JP2000098103A - 面状光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて容易な方法で各素子が正確に位置合わ
せされた面状光学素子を作成できる、自由度の高い面状
光学素子の製造方法を提供する。 【解決手段】 露光により濡れ性の変化する光触媒含有
層を表裏両面に有する支持体の表裏両面に、同時または
前記支持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光
を行うことにより濡れ性の違いによるパターンを形成す
る工程と、前記光触媒含有層を有する支持体の表裏両面
に形成された濡れ性の違いによるパターンに、それぞれ
の濡れ性パターンに対応した光学素子を形成する工程
と、を含むことを特徴とする、支持体両面に形成された
光学素子間の位置精度が高い、面状光学素子の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロレンズア
レイ、カラーフィルターなどの面状光学素子の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロレンズアレイおよびカラーフィ
ルターに代表される面状光学素子は、ファインオプティ
クス、その他の分野において利用されており、例えば液
晶ディスプレイを構成する部品として、またビデオカメ
ラなどに用いられる電荷結合型固体撮像素子（ＣＣＤ）
に隣接する部品としての需要が高まっている。

【０００３】このような面状光学素子を製造する方法と
しては、面状光学素子の支持体と金型の間に透明樹脂な
どを充填、硬化させる方法がある。また、数１０μｍ以
下の大きさのマイクロレンズアレイの場合の別の製造方
法としては、支持体上に塗布したフォトレジストにパタ
ーン露光、現像して円柱状などの素子形状を得た後、加
熱溶融し、溶融時の表面張力を利用してレンズ状に成型
する方法がある。また、さらに別の方法として、電子ビ
ームやレーザービームを用いて部分毎にエッチング強度
を変化させてレンズなどを形成する方法も提案されてい
る。

【０００４】近年、上記のような光学機器においては、
画像コントラストを向上させるなどの目的で、遮光層
（ブラックマトリクス）とカラーフィルターとを組み合
わせることが行われるようになっている。また、液晶デ
ィスプレイの視野角依存性を低減するために、マイクロ
レンズアレイとカラーフィルターとを組み合わせること
がある。このような面状光学素子の組み合わせは、個々
の光学素子間の正確な位置が保持されてはじめてその機
能を発揮するものであり、近年の光学素子の微細化に伴
いこれらの光学素子の正確な位置合わせ（アライメン
ト）が求められるようになってきた。

【０００５】しかしながら、このような複数の光学素子
の形成を上記のような従来の方法によって行った場合に
は、通常それぞれの光学素子を独立した工程で作成する
こととなるため、位置合わせが必要となる。一般的な位
置合わせの方法としては、例えば十字型などのマークを
付けることによって行うマーキングによる方法、画像読
み込み処理とマーキングを組み合わせる方法、パンチ穴
を開けることによって位置を合わせる方法、あるいは支
持体の端部をそろえることによる物理的な方法が挙げら
れるが、これらはいずれも位置合わせ装置や工程を必要
とする欠点や、位置精度に劣る問題点を有するものであ
った。特に、プラスチックシートまたはプラスチックフ
ィルムの表面に、これらの面状光学素子を作成しようと
した場合には、環境の変化によって寸法変化が大きいフ
ィルムの性質上、位置を正確に合わせることはさらに困
難であった。

【０００６】このような面状光学素子の中で、マイクロ
レンズアレイと遮光層を組み合わせる面状光学素子の場
合には、透明支持体上に遮光層を先に形成し、それをマ
スクとして、光硬化性のマイクロレンズ形成樹脂層を硬
化させることにより、遮光層付マイクロレンズアレイの
製造方法が提案されている（特開平２−６４５０１号公
報、特開平７−２８１１８１号公報）。

【０００７】しかしながら、上記の方法は、多くの面状
光学素子の組み合わせのうち、マイクロレンズアレイと
遮光層の組み合わせに限定されること、マイクロレンズ
を形成する材料が光硬化性のものに限定されること、マ
イクロレンズの形状が遮光層の形状によってほぼ規定さ
れてしまうなど、自由度が小さく、より自由度の大きい
位置精度の高い面状光学素子の製造方法が求められてい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の欠点を解消すること、すなわち極めて容易な方法で各
素子が正確に位置合わせされた面状光学素子を作成でき
る、自由度の高い方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、支持体表
裏両面へのパターン形成を、同時にまたは支持体を移動
させずに逐次行うことにより、表裏の素子の位置合わせ
を不要とし、光学素子間の位置精度が高い面状光学素子
が形成できることに着目した。本発明者らはさらにこの
ようなパターン形成方法の実現について検討を行ったと
ころ、支持体の少なくとも片面に現像工程なしにパター
ン形成が可能な、光触媒含有層を設けて濡れ性の違いに
よるパターンを形成することにより、支持体の表裏に設
ける素子の組み合わせに制限がないなど自由度が高い方
法であって、表裏の素子の位置合わせなしに光学素子間
の位置精度が高い面状光学素子が形成できることを見出
した。

