(57)【要約】      （修正有）【課題】  撥油・撥水性のパターンを高解像度で形成することができ、親水性、もしくは親油性化合物を表面に付着させた際に、選択的にパターン非形成領域のみに付着して、ディスクリミネーションの高いパターンを得ることができるパターン形成方法、及び、パターンを応用してなる混色や白ヌケのない高解像度のカラーフィルタを提供する。【解決手段】  （１）基板上に、重合開始能をもつ活性種を表面に有する樹脂組成物をパターン状に形成する活性種パターン形成工程、及び、（２）該パターンを形成した基板に重合性基を有する撥油・撥水性化合物を接触させ、グラフト化合物を形成する撥油・撥水性パターン形成工程、を含むことを特徴とする撥油・撥水性パターン形成方法である。さらに（３）基材上の、撥油・撥水性パターンの少なくとも一部に、選択的に物質を付着させる非撥油・撥水性領域物質付着工程を行うことで、種々の素子に応用することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）基板上に、重合開始能をもつ活性種を有する樹脂組成物をパターン状に形成する活性種パターン形成工程、及び、（２）該パターンを形成した基板に重合性基を有する撥油・撥水性化合物を接触させ、輻射線照射により該撥油・撥水性化合物が樹脂パターン表面に直接結合したグラフト化合物を形成する撥油・撥水性パターン形成工程、を含むことを特徴とする撥油・撥水性パターン形成方法。
【請求項２】
前記重合開始能をもつ活性種が、輻射線により表面に発生したものであることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記重合開始能をもつ活性種が、重合開始剤であることを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記重合開始能をもつ活性種が、重合開始剤を含有する重合性組成物を輻射線により重合させた後に残存する重合開始剤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記重合性組成物が重合可能な二重結合を有する化合物を含有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物が黒色材料を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記（２）撥油・撥水性パターン形成工程の後に、さらに（３）基材上の、撥油・撥水性パターンの非生成領域の少なくとも一部に、選択的に物質を付着させる非撥油・撥水性領域物質付着工程を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記物質が着色物質を含有する組成物であることを特徴とする請求項８に記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記着色物質を含有する組成物がインク組成物であり、撥油・撥水性パターンの非生成領域に物質を付着させる方法がインクジェット記録方法であることを特徴とする請求項９に記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
前記樹脂組成物により基板上に形成された撥油・撥水性パターンが、カラーフィルタのブラックマトリックスであることを特徴とする請求項７に記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
前記樹脂組成物により基板上に形成された撥油・撥水性パターンが、カラーフィルタのブラックマトリックスであり、非撥油・撥水性領域のＲ、Ｇ、Ｂ画素に相当する所定の位置にそれぞれ赤色インク、緑色インク、青色インクを付着させてカラーフィルタとすることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のパターン形成方法で作成されたパターン材料。
【請求項１４】
基板上に樹脂組成物からなるパターンを有するパターン材料であって、前記樹脂組成物からなるパターンの表面に撥油・撥水性ポリマーがグラフト重合していることを特徴とするパターン材料。
【請求項１５】
基板上にブラックマトリックスとブラックマトリックスで離隔された領域にＲ、Ｇ、Ｂ画素に対応する着色組成物が充填されたカラーフィルタであって、前記ブラックマトリックスが、樹脂組成物からなるパターンの表面に撥油・撥水性化合物がグラフト重合してなるものであることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥油・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表面に撥油・撥水性を有するパターン材料、及び、カラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄層のエッチングレジストや、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用いるため、フッ素などの強撥油・撥水性を有する領域をパターン状に形成する試みが種々なされている。具体的には、例えば、フッ化アルキルシラン等の単分子層を気相成長（ＣＶＤ）によって基板全面に形成し、マスクを介して短波紫外線を照射することで照射領域の単分子層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。）、基材上に加水分解性基と撥油・撥水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。）、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、短波紫外線露光を行う方法では、単分子層を十分に除去するためには、特殊な波長の紫外線、例えば、波長１７２ｎｍの紫外線を用いる必要があるが、この波長の紫外線はガラスに対する透過率が低く、且つ、十分な除去を行うためには１０ｍＷ／ｃｍ2の強度で５分ほど照射する必要があるなど、実際のプロセスに応用するには問題があった。また、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。
【０００３】
また、近年、パーソナルコンピュータの発達の発達に伴い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にあり、このようなディスプレイに不可欠のカラーフィルタの特性向上とコストダウンに対する要求が高まっている。
従来、カラーフィルタの製造方法としては、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法などが実施されている。
例えば、染色法は、透明基板上に染色用の材料である水溶性の高分子材料層を形成し、これをフォトリソグラフィ工程により所望の形状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色部からなる着色層を形成する方法である。
また、顔料分散法は、近年盛んに行われおり、透明基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより、単色のパターンを得る。この工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色部からなる着色層を形成する方法である。
【０００４】
電着法は、透明基板上に透明電極をパターニングし、顔料、樹脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第一の色を電着する。この工程を３回繰り返して、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の着色部からなる着色層を形成し、最後に焼成するものである。
印刷法は、熱硬化型の樹脂に顔料を分散し、印刷を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより、着色層を形成するものである。
これらのいずれの製造方法を用いた場合でも、得られた着色層の上に保護層を形成するのが一般的である。
【０００５】
これらの方法に共通している点は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返す必要がある点である。工程数が多いと、製造効率のみならず、各色の位置合わせ精度についても問題が生じやすくなり、高解像度のパターンを形成するのが困難となる。また、電着法においては、形成可能なパターン形状が限定されるため、用途が限定され、ＴＦＴ型の液晶素子の構成には適用困難であった。
【０００６】
上記のような欠点を補うべく、近年、インクジェット方式を利用したカラーフィルタやＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子の製造方法が検討されている。インクジェット方式を利用した方法は、製造プロセスが簡略で、低コストであるという利点がある。
このインクジェット方式は、カラーフィルタにおけるＲ、Ｇ、Ｂ各色を順次所定の位置に付与して画素を形成したり、エレクトロルミネッセンス素子に用いられる蛍光性材料を、例えばＴＦＴ等素子を作り込んだ基板上に付与して発光層を形成することができると期待されている。
【０００７】
しかしながら、このような光学素子、例えば、カラーフィルタの製造において、インクジェット方式によりインクを付与した場合、隣接する異なる色の画素（着色部）間においてインクが混ざり合う、いわゆる混色という問題が生じることがある。具体的には、ブラックマトリクスを隔壁として、該ブラックマトリクスの開口部にインクを付与して着色部を形成する際、隔壁となるブラックマトリクスを超えてインクがあふれてしまい、隣接する着色部間で混色が発生する現象である。
【０００８】
混色を防止するための技術としては、撥水、撥油作用の大きなシリコーンゴム層をパターニングして混色防止用の仕切壁とする方法（例えば、特許文献４参照。）や、遮光層となるブラックマトリクス上にシリコーンゴム層を形成し、混色防止用の隔壁として用いる手法（例えば、特許文献５，６参照。）が提案されている。
これらの方法によれば、隔壁の表面層が撥インク性を示すためにインクがはじかれ、ある程度の混色抑制効果を発現するが、シリコーンゴム層の示す撥油・撥水性では、十分な効果が得られないのが現状である。
【０００９】
このため、シリコーン化合物よりも高い撥油・撥水性を示すフッ素化合物を用いる方法、即ち、遮光部上にポジ型のレジストパターンを形成し、さらに該パターン上にフッ素化合物からなる撥インク処理剤を塗布する方法が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。しかしながら、この方法によれば、遮光部上に設けられたポジ型レジストパターンを着色部形成後に除去する必要があり、レジストパターン除去に際して、画素の溶解、剥離、膨潤といった問題を生じる可能性がある。
【００１０】
また、ブラックマトリックスなどの樹脂層の表面をフッ素化する手法として、隔壁をインクに対して親和性を有する下層と、非親和性を有する上層の多層構造とし、上層をインクに対して非親和性とする手法として、フッ素化合物を含むガスによりプラズマ処理する方法が開示されている（例えば、特許文献７参照。）。しかしながら、上述した手法はいずれも隔壁を多層化するものであり、フォトリソグラフィ工程を複数回実施する必要があることから、プロセスの複雑化、コストアップ、ひいては歩留まり低下を招くという問題がある。また、プラズマ処理による表面のフッ素化合物処理によれば、樹脂層の表面のみならず、隔壁の側面にもフッ素化合物処理がなされ、隔壁によって囲まれた領域内にインクを付与した後、側壁の高い撥油・撥水性に起因して、側壁と充填されたインクとの間に空隙が形成される白ヌケという問題を生じることがある。この白ヌケは、色ムラやコントラストの低下といった表示不良の原因となる。
【００１１】
このため、隔壁の側面を親インク化し、表面のみを撥油化する方法として、ガラス基板上に凸部形成用の感光性材料を塗布し、全面を撥インク処理剤にて処理した後、フォトリソグラフィ工程により感光性材料をパターニングする手法が提案されている。その後、エネルギー線の照射により凸部と凹部を同時に、もしくはどちらかを選択的に親インク化処理するものである（例えば、特許文献８参照。）。
しかしながら、この方法は凸部の表面を撥インク処理した後に凹部を親インク処理するものであることから、親インク処理を行う際に撥インク処理された凸部の表面の撥インク性を低下させてしまうという問題がある。そのため、透明基板表面及びブラックマトリクスの側面においては十分な親インク性を、ブラックマトリクスの上面においては十分な撥インク性をそれぞれ得ることは困難である。
