(57)【要約】【課題】透明性が高く、線膨張率が小さく、温度変化における弾性率の変化が小さい、耐熱性の高いシリコーン系ガラスクロス複合体シートを基材として用いたカラーフィルター及びその製造方法の提供。【解決手段】  基板として、屈折率をガラスクロスと一致させたシリコーン系硬化体とガラスクロスを複合化することによって得た線膨張率が小さく、耐熱性の高い透明シートを用い、光触媒とシリコーン化合物及び分光増感色素とからなる光触媒含有層によって得られる被膜を形成し、該被膜に含まれる分光増感色素の吸収光を含む光の照射によって露光部を親インク性とし、非露光部との濡れ性に大きな差を生じさせることにより、遮光部塗料（ブラックマトリックス塗料）やインクジェット方式のインクとの受容性を（親インク性）および反発性（撥インク製）を高める。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板と、この透明基板上にインクジェット方式により複数色を所定のパターンで設けた画素部と、該画素部および／または該画素部の境界部分に設けられた遮光部を形成するために設けられた、濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層とを有することを特徴とするカラーフィルター。
【請求項２】
前記シリコーン系ガラスクロス複合体シートが下記の（ｉ）および（ｉｉ）の条件を満足する請求項１に記載のカラーフィルター。
（ｉ）前記シリコーン系硬化体（ａ）が、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）と（ａ−１）以外のエポキシ基含有の有機化合物（ａ−２）との架橋硬化反応により得られるものである。
（ｉｉ）前記シリコーン系硬化体（ａ）の貯蔵弾性率の３５℃〜２９０℃の温度範囲における動的粘弾性の温度依存性が以下の関係式を満足する。
Ｅ０’．３５／Ｅ０’．２９０≦８
（ただし、
Ｅ０’．３５：動的粘弾性測定（引張りモード）による３５℃におけるシリコーン系硬化体の貯蔵弾性率、
Ｅ０’．２９０： 動的粘弾性測定（引張りモード）による２９０℃におけるシリコーン系硬化体の貯蔵弾性率）。
【請求項３】
前記濡れ性可変層が、少なくとも光触媒とシリコーン化合物および分光増感色素とからなる光触媒含有層であり、かつ分光増感色素の吸収光を含むエネルギーの照射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層であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルター。  
【請求項４】
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）前記透明基板上の遮光部が形成された側の面上に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と
（３）この光触媒含有層上の画素部を形成する部位である画素部形成部にエネルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項５】
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギーの照射によりエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に、エネルギーをパターン照射して遮光部用露光部を形成する工程と、
（３）この遮光部用露光部に遮光部を設ける工程と
（４）この遮光部が設けられた透明基板にエネルギーを照射することにより、画素部用露光部を形成する工程と、
（５）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項６】
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギーの照射によりエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）前記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に、エネルギーをパターン照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（３）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と、
（４）少なくとも前記画素部の境界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と
（５）前記エネルギーが照射された画素部の境界部分に遮光部を形成する工程と
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項７】
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギーの照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を、前記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に設ける工程と、
（２）前記光触媒含有層が設けられた前記画素部形成部の境界部分に遮光部を設ける工程と、
（３）前記光触媒含有層にエネルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項８】
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（３）前記光触媒含有層が設けられていない透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に、インクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項９】
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を、透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に設ける工程と、
（２）前記透明基板上の光触媒含有層が形成されていない部分にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と、
（３）少なくとも前記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と、
（４）前記エネルギーが照射された光触媒含有層上に遮光層を形成する工程と
を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
【請求項１０】
前記光触媒含有層に照射するエネルギーが、分光増感色素の吸収光を含むエネルギーを照射することにより、露光部分を形成することを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターの製造において、画素部をインクジェット方式で形成するに際して、濡れ性可変層を設けることにより、問題となる基板の濡れ性を解消し、着色するカラーフィルターの製造に際して、シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板を用いることを特徴とするカラーフィルターならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、このカラー液晶ディスプレイが高価であることから、コストダウンの要求が高い。
このようなカラーフィルターにおいては、通常赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３原色の着色パターンを備え、Ｒ、Ｇ、および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ーとして作動し、Ｒ、Ｇ、および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。
【０００３】
従来より行われているカラーフィルターの製造方法としては、例えば染色法が挙げられる。この染色法は、まずガラス基板の上に染色用の材料である水溶性の高分子材料を形成し、これをフォトリソグラフィー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。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、およびＢのカラーフィルター層を形成する。
さらに他の方法としては、電着法や、熱硬化樹脂に顔料を分散させてＲ、Ｇ、およびＢの３回印刷を行った後、樹脂を熱硬化させる方法等を挙げることができる。しかしながら、いずれの方法も、Ｒ、Ｇ、およびＢの３原色着色させるために、同一の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る。
【０００４】
これらの問題を解決したカラーフィルターの製造方法として、インクジェット方式で着色インクを吹き付けして着色層（画素部）を形成する方法が提案されている（特許文献１）。ここでは、ガラス基板に対し濡れ性の良いインクを用いる場合には、インクに対して濡れ性の悪い物質で予め境界となる凸部を印刷しておく方法や、ガラスに対して濡れ性の悪いインクを使う場合には、インクとの濡れ性の良い材料で予めパターンを形成しておき、インクが定着するのを助ける方法が開示されている。しかしながら、具体的にどのようにして濡れ性の良い材料および濡れ性の悪い材料を塗り分けるかに関しては一切記載されていない。
【０００５】
一方、インクジェット方式で着色インクを吹き付けて着色層（画素部）を形成し、カラーフィルターを製造する別の方法としては、特許文献２に凹部を親インク処理剤で処理する方法が開示されている。この方法では、予め基板上に凸部を形成し、この凸部を撥インク性とした後に、基板全体を親インク処理剤により表面処理するものである。しかしながら、この方法では、親インク処理を行うに際して予め凸部を撥インク性とする必要があることから、撥インク処理および親インク処理の２回の処理を行う必要があるという問題点がある。
【０００６】
また、同じくインクジェット方式で着色層を形成し、カラーフィルターを製造する方法としては、特許文献３、および特許文献４に、基板上にインクの吸収層を設け、この吸収層のインク吸収性を露光部と非露光部とで変化させることにより、着色層（画素部）を形成する方法が記載されている。しかしながら、この方法では、吸収層を形成しインクをこの吸収層に吸収させて着色層を形成するものであるため、インクのドットの中心部と周囲部とで着色に差があり、色むらが生じてしまうという問題がある。また、この吸収層はインクを吸収するというその機能上、必ず所定の厚みが必要であるという問題点もある。
【０００７】
これらの問題を解決する方法として、例えば特許文献５にはエネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける方法について記載されているが、照射エネルギーとして、紫外線を用いるため、装置が高価、取り扱いが困難、さらには連続出力ができない等の問題を有する場合があった。これを改良して、例えば特許文献６には紫外線と赤外線レーザーを組み合わせてパターン形成する方法が記載されている。
【０００８】
また、表示装置用カラーフィルター基板としては、従来、一般にガラス基板が用いられている。しかしながらガラス基板は、割れやすい、曲げられない、比重が大きくて軽量化に不向きなどの理由から、近年、その代替としてプラスチック基板が検討されている。例えば、特許文献７や特許文献８にはエポキシ樹脂、酸無水物硬化剤および硬化触媒を含むエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化体からなる液晶表示素子用透明樹脂基板が記載されている。しかしながら、これらの樹脂単独材料は、ガラス板に比べ線膨張率が大きく、表示素子用基板の製造工程において反りやアルミ配線の断線などの問題が生じ、これらの用途への使用は困難である。
【０００９】
従って、表示素子用基板、特にアクティブマトリックス表示素子用基板に要求される、透明性、耐熱性などを満足しつつ線膨張率の小さなプラスチック素材が求められている。線膨張率を低減するために、樹脂にガラス繊維等の無機フィラーを複合化することがよく行われているが、これらの樹脂と無機フィラーの複合化では、通常透明な複合材料は得られない。これは樹脂の屈折率と無機フィラーの屈折率が異なるため、樹脂と無機フィラーの界面で樹脂を透過した光が散乱することが主な原因である。
【００１０】
このような問題を解決するため、樹脂の屈折率と無機フィラーの屈折率を一致させることで透明化することが種々検討されている。例えば、特許文献９や特許文献１０には、環状オレフィン樹脂とガラス繊維との屈折率差を小さくすることで、透明な複合材料が得られることが示されている。しかしながら、ここで用いられる環状オレフィン樹脂は熱可塑性樹脂であり、熱による塑性変形などの耐熱性が不足することが懸念される。
【００１１】
さらに、無機フィラーとしてガラスクロスを用いて、樹脂とガラスクロスを複合化し、樹脂とガラスクロスの屈折率差を一致させて透明複合体組成物を得ることが行われている。
例えば、特許文献１１や特許文献１２には、ガラスクロスにエポキシ樹脂やアクリレート樹脂の硬化性樹脂を用い、屈折率差とアッベ数を一致させることによって、線膨張率が小さく透明性の高い複合材料が得られることが示されている。しかしながら、これらの樹脂と無機フィラー透明複合材料に用いられる樹脂は、汎用的な硬化性樹脂であるエポキシ樹脂やアクリレート樹脂であり、やはり耐熱性の不足が懸念され、特にガラス転移温度前後での貯蔵弾性率などの諸物性が変化することが懸念される。そのため表示素子製造プロセスにおける加熱によるシートの膨張、変形や物性の変化が生じ、得られる表示素子の性能に悪影響を及ぼすことが懸念される。
そこで、ガラス転移温度の前後で貯蔵弾性率等物性の変化が小さく、加熱によるシートの膨張や変形の度合いが小さい透明複合体シートが求められていた。  
【００１２】
【特許文献１】特開昭５９−７５２０５号公報
【特許文献２】特開平９−２０３８０３号公報
【特許文献３】特開平８−２３０３１４号公報
【特許文献４】特開平８−２２７０１２号公報
【特許文献５】特開２００２−１３９６１５号公報
【特許文献６】特開２００４−１６３９６４号公報
【特許文献７】特開平６−３３７４０８号公報
【特許文献８】特開平７−１２０７４０号公報
【特許文献９】特開平６−２５６６０４号公報
【特許文献１０】特開平６−３０５０７７号公報
【特許文献１１】特開２００４−２３１９３４号公報
【特許文献１２】特開２００４−５１９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、透明性が高く、線膨張率が小さく、温度変化における弾性率の変化が小さい、耐熱性の高いシリコーン系ガラスクロス複合体シートを基材として用いたカラーフィルターを提供することを目的とする。
また、本発明は、濡れ性可変層の濡れ性を変化させるエネルギーとして、紫外線だけでなく可視光線および／または赤外線を用いることによるカラーフィルターの製造方法を提供することをも目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者等は、上記問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、被印刷基板として、シリコーン系硬化体とガラスクロスを複合化することによって、線膨張率が小さく、耐熱性の高い透明シートを用い、濡れ性可変層を用いることにより、可視光のエネルギーを使用することを可能として、エネルギー効率が大幅に向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
【００１５】
［１］
シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板と、この透明基板上にインクジェット方式により複数色を所定のパターンで設けた画素部と、該画素部および／または該画素部の境界部分に設けられた遮光部を形成するために設けられた、濡れ性を変化させることができる濡れ性可変層とを有することを特徴とするカラーフィルター。
［２］
前記シリコーン系ガラスクロス複合体シートが下記の（ｉ）および（ｉｉ）の条件を満足する１］に記載のカラーフィルター。
（ｉ）前記シリコーン系硬化体（ａ）が、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）と（ａ−１）以外のエポキシ基含有の有機化合物（ａ−２）との架橋硬化反応により得られるものである、
（ｉｉ）前記シリコーン系硬化体（ａ）の貯蔵弾性率の３５℃〜２９０℃の温度範囲における動的粘弾性の温度依存性が以下の関係式を満足する、
Ｅ０’．３５／Ｅ０’．２９０≦８
（ただし、
Ｅ０’．３５：動的粘弾性測定（引張りモード）による３５℃におけるシリコーン系硬化体の貯蔵弾性率、
Ｅ０’．２９０：動的粘弾性測定（引張りモード）による２９０℃におけるシリコーン系硬化体の貯蔵弾性率）。
［３］
前記濡れ性可変層が、少なくとも光触媒とシリコーン化合物および分光増感色素とからなる光触媒含有層であり、かつ分光増感色素の吸収光を含むエネルギーの照射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層であることを特徴とする［１］または［２］に記載のカラーフィルター。  
［４］
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）前記透明基板上の遮光部が形成された側の面上に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と
（３）この光触媒含有層上の画素部を形成する部位である画素部形成部ニエネルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
［５］
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギーの照射によりエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）前記透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に、エネルギーをパターン照射して遮光部用露光部を形成する工程と、
（３）この遮光部用露光部に遮光部を設ける工程と
（４）この遮光部が設けられた透明基板にエネルギーを照射することにより、画素部用露光部を形成する工程と、
（５）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
［６］
