(57)【要約】【課題】本発明は、製造効率よく低コストに高精細なパターンを形成することが可能であり、かつ平行光でない光源を用いることが可能なパターン形成体の製造方法を提供することを主目的とするものである。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明は、透明基材と、前記透明基材上に形成された波長２００ｎｍ以下の光の照射により特性が変化する特性変化層と、パターン状に形成された遮光部とを有するパターン形成体用基板に、前記透明基材側から波長２００ｎｍ以下の光を照射することにより、前記特性変化層の特性が変化したパターンを有するパターン形成体を得ることを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供することにより上記課題を解決する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、前記透明基材上に形成された波長２００ｎｍ以下の光の照射により特性が変化する特性変化層と、パターン状に形成された遮光部とを有するパターン形成体用基板に、前記透明基材側から波長２００ｎｍ以下の光を照射することにより、前記特性変化層の特性が変化したパターンを有するパターン形成体を得ることを特徴とするパターン形成体の製造方法。
【請求項２】
前記遮光部が、前記透明基材上にパターン状に形成されており、さらにその上に前記特性変化層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項３】
前記波長２００ｎｍ以下の光の照射が、紫外エキシマランプまたは低圧水銀ランプを用いて行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項４】
前記特性変化層が、波長２００ｎｍ以下の光の照射により濡れ性が変化する濡れ性変化層であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項５】
前記濡れ性変化層上における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、波長２００ｎｍ以下の光が照射されていない部分において１０゜以上であり、波長２００ｎｍ以下の光が照射された部分において９゜以下であることを特徴とする請求項４に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項６】
前記濡れ性変化層が、フルオロアルキル基を有する層であ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体の製造方法。
【請求項７】
前記濡れ性変化層が、シラン化合物を有する層であることを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項８】
前記特性変化層が、波長２００ｎｍ以下の光の照射により分解除去される分解除去層であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項９】
前記分解除去層に対する液体の接触角が、前記分解除去層が分解除去された際に露出する透明基材に対する液体の接触角と異なるものであることを特徴とする請求項８に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項１０】
前記分解除去層上における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上であり、前記透明基材上において９゜以下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体の製造方法。
【請求項１１】
前記分解除去層が、フルオロアルキル基を有する層であることを特徴とする請求項８から請求項１０までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法により製造されたパターン形成体のパターン上に画素部が形成されたことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１３】
前記画素部がインクジェット法により形成されたことを特徴とする請求項１２に記載のカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタ等に用いることが可能な、表面に特性の異なるパターンを有するパターン形成体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カラーフィルタの着色パターン等の、高精細なパターンを形成する方法として、基材上に塗布したフォトレジスト層にパターン露光を行い、露光後、フォトレジストを現像し、さらにエッチングを行ったり、フォトレジストに機能性を有する物質を用いて、フォトレジストの露光によって目的とするパターンを直接形成する等のフォトリソグラフィー法が知られている。
【０００３】
しかしながら、フォトリソグラフィー法による高精細パターンの形成は、フォトレジストを用いると共に、露光後に液体現像液によって現像を行ったり、エッチングを行う必要があることから、廃液を処理する必要が生じる等の問題があり、またフォトレジストとして機能性の物質を用いた場合には、現像の際に使用されるアルカリ液等によって劣化する等の問題点もあった。
【０００４】
また、フォトマスクを用いて露光を行う場合、フォトマスクの種類によっては、複数回露光に用いることにより、フォトマスクが黄変する等の劣化が起こる場合があったり、工程数が多いことから、製造効率やコストの面で問題があった。
【０００５】
一方、このような問題点を解決するために、基材上に、光触媒の作用により特性が変化する層を形成し、パターン状に露光することにより、濡れ性が変化したパターンを形成するパターン形成体の製造方法等が本発明者等において検討されてきた（特許文献１）。しかしながら、この方法においては、光触媒を含有する層の組成によっては、その光触媒を含有する層を平滑に形成することが困難である場合があった。
【０００６】
