JP3343811B2 - カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Description

【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およ
びその製造方法に係り、特に表示品質に優れたカラー液
晶表示装置の製造が可能なカラーフィルタとその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）においては、近
年のカラー化の要請に対応するために、アクティブマト
リックス方式および単純マトリックス方式のいずれの方
式においてもカラーフィルタが用いられている。例え
ば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマ
トリックス方式の液晶ディスプレイでは、カラーフィル
タは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の着色パタ
ーンを備え、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素に対応する電
極をＯＮ、ＯＦＦさせることで液晶がシャッタとして作
動し、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素を光が透過してカラ
ー表示が行われる。そして、色混合は２色以上の画素に
対応する液晶シャッタを開いて混色し別の色に見せる加
色混合の原理により網膜上で視覚的に行われる。

【０００３】従来のカラーフィルタは、染色基材を透明
基板上に塗布し、フォトマスクを介して露光・現像し形
成したパターンを染色して着色層とする染色法、透明基
板上に形成した感光性レジスト層内に予め着色顔料を分
散させておき、フォトマスクを介して露光・現像して着
色層とする顔料分散法、透明基板に印刷インキで各色の
着色層を印刷する印刷法、透明基板上に透明電極パター
ンを形成し、所定色の電極液中で透明電極パターンに通
電して電着する操作をＲ，Ｇ，Ｂの３回行って各色の着
色パターンを形成する電着法等により製造されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
染色法、顔料分散法では、スピンコート等による透明基
板への塗布工程における材料ロスが避けられず、また、
各色の着色パターン形成ごとに現像工程と洗浄工程が必
要であり、材料使用効率の向上や工程の簡略化が困難で
製造コスト低減に支障を来していた。また、印刷法で
は、高精細なパターン形成が困難であり、電着法では形
成可能なパターン形状が限定されるという問題があっ
た。

【０００５】このような問題を解消するために、インク
ジェット方式を用いたカラーフィルタの製造方法が開発
されているが、未だ不十分なものであった。

【０００６】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、高精細で白抜け等の欠陥のないカラー
フィルタと、材料の使用効率に優れ、かつ、現像工程お
よび洗浄工程を含まず工程が簡便なカラーフィルタの製
造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のカラーフィルタの製造方法は、透明
基板上に少なくともバインダーと光触媒からなる光触媒
含有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行うことに
より所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成し、該濡
れ性部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光層を形成す
る工程を有するような構成とした。

【０００８】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、透明基板上に少なくともバインダーと光触媒からな
る光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行
うことにより所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成
し、該濡れ性部位上に着色層用塗料を付着させて着色層
を形成する工程を有するような構成とした。

【０００９】そして、前記光触媒含有層に光照射を行
い、光照射部位を光触媒の作用により高親水性とするこ
とにより特定の濡れ性部位を形成するような構成、前記
高親水性部位は、水との接触角が１０°以下であるよう
な構成とした。

【００１０】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、透明基板上に少なくともバインダーと光触媒からな
る光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行
うことにより所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成
し、該濡れ性部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光層
を形成する第１の工程、前記光触媒含有層に光照射を行
うことにより所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成
し、該濡れ性部位上に着色層用塗料を付着させて着色層
を形成する第２の工程、とを有するような構成とした。

【００１１】そして、前記第１の工程において、前記光
触媒含有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用
により高親水性とすることにより特定の濡れ性部位を形
成し、前記第２の工程において、前記光触媒含有層に光
照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により高親水性
とすることにより特定の濡れ性部位を形成するような構
成、前記高親水性部位は、水との接触角が１０°以下で
あるような構成とした。

【００１２】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、所定のパターンで遮光層を備えた透明基板上に少な
くともバインダーと光触媒からなる光触媒含有層を形成
し、該光触媒含有層に光照射を行うことにより所定のパ
ターンで特定の濡れ性部位を形成する第１の工程、前記
濡れ性部位上に着色層用塗料を付着させて着色層を形成
する第２の工程、とを有するような構成とした。

【００１３】そして、前記第１の工程において、前記光
触媒含有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用
により高親水性とすることにより特定の濡れ性部位を形
成するような構成、前記高親水性部位は、水との接触角
が１０°以下であるような構成とした。

【００１４】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、前記光触媒含有層の非光照射部位は、光照射部位よ
りも高い撥水性を示すような構成とした。

【００１５】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、所定のパターンで遮光層を備えた透明基板上に少な
くともバインダーと光触媒からなる光触媒含有層を形成
し、該光触媒含有層に光照射を行うことにより所定のパ
ターンで特定の濡れ性部位を形成し、該濡れ性部位上に
着色層用塗料を付着させて着色層を形成する操作を、必
要色数分繰り返して複数色からなる着色層を形成するよ
うな構成とした。

【００１６】そして、前記光触媒含有層に光照射を行
い、光照射部位を光触媒の作用により高親水性とするこ
とにより特定の濡れ性部位を形成するような構成、前記
高親水性部位は、水との接触角が１０°以下であるよう
な構成とした。

【００１７】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、透明基板上に少なくともバインダーと光触媒からな
る光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行
うことにより所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成
し、該濡れ性部位上に遮光層用塗料を付着させて遮光層
を形成する第１の工程、透明基板上に少なくともバイン
ダーと光触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒
含有層に光照射を行うことにより所定のパターンで特定
の濡れ性部位を形成し、該濡れ性部位上に着色層用塗料
を付着させて着色層を形成する操作を、必要色数分繰り
返して複数色からなる着色層を形成する第２の工程、と
を有するような構成とした。

【００１８】そして、前記第１の工程において、前記光
触媒含有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用
により高親水性とすることにより特定の濡れ性部位を形
成し、前記第２の工程において、前記光触媒含有層に光
照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により高親水性
とすることにより特定の濡れ性部位を形成するような構
成、前記高親水性部位は、水との接触角が１０°以下で
あるような構成とした。

【００１９】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、前記光触媒含有層に対する光照射が、マスクを介し
たパターン露光、および、光描画照射のいずれかである
ような構成とした。

【００２０】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、遮蔽層用塗料および／または着色層用塗料の付着
を、塗布方式、ノズル吐出方式および真空薄膜形成方式
のいずれかで行うような構成とした。

【００２１】そして、本発明のカラーフィルタの製造方
法は、前記真空薄膜形成方式において、薄膜形成後に、
特定の濡れ性部位以外の部位に付着した遮蔽層用塗料ま
たは着色層用塗料からなる薄膜を除去する工程を有する
ような構成とした。

【００２２】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、前記光触媒含有層に含有させるバインダーがオルガ
ノポリシロキサンであるような構成とした。

【００２３】また、本発明のカラーフィルタの製造方法
は、前記光触媒含有層に含有させるバインダーがクロロ
またはアルコキシシランを含む組成物から得られるオル
ガノポリシロキサンであるような構成、前記光触媒含有
層に含有させるバインダーが反応性シリコーンを含む組
成物から得られるオルガノポリシロキサンであるような
構成とした。

【００２４】そして、本発明のカラーフィルタの製造方
法は、前記オルガノポリシロキサンは、フルオロアルキ
ル基を含有するような構成とした。

【００２５】このような本発明では、特定の濡れ性部位
において、遮光層用塗料や着色層用塗料に対する濡れ性
が高く、遮光層用塗料や着色層用塗料は特定の濡れ性部
位のみに選択的に付着して、高い精度で遮光層や着色層
が形成され、光触媒含有層は、光照射部位の光触媒の作
用により臨界表面張力が高くなって高親水性となり、上
記の特定の濡れ性部位が形成される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の最良の実施形態に
ついて図面を参照して説明する。本発明のカラーフィルタ 図１は本発明のカラーフィルタの実施形態の一例を示す
概略縦断面図である。図１において、本発明のカラーフ
ィルタ１は、透明基板２、この透明基板２上に形成され
た濡れ性変化成分層としての光触媒含有層３、この光触
媒含有層３の特定の濡れ性部位（高親水性部位）上に形
成されたブラックマトリックス（遮光層）４と複数色か
らなる着色層５、これらのブラックマトリックス４およ
び着色層５を覆うように形成された保護層６を備えてい
る。このカラーフィルタ１では、ブラックマトリックス
４は着色層５の境界部に位置している。

【００２７】図２は本発明のカラーフィルタの実施形態
の他の例を示す概略縦断面図である。図２において、本
発明のカラーフィルタ１１は、透明基板１２、この透明
基板１２上に形成されたブラックマトリックス（遮光
層）１４、このブラックマトリックス１４を覆うように
透明基板１２上に形成された濡れ性変化成分層としての
光触媒含有層１３、この光触媒含有層１３の特定の濡れ
性部位（高親水性部位）上に形成された複数色からなる
着色層１５、および、この着色層１５を覆うように形成
された保護層１６を備えている。そして、このカラーフ
ィルタ１１では、ブラックマトリックス１４は着色層１
５の境界部に位置している。