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギーの照射によりエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）前記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に、エネルギーをパターン照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（３）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と、
（４）少なくとも前記画素部の境界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と
（５）前記エネルギーが照射された画素部の境界部分に遮光部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法、
［７］
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギーの照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を、前記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に設ける工程と、
（２）前記光触媒含有層が設けられた前記画素部形成部の境界部分に遮光部を設ける工程と、
（３）前記光触媒含有層にエネルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
［８］
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（３）前記光触媒含有層が設けられていない透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に、インクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
［９］
（１）シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を、透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に設ける工程と、
（２）前記透明基板上の光触媒含有層が形成されていない部分にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と、
（３）少なくとも前記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と、
（４）前記エネルギーが照射された光触媒含有層上に遮光層を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
［１０］
前記光触媒含有層に照射するエネルギーが、分光増感色素の吸収光を含むエネルギーを照射することにより、露光部分を形成することを特徴とする［６］〜［９］のいずれかに記載のカラーフィルターの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光触媒とシリコーン化合物及び分光増感色素とからなる光触媒含有層によって得られる被膜は、該被膜に含まれる分光増感色素の吸収光を含む光の照射によって露光部を親インク性とし、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。それにより、遮光部塗料（ブラックマトリックス塗料）やインクジェット方式のインクとの受容性を（親インク性）および反発性（撥インク製）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ーを得ることができる。
【００１７】
さらに本発明のシリコーン系ガラスクロス複合体シートは、透明性が高く、線膨張率が小さく、温度変化における貯蔵弾性率の変化が小さい、耐熱性が高いという特性を有し、その結果として、加熱によるシートの膨張や変形が小さいため、カラーフィルターの基板として使用した場合、カラーフィルター製造プロセスにおける加熱冷却においても再現性の高い高精彩な画素を得ることができ、高精度のカラーフィルターを提供することが可能となる。
また、本発明により、生産効率のよい、低コスト、高精細なカラーフィルターの製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について詳細に述べる。
まずカラーフィルターについて説明し、次いでカラーフィルターの製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルターは、シリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板と、この透明基板上にインクジェット方式により複数色を所定のパターンで設けた画素部と、この画素部の境界部分に設けられた遮光部と、上記画素部、もしくは画素部および遮光部を形成するために設けられた、濡れ性を変化させることが出来る濡れ性可変層を有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明は、このような画素部を形成するため、もしくは画素部および遮光部を形成するために設けられた濡れ性可変層を有するものである。したがって、濡れ性可変層の濡れ性を変化させることにより画素部もしくは画素部および遮光部を容易に形成することができるので、高品質なカラーフィルターを低コストで効率よく得ることができる。ここで画素部、もしくは画素部および遮光部を形成するため、とは、画素部、もしくは画素部および遮光部を透明基板上で位置決めするとの意味を含むものである。
【００２０】
このようなカラーフィルターの各要素の具体的な位置関係としては、例えば、少なくとも上記画素部が、上記濡れ性可変層上に設けられたものを挙げることができる。
このように、少なくとも画素部が濡れ性可変層上に設けられているので、予め画素部を設ける部分の濡れ性を液体との接触角が小さい親インク性領域とし、他の部分を液体との接触角が大きい撥インク性領域とすることができる。この画素部を設ける部分にインクジェット方式で着色することにより、液体の接触角の小さい親インク性領域にのみインクが付着するため、画素部全体にインクが均一に行き渡り、画素部においてインクの無い領域や、色むら等が生じることがなく、他の撥インク性領域にインクが付着することがない。
【００２１】
また、本発明のカラーフィルターにおける各要素の別の具体的な位置関係としては、例えば、画素部の境界部分に濡れ性可変層が形成されている例を挙げることができる。この場合は、画素部の境界部分の濡れ性を、画素部を設ける部分の濡れ性よりも悪い撥インク性領域としておくことにより、画素部を設ける部分にインクジェット方式で着色した際、撥インク性を有する画素部の境界部分を超えてインクが移動しにくいため、インクの混合等における不具合のないカラーフィルターを提供することができる。またその後、刺激等を加えて画素部の境界部分の濡れ性可変層を液体との接触角の小さい親インク性領域とすることにより、この画素部境界部分に遮光層を設けたり、また全体に保護層を被覆することを容易に行うことができ、品質の高いカラーフィルターを得ることができる。
【００２２】
＜Ａ．カラーフィルター＞
以下、このような濡れ性可変層を有する本発明のカラーフィルターについて、いくつかの実施態様を用いて詳細に説明する。
【００２３】
（Ａ−１）第１実施態様について
本発明の第１実施態様は、シリコーン系ガラスクロス複合体シートよりなる透明基板上に遮光部が形成され、少なくともこの遮光部上と上記透明基板上の上記画素部が形成される部位である画素形成部とに濡れ性可変層が設けられ、さらにこの濡れ性可変層上の濡れ性の変化により画素部を精度良く形成できるようにしたカラーフィルターである。これは、濡れ性可変層が画素部を形成するために設けられた例を示すものであり、上述した少なくとも画素部が、濡れ性可変層上に設けられたカラーフィルターの具体例の一つである。
この第１実施態様のカラーフィルターにおいては、濡れ性可変層上の画素部形成部にエネルギーをパターン照射することにより、濡れ性可変層上の画素部形成部を親インク性領域とすることができる。したがって、この領域にインクジェット方式でインクを着色することにより、均一で色むらの無い画素部を有する高品質なカラーフィルターとすることができる。本発明の第１実施態様においては、遮光部（ブラックマトリックス）により形成される開口部の幅より、画素部の幅がより広く形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、このカラーフィルターが実装されてバックライトが当てられた際に、画素部が形成されていない部分をバックライトが透過することが無く、色抜けの無い高品質なカラーフィルターとすることができるからである。
以下、このようなカラーフィルターを構成する各部分についてそれぞれ説明する。
【００２４】
（濡れ性可変層）
上記濡れ性可変層は、その表面の濡れ性を、外からの刺激、例えば物理的刺激、化学的刺激等により変化させることができる層であれば特に限定されるものではない。例えば、酸またはアルカリ等により表面の粗さの状態が変化し、濡れ性が変化する層などであってもよいし、また紫外線や可視光、さらには熱等のエネルギーの照射により濡れ性可変層内の物質が変化して濡れ性が変化する層等であってもよい。
また、濡れ性の変化に関しては、刺激が加えられる前が液体との接触角が大きく、刺激が加えられた後に液体との接触角が小さくなるように変化するような濡れ性可変層であってもよいし、また逆に刺激が加えられる前が液体との接触角が小さく、刺激が加えられた後に液体との接触角が大きく変化するような濡れ性可変層であってもよい。
【００２５】
（光触媒含有層）
本発明においては、この濡れ性可変層が、エネルギーの照射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光触媒含有層であることが好ましい。このように、露光（本発明においては、光が照射されたことのみならず、エネルギーが照射されたことをも意味するものとする。）により液体との接触角が低下するように濡れ性が変化する光触媒含有層を設けることにより、エネルギーのパターン照射等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、液体との接触角の小さい親インク性領域とすることができ、例えば画素部が形成される部分のみ容易に親インク性領域とすることが可能となる。したがって、効率的にカラーフィルターが製造でき、コスト的に有利となるからである。なお、この場合のエネルギーとしては、紫外光だけでなく、可視光および／又は赤外線を含む光が用いられる。
【００２６】
ここで、親インク性領域とは、液体との接触角が小さい領域であり、インクジェット用インクや遮光部用塗料等に対する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥インク性領域とは、液体との接触角が大きい領域であり、インクジェット用インクや遮光部用塗料に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。上記光触媒含有層は、露光していない部分においては、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以上であることが好ましい。これは、露光していない部分は、本発明においては撥インク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、撥インク性が十分でなく、インクや遮光部用塗料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。
【００２７】
また、上記光触媒含有層は、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１０度未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以下、特に表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０度以下となるような層であることが好ましい。露光した部分の液体との接触角が高いと、この部分でのインクや遮光部用塗料の広がりが劣る可能性があり、画素部での色抜け等が生じる可能性があるからである。
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ることが可能である。
【００２８】
本発明の光触媒含有層は、光触媒と分光増感色素およびシリコーン化合物とから構成されていることが好ましい。本発明の光触媒含有層はこのような層とすることにより、光照射によって光触媒の作用で臨界表面張力を高くすることが可能となり、液体との接触角を低くすることができる。
このような光触媒含有層における、後述するような酸化チタンに代表される光触媒の作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光の照射によって生成したキャリアが、近傍の化合物との直接反応、あるいは、酸素、水の存在下で生じた活性酸素種によって、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えられている。
【００２９】
このような光触媒の作用を用いて、油性汚れを光照射によって分解し親水化して水により洗浄可能なものとしたり、ガラス等の表面に親水性膜を形成して防曇性を付与したり、あるいは、タイル等の表面に光触媒の含有層を形成して空気中の浮遊菌の数を減少させるいわゆる抗菌タイル等が提案されている。
【００３０】
本発明において濡れ性可変層として光触媒含有層を用いた場合、光触媒により、バインダ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インク性とし、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、遮光部用塗料やインクジェット方式のインクとの受容性（親インク性）および反撥性（撥インク性）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ーを得ることができる。
【００３１】
したがって、このような光触媒含有層を用いた場合は、エネルギーをパターン照射することにより、撥インク性領域内に親インク性領域のパターンを容易に形成したり、親インク性領域内に撥インク性領域のパターンを容易に形成することができるので、この親インク性領域のみに画素部等を形成することが容易に可能となり、品質の良好なカラーフィルターとすることができる。
【００３２】
本発明で使用する光触媒としては、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3、ＣｄＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ4 、Ｋ2 ＮｂＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3、Ｔａ2 Ｏ5 、ＷＯ3 、ＳｎＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3、ＮｉＯ、Ｃｕ2 Ｏ、ＳｉＣ、ＳｉＯ2 、ＭｏＳ2 、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ2、ＣｅＯ2 等、及びこれらにＰｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｆｅなどの金属及び／又は金属の酸化物を添加あるいは固定化したものを使用することができる。これらの光触媒の中で、ＴｉＯ2 （酸化チタン）は無害であり、化学的安定性にも優れるため好ましい。酸化チタンとしては、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれも使用できる。
【００３３】
一般に微細な粒子からなる粉体は、複数の粒子が強力に凝集した二次粒子を形成するため、無駄にする表面特性が多い上、一つ一つの一次粒子にまで分散させるのは非常に困難である。これに対し、光触媒ゾルの場合、光触媒粒子は一次粒子に近い形で存在しているため表面特性を有効に利用でき、分光増感色素からの電子移動が効率的に起こると共に、透明な被膜を形成させるためにも好ましく使用することができる。
【００３４】
本発明に使用される光触媒としては、一次粒子と二次粒子との混合物の体積平均分散粒子径が３００ｎｍ以下の光触媒ゾルが変性後の光触媒の表面特性を有効に利用できるために望ましい。より好ましくは２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以下１ｎｍ以上、さらに好ましくは８０ｎｍ以下５ｎｍ以上の範囲のものが好適に使用される。なお、従来、二酸化チタンなどで単に粒径として表示されている数値は、その多くは一次粒子の径であり、凝集による二次粒子径を考慮した数値ではない。
【００３５】
該光触媒ゾルとして酸化チタンのゾルを例にとると、例えば水を分散媒とし、その中に酸化チタン粒子が解膠された酸化チタンヒドロゾル等を挙げることができる。例えば、硫酸チタンや塩化チタンの水溶液を加熱加水分解して生成したメタチタン酸をアンモニア水で中和し、析出した含水酸化チタンを濾別、洗浄、脱水させると酸化チタン粒子の凝集物が得られる。この凝集物を、硝酸、塩酸、又はアンモニア等の作用の下に解膠させると酸化チタンヒドロゾルが得られる。また、酸化チタンヒドロゾルとしては、酸化チタン粒子を酸やアルカリの作用の下で解膠させたり、酸やアルカリを使用せず必要に応じ分散安定剤を使用し、強力なずり応力の下で水中に分散させたゾルも用い得る。なお、酸化チタンヒドロゾルはチタニアゾルとして市販されている。このようなヒドロゾルの粘度（２０℃）は比較的低く、例えば、２０００ｃｐｓ〜０．５ｃｐｓ程度の範囲にあればよい。好ましくは１０００ｃｐｓ〜１ｃｐｓ、さらに好ましくは５００ｃｐｓ〜１ｃｐｓの範囲である。
【００３６】
本発明において使用される分光増感色素とは、可視光領域及び／又は赤外光領域に吸収を持つ種々の金属錯体や有機色素を示す。この様な分光増感色素としては、例えば、キサンテン系色素、オキソノール系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、スチリル系色素、ヘミシアニン系色素、メロシアニン系色素、フタロシアニン系色素（金属錯体を含む）、ポルフィリン系色素（金属錯体を含む）、トリフェニルメタン系色素、ペリレン系色素、コロネン系色素、アゾ系色素、ニトロフェノール系色素、さらには特開平１−２２０３８０号公報や特許出願公表平５−５０４０２３号公報に記載のルテニウム、オスミウム、鉄、亜鉛の錯体や、他にルテニウムレッド等の金属錯体などが挙げられる。
【００３７】
これらの分光増感色素の中で、４００ｎｍ以上の波長領域で吸収を持ち、かつ最低空軌道のエネルギー準位（励起状態の酸化還元電位）が光触媒の伝導帯のエネルギー準位より高いものが好ましく使用される。