【特許文献１】特開２０００−２８２２４０公報
【特許文献２】特開２００３−１４９８３１公報
【特許文献３】特開平１１−４０５４８号公報
【特許文献４】特開平４−１２３００５号
【特許文献５】特開平５−２４１０１１号
【特許文献６】特開平５−２４１０１２号
【特許文献７】特開２０００−３５５１１号
【特許文献８】特開平１１−２７１７５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記、従来の問題点を考慮してなされた本発明の目的は、撥油・撥水性のパターンを高解像度で形成することができ、撥油・撥水性パターン形成領域とパターン非形成領域との間の接触角の差が大きく、親水性、もしくは親油性化合物を表面に付着させた際に、選択的にパターン非形成領域のみに付着して、ディスクリミネーションの高いパターンを得ることができるパターン形成方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、この撥油・撥水性パターン形成方法を用いて得られた、隔壁表面のみが高い撥油・撥水性を有するパターンを応用することにより、混色や白ヌケのない高解像度のカラーフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は鋭意検討の結果、撥油・撥水性の官能基を有するグラフトポリマーを、パターンの表面に選択的に形成することで上記問題点を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は以下の通りである。
＜１＞  （１）基板上に、重合開始能をもつ活性種を有する樹脂組成物をパターン状に形成する活性種パターン形成工程、及び、（２）該パターンを形成した基板に重合性基を有する撥油・撥水性化合物を接触させ、輻射線照射により該撥油・撥水性化合物が樹脂パターン表面に直接結合したグラフト化合物を形成する撥油・撥水性パターン形成工程、を含むことを特徴とする撥油・撥水性パターン形成方法。
＜２＞  前記重合開始能をもつ活性種が、輻射線により表面に発生したものであることを特徴とする＜１＞に記載のパターン形成方法。
＜３＞  前記重合開始能をもつ活性種が、重合開始剤であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載のパターン形成方法。
＜４＞  前記重合開始能をもつ活性種が、重合開始剤を含有する重合性組成物を輻射線により重合させた後に残存する重合開始剤であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載のパターン形成方法。
【００１４】
＜５＞  前記重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とする＜３＞又は＜４＞に記載のパターン形成方法。
＜６＞  前記重合性組成物が重合可能な二重結合を有する化合物を含有することを特徴とする＜４＞または＜５＞に記載のパターン形成方法。
＜７＞  前記樹脂組成物が黒色材料を含有することを特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
＜８＞  前記（２）撥油・撥水性パターン形成工程の後に、さらに（３）基材上の、撥油・撥水性パターンの非生成領域の少なくとも一部に、選択的に物質を付着させる非撥油・撥水性領域物質付着工程を有することを特徴とする＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
＜９＞  前記物質が着色物質を含有する組成物であることを特徴とする＜８＞に記載のパターン形成方法。
＜１０＞  前記着色物質を含有する組成物がインク組成物であり、非撥油・撥水性領域に物質を付着させる方法がインクジェット記録方法によることを特徴とする＜９＞に記載のパターン形成方法。
【００１５】
＜１１＞  前記樹脂組成物により基板上に形成された非撥油・撥水性パターンが、カラーフィルタのブラックマトリックスであることを特徴とする＜７＞に記載のパターン形成方法。
＜１２＞  前記樹脂組成物により基板上に形成された非撥油・撥水性パターンが、カラーフィルタのブラックマトリックスであり、非撥油・撥水性領域のＲ、Ｇ、Ｂ画素に相当する所定の位置にそれぞれ赤色インク、緑色インク、青色インクを付着させてカラーフィルタとすることを特徴とする＜８＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
＜１３＞  ＜１＞〜＜１２＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法で作成されたパターン材料。
＜１４＞  基板上に樹脂組成物からなるパターンを有するパターン材料であって、前記樹脂組成物からなるパターンの表面に撥油・撥水性ポリマーがグラフト重合していることを特徴とするパターン材料。
＜１５＞  基板上にブラックマトリックスとブラックマトリックスで離隔された領域にＲ、Ｇ、Ｂ画素に対応する着色組成物が充填されたカラーフィルタであって、前記ブラックマトリックスが、樹脂組成物からなるパターンの表面に撥油・撥水性化合物がグラフト重合してなるものであることを特徴とするカラーフィルタ。
【００１６】
本発明においては、まず、支持基板上に重合開始能をもつ活性種を有する樹脂組成物をパターン状に形成する活性種パターン形成工程を実施するが、これは、例えば、カラーフィルターに適用した場合、複数の画素と隣接する画素間に位置する隔壁に相当するパターンとなるように形成される。この活性種パターンに、２重結合を有する撥油・撥水性化合物を接触させ露光することで、隔壁に相当するパターンの表面に、撥油・撥水性化合物がグラフト重合により固定化され、そのグラフトポリマー生成領域のみが撥水性を有することになる。このとき、隔壁表面で発生したラジカルとフッ素化合物の重合性基との反応は、露光面である隔壁の表面のみで生起、進行し、隔壁表面に対して垂直方向からの平行光露光によるこのような反応は、光の受光面以外の隔壁側面では生起せず、側面は撥水化されない。さらに、プラズマのようなエッチング性の反応ではないため、露光により隔壁表面が凹凸化することもない。
このように、隔壁の表面に高い撥油・撥水性が付与されるため、例えば、カラーフィルタなどの光学材料を製造する場合、インクジェット方式により隔壁に囲まれた領域へインクを付与する際に、インク滴の多少の着弾ずれや過剰量のインクの供給が生じたとしても、混色や隔壁上へのインク残りを生じることがなく、また、側面は撥油化されないため、側面がインクをはじくことに起因する白ヌケも生じることなく、本発明のパターン形成方法を用いることで優れた品質の光学素子を提供することができる。
なお、本明細書において、「撥油・撥水性」とは、「撥油性且つ撥水性」を意味する。
【発明の効果】
【００１７】
目的によれば、撥油・撥水性のパターンを高解像度で形成することができ、撥油・撥水性パターン形成領域とパターン非形成領域との間の接触角の差が大きく、親水性、もしくは親油性化合物を表面に付着させた際に、選択的にパターン非形成領域のみに付着して、ディスクリミネーションの高いパターンを得ることができる撥油、撥水性のパターン形成方法を提供することができる。
また、前記本発明の撥油・撥水性パターン形成方法を用いて得られた、隔壁表面のみが高い撥油・撥水性を有するパターンを応用することで、混色や白ヌケのない、高解像度のカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、（１）基板上に、重合開始能をもつ活性種を有する樹脂組成物をパターン状に形成する活性種パターン形成工程について説明する。
本発明において用いられる「重合開始能をもつ活性種を表面に有する樹脂組成物」は、少なくとも、樹脂組成物中に「輻射線照射により表面近傍に重合開始能を有する活性種を発生しうる化合物」を有するものであれば、特に制限はなく、樹脂組成物に含まれる樹脂材料自体が輻射線照射などのエネルギー付与により活性種を発生しうる特性を有するものであれば、有機高分子化合物（樹脂材料）単独であってもよく、また樹脂材料に、例えば、光重合開始剤など如き、エネルギー付与により活性種を発生しうる化合物を含有させたものであってもよい。
【００１９】
樹脂組成物が樹脂材料のみからなる場合には、輻射線露光によりポリマーの光分解、光転位反応、もしくは水素引き抜き反応などにより、ラジカル、カチオン、アニオンのような活性種が発生する特性を有する樹脂材料を用いることが必要である。
また、樹脂組成物が、有機高分子化合物（樹脂材料）に光重合開始剤を含有したものである場合、樹脂材料としてはアクリレート系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリエステル系ポリマーなどの汎用性ポリマーが好ましく、そこに含有させる光重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、及びアニオン重合開始剤からなる群より選択されたものを用いることが好ましい。これらのうち、実用的な性能を発揮するという観点からは樹脂材料に光ラジカル重合開始剤を含有してなる樹脂組成物を用いることが好ましい。
【００２０】
樹脂組成物に用いる重合開始剤は、ラジカル重合開始剤でもよく、カチオン重合開始剤、アニオン重合開始剤でもよい。媒体中に含まれる水分の影響が受けにくく、露光／グラフト条件の環境条件に左右されにくく安定したパターンが得られるという点でラジカル重合開始剤が好ましい。
本発明における光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール二量体とｐ−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール二量体が好ましい。
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとしてあげることができる。
これらの光重合開始剤又は光重合開始剤系は、単独でも、２種類以上を混合して用いてもよいが、特に２種類以上を用いることが好ましい。少なくとも２種の光重合開始剤を用いると、表示特性、特に表示のムラが少なくできる。
ここで、光重合開始剤の含有量は目的に応じて選択しうるが、樹脂組成物中に固形分濃度で０．１〜４０質量％程度であることが好ましく、２．０〜２０質量％程度であることがより好ましい。
【００２１】
本発明における樹脂材料によるパターン形成工程において、樹脂材料によるパターンを形成する方法には特に制限はないが、ポジ型、或いはネガ型の感光性樹脂組成物を用いて、任意のパターン状に露光を行い、不要部を除去することで形成する工程を有することが好ましい。
以下、本発明のパターン形成方法をカラーフィルタのブラックマトリックス形成に適用する場合を例に挙げてより具体的に説明する。
【００２２】
＜感光性樹脂組成物＞
ブラックマトリックス用のパターンを形成するための感光性樹脂組成物（以下、感光性樹脂組成物と称する）は、黒く着色するための（Ａ）黒色成分、（Ｂ）バインダー、（Ｃ）感光剤、を含有していることが好ましい。なお、本発明のパターン形成方法を特に目視によりパターンを確認する必要のない分野に適用する場合には、（Ａ）黒色成分の如き、着色剤を用いる必要はなく、その他の工程は同様に適用できる。
パターン形成に用いる感光性組成物には前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の他に、必要に応じて、界面活性剤および、基板密着増強剤を追加することができる。これら（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）以外のものは、単独で用いても組み合わせて用いても良い。
【００２３】
〔（Ａ）黒色成分〕
感光性樹脂組成物の（Ａ）黒色成分として、黒色の公知の顔料および染料を使用することができる。これらの好ましい例としては、ファット・ブラックＨＢ（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、モノライト・ファースト・ブラックＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブラック１）およびカーボンブラックを挙げることができ、特に好ましくはカーボンブラックを挙げることができる。カーボンブラックとしては、チャネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラックと呼ばれているコンタクト法で製造されたもの、ガスファーネストブラック、オイルファーネストブラックと呼ばれているファーネスト法で製造されたもの、サーマルブラック、アセチレンブラックと呼ばれているサーマル法で製造されたものなどを用いることができるが、特に、チャネルブラック、ガスファーネストブラック、オイルファーネストブラックが好ましい。一般に市販されている黒色レジストを用いることもできる。