また、紫外エキシマランプ等を用いてプラスチック等の表面を露光することにより、表面の濡れ性等の特性が変化することが知られている。しかしながら、エキシマランプ等は、平行光をつくり出すことが困難であるので、フォトマスクを用いたパターニングが困難であることから、高精細なパターンの形成に用いることができなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−７４９２８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことから、製造効率よく低コストに高精細なパターンを形成することが可能であり、かつ平行光でない光源を用いることが可能なパターン形成体の製造方法を提供することが望まれている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載するように、透明基材と、上記透明基材上に形成された波長２００ｎｍ以下の光の照射により特性が変化する特性変化層と、パターン状に形成された遮光部とを有するパターン形成体用基板に、上記透明基材側から波長２００ｎｍ以下の光を照射することにより、上記特性変化層の特性が変化したパターンを有するパターン形成体を得ることを特徴とするパターン形成体の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明によれば、上記特性変化層が上記光の照射により特性変化するものであることから、上記パターン形成体用基板に、上記特性変化層の形成された面と反対側の透明基材側から上記光を照射することにより、フォトマスク等を用いることなく、遮光部が形成されていない部分の特性変化層の特性が高精細に変化したパターン形成体用基板を製造することが可能となる。また、上記特性変化層と遮光部とが近接していることから、光源は平行光でないものを用いることができ、平行光をつくり出すためのコストが必要ない。さらにフォトマスクを用いる必要がないことから、低コストで製造効率よくパターン形成体を製造することができるのである。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明においては、請求項２に記載するように、上記遮光部が、上記透明基材上にパターン状に形成されており、さらにその上に上記特性変化層が形成されていることが好ましい。上記遮光部の位置は特に限定されるものではないが、照射される光の乱反射を防止して精度を向上させる観点からは、特性変化層ととなるべく近い位置にパターン状の遮光部を形成することが好ましい。したがって、上述した位置にパターン状の遮光部を形成することが好ましいのである。
【００１２】
上記請求項１または請求項２に記載の発明においては、請求項３に記載するように上記波長２００ｎｍ以下の光の照射が、紫外エキシマランプまたは低圧水銀ランプを用いて行われることが好ましい。これらのランプにより、上記の波長の光を照射することが可能であり、また上記特性変化層の特性を効率よく変化させることができるからである。
【００１３】
上記請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の発明においては、請求項４に記載するように、上記特性変化層を、波長２００ｎｍ以下の光の照射により濡れ性が変化する濡れ性変化層とすることができる。本発明によれば上記特性変化層が、濡れ性変化層であることにより、表面の濡れ性が変化したパターンを製造することができ、この濡れ性の差を利用して、容易にパターン状に機能性部を形成することが可能なパターン形成体とすることができるからである。
【００１４】
上記請求項４に記載の発明においては、請求項５に記載するように、上記濡れ性変化層上における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が、波長２００ｎｍ以下の光が照射されていない部分において１０゜以上であり、波長２００ｎｍ以下の光が照射された部分において９゜以下であることが好ましい。これにより、上記の光が照射された部分を親液性領域、上記の光が照射されていない部分を撥液性領域とすることができる。また、親液性領域の液体との接触角が、１０゜以下である場合は、撥液性が不十分であり、撥液性領域の液体との接触角が、１０゜以上である場合には、機能性部を形成する機能性部用組成物の広がりが劣る可能性があり、例えばパターン形成体のパターン上に画素部を形成する場合、色抜けが生じる等の不都合が生じることがあるからである。
【００１５】
上記請求項４または請求項５に記載の発明においては、請求項６に記載するように、上記濡れ性変化層が、フルオロアルキル基を有する層であることが好ましい。上記濡れ性変化層が、フルオロアルキル基を有する層であることにより、容易にエネルギー照射された部分の濡れ性を変化させることができるからである。
【００１６】
上記請求項４から請求項６までのいずれかの請求項に記載の発明においては、請求項７に記載するように、上記濡れ性変化層が、シラン化合物を有する層であることが好ましい。これにより、濡れ性変化層を自己組織化単分子膜とすることができ、濡れ性変化層の膜厚を薄くすることができ、さらに効率よく濡れ性を変化させることができるからである。
【００１７】
上記請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の発明においては、請求項８に記載するように、上記特性変化層を、波長２００ｎｍ以下の光の照射により分解除去される分解除去層とすることができる。上記特性変化層が分解除去層であることにより、表面に凹凸を有するパターン形成体を製造することができ、この凹凸を利用して、容易にパターン状に例えば機能性部を形成することが可能なパターン形成体とすることができるからである。
【００１８】
上記請求項８に記載の発明においては、請求項９に記載するように、上記分解除去層に対する液体の接触角が、上記分解除去層が分解除去された際に露出する透明基材に対する液体の接触角と異なるものであることが好ましい。これにより、分解除去層上を撥液性領域、エネルギー照射により分解除去されて露出した透明基材上を親液性領域とすることができ、上記凹凸だけでなく、濡れ性の差も有するパターン形成体とすることができるからである。
【００１９】
上記請求項９に記載の発明においては、請求項１０に記載するように、上記分解除去層上における表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上であり、上記透明基材上において９゜以下であることが好ましい。親液性領域の液体との接触角が、１０゜以下である場合は、撥液性が不十分であり、撥液性領域の液体との接触角が、１０゜以上である場合には、機能性部を形成する機能性部用組成物の広がりが劣る可能性があり、例えばパターン形成体のパターン上に画素部を形成する場合、色抜けが生じる等の不都合が生じることがあるからである。
【００２０】
上記請求項８から請求項１０までのいずれかの請求項に記載の発明においては、請求項１１に記載するように、上記分解除去層が、フルオロアルキル基を有する層であることが好ましい。これにより、効率的に分解除去層の分解除去を行うことが可能となるからである。
【００２１】
また、本発明は請求項１２に記載するように、請求項１から請求項１１までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法により製造されたパターン形成体のパターン上に画素部が形成されたことを特徴とするカラーフィルタを提供する。本発明によれば、上記パターン形成体の製造方法により製造されたパターン形成体を用いることにより、例えば表面の濡れ性の差や凹凸等を利用して、容易に高精細な画素部を形成することができ、また製造効率やコストの面でも有利なカラーフィルタとすることができるからである。
【００２２】
上記請求項１２に記載の発明においては、請求項１３に記載するように、上記画素部がインクジェット法により形成されたものであることが好ましい。これにより、より高精細な画素部を形成することが可能となるからである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、パターン形成体の製造方法およびカラーフィルタに関するものである。以下、これらについてわけて説明する。
