(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光により濡れ性の変化する光触媒含有層を表裏両面に有する支持体の表裏両面に、同時または前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次に、パターン露光を行うことにより濡れ性の違いによるパターンを形成する工程と、
前記光触媒含有層を有する支持体の表裏両面に形成された濡れ性の違いによるパターンに、それぞれの濡れ性パターンに対応した光学素子を形成する工程と、を含むことを特徴とする、支持体両面に形成された光学素子間の位置精度が高い、面状光学素子の製造方法。
【請求項２】
支持体の片面に、露光により濡れ性が変化する光触媒含有層を有し、他方面に感光性樹脂組成物層を有し、
前記支持体の両面に同時または前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行う工程と、
前記支持体のそれぞれの面にそれぞれの露光パターンに対応した光学素子を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、支持体両面に形成された光学素子間の位置精度が高い、面状光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記面状光学素子が、マイクロレンズアレイを少なくとも片面に含むものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記面状光学素子が、マイクロレンズアレイを少なくとも片面に含み、他方の面に遮光層を含むものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記面状光学素子が、液晶ディスプレイに用いるものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記面状光学素子が、カラーフィルターを少なくとも片面に含み、他方の面にマイクロレンズアレイを含むものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記面状光学素子が、カラーフィルターと、マイクロレンズアレイと遮光層を含むものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記支持体が、前記光触媒含有層が光触媒作用を引き起こす波長域の光を吸収するものであり、かつ可視光域の光を透過するものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項９】
前記支持体が、プラスチックフィルムまたはプラスチックシートである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１０】
前記支持体が、ガラスからなるものである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１１】
前記光触媒含有層に照射して濡れ性を変化させる光線が、紫外線である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１２】
前記光触媒含有層および／または前記感光性樹脂組成物層に照射される光線が、マスク露光法による光線である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１３】
前記光触媒含有層および／または前記感光性樹脂組成物層に照射される光線が、レーザ描画法による光線である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１４】
前記光学素子を形成する組成物が、紫外線硬化型の樹脂である、請求項１または２記載の面状光学素子製造方法。
【請求項１５】
前記濡れ性の違いによるパターンに対応した光学素子を形成する方法が、光学素子形成用組成物を塗布する工程を含む方法である、請求項１または２に記載の面状光学素子製造方法。
【請求項１６】
前記濡れ性の違いによるパターンに対応した光学素子を形成する方法が、光学素子形成用組成物を吐出する工程を含む方法である、請求項１または２記載の面状光学素子製造方法。
【請求項１７】
支持体の両面に露光により濡れ性の変化する光触媒含有層形成用組成物を塗布する工程と、
前記支持体に塗布された光触媒含有層形成用組成物を硬化させて前記支持体の両面に光触媒含有層を形成する工程と、
位置精度よく固定されたフォトマスクを介した露光装置により、前記支持体の両面に同時または前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行い、濡れ性の違いによるパターンを形成する工程と、
前記支持体の片面であるＡ面に光学素子形成用組成物を塗布して、濡れ性の違いによるパターンに対応させて光学素子形成用組成物を付着させる工程と、
前記Ａ面に付着した光学素子形成用組成物を硬化させて前記Ａ面に光学素子を形成する工程と、
前記支持体の前記Ａ面に対して裏面であるＢ面にも光学素子形成用組成物を塗布して、濡れ性の違いによるパターンに対応させて光学素子形成用組成物を付着させる工程と、
前記Ｂ面に付着した光学素子形成用組成物を硬化させて前記Ｂ面に光学素子を形成する工程と、
を含む、面状光学素子の製造方法。
【請求項１８】
支持体に対し、片面のＡ面に、露光により濡れ性の変化する光触媒含有層形成用組成物を塗布する工程と、
前記支持体に塗布された光触媒含有層形成用組成物を硬化させて前記支持体の前記Ａ面に光触媒含有層を形成する工程と、
前記支持体の前記Ａ面に対して裏面であるＢ面に感光性樹脂組成物を塗布する工程と、
前記支持体に塗布された感光性樹脂組成物を硬化させて前記支持体の前記Ｂ面に感光性樹脂層を形成する工程と、
位置精度よく固定されたフォトマスクを介した露光装置により、前記支持体の両面に同時または前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行い、前記Ａ面に濡れ性の違いによるパターンを、前記Ｂ面に感光部と非感光部とからなるパターンを形成する工程と、
前記支持体の前記Ａ面に光学素子形成用組成物を塗布して、濡れ性の違いによるパターンに対応させて光学素子形成用組成物を付着させる工程と、