また、黒色以外の顔料を混合し、例えば、必要に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂの顔料の混合物などを加えて、黒色を作製しても良い。黒色以外の顔料として、特開平７−２８２３６号公報の段落番号〔００１５〕から〔００２７〕に記載されている顔料の混合物を用いることができる。
【００２４】
前記顔料および染料は、一般に５μｍ以下の平均粒径を有しており、１μｍ以下が好ましい。カラーフィルタを作成する場合は、０．５μｍ以下の平均粒径のものを使用することが好ましい。
（Ａ）黒色成分の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分中、１．０〜４０質量％であることが好ましい。
【００２５】
〔（Ｂ）バインダー樹脂〕
本発明における（Ｂ）バインダーポリマー（樹脂）としては、アルカリ可溶性であることが好ましく、側鎖にカルボン酸基やカルボン酸塩基などの極性基を有するポリマーを含有することが好ましい。
上記のアルカリ可溶性樹脂の例としては、特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報及び特開昭５９−７１０４８号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等を挙げることができる。また側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体も挙げることができ、またこの他にも、水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用することができる。
また、特に好ましい例として、米国特許第４１３９３９１号明細書に記載のベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸との共重合体や、ベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体を挙げることができる。これらの極性基を有するバインダーポリマーは、単独で用いてもよく、或いは通常の膜形成性のポリマーと併用する組成物の状態で使用してもよい。
樹脂組成物の全固形分に対する含有量は２０〜５０質量％が一般的であり、２５〜４５質量％が、残留ＤＣ電圧が低く、焼き付きやムラなどの表示不良を起こしにくくなる点で好ましい。
【００２６】
〔（Ｃ）感光剤〕
本発明に係る感光性樹脂組成物に用いる（Ｃ）感光剤は、（Ｃ−１）光重合開始剤又は光重合開始剤系と、（Ｃ−２）重合性モノマーとを含有する。
（Ｃ−１）光重合開始剤又は光重合開始剤系
感光性樹脂組成物に用いられる光重合開始剤又は光重合開始剤系は、先に樹脂組成物において例示した重合開始剤と同様のものが挙げられ、好ましい例もまた同様である。
これらの光重合開始剤又は光重合開始剤系は、単独でも、２種類以上を混合して用いてもよいが、特に２種類以上を用いることが好ましい。少なくとも２種の光重合開始剤を用いると、表示特性、特に表示のムラが少なくできる。
感光性樹脂組成物の全固形分に対する光重合開始剤又は光重合開始剤系の含有量は、目的に応じて選択しうるが、固形分濃度で０．５〜２０質量％が一般的であり、１〜１５質量％が好ましい。
【００２７】
（Ｃ−２）重合性モノマー
本発明における重合性モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合する重合性モノマーであることが好ましい。そのような重合性モノマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
【００２８】
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレー卜やメタクリレートを挙げることができる。
これらの中で、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
これらの重合性モノマーは、単独でも、二種類以上を混合して用いてもよく、感光性樹脂組成物の全固形分に対する含有量は５〜５０質量％が一般的であり、１０〜４０質量％が好ましい。
【００２９】
感光性樹脂組成物には上記以外に、可塑剤や残存溶媒として高沸点溶媒、その他の下記の添加剤を含むことができる。
（溶媒）
本発明の感光性樹脂組成物においては、上記成分の他に、更に有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒の例としては、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、メチルイソブチルケトン、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等を挙げることができる。
【００３０】
（熱重合防止剤）
本発明の感光性樹脂組成物は、熱重合防止剤を含むことが好ましい。該熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。
【００３１】
また、本発明に係る感光性樹脂組成物においては、上記添加剤の他に、特開平１１−１３３６００号公報に記載の接着助剤、熱可塑性の結合剤や、可塑剤など、その他の添加剤等を含有させることができる。
熱可塑性の結合剤としては、例えば、エチレン性不飽和化合物等の公知の結合剤が挙げられる。前記結合剤の添加量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜決定される。
可塑剤としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェートビフェニルジフェニルフォスフェート、アルキルフェノール、リン酸トリクレジルなどが挙げられる。
可塑剤の添加量としては、樹脂全量に対して０〜１０質量％であることが好ましく、１〜８質量％であることがさらに好ましい。
【００３２】
このような感光性樹脂組成物を、基材上に直接塗布、乾燥して感光性層を形成し、その後、露光、現像してパターンを形成することができるが、以下に詳述するように、感光性転写材料として使用することが、感光層の均一性及び酸素による経時的な重合性の低下抑制の観点から好ましい。
＜樹脂転写材料＞
本発明に係る感光性樹脂組成物層は、樹脂転写材料を基材上に転写して作製することができる。樹脂転写材料は、特開平５−７２７２４号公報に記載されている樹脂転写材料、すなわち一体型となったフィルムを用いて形成することが好ましい。該一体型フィルムの構成の例としては、仮支持体／熱可塑性樹脂層／中間層／樹脂層／保護フィルムを、この順に積層した構成が挙げられる。
なお、ここでいう樹脂転写材料は、前述の本発明に係る感光性樹脂組成物を用いることによって感光性樹脂層を設けることが必須である。
【００３３】
（仮支持体）
樹脂転写材料の仮支持体としては、可撓性を有し、加圧若しくは加圧及び加熱下においても著しい変形、収縮若しくは伸びを生じないことが必要である。そのような支持体の例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を挙げることができ、中でも２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
仮支持体の厚さに特に制限はないが、５〜２００μmの範囲が一般的で、特に１０〜１５０μmの範囲のものが取扱易さ、汎用性などの点から有利であり好ましい。また、仮支持体は、染料化ケイ素、アルミナゾル、クロム塩、ジルコニウム塩などを含有してもよい。また、仮支持体は、透明でもよいし、半透明や不透明でもよい。
【００３４】
（熱可塑性樹脂層）
熱可塑性樹脂層に用いる成分としては、特開平５−７２７２４号公報に記載されている有機高分子物質が好ましく、ヴイカーＶｉｃａｔ法（具体的にはアメリカ材料試験法エーエステーエムデーＡＳＴＭＤ１２３５によるポリマー軟化点測定法）による軟化点が約８０℃以下の有機高分子物質より選ばれることが特に好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニル或いはそのケン化物の様なエチレン共重合体、エチレンとアクリル酸エステル或いはそのケン化物、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニル及びそのケン化物の様な塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリスチレン、スチレンと（メタ）アクリル酸エステル或いはそのケン化物の様なスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと（メタ）アクリル酸エステル或いはそのケン化物の様なビニルトルエン共重合体、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等の（メタ）アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナイロン、Ｎ−アルコキシメチル化ナイロン、Ｎ−ジメチルアミノ化ナイロンの様なポリアミド樹脂等の有機高分子が挙げられる。
【００３５】
（中間層）
樹脂転写材料においては、複数の塗布層の塗布時、及び塗布後の保存時における成分の混合を防止する目的から、中間層を設けることが好ましい。該中間層としては、特開平５−７２７２４号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断膜を用いることが好ましく、この場合、露光時感度がアップし、露光機の時間負荷が減り、生産性が向上する。
該酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を示し、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものが好ましく、公知のものの中から適宜選択することができる。これらの内、特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの組み合わせである。
【００３６】
（保護フィルム）
樹脂層の上には、貯蔵の際の汚染や損傷から保護するために薄い保護フィルムを設けることが好ましい。保護フィルムは仮支持体と同じか又は類似の材料からなってもよいが、樹脂層から容易に分離されねばならない。保護フィルム材料としては例えばシリコーン紙、ポリオレフィン若しくはポリテトラフルオロエチレンシートが適当である。
【００３７】
（樹脂転写材料の作製方法）
感光性の樹脂転写材料は、仮支持体上に熱可塑性樹脂層の添加剤を溶解した塗布液（熱可塑性樹脂層用塗布液）を塗布し、乾燥することにより熱可塑性樹脂層を設け、その後熱可塑性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を溶解しない溶剤からなる中間層材料の溶液を塗布、乾燥し、その後感光性樹脂組成物の樹脂層を、中間層を溶解しない溶剤で塗布、乾燥して設けることにより作製することができる。
また、前記の仮支持体上に熱可塑性樹脂層及び中間層を設けたシート、及び保護フィルム上に樹脂層を設けたシートを用意し、中間層と樹脂層が接するように相互に貼り合わせることによっても、更には、前記の仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設けたシート、及び保護フィルム上に樹脂層及び中間層を設けたシートを用意し、熱可塑性樹脂層と中間層が接するように相互に貼り合わせることによっても、作製することができる。
尚、本発明の樹脂転写材料において、樹脂組成物の樹脂層の膜厚としては、１．０〜５．０μmが好ましく、１．０〜４．０μmがより好ましく、１．０〜３．０μmが特に好ましい。
また、特に限定されるわけではないが、その他の各層の好ましい膜厚としては、熱可塑性樹脂層は２〜３０μm、中間層は０．５〜３．０μm、保護フィルムは４〜４０μmが、一般的に好ましい。
【００３８】
なお、上記作製方法における塗布は、公知の塗布装置等によって行うことができるが、本発明においては、スリット状ノズルを用いた塗布装置（スリットコータ）によって行うことが好ましい。
（スリット状ノズル）
樹脂転写材料は、本発明に係る前記感光性樹脂組成物を、公知の塗布方法により塗布し乾燥することによって形成することができるが、本発明においては、液が吐出する部分にスリット状の穴を有するスリット状ノズルによって塗布することが好ましい。具体的には、特開２００４−８９８５１号公報、特開２００４−１７０４３号公報、特開２００３−１７００９８号公報、特開２００３−１６４７８７号公報、特開２００３−１０７６７号公報、特開２００２−７９１６３号公報、特開２００１−３１０１４７号公報等に記載のスリット状ノズル、及びスリットコーターが好適に用いられる。