【００２４】
Ａ．パターン形成体の製造方法
まず、本発明のパターン形成体の製造方法について説明する。本発明のパターン形成体の製造方法は、透明基材と、上記透明基材上に形成された波長２００ｎｍ以下の光の照射により特性が変化する特性変化層と、パターン状に形成された遮光部とを有するパターン形成体用基板に、上記透明基材側から波長２００ｎｍ以下の光を照射することにより、上記特性変化層の特性が変化したパターンを有するパターン形成体を得ることを特徴とする方法である。
【００２５】
本発明は、例えば図１に示すように、透明基材１と、その透明基材１上に形成された特性変化層２と、パターン状に形成された遮光部３とを有するパターン形成体用基板４に、透明基材１側から波長２００ｎｍ以下の光５を照射する（図１（ａ））。これにより、光が照射された部分６の特性変化層２の特性が変化したパターン形成体（図１（ｂ））とする方法である。
【００２６】
本発明によれば、上記特性変化層が波長２００ｎｍ以下の光の照射により特性が変化するものであることから、上記波長の光を照射することにより、容易に表面の特性が変化したパターンを形成することができる。また、上記遮光部が形成されており、かつ透明基材側から光を照射することにより、フォトマスク等を用いることなく、特性変化層の特性を高精細に変化させることができるのである。さらに、上記特性変化層と上記遮光部とが、近接していることから、特性変化層の特性の変化に用いられる光は平行光でないものであってもよく、平行光をつくり出すためのコストが必要ないことから、低コストで製造効率よくパターン形成体を製造することができるのである。以下、本発明のパターン形成体の製造方法における各構成について、説明する。
【００２７】
１．パターン形成体用基板
まず、本発明のパターン形成体用基板について説明する。本発明のパターン形成体用基板は、透明基材と、その透明基材上に形成された特性変化層と、遮光部とを有するものである。以下、それぞれの構成について説明する。
【００２８】
ａ．特性変化層
まず、本発明に用いられる特性変化層について説明する。本発明の特性変化層は、波長２００ｎｍ以下の光の照射により特性が変化する層であれば、特にその特性変化の種類等については限定されるものではないが、本発明においては中でも特性変化層が上記の光の作用により、濡れ性の変化したパターンが形成される濡れ性変化層である場合、および特性変化層が上記光の作用により分解除去され凹凸によるパターンが形成される分解除去層である場合の二つの場合が好ましい。これにより、製造されたパターン形成体上に、この特性の差を利用して容易に機能性部を形成することが可能となるからである。以下、これらの濡れ性変化層および分解除去層について説明する。
【００２９】
（濡れ性変化層）
まず、本発明に用いられる濡れ性変化層について説明する。本発明の濡れ性変化層は、波長２００ｎｍ以下の光の照射により表面の濡れ性が変化する層であれば、特に限定されるものではないが、一般には上記の光の照射に伴う作用により、その濡れ性変化層表面における液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する層であることが好ましい。このように、光の照射（露光）により液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層とすることにより、上記波長の光の照射によって濡れ性をパターン状に変化させ、液体との接触角の小さい親液性領域のパターンを形成することが可能となる。これにより、例えば親液性領域に画素部等を形成するインク等の機能性部用組成物を付着させて、低コストで製造効率よくカラーフィルタ等の機能性素子を形成することができる。
【００３０】
ここで、親液性領域とは、液体との接触角が小さい領域であり、製造されたパターン形成体上に機能性部を形成する機能性部用組成物、例えば機能性素子がカラーフィルタであれば、画素部（着色層）着色用のインク、また機能性素子がマイクロレンズであれば、マイクロレンズ形成用組成物等に対する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥液性領域とは、液体との接触角が大きい領域であり、上述した機能性部用組成物に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。
【００３１】
なお、本発明においては、隣接する領域の液体との接触角より、液体との接触角が１゜以上低い場合には親液性領域、隣接する領域の液体との接触角より、液体との接触角が１゜以上高い場合には撥液性領域とすることとする。
【００３２】
上記濡れ性変化層は、露光していない部分、すなわち撥液性領域においては、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上の濡れ性を示すことが好ましい。これは、露光していない部分は、本発明においては撥液性が要求される部分であることから、液体との接触角が小さい場合は、撥液性が十分でなく、上記機能性部用組成物が残存する可能性が生じるため好ましくないからである。
【００３３】
また、上記濡れ性変化層は、露光すると液体との接触角が低下して、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が９゜以下、好ましくは表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以下、特に表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以下となるような層であることが好ましい。露光した部分、すなわち親液性領域における液体との接触角が高いと、この部分での機能性部用組成物の広がりが劣る可能性があり、機能性部の欠け等の問題が生じる可能性があるからである。
【００３４】
なお、ここでいう液体との接触角は、種々の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、もしくはその結果をグラフにして得たものである。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いた。
【００３５】
また、本発明において上述したような濡れ性変化層を用いた場合、この濡れ性変化層中にフッ素が含有され、さらにこの濡れ性変化層表面のフッ素含有量が、濡れ性変化層に対し露光した際に、上記光の照射により露光前に比較して低下するように上記濡れ性変化層が形成されていてもよい。
【００３６】