前記Ａ面に付着した光学素子形成用組成物を硬化させて前記Ａ面に光学素子を形成する工程と、
前記支持体の前記Ｂ面に現像処理を施して、次いで定着処理を行うことにより、前記Ｂ面に光学素子を形成する工程と、
を含む、面状光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズアレイ、カラーフィルターなどの面状光学素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロレンズアレイおよびカラーフィルターに代表される面状光学素子は、ファインオプティクス、その他の分野において利用されており、例えば液晶ディスプレイを構成する部品として、またビデオカメラなどに用いられる電荷結合型固体撮像素子（ＣＣＤ）に隣接する部品としての需要が高まっている。
【０００３】
このような面状光学素子を製造する方法としては、面状光学素子の支持体と金型の間に透明樹脂などを充填、硬化させる方法がある。また、数１０μｍ以下の大きさのマイクロレンズアレイの場合の別の製造方法としては、支持体上に塗布したフォトレジストにパターン露光、現像して円柱状などの素子形状を得た後、加熱溶融し、溶融時の表面張力を利用してレンズ状に成型する方法がある。また、さらに別の方法として、電子ビームやレーザービームを用いて部分毎にエッチング強度を変化させてレンズなどを形成する方法も提案されている。
【０００４】
近年、上記のような光学機器においては、画像コントラストを向上させるなどの目的で、遮光層（ブラックマトリクス）とカラーフィルターとを組み合わせることが行われるようになっている。また、液晶ディスプレイの視野角依存性を低減するために、マイクロレンズアレイとカラーフィルターとを組み合わせることがある。このような面状光学素子の組み合わせは、個々の光学素子間の正確な位置が保持されてはじめてその機能を発揮するものであり、近年の光学素子の微細化に伴いこれらの光学素子の正確な位置合わせ（アライメント）が求められるようになってきた。
【０００５】
しかしながら、このような複数の光学素子の形成を上記のような従来の方法によって行った場合には、通常それぞれの光学素子を独立した工程で作成することとなるため、位置合わせが必要となる。一般的な位置合わせの方法としては、例えば十字型などのマークを付けることによって行うマーキングによる方法、画像読み込み処理とマーキングを組み合わせる方法、パンチ穴を開けることによって位置を合わせる方法、あるいは支持体の端部をそろえることによる物理的な方法が挙げられるが、これらはいずれも位置合わせ装置や工程を必要とする欠点や、位置精度に劣る問題点を有するものであった。特に、プラスチックシートまたはプラスチックフィルムの表面に、これらの面状光学素子を作成しようとした場合には、環境の変化によって寸法変化が大きいフィルムの性質上、位置を正確に合わせることはさらに困難であった。
【０００６】
このような面状光学素子の中で、マイクロレンズアレイと遮光層を組み合わせる面状光学素子の場合には、透明支持体上に遮光層を先に形成し、それをマスクとして、光硬化性のマイクロレンズ形成樹脂層を硬化させることにより、遮光層付マイクロレンズアレイの製造方法が提案されている（特開平２−６４５０１号公報、特開平７−２８１１８１号公報）。
【０００７】
しかしながら、上記の方法は、多くの面状光学素子の組み合わせのうち、マイクロレンズアレイと遮光層の組み合わせに限定されること、マイクロレンズを形成する材料が光硬化性のものに限定されること、マイクロレンズの形状が遮光層の形状によってほぼ規定されてしまうなど、自由度が小さく、より自由度の大きい位置精度の高い面状光学素子の製造方法が求められていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の欠点を解消すること、すなわち極めて容易な方法で各素子が正確に位置合わせされた面状光学素子を作成できる、自由度の高い方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、支持体表裏両面へのパターン形成を、同時にまたは支持体を移動させずに逐次行うことにより、表裏の素子の位置合わせを不要とし、光学素子間の位置精度が高い面状光学素子が形成できることに着目した。本発明者らはさらにこのようなパターン形成方法の実現について検討を行ったところ、支持体の少なくとも片面に現像工程なしにパターン形成が可能な、光触媒含有層を設けて濡れ性の違いによるパターンを形成することにより、支持体の表裏に設ける素子の組み合わせに制限がないなど自由度が高い方法であって、表裏の素子の位置合わせなしに光学素子間の位置精度が高い面状光学素子が形成できることを見出した。
【００１０】
したがって、本発明の面状光学素子の製造方法は、露光により濡れ性の変化する光触媒含有層を表裏両面に有する支持体の表裏両面に、同時または前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行うことにより濡れ性の違いによるパターンを形成する工程と、前記光触媒含有層を有する支持体の表裏両面に形成された濡れ性の違いによるパターンに、それぞれの濡れ性パターンに対応した光学素子を形成する工程とを含むことを特徴とし、支持体両面に形成された光学素子間の位置精度が高い方法である。
【００１１】
また、別の本発明の面状光学素子の製造方法は、支持体の片面に、濡れ性が変化する光触媒含有層を有し、他方面に感光性樹脂組成物層を有し、前記支持体の両面に同時または前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行う工程と、前記支持体のそれぞれの面にそれぞれの露光パターンに対応した光学素子を形成する工程とを含むことを特徴とする、支持体両面に形成された光学素子間の位置精度が高い、面状光学素子の製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
面状光学素子の製造
本発明の面状光学素子の製造方法は、支持体両面へのパターン形成を同時または、支持体の移動を伴う処理なしに逐次行うことにより、支持体表裏のパターンの位置合わせを不要とすることに特徴がある。この同時または逐次パターン形成を実現するうえでは、両面とも現像工程を伴う素子であると、現像条件の違いによる相互作用により表裏の素子が適切に形成できないため、本発明においては、少なくとも片面に、現像工程なしにパターン形成が可能な光触媒含有層を設けて濡れ性の違いによるパターンを形成する。
