）は４．９×１０-6Ω・ｃｍと良好な抵抗値を示した。
（基材の作製）
基材として次のエポキシ基材を作製した。
まず、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８５、油化シェルエポキシ（株）製、エピコート８２８）２０質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業（株）製エピクロンＮ−６７３）４５質量部、及びフェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１０５、大日本インキ化学工業（株）製フェノライト）３０質量部を、エチルジグリコールアセテート２０質量部、ソルベントナフサ２０質量部に攪拌しながら加熱溶解させ、室温まで冷却した後、そこへビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８）とビスフェノールＳとからなるフェノキシ樹脂のシクロヘキサノンワニス（油化シェルエポキシ（株）製ＹＬ６７４７Ｈ３０、不揮発分３０質量％、重量平均分子量４７０００）３０部、２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール０．８部、更に、微粉砕シリカ２部、シリコン系消泡剤０．５部を添加し、エポキシ樹脂ワニスを作製した。このワニスを、ドクターブレードを使用してＳＵＳ基板上に塗布、１００℃１０分加熱乾燥の後、２００℃５分間加熱乾燥することで２００μｍ厚みの硬化したエポキシ基材を得た。このエポキシ基材を基材Ｆ１とする。
〔ラジカル発生工程、及びグラフトポリマー生成工程（Ｂ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、水素引き抜き型のラジカル発生剤としてのベンゾフェノンを０．０１ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｆ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（フォトマスク、エスケーエレクトロニクス社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光し、グラフト重合反応を生起させた。パターン露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された基材Ｆ２を得た。
基材Ｆ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１３度であり、優れた撥水性を有することがわかった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、フッ素系グラフトポリマーの生成領域にはインクが付着せず、非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｆ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４４％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、２０ｎｍであった。
〔導電性素材付与工程〕
（分散液の調製）
硝酸銀１５ｇおよび塩化金酸２０．５ｇを蒸留水１００ｍｌに溶解した後、８０℃に加熱しつつ、この溶液にジエタノールアミン１００ｇを添加する。次いで、８時間攪拌を継続して、反応を進め、湿式還元反応で生成する金−銀合金型微粒子を含む、黒色の分散液を得た。この分散液にアセトンを加え、残余するジエタノールアミンを除去し、一方、金−銀合金型微粒子を沈澱させる。このアセトン洗浄操作を３回繰り返し、残余する原料など、不要物、不純物の除去を行った。この湿式還元反応で得られる金−銀合金型微粒子の平均粒子径は、９ｎｍであった。
得られた金−銀合金型微粒子１００質量部当たり、その表面被覆層に利用するアルキルアミンとして、ドデシルアミン（分子量１８５．３６、沸点２４８℃）１５質量部、分散溶媒に利用する有機溶剤として、ターピネオール７５質量部を含有する金−銀合金型微粒子分散液（２５℃の液粘度３０ｍＰａ・ｓ）を調製した。このに対して、濃縮処理を施し、有機溶剤ならびに該有機溶剤中に溶解する余剰な被覆剤を一部除去する。
この濃縮処理を施す結果、液粘度が増大して、前記表面被覆層を保持する金−銀合金型微粒子を含むペースト状の分散液が調製される。なお、調製された分散液の液粘度は、７０Ｐａ・ｓ（２５℃）であった。
次いで、基材Ｆ２のフッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とが形成された面に、前記分散液を、ステンレス＃５００メッシュのスクリーン版を利用して、スクリーン印刷方式により塗布し、塗布層を形成した。
その後、塗布層に対して、２５０℃４０分の熱処理を施し、含まれる金−銀合金型粒子の焼成処理を行って、金−銀合金の焼結体層からなる導電性パターンを形成した。
得られた導電性パターンには、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とからなるパターンに従った、幅２５μｍ、スペース２５μｍの金−銀合金のラインパターンが形成された。
焼結体層の平均膜厚は、２μｍであり、その比抵抗値（体積抵抗率）は５．０×１０-6Ω・ｃｍと良好な抵抗値を示した。
 比較例３
以下に示す特開２０００−２８２２４０公報（前記特許文献１）に記載の実施例８の方法にて、ヘプタデカフルオロー１，１，２，２−テトラヒドロデシルトリメトキンシランと、の単分子膜をシリコン基板上に形成した。
得られた単分子膜を、本発明の実施例８で用いた露光機により４５分間露光したが、露光部の単分子膜を完全に除去することができず、明確な撥油・撥水性のパターンは得ることができなかった。そのため、導電性素材付着工程も精度よく行われず、所望の領域に導電性パターンを形成することができなかった。
なお、未露光部の単分子膜の接触角を測定したところ、１１５度であり、優れた撥水性を示した。また、ＥＳＣＡにより、未露光部の単分子膜におけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５３原子％であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。
シリコン基材上に形成された単分子膜の膜厚を、実施例８と同様にしてナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、５ｎｍ以下であり、測定不可であった。
また、得られた単分子膜を、本発明の実施例８で用いた露光機により１時間３０分間露光したところ、露光部の単分子膜が完全に除去され、単分子膜の生成領域と非生成領域とからなるパターンが得られた。
この単分子膜の非生成領域に対し、実施例１１と同様の方法を用いて、導電性ポリマー層を形成し、導電性パターンを形成した。この導電性パターンには、幅１０μｍ、スペース１０μｍより大きな導電性ポリマー層のラインパターンが形成されていた。また、この導電性ポリマー層の膜厚は０．５μｍであった。
その後、導電性ポリマー層の両端を、顕微鏡を使いながら、テスターを用いて導電性を測定したところ、いずれの箇所も、１０Ωであった。