このような分光増感色素の使用は、赤外・可視・紫外領域における光の吸収スペクトルの測定、電気化学的方法による酸化還元電位の測定(T.Tani,Photogr.Sci.Eng.,14,72(1970);R.W.Berriman,etal.,ibid.,17.235(1973);P.B.Gilman Jr.,ibid.,18,475(1974)等) 、分子軌道法を用いたエネルギー準位の算定(T.Tani,etal.,Photogr.Sci.Eng.,11,129(1967);D.M.Sturmer,etal.,ibid.,17.146(1973);ibid.,18,49(1974);R.G.Selby,etal.,J.Opt.Soc.Am.,33,1(1970) 等) 、更には光触媒と分光増感色素によって作成したＧｒａｔｚｅｌ型湿式太陽電池の光照射による起電力の有無や効率等によって判断することができる。
【００３８】
この様な観点から見た好ましい分光増感色素の例としては、９−フェニルキサンテン骨格を有する化合物、２，２−ビピリジン誘導体を配位子として含むルテニウム錯体、ペリレン骨格を有する化合物、フタロシアニン系金属錯体、ポルフィリン系金属錯体等が挙げられる。本発明のコーティング組成物は、上記光触媒（Ａ）と上記分光増感色素（Ｂ）を固形分重量比（Ａ）／（Ｂ）＝０．００１〜１００００、好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝０．１〜１０００の割合で含むものである。
【００３９】
本発明において使用されるシリコーン化合物としては、例えば下記平均組成式（Ｉ）で示される化合物や、該平均組成式（Ｉ）で示される化合物及び／又はコロイダルシリカを１〜８０重量％含有する樹脂（例えばアクリル−シリコーン樹脂、エポキシ−シリコーン樹脂、ウレタン−シリコーン樹脂）等が挙げられる。
ＲｑＱｒＳｉＯ（４−ｑ−ｒ）／２  ・・・（Ｉ）
（式中、Ｒは、水素原子あるいは一価の有機基の１種もしくは２種以上からなる官能基を表す。Ｑは、アルコキシ基、ヒドロキシ基、またはハロゲン原子を表す。０≦ｑ＜４、０≦ｒ＜４であり、０＜（ｑ＋ｒ）≦４である。）
【００４０】
本発明における、光触媒と分光増感色素及びシリコーン化合物を含むコーティング組成物の好ましい例としては、例えば下記平均組成式（II）で示されるヒドロシリル基含有シリコーン化合物で表面修飾されたシリコーン変性光触媒と上記分光増感色素を含むコーティング組成物が挙げられる。
ＨｐＲｑＱｒＳｉＯ（４−ｐ−ｑ−ｒ）／２  ・・・（II）
（式中、Ｒは、水素原子あるいは一価の有機基の１種もしくは２種以上からなる官能基を表す。Ｑは、アルコキシ基、ヒドロキシ基、またはハロゲン原子を表す。０＜ｐ＜４、０≦ｑ＜４、０≦ｒ＜４であり、０＜（ｐ＋ｑ＋ｒ）≦４である。）
【００４１】
上記平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基を有するシリコーン化合物による光触媒の変性は、水及び／又は有機溶媒の存在、あるいは非存在下において、光触媒（Ａ）と該ヒドロシリル基を有するシリコーン化合物（Ｄ）を固形分重量比（Ａ）／（Ｄ）＝０．００１〜１０００の割合で０〜１５０℃にて混合することにより行われる。この変性の操作により混合液からは水素ガスが発生する。また、例えば光触媒として酸化チタンを用いた場合、上記変性の操作により、Ｔｉ−ＯＨ基の減少がＩＲスペクトルにおける３６３０〜３６４０ｃｍ-1の吸収の減少として観測される。これらのことより上記シリコーン変性光触媒は、上記平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基を有するシリコーン化合物と光触媒との単なる混合物ではなく、化学結合等の何らかの相互作用をもったものであると予測される。
【００４２】
ここで上記変性を行う場合、使用し得る有機溶媒としては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルアセトアミド、アセトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール、ブチルセロソルブ、エタノール、メタノール等の親水性有機溶媒、及びトルエン、キシレン、ヘキサン等の疎水性有機溶媒が挙げられる。また、本発明における光触媒と分光増感色素及びシリコーン化合物を含むコーティング組成物のさらに好ましい例としては、例えば分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物で表面修飾された色素増感光触媒を含むコーティング組成物が挙げられる。
【００４３】
該分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物としては、例えば下記平均組成式（III）で示されるものを例示することができる。
ＨｐＲｑＱｒＸｓＳｉＯ（４−ｐ−ｑ−ｒ−ｓ）／２  ・・・（III）
（式中、Ｒは、水素原子あるいは一価の有機基の１種もしくは２種以上からなる官能基を表す。Ｘは分光増感色素を含む一価の有機基の１種もしくは２種以上からなる官能基を表す。Ｑは、アルコキシ基、ヒドロキシ基、またはハロゲン原子を表す。０＜ｐ＜４、０≦ｑ＜４、０≦ｒ＜４、０＜ｓ＜４であり、（ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ）≦４である。）
【００４４】
上記平均組成式（III）で示される分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物を得る方法としては、前記平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基含有シリコーン化合物と、化学修飾が可能な官能基を有する炭素−炭素不飽和結合化合物をヒドロシリル化反応させて化学修飾が可能な官能基を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物を得た後、該化学修飾が可能な官能基と反応性を有する分光増感色素を反応させる方法、前記平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基含有化合物と、分光増感色素を有する炭素−炭素不飽和結合化合物をヒドロシリル化反応させる方法、が挙げられる。
【００４５】
ここで、上記方法における化学修飾が可能な官能基を有する炭素−炭素不飽和結合化合物としては、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基、（環状）酸無水物、ケト基、カルボキシル基、ヒドラジド基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、アミノ基、環状カーボネート基、エステル基からなる群から選ばれた少なくとも１種の化学修飾が可能な官能基を有するオレフィン類、アリルエーテル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン誘導体等が挙げられる。
【００４６】
上記化学修飾が可能な官能基を有する炭素−炭素不飽和結合化合物の好ましい具体例として、例えば、アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸アリル、ジアリルエーテル、ジアリルフタレート、（メタ）アクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、エチレングリコールジ（メタ）アクリル酸エステル、無水マレイン酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、５−ヘキセン−２−オン、アリルイソシアネート、アリルアルコール、エチレングリコールモノアリルエーテル、アリルアミン等が挙げられる。上記化学修飾が可能な官能基を有する炭素−炭素不飽和化合物と前記平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基含有化合物のヒドロシリル化反応は、好ましくは触媒の存在下、有機溶媒の存在下あるいは非存在下において０〜２００℃で化学修飾が可能な官能基を有する炭素−炭素不飽和化合物と平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基含有化合物を接触させることにより行うことができる。
【００４７】
ヒドロシリル化反応の触媒としては、白金族触媒、すなわちルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金の化合物が適しているが、特に白金の化合物とパラジウムの化合物が好適である。白金の化合物としては、例えば、塩化白金（ＩＩ）、テトラクロロ白金酸（ＩＩ）、塩化白金（ＩＶ）、ヘキサクロロ白金酸（ＩＶ）、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）アンモニウム、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）カリウム、水酸化白金（ＩＩ）、二酸化白金（ＩＶ）、ジシクロペンタジエニル−白金（ＩＩ）、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−オレフィン錯体や白金の単体、アルミナやシリカや活性炭に固体白金を担持させたものが挙げられる。パラジウムの化合物としては、例えば塩化パラジウム（ＩＩ）、塩化テトラアンミンパラジウム（ＩＩ）酸アンモニウム、酸化パラジウム（ＩＩ）等が挙げられる。
【００４８】
また、ヒドロシリル化反応に使用できる有機溶媒としては、例えば、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化合物類、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼン等やこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００４９】
また、化学修飾が可能な官能基を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物と反応性を有する分光増感色素としては、前述した化学修飾が可能な官能基に反応性を示す官能基を有する前述した分光増感色素が挙げられる。例えば、化学修飾が可能な官能基がエポキシ基、（環状）酸無水物、イソシアネート基、チオイソシアネート基、環状カーボネート基、エステル基、ケト基、（メタ）アクリロイル基の場合は、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ヒドラジド基、（メタ）アクリロイル基からなる群から選ばれた少なくとも１種の官能基を有する分光増感色素であり、化学修飾が可能な官能基がアミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ヒドラジド基、（メタ）アクリロイル基の場合は、エポキシ基、（環状）酸無水物、イソシアネート基、チオイソシアネート基、環状カーボネート基、エステル基、ケト基、（メタ）アクリロイル基からなる群から選ばれた少なくとも１種の官能基を有する分光増感色素が挙げられる。
【００５０】
上記化学修飾が可能な官能基を有するヒドロシリル基含有化合物とそれに反応性を有する分光増感色素との反応は、各々の官能基の種類に応じた反応温度、反応圧力、溶媒等の反応条件を選択して実施できる。その際、分光増感色素の安定性の点から、反応温度としては３００℃以下が好ましく、１５０℃以下０℃以上がさらに好ましい。また、上記の方法で記載した分光増感色素を有する炭素−炭素不飽和結合化合物としては、前述した分光増感色素を有するオレフィン類、アリルエーテル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン誘導体等が挙げられる。
【００５１】
本発明において、上述した色素増感光触媒を得る方法としては、（ａ）光触媒を、前述した平均組成式（III）で表される分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物で変性する方法、（ｂ）光触媒を、前述した化学修飾が可能な官能基を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物で変性した後、同じく前述した該化学修飾が可能な官能基と反応性を有する分光増感色素を反応させる方法、（ｃ）光触媒を、前述した平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基含有シリコーン化合物で変性した後、同じく前述した分光増感色素を有する炭素−炭素不飽和結合化合物を未反応のヒドロシリル基とヒドロシリル化反応させる方法、を挙げることができる。
【００５２】
上記方法のうち、（ａ）及び（ｂ）の方法が、副反応等が少なく所望の色素増感光触媒を得る方法として好ましい。ここで、前記平均組成式（III）で表される分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物や化学修飾が可能な官能基を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物による光触媒の変性は、前述した平均組成式（II）で表されるヒドロシリル基含有シリコーン化合物による光触媒の変性方法に準ずる。
【００５３】
本発明のコーティング組成物には、必要により樹脂塗料を混合して使用することもできる。該樹脂塗料としては特に制限はなく、例えば、油性塗料、ラッカー、溶剤系合成樹脂塗料（アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、フッ素樹脂系、シリコーン−アクリル樹脂系、アルキド樹脂系、アミノアルキド樹脂系、ビニル樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、塩化ゴム系等）、水系合成樹脂塗料（エマルジョン系、水性樹脂系等）、無溶剤合成樹脂塗料（粉体塗料等）、無機質塗料、電気絶縁塗料等が例示できる。また、本発明のコーティング組成物には、通常塗料等に添加配合される成分、例えば顔料、充填剤、分散剤、光安定剤、湿潤剤、増粘剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、可塑剤、成膜助剤、防錆剤、染料、防腐剤等がそれぞれの目的に応じて選択、組み合わせて配合することができる。
【００５４】
本発明において、上記コーティング組成物を基材に塗布し、乾燥した後、必要に応じ熱処理等を施すことにより被膜を得ることができる。得られた被膜に、該被膜に含まれる分光増感色素の吸収光を含む光を照射することにより、の親インク性被膜が得られる。上記コーティング組成物の基材への塗布方法としては、例えば、スプレー吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等が挙げられる。
【００５５】
（画素部）
上記第１実施態様においては、濡れ性可変層、中でも上述した光触媒含有層上に画素部が設けられている。第１実施態様では、上記光触媒含有層に対して露光され、液体との接触角が低い親インク性領域に、インクジェット方式により複数色のインクにより所定のパターンで画素部が形成される。通常画素部は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色で形成される。この画素部における着色パターン、着色面積は任意に設定することができる。
このような画素部を形成するインクジェット方式のインクとしては、大きく水性、油性に分類されるが、本発明においてはいずれのインクであっても用いることができるが、表面張力の関係から水をベースとした水性のインクが好ましい。
【００５６】
本発明で用いられる水性インクには、溶媒として、水単独または水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒を用いることがきる。一方、油性インクにはへッドのつまり等を防ぐために高沸点の溶媒をベースとしたものが好ましく用いられる。このようなインクジェット方式のインクに用いられる着色剤は、公知の顔料、染料が広く用いられる。また、分散性、定着性向上のために溶媒に可溶・不溶の樹脂類を含有させることもできる。その他、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤などの界面活性剤；防腐剤；防黴剤；ｐＨ調整剤；消泡剤；紫外線吸収剤；粘度調整剤：表面張力調整剤などを必要に応じて添加しても良い。
【００５７】
また、通常のインクジェット方式のインクは適性粘度が低いためバインダ樹脂を多く含有できないが、インク中の着色剤粒子を樹脂で包むかたちで造粒させることで着色剤自身に定着能を持たせることができる。このようなインクも本発明においては用いることができる。さらに、所謂ホットメルトインクやＵＶ硬化性インクを用いることもできる。
【００５８】
本発明においては、中でもＵＶ硬化性インクを用いることが好ましい。ＵＶ硬化性インクを用いることにより、インクジェット方式により着色して画素部を形成後、ＵＶを照射することにより、素早くインクを硬化させることができ、すぐに次の工程に送ることができる。したがって、効率よくカラーフィルターを製造することができるからである。
このようなＵＶ硬化性インクは、プレポリマー、モノマー、光開始剤及び着色剤を主成分とするものである。プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、シリコンアクリレート等のプレポリマーのいずれかを特に限定することなく用いることができる。
【００５９】
モノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル等のビニルモノマー；ｎ−ヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー；ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマーを用いることができる。上記プレポリマー及びモノマーは単独で用いても良いし、２種以上混含しても良い。
【００６０】
光重合開始剤は、イソブチルベンゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、１−フェニル−ｌ，２−プロパジオン−２−オキシム、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、塩素置換ベンゾフェノン、ハロゲン置換アルキル−アリルケトン等の中から所望の硬化特性、記録特性が得られるものを選択して用いることができる。その他必要に応じて脂肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤；チオキサンソン等の光鋭感剤等を添加しても良い。
【００６１】
（遮光部）
本発明の第１実施態様においては、遮光部は、透明基板上であって、画素部形成部の境界部分に形成されている。
第１実施態様における遮光部は、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る。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。
【００６２】