【００１３】
以下、本発明の好適態様を図を用いながら説明する。
【００１４】
図１は本発明の好適態様である、光触媒を用いた、レンズおよび遮光層の位置精度が高い、遮光層付きマイクロレンズアレイの形成方法の一例を示す説明図である。図１（ａ）は両面同時露光時の図である。図１（ａ）に示されるように、フィルム支持体１９の両面上に光触媒含有層２１を形成し、その片面からマイクロレンズ形成用のフォトマスク２４を介して照射光線２３を照射し、変成光触媒含有層２１’を形成する。これと同時にもう一方の面から遮光層形成用のフォトマスク２５を介して照射光線２３を照射し、変成光触媒含有層２１’を形成する．このときフォトマスク２４および２５は高位置精度にて配置されている。両面の露光については支持体が露光装置およびフォトマスクに対し固定されていれば、片面ずつ露光しても良い。次いで図１（ｂ）の面状光学素子形成用樹脂組成物塗布後を説明する図に示されるように、スライドコーター２６によりマイクロレンズ形成用組成物を、スライドコーター２７により遮光層形成用組成物を塗布すると、マイクロレンズ形成用組成物および遮光層形成用組成物は変成光触媒含有層２１’上にのみ付着することにより、レンズおよび遮光層が高位置精度にて配置された遮光層付きマイクロレンズアレイを形成することができる。
【００１５】
図２は図１などに示される面状光学素子のうち、特に光触媒含有層上にマイクロレンズアレイを形成する場合の、マイクロレンズアレイ側の面のみの形成方法の一態様を示す説明図である。図２（ａ）に示されるように、支持体２８上に光触媒含有層３０を形成し、その上からフォトマスク３１を介して照射光線３２を照射し、変成光触媒含有層３０’を形成する。次いで、図２（ｂ）に示されるように、スライドコーター３３からレンズ形成用組成物を塗布すると光触媒含有層３０においてはレンズ形成用組成物がはじかれ付着せず、変成光触媒含有層３０’にのみレンズ形成用組成物が付着する。付着したレンズ形成用組成物は表面張力および光触媒含有層３０の表面エネルギーによりレンズ形状となり、これを硬化することによりレンズ２９を形成することができる。このようなスライドコーターを用いる方法は、マイクロレンズ形成用組成物の付着位置や付着量を制御する必要がなく、均一な厚みで塗布するだけで均一なマイクロレンズアレイを形成できる点で、工程上有利である。
【００１６】
さらに、本発明の方法を含む、具体的な工程について図を用いて説明する。なお、本明細書において、典型的には平面状である支持体の両面を区別するために面Ａ、および面Ｂという呼称を用いることがある。
【００１７】
図３は本発明の好適態様である光触媒を用いた、フィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造する工程の一例を示す説明図である。フィルム支持体原反１より出たフィルム支持体に対し、デイップコーター５によりフィルム面Ａ（２）、Ｂ（３）ともに光触媒含有層形成用組成物を塗布する。熱乾燥機６によりフィルム支持体を乾燥することにより、フィルム支持体の両面に光触媒含有層を形成する。位置精度よく固定されたフォトマスクを介し露光装置７および８によりフィルム支持体の両面に同時または逐次露光を施し、フィルム面Ａ（２）、Ｂ（３）上に変成光触媒含有層を設ける。次いでフィルム面Ａ（２）にスライドコーター９にて光学素子形成用材料を塗布すると変成光触媒含有層上のみに光学素子形成用材料は付着し、光学素子形成用材料硬化装置１０にて硬化することによりフィルム面Ａ（２）に光学素子を形成する。フィルム面Ｂ（３）にもフィルム面Ａ（２）と同様にスライドコーター１１および光学素子形成用材料硬化装置１２にて光学素子を形成する。以上の工程によりフィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造することができる。またフィルム支持体の両面に、同じ材質の光学素子を形成する場合、露光後の工程においてディップコーター５を用いて両面同時に光学素子形成用組成物を塗布することも可能である。
【００１８】
図４は本発明の好適態様である光触媒と感光性樹脂組成物を用いた、フィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造する工程の一例を示す説明図である。フィルム支持体原反１より出たフィルム支持体に対し、スライドコーター１４にてフィルム面Ｂ（３）に感光性樹脂組成物を塗布し熱乾燥機１６により乾燥を行なうことにより感光性樹脂組成物層を形成する。フィルム面Ａ（２）にはスライドコーター１５にて光触媒含有層形成用組成物を塗布し、熱乾燥機６により乾燥を行なうことにより光触媒含有層を形成する。位置精度よく固定されたフォトマスクを介し露光装置７および８によりフィルム支持体の両面に同時または逐次露光を施し、フィルム面Ａ（２）に変成光触媒含有層を設ける。フィルム面Ａ（２）にスライドコーター９にて光学素子形成用材料を塗布すると変成光触媒含有層上のみに光学素子形成用材料は付着し、光学素子形成用材料硬化装置１０にて硬化することによりフィルム面Ａ（２）に光学素子を形成する。次いで現像機１７にてフィルム面Ｂ（３）上の感光性樹脂組成物層を現像し、熱乾燥機１８にて定着することにより、フィルム面Ｂ（３）上に光学特性を有するパターンを形成する。以上の工程によりフィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造することができる。但し、光触媒含有層および変成光触媒含有層上に設けられた光学素子は、感光性樹脂組成物の現像・定着工程において劣化しない材料を使用する。
【００１９】
光触媒含有層
（濡れ性変化の原理）
本発明においては、光の照射によって近傍の物質（バインダーなど）に化学変化を起こすことが可能な光触媒を用いて、光照射を受けた部分に濡れ性の違いによるパターンを形成する。本発明の光触媒による作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光の照射によって光触媒に生成したキャリアが、バインダーなどの化学構造を直接変化させ、あるいは酸素、水の存在下で生じた活性酸素種によってバインダーなどの化学構造を変化させることにより、支持体表面の濡れ性が変化すると考えられる。