以上のことより、実施例８〜実施例１４に記載の、本発明の導電性パターン形成方法により得られた導電性パターンは、比較例１の導電性パターンを比較して、導電性が高く、また、高解像度、高精度であることが明らかとなった。
〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕
ガラス基板を、終夜、ピランハ液（硫酸／３０質量％過酸化水素＝１／１ｖｏｌ混合液）に浸漬した後、純水で洗浄した。その基板を、窒素置換したセパラブルフラスコ中に入れ、上記合成例１で合成した１２．５質量％の化合物Ａの脱水トルエン溶液に１時間浸漬した。取り出し後、トルエン、アセトン、純水で順に洗浄した。得られた基板を基材Ａ１とする。
〔隔離部形成工程（Ｄ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ａ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（フォトマスク、エスケーエレクトロニクス社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光し、グラフト重合反応を生起させた。なお、用いたパターンマスクのパターン形状は、５μｍ平方の角形が１μｍおきに設けられており、この角形以外の領域で光透過するものである。パターン露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が形成された基材Ａ２を得た。
基材Ａ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１５度であり、優れた撥水性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、７０度であった。
また、隔離部の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、隔離部にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５２原子％（その他の表面原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１０ｎｍであった。
〔画素部形成工程〕
基材Ａ２のグラフトポリマーの非生成領域に対し、インクジェット装置（ＰＸ−Ｇ９００、セイコーエプソン社製）を用いて、以下の組成のインク（着色剤を含む液体）を吐出させた。その後、基材ごと、８０℃で加熱した。
（赤色用インク）
・着色剤：顔料 ・・・５ｇ
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７）
・溶剤 ・・・２０ｇ
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・重合開始剤 ・・・５ｇ
（イルガキュア３６９、チバスペシャリティケミカルズ社製）
・ＵＶ硬化樹脂 ・・・７０ｇ
（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬社製）
（青色用インク）
・着色剤：顔料 ・・・５ｇ
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５
＋ Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３）
・溶剤 ・・・２０ｇ
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・重合開始剤 ・・・５ｇ
（イルガキュア３６９、チバスペシャリティケミカルズ社製）
・ＵＶ硬化樹脂 ・・・７０ｇ
（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬社製）
（緑色用インク）
・着色剤：顔料 ・・・５ｇ
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６）
・溶剤 ・・・２０ｇ
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
・重合開始剤 ・・・５ｇ
（イルガキュア３６９、チバスペシャリティケミカルズ社製）
・ＵＶ硬化樹脂 ・・・７０ｇ
（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬社製）
加熱後、インク付着面に対し上記の露光機を用いてＵＶ照射を行い、インクを硬化させて画素部を形成した。
このようにして得られたカラーフィルタを、カラー液晶表示装置に適用したところ、良好な表示品質を有するものであった。
〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕
実施例１５と同様にして、光開裂化合物を全面に結合させた基材Ａ１を得た。
〔重合開始能失活工程〕
前記のようにして得られた基材Ａ１上に実施例１５で使用したパターンマスク（フォトマスク、エスケーエレクトロニクス社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光した。なお、用いたパターンマスクのパターン形状は、５μｍ平方の角形が１μｍおきに設けられており、この角形の領域が光透過領域となるものである。この操作により、重合開始可能領域（未露光領域）と、重合開始能失活領域（露光領域）と、が形成された基材Ｂ１を得た。
〔隔離部形成工程（Ｃ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アジマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｂ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。つぎに、前記重合開始能失活工程において用いた露光機にて６０秒間全面露光を行い、グラフト重合反応を生起させた。露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が形成された基材Ｂ２を得た。
基材Ｂ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を実施例１５と同様に測定したところ、１１３度であり、優れた撥水性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、６５度であった。
また、隔離部の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、隔離部にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：４０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４８％、Ｏ：１２％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：４５原子％、その他の原子量Ｃ：４５％、Ｏ：１０％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１０ｎｍであった。
〔画素部形成工程〕