このような特徴を有する濡れ性変化層であれば、エネルギーをパターン照射することにより、容易にフッ素の含有量の少ない部分からなるパターンを形成することができる。ここで、フッ素は極めて低い表面エネルギーを有するものであり、このためフッ素を多く含有する物質の表面は、臨界表面張力がより小さくなる。したがって、フッ素の含有量の多い部分の表面の臨界表面張力に比較してフッ素の含有量の少ない部分の臨界表面張力は大きくなる。これはすなわち、フッ素含有量の少ない部分はフッ素含有量の多い部分に比較して親液性領域となっていることを意味する。よって、周囲の表面に比較してフッ素含有量の少ない部分からなるパターンを形成することは、撥液性域内に親液性領域のパターンを形成することとなる。
【００３７】
したがって、このような濡れ性変化層を用いた場合は、エネルギーをパターン照射することにより、撥液性領域内に親液性領域のパターンを容易に形成することができるので、この親液性領域のみに機能性部を形成することが容易に可能となり、低コストで品質の良好な機能性素子とすることができる。
【００３８】
上述したような、フッ素を含む濡れ性変化層中に含まれるフッ素の含有量としては、露光されて形成されたフッ素含有量が低い親液性領域におけるフッ素含有量が、露光されていない部分のフッ素含有量を１００とした場合に１０以下、好ましくは５以下、特に好ましくは１以下であることが好ましい。
【００３９】
このような範囲内とすることにより、露光部分と未露光部分との濡れ性に大きな違いを生じさせることができる。したがって、このような濡れ性変化層に機能性部を形成することにより、フッ素含有量が低下した親液性領域のみに正確に機能性部を形成することが可能となり、精度良く機能性素子を得ることができるからである。なお、この低下率は重量を基準としたものである。
【００４０】
このような濡れ性変化層中のフッ素含有量の測定は、一般的に行われている種々の方法を用いることが可能であり、例えばＸ線光電子分光法（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）とも称される。）、蛍光Ｘ線分析法、質量分析法等の定量的に表面のフッ素の量を測定できる方法であれば特に限定されるものではない。
【００４１】
このような濡れ性変化層に用いられる材料としては、上述した濡れ性変化層の特性、すなわち上記の光により濡れ性が変化する材料で、かつ光の作用により劣化、分解しにくい主鎖を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンを挙げることができる。
【００４２】
上記の（１）の場合、一般式：
ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）
（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）
で示されるシラン化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、ここでＹで示される基の炭素数は１〜２０の範囲内であることが好ましく、また、Ｘで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【００４３】
また、本発明においては、特にフルオロアルキル基を含有するオルガノポリシロキサンが好適に用いられる。これは、フッ素原子が比較的大きいことから、フルオロアルキル基は濡れ性変化層表面に対して垂直に配列しやすく、上記波長の光の作用によって発生した活性酸素種等との反応が容易である。これにより、表面のフッ素が効率よく除去され、濡れ性を変化させることが容易となるからである。また、このようなフルオロアルキル基は撥液性が高く、例えばパターン形成体上に画素部を形成し、カラーフィルタとする場合において、画素部着色用のインクといった機能性部用組成物の付着を妨げる効果を高いものとすることができる。このようなフルオロアルキル基を有するオルガノポリシロキサンとして、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られたものを使用することができる。
【００４４】
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２；
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；
ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３；および
ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ２Ｈ４ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３。
【００４５】
また、上記の（２）の反応性シリコーンとしては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げることができる。
【００４６】
【化１】
2004212900.tif 000003
【００４７】
ただし、ｎは２以上の整数であり、Ｒ１，Ｒ２はそれぞれ炭素数１〜１０の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキル基であり、モル比で全体の４０％以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルである。また、Ｒ１、Ｒ２がメチル基のものが表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、モル比でメチル基が６０％以上であることが好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少なくとも１個以上の水酸基等の反応性基を有する。
【００４８】
また、上記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコーン化合物を混合してもよい。
【００４９】
本発明においては、このようにオルガノポリシロキサン等の種々の材料を濡れ性変化層に用いることができるのであるが、上述したように、濡れ性変化層にフッ素を含有させることが、濡れ性のパターン形成に効果的である。したがって、光の作用により劣化・分解しにくい材料にフッ素を含有させる、具体的にはオルガノポリシロキサン材料にフッ素を含有させて濡れ性変化層とすることが好ましいといえる。
【００５０】
このように、オルガノポリシロキサン材料にフッ素を含有させる方法としては、通常高い結合エネルギーを有する主剤に対し、フッ素化合物を比較的弱い結合エネルギーで結合させる方法、比較的弱い結合エネルギーで結合されたフッ素化合物を濡れ性変化層に混入させる方法等を挙げることができる。このような方法でフッ素を導入することにより、露光された場合に、まず結合エネルギーが比較的小さいフッ素結合部位が分解され、これによりフッ素を濡れ性変化層中から除去することができるからである。
【００５１】
上記第１の方法、すなわち、高い結合エネルギーを有するバインダに対し、フッ素化合物を比較的弱い結合エネルギーで結合させる方法としては、上記オルガノポリシロキサンにフルオロアルキル基を置換基として導入する方法等を挙げることができる。
【００５２】