【００３９】
（ａ）塗布装置による塗布
本発明に係る感光性樹脂組成物の塗布には、公知の塗布方法、例えば、スピンコート法、カーテンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、あるいは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のポッパーを使用するエクストルージョンコート法等により塗布することができる。中でも特に、既に＜樹脂転写材料＞の項において説明した、スリットコーターが好適に用いることができる。尚、スリットコーターの好ましい具体例等は、前記と同様である。樹脂層を塗布により形成する場合、その膜厚としては、１．０〜３．０μmが好ましく、１．０〜２．５μmがより好ましく、１．０〜２．０μmが特に好ましい。
【００４０】
（ｂ）圧着による貼り付け
前記樹脂転写材料を用い、フィルム状に形成した樹脂層を、後述する基板上に加熱及び／又は加圧したローラー又は平板で圧着又は加熱圧着することによって、貼り付けることができる。具体的には、特開平７−１１０５７５号公報、特開平１１−７７９４２号公報、特開２０００−３３４８３６号公報、特開２００２−１４８７９４号公報に記載のラミネータ及びラミネート方法が挙げられるが、低異物の観点で、特開平７−１１０５７５号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。尚、樹脂層を前記本発明の樹脂転写材料により形成する場合の、その好ましい膜厚は、＜樹脂転写材料＞の項において記載した好ましい膜厚と同様である。
【００４１】
〔基板〕
本発明において、樹脂パターンが形成される基板としては、特に制限はなく、パターンが使用される目的に応じて適宜選択されるが、本態様の如くカラーフィルタなどの光学材料に適用する場合には、透明基板が用いられる。透明基板としては、例えば、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板、或いは、プラスチックフィルム等を挙げることができる。
なお、このとき、基材が露光により活性種を発生するような材料からなるものであると、全面露光により所望されない撥油・撥水性グラフトの形成が活性種パターンの非形成領域である基材表面においても行われることになり、本発明の効果が得られない場合がある。このような観点から、用いる基材は活性種を発生しない物性を有するものが好ましく、具体的には、ガラス板の如き表面親水性基材が好ましい。
【００４２】
ここで用いる基板は、予めカップリング処理を施しておくことにより、樹脂組成物、又は樹脂転写材料との密着を良好にすることができる。該カップリング処理としては、特開２０００−３９０３３号公報記載の方法が好適に用いられる。
【００４３】
（酸素遮断膜）
本発明のパターンを形成する当たり、感光性樹脂組成物の塗布によって樹脂層を形成する場合においては、該樹脂層上に更に酸素遮断膜を設けることができ、これにより、露光感度をアップすることができる。該酸素遮断膜としては、既に＜樹脂転写材料＞の（中間層）の項において説明したものと同様のものが挙げられる。なお、特に限定されるわけではないが、酸素遮断膜の膜厚としては、０．５〜３．０μmが好ましい。
【００４４】
（露光及び現像）
上記基板上に形成された感光性樹脂層の上方に所定のマスクを配置し、その後該マスク、熱可塑性樹脂層、及び中間層を介してマスク上方から露光し、次いで現像液による現像を行う、という工程により、本発明の樹脂パターン、本態様においては、ブラックマトリックス用の黒色樹脂パターンを得ることができる。
ここで、前記露光の光源としては、感光性樹脂層を硬化しうる波長域の光（例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍなど）を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。
具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、樹脂を硬化しうるエネルギーを付与できる量であり、通常、５〜１５０ｍＪ／ｃｍ2程度であり、好ましくは１０〜１００ｍＪ／ｃｍ2程度であり、更に好ましくは１０〜８０ｍＪ／ｃｍ2程度である。露光量が５ｍＪ／ｃｍ2以下であると、充分に硬化が進まず、ブラックマトリックスの形成ができないことがある点で好ましくない。露光量が１５０ｍＪ／ｃｍ2を超えると、所定の幅（マスク幅）より広く硬化が進むことがある点で好ましくない。
【００４５】
露光工程は、貧酸素雰囲気下で行われることが硬化感度向上の観点から好ましい。貧酸素雰囲気下が、少なくとも不活性ガス雰囲気下、減圧下のうちの１つ、または複数から選択されることが好ましい。前記した、酸素遮断層を設けることも貧酸素雰囲気を形成する手段の一つである。
不活性ガスとは、Ｎ2、Ｈ2、ＣＯ2などの一般的な気体の他、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの希ガス類を用いることもできる。この中でも安全性や入手の容易さ、コストの問題からＮ2が好適に利用される。
減圧下とは、０．５ａｔｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．１ａｔｍ以下の状態を指す。
酸素遮断層とは、前記（酸素遮断膜）の項目で説明したものと同様なものが挙げられる。
【００４６】
現像液としては、特に制約はなく、特開平５−７２７２４号公報に記載のものなど、公知の現像液を使用することができる。なお、現像液は樹脂層が溶解型の現像挙動をするものが好ましく、例えば、ｐＫａ＝７〜１３の化合物を０．０５〜５ｍｏｌ／Ｌの濃度で含むものが好ましいが、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。
水と混和性を有する有機溶剤としては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、Ｎ−メチルピロリドン等を挙げることができる。該有機溶剤の濃度は０．１質量％〜３０質量％が好ましい。
また、上記現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は０．０１質量％〜１０質量％が好ましい。
【００４７】
現像の方式としては、パドル現像、シャワー現像、シャワー＆スピン現像、ディプ現像等、公知の方法を用いることができる。
ここで、シャワー現像について説明すると、露光後の感光性樹脂層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。現像の前に樹脂層の溶解性が低いアルカリ性の液をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。
洗浄液としては公知のものを使用できるが、（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有、商品名「Ｔ−ＳＤ１（富士写真フイルム製）」、或いは、炭酸ナトリウム・フェノキシオキシエチレン系界面活性剤含有、商品名「Ｔ−ＳＤ２（富士写真フイルム製）」）が好ましい。
現像液の液温度は２０℃〜４０℃が好ましく、また、現像液のｐＨは８〜１３が好ましい。
【００４８】
（ベーク）
ベークと呼ばれる熱処理を行ことにより、ブラックマトリックスなどの樹脂パターンの硬化性を向上させることができる。ベークを全く行わないと表面処理液などにより樹脂パターン表面が溶解したり傷付きやすくなることがあり、ベーク時間が長すぎるとブラックマトリックス中の重合開始剤が減少して、引き続き行われる撥油・撥水性パターン形成工程の効率は低下する虞がある。このため、撥油・撥水性パターン形成工程前における、ベークは最小限にとどめることが好ましい。
【００４９】
上記ベークの温度は、好ましくは２００〜３００℃、より好ましくは２２０℃〜２６０℃、最も好ましくは２３０℃〜２５０℃である。上記ベークの時間は、好ましくは１０〜１２０分、更に好ましくは２０〜７０分、最も好ましくは３０〜６０分である。このように温度及び時間を設定して上記ベークを行うことで、感光性樹脂成分中の架橋反応が進行しやすく、生産性を高めることができる。
【００５０】
このように、重合開始剤を含有する活性種パターン形成工程を実施した後、該パターンを形成した基板に重合性基を有する撥油・撥水性化合物を接触させ、輻射線照射により該撥油・撥水性化合物が樹脂パターン表面に直接結合したグラフト化合物を形成する撥油・撥水性パターン形成工程を実施する。
【００５１】
〔重合性基を有する撥油・撥水性化合物〕
本工程において、パターンを形成した基材に接触させる撥油・撥水性化合物は、ラジカル重合可能であり、撥油・撥水性の官能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、オリゴマーなどのいずれの形態を有するものであってよい。以下、このような化合物を、適宜、単に撥油・撥水性化合物と称する。
本発明において撥油・撥水性、即ち、低表面エネルギーのグラフトパターンにおいて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として８０°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。シリコン系グラフトの場合は表面の元素組成中に占めるＳｉの比率がＳｉ、Ｃ、およびＯの合計量に対して１０原子％以上あればほぼ達成できる。またフッ素グラフトの場合は表面の元素組成中に占めるＦの比率がＦ、Ｃ、およびＯの合計量に対して３０原子％以上必要である。このことは、この表面原子量を達成するには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は１０原子％以上必要であり、またフッ素系モノマーの場合はフッ素の量として３０原子％以上必要であることを意味する。従って高い撥油・撥水性を発現する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。
【００５２】
なお、本発明においては、前記撥油・撥水性化合物による処理後のパターン（隔壁）の表面の平均粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下であること、及び、隔壁表面の純水に対する接触角が８０°以上であり、支持基板表面の純水に対する接触角が２０°以下であること、を好ましい態様として含むものである。
【００５３】
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不飽和化合物としては、具体的には、フッ素含有化合物、ケイ素（シリコーン）含有化合物などが挙げられる。
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。
【００５４】
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）
前記グラフトポリマー生成工程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−、Ｒfは−ＣnＦ2n+1、−（ＣＦ2）nＨ、−ＣnＦ2n+1−ＣＦ3、−（ＣＦ2）pＯＣnＨ2nＣiＦ2i+1、−（ＣＦ2）pＯＣmＨ2mＣiＦ2iＨ、−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＣＯＣnＦ2n+1、−Ｎ（ＣpＨ2p+1）ＳＯ2ＣnＦ2n+1である。但し、ｐは１〜１０、ｎは１〜１６、ｍは０〜１０、ｉは０〜１６の整数である。〕
【００５５】
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は水素原子又はメチル基、Ｒ5、Ｒ6は−ＣqＨ2q−、−Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−、−ＣＨ2Ｃ（ＣqＨ2q+1）Ｈ−又は−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、Ｒjは−ＣtＦ2tである。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は水素原子又はメチル基、Ｒkは−ＣyＦ2y+1である。但し、ｙは１〜１６の整数である。）
【００５６】
以下、本発明に用いう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、