【００１０】したがって、本発明の面状光学素子の製造
方法は、露光により濡れ性の変化する光触媒含有層を表
裏両面に有する支持体の表裏両面に、同時または前記支
持体を固定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行う
ことにより濡れ性の違いによるパターンを形成する工程
と、前記光触媒含有層を有する支持体の表裏両面に形成
された濡れ性の違いによるパターンに、それぞれの濡れ
性パターンに対応した光学素子を形成する工程とを含む
ことを特徴とし、支持体両面に形成された光学素子間の
位置精度が高い方法である。

【００１１】また、別の本発明の面状光学素子の製造方
法は、支持体の片面に、濡れ性が変化する光触媒含有層
を有し、他方面に感光性樹脂組成物層を有し、前記支持
体の両面に同時または前記支持体を固定したまま片面ず
つ逐次にパターン露光を行う工程と、前記支持体のそれ
ぞれの面にそれぞれの露光パターンに対応した光学素子
を形成する工程とを含むことを特徴とする、支持体両面
に形成された光学素子間の位置精度が高い、面状光学素
子の製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】面状光学素子の製造 本発明の面状光学素子の製造方法は、支持体両面へのパ
ターン形成を同時または、支持体の移動を伴う処理なし
に逐次行うことにより、支持体表裏のパターンの位置合
わせを不要とすることに特徴がある。この同時または逐
次パターン形成を実現するうえでは、両面とも現像工程
を伴う素子であると、現像条件の違いによる相互作用に
より表裏の素子が適切に形成できないため、本発明にお
いては、少なくとも片面に、現像工程なしにパターン形
成が可能な光触媒含有層を設けて濡れ性の違いによるパ
ターンを形成する。

【００１３】以下、本発明の好適態様を図を用いながら
説明する。

【００１４】図１は本発明の好適態様である、光触媒を
用いた、レンズおよび遮光層の位置精度が高い、遮光層
付きマイクロレンズアレイの形成方法の一例を示す説明
図である。図１（ａ）は両面同時露光時の図である。図
１（ａ）に示されるように、フィルム支持体１９の両面
上に光触媒含有層２１を形成し、その片面からマイクロ
レンズ形成用のフォトマスク２４を介して照射光線２３
を照射し、変成光触媒含有層２１’を形成する。これと
同時にもう一方の面から遮光層形成用のフォトマスク２
５を介して照射光線２３を照射し、変成光触媒含有層２
１’を形成する．このときフォトマスク２４および２５
は高位置精度にて配置されている。両面の露光について
は支持体が露光装置およびフォトマスクに対し固定され
ていれば、片面ずつ露光しても良い。次いで図１（ｂ）
の面状光学素子形成用樹脂組成物塗布後を説明する図に
示されるように、スライドコーター２６によりマイクロ
レンズ形成用組成物を、スライドコーター２７により遮
光層形成用組成物を塗布すると、マイクロレンズ形成用
組成物および遮光層形成用組成物は変成光触媒含有層２
１’上にのみ付着することにより、レンズおよび遮光層
が高位置精度にて配置された遮光層付きマイクロレンズ
アレイを形成することができる。

【００１５】図２は図１などに示される面状光学素子の
うち、特に光触媒含有層上にマイクロレンズアレイを形
成する場合の、マイクロレンズアレイ側の面のみの形成
方法の一態様を示す説明図である。図２（ａ）に示され
るように、支持体２８上に光触媒含有層３０を形成し、
その上からフォトマスク３１を介して照射光線３２を照
射し、変成光触媒含有層３０’を形成する。次いで、図
２（ｂ）に示されるように、スライドコーター３３から
レンズ形成用組成物を塗布すると光触媒含有層３０にお
いてはレンズ形成用組成物がはじかれ付着せず、変成光
触媒含有層３０’にのみレンズ形成用組成物が付着す
る。付着したレンズ形成用組成物は表面張力および光触
媒含有層３０の表面エネルギーによりレンズ形状とな
り、これを硬化することによりレンズ２９を形成するこ
とができる。このようなスライドコーターを用いる方法
は、マイクロレンズ形成用組成物の付着位置や付着量を
制御する必要がなく、均一な厚みで塗布するだけで均一
なマイクロレンズアレイを形成できる点で、工程上有利
である。

【００１６】さらに、本発明の方法を含む、具体的な工
程について図を用いて説明する。なお、本明細書におい
て、典型的には平面状である支持体の両面を区別するた
めに面Ａ、および面Ｂという呼称を用いることがある。