基材Ｂ２のグラフトポリマーの非生成領域に対し、実施例１５と同様の方法を用いて、各色のインクを付与し、その後、インクを硬化させて、画素部を形成した。
このようにして得られたカラーフィルタを、カラー液晶表示装置に適用したところ、良好な表示品質を有するものであった。
〔透明基材の作製〕
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）１２５ｇ、及びウレタンアクリレートオリゴマー（ＵＶ−６３００Ｂ、日本合成化学工業（株）製）１２５ｇを、４３９ｇの工業用変性エタノールに溶解した。得られた溶液に、低分子ラジカル発生剤としての光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇ、光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇ、及びメチルエチルケトン４９ｇからなる溶液を加えた。この混合物を攪拌した後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過して、ラジカル発生剤含有層用塗布液を調製した。
８０μｍの厚さのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ、富士写真フィルム（株）製）を支持体として用い、その表面にゼラチン下塗り層を設けた。ゼラチン下塗り層の上に、上記ラジカル発生剤含有層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布し、１２０℃で乾燥した後、高圧水銀灯を３０秒間照射して、塗布層を硬化させ、厚さ１５μｍの基材を作製した。ここで、高圧水銀灯は、ウシオ（株）社製ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１を使用した。得られた基材を基材Ｃ１とする。
〔隔離部形成工程（Ａ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アヅマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｃ１を４ｃｍ×５ｃｍにカットし、そこに、上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜を形成した。この石英板上に、マスクパターン（ＮＣ−５、凸版印刷社製）を密着させ、ＵＶ露光装置（ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１、高圧水銀灯、ＵＳＨＩＯ社製）で５分間露光した。なお、用いたマスクのパターン形状は、５μｍ平方の角形が１μｍおきに設けられており、この角形以外の領域で光透過するものである。パターン露光後にマスクと石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去した。これにより、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が形成された基材Ｃ２を得た。
基材Ｃ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１０７．８度であり、優れた撥水性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、８０．３度であった。
また、隔離部の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、隔離部にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｃ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５１原子％（その他の表面原子量Ｃ：４３％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１５ｎｍであった。
〔画素部形成工程〕
基材Ｃ２のグラフトポリマーの非生成領域に対し、実施例１５と同様の方法を用いて、各色のインクを付与し、その後、インクを硬化させて、画素部を形成した。
このようにして得られたカラーフィルタを、カラー液晶表示装置に適用したところ、良好な表示品質を有するものであった。
実施例１７の透明基材の作製において、低分子ラジカル発生剤として用いた光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバガイギー社製）７．５ｇ及び光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）５．０ｇに代えて、特開平９−７７８９１号公報の段落番号〔００７６〕に記載の高分子ラジカル発生剤１２．５ｇを使用した以外は実施例１７と同様にして、基材を作製した。得られた基材を基材Ｄ１とする。
〔隔離部形成工程（Ａ）〕
前記のようにして得られた基材Ｄ１上に、実施例１７と同様の方法で、フッ素系グラフトポリマーをパターン状に生成させた。これにより、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が形成された基材Ｄ２を得た。
基材Ｄ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１０度であり、優れた撥水性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、７６度であった。
また、隔離部の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、隔離部にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｄ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４４％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、２０ｎｍであった。
〔画素部形成工程〕
基材Ｄ２のグラフトポリマーの非生成領域に対し、実施例１５と同様の方法を用いて、各色のインクを付与し、その後、インクを硬化させて、画素部を形成した。
このようにして得られたカラーフィルタを、カラー液晶表示装置に適用したところ、良好な表示品質を有するものであった。
〔透明基材の作製〕
（重合開始ポリマーＡの合成）
３００ｍｌの三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＭＦＧ）３０ｇを加え７５度に加熱した。そこに、［２−（アクリロイルオキシ）エチル］（４−ベンゾイルベンジル）ジメチルアンモニウムブロミド８．１ｇと、２−ヒドロキシエチルメタクリレート９．９ｇと、イソプロピルメタクリレート１３．５ｇと、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）０．４３ｇと、ＭＦＧ３０ｇと、の溶液を２．５時間かけて滴下した。その後、反応温度を８０度に上げ、更に２時間反応させ、重合開始ポリマーＡを得た。
（重合開始層形成工程）