【００２０】
本発明では、光触媒により、バインダーの一部である有機基や添加剤の酸化、分解などの作用を用いて、光照射部の濡れ性を変化させて高臨界表面張力化し、非照射部分との濡れ性に大きな差を生じさせ、パターン情報を記録する。
【００２１】
（光触媒材料）
本発明に好適に用いられる光触媒材料としては、例えば光半導体として知られている酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化すず（ＳｎＯ2）・チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）・酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）のような金属酸化物を挙げることができるが、特に酸化チタンが好ましい。酸化チタンは、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定であり、毒性もなく、入手も容易である点で有利である。
【００２２】
光触媒としての酸化チタンにおいては、アナターゼ型とルチル型のいずれも使用することができるが、アナターゼ型酸化チタンが好ましい。具体的には例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産業（株）、ＳＴＳ−０２、平均結晶子径７ｎｍ）、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学、ＴＡ−１５、平均結晶子径１２ｎｍ）を挙げることができる。
【００２３】
光触媒の粒径は、粒径が小さいものの方が光触媒反応が効率的に生起し、光触媒含有層の表面の粗さが小さくなるので好ましい。平均粒径が５０ｎｍ以下のものが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以下のものが好ましい。
【００２４】
光触媒含有層中の光触媒の量は、５重量％〜６０重量％であることが好ましく、２０重量％〜４０重量％であることがより好ましい。
【００２５】
（バインダー成分）
本発明の好適態様において光触媒含有層に用いられるバインダーは、好ましくは主骨格が前記光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものであり、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、あるいは（２）撥水性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を挙げることができる。
【００２６】
前記（１）の場合、一般式ＹnＳｉＸ4-n（ｎ＝１〜３）で表される珪素化合物の１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分解化合物が主体であることができる。前記一般式では、Ｙは例えばアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基またはエポキシ基であることができ、Ｘは例えばハロゲン、メトキシル基、エトキシル基、またはアセチル基であることができる。
【００２７】
具体的には、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロムシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デシルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン��γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリｔ−ブトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；および、それらの部分加水分解物；およびそれらの混合物を挙げることができる。
【００２８】
また、バインダーとして、特に好ましくはフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンを用いることができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシランのの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、また、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られているものを使用してもよい。
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
ＣＦ3（ＣＦ2）7ＳＯ2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）Ｃ2Ｈ4ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3
上記のようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンをバインダーとして用いることにより、光触媒含有層の非光照射部の撥水性および撥油性が大きく向上し、ブラックマトリックス用塗料などの付着を妨げる機能を発現する。
【００２９】
前記（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持つ化合物を挙げることができる。
−（Ｓｉ（Ｒ1）（Ｒ2）Ｏ）n−
ただし、ｎは２以上の整数、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ることができる。好ましくは全体の４０モル％以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルであることができる。また、Ｒ1および／またはＲ2がメチル基であるものが表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、好ましくはメチル基が６０モル％以上であり、鎖末端または側鎖には、分子鎖中に少なくとも１個以上の水酸基などの反応性基を有する。
【００３０】