また、上記遮光部としては、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。
【００６３】
（透明基板）
本発明の第１実施態様においては、透明基板上に上記遮光部や濡れ性可変層、中でも上述した光触媒含有層が設けられる。
この透明基板として用いる、シリコーン系ガラスクロス複合体シートは、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）とエポキシ基含有の有機化合物（ａ−２）を原料として、それらの架橋硬化反応によって得られるシリコーン系硬化体（ａ）と、ガラスクロス（ｂ）を複合化することによって製造することができる。
【００６４】
本発明に使用するシリコーン系硬化体（ａ）は、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）に、あらかじめエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）を必要に応じて適当な溶媒に溶解させるなどしてその共存下に合成した後、必要に応じて適当な硬化剤および／または硬化促進剤を添加して、加熱あるいは光線を照射することによって架橋硬化して得ることができる。あるいは、あらかじめ反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）による反応をさせておき、さらにエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）とを必要に応じて溶媒を用いて溶解するなどして混合した後、同様の方法によって架橋硬化して得ることもできる。さらにまた、（ａ−１）を反応させて（ａ−２）との架橋硬化以前にあらかじめガラスクロス（ｂ）に含浸させておくことによってガラスクロス複合体シートを得ることができる。
【００６５】
本発明に使用するシリコーン系硬化体（ａ）の原料成分となる、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）とエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）の組成比は、５：９５〜９０：１０（重量％）であり、好ましくは２０：８０〜８０：２０（重量％）であり、より好ましくは４０：６０〜６０：４０（重量％）であり、最も好ましくは４５：５５〜５５：４５である。該反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）が５重量％未満である場合には、エポキシ基含有有機化合物（ａ−２）との硬化後の分子結合の形成効果が小さく、逆に９０重量％よりも多い場合にはシリコーン系硬化体（ａ）としての可とう性に劣る。
【００６６】
本発明に使用するシリコーン系硬化体（ａ）は、（ａ−１）と（ａ−２）との組合せによっては、その特徴の一つとして室温付近の低温領域と熱加工時の高温領域との剛性（弾性率）の差が小さくすることが重要である。このことを示す指標の一つとして、動的粘弾性測定における貯蔵弾性率の温度依存性を採用することができる。すなわち、該シリコーン系硬化体（ａ）の貯蔵弾性率の３５〜２９０℃の温度範囲における動的粘弾性の温度依存性が以下の関係式を満足する、
Ｅ０’．３５／Ｅ０’．２９０≦８
ただし、Ｅ０’．３５は動的粘弾性測定（引張りモード）による３５℃における該シリコーン系硬化体の貯蔵弾性率であり、またＥ０’．２９０は動的粘弾性測定（引張りモード）による２９０℃における該シリコーン系硬化体の貯蔵弾性率である。
【００６７】
反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）とエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）との架橋硬化反応によって得られたシリコーン系硬化体（ａ）の貯蔵弾性率が上記の範囲にある場合、該シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）とが複合化した構造を有するシリコーン系ガラスクロス複合体シートにおいては、動的粘弾性測定における温度の貯蔵弾性率の関係が以下の式を満たす傾向にある、
Ｅ１’．３５／Ｅ1’．２９０≦１．５
ただし、Ｅ１’．３５は動的粘弾性測定における３５℃での該シリコーン系ガラスクロス複合体シートの貯蔵弾性率であり、Ｅ1’．２９０は、動的粘弾性測定における２９０℃でのガラスクロス複合体シートの貯蔵弾性率を表す。該シリコーン系ガラスクロス複合体シートの動的粘弾性が上の関係式であることは温度変化によるシートの強度の低下が小さいことを示す。その結果、加熱によるシートの膨張や変形の度合いが小さくなる。
【００６８】
本発明のシリコーン系ガラスクロス複合体シート平均線膨張係数は、３０℃〜１５０℃の平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、最も好ましくは２０ｐｐｍ以下である。この上限値を超えると、その製造工程において反りや均一な薄膜形成が不可能となる等、種々の問題が発生するおそれがある。
【００６９】
本発明に係るシリコーン系ガラスクロス複合体シートが呈する透明性とは、可視光線の波長領域での光線透過率が６０％以上、好ましくは８０％以上であることを意味する。本発明に係る可視光線の波長領域とは４００ｎｍ〜８００ｎｍである。
【００７０】
本発明の用いられる反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）は、ケイ素、酸素、炭素、水素を必須構成元素として構成され、さらに、チタニウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、アルミニウム、インジウムなどの金属を構成元素として含むことも可能である。
本発明に使用する反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）としては以下に記述されたような官能基を有する化合物を例示することができる。Ｓｉ−ＯＯＣＲ（Ｒはアクリロキシ基、アセチル基、アセトキシ基、カルボキシル基、アジペート基など）、Ｓｉ−ＮＲ（アミノ基）、Ｓｉ−Ｈ、Ｓｉ−Ｏ−Ｐｈ（フェノキシ基）、Ｓｉ−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（オキシム基）、Ｓｉ−Ｎ＝Ｃ−Ｏ（アミド基）、Ｓｉ−Ｏ−ＢＯ２（ホウ酸塩）、Ｓｉ−ＯＳＯ２―（スルフォネート基）、Ｓｉ−Ｏ−ＰＯ３（燐酸塩）、Ｓｉ−ＰＯ３（フォスファイト基）、Ｓｉ−Ｆ、Ｓｉ−Ｃｌ、Ｓｉ−Ｉ、Ｓｉ−Ｃ≡Ｃ、Ｓｉ−（Ｏ−Ｃ２Ｈ４）３−Ｎ（シラシトン）、Ｓｉ−ＮＨＣＯＯ（カーバメート基）、Ｓｉ−Ｃ（＝ＣＨ２）−ＣＯＯ−、Ｓｉ−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ（尿素基）など。
本発明に使用する反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）は、例えば、アルコキシシランやハロゲン化シランを主成分として水、触媒存在下に脱アルコール、脱水反応を行ういわゆるゾル＝ゲル反応に供することが可能である。
【００７１】
本発明のシリコーン系硬化体（ａ）の特徴である、室温と高温時の弾性率の差が小さいことを達成するためには、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）は、シリコーン系硬化体（ａ）が生成される架橋硬化の際に（ａ−１）と組み合わせるエポキシ基含有の有機化合物（ａ−２）との化学結合を形成する官能基を有することが好ましい。例えば、エポキシ含有基として、グリドキシプロピル基、エポキシシクロヘキセニルエチル基、アミノ基等を有することが好ましい。
【００７２】
本発明に使用する反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）に係るアルコキシシランやハロゲン化シランはアルキル基やアリール基等を有する有機シランの単量体である。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、グリドキシプロピル基、エポキシシクロヘキセニルエチル基、アクリレート基、メタアクリレート基などを挙げることができる。
【００７３】
反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）の具体例としては、より好ましくは、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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、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メチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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、Ｎ−（β−アミノエチル）−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メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノ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メトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランを例示することができる。
【００７４】
ゾル・ゲル反応の触媒としては、塩酸、硝酸、ギ酸、酢酸などの酸類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、トリエチルアミンなどの塩基類、ジブチルスズラウリレートなどの金属触媒を単独であるいは組み合わせて用いることが出来る。
本発明に使用するシリコーン系硬化体（ａ）は、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）に由来する化学式（１）あるいは化学式（２）にて表される構造単位を有しているものが、シリコーン系硬化体（ａ）の性能を考慮すると望ましい。
【００７５】
【化１】
2009251404.tif 000002
【００７６】
【化２】
2009251404.tif 000003
（ただし、Ｘは、下記化学式（３）〜化学式（７）にて表されるエポキシ含有基の群から選ばれるいずれかの基であり、Ｙは、水酸基、炭素数が１〜４のアルキル基および炭素数が１〜４のアルコキシ基の群から選ばれるいずれかの基である。）
【００７７】
【化３】
2009251404.tif 000004
【００７８】
【化４】
2009251404.tif 000005
【００７９】
【化５】
2009251404.tif 000006
【００８０】
【化６】
2009251404.tif 000007
【００８１】
【化７】
2009251404.tif 000008
（ただし、ｍは１〜６の整数を表し、ｎは０〜６の整数を表す。）
【００８２】
特に、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）としては、化学式（３）で表されるグリドキシプロピル基を含有する化合物が、架橋硬化されたシリコーン系硬化体（ａ）の性能を考慮すると、より望ましい。
本発明に使用するエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）とは、常温では液状、半固形状または固形状であって常温下あるいは加熱下で流動性を示す比較的低分子量の物質を意味する。これらは硬化剤、触媒、熱あるいは光の作用によって硬化反応や架橋反応を起こして分子量を増大させながら網目状の三次元構造を形成してなる不溶不融性の硬化性樹脂となりうる。
【００８３】
本発明において用いられるエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）としては、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）との架橋硬化によって得られるシリコーン系硬化体（ａ）が透明であればいずれも使用できる。例えば、架橋硬化反応によって得られるエポキシ樹脂、エポキシ基含有（メタ）アクリレート樹脂、エポキシ基含有熱硬化型ポリイミド樹脂、エポキシ基含有ユリア樹脂、エポキシ基含有メラミン樹脂、エポキシ基含有不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。その中でも、エポキシ樹脂、エポキシ基含有（メタ）アクリレート樹脂が好ましく、さらに好ましくはエポキシ樹脂が好ましい。
本発明に係るエポキシ基を含有する有機化合物（ａ−２）に係るエポキシ樹脂は、より好ましくはエポキシ樹脂架橋硬化（組成）物に誘導されることであり、その架橋硬化後の誘導体は、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用硬化剤、および必要に応じて硬化促進剤からなる系から誘導される。
【００８４】
エポキシ樹脂としては、エポキシ基含有有機化合物（ａ−２）が芳香族グリシジルエーテル、芳香族グリシジルエーテルの芳香環を水素化して得られるグリシジルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも一つの化合物を架橋重合反応して得られるエポキシ樹脂やその他のエポキシ樹脂が挙げられる。
【００８５】
芳香族グリシジルエーテルは、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＡＤ、テトラメチルビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラフルオロビスフェノールＡ等のビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン等のその他の２価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、４，４−（１−（４−（１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデン）ビスフェノール等のトリスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン等のテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールＡノボラック等のノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
芳香族グリシジルエーテルの芳香環を水素化して得られるグリシジルエーテルは、上で例示した芳香族グリシジルエーテルをルテニウム触媒、ロジウム触媒等の触媒の存在下に芳香環を水素化することにより得られる。
【００８６】
脂環式エポキシ樹脂としては、３，４エポキシシクロヘキシルメチル−３’、４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート等が例示される。
エポキシ基含有有機化合物（ａ−２）の基本構造単位が、脂環式エポキシ構造単位である場合には、それを成分として構成される該ガラスクロス複合体シートにとって最も好ましい組合せである。
ここで、下記化学式（８）で表される水素化ビスフェノールＡ型エポキシ系化合物がより好ましい水素化ビスフェノールＡ型エポキシ系化合物である。
【００８７】
【化８】
2009251404.tif 000009
（ただし、式中のＺは、その少なくとも一つが前記化学式（３）〜化学式（７）にて表されるエポキシ含有基の群から選ばれるいずれかであり、かつ、他のＺは、水酸基、炭素数が１〜４のアルキル基および／またはアルコキシ基である。）
【００８８】
その他のエポキシ樹脂としては、ダイマー酸グリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル類、トリグリシジルイソシアヌレート等のグリシジルアミン類、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエン等の線状脂肪族エポキサイド等が例示される。
これらのエポキシ樹脂は、該シリコーン系硬化体（ａ）において単独で使用あるいは二種類以上併用してもよい。
【００８９】
次に、エポキシ樹脂用硬化剤は、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマー酸変性エチレンジアミン、Ｎ−エチルアミノピペラジン、イソホロンジアミン等の脂肪族アミン類、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４、４’−ジアミノジフェノルスルフォン、４、４’−ジアミノジフェノルメタン、４、４’−ジアミノジフェノルエーテル等の芳香族アミン類、メルカプトプロピオン酸エステル、エポキシ樹脂の末端メルカプト化合物等のメルカプタン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＡＤ、テトラメチルビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラクロロビスフェノールＡ、テトラフルオロビスフェノールＡ、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、４，４−（１−（４−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル）フェニル）エチリデン）ビスフェノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールＡノボラック等のフェノール樹脂類、これらフェノール樹脂類の芳香環を水素化したポリオール類、ポリアゼライン酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチル−ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物などの脂環式酸無水物類、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の芳香族酸無水物類、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類およびその塩類、上記脂肪族アミン類、芳香族アミン類、及び／またはイミダゾール類とエポキシ樹脂との反応により得られるアミンアダクト類、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン類、ジメチルベンジルアミン、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]ウンデセン−７等の第３級アミン類、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、ジシアンジアミド等が挙げられる。