【００２８】また、図３は本発明のカラーフィルタの実
施形態の他の例を示す概略縦断面図である。図３におい
て、本発明のカラーフィルタ２１は、透明基板２２、こ
の透明基板２２上に形成されたブラックマトリックス
（遮光層）２４、このブラックマトリックス２４を覆う
ように透明基板２２上に順次形成された、第１の濡れ性
変化成分層としての光触媒含有層２３ａとこの光触媒含
有層２３ａの特定の濡れ性部位（高親水性部位）上に形
成された赤色の着色層２５Ｒからなる積層体、第２の濡
れ性変化成分層としての光触媒含有層２３ｂとこの光触
媒含有層２３ｂの特定の濡れ性部位（高親水性部位）上
に形成された緑色の着色層２５Ｇからなる積層体、第３
の濡れ性変化成分層としての光触媒含有層２３ｃとこの
光触媒含有層２３ｃの特定の濡れ性部位（高親水性部
位）上に形成された青色の着色層２５Ｂからなる積層
体、および、着色層２５を覆うように形成された保護層
２６を備えている。このカラーフィルタ２１では、ブラ
ックマトリックス２４は着色層２５の境界部に位置して
いる。

【００２９】さらに、図４は本発明のカラーフィルタの
実施形態の他の例を示す概略縦断面図である。図４にお
いて、本発明のカラーフィルタ３１は、透明基板３２、
この透明基板３２上に形成された第１の濡れ性変化成分
層としての光触媒含有層３３ａ、この光触媒含有層３３
ａの特定の濡れ性部位（高親水性部位）上に形成された
ブラックマトリックス（遮光層）３４、ブラックマトリ
ックス３４を覆うように第１の光触媒含有層３３ａ上に
順次形成された、第２の濡れ性変化成分層としての光触
媒含有層３３ｂとこの光触媒含有層３３ｂの特定の濡れ
性部位（高親水性部位）上に形成された赤色の着色層３
５Ｒからなる積層体、第３の濡れ性変化成分層としての
光触媒含有層３３ｃとこの光触媒含有層３３ｃの特定の
濡れ性部位（高親水性部位）上に形成された緑色の着色
層３５Ｇからなる積層体、第４の濡れ性変化成分層とし
ての光触媒含有層３３ｄとこの光触媒含有層３３ｄの特
定の濡れ性部位（高親水性部位）上に形成された青色の
着色層３５Ｂからなる積層体、および、着色層３５を覆
うように形成された保護層３６を備えている。そして、
このカラーフィルタ３１では、ブラックマトリックス３
４は着色層３５の境界部に位置している。

【００３０】次に、上述の本発明のカラーフィルタの構
成を説明する。 （透明基板）上記のカラーフィルタ１，１１，２１，３
１を構成する透明基板２，１２，２２，３２としては、
石英ガラス、パイレックスガラス、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
ル材を用いることができる。この中で特にコーニング社
製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法
安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、ま
た、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラ
スであるため、アクティブマトリックス方式によるカラ
ー液晶表示装置用のカラーフィルタに適している。 （濡れ性変化成分層）また、カラーフィルタ１，１１，
２１，３１を構成する濡れ性変化成分層としての光触媒
含有層３，１３，２３，３３は、少なくともバインダー
と光触媒からなり、光照射によって光触媒の作用で臨界
表面張力が高くなり高親水性となる層である。

【００３１】本発明の特徴である光触媒含有層における
下記の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る。

【００３２】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。

【００３３】本発明において濡れ性変化成分層として光
触媒含有層を用いた場合、光触媒により、バインダーの
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、光照射部の濡れ性を変化させて高親水性とし、非光
照射部との濡れ性に大きな差を生じさせ、遮光層用塗料
や着色層用塗料との受容性および反撥性を高めることに
よってカラーフィルタを得るものである。

【００３４】ここで、高親水性とは、水との接触角が２
０°以下となることを意味し、本発明ではマイクロシリ
ンジから水滴を滴下して３０秒後に接触角測定器（協和
界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定する。

【００３５】本発明で使用する光触媒としては、光半導
体として知られる酸化チタン（ＴｉＯ₂)、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）、酸化スズ（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（Ｂｉ₂ Ｏ₃)、酸化鉄（Ｆｅ₂ Ｏ₃)のような金属酸
化物を挙げることができ、特に酸化チタンは、バンドギ
ャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、
入手も容易であることから好適に使用される。

【００３６】酸化チタンとしては、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
の酸化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは励
起波長が３８０ｎｍ以下にあり、このようなアナターゼ
型酸化チタンとしては、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）製ＳＴＳ−０２（平
均粒径７ｎｍ）、石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）、硝
酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学（株）
製ＴＡ−１５（平均粒径１２ｎｍ））等を挙げることが
できる。

【００３７】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径が５０ｎｍ以下、
好ましくは２０ｎｍ以下の光触媒を使用するのが好まし
い。また、光触媒の粒径が小さいほど、形成された光触
媒含有層の表面粗さが小さくなるので好ましく、光触媒
含有層の表面粗さが１０ｎｍを超えると、光触媒含有層
の非光照射部の撥水性低下、光照射部の親水性発現が不
十分となり好ましくない。

【００３８】本発明において光触媒含有層に使用するバ
インダーは、主骨格が上記の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が好ま
しく、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。

【００３９】上記の（１）の場合、一般式Ｙ_n ＳｉＸ
_4-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、共加水分解縮合物が主体と
なる。上記一般式でＹはアルキル基、フルオロアルキル
基、ビニル基、アミノ基、または、エポキシ基を挙げる
ことができ、Ｘはハロゲン、メトキシル基、エトキシル
基、または、アセチル基を挙げることができる。

【００４０】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
物を使用することができる。

【００４１】また、バインダーとして、特にフルオロア
ルキル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いるこ
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。

【００４２】ＣＦ₃(ＣＦ₂)₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ
₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ （ＣＦ₃)₂ ＣＦ（ＣＦ₂)₄ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)
₃ （ＣＦ₃)₂ ＣＦ（ＣＦ₂)₆ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)
₃ （ＣＦ₃)₂ ＣＦ（ＣＦ₂)₈ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)
₃ ＣＦ₃(Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₃ ( Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₅ ( Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇ ( Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ₃)₂ （ＣＦ₃)₂ ＣＦ（ＣＦ₂)₄ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （Ｏ
ＣＨ₃)₂ （ＣＦ₃)₂ ＣＦ（ＣＦ₂)₆ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （Ｏ
ＣＨ₃)₂ （ＣＦ₃)₂ ＣＦ（ＣＦ₂)₈ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＳｉＣＨ₃ （Ｏ
ＣＨ₃)₂ ＣＦ₃(Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣＨ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₃ ( Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣ
Ｈ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₅ ( Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣ
Ｈ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇ ( Ｃ₆ Ｈ₄ ) Ｃ₂ Ｈ₄ ＳｉＣＨ₃ （ＯＣ
Ｈ₃)₂ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₃ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₅ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₉ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣＨ₂ ＣＨ₃)₃ ＣＦ₃(ＣＦ₂)₇ ＳＯ₂ Ｎ（Ｃ₂ Ｈ₅ ) Ｃ₂ Ｈ₄ ＣＨ₂ Ｓ
ｉ（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が大きく向上し、ブラックマト
リックス用塗料や着色層用塗料の付着を妨げる機能を発
現する。

【００４３】また、上記の（２）の反応性シリコーンと
しては、下記一般式１で表される骨格をもつ化合物を挙
げることができる。

【００４４】

【化１】 ただし、ｎは２以上の整数である。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。
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。

【００４５】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ン化合物をバインダーに混合し
てもよい。

【００４６】本発明において光触媒含有層には上記の光
触媒、バインダーの他に、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ＮＩＫ
ＫＯＬ 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、１４
４、ネオス（株）製フタージェント Ｆ−２００、Ｆ２
５１、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。

【００４７】また、光触媒含有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。

【００４８】カラーフィルタ１，１１，２１，３１を構
成する光触媒含有層３，１３，２３，３３の形成は、光
触媒とバインダー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ができ、バインダーと
して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光触媒含有層を形成
することができる。

【００４９】光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜
６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定
することができる。また、光触媒含有層の厚みは、０．
０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。