膜厚０．１８８ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（製品名：Ｍ４１００、東洋紡社製）を支持体として用い、その表面に下記の重合開始層塗布液１をロッドバー１８番を用いて塗布し、１１０℃で１０分乾燥・架橋反応を行った。得られた重合開始層の膜厚は９．３μｍであった。このようにして得られた基材を基材Ｅ１とする。
＜重合開始層塗布液１＞
・上記重合開始ポリマーＡ ０．４ｇ
・ＴＤＩ（トリレン−２，４−ジイソシアネート） ０．１６ｇ
・プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＭＦＧ） １．６ｇ
〔隔離部形成工程（Ａ）〕
得られた基材Ｅ１上に、実施例１５と同様の方法で、フッ素系グラフトポリマーをパターン状に生成させた。これにより、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が形成された基材Ｅ２を得た。
基材Ｅ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１５度であり、優れた撥水性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、８３度であった。
また、隔離部の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、隔離部にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｅ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４４％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、２０ｎｍであった。
〔画素部形成工程〕
基材Ｅ２のグラフトポリマーの非生成領域に対し、実施例１５と同様の方法を用いて、各色のインクを付与し、その後、インクを硬化させて、画素部を形成した。
このようにして得られたカラーフィルタを、カラー液晶表示装置に適用したところ、良好な表示品質を有するものであった。
（透明基材の作製）
透明基材として次のエポキシ基材を作製した。
まず、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８５、油化シェルエポキシ（株）製、エピコート８２８）２０質量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１５、大日本インキ化学工業（株）製エピクロンＮ−６７３）４５質量部、及びフェノールノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１０５、大日本インキ化学工業（株）製フェノライト）３０質量部を、エチルジグリコールアセテート２０質量部、ソルベントナフサ２０質量部に攪拌しながら加熱溶解させ、室温まで冷却した後、そこへビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８）とビスフェノールＳとからなるフェノキシ樹脂のシクロヘキサノンワニス（油化シェルエポキシ（株）製ＹＬ６７４７Ｈ３０、不揮発分３０質量％、重量平均分子量４７０００）３０部、２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシメチル）イミダゾール０．８部、更に、微粉砕シリカ２部、シリコン系消泡剤０．５部を添加し、エポキシ樹脂ワニスを作製した。このワニスを、ドクターブレードを使用してＳＵＳ基板上に塗布、１００℃１０分加熱乾燥の後、２００℃５分間加熱乾燥することで２００μｍ厚みの硬化したエポキシ基材を得た。このエポキシ基材を基材Ｆ１とする。
〔ラジカル発生工程、及び隔離部形成工程（Ｂ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシ−２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、水素引き抜き型のラジカル発生剤としてのベンゾフェノンを０．０１ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｆ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（フォトマスク、エスケーエレクトロニクス社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１０ｍＷ／ｃｍ2の条件で６０秒間露光し、グラフト重合反応を生起させた。なお、用いたパターンマスクのパターン形状は、５μｍ平方の角形が１μｍおきに設けられており、この角形以外の領域で光透過するものである。パターン露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部が形成された基材Ｆ２を得た。
基材Ｆ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域からなる隔離部の撥水性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１３度であり、優れた撥水性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、８０度であった。
また、隔離部の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、隔離部にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
更に、基材Ｆ２について、ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４４％、Ｏ：６％）であり、高い撥油・撥水性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、２０ｎｍであった。
〔画素部形成工程〕
基材Ｆ２のグラフトポリマーの非生成領域に対し、実施例１５と同様の方法を用いて、各色のインクを付与し、その後、インクを硬化させて、画素部を形成した。
このようにして得られたカラーフィルタを、カラー液晶表示装置に適用したところ、良好な表示品質を有するものであった。
〔光開裂化合物結合工程（Ｂ）〕
ガラス基板（日本板硝子社製）を、終夜、ピランハ液（硫酸／３０質量％過酸化水素＝１／１ｖｏｌ混合液）に浸漬した後、純水で洗浄した。その基材を、窒素置換したセパラブルフラスコ中に入れ上記合成例１で合成した１２．５質量％の化合物Ａの脱水トルエン溶液に１時間浸漬した。取り出し後、トルエン、アセトン、純水で順に洗浄した。得られた基板を基材Ａ１とする。
〔グラフトポリマー生成工程（Ｂ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（アブマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシー２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ａ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。これにパターンマスク（フォトマスク、エスケーエレクトロニクス社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１５．５ｍＪ／ｍ2の条件で６０秒間露光し、グラフト重合反応を生起させた。なお、用いたパターンマスクのパターン形状は、５０μｍ平方の角形が３μｍおきに設けられており、この角形以外の領域で光透過するものである。パターン露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材Ａ２を得た。