【００５７】
【化１】
2006247581.tif 000002
【００５８】
、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、
【００５９】
【化２】
2006247581.tif 000003
【００６０】
、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等が挙げられる。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
フッ素含有グラフトポリマーを形成するモノマーとして、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重量％以下が好ましい。
【００６４】
（シリコーン系モノマー）
本発明に用いうるシリコーン系モノマーとしては、Ｓｉ−ＣＨ3基もしくは−Ｏ−Ｓｉ−ＣＨ3基を有するシリコン系モノマーを挙げることが出来る。具体的にはシリコンアクリレートまたはシリコンメタクリレートであり、一般式（ＣＨ3Ｏ）nＳｉ（ＣＨ3）4−ｎ−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ4＝ＣＨ2で表されるものでり、Ｒ3は連結基であり、Ｒ4はメチルもしくは水素である。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。
【００６５】
本発明におけるグラフトポリマー生成工程（Ａ）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・撥水性の官能基と、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・撥水性ポリマー」と称する。）も使用することができる
【００６６】
フッ素含有モノマー、シリコーン含有モノマーなどの撥油・撥水性化合物を、前記樹脂パターンに接触させてグラフトを形成する方法について説明する。前記活性種を基点としてグラフト重合によりグラフトパターンを形成するには、前記樹脂パターンが形成された基材表面に撥油・撥水性の官能基を有する重合性モノマーを配置し、露光などにより活性エネルギーを付与すればよい。このとき、重合性モノマーを単独で付与するいわゆる無溶媒で実施してもよいが、他の溶剤や添加剤を含有する組成物として適用してもよい。
無溶媒で実施する場合、パターンを形成した基板に適用される撥油・撥水性化合物を含有する組成物中の本発明に係る撥油・撥水性化合物（モノマー）の濃度は１００％となる。また、ハンドリング性の観点から、このようなモノマーが溶解するような溶媒で希釈してもよい。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・撥水性モノマーとともに、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。
【００６７】
フッ素含有モノマー、シリコーン系モノマーなどを含有する組成物を前記基材表面に適用する際に、光重合開始部位を有する層の表面が溶解し、グラフトポリマーの形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モノマー、あるいは、それを含有する組成物中に含まれる溶剤その他の化合物には、前記基材表面に存在する化合物を溶解しない物性の材料を選択することが好ましい。
【００６８】
基材表面に原料となる撥油・撥水性モノマーを適用する方法としては、基材表面にモノマー又はそれを含む組成物を塗布する方法、光重合開始部位を有する基材をモノマー又はそれを含む組成物中に浸漬する方法、基材表面にモノマーを含む被膜を形成する方法などが挙げられる。
また、酸素による重合阻害を防止するため、これら組成物の適用並びに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、モノマーを適用した表面を、グラフト重合反応を生起させるための活性エネルギー線が透過する材質、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覆って行ってもよい。
【００６９】
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。
【００７０】
本発明において撥油・撥水性パターン形成方法に用いうる露光方法には特に制限はなく、活性種パターンに含まれる活性種の機能を発現させ、グラフト重合を生起させうるエネルギーを付与できる輻射線露光であれば、紫外線、可視光、赤外線、電子線などのいずれであってもよい。
活性種パターンの表面のみにおいてグラフトが効率よく生成されるという観点からは、平行光線を露光面に垂直に照射することが好ましく、そのような観点からは、光源として、
平行光源等が好ましく挙げられる。具体的には、例えば、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。
このような露光により、活性種パターンの表面（露光面）のみで、撥油・撥水性化合物がグラフト重合により表面に固定化され、樹脂パターンの表面のみが選択的に撥油・撥水性の特性を有するようになる。
【００７１】
露光により、撥油・撥水性グラフトポリマーを形成した後、以下に述べる溶剤を用いて洗浄し、残存する撥油・撥水性化合物を除去することが好ましい。
メタノール、１−メトキシ−２−プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、トルエン、ヘキサンなどの炭化水素系溶媒で洗浄する。洗浄方法としては浸漬洗浄、スプレー洗浄、のほかブラシなどの機械的な補助をもちいて洗浄してもよい。
【００７２】
本発明にかかる隔壁３表面の、プラズマ処理後の撥インク性の程度は、作成する光学素子に用いるインクによって測定した接触角が８０°以上であることが好ましい。当該接触角が８０°未満では支持基板と隔壁との撥水性のコントラスト小さいために混色が生じやすく、多量のインク量を付与することができない。特に、カラーフィルタを製造する場合には、色純度の高いカラーフィルタの製造が難しくなる。
【００７３】
その後、（３）基材上の、撥油・撥水性パターンの非生成領域の少なくとも一部に、選択的に物質を付着させる非撥油・撥水性領域物質付着工程を実施することで、種々の特性を有する部材を形成することができる。
本発明のパターン形成方法を本態様の如くブラックマトリックスの形成に用いる場合、この非撥油・撥水性領域に画素を形成するＲ、Ｇ、Ｂの着色組成物を付着させ、カラーフィルタとすることができる。
この（３）基材上の、撥油・撥水性パターンの非生成領域の少なくとも一部に、選択的に物質を付着させる非撥油・撥水性領域物質付着工程における付着物質には、特に制限はなく、目的に応じて、親水性物質、疎水性物質のいずれでも使用することができる。また無機材料、有機材料どちらでもよいが、親水性もしくは親油性の液体に溶解、もしくは分散していることが必要である。
【００７４】
具体的には、例えば、染料、顔料などの色材、金粒子、銀粒子、有機導電性化合物などの導電性材料、カルバゾール、酸化亜鉛、硫化カドニユウムなどの有機、もしくは無機の半導体材料、コロイダルシルカ、ポリスチレンなどの有機、もしくは無機粒子などを挙げることができる。
【００７５】
分散溶媒は付着材料に流動性を与え、選択的に非撥油・撥水性部分に付着材料を移動させるために必要であり、付着物質の物性、望ましい流動性などに応じて選択することができる。
例えば、カラーフィルタの画素を形成するためのＲ、Ｇ、Ｂインクとしては、少なくとも硬化成分、水、有機溶剤を含有することが好ましい。
【００７６】
例えば、カラーフィルタを製造する場合、この非撥油・撥水性領域へのインクの付与方法は任意であるが、工程の簡易性の観点から、以下に述べるインクジェット記録装置により、インクを付与する方法が好ましく挙げられる。
インクジェット記録装置を用いて、インクジェットヘッドより、Ｒ、Ｇ、Ｂのインクを感光性組成物により形成され、表面撥油処理された隔壁で囲まれた領域（開口部）に付与する。インクジェットとしては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）タイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等が使用可能である。
また、インクとしては、カラーフィルタの場合には硬化後にＲ、Ｇ、Ｂの着色部を形成するように各色の着色剤を含むもの、ＥＬ素子の場合には、硬化後に電圧印加によって発光する発光層を形成する材料を用いる。いずれの場合も、インクは硬化成分、水、溶剤を少なくとも含むものが好ましい。以下に、本発明のパターン形成方法によって得られたパターンをブラックマトリックスとするカラーフィルタに用いるインクの組成についてさらに詳細に説明する。
【００７７】
〔１〕着色剤
インク中に含有させる着色剤としては、染料系及び顔料系共に使用可能であるが、顔料を使用する場合には、インク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り、全固形分中の着色剤比率が低くなってしまうことから、染料系の着色剤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。
【００７８】
〔２〕硬化成分
後工程におけるプロセス耐性、信頼性等を考慮した場合、熱処理或いは光照射等の処理により硬化し、着色剤を固定化する成分、即ち架橋可能なモノマー或いはポリマー等の成分を含有することが好ましい。特に、後工程における耐熱性を考慮した場合、硬化可能な樹脂組成物を用いることが好ましい。具体的には、例えば基材樹脂として、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、シリコン樹脂；または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或いはそれらの変性物；または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ポリマーが挙げられる。さらに、これらの基材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、光開始剤を用いることが可能である。具体的には、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が、また光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。
【００７９】
〔３〕溶剤
本発明で使用されるインクの媒体としては、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。
【００８０】
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また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。
【００８１】
また、上記成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、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良い。
熱処理、光照射等必要な処理を施し、インク中の溶剤成分を除去して硬化させることにより、画素を形成する。
【００８２】
さらに、カラーフィルタの場合には、前記したように、必要に応じて保護層や透明導電膜を形成する。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た場合の透明性を有し、その後の透明導電膜形成プロセス、配向膜形成プロセス等に耐えうるものであれば使用可能である。また、透明導電膜は、保護層を介さずに着色部上に直接形成しても良い。
【００８３】
図１に、本発明の方法を用いて作製された撥油・撥水性パターンをブラックマトリックスとして用いた光学素子の一実施形態であるカラーフィルタの一例の断面を模式的に示す。図１中、１１は支持基板としての透明基板、１２は隔壁を兼ねたブラックマトリクス、１３は画素である着色部、１４は必要に応じて形成される保護層である。本発明のカラーフィルタを用いて液晶素子を構成する場合には、着色部１３上或いは、着色部１３上に保護層１４を形成したさらにその上に、液晶を駆動するためのＩＴＯ（インジウム・チン・オキサイド）等透明導電材からなる透明導電膜が形成されて提供される場合もある。
【００８４】
このようなカラーフィルタを応用し、液晶表示素子を得ることができる。
本発明における液晶表示素子とは、対向する一対の基板の間に、液晶材料が封入された液晶層を有する素子である。