【００５０】本発明では、カラーフィルタ１，１１，２
１，３１を構成する濡れ性変化成分層として、上記のよ
うな光触媒含有層の他に、有機高分子樹脂層を用いるこ
とができる。ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレン等の
有機高分子は、紫外線、特に２５０ｎｍ以下の低波長成
分を多く含む紫外線を照射することにより、高分子鎖が
切断されて低分子化し、その結果、表面粗化が生じて濡
れ性を変化させて高親水性となる。これを利用し、光照
射部と非光照射部との濡れ性に大きな差を生じさせ、遮
光層用塗料や着色層用塗料との受容性および反撥性を高
めることによってカラーフィルタを得ることができる。
尚、高親水性とは、上述のように水との接触角が２０°
以下となることを意味する。 （ブラックマトリックス）カラーフィルタ１，３１を構
成するブラックマトリックス４，３４は、それぞれ光触
媒含有層３、第１の光触媒含有層３３ａの高親水性部位
に形成され、着色層５、３５の表示画素部の境界部およ
び着色層の形成領域の外側に位置している。このような
ブラックマトリックス４，３４は、樹脂バインダー中に
カーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等を
含有した層であり、厚みは０．５〜１０μｍの範囲内で
設定することができる。樹脂バインダーとしては、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の１種または２種以上
の混合物を用いることができる。また、樹脂バインダー
として、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も用いる
ことができる。

【００５１】また、カラーフィルタ１１，２１を構成す
るブラックマトリックス１４，２４は、着色層１５、２
５の表示画素部の境界部および着色層の形成領域の外側
に設けられている。このようなブラックマトリックス１
４，２４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して形成したもの、カー
ボン微粒子等の遮光性粒子を含有させたポリイミド樹
脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂層を形成し、
この樹脂層をパターニングして形成したもの、カーボン
微粒子、金属酸化物等の遮光性粒子を含有させた感光性
樹脂層を形成し、この感光性樹脂層をパターニングして
形成したもの等、いずれであってもよい。 （着色層）着色層５，１５，２５，３５は、光触媒含有
層の高親水性部位に形成されたものであり、赤色パター
ン、緑色パターンおよび青色パターンが所望のパターン
形状で配列されており、無機顔料、有機顔料、染料等の
着色剤からなる層、または、これらの着色剤を樹脂バイ
ンダー中に含有した層である。樹脂バインダーとして
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の１種または
２種以上の混合物を用いることができる。また、樹脂バ
インダーとして、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
も用いることができる。

【００５２】着色層を構成する赤色パターン、緑色パタ
ーンおよび青色パターンのパターン形状は、ストライプ
型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の
公知のいずれの配列とすることもできる。 （保護層）保護層６，１６，２６，３６は、カラーフィ
ルタの表面を平坦化するとともに、着色層、あるいは、
着色層と光触媒含有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。この保護層の
厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタの
表面状態等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
脂等のなかから、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。本発明のカラーフィルタ製造方法 第１の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の実施形態につ
いて、図１に示されたカラーフィルタ１を例に図５を参
照しながら説明する。 （第１の工程）まず、第１の工程として、透明基板２上
に濡れ性変化成分層としての光触媒含有層３を形成する
（図５（Ａ））。この光触媒含有層３の形成は、上述の
ような光触媒とバインダー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
ダー中に光触媒を強固に工程することにより形成でき
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
とができる。

【００５３】次に、光触媒含有層３のブラックマトリッ
クス形成部位に光照射を行い、光照射部位３´を光触媒
の作用により高親水性とすることにより、特定の濡れ性
部位を形成する（図５（Ｂ））。この光照射は、ブラッ
クマトリックス用のフォトマスクを介した水銀ランプ、
メタルハライドランプ、キセノンランプ等によるパター
ン照射でもよく、また、エキシマ、ＹＡＧ等のレーザー
を用いてブラックマトリックスのパターン形状に描画照
射してもよい。この光照射に用いる光の波長は４００ｎ
ｍ以下の範囲、好ましくは３８０ｎｍ以下の範囲から設
定することができ、また、光照射における照射量は、光
照射部位３´が光触媒の作用により高親水性（水との接
触角が１０°以下）を発現するのに必要な照射量とす
る。

【００５４】次に、ブラックマトリックス用の塗料を光
照射部位３´上に付着させ硬化してブラックマトリック
ス４を形成する（図５（Ｃ））。光照射部位３´上への
ブラックマトリックス用塗料の付着は、塗料をスプレー
コート、ディップコート、ロールコート、ビードコート
等の公知の塗布方法により光触媒含有層３上に塗布する
ことにより行うことができる。この場合、塗布された塗
料は、高い撥水性を示す非光照射部位ではじかれて除去
され、高親水性を示す光照射部位（特定の濡れ性部位）
３´のみに選択的に付着する。また、光照射部位３´上
へのブラックマトリックス用塗料の付着は、インクジェ
ット等のノズル吐出方式により行ってもよい。この場
合、ノズル吐出により光照射部位３´内に供給されたブ
ラックマトリックス用塗料は、高親水性を示す光照射部
位３´に均一に拡散して付着するとともに、高い撥水性
を示す非光照射部位には拡散することがない。また、仮
にノズル吐出により供給された塗料が光照射部位３´か
らはみだしても、高い撥水性を示す非光照射部ではじか
れて光照射部位３´内に付着する。

【００５５】さらに、ブラックマトリックス４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、光照
射後の光触媒含有層３上に蒸着法等により金属薄膜を形
成し、非光照射部と光照射部位３´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
ーン化してブラックマトリックス４を形成することがで
きる。 （第２の工程）次に、光触媒含有層３上の赤色パターン
５Ｒの形成部位に光照射を行い、光照射部位３´を光触
媒の作用により高親水性とすることにより、特定の濡れ
性部位を形成する（図５（Ｄ））。この光照射は、上記
のブラックマトリックスの形成工程（第１の工程）と同
様に、パターン照射、光描画照射のいずれでもよい。次
いで、赤色パターン用の塗料を光触媒含有層３に供給す
る。この塗料の供給は、上記のブラックマトリックスの
形成工程（第２の工程）と同様に、塗布方式、インクジ
ェット等のノズル吐出方式、真空薄膜形成方式等のいず
れであってもよい。供給された塗料は、ブラックマトリ
ックス４および高い撥水性を示す非光照射部位ではじか
れて除去され、高親水性を示す光照射部位３´のみに選
択的に付着する。そして、光照射部位３´上に付着した
赤色パターン用の塗料を硬化して赤色パターン５Ｒを形
成する（図５（Ｅ））。尚、赤色パターン５Ｒの形成を
真空薄膜形成方式により行う場合、光照射後の光触媒含
有層３上に蒸着法等により赤色パターン用の塗料薄膜を
形成し、非光照射部と光照射部位３´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
ターン化して赤色パターン５Ｒを形成する。

【００５６】上記の赤色パターン形成と同様の操作を繰
り返して、緑色パターン５Ｇ、青色パターン５Ｂを形成
し、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンからな
る着色層５を形成し、この着色層５上に保護層６を形成
することにより、図１に示されたカラーフィルタ１が得
られる（図５（Ｆ））。

【００５７】尚、第２の工程においてノズル吐出方式を
用いる場合であって各色のパターン（画素）がブラック
マトリックス４により囲まれている場合、第１の工程で
ブラックマトリックス４が形成された光触媒含有層３の
全面に対して光照射を行い光触媒の作用により高親水性
とし、その後、ノズルから各色のパターン形成部位ごと
に着色パターン用塗料を供給して均一に拡散付着させ、
その後、硬化処理を施して着色層を形成してもよい。

【００５８】また、濡れ性変化成分層として有機高分子
樹脂層を使用する場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を
多く含む紫外線を用いて光照射を行う。第２の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第２の実施形
態について、図２に示されたカラーフィルタ１１を例に
図６を参照しながら説明する。 （第１の工程）まず、第１の工程として、予めブラック
マトリックス１４が形成された透明基板１２上に光触媒
含有層１３を形成する（図６（Ａ））。この光触媒含有
層１３の形成は、上述の第１の実施形態における光触媒
含有層の形成と同様に行うことができる。

【００５９】次いで、光触媒含有層１３上の赤色パター
ンの形成部位に光照射を行い、光照射部位１３´を光触
媒の作用により高親水性とすることにより、特定の濡れ
性部位を形成する（図６（Ｂ））。この光照射は、上述
の第１の実施形態におけるブラックマトリックスの形成
工程（第１の工程）と同様に、パターン照射、光描画照
射のいずれでもよい。 （第２の工程）次に、赤色パターン用の塗料を光触媒含
有層１３に供給する。この塗料の供給は、上述の第１の
実施形態におけるブラックマトリックスの形成工程（第
２の工程）と同様に、塗布方式、インクジェット等のノ
ズル吐出方式、真空薄膜形成方式等のいずれであっても
よい。供給された塗料は、高い撥水性を示す非光照射部
位ではじかれて除去され、高親水性を示す光照射部位１
３´のみに選択的に付着する。そして、光照射部位１３
´上に付着した赤色パターン用の塗料を硬化して赤色パ
ターン１５Ｒを形成する（図６（Ｃ））。