【００１７】図３は本発明の好適態様である光触媒を用
いた、フィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を
形成した面状光学素子を製造する工程の一例を示す説明
図である。フィルム支持体原反１より出たフィルム支持
体に対し、デイップコーター５によりフィルム面Ａ
（２）、Ｂ（３）ともに光触媒含有層形成用組成物を塗
布する。熱乾燥機６によりフィルム支持体を乾燥するこ
とにより、フィルム支持体の両面に光触媒含有層を形成
する。位置精度よく固定されたフォトマスクを介し露光
装置７および８によりフィルム支持体の両面に同時また
は逐次露光を施し、フィルム面Ａ（２）、Ｂ（３）上に
変成光触媒含有層を設ける。次いでフィルム面Ａ（２）
にスライドコーター９にて光学素子形成用材料を塗布す
ると変成光触媒含有層上のみに光学素子形成用材料は付
着し、光学素子形成用材料硬化装置１０にて硬化するこ
とによりフィルム面Ａ（２）に光学素子を形成する。フ
ィルム面Ｂ（３）にもフィルム面Ａ（２）と同様にスラ
イドコーター１１および光学素子形成用材料硬化装置１
２にて光学素子を形成する。以上の工程によりフィルム
支持体の両面に位置精度良く光学素子を形成した面状光
学素子を製造することができる。またフィルム支持体の
両面に、同じ材質の光学素子を形成する場合、露光後の
工程においてディップコーター５を用いて両面同時に光
学素子形成用組成物を塗布することも可能である。

【００１８】図４は本発明の好適態様である光触媒と感
光性樹脂組成物を用いた、フィルム支持体の両面に位置
精度良く光学素子を形成した面状光学素子を製造する工
程の一例を示す説明図である。フィルム支持体原反１よ
り出たフィルム支持体に対し、スライドコーター１４に
てフィルム面Ｂ（３）に感光性樹脂組成物を塗布し熱乾
燥機１６により乾燥を行なうことにより感光性樹脂組成
物層を形成する。フィルム面Ａ（２）にはスライドコー
ター１５にて光触媒含有層形成用組成物を塗布し、熱乾
燥機６により乾燥を行なうことにより光触媒含有層を形
成する。位置精度よく固定されたフォトマスクを介し露
光装置７および８によりフィルム支持体の両面に同時ま
たは逐次露光を施し、フィルム面Ａ（２）に変成光触媒
含有層を設ける。フィルム面Ａ（２）にスライドコータ
ー９にて光学素子形成用材料を塗布すると変成光触媒含
有層上のみに光学素子形成用材料は付着し、光学素子形
成用材料硬化装置１０にて硬化することによりフィルム
面Ａ（２）に光学素子を形成する。次いで現像機１７に
てフィルム面Ｂ（３）上の感光性樹脂組成物層を現像
し、熱乾燥機１８にて定着することにより、フィルム面
Ｂ（３）上に光学特性を有するパターンを形成する。以
上の工程によりフィルム支持体の両面に位置精度良く光
学素子を形成した面状光学素子を製造することができ
る。但し、光触媒含有層および変成光触媒含有層上に設
けられた光学素子は、感光性樹脂組成物の現像・定着工
程において劣化しない材料を使用する。

【００１９】光触媒含有層 （濡れ性変化の原理）本発明においては、光の照射によ
って近傍の物質（バインダーなど）に化学変化を起こす
ことが可能な光触媒を用いて、光照射を受けた部分に濡
れ性の違いによるパターンを形成する。本発明の光触媒
による作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光
の照射によって光触媒に生成したキャリアが、バインダ
ーなどの化学構造を直接変化させ、あるいは酸素、水の
存在下で生じた活性酸素種によってバインダーなどの化
学構造を変化させることにより、支持体表面の濡れ性が
変化すると考えられる。

【００２０】本発明では、光触媒により、バインダーの
一部である有機基や添加剤の酸化、分解などの作用を用
いて、光照射部の濡れ性を変化させて高臨界表面張力化
し、非照射部分との濡れ性に大きな差を生じさせ、パタ
ーン情報を記録する。

【００２１】（光触媒材料）本発明に好適に用いられる
光触媒材料としては、例えば光半導体として知られてい
る酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
すず（ＳｎＯ₂）・チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉ
Ｏ₃）・酸化タングステン（ＷＯ₃）、酸化ビスマス（Ｂ
ｉ₂Ｏ₃）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）のような金属酸化物を挙
げることができるが、特に酸化チタンが好ましい。酸化
チタンは、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に
安定であり、毒性もなく、入手も容易である点で有利で
ある。