これらの硬化剤は単独で用いても、あるいは二種以上を併用してもよい。エポキシ樹脂用硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して１〜２００質量部である。より好ましくは２〜１００質量部である。
【００９０】
さらに、硬化促進剤としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等の第３級アミン類およびその塩類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、トリフェニルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩類、アミノトリアゾール類、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート等の錫系、オクチル酸亜鉛等の亜鉛系、アルミニウム、クロム、コバルト、ジルコニウム等のアセチルアセトナート等の金属触媒類等が用いられる。これらの硬化促進剤は単独で用いても、あるいは二種以上を併用してもよい。
【００９１】
本発明で使用するガラスクロスのガラス素材として、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、石英ガラス等が挙げられ、可視光領域に吸収のないガラス繊維が好ましく、中でも入手が容易なＳガラス、Ｔガラス、ＮＥガラス、Ｅガラスが好ましく、さらに実用的な特性からＴガラスが特に好ましい。また、最終的にシリコーン系硬化体との複合化によってシート加工される場合に好適なシランカップリング剤や各種界面活性剤、無機酸による洗浄等によって表面処理をガラスクロスに施すことで、ガラスクロスと樹脂の界面での濡れ性、親和性、密着性を高めることができる。
ガラスクロスの厚み、織り密度、織り組織は、目的とするシリコーン・エポキシハイブリッド系ガラスクロス複合体シートに応じて選択される。また樹脂含浸性や表面凹凸を改良するために、ガラスクロスの糸束を物理的に開繊することは有効な手法である。
【００９２】
本発明に係るシリコーン系硬化体（ａ）において、２９Ｓｉ−ＮＭＲによって測定される二種類の構造単位Ｔ２（直鎖構造単位）およびＴ３（分岐構造単位）のモル比はＴ２／Ｔ３＝５０〜０．１の範囲であることが好ましく、より好ましくは２５〜０．２であり、最も好ましい範囲は１０〜０．７５である。Ｔ２／Ｔ３が５０を超えるような場合には結果として分岐構造が不足するため、該シリコーン系硬化体の寸法安定性や熱時剛性の観点からＴ２／Ｔ３は５０以下が好ましく、また一方では、該シリコーン系硬化体としての可とう性の観点からＴ２／Ｔ３が０．１以上であることが好ましい。
【００９３】
本発明に係る反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）および（ａ−１）以外のエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）の合計のエポキシ化率は１００〜２０，０００であることが好ましく、より好ましくは１５０〜１０，０００であり、最も好ましい範囲としては１８０〜５，０００である。該シリコーン系硬化体（ａ）およびガラスクロス（ｂ）を複合化してなるシートの寸法安定性や熱時剛性、可とう性のバランスの観点からエポキシ化率は１００以上が好ましく、また一方で、該シリコーン系硬化体のシートとしての加工性の観点から２０，０００以下が好ましい。
【００９４】
本発明に係るシリコーン系ガラスクロス複合体シートを構成するシリコーン系硬化体（ａ）は原料成分である反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）および（ａ−１）以外のエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）を架橋硬化させて得られるが、該シリコーン系硬化体（ａ）中において（ａ−１）および（ａ−２）由来の成分が相分離構造を有することが得られるシートの透明性および、因果関係は不明であるが熱的安定性の観点から好ましい。ここに相分離構造とは、（ａ−１）および（ａ−２）由来の成分が均一に混合された状態にあるのではなく、局所的に（ａ−１）あるいは（ａ−２）由来の成分が存在する状態を意味する。
【００９５】
該シリコーン系硬化体（ａ）における（ａ−１）および（ａ−２）由来の成分が相分離構造を有することを定量的に表す指標として、Ｘ線小角散乱法（ＳＡＸＳ）によって測定される散乱プロファイルのギニエ（Ｇｕｉｎｅｒ）プロットによって求められる相分離構造のサイズＲｇ（平均値）は１ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜３０ｎｍ、さらにより好ましい範囲は１ｎｍ〜１０ｎｍである。得られるシートの透明性の観点から相分離構造のサイズは５０ｎｍ以下であることが好ましく、相分離構造の効果発現の観点から相分離構造のサイズは１ｎｍ以上が好ましい。
【００９６】
本発明に係るシリコーン系ガラスクロス複合体シートにおける該シリコーン系硬化体（ａ）のアッベ数は４０以上であることが、該シリコーン系ガラスクロス複合体シートの色収差を最小にするという観点から好ましい。ここに、アッベ数と色収差との関係は、該シリコーン系ガラスクロス複合体シートを構成する該シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）との屈折率の差によって生ずる光波長の分散性または分光性に起因するものであり、色収差が大きいほど該シリコーン系ガラスクロス複合体シートを通して見える像が「にじ色」になり表示基板としての性能を著しく低下させる。かかる色収差の程度の指標としてアッベ数が用いられる。アッベ数Ｖは以下の関係式によって表され、アッベ数が高い数値であるほど色収差が小さくなるという関係にある。
アッベ数：  Ｖ＝（ｎＤ − １）／（ｎＦ − ｎＣ）
なお、ｎＤ、ｎＦ、ｎＣは材料の波長がそれぞれＤ−５８９．２ｎｍ、Ｆ−４８６．１ｎｍ、Ｃ−６５６．３ｎｍの光に対する屈折率である。
【００９７】
本発明に係るシリコーン系ガラスクロス複合体シートは、表示装置用カラーフィルターとして用いる場合、実用性能の一つとして透明性に優れることが必要である。そのために、該シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）の屈折率の差が可能な限り小さいことが要求される。ここに屈折率とは、ナトリウムＤ像（波長５８９．２ｎｍ）を用いて測定された値（ｎＤ）が用いられる。
該シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）の屈折率の差は、０．０２以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．０１以下であることが好ましい。屈折率の差が０．０２より大きい場合、該シリコーン系硬化体（ａ）とガラスクロス（ｂ）との界面において樹脂を透過した光の散乱により、ガラスクロス複合体シートは不透明になり、光線透過率の値も低下するため実用的な透明性が損なわれる。
【００９８】
ガラスクロスに用いられているガラスの屈折率（ｎＤ）の範囲は一般的に１．４７以上１．５３未満であるため、上記理由により該シリコーン系硬化体（ａ）の屈折率（ｎＤ）は１．４５以上１．５５未満であることがガラスクロス（ｂ）との組合せによってなるシリコーン系ガラスクロス複合体シートの透明性の発現のためには必要であり、好ましい屈折率（ｎＤ）の範囲は１．４８以上１．５３未満である。
【００９９】
本発明のシリコーン系ガラスクロス複合体シートの製造方法は特に限定されないが、例えば、該シリコーン系硬化体（ａ）の原料成分である反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）および（ａ−１）以外のエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）とを硬化剤の存在下に室温で混合し、ガラスクロスに含浸させて必要な型枠に注型した後、加熱および／あるいは光線照射して架橋硬化する方法、反応性官能基を有するケイ素化合物（ａ−１）から合成される（ａ−１）由来の成分とエポキシ基含有有機化合物（ａ−２）とを、硬化剤存在下に溶剤で希釈して粘度調整したのちガラスクロスに含浸させ、溶剤を除去した後、加熱および／あるいは光線照射によって硬化させる方法などが挙げられる。その際の加熱加工方法としてはプレス成形機、真空プレス成形機あるいは加熱ロール成型などを用いることが硬化反応とシート成型反応を同時に行うことが可能であるので好ましい。
【０１００】
本発明のカラーフィルターにおいては、無機薄膜からなるガスバリアー層をさらに有していてもよい。水蒸気や酸素が液晶や有機ＥＬ等の表示装置内部に侵入した場合、該表示装置の寿命が短くなることが一般に知られており、該観点からこの表示装置用カラーフィルターにおいて、水蒸気透過率が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることは好ましく、また酸素透過率が０．５ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であることは好ましい。ここでガスバリアー層として用いることができる無機薄膜の材質としては、Ｓｉ，Ａｌ、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｃｅ，Ｍｇ，Ｌａ，Ｃｒ，Ｃａ，Ｚｒ，Ｔａから選ばれる1種以上を含む酸化物、窒化物、酸化窒素化物またはハロゲン化物を主成分とするものなどが挙げられ、バリア性能や製膜の容易さなどの観点からＳｉ，Ｔａ，Ａｌから選ばれる１種以上を含む酸化物、窒化物または酸化窒素化物を主成分とするものが特に好ましい。また、無機バリア層は１層でも２層以上あってもよい。
【０１０１】
（撥インク性凸部）
本発明の第１実施態様においては、遮光部上部を覆う濡れ性可変層上に撥インク性凸部を形成してもよい。このような撥インク性凸部の組成は、撥インク性を有する樹脂組成物であれば、特に限定されるものではない。また、特に透明である必要はなく、着色されたものであってもよい。例えば、ブラックマトリックス（遮光部））に用いられる材料であって、黒色の材料を混入しない材料等を用いることができる。具体的には、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、セルロース等の水性樹脂を１種または２種以上混合した組成物や、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挙げることができる。本発明においては、取扱性および硬化が容易である点等の理由から、光硬化性樹脂が好適に用いられる。また、この撥インク性凸部は、撥インク性が強いほど好ましいので、その表面をシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥インク処理剤で処理したものでもよい。
上記第１実施態様における撥インク性凸部の高さは、上述したようにインクジェット法
により着色する際に、インクが混色することを防止するために設けられるものであること
からある程度高いことが好ましいが、カラーフィルターとした場合の全体の平坦性を考慮すると、画素部の厚さに近い厚さであることが好ましい。具体的には、吹き付けるインクの堆積量によっても異なるが、通常は０．１〜２μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１０２】
（保護層）
第１実施態様においては画素部上にさらに保護層を形成してもよい。この保護層は、カラーフィルターを平坦化するとともに、画素部、あるいは、画素部と光触媒含有層に含有される成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるものである。
保護層の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルターの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。保護層は、例えば、公知の透明感光性樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護層として要求される光透過率等を有するものを用いて形成することができる。
【０１０３】
（Ａ−２）第２実施態様について
本発明の第２実施態様は、透明基板上に濡れ性可変層が全面にわたり形成されており、この濡れ性可変層上の所定の部位に画素部および遮光部が設けられているカラーフィルターである。これは、濡れ性可変層が画素部および遮光部を形成するために設けられた例を示すものであり、上述した少なくとも画素部が、濡れ性可変層上に設けられたカラーフィルターの具体例の一つである。
このカラーフィルターは、透明基板上に設けられた濡れ性可変層、この濡れ性可変層上に形成された遮光部および画素部、この画素部および遮光部上に形成された保護層とから形成される。
【０１０４】
この第２実施態様のカラーフィルターにおいては、濡れ性可変層上に画素部および遮光部が形成されているが、これは後述する製造方法において詳しく説明するように、画素部の画素部形成部を先にエネルギー照射等して濡れ性を低下させ、この部分に画素部を形成した後、遮光部の遮光部形成部の濡れ性可変層の濡れ性を低下させ、ここに遮光部を形成するようにしてもよく、また、逆に先に遮光部形成部の濡れ性を低下させ、遮光部を形成した後、画素部形成部の濡れ性可変層の濡れ性を低下させ、画素部を形成してもよい。
【０１０５】
いずれの方法で製造するとしても、画素部が形成される場合は濡れ性可変層の濡れ性が低下した状態の親インク性領域となっているため、インクジェット方式でインクを付着させた場合、この画素部形成部内にインクが均一に広がり、色むらの無いカラーフィルターとすることができる。また画素部にインクジェット方式で着色する際には、その周囲は遮光部が形成されているか、もしくは濡れ性可変層の濡れ性が変化していない状態、すなわち撥インク性領域となっている。したがって、この部分を超えてインクが混ざり合うことがなく、混色等の不具合の無いカラーフィルターとすることができる。
【０１０６】
この実施態様で用いられる透明基板、遮光部、濡れ性可変層、画素部、および保護層の材料等に関しては、上記第１実施態様のものと同様であるので、ここでの説明を省略する。なお、本実施態様においては、濡れ性可変層上に遮光部を形成するので、濡れ性可変層に予め濡れ性の良い部分を形成しておき、遮光部用塗料をその部分に塗布することにより、容易に遮光部が形成される。したがって、遮光部は溶剤等に上記遮光性微粒子と樹脂とを溶解させた遮光部用塗料により形成されることが好ましいといえる。
【０１０７】
（Ａ−３）第３実施態様について
本発明の第３実施態様は、透明基板上に上記遮光部が設けられ、かつ上記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に濡れ性可変層が設けられ、この濡れ性可変層上に画素部が形成されたカラーフィルターである。これは、濡れ性可変層が画素部および遮光部を形成するために設けられた例を示すものであり、上述した少なくとも画素部が、濡れ性可変層上に設けられたカラーフィルターの具体例の一つである。
このカラーフィルターは、透明基板上に設けられた遮光部、透明基板上の上記遮光部の間の領域である画素部形成部にパターン状に形成された濡れ性可変層、この濡れ性可変層上に形成された画素部、さらにはこの画素部および遮光部上に形成された保護層とから形成される。
【０１０８】
この実施態様の特徴は、透明基板上の画素部形成部上のみに濡れ性可変層が形成されており、遮光部が形成される遮光部形成部には濡れ性可変層が形成されていない点にある。このように、第３実施態様においては、画素部形成部にのみ濡れ性可変層が形成されているので、濡れ性可変層に刺激を加えて濡れ性を変化させる際に、その刺激を全面にわたって加えればよく、パターン状に刺激を加える必要性がない。したがって、濡れ性可変層形成後の工程を簡略化することができる等の効果を有するものである。
【０１０９】
この実施態様においては、透明基板上に直に遮光部を形成するものであるので、透明基板上は親インク性であることが好ましい。特に濡れ性可変層をパターン状に形成した後、その間の遮光部形成部に遮光部を形成する場合は、濡れ性が変化する前の撥インク性領域である濡れ性可変層に対して透明基板２上は親インク性領域としておくことが、遮光部形成上好ましい。したがって、第３実施態様においては、透明基板上の濡れが、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満であることが好ましく、さらに好ましくは５度以下、特に好ましくは１度以下である。
【０１１０】
このように、表面が親インク性領域である透明基板としては、親インク性の材料で形成したもの、材料の表面を親インク性となるように表面処理したもの、透明基板上に親インク性の層を形成したもの等があるが、本実施態様においては特に限定されるものではない。
材料の表面を親インク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インク性表面処理が挙げられ、透明基板上に設ける親インク性の層としては、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。
この実施態様で用いられる透明基板以外の材料、すなわち遮光部、濡れ性可変層、画素部および保護層の材料等に関しては、上記第１実施態様のものと同様であるので、ここでの説明を省略する。
【０１１１】
（Ａ−４）第４実施態様について
本発明の第４実施態様は、透明基板上に遮光部が形成され、この遮光部上に濡れ性可変層が形成され、この濡れ性可変層の間に画素部が形成されたカラーフィルターである。これは、濡れ性可変層が画素部を形成するために設けられた例を示すものであり、上述した画素部の境界部分に濡れ性可変層が設けられたカラーフィルターの具体例の一つである。
このカラーフィルターにおいては、透明基板上に遮光部が形成されており、この遮光部上には濡れ性可変層が形成されている。さらに、この濡れ性可変層の間の部分には、画素部が形成されている。そして、この画素部および濡れ性可変層の上側を覆うように保護層が形成されている。この実施態様においては、濡れ性可変層をパターン状に形成していることから、濡れ性可変層の濡れ性の変化は、全面にわたって刺激を加えればよいので、例えば画素部の形成等に際してマスク等を利用したエネルギーのパターン照射等を行う必要がなく、工程の簡略化を図ることができる。また、濡れ性可変層が、画素部の境界部分にのみ形成されているため、その使用量が極めて少ない。したがって、例えば高価である等の濡れ性変化層をカラーフィルター上に多量に塗布することに問題がある場合に有効である。
ここで、この濡れ性可変層の幅は、遮光部の幅より狭く形成されていることが好ましい。この濡れ性可変層の幅が遮光部の幅より狭いことにより、濡れ性可変層の間に形成される画素部の幅が、遮光部の開口部の幅より大きく形成することができる。これにより、色抜け等の不具合を防止することができるからである。
【０１１２】