【００６０】上記の赤色パターン形成と同様の操作を繰
り返して、緑色パターン１５Ｇ、青色パターン１５Ｂを
形成し、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンか
らなる着色層１５を形成し、この着色層１５上に保護層
１６を形成することにより、図２に示されたカラーフィ
ルタ１１が得られる（図６（Ｄ））。

【００６１】尚、第２の工程においてノズル吐出方式を
用いる場合であって各色のパターン（画素）を囲むよう
にブラックマトリックス１４がパターン形成されている
場合、第１の工程でブラックマトリックス１４を覆うよ
うに透明基板１２上に形成された光触媒含有層１３の全
面を、図７に示されるようにブラックマトリックス１４
の線幅（Ｗ）よりも狭い線幅（ｗ）の遮光パターン（図
７に斜線で示）を有するマスクＭを介して光照射して光
触媒の作用により高親水性とし、その後、ノズルから各
色のパターン形成部位ごとに着色パターン用塗料を供給
して均一に拡散付着させ、その後、硬化処理を施して着
色層を形成してもよい。

【００６２】また、濡れ性変化成分層として有機高分子
樹脂層を用いる場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を多
く含む紫外線を用いて光照射を行う。第３の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第３の実施形
態について、図３に示されたカラーフィルタ２１を例に
図８を参照しながら説明する。

【００６３】まず、予めブラックマトリックス２４が形
成された透明基板２２上に第１の光触媒含有層２３ａを
形成し、この光触媒含有層２３ａ上の赤色パターンの形
成部位に光照射を行い、光照射部位２３´ａを光触媒の
作用により高親水性とすることにより、特定の濡れ性部
位を形成する（図８（Ａ））。第１の光触媒含有層２３
ａの形成は、上述の第１の実施形態における光触媒含有
層３の形成と同様に行うことができる。また、第１の光
触媒含有層２３ａに対する光照射は、上述の第１の実施
形態におけるブラックマトリックスの形成工程（第１の
工程）と同様に、パターン照射、光描画照射のいずれで
もよい。次いで、赤色パターン用の塗料を第１の光触媒
含有層２３ａに供給する。この塗料の供給は、上述の第
１の実施形態におけるブラックマトリックスの形成工程
（第１の工程）と同様に、塗布方式、インクジェット等
のノズル吐出方式、真空薄膜形成方式等のいずれであっ
てもよい。供給された塗料は、高い撥水性を示す非光照
射部位ではじかれて除去され、高親水性を示す光照射部
位２３´ａのみに選択的に付着する。そして、光照射部
位２３´ａ上に付着した赤色パターン用の塗料を硬化し
て赤色パターン２５Ｒを形成する（図８（Ｂ））。これ
により、第１の光触媒含有層２３ａと、この光触媒含有
層２３ａの光照射部位（高親水性部位）２３´ａに形成
された赤色パターン２５Ｒとの積層体が、透明基板２２
上に形成される。

【００６４】上記の赤色パターン形成と同様に、第２の
光触媒含有層２３ｂを形成し、この光触媒含有層２３ｂ
上の緑色パターン２５Ｇの形成部位に光照射を行い、光
照射部位２３´ｂを光触媒の作用により高親水性とする
ことにより、特定の濡れ性部位を形成とし（図８
（Ｃ））、緑色パターン用の塗料を光照射部位２３´ｂ
上に付着させ硬化して緑色パターン２５Ｇを形成する
（図８（Ｄ））。これにより、第２の光触媒含有層２３
ｂと、この光触媒含有層２３ｂの光照射部位（高親水性
部位）２３´ｂに形成された緑色パターン２５Ｇとの積
層体が、透明基板２２上に形成される。

【００６５】同様の操作を繰り返して、第３の光触媒含
有層２３ｃと、この光触媒含有層２３ｃの光照射部位
（高親水性部位）２３´ｃに形成された青色パターン２
５Ｇとの積層体を、透明基板２２上に形成する。これに
より、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンから
なる着色層２５を形成し、この着色層２５上に保護層２
６を形成することにより、図３に示されたカラーフィル
タ２１が得られる（図８（Ｅ））。

【００６６】尚、濡れ性変化成分層として有機高分子樹
脂層を用いる場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を多く
含む紫外線を用いて光照射を行う。第４の実施形態 次に、本発明のカラーフィルタ製造方法の第４の実施形
態について、図４に示されたカラーフィルタ３１を例に
図９を参照しながら説明する。 （第１の工程）まず、第１の工程として、透明基板３２
上に第１の光触媒含有層３３ａを形成し、この光触媒含
有層３３ａ上のブラックマトリックスの形成部位に光照
射を行い、光照射部位３３´ａを光触媒の作用により高
親水性とすることにより、特定の濡れ性部位を形成する
（図９（Ａ））。この第１の光触媒含有層３３ａの形成
は、上述の第１の実施形態における光触媒含有層３の形
成と同様に行うことができる。また、第１の光触媒含有
層３３ａに対する光照射は、上述の第１の実施形態にお
けるブラックマトリックスの形成工程（第２の工程）と
同様に、パターン照射、光描画照射のいずれでもよい。

【００６７】次いで、ブラックマトリックス用の塗料を
光照射部位３３´ａ上に付着させ硬化してブラックマト
リックス３４を形成する（図９（Ｂ））。光照射部位３
３´ａ上へのブラックマトリックス用塗料の付着は、上
述の第１の実施形態におけるブラックマトリックスの形
成工程（第１の工程）と同様に、塗布方式、インクジェ
ット等のノズル吐出方式、真空薄膜形成方式等のいずれ
であってもよい。 （第２の工程）第１の工程で形成されたブラックマトリ
ックス３４を覆うように第１の光触媒含有層３３ａに第
２の光触媒含有層３３ｂを形成し、この光触媒含有層３
３ｂ上の赤色パターンの形成部位に光照射を行い、光照
射部位３３´ｂを光触媒の作用により高親水性とするこ
とにより、特定の濡れ性部位を形成する（図９
（Ｃ））。第２の光触媒含有層３３ａの形成は、上述の
第１の光触媒含有層３３ａの形成と同様に行うことがで
きる。また、第２の光触媒含有層３３ｂに対する光照射
は、上述の第１の光触媒含有層３３ａに対する光照射と
同様に、パターン照射、光描画照射のいずれでもよい。
次いで、赤色パターン用の塗料を第２の光触媒含有層３
３ｂに供給する。この塗料の供給は、上述の第１の実施
形態におけるブラックマトリックスの形成工程（第２の
工程）と同様に、塗布方式、インクジェット等のノズル
吐出方式、真空薄膜形成方式等のいずれであってもよ
い。供給された塗料は、ブラックマトリックス３４およ
び高い撥水性を示す非光照射部位ではじかれて除去さ
れ、高親水性を示す光照射部位３３´ｂのみに選択的に
付着する。そして、光照射部位３３´ｂ上に付着した赤
色パターン用の塗料を硬化して赤色パターン３５Ｒを形
成する（図９（Ｄ））。これにより、第２の光触媒含有
層３３ｂと、この光触媒含有層３３ｂの光照射部位（高
親水性部位）３３´ｂに形成された赤色パターン３５Ｒ
との積層体が、第１の光触媒含有層３３ａに形成され
る。

【００６８】同様の操作を繰り返すことにより、第３の
光触媒含有層３３ｃと、この光触媒含有層３３ｃの光照
射部位（高親水性部位）３３´ｃに形成された緑色パタ
ーン３５Ｇとの積層体を第１の光触媒含有層３３ａ上に
形成し、さらに、第４の光触媒含有層３３ｄと、この光
触媒含有層３３ｄの光照射部位（高親水性部位）３３´
ｄに形成された青色パターン３５Ｂとの積層体を第１の
光触媒含有層３３ａ上に形成する。これにより、赤色パ
ターン、緑色パターン、青色パターンからなる着色層３
５を形成し、この着色層３５上に保護層３６を形成する
ことにより、図４に示されたカラーフィルタ３１が得ら
れる（図９（Ｅ））。

【００６９】上述のように、本発明では、ブラックマト
リックス用塗料や着色層用塗料をブラックマトリックス
や着色層を形成する箇所のみに選択的に付着させること
ができるので、塗料の使用効率が極めて高いものとな
る。