【００２２】光触媒としての酸化チタンにおいては、ア
ナターゼ型とルチル型のいずれも使用することができる
が、アナターゼ型酸化チタンが好ましい。具体的には例
えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産
業（株）、ＳＴＳ−０２、平均結晶子径７ｎｍ）、硝酸
解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学、ＴＡ−
１５、平均結晶子径１２ｎｍ）を挙げることができる。

【００２３】光触媒の粒径は、粒径が小さいものの方が
光触媒反応が効率的に生起し、光触媒含有層の表面の粗
さが小さくなるので好ましい。平均粒径が５０ｎｍ以下
のものが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以下のもの
が好ましい。

【００２４】光触媒含有層中の光触媒の量は、５重量％
〜６０重量％であることが好ましく、２０重量％〜４０
重量％であることがより好ましい。

【００２５】（バインダー成分）本発明の好適態様にお
いて光触媒含有層に用いられるバインダーは、好ましく
は主骨格が前記光触媒の光励起により分解されないよう
な高い結合エネルギーを有するものであり、例えば、
（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシ
ラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオ
ルガノポリシロキサン、あるいは（２）撥水性や撥油性
に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロ
キサン等を挙げることができる。

【００２６】前記（１）の場合、一般式Ｙ_nＳｉＸ
_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、共加水分解化合物が主体で
あることができる。前記一般式では、Ｙは例えばアルキ
ル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基または
エポキシ基であることができ、Ｘは例えばハロゲン、メ
トキシル基、エトキシル基、またはアセチル基であるこ
とができる。

【００２７】具体的には、メチルトリクロルシラン、メ
チルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロ
ルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキ
シシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソ
プロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ
−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロム
シラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピ
ルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキ
シシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−
ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシ
ラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシル
トリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシ
シラン、ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デ
シルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、
ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキ
シシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−
デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリ
クロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ
−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシル
トリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポ
キシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラ
ン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリｔ−ブトキシシラン；テトラクロルシラン、テ
トラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエト
キシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロ
ムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエト
キシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジ
ブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニ
ルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、
フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメト
キシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリク
ロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメト
キシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイ
ソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシ
ラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ
−ブトキシシラン；トリフルオロプロピルトリクロルシ
ラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロ
ピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイ
ソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリｔ−ブ
トキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−
メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、
γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラ
ン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
ｔ−ブトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；お
よび、それらの部分加水分解物；およびそれらの混合物
を挙げることができる。

【００２８】また、バインダーとして、特に好ましくは
フルオロアルキル基を含有するポリシロキサンを用いる
ことができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシラ
ンのの１種または２種以上の加水分解縮合物、共加水分
解縮合物が挙げられ、また、一般にフッ素系シランカッ
プリング剤として知られているものを使用してもよい。 ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₄ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ （ＣＦ₃）₂ＣＦ（ＣＦ₂）₈ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（Ｃ₆Ｈ₄）Ｃ₂Ｈ₄ＳｉＣＨ₃（ＯＣ
Ｈ₃）₂ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₂ＣＨ₃）₃ ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇ＳＯ₂Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）Ｃ₂Ｈ₄ＣＨ₂Ｓｉ
（ＯＣＨ₃）₃上記のようなフルオロアルキル基を含有す
るポリシロキサンをバインダーとして用いることによ
り、光触媒含有層の非光照射部の撥水性および撥油性が
大きく向上し、ブラックマトリックス用塗料などの付着
を妨げる機能を発現する。

【００２９】前記（２）の反応性シリコーンとしては、
下記一般式で表される骨格を持つ化合物を挙げることが
できる。 −（Ｓｉ（Ｒ¹）（Ｒ²）Ｏ）_n− ただし、ｎは２以上の整数、Ｒ¹、Ｒ²はそれぞれ炭素数
１〜１０の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニ
ル、アリールあるいはシアノアルキル基であることがで
きる。好ましくは全体の４０モル％以下がビニル、フェ
ニル、ハロゲン化フェニルであることができる。また、
Ｒ¹および／またはＲ²がメチル基であるものが表面エネ
ルギーが最も小さくなるので好ましく、好ましくはメチ
ル基が６０モル％以上であり、鎖末端または側鎖には、
分子鎖中に少なくとも１個以上の水酸基などの反応性基
を有する。

【００３０】また、前記のオルガノポリシロキサンとと
もにジメチルポリシロキサンのような架橋反応を起こさ
ない安定なオルガノシリコン化合物をバインダーに混合
してもよい。