また、前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起こさない安定なオルガノシリコン化合物をバインダーに混合してもよい。
【００３１】
（光触媒含有層に用いるその他の成分）
本発明に用いられる光触媒含有層には、未露光部の濡れ性を低下させるため界面活性剤を含有させることができる。この界面活性剤は光触媒により分解除去されるものであれば限定されないが、具体的には、好ましくは例えば日本サーファクタント工業製：ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ、ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系の界面活性剤、デュポン社製：ＺＯＮＹＬ  ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭硝子製：サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ製：メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス製：フタージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業製：ユニダインＤＳ−４０１、４０２、スリーエム製：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る。また、カチオン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることもできる。
【００３２】
また、本発明に好適に用いられる光触媒含有層には、他の成分、例えば、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリロニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマーを含むことができる。
【００３３】
（光触媒含有層の形成方法）
光触媒含有層の形成方法は特に限定されないが、例えば光触媒を含んだ塗布液を、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、ビードコートなどの方法により基材に塗布して形成することができる。また結合剤として紫外線硬化型の成分を含有している場合には、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより、基材上に光触媒を含有した組成物の層を形成することができる。
【００３４】
光触媒等を含む塗布液を用いる場合に、塗布液に使用することができる溶剤としては、特に限定されないが、例えばエタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤を挙げることができる。
【００３５】
照射光
本発明の方法に用いることのできる露光装置は、両面同時または、支持体が固定されていれば片面ずつ逐次パターン露光できるものである。このことにより、露光装置内部の位置合わせが正確ならば、位置精度の高い親疎水性または親疎油性パターンが形成でき、光学素子間の位置精度が高まる。パターン露光方法は、特に限定されず、例えばマスク露光法、レーザ描画法であることができる。
【００３６】
光触媒を作用させるための照射光線は、光触媒を励起することができれば限定されない。このようなものとしては紫外線、可視光線、赤外線の他、これらの光線よりもさらに短波長または長波長の電磁波、放射線であることができる。
【００３７】
例えば光触媒として、アナターゼ型チタニアを用いる場合は、励起波長が３８０ｎｍ以下にあるので、光触媒の励起は紫外線により行うことができる。このような紫外線を発するものとしては水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、その他の紫外線光源を使用することができ、照度、照射量等を変えることにより、膜表面の濡れ性を変化させることができる。
【００３８】
支持体
支持体は、光触媒含有層を設けることができるものであれば特に限定されないが、好ましくは可視光線に対して透明な、平版支持体であり、より好ましくは光触媒含有層が光触媒作用を引き起こす波長域の光を吸収する特性をもつものである。支持体の材料としては例えばプラスチックフィルムまたはプラスチックシートおよびガラスを挙げることができる。
【００３９】
支持体の形状、厚みは、用途に応じて変化させることができ、通常用いられている形態であることができる。
【００４０】
面状光学素子
本発明によって製造される面状光学素子は、特に限定されないが、好ましくはマイクロレンズアレイ、液晶ディスプレイ用部材を挙げることができる。また光学素子ではないが配線パターンを設けてもよい。このような面状光学素子の組み合わせを以下に例示する。
【００４１】
【表１】
0004187840.tif 000002
本発明の面状光学素子の製造に用いることのできる、光学素子形成用組成物は、従来の光学素子を形成するための組成物であれば特に限定されない。形成する素子の種類にもよるが、光学素子形成用組成物が紫外線硬化型の樹脂であることは好適である。このような光学素子形成用組成物を付着させる方法は、特に限定されないが、例えば、塗布法、吐出法等を挙げることができる。
【００４２】
本発明の面状光学素子は、支持体の片面に形成するものであれば、光触媒以外の作用により反応を生ずる感光性樹脂組成物層からなる素子あるいは現像が必要な素子であってもよい。
【００４３】
【実施例】
実施例１
（光触媒含有層）
イソプロピルアルコール３ｇ、オルガノシロキサン（東芝シリコーンＴＳＬ８１１３）０．４ｇ、フルオロアルコキシシランＭＦ−１６０Ｅ（トーケムプロダクツ）０．３ｇ、光触媒無機コーティング剤ＳＴ−Ｋ０１（石原産業）２ｇを混合した。この溶液をスピンコーティング法により、ソーダガラス透明支持体上に塗布した。これを１５０℃の温度で１０分間乾燥することにより、加水分解、重縮合反応を進行させ、光触媒がオルガノポリシロキサン中に強固に固定された、膜厚０．２μｍの透明な層を得ることができた。この光触媒含有層上に水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間、マスクを介してパターン露光した。この結果、露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。水に対する接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）ＣＡ−Ｚ型）により測定した結果、未露光部の水の接触角は１４２°、露光部の水の接触角は１０°以下であった。  実施例２