また、この実施態様においては、透明基板上に直に遮光部および画素部が形成されるものであるので、透明基板上は親インク性であることが好ましい。特に画素部を濡れ性可変層の間にインクジェット方式で付着させて形成する場合は、この透明基板上の濡れ性が親インク性であればあるほど、インクが均一に広がりやすく、色むら等の不具合が生じにくい。したがって、第４実施態様においても、第３実施態様と同様に、透明基板上の濡れ性が、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満であることが好ましい。
この実施態様に用いられる材料は、透明基板に関しては、上記第３実施態様と同様であり、その他の材料に関しては上述した第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１３】
（Ａ−５）第５実施態様について
本発明の第５実施態様は、透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に濡れ性可変層が形成され、この濡れ性可変層上に遮光部が形成され、この遮光部の間に画素部が形成されたカラーフィルターである。これは、濡れ性可変層が画素部および遮光部を形成するために設けられた例を示すものであり、上述した画素部の境界部分に濡れ性可変層が設けられたカラーフィルターの具体例の一つである。
このカラーフィルターにおいては、透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に濡れ性可変層がパターン状に形成され、このパターン状に形成された濡れ性可変層の間の透明基板上には、画素部が形成されている。また、上記濡れ性可変層上には、遮光部が形成されている。
【０１１４】
この実施態様においては、濡れ性可変層をパターン状に形成していることから、濡れ性可変層の濡れ性を変化させるには、全面にわたって刺激を加えればよいので、例えば画素部の形成等に際してマスク等を利用したエネルギーのパターン照射等を行う必要がなく、工程の簡略化を図ることができる。また、第４実施態様と同様に、濡れ性可変層が画素部の境界部分、本実施態様の場合は遮光部形成部にのみ形成されているため、その使用量が少ない。したがって、濡れ性可変層をカラーフィルター上に多量に形成することに問題がある場合に有効である。
【０１１５】
また、この実施態様においては、上記第４実施態様と同様に、透明基板上に直に画素部が形成されるものであるので、透明基板上は親インク性であることが好ましい。したがって、第５実施態様においても、第３および第４実施態様と同様に、透明基板上の濡れ性が、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角として１０度未満であることが好ましい。
この実施態様に用いられる材料は、透明基板に関しては、上記第３実施態様と同様であり、その他の材料に関しては上述した第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１６】
Ｂ．カラーフィルターの製造方法
次に、本発明のカラーフィルターの製造方法について、いくつかの実施態様を用いて説明する。
【０１１７】
（Ｂ−１）第６実施態様について
本発明の第６実施態様は、上記本発明における第１実施態様であるカラーフィルターを製造するための製造方法であり、
（１）透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）前記透明基板上の遮光部が形成された側の面上に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（３）この光触媒含有層上の画素部を形成する部位である画素部形成部にエネルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを有するものである。
【０１１８】
（各工程の説明）
この例においては、まず、従来の方法により透明基板上に遮光部が形成される。この遮光部の製造方法は特に限定されるものではなく、例えば、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する方法等を挙げることができる。
次いで、この遮光部が形成された透明基板に光触媒含有層が形成される。この光触媒含有層の形成は、上述したような光触媒とバインダと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、この塗布液を塗布した後、加水分解、重縮合反応を進行させてバインダ中に光触媒を強固に固定することにより形成される。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロルパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましく、塗布はスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことかできる。
【０１１９】
このようにして光触媒含有層が形成された透明基板に対して、紫外光等のエネルギーをフォトマスクによりパターン照射する。これにより、光触媒含有層上の画素部が形成される部位である画素部形成部を、光触媒含有層内の光触媒の作用により親インク性領域とした画素部用露光部が形成される。
このように画素部用露光部を形成するためのフォトマスクを用いて露光を行う場合は、エネルギーの照射により形成される画素部用露光部の幅、すなわち形成される画素部の幅が、遮光部により形成される開口部の幅よりも広くとるようにすることが好ましい。このようにすることにより、液晶パネルとして完成した後、バックライトが照射された場合に、画素部の形成されていない部分をバックライトが透過する可能性がなくなり、色抜け等の不都合が生じないためである。
【０１２０】
このエネルギーの照射は、透明基板側から全面露光することにより行うことも可能である。透明基板側から全面にエネルギーを照射する場合は、遮光部がマスクとしての作用をして、遮光部が無い部分にのみ露光が行われることになる。この方法によれば、画素部形成用のフォトマスク等を用いることなくエネルギーの照射を行うことができるので、コスト的に有利であるといえる。
なお、このように透明基板側からエネルギーを照射する場合は、透明基板にエネルギーを透過する材料を用いることが好ましい。
【０１２１】
このようにして形成された画素部用露光部内に、インクジェット装置を用いて、エネルギー照射により親インク性領域となった画素部用露光部内にインクを噴射して、それぞれ赤、緑、および青に着色する。この場合、画素部用露光部内は上述したようにエネルギーの照射により液体との接触角の小さい親インク性領域となっているため、インクジェット装置から噴出されたインクは、画素部用露光部内に均一に広がる。また、露光が行われていない光触媒含有層の領域は、撥インク性領域となっているため、インクはこの領域でははじかれて除去されることになる。
【０１２２】
本発明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法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、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法等の各種の方法を用いたインクジェット装置を用いることができる。
このようにして画素部用露光部内に付着したインクを固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、インクの固化は用いるインクの種類により種々の方法により行われる。例えば、水溶性のインクであれば加熱等することにより水を除去して固化が行われる。
【０１２３】
このインクの固化工程を考慮すると、本発明に用いられるインクの種類としては、インクがＵＶ硬化性インクであることが好ましい。これは、ＵＶ硬化性インクであればＵＶを照射することにより、素早くインクを固化することができるので、カラーフィルターの製造時間を短縮することができるからである。
上述したように、画素部用露光部内のインクは均一に広がっているため、このようにインクを固化した場合、色抜けや色むらのない画素部を形成することができる。そして、必要に応じてこの上に保護層を設けてもよい。
このような各工程を行うことにより、本発明の第１実施態様のカラーフィルターを製造することができる。
【０１２４】
（撥インク性凸部について）
本発明の第６実施態様においては、光触媒含有層を設ける工程の後に、遮光部上の光触媒含有層にエネルギーをパターン照射して撥インク性凸部用露光部を形成し、この撥インク性凸部用露光部に撥インク性凸部を形成する工程を有するようにしてもよい。
この撥インク性凸部を形成する工程は、第６実施態様と同様にして、透明基板上に遮光部が形成され、これらを覆うように光触媒含有層が形成された部材に、撥インク性凸部用マスクを介してエネルギーを照射する。このように、撥インク性凸部用マスクを介してエネルギーをパターン照射することにより、遮光部上の光触媒含有層に撥インク性凸部用露光部が形成される。
この撥インク性凸部用露光部に、インクジェット装置によりＵＶ硬化性樹脂モノマー等の撥インク性凸部用インクを付着させる。なお、この撥インク性凸部用インクの塗布方法は、インクジェット装置による方法に限られるものでなく、例えばディップコート等他の方法を用いることもできる。
【０１２５】
そして、ＵＶ照射等により撥インク性凸部用インクを硬化させることにより、遮光部上の光触媒含有層表面に撥インク性凸部が形成される。この撥インク性凸部の幅は、遮光部の幅より狭くなるように形成されることが好ましい。このように形成することにより、上述したように色抜け等の問題が生じないからである。
このようにして光触媒含有層上に撥インク性凸部が形成された部材に、光触媒含有層側からエネルギーを全面に照射、もしくはパターン照射することにより、撥インク性凸部が形成された部位以外が露光されて、画素部用露光部となり、その後は上述した方法と同様にして、この部分にインクジェット装置を用いてインクを付着させ、硬化させることにより画素部６が形成され、撥インク性凸部が設けられたカラーフィルターを製造することができる。
【０１２６】
この方法では、遮光部上の光触媒含有層にエネルギーをパターン照射して撥インク性凸部用露光を設けるので、任意の幅で撥インク性凸部を形成することができる。したがって、ここに撥インク性凸部用インクを塗布することにより、任意の幅の撥インク性凸部を形成することができる。よって、撥インク性凸部用マスクの幅を調整することにより、上述した遮光部より幅の狭い撥インク性凸部を形成することができる。このような遮光部より幅の狭い撥インク性凸部を形成することにより、この撥インク性凸部間に形成される画素部の幅を遮光部の開口部の幅より広くすることができるので、色抜け等の不具合の無いカラーフィルターが得られることは、上述した通りである。
なお、本実施態様では、撥インク性凸部を光触媒含有層の濡れ性の変化により形成しているが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えばフォトリソ法等により撥インク性凸部を設けたものであってもよい。
【０１２７】
（画素部の形成方法について）
本発明においては、上述した第６実施態様のように、画素部を一回のエネルギーの照射と露光部へのインクの付着で形成してもよいが、上記第６実施態様では、インクの付着に際してエネルギーが照射された親インク性領域である画素部用露光部間の距離が短い。
したがって、画素部の形成に際してインクが混ざる等の問題が生じる可能性がある。このような問題を回避する方法として、以下に示すようなエネルギー照射および画素部の形成を少なくとも２回に分けて行う方法を挙げることができる。
【０１２８】
具体的には、透明基板上に遮光部を形成し、この遮光部を覆うように光触媒含有層を透明基板上に形成した部材上に、マスクを用いて、画素部形成部の一つおきに画素部が形成されるように、エネルギーを照射して画素部形成用露光部とする。この画素部用露光部にインクジェット装置を用いてインクを付着させることにより、画素部形成部の一つおきの部分に画素部を形成する。なお、ここで形成された画素部は、この画素部上に２回目のインクジェット装置によるインクの着色を防止するため、画素部自体が撥インク性であることが好ましく、またその表面をシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥インク処理剤で処理するようにしてもよい。
そして、画素部が一つおきに形成された光触媒含有層側から再度エネルギーを照射することにより、画素部の間の画素部形成部を露光して画素部形成用露光部とし、ここにインクジェット装置を用いてインクを付着させることにより、カラーフィルターを得ることができる。
【０１２９】
この方法によれば、各画素部間の距離を少なくするもしくは無くすことも可能であるので、平滑性に優れた着色層（画素部の集合体）を形成することができる。また、第１回目の画素部の形成に際して、形成される画素部の間が広いため、この部分を超えてインクが混じり合うことはない。したがって、インクの混色等の無い高品質なカラーフィルターを得ることができる。
なお、上述した方法では、一回目で形成する画素部は一つおきとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、最初に形成される画素部が隣接しないようにするのであれば、例えば千鳥状等、カラーフィルターの画素部の形状によって変更してもよい。また、上述した説明では、２回に分けて画素部を形成するようにしたが、必要であれば、３回もしくはそれ以上の回数で画素部を形成するようにしてもよい。
【０１３０】
（照射するエネルギーについて）
本発明においては、光触媒含有層に照射するエネルギーとしては、紫外線領域だけでなく、可視光領域および／または赤外領域を含む光を用いることができる。この露光に用いる光の波長は４００ｎｍ以上の範囲、好ましくは３８０ｎｍ以上の範囲から設定することができ、また、露光に際しての光の照射量は、露光された部位が光触媒の作用により親インク性を発現するのに必要な照射量とすることができる。
エネルギーの照射に際してパターン照射が必要な場合は、上述したような光源を用い、フォトマスクを介したパターン照射により行うことができるが、他の方法として、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザーを用いてパターン状に描画照射する方法を用いることも可能である。しかしながら、このような方法は、装置が高価、取り扱いが困難、さらには連続出力ができない等の問題を有する場合がある。
【０１３１】
（Ｂ−２）第７実施態様について
本発明の第７実施態様は、上記本発明における第２実施態様であるカラーフィルターを製造するための製造方法の一つであり、
（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化
する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）上記透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に、エネルギーをパ
ターン照射して遮光部用露光部を形成する工程と、
（３）この遮光部用露光部に遮光部を設ける工程と、
（４）この遮光部が設けられた透明基板にエネルギーを照射することにより、画素部用露
光部を形成する工程と、
（５）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と
を含むものである。
【０１３２】
まず、透明基板上に光触媒含有層を形成する。この光触媒含有層の形成は、上述した第実施態様と同様にして行うことができる。
次に、光触媒含有層の遮光部形成部に遮光部用フォトマスクを用いてエネルギーをパターン照射し、遮光部用露光部を形成する。この遮光部用露光部は、光触媒含有層内の光触媒の作用により液体との接触角を低くした部位であり、親インク性領域を形成するものである。
このエネルギーについては、上記第６実施態様と同様であり、紫外光のみならず他のエネルギーをも含むものである。
【０１３３】
そして、遮光部用塗料をインクジェット装置により遮光部用露光部に付着させた後、硬化させて遮光部を形成する。遮光部用露光部上への遮光部用塗料の塗布は、上記インクジェット装置を用いる方法の他、スプレーコート、ディッブコート、ロールコート、ビードコ−ト等の公知の塗布方法により行うこともできる。この場合、塗布された遮光部用塗料は、高い液体との接触角を有する、遮光部用露光部以外の光触媒含有層の撥インク性領域ではじかれて除去され、液体との接触角が低い親インク性領域である遮光部用露光部のみに選択的に付着する。
さらに、遮光部の形成を真空薄膜形成方式により行ってもよい。すなわち、露光後の光触媒含有層上に蒸着法等により金属薄膜を形成し、遮光部用露光部以外の光触媒含有層と、遮光部用露光部との接着力の差を利用して、粘着テープを用いた剥離、溶剤処理等によりパターン化して遮光部を形成することができる。
【０１３４】
次に、遮光部が形成された光触媒含有層上を全面もしくはパターン状にエネルギーを照射する。これにより遮光部が形成されていない部分が光触媒含有層中の光触媒の作用により親インク性領域の画素部用露光部となる。
次いで、インクジェット装置により、露光により親インク性領域となった画素部用露光部内にインクを噴射して、それぞれ赤、緑、および青に着色する。この場合、画素部用露光部内は上述したようにエネルギーの照射により液体との接触角の小さい親インク性領域となっているため、インクジェット装置から噴出されたインクは、画素部用露光部内に均一に広がる。
このようにして画素部用露光部内に付着したインクを固化させることにより遮光部の間に画素部６が形成される。さらに必要であれば、この上に保護層を形成してもよい。
このような方法でカラーフィルタを製造すると、上述したように、画素部用露光部内のインクは均一に広がっているためインクを固化した場合、色抜けや色むらのない画素部を形成することができ、高品質のカラーフィルタを得ることができる。
【０１３５】
（Ｂ−３）第８実施態様について
本発明の第８実施態様は、上記本発明における第２実施態様であるカラーフィルタを製造するための製造方法の他の方法であり、
（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（２）前記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に、エネルギーをパターン照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（３）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と、
（４）少なくとも上記画素部の境界部分の光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と、
（５）上記エネルギーが照射された画素部の境界部分に遮光部を形成する工程と
を含むものである。
【０１３６】