【００３１】（光触媒含有層に用いるその他の成分）本
発明に用いられる光触媒含有層には、未露光部の濡れ性
を低下させるため界面活性剤を含有させることができ
る。この界面活性剤は光触媒により分解除去されるもの
であれば限定されないが、具体的には、好ましくは例え
ば日本サーファクタント工業製：ＮＩＫＫＯＬ ＢＬ、
ＢＣ、ＢＯ、ＢＢの各シリーズ等の炭化水素系の界面活
性剤、デュポン社製：ＺＯＮＹＬ ＦＳＮ、ＦＳＯ、旭
硝子製：サーフロンＳ−１４１、１４５、大日本インキ
製：メガファックＦ−１４１、１４４、ネオス製：フタ
ージェントＦ−２００、Ｆ２５１、ダイキン工業製：ユ
ニダインＤＳ−４０１、４０２、スリーエム製：フロラ
ードＦＣ−１７０、１７６等のフッ素系あるいはシリコ
ーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができる。ま
た、カチオン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いる
こともできる。

【００３２】また、本発明に好適に用いられる光触媒含
有層には、他の成分、例えば、ポリビニルアルコール、
不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジ
アリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマ
ー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メ
ラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ
アミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチ
レン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリ
ブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリロニ
トリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリ
イソプレン等のオリゴマー、ポリマーを含むことができ
る。

【００３３】（光触媒含有層の形成方法）光触媒含有層
の形成方法は特に限定されないが、例えば光触媒を含ん
だ塗布液を、スプレーコート、ディップコート、ロール
コート、ビードコートなどの方法により基材に塗布して
形成することができる。また結合剤として紫外線硬化型
の成分を含有している場合には、紫外線を照射して硬化
処理を行うことにより、基材上に光触媒を含有した組成
物の層を形成することができる。

【００３４】光触媒等を含む塗布液を用いる場合に、塗
布液に使用することができる溶剤としては、特に限定さ
れないが、例えばエタノール、イソプロパノール等のア
ルコール系の有機溶剤を挙げることができる。

【００３５】照射光 本発明の方法に用いることのできる露光装置は、両面同
時または、支持体が固定されていれば片面ずつ逐次パタ
ーン露光できるものである。このことにより、露光装置
内部の位置合わせが正確ならば、位置精度の高い親疎水
性または親疎油性パターンが形成でき、光学素子間の位
置精度が高まる。パターン露光方法は、特に限定され
ず、例えばマスク露光法、レーザ描画法であることがで
きる。

【００３６】光触媒を作用させるための照射光線は、光
触媒を励起することができれば限定されない。このよう
なものとしては紫外線、可視光線、赤外線の他、これら
の光線よりもさらに短波長または長波長の電磁波、放射
線であることができる。

【００３７】例えば光触媒として、アナターゼ型チタニ
アを用いる場合は、励起波長が３８０ｎｍ以下にあるの
で、光触媒の励起は紫外線により行うことができる。こ
のような紫外線を発するものとしては水銀ランプ、メタ
ルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマレーザ
ー、その他の紫外線光源を使用することができ、照度、
照射量等を変えることにより、膜表面の濡れ性を変化さ
せることができる。

【００３８】支持体 支持体は、光触媒含有層を設けることができるものであ
れば特に限定されないが、好ましくは可視光線に対して
透明な、平版支持体であり、より好ましくは光触媒含有
層が光触媒作用を引き起こす波長域の光を吸収する特性
をもつものである。支持体の材料としては例えばプラス
チックフィルムまたはプラスチックシートおよびガラス
を挙げることができる。

【００３９】支持体の形状、厚みは、用途に応じて変化
させることができ、通常用いられている形態であること
ができる。

【００４０】面状光学素子 本発明によって製造される面状光学素子は、特に限定さ
れないが、好ましくはマイクロレンズアレイ、液晶ディ
スプレイ用部材を挙げることができる。また光学素子で
はないが配線パターンを設けてもよい。このような面状
光学素子の組み合わせを以下に例示する。

【００４１】

【表１】 本発明の面状光学素子の製造に用いることのできる、光
学素子形成用組成物は、従来の光学素子を形成するため
の組成物であれば特に限定されない。形成する素子の種
類にもよるが、光学素子形成用組成物が紫外線硬化型の
樹脂であることは好適である。このような光学素子形成
用組成物を付着させる方法は、特に限定されないが、例
えば、塗布法、吐出法等を挙げることができる。

【００４２】本発明の面状光学素子は、支持体の片面に
形成するものであれば、光触媒以外の作用により反応を
生ずる感光性樹脂組成物層からなる素子あるいは現像が
必要な素子であってもよい。