（マイクロレンズ＋遮光層）（ガラス基材）（光触媒＋光触媒）
ソーダガラス透明支持体の両表面上に、実施例１記載の光触媒含有層をディップコーティングにより０．５ｍｍ／ｓｅｃの塗布速度にて塗布することにより形成した。
【００４４】
開口部直径４０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスクを、ソーダガラス透明支持体を挟む形にて、両パターンがアライメントが取れる位置（両フォトマスクの円形パターンの中心が同位置になるように配置、位置精度±０．０１μｍ）に設置された水銀ランプ露光装置を用い、両フォトマスクを介して、ソーダガラス透明支持体上の両面の光触媒含有層に、同時に７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パターン露光した。
【００４５】
この結果ソーダガラス透明支持体の両面に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセット７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシヤリティケミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のソーダガラス透明支持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。
【００４６】
カーボンブラック（三菱化学＃９５０）４ｇ、ポリビニルアルコール（日本合成化学ゴーセノールＡＨ−２６）０．７ｇ、イオン交換水９５．３ｇを９０℃に加熱し混合溶解し、これを、１２０００ｒｐｍで遠心分離し１μｍのグラスフィルターで濾過することにより遮光層組成物を調製した。得られた組成物をスライドコーティング法にて、上記の遮光層作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のソーダガラス透明支持体上に、膜厚１μｍにて塗布したところ、露光部分（直径１０μｍの円形パターン以外の部分）のみに組成物が付着した。これを１５０℃で３０分加熱して遮光層を形成した。
【００４７】
この結果、製造時におけるマイクロレンズ部と遮光層部のアライメントを行なうことなく、遮光層付きのマイクロレンズアレイが得られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したところ、±０．０７μｍであった。
【００４８】
実施例３
（マイクロレンズ＋遮光層）（フィルム基材）（光触媒＋光触媒）
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の両表面上に・実施例１記載の光触媒含有層をディップコーティングにより０．５ｍｍ／ｓｅｃの塗布速度にて塗布することにより形成した。
【００４９】
開口部直径４０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスクを、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体を挟む形にて、両パターンがアライメントが取れる位置（両フォトマスクの円形パターンの中心が同位置になるように配置、位置精度±０．０１μｍ）に設置された水銀ランプ露光装置を用い、両フォトマスクを介して、ソーダガラス透明支持体上の両面の光触媒含有層に、同時に７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パターン露光した。この結果ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の両面に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセット７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシヤリティケミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。
【００５０】
カーボンブラック（三菱化学＃９５０）４ｇ、ポリビニルアルコール（日本合成化学ゴーセノールＡＨ−２６）０．７ｇ、イオン交換水９５．３ｇを９０℃に加熱し混合溶解し、これを、１２０００ｒｐｍで遠心分離し１μｍのグラスフィルターで濾過することにより遮光層組成物を調製した。得られた組成物をスライドコーティング法にて、上記の遮光層作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレンテレフタレート透明支持体上に、膜厚１μｍにて塗布したところ、露光部分（直径１０μｍの円形パターン以外の部分）のみに組成物が付着した。これを１５０℃で３０分加熱して遮光層を形成した。この結果、製造時におけるマイクロレンズ部と遮光層部のアライメントを行なうことなく、遮光層付きのマイクロレンズアレイが得られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したところ、±０．１０μｍであった。
【００５１】
実施例４
（マイクロレンズ＋遮光層）（ガラス基材）（光触媒＋レジスト）
ソーダガラス透明支持体の片面上に、実施例１記載の光触媒含有層をスライドコーティングにより形成した。また、もう片方の面には遮光層形成用レジスト材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製ＣＫ−２０・００）をスライドコーティングにより膜厚５μｍにて塗布し、９０℃にて５分間乾燥し、これに酸素遮断膜形成材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製：ＣＰ）をスライドコーティングにより膜厚１μｍにて塗布し、９０℃にて５分間乾燥することにより遮光層形成用レジスト膜を形成した。
【００５２】