例えば、オルガノポリシロキサンを得る方法として、上記（１）として記載したように、ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサンを得ることができる。ここで、この方法においては、上述したように上記一般式：
ＹｎＳｉＸ（４−ｎ）
（ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Ｘはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。ｎは０〜３までの整数である。）
で示されるシラン化合物の１種または２種以上を、加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合することによりオルガノポリシロキサンを得るのであるが、この一般式において、置換基Ｙとしてフルオロアルキル基を有するシラン化合物を用いて合成することにより、フルオロアルキル基を置換基として有するオルガノポリシロキサンを得ることができる。このようなフルオロアルキル基を置換基として有するオルガノポリシロキサンをバインダとして用いた場合には、上述したように、上記波長の光の照射により、容易にフルオロアルキル基の炭素結合の部分を分解することができ、効率よく濡れ性変化層表面における露光した部分のフッ素含有量を低減させることができる。
【００５３】
この際用いられるフルオロアルキル基を有するシラン化合物としては、フルオロアルキル基を有するものであれば特に限定されるものではないが、少なくとも１個のフルオロアルキル基を有し、このフルオロアルキル基の炭素数が４から３０、好ましくは６から２０、特に好ましくは６から１６であるシラン化合物が好適に用いられる。このようなシラン化合物の具体例は上述した通りであるが、中でも炭素数が６から８であるフルオロアルキル基を有する上記シラン化合物、すなわちフルオロアルキルシランが好ましい。
【００５４】
本発明においては、このようなフルオロアルキル基を有するシラン化合物を上述したフルオロアルキル基を有さないシラン化合物と混合して用い、これらの共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとして用いてもよいし、このようなフルオロアルキル基を有するシラン化合物を１種または２種以上用い、これらの加水分解縮合物、共加水分解縮合物を上記オルガノポリシロキサンとして用いてもよい。
【００５５】
このようにして得られるフルオロアルキル基を有するオルガノポリシロキサンにおいては、このオルガノポリシロキサンを構成するシラン化合物の内、上記フルオロアルキル基を有するシラン化合物が０．０１モル％以上、好ましくは０．１モル％以上含まれていることが好ましい。
【００５６】
フルオロアルキル基がこの程度含まれることにより、濡れ性変化層上の撥液性を高くすることができ、露光して親液性領域とした部分との濡れ性の差異を大きくすることができるからである。
【００５７】
また、上記（２）に示す方法では、撥液牲に優れた反応性シリコーンを架橋することによりオルガノポリシロキサンを得るのであるが、この場合も同様に、上述した一般式中のＲ１，Ｒ２のいずれかもしくは両方をフルオロアルキル基等のフッ素を含有する置換基とすることにより、濡れ性変化層中にフッ素を含ませることが可能であり、また露光された場合に、シロキサン結合より結合エネルギーの小さいフルオロアルキル基の部分が分解されるため、露光により濡れ性変化層表面におけるフッ素の含有量を低下させることができる。
【００５８】
一方、後者の例、すなわち、バインダの結合エネルギーより弱いエネルギーで結合したフッ素化合物を導入させる方法としては、例えば、低分子量のフッ素化合物を導入させる場合は、例えばフッ素系の界面活性剤を混入する方法等を挙げることができ、また高分子量のフッ素化合物を導入させる方法としては、バインダ樹脂との相溶性の高いフッ素樹脂を混合する等の方法を挙げることができる。
【００５９】
本発明における濡れ性変化層には、さらに界面活性剤を含有させることができる。具体的には、日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ＺＯＮＹＬ  ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子（株）製サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ化学工業（株）製メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス（株）製フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業（株）製ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリーエム（株）製フロラードＦＣ−１７０、１７６等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
【００６０】
また、濡れ性変化層には上記の界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を含有させることができる。
【００６１】
このような濡れ性変化層は、上述した成分を必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を基板上に塗布することにより形成することができる。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことができる。また、紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより濡れ性変化層を形成することができる。
【００６２】
本発明において、この濡れ性変化層の厚みは、上記の波長の光による作用における濡れ性の変化速度等の関係より、０．００１μｍから１μｍであることが好ましく、特に好ましくは０．０１〜０．１μｍの範囲内である。
【００６３】
本発明において上述した成分の濡れ性変化層を用いることにより、上記光の作用により、上記成分の一部である有機基や添加剤の酸化、分解等の作用を用いて、露光部の濡れ性を変化させて親液性とし、非露光部との濡れ性に大きな差を生じさせることができる。よって、機能性部用組成物、例えば画素部着色用のインク等との受容性（親液性）および反撥性（撥液性）を高めることによって、品質の良好でかつコスト的にも有利なカラーフィルタ等の機能性素子を得ることができるパターン形成体とすることができるのである。
【００６４】
また、本発明に用いられる濡れ性変化層は、表面の濡れ性が光の作用により変化し得る材料で形成されたものであれば、自己支持性を有する材料であってもよく、また自己支持性を有さない材料であってもよい。なお、本発明でいう自己支持性を有するとは、他の支持材無しで有形な状態で存在し得ることをいうこととする。
【００６５】
本発明においては、この自己支持性のない濡れ性変化層であることが好ましい。上述した特性が大幅に変化する材料で形成される濡れ性変化層は、通常自己支持性のある材料が少なく、透明基材上に形成することにより、強度等が増し、様々なパターン形成体として使用することが可能となるからである。