【００７０】尚、濡れ性変化成分層として有機高分子樹
脂層を用いる場合、２５０ｎｍ以下の低波長成分を多く
含む紫外線を用いて光照射を行う。

【００７１】上述のカラーフィルタおよびカラーフィル
タの製造方法の実施形態として示した着色層の色数、形
成位置等は例示であり、これに限定されるものではな
い。

【００７２】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。

【００７３】まず、濡れ性変化成分層として光触媒含有
層を用いる実施例を説明する。 （実施例１）光触媒含有層用塗布液の調製 まず、下記組成の光触媒含有層用の塗布液を調製した。

【００７４】 （光触媒含有層用塗布液の組成） ・光触媒含有組成物（石原産業（株）製ＳＴ−Ｋ０１）… ２重量部 ・オルガノアルコキシシラン … ０．４重量部 （東芝シリコーン（株）製ＴＳＬ８１１３） ・フルオロアルコキシシラン … ０．３重量部 （トーケムプロダクツ（株）製ＭＦ−１６０Ｅ） ・イソプロピルアルコール … ３重量部 上記の光触媒含有層用塗布液をスピンコーターによりソ
ーダガラス製の透明基板上に塗布し、１５０℃、１０分
間の乾燥処理後、加水分解、重縮合反応を進行させて、
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
透明な光触媒含有層（厚み０．５μｍ）を形成した。こ
の光触媒含有層にマスクを介して水銀灯（波長３６５ｎ
ｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間パターン
照射を行い、照射部位と非照射部位との水に対する接触
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水滴を滴下して３
０秒後）した結果、非照射部位における水の接触角は１
４２°であるのに対し、照射部位における水の接触角は
１０°以下であり、照射部位が高親水性部位となり、照
射部位と非照射部位との濡れ性の相違によるパターン形
成が可能なことが確認された。ブラックマトリックスの形成 次に、上記と同様にして透明基板上に光触媒含有層を形
成した。（図５（Ａ）に相当） 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）を設けたブラックマトリックス用
のマスクを介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により照射
（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射部位
を高親水性（水の接触角に換算して１０°以下）とし
た。（図５（Ｂ）に相当） 一方、下記組成の混合物を９０℃に加熱して溶解し、１
２０００r.p.m.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、ブラックマトリックス用の塗布液を調製した。

【００７５】 （ブラックマトリックス塗布液の組成） ・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、上記のブラックマトリックス用塗布液をブレード
コーターにより光触媒含有層上に全面塗布した。このよ
うに塗布されたブラックマトリックス用塗布液は、光触
媒含有層の非照射部ではじかれ、照射部位のみに選択的
に付着した。その後、６０℃、３分間の乾燥を行い、水
銀ランプで露光することにより、ブラックマトリックス
用塗布液を硬化させ、さらに、１５０℃、３０分間の加
熱処理を施してブラックマトリックスを形成した。（図
５（Ｃ）に相当）着色層の形成 まず、下記の各組成の混合物を３本ロールで練肉分散し
た後、１２０００r.p.m.で遠心分離を行い、その後、１
μｍ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、赤色パターン用の塗布液、緑色パター
ン用の塗布液および青色パターン用の塗布液を調製し
た。

【００７６】 （赤色パターン用塗布液の組成） ・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８ … １重量部 ・ポリビニルアルコール５重量％水溶液 … １０重量部 （ポリビニルアルコールの平均重合度１７５０、ケン化度８８モル％） （緑色パターン用塗布液の組成） ・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６ … １重量部 ・ポリビニルアルコール５重量％水溶液 … １０重量部 （ポリビニルアルコールの平均重合度１７５０、ケン化度８８モル％） （青色パターン用塗布液の組成） ・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０ … １重量部 ・ポリビニルアルコール５重量％水溶液 … １０重量部 （ポリビニルアルコールの平均重合度１７５０、ケン化度８８モル％） 次に、上記のようにブラックマトリックスが形成された
光触媒含有層の赤色パターン形成領域に、１５０μｍ×
３００μｍの着色層形成用の開口パターンを設けたマス
クを介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により照射（７０
ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射部位を高親
水性（水の接触角に換算して１０°以下）とした。（図
５（Ｄ）に相当） 次いで、上記の赤色パターン用塗布液をブレードコータ
ーにより光触媒含有層上に全面塗布した。このように塗
布された赤色パターン用塗布液は、光触媒含有層の非照
射部ではじかれ、照射部位のみに選択的に付着した。そ
の後、６０℃、３分間の乾燥を行い、水銀ランプで露光
することにより、赤色パターン用塗布液を硬化させ、さ
らに、１５０℃、３０分間の加熱処理を施して赤色パタ
ーンを形成した。（図５（Ｅ）に相当） 同様にして、光触媒含有層の緑色パターン形成領域に光
照射を行い、緑色パターン用塗布液を塗布して照射部位
のみに選択的に付着させた後、硬化処理、加熱処理を施
して緑色パターンを形成し、さらに、光触媒含有層の青
色パターン形成領域に光照射を行い、青色パターン用塗
布液を塗布して照射部位のみに選択的に付着させた後、
硬化処理、加熱処理を施して青色パターンを形成した。

【００７７】次いで、保護層として二液混合型熱硬化剤
（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコータ
ーにて着色層上に塗布し、２００℃、３０分間の硬化処
理を施して保護層を形成し、図１に示されるような構成
の本発明のカラーフィルタを製造した。（図５（Ｆ）に
相当） （実施例２）光触媒含有層用塗布液の調製 まず、下記組成の光触媒含有層用の塗布液を調製した。

【００７８】 （光触媒含有層用塗布液の組成） ・光触媒含有組成物（石原産業（株）製ＳＴＳ−０１）… １重量部 ・反応性シリコーン …０．７６重量部 （信越化学工業（株）製ＫＭ−７６８） ・触媒 …０．０２重量部 （信越化学工業（株）製 CAT-PM6A・CAT-PM6B=4:6 ) ・水 …１．３４重量部 上記の光触媒含有層用塗布液をスピンコーターによりソ
ーダライムガラス製の透明基板上に塗布し、１６０℃で
１分間加熱処理し、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透明な光触媒含有層（厚み０．５μ
ｍ）を形成した。この光触媒含有層にマスクを介して水
銀灯（波長３６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ² の照度
で１００秒間パターン照射を行い、照射部位と非照射部
位との水に対する接触角を実施例１と同様に測定した結
果、非照射部位における水の接触角は１１５°であるの
に対し、照射部位における水の接触角は１０°以下であ
り、照射部位が高親水性部位となり、照射部位と非照射
部位との濡れ性の相違によるパターン形成が可能なこと
が確認された。ブラックマトリックスの形成 次に、上記と同様にして光触媒含有層を形成し、この光
触媒含有層のブラックマトリックス形成領域に光照射
（水銀灯（波長３６５ｎｍ）により７０ｍＷ／ｃｍ² の
照度で１００秒間照射）を行い、ブラックマトリックス
用塗布液を塗布して照射部位のみに選択的に付着させた
後、加熱処理を施してブラックマトリックスを形成し
た。（図５（Ａ）〜（Ｃ）に相当）着色層の形成 次に、各色の顔料としてピグメントレッド１６８、ピグ
メントグリーン３６、ピグメントブルー６０を準備し、
下記の組成の各着色パターン用の塗布液を調製した。

【００７９】 （着色パターン用塗布液の組成） ・顔料 … ３重量部 ・非イオン界面活性剤 …０．０５重量部 （日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ ＢＯ−１０ＴＸ） ・ポリビニルアルコール … ０．６重量部 （信越化学工業（株）製信越ポバールＡＴ） ・水 … ９７重量部 次いで、上述のようにブラックマトリックスが形成され
た光触媒含有層の全面に水銀灯（波長３６５ｎｍ）によ
り照射（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で１００秒間）して、
照射部位を高親水性（水の接触角に換算して１０°以
下）とした。

【００８０】次に、上記の赤色パターン用塗布液をノズ
ルからブラックマトリックスに囲まれた各赤色パターン
形成領域の中心部にドット径１２０μｍで滴下した。同
様に、緑色パターン用塗布液をノズルからブラックマト
リックスに囲まれた各緑色パターン形成領域の中心部に
ドット径１２０μｍで滴下した。さらに、青色パターン
用塗布液をノズルからブラックマトリックスに囲まれた
各青色パターン形成領域の中心部にドット径１２０μｍ
で滴下した。このように滴下された各色パターン用塗布
液は、ブラックマトリックスでははじかれ、ブラックマ
トリックスに囲まれた高親水性部位である各色のパター
ン形成領域内で均一に拡散して選択的に付着した。その
後、１００℃、４５分間の加熱処理を施して赤色パター
ン、緑色パターン、青色パターンからなる着色層を形成
した。