開口部直径４０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスクを、ソーダガラス透明支持体を挟む形にて、両パターンがアライメントが取れる位置（両フォトマスクの円形パターンの中心が同位置になるように配置、位置精度±０．０１μｍ）に設置された露光装置を用い、両フォトマスクを介して露光を行なった。このとき、マイクロレンズアレイ作成用フォトマスク側からは光触媒含有層上に水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パターン露光した。遮光層作成用フォトマスク側からは遮光層形成用レジスト膜上にキセノンランプにて１０ｍＷ／ｃｍ2の照度で３秒間パターン露光した。
【００５３】
この結果ソーダガラス透明支持体の光触媒含有層側に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。
【００５４】
紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセット７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャリティケミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のソーダガラス透明支持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。
【００５５】
ソーダガラス透明支持体を純水にて洗浄し、レジスト現像液（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製：ＣＤ）の１０％水溶液にて３分間現像を行ない、さらに純水にて洗浄し、２００℃にて１０分間乾燥した。ソーダガラス透明支持体のマイクロレンズアレイが形成された反対の面に、遮光層が形成された。レジスト現像時におけるマイクロレンズアレイ、光触媒含有層の劣化は、みられなかった。この結果、製造時におけるマイクロレンズ部と遮光層部のアライメントを行なうことなく、遮光層付きのマイクロレンズアレイが得られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したところ、±０．１μｍであった。
【００５６】
実施例５
（マイクロレンズ＋遮光層）（フィルム基材）（光触媒＋レジスト）
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の片面上に、実施例１記載の光触媒含有層をスライドコーティングにより形成した。また、もう片方の面には遮光層形成用レジスト材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製ＣＫ−２０００）をスライドコーティングにより膜厚５μｍにて塗布し、９０℃にて５分間乾燥し、これに酸素遮断膜形成材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製：ＣＰ）をスライドコーティングにより膜厚１μｍにて塗布し、９０℃にて５分間乾燥することにより遮光層形成用レジスト膜を形成した。
【００５７】
開口部直径４０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスクを、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体を挟む形にて、両パターンがアライメントが取れる位置（両フォトマスクの円形パターンの中心が同位置になるように配置、位置精度±０．０１μｍ）に設置された露光装置を用い、両フォトマスクを介して露光を行なった。このとき、マイクロレンズアレイ作成用フォトマスク側からは光触媒含有層上に水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パターン露光した。遮光層作成用フォトマスク側からは遮光層形成用レジスト膜上にキセノンランプにて１０ｍＷ／ｃｍ2の照度で３秒間パターン露光した。この結果、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の光触媒含有層側に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。
【００５８】
紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリントリアクリレート：荒川化学学工業製ビームセット７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャリティケミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。
【００５９】
ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体を純水にて洗浄し、レジスト現像液（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製：ＣＤ）の１０％水溶液にて３分間現像を行ないさらに純水にて洗浄し、１５０℃にて２０分間乾燥した。ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体のマイクロレンズアレイが形成された反対の面に、遮光層が形成された。レジスト現像時におけるマイクロレンズアレイ、光触媒含有層、ポリエチレンテレフタレートの劣化はみられなかった。
【００６０】
この結果、製造時におけるマイクロレンズ部と遮光層部のアライメントを行なうことなく、遮光層付きのマイクロレンズァレイが得られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したところ、±０．１５μｍであった。
【００６１】
比較例１
（マイクロレンズ＋遮光層）（フィルム基材）（光触媒＋光触媒）（アライメントマーク使用による位置合わせ露光）
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の両表面上に、実施例１記載の光触媒含有層をディップコーティングにより０．５ｍｍ／ｓｅｃの塗布速度にて塗布することにより形成した。
【００６２】