【００４３】

【実施例】実施例１ （光触媒含有層）イソプロピルアルコール３ｇ、オルガ
ノシロキサン（東芝シリコーンＴＳＬ８１１３）０．４
ｇ、フルオロアルコキシシランＭＦ−１６０Ｅ（トーケ
ムプロダクツ）０．３ｇ、光触媒無機コーティング剤Ｓ
Ｔ−Ｋ０１（石原産業）２ｇを混合した。この溶液をス
ピンコーティング法により、ソーダガラス透明支持体上
に塗布した。これを１５０℃の温度で１０分間乾燥する
ことにより、加水分解、重縮合反応を進行させ、光触媒
がオルガノポリシロキサン中に強固に固定された、膜厚
０．２μｍの透明な層を得ることができた。この光触媒
含有層上に水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ²の照度で５
０秒間、マスクを介してパターン露光した。この結果、
露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成され
た。水に対する接触角を接触角測定器（協和界面科学
（株）ＣＡ−Ｚ型）により測定した結果、未露光部の水
の接触角は１４２°、露光部の水の接触角は１０°以下
であった。 実施例２ （マイクロレンズ＋遮光層）（ガラス基材）（光触媒＋
光触媒） ソーダガラス透明支持体の両表面上に、実施例１記載の
光触媒含有層をディップコーティングにより０．５ｍｍ
／ｓｅｃの塗布速度にて塗布することにより形成した。

【００４４】開口部直径４０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ
型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスク
を、ソーダガラス透明支持体を挟む形にて、両パターン
がアライメントが取れる位置（両フォトマスクの円形パ
ターンの中心が同位置になるように配置、位置精度±
０．０１μｍ）に設置された水銀ランプ露光装置を用
い、両フォトマスクを介して、ソーダガラス透明支持体
上の両面の光触媒含有層に、同時に７０ｍＷ／ｃｍ²の
照度で５０秒間パターン露光した。

【００４５】この結果ソーダガラス透明支持体の両面に
露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成され
た。紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリントリア
クリレート：荒川化学工業製ビームセット７２０）１０
００ｇ、硬化開始剤（チバスペシヤリティケミカルズ製
ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間攪拌し
た。得られた混合液をスライドコーティング法にて、上
記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親疎油
性）パターンが形成された側の面のソーダガラス透明支
持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光部分
（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液が付
着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ²の照
度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦点距
離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。

【００４６】カーボンブラック（三菱化学＃９５０）４
ｇ、ポリビニルアルコール（日本合成化学ゴーセノール
ＡＨ−２６）０．７ｇ、イオン交換水９５．３ｇを９０
℃に加熱し混合溶解し、これを、１２０００ｒｐｍで遠
心分離し１μｍのグラスフィルターで濾過することによ
り遮光層組成物を調製した。得られた組成物をスライド
コーティング法にて、上記の遮光層作成用の親疎水性
（親疎油性）パターンが形成された側の面のソーダガラ
ス透明支持体上に、膜厚１μｍにて塗布したところ、露
光部分（直径１０μｍの円形パターン以外の部分）のみ
に組成物が付着した。これを１５０℃で３０分加熱して
遮光層を形成した。

【００４７】この結果、製造時におけるマイクロレンズ
部と遮光層部のアライメントを行なうことなく、遮光層
付きのマイクロレンズアレイが得られた。断面をＳＥＭ
写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したと
ころ、±０．０７μｍであった。

【００４８】実施例３ （マイクロレンズ＋遮光層）（フィルム基材）（光触媒
＋光触媒） 厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム透
明支持体の両表面上に・実施例１記載の光触媒含有層を
ディップコーティングにより０．５ｍｍ／ｓｅｃの塗布
速度にて塗布することにより形成した。

【００４９】開口部直径４０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ
型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスク
を、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体を
挟む形にて、両パターンがアライメントが取れる位置
（両フォトマスクの円形パターンの中心が同位置になる
ように配置、位置精度±０．０１μｍ）に設置された水
銀ランプ露光装置を用い、両フォトマスクを介して、ソ
ーダガラス透明支持体上の両面の光触媒含有層に、同時
に７０ｍＷ／ｃｍ²の照度で５０秒間パターン露光し
た。この結果ポリエチレンテレフタレートフィルム透明
支持体の両面に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパタ
ーンが形成された。紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グ
リセリントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセッ
ト７２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシヤリテ
ィケミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、
３分間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティン
グ法にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水
性（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチ
レンテレフタレートフィルム透明支持体上に、膜厚１２
μｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円
形パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀
ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ²の照度で１０秒間露光す
ることにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロ
レンズアレイを得た。