【００８１】次に、保護層として二液混合型熱硬化剤
（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコータ
ーにて着色層上に塗布し、２００℃、３０分間の硬化処
理を施して保護層を形成し、図１に示されるような構成
の本発明のカラーフィルタを製造した。 （実施例３）光触媒含有層の形成 開口部９０μｍ×３００μｍで線幅３０μｍのクロム薄
膜パターンからなるブラックマトリックスを有するソー
ダガラス製の透明基板上に、実施例１と同様の光触媒含
有層用塗布液をスピンコーターにより塗布し、１５０
℃、１０分間の乾燥処理後、加水分解、重縮合反応を進
行させて、光触媒がオルガノポリシロキサン中に強固に
固定された透明な光触媒含有層（厚み０．５μｍ）を形
成した。（図６（Ａ）に相当）着色層の形成 次に、この光触媒含有層を、赤色パターン用のマスクを
介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により照射（７０ｍＷ
／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射部位を高親水性
（水の接触角に換算して１０°以下）とした。（図６
（Ｂ）に相当）一方、１ｇのＣ．Ｉ．ピグメントレッド
１６８を、水系エマルジョンシリコーン（信越化学工業
（株）製Ｋ−７６８）を水で３倍に希釈した水溶液１０
ｇに混合し、得られた混合物を３本ロールで練肉分散し
た後、１２０００r.p.m.で遠心分離を行い、その後、１
μｍ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、硬化触媒として CatalystPM-6A：Catalyst
PM-6B ＝４：６（信越化学工業（株）製）を０．１ｇ添
加して、赤色パターン用の塗布液（熱硬化性樹脂組成
物）を調製した。

【００８２】次に、上記の赤色パターン用塗布液をバー
コーターにより光触媒含有層上に全面塗布した。塗布さ
れた赤色パターン用塗布液は、光触媒含有層の非照射部
ではじかれ、照射部位のみに選択的に付着した。その
後、１６０℃、３０秒間の硬化処理を施して赤色パター
ンを形成した。（図６（Ｃ）に相当） 次に、上記のように赤色パターンが形成された光触媒含
有層を、青色パターン用のマスクを介して水銀灯（波長
３６５ｎｍ）により照射（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５
０秒間）して、照射部位を高親水性（水の接触角に換算
して１０°以下）とした。

【００８３】一方、１ｇのＣ．Ｉ．ピグメントブルー６
０を、水系エマルジョンシリコーン（信越化学工業
（株）製Ｋ−７６８）を水で３倍に希釈した水溶液１０
ｇに混合し、上記の赤色パターン用の塗布液と同様にし
て、青色パターン用の塗布液（熱硬化性樹脂組成物）を
調製した。

【００８４】次に、上記の青色パターン用塗布液をバー
コーターにより光触媒含有層上に全面塗布した。塗布さ
れた青色パターン用塗布液は、赤色パターン形成部およ
び光触媒含有層の非照射部ではじかれ、照射部位のみに
選択的に付着した。その後、１６０℃、３０秒間の硬化
処理を施して青色パターンを形成した。

【００８５】さらに、上記のように赤色パターンおよび
青色パターンが形成された光触媒含有層を、緑色パター
ン用のマスクを介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により
照射（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射
部位を高親水性（水の接触角に換算して１０°以下）と
した。

【００８６】一方、１ｇのリオノールグリーン２Ｙ−３
０１（東洋インキ製造（株）製）を、ポリビニルアルコ
ール（平均重合度１７５０、ケン化度８８モル％）の１
０重量％水溶液１０ｇに混合し、得られた混合物を３本
ロールで練肉分散した後、１２０００r.p.m.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、緑色パターン用
の塗布液（感光性樹脂組成物）を調製した。

【００８７】次に、上記の緑色パターン用塗布液をバー
コーターにより光触媒含有層上に全面塗布した。塗布さ
れた緑色パターン用塗布液は、赤色パターン形成部、青
色パターン形成部および光触媒含有層の非照射部ではじ
かれ、照射部位のみに選択的に付着した。その後、６０
℃、３分間の乾燥を行い、水銀ランプで露光することに
より、緑色パターン用塗布液を硬化させるとともに、光
触媒含有層を高親水性にした。次いで、１５０℃、３０
分間の加熱処理を施して緑色パターンを形成した。

【００８８】次に、保護層として二液混合型熱硬化剤
（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコータ
ーにて着色層上に塗布し、２００℃、３０分間の硬化処
理を施して保護層を形成し、図２に示されるような構成
の本発明のカラーフィルタを製造した。 （実施例４）光触媒含有層の形成 開口部１４０μｍ×２６０μｍで線幅３０μｍのクロム
薄膜パターンからなるブラックマトリックスを有するソ
ーダガラス製の透明基板上に、実施例１と同様の光触媒
含有層用塗布液をスピンコーターにより塗布し、１５０
℃、１０分間の乾燥処理後、加水分解、重縮合反応を進
行させて、光触媒がオルガノポリシロキサン中に強固に
固定された透明な光触媒含有層（厚み０．５μｍ）を形
成した。（図６（Ａ）に相当）着色層の形成 次に、ブラックマトリックスの線幅（３０μｍ）よりも
狭い線幅（２０μｍ）の遮光パターン（パターンピッチ
は１５５μｍ×２７５μｍ）を有するマスクをブラック
マトリックス上に位置合わせした後、このマスクを介し
て水銀灯（波長３６５ｎｍ）により光触媒含有層を照射
（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射部位
を高親水性（水の接触角に換算して１０°以下）とし
た。（図７参照） 上記の各照射部位（高親水性部位）は１５０μｍ×２７
０μｍの大きさであり、非照射部位はブラックマトリッ
クス上に２０μｍの幅で存在する。

【００８９】次に、各色の顔料としてピグメントレッド
１６８、ピグメントグリーン３６、ピグメントブルー６
０を準備し、下記の組成の各着色パターン用の塗布液を
調製した。

【００９０】 （着色パターン用塗布液の組成） ・顔料 … ３重量部 ・非イオン界面活性剤 …０．０５重量部 （日光ケミカルズ（株）製ＮＩＫＫＯＬ ＢＯ−１０ＴＸ） ・ポリビニルアルコール … ０．６重量部 （信越化学工業（株）製信越ポバールＡＴ） ・水 … ９７重量部 次に、上記の赤色パターン用塗布液をノズルからブラッ
クマトリックスに囲まれた各赤色パターン形成領域の中
心部にドット径１２０μｍで滴下した。同様に、緑色パ
ターン用塗布液をノズルからブラックマトリックスに囲
まれた各緑色パターン形成領域の中心部にドット径１２
０μｍで滴下した。さらに、青色パターン用塗布液をノ
ズルからブラックマトリックスに囲まれた各青色パター
ン形成領域の中心部にドット径１２０μｍで滴下した。
このように滴下された各着色パターン用塗布液は、ブラ
ックマトリックス上の非照射部位ではじかれ、ブラック
マトリックスに囲まれた高親水性部位である各色のパタ
ーン形成領域内で均一に拡散して選択的に付着した。そ
の後、１００℃、４５分間の加熱処理を施して赤色パタ
ーン、緑色パターン、青色パターンからなる着色層を形
成した。

【００９１】次に、保護層として二液混合型熱硬化剤
（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコータ
ーにて着色層上に塗布し、２００℃、３０分間の硬化処
理を施して保護層を形成し、図２に示されるような構成
の本発明のカラーフィルタを製造した。 （実施例５）光触媒含有層の形成 開口部９０μｍ×３００μｍで線幅３０μｍのクロム薄
膜パターンからなるブラックマトリックスを有するソー
ダガラス製の透明基板上に、実施例１と同様の光触媒含
有層用塗布液をスピンコーターにより塗布し、１５０
℃、１０分間の乾燥処理後、加水分解、重縮合反応を進
行させて、光触媒がオルガノポリシロキサン中に強固に
固定された透明な光触媒含有層（厚み０．５μｍ）を形
成した。着色層の形成 まず、各色の顔料としてピグメントレッド１６８、ピグ
メントグリーン３６、ピグメントブルー６０を準備し、
下記の各組成の混合物を３本ロールで練肉分散した後、
１２０００r.p.m.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、赤色パターン用の塗布液、緑色パターン用の
塗布液および青色パターン用の塗布液（感光性樹脂組成
物）を調製した。