【００６６】
なお、本発明に用いられる濡れ性変化層は、特に、光触媒を含まない層であることが好ましい。このように濡れ性変化層内に光触媒が含まれなければ、その後パターン形成体を機能性素子として用いた場合に、経時的な光触媒の影響を心配する必要がなく、長期間に渡り問題なく使用することが可能だからである。
【００６７】
（分解除去層）
次に本発明に用いられる分解除去層について説明する。本発明に用いられる分解除去層は、上記波長の光の作用により、露光された部分の分解除去層が分解除去される層であれば、特に限定されるものではない。
【００６８】
このように分解除去層は、上記の光の作用により分解除去されることから、現像工程や洗浄工程を行うことなく分解除去層のある部分と無い部分とからなるパターン、すなわち凹凸を有するパターンを形成することができる。
【００６９】
なお、この分解除去層は、露光による光の作用により酸化分解され、気化等されることから、現像・洗浄工程等の特別な後処理なしに除去されるものであるが、分解除去層の材質によっては、洗浄工程等を行ってもよい。
【００７０】
また、本発明に用いられる分解除去層は、凹凸を形成するのみならず、この分解除去層が、上記透明基材表面と比較して、液体との接触角が高いことが好ましい。これにより、分解除去層が分解除去され、透明基材が露出した領域を親液性領域、上記分解除去層が残存する領域を撥液性領域とすることが可能となり、表面の凹凸および濡れ性の差を利用して、種々のパターンを形成することが可能となるからである。
【００７１】
ここで、本発明の分解除去層表面の液体との接触角は、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０゜以上の値を示すことが好ましい。
【００７２】
また、本発明において、特性変化層が分解除去層である場合には、後述する透明基材が親液性であることが好ましく、具体的には、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として９゜以下であることが好ましく、さらに好ましくは、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として５゜以下、特に好ましくは１゜以下であることである。
【００７３】
分解除去層および透明基材の濡れ性が、上記範囲内であることにより、透明基材が露出した領域を親液性領域、分解除去層が残存する領域を撥液性領域とすることが可能となり、高精細なパターンの形成が容易となるからである。ここで、液体との接触角は、上述した方法により測定した値である。
【００７４】
この場合、後述する透明基材は表面を親液性となるように、表面処理したものであってもよい。透明基材の表面を親液性となるように表面処理した例としては、アルゴンや水などを利用したプラズマ処理による親液性表面処理が挙げられ、透明基材上に形成する親液性の層としては、例えばテトラエトキシシランのゾルゲル法によるシリカ膜等を挙げることができる。本発明においては、通常透明基材が露出した部分が親液性領域とされる。
【００７５】
また、上記のような分解除去層に用いることができる膜としては、具体的にはフッ素系や炭化水素系の撥液性を有する樹脂等による膜を挙げることができる。これらのフッ素系や炭化水素系の樹脂は、撥液性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、本発明においては、中でもフルオロアルキル基を有するものであることが好ましい。上述したように、フルオロアルキル基は、上記波長の光の作用により発生した活性酸素種が作用しやすく、分解除去層の分解除去を効率よく行うことが可能となるからである。本発明の分解除去層は、これらの樹脂を溶媒に溶解させ、例としてスピンコート法等の一般的な成膜方法により形成することが可能である。
【００７６】
また、本発明においては、機能性薄膜、すなわち、自己組織化単分子膜、ラングミュア−ブロケット膜、および交互吸着膜等を用いることにより、欠陥のない膜を形成することが可能であることから、このような成膜方法を用いることがより好ましいといえる。
【００７７】
ここで、本発明に用いられる自己組織化単分子膜、ラングミュア−ブロジェット膜、および交互吸着膜について具体的に説明する。
【００７８】
（ｉ）自己組織化単分子膜
自己組織化単分子膜（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）の公式な定義の存在を発明者らは知らないが、一般的に自己組織化膜として認識されているものの解説文としては、例えばＡｂｒａｈａｍ  Ｕｌｍａｎによる総説“Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ”，  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ，  ９６，  １５３３−１５５４  （１９９６）が優れている。本総説を参考にすれば、自己組織化単分子膜とは、適当な分子が適当な基板表面に吸着・結合（自己組織化）した結果生じた単分子層のことと言える。自己組織化膜形成能のある材料としては、例えば、脂肪酸などの界面活性剤分子、アルキルトリクロロシラン類やアルキルアルコキシド類などの有機ケイ素分子、アルカンチオール類などの有機イオウ分子、アルキルフォスフェート類などの有機リン酸分子などが挙げられる。分子構造の一般的な共通性は、比較的長いアルキル鎖を有し、片方の分子末端に基板表面と相互作用する官能基が存在することである。アルキル鎖の部分は分子同士が２次元的にパッキングする際の分子間力の源である。もっとも、ここに示した例は最も単純な構造であり、分子のもう一方の末端にアミノ基やカルボキシル基などの官能基を有するもの、アルキレン鎖の部分がオキシエチレン鎖のもの、フルオロカーボン鎖のもの、これらが複合したタイプの鎖のものなど様々な分子から成る自己組織化単分子膜が報告されている。また、複数の分子種から成る複合タイプの自己組織化単分子膜もある。また、最近では、デンドリマーに代表されるような粒子状で複数の官能基（官能基が一つの場合もある）を有する高分子や直鎖状（分岐構造のある場合もある）の高分子が一層基板表面に形成されたもの（後者はポリマーブラシと総称される）も自己組織化単分子膜と考えられる場合もあるようである。本発明は、これらも自己組織化単分子膜に含める。
【００７９】
（ｉｉ）ラングミュア−ブロジェット膜
本発明に用いられるラングミュア−ブロジェット膜（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ  Ｆｉｌｍ）は、基板上に形成されてしまえば形態上は上述した自己組織化単分子膜との大きな相違はない。ラングミュア−ブロジェット膜の特徴はその形成方法とそれに起因する高度な２次元分子パッキング性（高配向性、高秩序性）にあると言える。すなわち、一般にラングミュア−ブロジェット膜形成分子は気液界面上に先ず展開され、その展開膜がトラフによって凝縮されて高度にパッキングした凝縮膜に変化する。実際は、これを適当な基板に移しとって用いる。ここに概略を示した手法により単分子膜から任意の分子層の多層膜まで形成することが可能である。また、低分子のみならず、高分子、コロイド粒子なども膜材料とすることができる。様々な材料を適用した最近の事例に関しては宮下徳治らの総説“ソフト系ナノデバイス創製のナノテクノロジーへの展望”  高分子  ５０巻  ９月号  ６４４−６４７