基材Ａ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を、測定したところ１１５度であり、優れた撥油性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、７０度であった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、当該生成領域にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：５２原子％（その他の表面原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）であり、高い撥油性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：５２原子％、その他の原子量Ｃ：４２％、Ｏ：６％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１０ｎｍであった。
〔マイクロレンズ形成工程（Ｂ）〕
基材Ａ２を、紫外線硬化樹脂（ポリエチレングリコールジメタクリレート：ＭＫエステル９Ｇ、新中村化学社製）０．５質量部、光開始剤としてイソプロピルチオキサントン０．０２５質量部、及び、溶媒として１−メトキシ−２−プロパノール９．５質量部からなるマイクロレンズ原料流動体中に浸漬し、引き上げたところ、グラフトポリマーの非生成領域のみにマイクロレンズ原料流動体が付着し、グラフトポリマーの生成領域には付着が見られなかった。
付着したマイクロレンズ原料流動体は、側面から見たところ、基材上で半球形の形状を有していた。これを、水銀ランプにより３５ｍＷ／ｃｍ2の照度で１分間露光して硬化した。これにより、基材上に、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズが複数形成されたマイクロレンズアレイを得た。
〔光開裂化合物結合工程（Ａ）〕
実施例１と同様にして、光開裂化合物を全面に結合させた基材Ａ１を得た。
〔重合開始能失活工程〕
前記のようにして得られた基材Ａｌ上に実施例２１で使用したパターンマスク（フォトマスク、エスケーエレクトロニクス社製）を密着させ、露光機（ＵＶＥ２０２Ｓ、三永電気製作所製）を用い、波長２５４ｎｍ、露光強度１５．５ｍＪ／ｍ2の条件で６０秒間露光した。なお、用いたパターンマスクのパターン形状は、５０μｍ平方の角形が３μｍおきに設けられており、この角形の領域が光透過領域となるものである。この操作により、重合開始可能領域（未露光領域）と、重合開始能失活領域（露光領域）と、が形成された基材Ｂ１を得た。
〔グラフトポリマー生成工程（Ａ）〕
フッ素含有モノマーである、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート（アジマックス（株）社製）０．５ｇと、１−メトキシー２−プロパノール（和光純薬工業（株）社製）０．５ｇと、を混合して均一溶液とした。
前記のようにして得られた基材Ｂ１上に上記溶液を約０．５ｍｌ滴下し、上から石英板を被せて、できるだけ均一な液膜を形成した。つぎに、前記重合開始能失活工程において用いた露光機にて６０秒間全面露光を行い、グラフト重合反応を生起させた。露光後に石英板を外し、得られたフッ素系グラフトポリマーをアセトンで洗浄し、未反応のフッ素含有モノマーなどの不純物を除去して、フッ素系グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを有する基材Ｂ２を得た。
基材Ｂ２における、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域の水滴の接触角を実施例２１と同様に測定したところ１１３度であり、優れた撥油性を有することがわかった。また、同様の方法で、グラフトポリマーの非生成領域の接触角を測定したところ、６５度であった。
また、フッ素系グラフトポリマーの生成領域の撥油性を確認するために、当該領域にマジックインク（マーツキーケア：黒、ゼブラ（株）社製）を付着させたところ、当該生成領域にはインクが付着せず、グラフトポリマーの非生成領域のみに選択的にインクが付着した。
ＥＳＣＡにより、フッ素系グラフトポリマーにおけるフッ素表面原子量を測定したところ、Ｆ：４０原子％（その他の表面原子量Ｃ：４８％、Ｏ：１２％）であり、高い撥油性を有していることが認められた。（参考値：モノマーのフッ素含有量：４５原子％、その他の原子量Ｃ：４５％、Ｏ：１０％）
グラフトポリマーの生成領域の膜厚を、ナノピクス１０００（セイコーインスツルメンツ社製）を使用して測定したところ、１０ｎｍであった。
〔マイクロレンズ形成工程（Ａ）〕
基材Ｂ２に対し、実施例２１と同様の方法を用いて、グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付与し、その後、マイクロレンズ原料流動体を硬化させて、マイクロレンズを形成した。これにより、基材上に、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズが複数形成されたマイクロレンズアレイを得た。

Claims (40)

  1. 露光によりラジカルを発生しうる基材表面に、撥油及び撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程、を有することを特徴とするグラフトパターン形成方法。
  2. 前記露光によりラジカルを発生しうる基材が、ラジカル発生剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のグラフトパターン形成方法。
  3. 前記露光によりラジカルを発生しうる基材が、側鎖にラジカル発生部位を有する高分子化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のグラフトパターン形成方法。
  4. 前記露光によりラジカルを発生しうる基材が、架橋部位と側鎖にラジカル発生部位を有する高分子化合物とを含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥し、被膜内に架橋構造を形成させてなることを特徴とする請求項１に記載のグラフトパターン形成方法。
  5. 基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程と、
    前記基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    を有することを特徴とするグラフトパターン形成方法。
  6. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