【００５０】カーボンブラック（三菱化学＃９５０）４
ｇ、ポリビニルアルコール（日本合成化学ゴーセノール
ＡＨ−２６）０．７ｇ、イオン交換水９５．３ｇを９０
℃に加熱し混合溶解し、これを、１２０００ｒｐｍで遠
心分離し１μｍのグラスフィルターで濾過することによ
り遮光層組成物を調製した。得られた組成物をスライド
コーティング法にて、上記の遮光層作成用の親疎水性
（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレ
ンテレフタレート透明支持体上に、膜厚１μｍにて塗布
したところ、露光部分（直径１０μｍの円形パターン以
外の部分）のみに組成物が付着した。これを１５０℃で
３０分加熱して遮光層を形成した。この結果、製造時に
おけるマイクロレンズ部と遮光層部のアライメントを行
なうことなく、遮光層付きのマイクロレンズアレイが得
られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の
位置精度を計測したところ、±０．１０μｍであった。

【００５１】実施例４ （マイクロレンズ＋遮光層）（ガラス基材）（光触媒＋
レジスト） ソーダガラス透明支持体の片面上に、実施例１記載の光
触媒含有層をスライドコーティングにより形成した。ま
た、もう片方の面には遮光層形成用レジスト材料（富士
ハントエレクトロニクステクノロジー社製ＣＫ−２０・
００）をスライドコーティングにより膜厚５μｍにて塗
布し、９０℃にて５分間乾燥し、これに酸素遮断膜形成
材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製：
ＣＰ）をスライドコーティングにより膜厚１μｍにて塗
布し、９０℃にて５分間乾燥することにより遮光層形成
用レジスト膜を形成した。

【００５２】開口部直径４０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ
型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスク
を、ソーダガラス透明支持体を挟む形にて、両パターン
がアライメントが取れる位置（両フォトマスクの円形パ
ターンの中心が同位置になるように配置、位置精度±
０．０１μｍ）に設置された露光装置を用い、両フォト
マスクを介して露光を行なった。このとき、マイクロレ
ンズアレイ作成用フォトマスク側からは光触媒含有層上
に水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ²の照度で５０秒間パ
ターン露光した。遮光層作成用フォトマスク側からは遮
光層形成用レジスト膜上にキセノンランプにて１０ｍＷ
／ｃｍ²の照度で３秒間パターン露光した。

【００５３】この結果ソーダガラス透明支持体の光触媒
含有層側に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターン
が形成された。

【００５４】紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリ
ントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセット７２
０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャリティケミ
カルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間
攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法に
て、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親
疎油性）パターンが形成された側の面のソーダガラス透
明支持体上に、膜厚１２μｍにて塗布したところ、露光
部分（直径４０μｍの円形パターン部分）のみに混合液
が付着した。これを水銀ランプにより７０ｍＷ／ｃｍ²
の照度で１０秒間露光することにより直径４０μｍ、焦
点距離１ｍｍのマイクロレンズアレイを得た。

【００５５】ソーダガラス透明支持体を純水にて洗浄
し、レジスト現像液（富士ハントエレクトロニクステク
ノロジー社製：ＣＤ）の１０％水溶液にて３分間現像を
行ない、さらに純水にて洗浄し、２００℃にて１０分間
乾燥した。ソーダガラス透明支持体のマイクロレンズア
レイが形成された反対の面に、遮光層が形成された。レ
ジスト現像時におけるマイクロレンズアレイ、光触媒含
有層の劣化は、みられなかった。この結果、製造時にお
けるマイクロレンズ部と遮光層部のアライメントを行な
うことなく、遮光層付きのマイクロレンズアレイが得ら
れた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと遮光層の位
置精度を計測したところ、±０．１μｍであった。

【００５６】実施例５ （マイクロレンズ＋遮光層）（フィルム基材）（光触媒
＋レジスト） 厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム透
明支持体の片面上に、実施例１記載の光触媒含有層をス
ライドコーティングにより形成した。また、もう片方の
面には遮光層形成用レジスト材料（富士ハントエレクト
ロニクステクノロジー社製ＣＫ−２０００）をスライド
コーティングにより膜厚５μｍにて塗布し、９０℃にて
５分間乾燥し、これに酸素遮断膜形成材料（富士ハント
エレクトロニクステクノロジー社製：ＣＰ）をスライド
コーティングにより膜厚１μｍにて塗布し、９０℃にて
５分間乾燥することにより遮光層形成用レジスト膜を形
成した。

【００５７】開口部直径４０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ
型フォトマスクと、直径１０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスク
を、ポリエチレンテレフタレートフィルム透明支持体を
挟む形にて、両パターンがアライメントが取れる位置
（両フォトマスクの円形パターンの中心が同位置になる
ように配置、位置精度±０．０１μｍ）に設置された露
光装置を用い、両フォトマスクを介して露光を行なっ
た。このとき、マイクロレンズアレイ作成用フォトマス
ク側からは光触媒含有層上に水銀ランプにて７０ｍＷ／
ｃｍ²の照度で５０秒間パターン露光した。遮光層作成
用フォトマスク側からは遮光層形成用レジスト膜上にキ
セノンランプにて１０ｍＷ／ｃｍ²の照度で３秒間パタ
ーン露光した。この結果、ポリエチレンテレフタレート
フィルム透明支持体の光触媒含有層側に露光部、未露光
部で濡れ性の異なるパターンが形成された。