（２００１）に詳しく述べられている。
【００８０】
（ｉｉｉ）交互吸着膜
交互吸着膜（Ｌａｙｅｒ−ｂｙ−Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｆｉｌｍ）は、一般的には、最低２個の正または負の電荷を有する官能基を有する材料を逐次的に基板上に吸着・結合させて積層することにより形成される膜である。多数の官能基を有する材料の方が膜の強度や耐久性が増すなど利点が多いので、最近ではイオン性高分子（高分子電解質）を材料として用いることが多い。また、タンパク質や金属や酸化物などの表面電荷を有する粒子、いわゆる“コロイド粒子”も膜形成物質として多用される。さらに最近では、水素結合、配位結合、疎水性相互作用などのイオン結合よりも弱い相互作用を積極的に利用した膜も報告されている。比較的最近の交互吸着膜の事例については、静電的相互作用を駆動力にした材料系に少々偏っているがＰａｕｌａ  Ｔ．  Ｈａｍｍｏｎｄによる総説“Ｒｅｃｅｎｔ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ”Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｏｐｉｎｉｏｎ  ｉｎ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  ＆  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  ４，  ４３０−４４２  （２０００）に詳しい。交互吸着膜は、最も単純なプロセスを例として説明すれば、正（負）電荷を有する材料の吸着−洗浄−負（正）電荷を有する材料の吸着−洗浄のサイクルを所定の回数繰り返すことにより形成される膜である。ラングミュア−ブロジェット膜のように展開−凝縮−移し取りの操作は全く必要ない。また、これら製法の違いより明らかなように、交互吸着膜はラングミュア−ブロジェット膜のような２次元的な高配向性・高秩序性は一般に有さない。しかし、交互吸着膜及びその作製法は、欠陥のない緻密な膜を容易に形成できること、微細な凹凸面やチューブ内面や球面などにも均一に成膜できることなど、従来の成膜法にない利点を数多く有している。
【００８１】
また、分解除去層の膜厚としては、後述する露光工程において照射されるエネルギーにより分解除去される程度の膜厚であれば特に限定されるものではない。具体的な膜厚としては、照射されるエネルギーの種類や分解除去層の材料等により大きく異なるものではあるが、一般的には、０．００１μｍ〜１μｍの範囲内、特に０．０１μｍ〜０．１μｍの範囲内とすることが好ましい。
【００８２】
ｂ．遮光部
次に、本発明に用いられる遮光部について説明する。本発明において、上記波長の光を遮断することが可能な遮光部が、パターン形成体用基板の特性変化層の未露光部とする位置に形成されていることから、後述する透明基材側から全面に露光が行われた場合であっても、遮光部が照射された光を遮蔽し、特性変化層の特性をパターン状に変化させることができるのである。これにより、本発明のパターン形成体の製造方法においては、フォトマスク等を用いる必要がないものとすることができるのである。
【００８３】
本発明に用いられる遮光部は、例として図１に示すように、遮光部３が透明基材１上の特性変化層２表面を未露光部とする位置に相当する部位に、パターン状に形成されていてもよく、また特性変化層が形成された面と反対側の透明基材上に形成されるものであってもよい。本発明においては、上記の中でも、遮光部が上記透明基材上にパターン状に形成されており、さらにその上に上記特性変化層が形成されていることが好ましい。これは、照射される光の乱反射を防止して精度を向上させるために、特性変化層ととなるべく近い位置にパターン状の遮光部を形成することが好ましいからである。
【００８４】
このような遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成されてもよい。このパターニングの方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることができる。
【００８５】
また、本発明における遮光部は、照射される波長２００ｎｍ以下の光を遮蔽するものであれば、その材料等は特に限定されるものではなく、具体的には、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。用いられる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種または２種以上混合したものや、感光性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製遮光部の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。このよう樹脂製遮光部のパターニングの方法は、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【００８６】
ｃ．透明基材
次に、本発明に用いられる透明基材について説明する。本発明に用いられる透明基材は、上記遮光部や特性変化層が形成可能であり、かつ、後述する光の照射が透明基材側から行われることから、照射される波長２００ｎｍ以下の光の透過率が高いものであれば、特に限定されるものではない。また、この透明基材は、パターン形成体の用途に応じて、可撓性を有するものであっても、可撓性を有さないものであってもよい。
【００８７】
具体的には、好ましい材質として、例えば無アルカリガラス、石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材等を挙げることができる。
【００８８】
２．光の照射
本発明においては、上述したようなパターン形成体用基板に、上記透明基材側から、波長２００ｎｍ以下の光の照射が行われる。本発明に用いられる波長２００ｎｍ以下の光は、上述した特性変化層の特性を変化させることが可能なものであれば、その種類等は特に限定されるものではない。本発明においては、上記特性変化層と遮光部とが、近接していることから、照射される光が平行光でない場合であっても、上記特性変化層の特性を高精細に変化させることが可能である。
【００８９】
本発明に用いられる光の波長は、２００ｎｍ以下、中でも１００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。これにより、効率よく上記特性変化層の特性を変化させることができるからである。
【００９０】
このような光の照射に用いることができる光源としては、具体的には、アルゴン、クリプトン、キセノン等の紫外エキシマランプ、または低圧水銀ランプ等を挙げることができる。