    前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    をこの順に行うことを特徴とするグラフトパターン形成方法。
  7. 前記基材表面に光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程が、
    光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程と、
    パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項６に記載のグラフトパターン形成方法。
  8. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
    前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    をこの順に行うことを特徴とするグラフトパターン形成方法。
  9. 前記重合開始部位が、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のグラフトパターン形成方法。
  10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のグラフトパターン形成方法により得られた、撥油及び撥水性の官能基を有するグラフトパターン材料。
  11. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のグラフトパターン形成方法により得られた、撥油及び撥水性の官能基を有するグラフトパターンをエッチングストッパーとして用いることを特徴とするリソグラフィ方法。
  12. 露光によりラジカルを発生しうる基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    前記グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程と、
    を有することを特徴とする導電性パターン形成方法。
  13. 前記露光によりラジカルを発生しうる基材が、ラジカル発生剤を含有することを特徴とする請求項１２に記載の導電性パターン形成方法。
  14. 前記露光によりラジカルを発生しうる基材が、側鎖にラジカル発生部位を有する高分子化合物を含有することを特徴とする請求項１２に記載の導電性パターン形成方法。
  15. 前記露光によりラジカルを発生しうる基材が、側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなることを特徴とする請求項１２に記載の導電性パターン形成方法。
  16. 基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該基材にパターン状の露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程と、
    前記基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    前記グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程と、
    を有することを特徴とする導電性パターン形成方法。
  17. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
    前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    該グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程と、
    を有することを特徴とする導電性パターン形成方法。
  18. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程が、
    光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程と、
    パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１７に記載の導電性パターン形成方法。
  19. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
    前記基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、当該基材表面にグラフトポリマー生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    該グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程と、
    をこの順に行うことを特徴とする導電性パターン形成方法。
  20. 前記重合開始部位が、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことを特徴とする請求項１７乃至請求項１９のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。
  21. 前記グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程が、
    該グラフトポリマーの非生成領域に導電性微粒子を含有する液体を付与した後、該液体を乾燥させる方法を用いることを特徴とする請求項１２乃至請求項２０のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。
  22. 前記導電性微粒子を含有する液体を付与した後、加熱することを特徴とする請求項２１に記載の導電性パターン形成方法。
  23. 前記グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程が、
    該グラフトポリマーの非生成領域に金属酸化物微粒子を含有する液体を付与した後、該金属酸化物微粒子を還元させてから加熱することを特徴とする請求項１２乃至請求項２０のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。
  24. 前記グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程が、
    該グラフトポリマーの非生成領域にアクティベーション処理を施し、該処理を施した領域に無電解メッキを行う方法を用いることを特徴とする請求項１２乃至請求項２０のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。
  25. 前記グラフトポリマーの非生成領域に導電性素材を付着させる工程が、
    該グラフトポリマーの非生成領域に導電性ポリマー層を形成する方法を用いることを特徴とする請求項１２乃至請求項２０のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法。