液晶表示装置は、少なくとも一方にカラーフィルタを有し、互いに対向し合う側の表面に導電層が設けられた２枚の基板間に液晶層が挟持され、該両導電層間に電圧が印可されその間に挟持される液晶材料がその電圧に応じて配向状態を変化させ表示を行う表示装置である。
【００８５】
液晶表示装置の基本的な構成態様としては、（１）薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という場合がある。）等の駆動素子と画素電極（導電層）とが配列形成された駆動側基板と、カラーフィルタ及び対向電極（導電層）を備えるカラーフィルタ側基板との間に液晶材料を封入して構成されるもの、（２）カラーフィルタが上記駆動側基板に直接形成されたカラーフィルタ一体型駆動基板と、対向電極（導電層）を備える対向基板との間に液晶材料を封入して構成されるもの等が挙げられる。
上記導電層としては、例えば、ＩＴＯ膜；Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属膜；ＳｉＯ2等の金属酸化膜などが挙げられ、中でも透明性のものが好ましく、ＩＴＯ膜が特に好ましい。上記駆動側基板、カラーフィルタ側基板、対向基板は、その基材として、例えば、ソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板、或いはプラスチックフィルム等を用いて構成される。
ＴＦＴ等の駆動素子と画素電極とが配列形成された駆動側基板としては、例えば、互いに垂直に交わってマトリックス状に配設されたデータバスライン及びゲートバスラインと接続されたＴＦＴ、及びＴＦＴを介してデータバスラインと接続する導電層が設けられたものなどが挙げられる。
【００８６】
図２に、図１のカラーフィルタを用いて構成された、液晶素子の一実施形態の概略断面図を示す。図２中、１７は共通電極（透明導電膜）、１８は配向膜、１９は液晶、２１は対向基板、２２は画素電極、２３は配向膜であり、図１と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００８７】
カラー液晶素子は、一般的にカラーフィルタ側の基板１１と対向基板２１とを合わせ込み、液晶１９を封入することにより形成される。液晶素子の一方の基板２１の内側に、ＴＦＴ（図示せず）と画素電極２２がマトリクス状に形成されている。また、カラーフィルタ側の基板１１の内側には、画素電極２２に対向する位置に、Ｒ、Ｇ、Ｂが配列するように、カラーフィルタの着色部１３が形成され、その上に透明な共通電極１７が形成される。さらに、両基板の面内には配向膜１８、２３が形成されており、液晶分子を一定方向に配列させている。これらの基板は、スペーサー（図示せず）を介して対向配置され、シール材（図示せず）によって貼り合わされ、その間隙に液晶１９が充填される。上記液晶素子は、透過型の場合には、基板２１及び画素電極２２を透明素材で形成し、それぞれの基板の外側に偏光板を接着し、一般的に蛍光灯と散乱板を組み合わせたバックライトを用い、液晶化合物をバックライトの光の透過率を変化させる光シャッターとして機能させることにより表示を行う。また、反射型の場合には、基板２１或いは画素電極２２を反射機能を備えた素材で形成するか、或いは、基板２１上に反射層を設け、透明基板１１の外側に偏光板を設け、カラーフィルタ側から入射した光を反射して表示を行う。
【００８８】
なお、前記態様では、本発明のパターン形成方法により得られた撥油・撥水性パターンをブラックマトリクスとし、非撥油・撥水性領域に着色剤を含有するインクを付着させてカラーフィルタを例に挙げて説明し、その応用例である表紙素子について説明したが、その他の応用として、本発明のパターン形成方法を用いて、前記画素に代えて発光層を形成し、発光層を挟んで上下に電極を配置することでエレクトロルミネッセンス素子を製造することも可能であり、種々の応用が可能となる。
【００８９】
次に、本発明のパターン形成方法により、光学素子を製造する態様について説明する。
この態様では、撥油・撥水性パターンを遮光層とし、画素に代えて発光層を形成する。であり、該発光層を挟んで上下に電極を有するエレクトロルミネッセンス素子であることを好ましい態様として含むものである。
【００９０】
図３に、光学素子の他の実施形態である、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「ＥＬ素子」と記す）の一例の概略断面図を示す。図３中、３１は支持基板である駆動基板、３２は隔壁、３３は画素である発光層、３４は透明電極、３６は金属層である。この図では、簡略化のために一つの画素領域のみを示している。
【００９１】
駆動基板３１には、ＴＦＴ（図示せず）、配線膜及び絶縁膜等が多層に積層されており、金属層３６及び発光層３３毎に配置した透明電極３４間に発光層単位で電圧を印加可能に構成されている。駆動基板３１は公知の薄膜プロセスによって製造される。
【００９２】
本発明の有機ＥＬ素子の構造については、少なくとも一方が透明または半透明である一対の陽極及び陰極からなる電極間に、樹脂組成物からなる隔壁内に少なくとも発光材料を充填されてなる構成であれば、特に制限はなく、その構造は公知のものを採用することができ、また本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて各種の改変を加えることができる。
【００９３】
その積層構造は、例えば、
（１）電極（陰極）／発光層／正孔注入層／電極（陽極）
（２）電極（陽極）／発光層／電子注入層／電極（陰極）
（３）電極（陽極）／正孔注入層／発光層／電子注入層／電極（陰極）
（４）電極（陽極または陰極）／発光層／電極（陰極または陽極）
があるが、本発明は上記のいずれの構成の有機化合物層を設けた積層構造体を有するＥＬ素子に対しても適用することができる。
【００９４】
上記（１）は２層構造、（３）は３層構造（４）は単層構成と称されるものである。本発明の有機ＥＬ素子はこれらの積層構造を基本とするが、これら以外の（１）から（４）を組み合わせた構造やそれぞれの層を複数有していてもよい。また、カラーフィルタと組み合わせることによって、フルカラー表示を実現しても良い。これらの積層構造からなる本発明の有機ＥＬ素子の形状、大きさ、材質、製造方法等は該有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜選択され、これらについては特に制限はない。
【００９５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層に用いられる発光材料は特に限定されず、種々のものを適用することができる。具体的には、低分子蛍光体や高分子蛍光体が好ましく、高分子蛍光体がさらに好ましい。
【００９６】
例えば、低分子有機化合物としては、特に限定はないが、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体等を用いることができる。具体的には、例えば、特開昭５７−５１７８１号、特開昭５９−１９４３９３号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。
【００９７】
また、発光材料として使用可能な高分子有機化合物としては、特に限定はないが、ポリフェニレンビニレン、ポリアリレン、ポリアルキルチオフェン、ポリアルキルフルオレン等を挙げることができる。
【００９８】
有機ＥＬ素子に用いる高分子蛍光体は、ランダム、ブロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、それらの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。蛍光の量子収率の高い高分子蛍光体を得る観点からは完全なランダム共重合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体やブロックまたはグラフト共重合体が好ましい。また本発明の有機ＥＬ素子は、薄膜からの発光を利用するので該高分子蛍光体は、固体状態で蛍光を有するものが用いられる。
【００９９】
該高分子蛍光体に対する良溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどが例示される。高分子蛍光体の構造や分子量にもよるが、通常はこれらの溶媒に０．１重量％以上溶解させることができる。
【０１００】
有機ＥＬ素子において、発光材料を含む層と陰極との間にさらに電子輸送層を設ける場合の電子輸送層中に使用する、或いは正孔輸送材料及び発光材料と混合使用する電子輸送性材料は、陰極より注入された電子を発光材料に伝達する機能を有している。このような電子輸送性材料について特に制限はなく、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１０１】
該電子輸送性材料の好ましい例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、複素環テトラカルボン酸無水物、或いはカルボジイミド等を挙げることができる。
【０１０２】
さらに、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等を挙げることができる。また、発光層を形成する材料として開示されているが、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体等も電子輸送材料として用いることができる。
【０１０３】
次に、本発明の一例である積層構造を有する有機ＥＬ素子の代表的な作製方法について述べる。陽極及び陰極からなる一対の電極で、透明または半透明な電極としては、例えば、透明ガラス、透明プラスチック等の透明基板の上に、透明または半透明の電極を形成したものが用いられる。
【０１０４】
本発明の発光素子において、発光層は一般には適当な結着性樹脂と組み合わせて薄膜を形成する。上記結着剤としては広範囲な結着性樹脂より選択でき、例えばポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独または共重合体ポリマーとして１種または２種以上混合して用いても良い。陽極材料としては仕事関数がなるべく大きなものが良く、例えば、ニッケル、金、白金、パラジウム、セレン、レニウム、イリジウムやこれらの合金、或いは酸化錫、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、ヨウ化銅が好ましい。またポリ（３−メチルチオフェン）、ポリフェニレンスルフィド或いはポリピロール等の導電性ポリマーも使用出来る。
【０１０５】
一方、陰極材料としては仕事関数が小さな銀、鉛、錫、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、マンガン、インジウム、クロム或いはこれらの合金が用いられる。
【実施例】
【０１０６】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
（実施例１）
〔ブラックマトリクスの形成〕
ガラス基板（コーニング製「１７３７」）上に、カーボンブラックを含有する黒色レジスト（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ製「ＣＫ−Ｓ１７１Ｘレジスト」）を塗布し、所定の露光、現像、ポストベーク処理を行って、膜厚２μｍ、７５μｍ×２２５μｍの長方形の開口部を有するブラックマトリクスパターン（隔壁）を作製した。
【０１０７】
（ブラックマトリックス表面の撥油・撥水性グラフト膜の形成）
ブラックマトリックスを部分的にラミネートしたガラス基板を用意し、２３０度で５分間加熱した。基板が冷めてから、表面にアセトンと水をかけて洗浄し、ＵＶオゾンクリーナー『ＵＶＯ−ＣＬＥＡＮＥＲ  モデルＮｏ．４２』（ＮＩＰＰＯＮ  ＬＡＳＥＲ  ＆  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＬＡＢ製）で５分間処理した。
フッ素系モノマーとしては２−（パーフルオロオクチル）−エチルメタクリレート（『ＣＨＥＭＩＮＯＸ  ＦＡＭＡＣ』、ユニマテック製  下記構造）を用いた。ＦＡＭＡＣはメチルプロピレングリコール（ＭＦＧ）に溶かして５％の溶液とした。
１０ｃｍ×１．５ｃｍにカットした基板上に約０．５ｍｌのＦＡＭＡＣ／ＭＦＧ溶液を落とし上から石英板をかぶせてできるだけ均一な液膜とした。これをＵＶ露光装置ＵＶＸ−０２５１６Ｓ１ＬＰ０１（高圧水銀灯、ＵＳＨＩＯ製）で１分間露光した。露光後に石英版をはずし、得られたフッ素系グラフト膜はアセトンをかけて洗浄した。
【０１０８】
その結果、ブラックマトリックス上（隔壁上表面）だけにフッ素系グラフト膜が形成され、選択的に疎水性とすることができた。