【００９２】 （混合物の組成） ・顔料 … １重量部 ・ポリビニルアルコール１０重量％水溶液 … １０重量部 （ポリビニルアルコールの平均重合度１７５０、ケン化度８８モル％） 次に、上記のようにブラックマトリックスが形成された
光触媒含有層上に、実施例１と同様にして光触媒含有層
を形成し、この光触媒含有層を赤色パターン用のマスク
を介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により照射（７０ｍ
Ｗ／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射部位を高親水
性（水の接触角に換算して１０°以下）とした。（図８
（Ａ）に相当） 次に、上記の赤色パターン用塗布液をバーコーターによ
り光触媒含有層上に全面塗布した。塗布された赤色パタ
ーン用塗布液は、光触媒含有層の非照射部ではじかれ、
照射部位のみに選択的に付着した。その後、６０℃、３
分間の乾燥を行い、水銀ランプで露光することにより、
赤色パターン用塗布液を硬化させ、さらに、１５０℃、
３０分間の加熱処理を施して赤色パターンを形成した。
（図８（Ｂ）に相当） 同様にして、上記のように赤色パターンが形成された光
触媒含有層上に、実施例１と同様にして光触媒含有層を
形成し、この光触媒含有層の緑色パターン形成領域に光
照射を行い（図８（Ｃ）に相当）、緑色パターン用塗布
液を塗布して光照射部位のみに選択的に付着させた後、
硬化処理、加熱処理を施して緑色パターンを形成した。
（図８（Ｄ）に相当） さらに、緑色パターンが形成された光触媒含有層上に、
実施例１と同様にして光触媒含有層を形成し、この光触
媒含有層の青色パターン形成領域に光照射を行い、青色
パターン用塗布液を塗布して光照射部位のみに選択的に
付着させた後、硬化処理、加熱処理を施して青色パター
ンを形成した。

【００９３】次いで、保護層として二液混合型熱硬化剤
（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコータ
ーにて着色層上に塗布し、２００℃、３０分間の硬化処
理を施して保護層を形成し、図３に示されるような構成
の本発明のカラーフィルタを製造した。（図８（Ｅ）に
相当） （実施例６）ブラックマトリックスの形成 まず、実施例１と同様にして光触媒含有層を形成し、こ
の光触媒含有層のブラックマトリックス形成領域に光照
射を行い、ブラックマトリックス用塗布液を塗布して照
射部位に選択的に付着させた後、加熱処理を施してブラ
ックマトリックスを形成した。（図９（Ａ）、（Ｂ）に
相当）着色層の形成 まず、各色の顔料としてピグメントレッド１６８、ピグ
メントグリーン３６、ピグメントブルー６０を準備し、
下記の各組成の混合物を３本ロールで練肉分散した後、
１２０００r.p.m.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、赤色パターン用の塗布液、緑色パターン用の
塗布液および青色パターン用の塗布液（感光性樹脂組成
物）を調製した。

【００９４】 （混合物の組成） ・顔料 … １重量部 ・ポリビニルアルコール１０重量％水溶液 … １０重量部 （ポリビニルアルコールの平均重合度１７５０、ケン化度８８モル％） 次に、上記のようにブラックマトリックスが形成された
光触媒含有層上に、実施例１と同様にして光触媒含有層
を形成し、この光触媒含有層を赤色パターン用のマスク
を介して水銀灯（波長３６５ｎｍ）により照射（７０ｍ
Ｗ／ｃｍ² の照度で５０秒間）して、照射部位を高親水
性（水の接触角に換算して１０°以下）とした。（図９
（Ｃ）に相当） 次に、上記の赤色パターン用塗布液をバーコーターによ
り光触媒含有層上に全面塗布した。塗布された赤色パタ
ーン用塗布液は、光触媒含有層の非照射部ではじかれ、
照射部位のみに選択的に付着した。その後、６０℃、３
分間の乾燥を行い、水銀ランプで露光することにより、
赤色パターン用塗布液を硬化させ、さらに、１５０℃、
３０分間の加熱処理を施して赤色パターンを形成した。
（図９（Ｄ）に相当） 同様にして、上記のように赤色パターンが形成された光
触媒含有層上に、実施例１と同様にして光触媒含有層を
形成し、この光触媒含有層の緑色パターン形成領域に光
照射を行い、緑色パターン用塗布液を塗布して光照射部
位のみに選択的に付着させた後、硬化処理、加熱処理を
施して緑色パターンを形成し、さらに、緑色パターンが
形成された光触媒含有層上に、実施例１と同様にして光
触媒含有層を形成し、この光触媒含有層の青色パターン
形成領域に光照射を行い、青色パターン用塗布液を塗布
して光照射部位のみに選択的に付着させた後、硬化処
理、加熱処理を施して青色パターンを形成した。

【００９５】次いで、保護層として二液混合型熱硬化剤
（日本合成ゴム（株）製ＳＳ７２６５）をスピンコータ
ーにて着色層上に塗布し、２００℃、３０分間の硬化処
理を施して保護層を形成し、図４に示されるような構成
の本発明のカラーフィルタを製造した。（図９（Ｅ）に
相当） （実施例７）ブラックマトリックスの形成 まず、実施例１と同様にして光触媒含有層を形成し、こ
の光触媒含有層のブラックマトリックス形成領域に光照
射を行い、ブラックマトリックス用塗布液を塗布して照
射部位に選択的に付着させた後、加熱処理を施してブラ
ックマトリックスを形成した。着色層の形成 上記のようにブラックマトリックスが形成された光触媒
含有層上に、実施例１と同様にして光触媒含有層を形成
し、この光触媒含有層を、開口部（２３μｍ×１２μｍ
の長方形の開口部）をもつマスクを介して水銀灯（波長
３６５ｎｍ）により照射（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で９
０秒間）して、照射部位を高親水性（水の接触角に換算
して１０°以下）とした。

【００９６】次に、真空蒸着法にて、下記の構造式で示
されるペリレン系顔料を上記の光触媒含有層上に、真空
度１×１０^-5Ｔｏｒｒ、蒸着速度１０Å／秒の条件で蒸
着し、光触媒含有層上の全面に赤色顔料薄膜を形成し
た。

【００９７】次いで、この赤色顔料薄膜表面をアセトン
にて洗い流したところ、光触媒含有層の光照射部位と非
照射部位における赤色顔料の接着性の違いにより、非照
射部位のみ赤色顔料薄膜が剥離し、照射部位には、２３
μｍ×１２μｍの長方形の赤色顔料薄膜（膜厚０．４μ
ｍ）からなる赤色パターンが形成された。

【００９８】

【化２】 （実施例８）ブラックマトリックスの形成 まず、実施例１と同様にして光触媒含有層を形成し、こ
の光触媒含有層のブラックマトリックス形成領域に光照
射を行い、ブラックマトリックス用塗布液を塗布して照
射部位に選択的に付着させた後、加熱処理を施してブラ
ックマトリックスを形成した。着色層の形成 上記のようにブラックマトリックスが形成された光触媒
含有層上に、実施例１と同様にして光触媒含有層を形成
し、この光触媒含有層を、開口部（２３μｍ×１２μｍ
の長方形の開口部）をもつマスクを介して水銀灯（波長
３６５ｎｍ）により照射（７０ｍＷ／ｃｍ² の照度で９
０秒間）して、照射部位を高親水性（水の接触角に換算
して１０°以下）とした。

【００９９】次に、真空蒸着法にて、下記の構造式で示
されるペリレン系顔料を上記の光触媒含有層上に、真空
度１×１０^-5Ｔｏｒｒ、蒸着速度１０Å／秒の条件で蒸
着し、光触媒含有層上の全面に青色顔料薄膜を形成し
た。

【０１００】次いで、この青色顔料薄膜表面をメタノー
ルにて洗い流したところ、光触媒含有層の光照射部位と
非照射部位における青色顔料の接着性の違いにより、非
照射部位のみ青色顔料薄膜が剥離し、照射部位には、２
３μｍ×１２μｍの長方形の青色顔料薄膜（膜厚０．４
μｍ）からなる青色パターンが形成された。

【０１０１】

【化３】

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】（評価） 実施例１〜８において作製した各カラーフィルタを光学
顕微鏡により観察したところ、ブラックマトリックスお
よび着色層において、変色、混色、白抜け、色むら等の
欠陥はみとめられなかった。

【０１０７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば特
定の濡れ性部位において、遮光層用塗料や着色層用塗料
に対する濡れ性が高く、遮光層用塗料や着色層用塗料を
供給することにより、特定の濡れ性部位のみに選択的に
確実に付着し、他の領域に接触した塗料ははじかれの
で、高い精度で遮光層や着色層を形成でき、高解像度の
カラーフィルタが可能となり、また、遮光層や着色層を
形成する箇所のみに塗料を付着させるので材料の使用効
率が高く、さらに、現像や洗浄の工程、現像廃液の処理
工程が不要なので工程も簡便なものとなる。また、特定
の濡れ性部位を形成する濡れ性変化成分層を光触媒含有
層や有機高分子樹脂層とすることにより、光照射部位が
光触媒の作用によって臨界表面張力が高くなって高親水
性（特定の濡れ性部位）となり、あるいは、高分子鎖の
切断による低分子化に伴う表面粗化によって高親水性
（特定の濡れ性部位）となり、一方、非照射部位は高い
撥水性を維持したままであり、このような光触媒含有層
や有機高分子樹脂層上に遮光層用塗料や着色層用塗料を
供給することにより、非照射部位に接触した塗料ははじ
かれ、濡れ性の高い光照射部位（高親水性部位）のみに
選択的に確実に付着する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルタの実施形態の一例を示
す概略断面図である。