  26. 請求項１乃至請求項２５のいずれか１項に記載の導電性パターン形成方法により得られたことを特徴とする導電性パターン。
  27. 透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
    露光によりラジカルを発生しうる透明基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、該透明基材にパターン状の露光を行い、露光領域に発生したラジカルを起点としてグラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
    前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
    を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  28. 前記露光によりラジカルを発生しうる透明基材が、ラジカル発生剤を含有することを特徴とする請求項２７に記載のカラーフィルタの製造方法。
  29. 前記露光によりラジカルを発生しうる透明基材が、ラジカル発生部位を有する高分子化合物を含有することを特徴とする請求項２７に記載のカラーフィルタの製造方法。
  30. 前記露光によりラジカルを発生しうる透明基材が、側鎖に架橋部位とラジカル発生部位とを有する高分子化合物を含有する塗布液を支持体表面に塗布、乾燥した後、塗膜内に架橋構造を形成させてなることを特徴とする請求項２７に記載のカラーフィルタの製造方法。
  31. 透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
    透明基材表面に水素引き抜き型のラジカル発生剤を接触させ、該透明基材にパターン露光を行うことにより、露光領域にラジカルを発生させる工程と、
    前記透明基材表面に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させ、露光領域に発生したラジカルを起点として、該ラジカル重合性化合物をグラフト重合して、グラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
    前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
    を行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  32. 透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
    透明基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
    前記透明基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
    前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
    を行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  33. 透明基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程が、
    光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を透明基材表面に結合させる工程と、
    パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項３２に記載のカラーフィルタの製造方法。
  34. 透明基材上に、複数の画素と隣接する画素間を離間する隔離部とを備えたカラーフィルタの製造方法であって、
    透明基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
    前記透明基材上に、撥油かつ撥水性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて隔離部を形成する工程と、
    前記グラフトポリマーの非生成領域に、着色剤を含有する液体を用いて画素部を形成する工程と、
    をこの順に行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  35. 前記重合開始部位が、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことを特徴とする請求項３２乃至請求項３４のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法。
  36. 請求項２７乃至請求項３５のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法により得られたことを特徴とするカラーフィルタ。
  37. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程と、
    前記基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、全面露光を行い、前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程と、
    を有することを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
  38. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位を有する化合物をパターン状に結合させる工程が、
    光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を基材表面に結合させる工程と、
    パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を失活させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項３７に記載のマイクロレンズの製造方法。
  39. 基材表面に、光開裂によりラジカル重合を開始させうる重合開始部位と基材結合部位とを有する化合物を結合させる工程と、
    前記基材上に、撥油性の官能基を有するラジカル重合性化合物を接触させた後、パターン露光を行い、露光領域の前記重合開始部位を起点としてグラフトポリマーを生成させて、グラフトポリマーの生成領域と非生成領域とを形成する工程と、
    該グラフトポリマーの非生成領域にマイクロレンズ原料流動体を付着させた後、該マイクロレンズ原料流動体を硬化する工程と、
    をこの順に行うことを特徴とするマイクロレンズの製造方法。
  40. 前記重合開始部位が、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ−Ｃｌ結合、Ｎ−Ｏ結合、及びＳ−Ｎ結合からなる群より選択されるいずれかを含むことを特徴とする請求項３７乃至請求項３９のいずれか１項に記載のマイクロレンズの製造方法。

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