フッ素系グラフト膜を処理した前後、ブラックマトリックス隔壁上の接触角（水滴）は、２９°から１１６°へ、接触角（インク）は、１０°から６０°へそれぞれ変化し、撥油・撥水性が著しく向上しているのが確認された。また、ガラス基板表面の接触角を同様に測定したところ、接触角（水滴）は、４°から１１°へ、接触角（インク）は、１６°から１８°へそれぞれ変化したにすぎず、ガラス基板表面においては、撥油・撥水性が大きく変化することはなく、フッ素系グラフト処理の影響を受けていないことが確認された。
なお、ここで用いたＣＨＥＭＩＮＯＸ  ＦＡＭＡＣの構造は以下に示すとおりである。
【０１０９】
【化３】
2006247581.tif 000004
【０１１０】
〔インクの調整〕
下記に示す組成からなるアクリル系共重合体を熱硬化成分として用い、以下の組成にてＲ、Ｇ、Ｂの各インクを調製した。
【０１１１】
（硬化成分）
メチルメタクリレート                            ５０重量部
ヒドロキシエチルメタクリレート                  ３０重量部
Ｎ−メチロールアクリルアミド                    ２０重量部
（Ｒインク）
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ１４８                ３．５重量部
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                  ０．５重量部
ジエチレングリコール                            ３０重量部
エチレングリコール                              ２０重量部
イオン交換水                                    ４０重量部
上記硬化成分                                      ６重量部
【０１１２】
（Ｇインク）
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３                      ２重量部
亜鉛フタロシアニンスルホアミド                    ２重量部
ジエチレングリコール                            ３０重量部
エチレングリコール                              ２０重量部
イオン交換水                                    ４０重量部
上記硬化成分                                      ６重量部
（Ｂインク）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９                    ４重量部
ジエチレングリコール                            ３０重量部
エチレングリコール                              ２０重量部
イオン交換水                                    ４０重量部
上記硬化成分                                      ６重量部
【０１１３】
〔撥インク性の評価〕
協和界面社製自動液晶ガラス洗浄・処理検査装置「ＬＣＤ−４００Ｓ」を用いて、上記プラズマ処理後のブラックマトリクス基板について、純水に対する接触角を測定した。ブラックマトリクス表面については微細パターンの周囲に設けられた幅５ｍｍの額縁上にて測定を行い、ガラス基板表面については、該額縁外側のブラックマトリクスパターンの設けられていない箇所にて測定を行った。各々のＢインクに対する接触角は、ガラス基板表面：１５°、隔壁表面：７０°であり、隔壁表面が優れた撥油・撥水性を示すことが確認された。
【０１１４】
〔表面粗さの評価〕
ブラックマトリクス表面の表面粗さの評価はＴｅｃｎｏｒ社製触針式表面粗さ計「ＦＰ−２０」を用い、純水に対する接触角同様に幅５ｍｍの額縁上にて平均粗さ（Ｒａ）を測定した。その結果、ブラックマトリクス表面の平均粗さ（Ｒａ）は２．３ｎｍであり、表面平滑性が損なわれていないことがわかった。
【０１１５】
〔着色部の作製〕
吐出量２５ｐｌのインクジェットヘッドを具備したインクジェット記録装置を用い、プラズマ処理を施したブラックマトリクス基板に対して、上記Ｒ、Ｇ、Ｂインクを開口部１個あたり２５０ｐｌ付与した。このとき、Ｇのインクのみ画素開口部の中心からずれた位置に着弾するよう故意にヘッドをすらして描画を行った。Ｇヘッドの画素開口部中心からのずれ量ｘを０から４０μｍまでずらして描画を行った。次いで、９０℃で１０分間、引き続き２３０℃で３０分間の熱処理を行ってインクを硬化させて着色部（画素）とし、Ｇインク着弾位置の異なる９種類のカラーフィルタを作製した。
【０１１６】
〔着弾マージン、白抜け、着色部表面の平坦性の評価〕
得られたカラーフィルタの着弾マージン及び白抜けの評価は、光学顕微鏡による観察によって行った。着弾マージンはＧヘッドの画素開口部中心からのずれ量ｘを０から４０μｍまでずらして描画したカラーフィルタのうち混色あるいは隔壁表面のインク残りが観察されないカラーフィルタの最大の着弾位置ずれ量を着弾マージンとして評価した。また、平坦性の評価は、開口部１個あたり２５０ｐｌのインクをＧヘッドの画素開口部中心からのずれ量ｘ＝０で付与した場合について、上記表面粗さの評価で用いた表面粗さ計を用い、各色の着色部中央部のガラス表面からの高さｄｔと着色部の端部のブラックマトリクスと接する部分のガラス基板表面からの高さｄｂの差（ｄｔ−ｄｂ）を測定し、−０．５μｍ≦（ｄｔ−ｄｂ）≦０．５μｍであれば平坦、（ｄｔ−ｄｂ）＜−０．５μｍであれば凹形状、（ｄｔ−ｄｂ）＞０．５μｍであれば凸形状として評価した。
【０１１７】
その結果、本例のカラーフィルタにおいて着弾マージンは３０μｍ、白抜けは観察されず、着色部表面も平坦であった。
【０１１８】
（実施例２）
−感光性樹脂転写材料の作製−
厚さ７５μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方Ｈ１からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。次に、下記処方Ｐ１から成る中間層用塗布液を塗布、乾燥させた。更に、下記表１に記載の組成よりなる感光性樹脂組成物Ｋ１を塗布、乾燥させ、該仮支持体の上に乾燥膜厚が１４．６μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が１．６μmの中間層と、乾燥膜厚が２．４μmの感光性樹脂層を設け、保護フイルム（厚さ１２μmポリプロピレンフィルム）を圧着した。
こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層（酸素遮断膜）とブラックマトリックス用の感光性樹脂層とが一体となった感光性樹脂転写材料を作製し、サンプル名を感光性樹脂転写材料Ｋ１とした。
【０１１９】
熱可塑性樹脂層用塗布液：処方Ｈ１
・メタノール                                                          １１．１部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                    ６．３６部
・メチルエチルケトン                                                  ５２．４部
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジル
メタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）
＝５５／１１．７／４．５／２８．８、
重量平均分子量＝９万、Ｔｇ≒７０℃）                              ５．８３部
・スチレン／アクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）
＝６３／３７、重量平均分子量＝８千、Ｔｇ≒１００℃）          １３．６部
・ビスフェノールＡにペンタエチレングリコールモノメタクリートを
２当量脱水縮合した化合物（新中村化学(株)製、ＢＰＥ−５００）        ９.１部
・界面活性剤１（大日本インキ化学工業製、商品名：メガファックＦ780Ｆ）０．５４部
【０１２０】
中間層用塗布液：処方Ｐ１
・ＰＶＡ２０５（ポリビニルアルコール、クラレ（株）製、
鹸化度＝８８％、重合度５５０）                ３２．２部
・ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社製、Ｋ−３０）                    １４．９部
・蒸留水                                                              ５２４部
・メタノール                                                          ４２９部
【０１２１】
−ブラックマトリックスの形成−
無アルカリガラス基板に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより２０秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液（Ｎ−β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリメトキシシラン０．３％水溶液、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学）をシャワーにより２０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置で１００℃２分加熱した。
【０１２２】
前記感光性樹脂転写材料Ｋ１の保護フィルムを剥離後、ラミネーター〔株式会社日立インダストリイズ社製（LamicＩＩ型）〕を用い、前記１００℃で２分間加熱した基板に、ゴムローラー温度１３０℃、線圧１００Ｎ／ｃｍ2、搬送速度２．２ｍ／分でラミネートした。
仮支持体を剥離後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティ型露光機（日立電子エンジニアリング株式会社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を２００μmに設定し、露光量７０ｍＪ／ｃｍ2でパターン露光した。
次に、トリエタノールアミン系現像液（２．５％のトリエタノールアミン含有、ノニオン界面活性剤含有、ポリプロピレン系消泡剤含有、商品名：Ｔ−ＰＤ１、富士写真フイルム株式会社製）にて３０℃５０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し熱可塑性樹脂層と酸素遮断膜を除去した。
【０１２３】
引き続き、炭酸Ｎａ系現像液（０．０６モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、同濃度の炭酸ナトリウム、１％のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、安定剤含有、商品名：Ｔ−ＣＤ１、富士写真フイルム株式会社製）を用い、２９℃３０秒、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し感光性樹脂層を現像しパターニング画素を得た。
【０１２４】
洗浄剤（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有、商品名「Ｔ−ＳＤ１（富士写真フイルム製）」を用い、３３℃２０秒、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシにより残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像（ブラックマトリックス）を得た。その後、２３０℃、５分熱処理した。
【０１２５】
このブラックマトリックス表面に、実施例１と同様にして、撥油・撥水性グラフト膜の形成処理を行った。その結果、ブラックマトリックス上（隔壁上表面）だけにフッ素系グラフト膜が形成され、選択的に疎水性とすることができた。
【０１２６】
（インクの調製）