【図２】本発明のカラーフィルタの実施形態の他の例を
示す概略断面図である。

【図３】本発明のカラーフィルタの実施形態の他の例を
示す概略断面図である。

【図４】本発明のカラーフィルタの実施形態の他の例を
示す概略断面図である。

【図５】本発明のカラーフィルタ製造方法の一実施形態
を説明するための工程図である。

【図６】本発明のカラーフィルタ製造方法の他の実施形
態を説明するための工程図である。

【図７】図６に示される本発明のカラーフィルタ製造方
法における光触媒含有層の光照射時のマスクの状態を示
す平面図である。

【図８】本発明のカラーフィルタ製造方法の他の実施形
態を説明するための工程図である。

【図９】本発明のカラーフィルタ製造方法の他の実施形
態を説明するための工程図である。

【符号の説明】

１，１１，２１，３１…カラーフィルタ ２，１２，２２，３２…透明基板 ３，１３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，３３ａ，３３ｂ，
３３ｃ，３３ｄ…光触媒含有層（濡れ性変化成分層） ３´，１３´，２３´ａ，２３´ｂ，３３´ａ，３３´
ｂ…光照射部位（高親水性部位＝特定の濡れ性部位） ４，１４，２４，３４…ブラックマトリックス ５，１５，２５，３５…着色層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−33910（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−128858（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234689（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/20 101 G02F 1/1335 505

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に少なくともバインダーと光
   触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に
   光照射を行うことにより所定のパターンで特定の濡れ性
   部位を形成し、該濡れ性部位上に遮光層用塗料を付着さ
   せて遮光層を形成する工程を有することを特徴とするカ
   ラーフィルタの製造方法。
2. 【請求項２】 透明基板上に少なくともバインダーと光
   触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に
   光照射を行うことにより所定のパターンで特定の濡れ性
   部位を形成し、該濡れ性部位上に着色層用塗料を付着さ
   せて着色層を形成する工程を有することを特徴とするカ
   ラーフィルタの製造方法。
3. 【請求項３】 前記光触媒含有層に光照射を行い、光照
   射部位を光触媒の作用により高親水性とすることにより
   特定の濡れ性部位を形成することを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
4. 【請求項４】 前記高親水性部位は、水との接触角が１
   ０°以下であることを特徴とする請求項３に記載のカラ
   ーフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】 透明基板上に少なくともバインダーと光
   触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に
   光照射を行うことにより所定のパターンで特定の濡れ性
   部位を形成し、該濡れ性部位上に遮光層用塗料を付着さ
   せて遮光層を形成する第１の工程、前記光触媒含有層に光照射を行うことにより 所定のパタ
   ーンで特定の濡れ性部位を形成し、該濡れ性部位上に着
   色層用塗料を付着させて着色層を形成する第２の工程、
   とを有することを特徴とするカラーフィルタの製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記第１の工程において、前記光触媒含
   有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により
   高親水性とすることにより特定の濡れ性部位を形成し、
   前記第２の工程において、前記光触媒含有層に光照射を
   行い、光照射部位を光触媒の作用により高親水性とする
   ことにより特定の濡れ性部位を形成することを特徴とす
   る請求項５に記載のカラーフィルタの製造方法。
7. 【請求項７】 前記高親水性部位は、水との接触角が１
   ０°以下であることを特徴とする請求項６に記載のカラ
   ーフィルタの製造方法。
8. 【請求項８】 所定のパターンで遮光層を備えた透明基
   板上に少なくと もバインダーと光触媒からなる光触媒含
   有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行うことによ
   り所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成する第１の
   工程、 前記濡れ性部位上に着色層用塗料を付着させて着色層を
   形成する第２の工程、とを有することを特徴とするカラ
   ーフィルタの製造方法。
9. 【請求項９】 前記第１の工程において、前記光触媒含
   有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用により
   高親水性とすることにより特定の濡れ性部位を形成する
   ことを特徴とする請求項８に記載のカラーフィルタの製
   造方法。
10. 【請求項１０】 前記高親水性部位は、水との接触角が
    １０°以下であることを特徴とする請求項９に記載のカ
    ラーフィルタの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記光触媒含有層の非光照射部位は、
    光照射部位よりも高い撥水性を示すことを特徴とする請
    求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のカラーフィル
    タの製造方法。
12. 【請求項１２】 所定のパターンで遮光層を備えた透明
    基板上に少なくともバインダーと光触媒からなる光触媒
    含有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行うことに
    より所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成し、該濡
    れ性部位上に着色層用塗料を付着させて着色層を形成す
    る操作を、必要色数分繰り返して複数色からなる着色層
    を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方
    法。
13. 【請求項１３】 前記光触媒含有層に光照射を行い、光
    照射部位を光触媒の作用により高親水性とすることによ
    り特定の濡れ性部位を形成することを特徴とする請求項
    １２に記載のカラーフィルタの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記高親水性部位は、水との接触角が
    １０°以下であることを特徴とする請求項１３に記載の
    カラーフィルタの製造方法。
15. 【請求項１５】 透明基板上に少なくともバインダーと
    光触媒からなる光触媒含有層を形成し、該光触媒含有層
    に光照射を行うことにより所定のパターンで特定の濡れ
    性部位を形成し、該濡れ性部位上に遮光層用塗料を付着
    させて遮光層を形成する第１の工程、 透明基板上に少なくともバインダーと光触媒からなる光
    触媒含有層を形成し、該光触媒含有層に光照射を行うこ
    とにより所定のパターンで特定の濡れ性部位を形成し、
    該濡れ性部位上に着色層用塗料を付着させて着色層を形
    成する操作を、必要色数分繰り返して複数色からなる着
    色層を形成する第２の工程、とを有することを特徴とす
    るカラーフィルタの製造方法。
16. 【請求項１６】 前記第１の工程において、前記光触媒
    含有層に光照射を行い、光照射部位を光触媒の作用によ
    り高親水性とすることにより特定の濡れ性部位を形成
    し、前記第２の工程において、前記光触媒含有層に光照
    射を行い、光照射部位を光触媒の作用により高親水性と
    することにより特定の濡れ性部位を形成することを特徴
    とする請求項１５に記載のカラーフィルタの製造方法。
17. 【請求項１７】 前記高親水性部位は、水との接触角が
    １０°以下であることを特徴とする請求項１６に記載の
    カラーフィルタの製造方法。
18. 【請求項１８】 前記光触媒含有層に対する光照射は、
    マスクを介したパターン露光、および、光描画照射のい
    ずれかによることを特徴とする請求項１乃至請求項１７
    のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
19. 【請求項１９】 遮蔽層用塗料および／または着色層用
    塗料の付着は、塗布方式、ノズル吐出方式および真空薄
    膜形成方式のいずれかで行うことを特徴とする請求項１
    乃至請求項１８のいずれかに記載のカラーフィルタの製
    造方法。
20. 【請求項２０】 前記真空薄膜形成方式において、薄膜
    形成後に、特定の濡れ性部位以外の部位に付着した遮蔽
    層用塗料または着色層用塗料からなる薄膜を除去する工
    程を有することを特徴とする請求項１９に記載のカラー
    フィルタの製造方法。
21. 【請求項２１】 前記光触媒含有層に含有させるバイン
    ダーは、オルガノポリシロキサンであることを特徴とす
    る請求項１乃至請求項２０のいずれかに記載のカラーフ
    ィルタの製造方法。
22. 【請求項２２】 前記光触媒含有層に含有させるバイン
    ダーは、クロロまたはアルコキシシランを含む組成物か
    ら得られるオルガノポリシロキサンであることを特徴と
    する請求項１乃至請求項２０のいずれかに記載のカラー
    フィルタの製造方法。
23. 【請求項２３】 前記光触媒含有層に含有させるバイン
    ダーは、反応性シリコーンを含む組成物から得られるオ
    ルガノポリシロキサンであることを特徴とする請求項１
    乃至請求項２０のいずれかに記載のカラーフィルタの製
    造方法。
24. 【請求項２４】 前記オルガノポリシロキサンは、フル
    オロアルキル基を含有することを特徴とする請求項２１
    乃至請求項２３のいずれかに記載のカラーフィルタの製
    造方法。