【００９１】
ここで、２００ｎｍ以下の光とは、２００ｎｍ以下の光を含む光であれば、特に限定されるものではなく、２００ｎｍ以下の光単独であってもよく、また例えば２００ｎｍ以上の光等、波長の異なる光と２００ｎｍ以下の光とを複合した２種類以上の光であってもよい。
【００９２】
また、この際の光の照射量は、露光による特性変化層表面の特性の変化が行われるのに必要な照射量とする。また、本発明における露光方向は、パターン形成用基板の透明基材側から行われ、特に必要がない限り、パターン形成体用基板の全面に露光される。
【００９３】
上述したような光の照射が終了すると、上記遮光部が形成されていない部分の特性変化層の特性が変化したパターン形成体が得られる。
【００９４】
本発明により得られるパターン形成体は、例えば濡れ性や凹凸等の特性の差を利用して、容易に機能性部をパターン状に形成することが可能であり、種々の機能性素子を製造することが可能である。
【００９５】
Ｂ．カラーフィルタ
次に、本発明におけるカラーフィルタについて説明する。本発明におけるカラーフィルタは、上述したパターン形成体の製造方法により製造されたパターン形成体のパターン上に画素部が形成されたことを特徴とするものである。本発明によれば、上述したパターン形成体の製造方法により製造されたパターン形成体は、表面の特性がパターン状に変化しており、例えば濡れ性の差等の特性の差を利用して画素部を形成することにより、高精細な画素部を有するカラーフィルタとすることができるのである。また、上述したパターン形成体は、低コストで効率よく製造することができることから、本発明のカラーフィルタを結果的に低コストで効率よく製造されるものとすることができるのである。
【００９６】
本発明のカラーフィルタにおける画素部は、上述したパターン形成体上に形成することが可能であれば、その形成方法は特に限定されるものではないが、本発明においては、画素部がインクジェットにより形成されたものであることが好ましい。上述したパターン形成体上の親液性領域に、インクジェット装置等によりインク（機能性部用組成物）を付着・硬化させることにより、容易に高精細な画素部（機能性部）を形成することができ、これにより少ない工程数で高精細なカラーフィルタを得ることができるからである。
【００９７】
また、本発明においては、上記パターン形成体の遮光部をそのままカラーフィルタにおけるブラックマトリックスとして用いることが可能である。したがって、上述した本発明のパターン形成体上に機能性部としての画素部（着色層）を形成すれば、別途ブラックマトリックスを形成することなく、カラーフィルタを得ることが可能である。
【００９８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００９９】
【実施例】
以下、本発明について、実施例を通じてさらに詳述する。
【０１００】
［実施例１］
＜濡れ性変化層用組成物の調整＞
イソプロピルアルコール３０ｇとフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ  ＧＥ東芝シリコーン（株）製ＴＳＬ８２３３）とテトラメトキシシラン（ＧＥ東芝シリコーン（株）製ＴＳＬ８１１４）３ｇと０．０５規定塩酸２．５ｇとを混合し８時間攪拌した。これをイソプロピルアルコールにより１００倍に希釈し、濡れ性変化層用組成物を調整した。
【０１０１】
＜塗布＞
２０μｍ幅のクロム膜（厚さ０．２μｍ）が１７０μｍピッチで形成されたブラックマトリックス基板（４００×５００×０．７ｍｍ）上にビードコーターを用いて、前記濡れ性変化層用組成物を塗布し、１５０℃で１０分間加熱することにより厚さ０．０５μｍの濡れ性変化層を得た。
【０１０２】
＜露光＞
前記濡れ性変化層が形成されたブラックマトリックス基板に対して、Ｘｅエキシマ照射装置を用いて照射距離１ｍｍ、１５ｍＷ／ｃｍ２の照度で前記濡れ性変化層が形成されていない側から１８０秒間露光した。
【０１０３】
その結果、クロム膜により遮光された部位の濡れ性変化層表面は、４１ｍＮ／ｍの濡れ指数標準液の接触角が８０゜であり、遮光されていない部位は、１０゜以下であり、濡れ性パターンを得ることができた。
【０１０４】
＜カラーフィルタ形成＞
前記濡れ性パターンの濡れ性が変化した部位に対して、ピエゾ駆動式インクジェット装置にて熱硬化型赤色カラーフィルタ層用インク（粘度５ｃＰ）を吐出したところ、濡れ性の変化した部位に濡れ広がり、その後の加熱処理によりブラックマトリックス付きガラス基板上に赤色のカラーフィルタ層（１．５μｍ）を得た。
【０１０５】
次いで、青、緑のカラーフィルタ層を同様に形成し、カラーフィルタを形成した。
【０１０６】
［実施例２］
＜濡れ性変化層（単分子膜）の成膜＞
フルオロアルキルシラン（ＦＡＳ  ＧＥ東芝シリコーン（株）製ＴＳＬ８２３３）を２４０℃に加熱し、その蒸気を実施例１記載のブラックマトリックス基板に当て、その後、メタノールにて未反応のＦＡＳを洗い流し、ブラックマトリックス基板上に単分子膜を形成した。
【０１０７】
＜露光＞
前記濡れ性変化層（単分子膜）が形成されたブラックマトリックス基板に対して、低圧水銀ランプを用いて１０ｍＷ／ｃｍ２の照度で膜が形成されていない側から３００秒間露光した。
【０１０８】
その結果、クロム膜により遮光された部位の撥インク性膜表面は、４１ｍＮ／ｍの濡れ指数標準液の接触角が８２゜であり、遮光されていない部位は、１０゜以下であり、濡れ性パターンを得ることができた。
【０１０９】
＜カラーフィルタ形成＞
前記濡れ性パターンの濡れ性が変化した部位に対して、ピエゾ駆動式インクジェット装置にて熱硬化型赤色カラーフィルタ層用インク（粘度５ｃＰ）を吐出したところ、濡れ性の変化した部位に濡れ広がり、その後の加熱処理によりブラックマトリックス付きガラス基板上に赤色のカラーフィルタ層（１．５μｍ）を得た。
【０１１０】
次いで、青、緑のカラーフィルタ層を同様に形成し、カラーフィルタを形成した。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明によれば、上記特性変化層が上記光の照射により特性変化するものであることから、上記パターン形成体用基板に、上記特性変化層の形成された面と反対側の透明基材側から上記光を照射することにより、フォトマスク等を用いることなく、遮光部が形成されていない部分の特性変化層の特性が高精細に変化したパターン形成体用基板を製造することが可能となる。また、上記特性変化層と遮光部とが近接していることから、光源は平行光でないものを用いることができ、平行光をつくり出すためのコストが必要ない。さらにフォトマスクを用いる必要がないことから、低コストで製造効率よくパターン形成体を製造することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
１  …  透明基材
２  …  特性変化層
３  …  遮光部
４  …  パターン形成体用基板
５  …  光
６  …  光が照射された部分
【図１】
2004212900.tif 000004