まず光触媒含有層を片面に形成された透明基板を形成する。この透明基板の光触媒含有層が形成された側から、マスクを介してエネルギーをパターン照射する。エネルギーが照射され親インク性領域となった画素部用露光部にインクジェット装置を用いてインクを付着させ、画素部を形成する。
この画素部の形成に際しては、上記第６実施態様で説明した、エネルギーの照射および画素部の形成を２回以上に分けて形成する方法を用いてもよい。画素部を形成する際に、画素部間の撥インク性領域が狭いため、インクが混じり合う可能性があるからである。
このようにして画素部が形成された面に、エネルギーを全面もしくはパターン照射して、画素部間の撥インク性領域を親インク性領域に変化させる。
そして、この画素部の境界部分に、例えばインクジェット装置により遮光部用塗料を付着させ、硬化させることにより、遮光部を形成することができる。そして、必要に応じて表面に保護層を形成することによりカラーフィルタを得ることができる。
ここで用いられるエネルギー、インクジェット装置、さらには各種インク等に関しては、上述した第６実施態様と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１３７】
（Ｂ−４）第９実施態様について
本発明の第９実施態様は、上記本発明における第３実施態様であるカラーフィルターを製造するための製造方法であり、
（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性が液体との接触角が低下する方向に変化する光触媒含有層を、上記透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に設ける工程と、
（２）上記光触媒含有層が設けられた上記画素部形成部の境界部分に遮光部を設ける工程と、
（３）上記光触媒含有層にエネルギーを照射して画素部用露光部を形成する工程と、
（４）この画素部用露光部にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを含むものである。
この方法はまず、透明基板上の画素部が形成される部位に光触媒含有層が形成される。すなわち、この方法では、まず光触媒含有層が透明基板上にパターン状に形成されるのである。このように光触媒含有層をパターン状に形成する方法としては、例えば感光性のゾル・ゲル溶液を用いて、フォトリソ法により形成する方法や、印刷による方法等を挙げることができる。
【０１３８】
このようにして形成した光触媒含有層が形成された透明基板の、光触媒含有層が形成されていない部分（遮光部形成部）に、例えばインクジェット装置等を用いて、遮光部用塗料等により、遮光部を形成する。この際、透明基板の表面の濡れ性は、光触媒含有層の表面の濡れ性に比較して、親インク性とされている。したがって、遮光部を形成する際に、撥インク性を示す光触媒含有層上に遮光部用塗料等は付着せずに、透明基板上の遮光部形成部にのみ付着して遮光部が形成される。
【０１３９】
本実施態様においては、透明基板上の濡れ性が親インク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１０度未満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度以下、特に好ましくは１度以下であることである。
このようにして遮光部が形成された後、光触媒含有層に対しエネルギーを照射して、この部分を親インク性領域とする。そして、親インク性領域とした光触媒含有層上にインクジェット装置等を用いて画素部を形成し、さらに必要に応じて保護層を形成することにより、カラーフィルターを形成することができる。
この実施態様においても、照射されるエネルギーや、インクジェット装置、各種インクに関しては、先に説明した実施態様と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４０】
（Ｂ−５）第１０実施態様について
本発明の第１０実施態様は、上記本発明における第４実施態様であるカラーフィルターを製造するための製造方法であり、
（１）透明基板上に遮光部を形成する工程と、
（２）この遮光部上面に、エネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を設ける工程と、
（３）上記光触媒含有層が設けられていない透明基板上の画素部が形成される部位である画素部形成部に、インクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程とを含むものである。
【０１４１】
この方法はまず、透明基板上に遮光部が形成される。次いで、この遮光部上に光触媒含有層がパターン状に形成される。ここで、遮光部および光触媒含有層をパターン状に形成する方法は、上述した実施態様と同様であるので、ここでは説明を省略する。
ここで、本実施態様においては、この光触媒含有層の幅が遮光層の幅より狭く形成されることが好ましい。光触媒含有層の幅を、遮光層の幅より狭く形成することにより、この後の工程で光触媒含有層間に形成される画素部の幅が、この遮光部により形成される開口部の幅より広くなるため、上述したように、色抜け等の問題が生じにくいからである。
【０１４２】
そして、上記光触媒含有層間にインクジェット装置を用いてインクを付着させることにより、画素部が形成される。この際、インクは直接透明基板上に付着されるものであるので、透明基板上は親インク性領域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１０度未満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度以下、特に好ましくは１度以下であることである。このように、透明基板上を親インク性領域とすることにより、インクが透明基板上に均一に行き渡り、色むら等の不具合が生じないからである。
このように、画素部が形成された後、画素部が形成された側にエネルギーを照射することにより、必要に応じて設けられる保護層の形成が容易となる。
この実施態様においても、照射されるエネルギーや、インクジェット装置、各種インクに関しては、先に説明した実施態様と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４３】
（Ｂ−６）第１１実施態様について
本発明の第１１実施態様は、上記本発明における第５実施態様であるカラーフィルターを製造するための製造方法であり、
（１）透明基板上にエネルギー照射部分の濡れ性が液体の接触角の低下する方向に変化する光触媒含有層を、透明基板上の遮光部が形成される部位である遮光部形成部に設ける工程と、
（２）上記透明基板上の光触媒含有層が形成されていない部分にインクジェット方式で着色し、画素部を形成する工程と、  
（３）少なくとも上記光触媒含有層にエネルギーを照射する工程と、
（４）上記エネルギーが照射された光触媒含有層上に遮光層を形成する工程と
を含むものである。
【０１４４】
この方法について説明すると、まず透明基板上に光触媒含有層をパターン状に形成する。この光触媒含有層をパターン状に形成する方法は、上記第９実施態様で用いた方法により行うことができる。この光触媒含有層を形成する位置は、遮光部が形成される部位である遮光部形成部である。次いで、この光触媒含有層が形成されていない部分、すなわち画素部が形成される画素部形成部にインクジェット装置等を用いてインクを付着させ画素部を形成する。この際、上記第１０実施態様と同様の理由から、透明基板上の濡れ性は、親インク性領域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１０度未満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度以下、特に好ましくは１度以下であることである。
そして、光触媒含有層をエネルギー照射により親インク性とした後、この光触媒含有層上に遮光部を形成する。そして最後に必要に応じて保護層が形成される。
【０１４５】
本実施態様においては、照射されるエネルギー、用いられるインクジェット装置や各種インク等に関しては、上述した他の実施態様で説明したものを用いることができる。
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。
【０１４６】
［実施例］
本発明を更に詳細に説明するために、以下に、実施例及び比較例を示すが、これらの実施例は本発明の説明及びそれによって得られる効果などを具体的に示すものであって、本発明の範囲をなんら限定するものではない。なお、以下の実施例及び比較例における諸特性は、下記の方法に従って測定した。
【０１４７】
＜測定方法＞
（１）２９Ｓｉ−ＮＭＲによるシリコーン系成分（ａ−１）中における構造組成（Ｔ２／Ｔ３）の定量方法
所定量の試料を重水素化クロロホルムに溶解する。該溶解液にクロムアセチルアセトナ−ト：Ｃｒ（ａｃａｃ）を試料に添加して溶解した溶液に、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）を更に添加してＮＭＲ測定溶液とする。該ＮＭＲ測定溶液を用いて、プロトン完全デカップル条件における２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定を積算回数１０，０００回（装置：日本分光社製α−４００）にて行いスペクトルを得た。測定の結果得られたピークの面積をもとに、Ｔ２／Ｔ３比は、Ｔ２／Ｔ３比＝（Ｔ２構造のピーク面積）／（Ｔ３構造のピーク面積）として求めた。
【０１４８】
（２）エポキシ化率の測定方法
エポキシ樹脂をベンジルアルコールとｎ−プロパノールで溶解する。この溶液にヨウ化カリウム水溶液を添加し、下記反応式に示すように、塩化水素（ＨＣｌ）によってエポキシ基を開環させる。消費したＨＣｌの滴定量から下記の計算式からエポキシ化率が計算される。
【０１４９】
【化９】
2009251404.tif 000010
【０１５０】
計算式：
エポキシ化率  ＝  （１０６×Ｗ）／（Ｕ×Ｎ×Ｆ）    （ｇ／ｅｑ）
ここで、    Ｗ：試料の重量
Ｕ：滴定量（ｍｌ）
Ｎ：滴定に使用したＨＣｌのｍｏｌ／ｍ３
Ｆ：滴定に使用したＨＣｌのファクター
【０１５１】
（３）Ｘ線小角散乱法（ＳＡＸＳ）を用いた相分離構造サイズの測定
Ｘ線小角散乱測定装置は概略、小角分解能を達成するためのブロックコリメーター光学系、空気散乱を排除する全真空チャンバー、及び検出器にダイレクトビーム位置とサンプル透過後のビーム強度を同時に測定する半透過ビームストッパーなどから一般的には構成されるが、測定対象物およびその性状、測定対象スケールなどによって適宜選択される。
（測定データの扱い）
測定対象とするサンプルに対してＸ線が散乱した強度は存在する電子密度全てを積分することにより得られる（下記数式参照）。
【０１５２】
【数１】
2009251404.tif 000011
【０１５３】
ここでｑはθを散乱角度とすると散乱ベクトルｑ＝４πsin（θ／２）λであり、ｒは実空間での距離、粒子などに相分離領域部分の密度をδρ、平均密度ρave  とする。サンプルを充填、あるいは支持するキャピラリー、溶媒などX線を散乱する媒体となりうるため、あらかじめそれらをブランクとして測定し、吸収補正を行った後に散乱強度から差し引くことが必要である。（前式における右辺第一項を差し引くことに相当する）。例えば、サンプル濃度が１重量％以下という希薄な系では、サンプルの相分離間相互作用は考えてなくて良くあたかも相分離成分のみが真空中に分散している状態とみなすことができるため、理想的な散乱プロファイルと比較し相分離構造（形状）に対しての議論が可能である。
【０１５４】
（データの解析方法  〜ギニエの法則）
本方法を用いると相分離構造の大きさを推定することが出来る。散乱体内部の密度均一性と形状（球体、ロッド状、板状など）及び相分離構造が単分散であるなどの仮定のもとに、得られたデータ（散乱プロファイル）の低角度部分に対する線形直線近似を行う。先に示した計算によって得られた散乱プロファイルに対してこの方法を適応すると近似された直線が得られ、その傾きから慣性半径（Ｒｇ）が計算される。実空間距離（ｒ）と慣性半径（Ｒｇ）との間には相分離構造が球体であると仮定した場合には下記の関係式が成り立つ。
ｒ  ＝  Ｒｇ×√（５／３）
【０１５５】
（４）重量平均分子量の測定
東ソー製ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）ＨＬＣ−８２２０を用いて、ポリスチレン換算により測定した。
（５）屈折率の測定
アタゴ社製アッベ屈折率計ＤＲ−Ｍ２を用いて、２３℃で波長５８９ｎｍの屈折率を測定した。
【０１５６】
（６）動的粘弾性スペクトルの測定
レオメトリック社製ＲＳＡＩＩを用いて、１分間に５℃の割合で３０℃から３００℃まで温度を上昇させ、サンプルの貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。チャック間の距離は１０ｍｍ、サンプル幅２ｍｍ、荷重１０ｇにし引っ張りモードで測定した。下記式に従い５０℃と３００℃との間での平均のサンプル長さの変化率△Ｌを線膨張率係数とした。
ΔＬ＝（Ｌ３００−Ｌ５０）／Ｌ５０／（３００−５０）
なお、５０℃でのサンプル長をＬ５０、３００℃でのサンプル長をＬ３００とする。
【０１５７】
（７）体積平均分散粒子径
体積平均分散粒子径は、湿式粒度分析計（日機装（株）製 マイクロトラックＵＰＡ−９２３０）を使用して測定した。
（８）粘度
光触媒ヒドロゾルの粘度は、Ｂ型粘度計を用いて、ロータＮｏ．２、回転数６０ｒｐｍ、２０℃の条件で測定した。
【０１５８】
〔製造例１〕
３−グリドキシプロピルトリメトキシシラン５０．０ｇと水１１．４４ｇとジブチル錫ジラウリレート０．５３５ｇとテトラハイドロフラン２５．０ｇを２００ｍｌの２口フラスコに仕込み、８０℃にて５時間反応させた。反応終了後、８０℃１時間、減圧下で溶媒を除去することによりシリコーン系硬化体（以下ＳＲ−１とする）３７．９ｇを得た。得られた化合物について、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定によって得られた直鎖構造（Ｔ２）と分岐構造（Ｔ３）との構造組成率（Ｔ２／Ｔ３）は５８／４２であった。またゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって得られた重量平均分子量（Ｍｗ）は１３００であり、エポキシ化率測定方法によって得られたエポキシ当量は１８８であった。
【０１５９】
前記ＳＲ−１の０．９６ｇと水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製エピクロンＥＸＡ−７０１５）０．９６ｇを室温で混合し、さらに４，４’−ジアミノジフェニルメタン（和光純薬工業株式会社製）０．４８ｇを室温で素早く混合することによって得られた混合溶液（以下、ＲＷ−１）を、厚さ２００μｍのスペーサー内に挟み、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってシリコーン系硬化性樹脂硬化物を得た。得られたシリコーン系硬化性樹脂硬化物は、厚さ２００μｍで、屈折率は１．５２４であり、透明であった。
【０１６０】
得られたシリコーン系樹脂硬化物のＸ線小角散乱法（ＳＡＸＳ）によって測定される散乱プロファイルのギニエ（Ｇｕｉｎｅｒ）プロットによって求められる相分離構造のサイズＲｇ（平均値）は３ｎｍであった。
また、このシリコーン系硬化性樹脂の動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ０’３５は１．３６×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ０’２９０は３．４９×１０８Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ０’３５／Ｅ０’２９０＝３．９であった。
【０１６１】
次に、得られたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤の混合液（ＲＷ−１）を、Ｔガラス系ガラスクロス（日東紡製、ガラス繊維径：５μｍ、集束数：２００本を、織密度：縦６０本／２５ｍｍ、横４６本／２５ｍｍで平織りした厚さ１００μｍ、開繊処理およびカチオン系シランカップリング処理したもの、屈折率１．５２０）に含浸し、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートを得た。得られたガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートは、厚さ１００μｍで、屈折率は１．５２４であり、透明であった。
また、このガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートの動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ１’３５は４．７３×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ１’２９０は１７×１０9Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ１’３５／Ｅ１’２９０＝１．１３であった。また、熱的機械的特性測定装置によって得られる熱膨張率から計算される線膨張率係数は１８ｐｐｍ／Ｋであった。
【０１６２】
〔製造例２〕
３−グリドキシプロピルトリメトキシシラン３０．０ｇとフェニルメトキシシラン２５．２ｇと水１３．７ｇとギ酸２．３４ｇとトルエン２７．６ｇを２００ｍｌの２口フラスコに仕込み、８０℃にて３時間反応させた。反応終了後、８０℃で１時間、減圧下で溶媒を除去することによりシリコーン樹脂（以下、ＳＲ−２とする）４１．５ｇを得た。得られた化合物について、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定によって得られた直鎖構造（Ｔ２）と分岐構造（Ｔ３）との構造組成率（Ｔ２／Ｔ３）は６０．５／３９．５であった。またゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって得られた重量平均分子量（Ｍｗ）は３，０００であり、エポキシ化率測定方法によって得られたエポキシ当量は４０８であった。
前記ＳＲ−２の０．５８ｇとビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製エピコート８２８）１．３６ｇを室温で混合し、さらに４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン（和光純薬工業株式会社製）０．４６ｇを室温で素早く混合することによって得られた混合溶液（以下、ＲＷ−２）を、厚さ２００μｍのスペーサー内に挟み込み、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってシリコーン系硬化性樹脂硬化物を得た。得られたシリコーン系硬化性樹脂硬化物は、厚さ２００μｍで、屈折率は１．５６３であり、透明であった。
【０１６３】