着色感光性樹脂組成物Ｋ１は、まず表１に記載の量の、顔料分散物１、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、メチルエチルケトン、バインダー１、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボニルメチル）−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得られる。
【０１２７】
【表１】
2006247581.tif 000005
【０１２８】
なお、着色感光性樹脂組成物Ｋ１に記載の組成物のうち、顔料分散物１、バインダー１、ＤＰＨＡ液、界面活性剤１の組成は、以下の通りである。
（顔料分散物１）
・カーボンブラック（デグッサ社製、商品名Special Black 250）    １３．１部
・N,N'-ビス-（3-ジエチルアミノプロピル）-5-｛4-〔2-オキソ-1-（2-オキソ-2,3-
ジヒドロ-1Ｈ-ベンゾイミダゾール-5-イルカルバモイル）−プロピルアゾ
〕−ベンゾイルアミノ]-イソフタルアミド                        ０．６５部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、重量平均分子量３．７万）          ６．７２部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                  ７９．５３部
【０１２９】
（バインダー１）
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、重量平均分子量４．４万            ２７部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                  ７３部
（ＤＰＨＡ液）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（重合禁止剤ＭＥＨＱ  ５００ｐｐｍ含有、
日本化薬（株）製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）                  ７６部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル                                  ２４部
【０１３０】
（界面活性剤１）
・Ｃ6Ｆ13ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2  ：  ４０部と  Ｈ（ＯＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2)7
ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2  ：  ５５部と  Ｈ(ＯＣＨＣＨ2)7ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ2
：５部との共重合体、重量平均分子量３万                            ３０部
・メチルイソブチルケトン                                              ７０部
【０１３１】
更に、この上に透明電極膜をＩＴＯのスパッタリングにより形成した。
更に、上記より得たカラーフィルタ側基板に対して、駆動側基板及び液晶材料を組合せることによって液晶表示素子を作製した。即ち、駆動側基板として、ＴＦＴと画素電極（導電層）とが配列形成されたＴＦＴ基板を準備し、該ＴＦＴ基板の画素電極等が設けられた側の表面と、上記より得た、カラーフィルタ側基板の黒色液晶配向制御用突起が形成された側の表面とが対向するように配置し、スペーサー材を散布・介在させて間隙を有して固定した。この間隙に液晶材料を封入し、画像表示を担う液晶層を設けることにより、本発明の液晶表示装置を作製した。
【０１３２】
なお、ここで用いたブラックマトリックスを実施例１と同様に評価した。
処理後のブラックマトリクス基板のＢインクに対する接触角は、ガラス基板表面：１５°、隔壁表面：６５°であった。また、該隔壁表面の平均粗さ（Ｒａ）は１０ｎｍであった。本例のカラーフィルタにおいて着弾マージンは３０μｍ、白抜けは観察されず、着色部表面も平坦であった。
【０１３３】
（実施例３）
ブラックマトリックスの作製方法を下記の方法に変更した以外は、実施例２と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
−ブラックマトリックスの形成−
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。該基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
該基板を冷却し２３℃に温調後、スリット状ノズルを有すガラス基板用コーター（エフ・エー・エス・ジャパン社製、商品名：ＭＨ−１６００）にて、下記表１記載の着色感光性樹脂組成物Ｋ１を塗布した。引き続きＶＣＤ（真空乾燥装置；東京応化社製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、ＥＢＲ（エッジ・ビード・リムーバー）にて基板周囲の不要な塗布液を除去し、１２０℃３分間プリベークして膜厚２．４μｍの感光性樹脂層Ｋ１を得た。
超高圧水銀灯を有すプロキシミティ型露光機（日立電子エンジニアリング株式会社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を２００μｍに設定し、露光量３００ｍＪ／ｃｍ2でパターン露光した。
【０１３４】
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、該感光性樹脂層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムアーチ）にて２３℃８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像しパターニング画像を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像を得た。引き続き、２３０℃で５分間熱処理した。
【０１３５】
（実施例４）
ブラックマトリックス用の感光性樹脂組成物の処方を下記Ｋ２に変更した以外は、実施例２と同様の方法で液晶表示装置を作製した。
【０１３６】
【表２】
2006247581.tif 000006
【０１３７】
（顔料分散液２）
・C.I.P.R１７７                                                      １８質量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体［共重合組成比
（モル比）＝７２／２８  重量平均分子量＝３００００の４０％
プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液］              １２質量部
・シクロヘキサノン                                                    ６０質量部
・プロピレングリコールモノメチルアセテート                            １０質量部
【０１３８】
（顔料分散液３）
・C.I.P.B１５：６                                                      １８質量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体［共重合組成比
（モル比）＝７２／２８  重量平均分子量＝３００００の４０％
プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液］              １５質量部
・シクロヘキサノン                                                    ５０質量部
・プロピレングリコールモノメチルアセテート                            １７質量部
【０１３９】
（顔料分散液４）
・C.I.P.Y１３９                                                      １８質量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体［共重合組成比
（モル比）＝７２／２８  重量平均分子量＝３００００の４０％
プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液］              １５質量部
・シクロヘキサノン                                                    ５０質量部
・プロピレングリコールモノメチルアセテート                            １７質量部
【０１４０】
（顔料分散液５）
・C.I.P.V２３                                                        １２質量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体［共重合組成比
（モル比）＝７２／２８  重量平均分子量＝３００００の４０％
プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液］              １８質量部
・シクロヘキサノン                                                    ６０質量部
・プロピレングリコールモノメチルアセテート                            １０質量部
【０１４１】
（顔料分散液６）
・カーボンブラック（デグッサ社製）                                    １５質量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体［共重合組成比
（モル比）＝７２／２８  重量平均分子量＝３００００の４０％
プロピレングリコールモノメチルアセテート溶液］              ２３質量部
・シクロヘキサノン                                                    ６０質量部
・プロピレングリコールモノメチルアセテート                            １０質量部
【０１４２】
なお、ここで用いたブラックマトリックスを実施例１と同様に評価した。
処理後のブラックマトリクス基板のＢインクに対する接触角は、ガラス基板表面：２０°、隔壁表面：７０°であった。また、該隔壁表面の平均粗さ（Ｒａ）は１０ｎｍであった。本例のカラーフィルタにおいて着弾マージンは３０μｍ、白抜けは観察されず、着色部表面も平坦であった。
【０１４３】
（比較例１）
撥油・撥水性グラフト形成処理にかえて、以下に示すフッ素プラズマ処理を行なった以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製した。ブラックマトリクス基板のＢインクに対する接触角は、ガラス基板表面：２２°、隔壁表面：４０°であったが、この処理により隔壁側面も撥油・撥水性となったため、画素の隔壁近傍に撥油・撥水性処理に起因すると思われる白ヌケが発生しているのが確認された。
前記ガラス基板（ブラックマトリクス基板）に、プラズマ処理装置（装置：マグネトロンスパッタリング装置、芝浦エレテック製ＣＦＳ−１０−ＥＰ７０）を用いて、酸素プラズマ処理を行い、その後、ＣＦ4プラズマ処理を行った。
Ｏ２プラズマ条件：４０Ｐｓ、３０秒、出力１０Ｗ
ＣＦ4プラズマ条件：４０Ｐｓ、３０秒、出力３０Ｗ
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の方法により得られた撥油・撥水性パターンをブラックマトリックスとして用いたカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示すカラーフィルタを備えた液晶素子の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の方法により得られた撥油・撥水性パターンを遮光層として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す概略断面図である。
【図１】
2006247581.tif 000007
【図２】
2006247581.tif 000008
【図３】
2006247581.tif 000009