開口部直径４０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ型フォトマスクを用意した。フォトマスクには遮光層との位置合わせを目的としたアライメントマークを４箇所設けている。マイクロレンズ作成用ネガ型フォトマスクを介しポリエチレンテレフタレート透明支持体の片方の面の光触媒含有層上に、水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パターン露光した。この結果ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の片面に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。
【００６３】
紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセット７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャリティケミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。また、アライメントマークも可視化された。
【００６４】
次いで直径１０μｍの円形パターンが５０μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスクを用意した。遮光層作成用ポジ型フォトマスクにはマイクロレンズとの位置合わせを目的としたアライメントマークを４箇所設けている。遮光層作成用ポジ型フォトマスク上のアライメントマークと、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体上にマイクロレンズとともに形成されたアライメントマークを、ＣＣＤにて読み込みディスプレイ上に映写し、両アライメントマークが重なる位置に遮光層作成用ポジ型フォトマスクおよびポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体を設置した。遮光層作成用ポジ型フォトマスクを介し、ポリエチレンフィルム透明支持体上のマイクロレンズが形成されていない側の光触媒含有層に、水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ2の照度で５０秒間パターン露光した。
【００６５】
この結果、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体の、マイクロレンズが形成されていない側の面に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。
【００６６】
カーボンブラック（三菱化学＃９５０）４ｇ、ポリビニルアルコール（日本合成化学ゴーセノールＡＨ−２６）０．７ｇ、イオン交換水９５．３ｇを９０℃に加熱し混合溶解し、これを、１２０００ｒｐｍで遠心分離し１μｍのグラスフィルターで濾過することにより遮光層組成物を調製した。得られた組成物をスライドコーティング法にて、上記の遮光層作成用の親疎水性（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレンテレフタレート透明支持体上に、膜厚１μｍにて塗布したところ、露光部分（直径１０μｍの円形パターン以外の部分）のみに組成物が付着した。これを１５０℃で３０分加熱して遮光層を形成した。
【００６７】
この結果、遮光層付きのマイクロレンズアレイが得られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したところ、±１μｍであった。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によって、極めて容易な方法で各素子が正確に位置合わせされた面状光学素子を作成できる、自由度の高い面状光学素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の好適態様である光触媒を用いた、レンズおよび遮光層の位置精度が高い、遮光層付きマイクロレンズアレイの形成方法の一例を示す説明図である。
【図２】図２は光触媒を用いたマイクロレンズアレイの形成方法の、マイクロレンズアレイ側の面のみの形成方法一例を示す説明図である。
【図３】図３は本発明の好適態様である光触媒を用いた、フィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造する工程の一例を示す説明図である。
【図４】図４は本発明の好適態様である光触媒と感光性樹脂組成物を用いた、フィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造する工程の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  フィルム支持体原反
２  フィルム面Ａ
３  フィルム面Ｂ
４  回転軸
５  ディップコーター（光触媒含有層形成用組成物塗布）
６  熱乾燥機（光触媒含有層形成）
７  露光装置（フィルム面Ａ用）
８  露光装置（フィルム面Ｂ用）
９  スライドコーター（フィルム面Ａ光学素子形成用組成物塗布）
１０  光学素子形成用材料硬化装置（フィルム面Ａ用）
１１  スライドコーター（フィルム面Ｂ光学素子形成用組成物塗布）
１２  光学素子形成用材料硬化装置（フィルム面Ｂ用）
１３  面状光学素子製品
１４  スライドコーター（感光性樹脂組成物層形成用組成物塗布）
１５  スライドコーター（光触媒含有層形成用組成物塗布）
１６  熱乾燥機（感光性樹脂層形成）
１７  現像機（感光性樹脂層現像）
１８  熱乾燥機（感光性樹脂定着）
１９  フィルム支持体
２０  レンズ部
２１  光触媒含有層
２１’  変成光触媒含有層
２２  遮光層部
２３  照射光
２４  レンズ部形成用フォトマスク
２５  遮光層部形成用フォトマスク
２６  スライドコーター（レンズ形成用組成物塗布）
２７  スライドコーター（遮光層形成用組成物塗布）
２８  支持体
２９  レンズ
３０  光触媒含有層
３０’  変成光触媒含有層
３１  フォトマスク
３２  照射光線
３３  スライドコーター
【図１】
0004187840.tif 000003
【図２】
0004187840.tif 000004
【図３】
0004187840.tif 000005
【図４】
0004187840.tif 000006