得られたシリコーン系樹脂硬化物のＸ線小角散乱法（ＳＡＸＳ）によって測定される散乱プロファイルのギニエ（Ｇｕｉｎｅｒ）プロットによって求められる相分離構造のサイズＲｇ（平均値）は３ｎｍであった。
また、このシリコーン系硬化性樹脂の動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ０’３５は１．５３×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ０’２９０は３．２７×１０８Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ０’３５／Ｅ０’２９０＝４．６６であった。
【０１６４】
次に、得られたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤の混合液（ＲＷ−２）を、Ｅガラス系ガラスクロス（日東紡製、屈折率１．５６０）に含浸し、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートを得た。得られたガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートは、厚さ１００μｍで、屈折率は１．５６３であり、透明であった。
また、このガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートの動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ１’３５は５．３７×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ１’２９０は４．１７×１０9Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ１’３５／Ｅ１’２９０＝１．２９であった。また、熱的機械的特性測定装置によって得られる熱膨張率から計算される線膨張率係数は２５ｐｐｍ／Ｋであった。
【０１６５】
〔製造例３〕
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３０．０ｇとフェニルメトキシシラン３２．７ｇと水１３．７ｇとギ酸３．１４ｇとテトラヒドロフラン３０ｇを３００ｍｌの２口フラスコに仕込み、７０℃のオイルバスにて還流し３時間反応させた。反応終了後、減圧下で濃縮してシリコーン樹脂（以下、ＳＲ−３とする）のテトラヒドロフラン溶液５３．９ｇを得た。得られた化合物について、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定によって得られた直鎖構造（Ｔ２）と分岐構造（Ｔ３）との構造組成率（Ｔ２／Ｔ３）は６６／３４であった。またゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって得られた重量平均分子量（Ｍｗ）は１，８００であり、エポキシ化率測定方法によって得られたエポキシ当量は４０１であった。
【０１６６】
前記ＳＲ−３のテトラヒドロフラン溶液の１．５０ｇと水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製エピクロンＥＸＡ−７０１５）１．２０ｇを室温で混合し、さらにカチオン重合触媒２−ブテニル−１、４−ブテン−スルフォニウムヘキサフルオロアンチマト（旭電化工業株式会社製アデカオプトンＣＰ−６６）１．３２ｇを室温で素早く混合することによって得られた混合溶液（以下、ＲＷ−３）を、厚さ２００μｍのスペーサー内に挟み込み、１００℃の乾燥機内で２時間乾燥した。その後、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってシリコーン系硬化性樹脂シートを得た。得られたシリコーン系硬化性樹脂硬化物は、厚さ２００μｍで、屈折率は１．５２２であり、透明であった。
【０１６７】
得られたシリコーン系樹脂硬化物のＸ線小角散乱法（ＳＡＸＳ）によって測定される散乱プロファイルのギニエ（Ｇｕｉｎｅｒ）プロットによって求められる相分離構造のサイズＲｇ（平均値）は７ｎｍであった。
また、このシリコーン系硬化性樹脂硬化物の動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ０’３５は１．１８×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ０’２９０は１．２６×１０８Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ０’３５／Ｅ０’２９０＝５．４であった。
【０１６８】
次に、得られたシリコーン樹脂とエポキシ樹脂と硬化剤の混合液（ＲＷ−３）を、厚さ１００μｍのＴガラス系ガラスクロス（日東紡製、屈折率１．５２０）に含浸し、１００℃の乾燥機内で２時間乾燥した。その後、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートを得た。得られたガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートは、厚さ１００μｍで、屈折率は１．５２２であり、透明であった。
また、このガラスクロス複合化シリコーン系硬化性樹脂シートの動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ１’３５は６．９５×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ１’２９０は３．７１×１０８Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ１’３５／Ｅ１’２９０＝１．９であった。また、熱的機械的特性測定装置によって得られる熱膨張率から計算される線膨張率係数は１３ｐｐｍ／Ｋであった。
【０１６９】
〔比較製造例１〕
水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製エピクロンＥＸＡ−７０１５）１．９２ｇを室温で混合し、さらに４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン（和光純薬工業株式会社製）０．４８ｇを室温で素早く混合することによって得られた混合溶液（以下、ＲＷ−３）を、厚さ２００μｍのスペーサー内に挟み込み、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってエポキシ樹脂硬化物を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物は、厚さ２１０μｍで、屈折率は１．５２３であり、透明であった。
【０１７０】
得られたエポキシ樹脂硬化物のＸ線小角散乱法（ＳＡＸＳ）によって測定される散乱プロファイルのギニエ（Ｇｕｉｎｅｒ）プロットによって求められる相分離構造のサイズＲｇ（平均値）は１０ｎｍであった。
また、このエポキシ樹脂硬化物の動的粘弾性を測定したところ、３５℃での貯蔵弾性率Ｅ０’３５は１．９５×１０９Ｎ／ｍ２であり、２９０℃での貯蔵弾性率Ｅ０’２９０は３．３６×１０４Ｎ／ｍ２であった。両温度における貯蔵弾性率の比率はＥ０’３５／Ｅ０’２９０＝５．８×１０４であった。
【０１７１】
次に、得られたエポキシ樹脂と硬化剤の混合液（ＲＷ−３）を、厚さ１００μｍのＴガラス系ガラスクロス（日東紡製、屈折率１．５２０）に含浸し、プレス機内で圧力５ＭＰａに維持しながら温度１５０℃で１時間、さらに温度２００℃で１時間かけて熱硬化することによってガラスクロス複合化エポキシ樹脂シートを得た。得られたガラスクロス複合化エポキシ樹脂シートは、製造例１〜３と比較して貯蔵弾性率の変化が大きいこととは明らかである。また、熱的機械的特性測定装置によって得られる熱膨張率から計算される線膨張率係数は１５９ｐｐｍ／Ｋであった。
【０１７２】
［合成例１］
〔環状酸無水物（化学修飾が可能な官能基）を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）の合成〕
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器にいれたジオキサン１６８部にメチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー（商品名：ＫＦ９９０１、信越化学（株）製、ヒドロシリル基７．１４ｍｍｏｌ／ｇ（カタログ値）のもの）１００部を添加し、撹拌下８０℃に昇温した。これにポリオキシエチレンアリルメチルエーテル（商品名：ユニオックス ＭＵＳ−８、日本油脂（株）製、重量平均分子量８００（カタログ値）のもの）５０部と５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物２８部、及び塩化白金（ＩＶ）酸六水和物の５重量％イソプロパノール溶液１．１部をジオキサン１００部に溶解した溶液を８０℃にて約１時間かけて添加し、さらに８０℃にて２時間撹拌を続けた後冷却することにより環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）のジオキサン溶液を得た。
得られた環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）のジオキサン溶液１．４部にブチルセロソルブ８部を添加・混合した後、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液８ｍｌを添加すると２１℃において３５．８ｍｌの水素ガスが発生した。水素生成量から求めた環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）のジオキサン溶液におけるヒドロシリル基量は１．０２ｍｍｏｌ／ｇ（メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー当たりに換算したヒドロシリル基量は約４．５ｍｍｏｌ／ｇ）であった。
【０１７３】
［合成例２］
〔分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（２）の合成〕
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器に、合成例１で得られた環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）のジオキサン溶液３０部を入れた後、３００ｎｍ〜５００ｎｍにかけて光吸収を有する２，４−ジニトロフェニルヒドラジン２．３部をテトラヒドロフラン２１部に溶解した溶液を２０℃にて約３０分かけて添加し、さらに２０℃にて３時間撹拌を続けることにより分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（２）のジオキサン−テトラヒドロフラン混合溶液を得た。
【０１７４】
［合成例３］
〔環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）による光触媒の変性〕
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器にいれた体積平均分散粒子径１８ｎｍのアナターゼ型酸化チタンゾル（商品名：ＳＴＳ−０２、石原産業（株）製、塩酸解膠型、ＴｉＯ2 濃度３０重量％、平均結晶子径７ｎｍ（カタログ値）のもの。粘度は１７５ｃｐｓであった。）２００部に水１００部を添加し、撹拌下３０℃に調整した。これに合成例１で合成した環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）のジオキサン溶液３０部を３０℃にて撹拌下約３０分かけて添加し、さらに３０℃にて３時間撹拌を続けることにより、非常に分散性の良好な、体積平均分散粒子径２９ｎｍの変性酸化チタンゾルを得た。この時、環状酸無水物を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（１）の反応に伴い生成した水素ガス量は２０℃において１１２ｍｌであった。
【実施例１】
【０１７５】
＜光触媒含有層の形成＞
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器にいれた体積平均分散粒子径１８ｎｍのアナターゼ型酸化チタンゾル（商品名：ＳＴＳ−０２、石原産業（株）製、塩酸解膠型、ＴｉＯ２濃度３０重量％、平均結晶子径７ｎｍ（カタログ値）のもの。粘度は１７５ｃｐｓであった。）１００部に水５０部を添加し、撹拌下３０℃に調整した。これに合成例２で合成した分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（２）のジオキサン−テトラヒドロフラン混合溶液２６部を３０℃にて撹拌下約３０分かけて添加し、さらに３０℃にて３時間撹拌を続けることにより、非常に分散性の良好な、体積平均分散粒子径３６ｎｍの色素増感酸化チタンゾルを得た。この時、分光増感色素を有するヒドロシリル基含有シリコーン化合物（２）の反応に伴い生成した水素ガス量は２０℃において１１０ｍｌであった。得られた色素増感酸化チタンゾルを製造例１で得た厚さ１００μｍのガラスクロス複合化シリコーン硬化性樹脂上に膜厚が０．２μｍとなるようにスピンコーターにより塗布し、１５０℃で１０分間乾燥し、透明で平滑な光触媒含有層を形成した。
【０１７６】
＜遮光部の形成＞
この光触媒含有層を、マトリックス状の開口パターン（開口線幅３０μｍ）を設けた遮光部用のマスクを介して、光強度計［トプコン（株）製、ＵＶＲ−２］の受光部としてＵＤ−４０（３７０〜４９０ｎｍ）を用いて測定した可視光強度が０．３ｍＷ／ｃｍ２となるように調整した紫外線を殆ど含まない蛍光ランプ（退色防止用蛍光ランプ、ＦＬ２０Ｓ・Ｎ−ＳＤＬ・ＮＵ（東芝ライテック（株）製、分光エネルギー分布を図１に示す。）により露光を行い、遮光部用露光部を親インク性領域とした。
一方、下記組成の混合物を９０℃に加熱して溶解し、１２０００ｒｐｍで遠心分離を行い、その後、１μｍのグラスフィルターでろ過した。得られた水性着色樹脂溶液に、架橋剤として重クロム酸アンモニウムを１重量％添加して、遮光部用塗料を調製した。
・  カーボンブラック（三菱化学（株）製＃９５０）・・・４重量部
・  ポリビニルアルコール                        ・・・０．７重量部
（日本合成化学（株）製ゴーセノールＡＨ−２６）
・  イオン交換水                                ・・・９５．３重量部
次に、上記の遮光部用塗料をブレードコーターにより光触媒含有層上に全面塗布した。このように塗布された遮光部用塗料は、光触媒含有層の非露光部ではじかれ、遮光部用露光部のみに選択的に付着した。その後、６０℃で３分間の乾燥を行い、水銀ランプで露光することにより、遮光部用塗料を硬化させ、さらに、１５０℃で３０分間の加熱処理を施して遮光部を形成した。
【０１７７】
＜画素部の形成＞
次に、遮光部が形成された光触媒含有層上に前記蛍光ランプを用いて全面露光し、画素部用露光部を親インキ性とした。次にインクジェット装置を用いて、顔料５重量部、溶剤２０重量部、重合開始剤５重量部、ＵＶ硬化樹脂７０重量部を含むＲＧＢ各色のＵＶ硬化型多官能アクリレートモノマーインクを、親インク性とした画素部用露光部に付着させ着色し、これにＵＶ処理を行い硬化させた。ここで、赤色、緑色、および青色の各インクについて、溶剤としてはポリエチレングリコールモノメチルエチルアセテート、重合開始剤としてはイルガキュア３６９（商品名、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ（株）製）、ＵＶ硬化樹脂としてはＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）（日本化薬（株）製）を用いた。また、顔料としては、赤色インクについてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７、緑色インクとしてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  ｇｒｅｅｎ３６、青色インクとしてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５＋Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ２３をそれぞれ用いた。
【０１７８】
＜保護層の形成＞
保護層として、２液混合型熱硬化剤（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコーターにより塗布し、２００℃で３０分間の硬化処理を施し、保護層を形成し、カラーフィルターを得た。得られたカラーフィルターは、画素部の色抜けや色むらのない高品質のものであった。
【実施例２】
【０１７９】
製造例１で得たガラスクロス複合化シリコーン硬化性樹脂を基材として用い、合成例３で合成した変性酸化チタンゾル用いた以外は、実施例１と同様にして光触媒含有層の形成を行った。
この光触媒含有層を、マトリックス状の開口パターン（開口線幅３０μｍ）を設けた遮光部用のマスクを介して、紫外線強度計（トプコン（株）製 ＵＶＲ−２（受光部：ＵＤ−３６（３１０〜４００ｎｍ））で測定した紫外線強度が１ｍＷ／ｃｍ２となるように調整したブラックライト（東芝ライテック（株）製、ＦＬ２０Ｓ−ＢＬＢ）により露光を行い、遮光部用露光部を親インク性領域とした。その後、実施例１と同様にしてカラーフィルターを得た。得られたカラーフィルターは、画素部の色抜けや色むらのない高品質のものであった。
【実施例３】
【０１８０】
製造例２で得たガラスクロス複合化シリコーン硬化性樹脂を基材として用いた以外は実施例１と同様にしてカラーフィルターを得た。得られたカラーフィルターは、画素部の色抜けや色むらのない高品質のものであった。
【実施例４】
【０１８１】
製造例３で得たガラスクロス複合化シリコーン硬化性樹脂を基材として用いた以外は実施例１と同様にしてカラーフィルターを得た。得られたカラーフィルターは、画素部の色抜けや色むらのない高品質のものであった。
【０１８２】
［比較例１］
比較製造例１で得たガラスクロス複合化シリコーン硬化性樹脂を基材として用いた以外は実施例１と同様にしてカラーフィルターを製造した。得られたカラーフィルターは、保護層形成段階で、熱収縮が大きく、表面の波打ちが観察され、カラーフィルターとしての実用性に問題のあるものであった。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明により、カラーフィルターの更なる大型化、薄型化、軽量化が可能となり、さらに生産効率が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】光照射による部材・物品と水との接触角変化の測定に用いた、紫外線をほとんど含まない蛍光ランプ〔退色防止用蛍光ランプ、ＦＬ２０Ｓ・Ｎ−ＳＤＬ・ＮＵ（東芝ライテック（株）製）〕の分光エネルギー分布を示す図である。
【図１】
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