【００５８】紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリ
ントリアクリレート：荒川化学学工業製ビームセット７
２０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャリティケ
ミカルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分
間攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法
にて、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性
（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレ
ンテレフタレートフィルム透明支持体上に、膜厚１２μ
ｍにて塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形
パターン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ラ
ンプにより７０ｍＷ／ｃｍ²の照度で１０秒間露光する
ことにより直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレ
ンズアレイを得た。

【００５９】ポリエチレンテレフタレートフィルム透明
支持体を純水にて洗浄し、レジスト現像液（富士ハント
エレクトロニクステクノロジー社製：ＣＤ）の１０％水
溶液にて３分間現像を行ないさらに純水にて洗浄し、１
５０℃にて２０分間乾燥した。ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム透明支持体のマイクロレンズアレイが形成
された反対の面に、遮光層が形成された。レジスト現像
時におけるマイクロレンズアレイ、光触媒含有層、ポリ
エチレンテレフタレートの劣化はみられなかった。

【００６０】この結果、製造時におけるマイクロレンズ
部と遮光層部のアライメントを行なうことなく、遮光層
付きのマイクロレンズァレイが得られた。断面をＳＥＭ
写真で撮影し、レンズと遮光層の位置精度を計測したと
ころ、±０．１５μｍであった。

【００６１】比較例１ （マイクロレンズ＋遮光層）（フィルム基材）（光触媒
＋光触媒）（アライメントマーク使用による位置合わせ
露光） 厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム透
明支持体の両表面上に、実施例１記載の光触媒含有層を
ディップコーティングにより０．５ｍｍ／ｓｅｃの塗布
速度にて塗布することにより形成した。

【００６２】開口部直径４０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施されたマイクロレンズアレイ作成用ネガ
型フォトマスクを用意した。フォトマスクには遮光層と
の位置合わせを目的としたアライメントマークを４箇所
設けている。マイクロレンズ作成用ネガ型フォトマスク
を介しポリエチレンテレフタレート透明支持体の片方の
面の光触媒含有層上に、水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃｍ
²の照度で５０秒間パターン露光した。この結果ポリエ
チレンテレフタレートフィルム透明支持体の片面に露光
部、未露光部で濡れ性の異なるパターンが形成された。

【００６３】紫外線硬化型モノマー（ＰＯ変成グリセリ
ントリアクリレート：荒川化学工業製ビームセット７２
０）１０００ｇ、硬化開始剤（チバスペシャリティケミ
カルズ製ダロキュア１１７３）５０ｇを混合し、３分間
攪拌した。得られた混合液をスライドコーティング法に
て、上記のマイクロレンズアレイ作成用の親疎水性（親
疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレンテ
レフタレートフィルム透明支持体上に、膜厚１２μｍに
て塗布したところ、露光部分（直径４０μｍの円形パタ
ーン部分）のみに混合液が付着した。これを水銀ランプ
により７０ｍＷ／ｃｍ²の照度で１０秒間露光すること
により直径４０μｍ、焦点距離１ｍｍのマイクロレンズ
アレイを得た。また、アライメントマークも可視化され
た。

【００６４】次いで直径１０μｍの円形パターンが５０
μｍピッチに施された遮光層作成用ポジ型フォトマスク
を用意した。遮光層作成用ポジ型フォトマスクにはマイ
クロレンズとの位置合わせを目的としたアライメントマ
ークを４箇所設けている。遮光層作成用ポジ型フォトマ
スク上のアライメントマークと、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム透明支持体上にマイクロレンズとともに
形成されたアライメントマークを、ＣＣＤにて読み込み
ディスプレイ上に映写し、両アライメントマークが重な
る位置に遮光層作成用ポジ型フォトマスクおよびポリエ
チレンテレフタレートフィルム透明支持体を設置した。
遮光層作成用ポジ型フォトマスクを介し、ポリエチレン
フィルム透明支持体上のマイクロレンズが形成されてい
ない側の光触媒含有層に、水銀ランプにて７０ｍＷ／ｃ
ｍ²の照度で５０秒間パターン露光した。

【００６５】この結果、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム透明支持体の、マイクロレンズが形成されていな
い側の面に露光部、未露光部で濡れ性の異なるパターン
が形成された。

【００６６】カーボンブラック（三菱化学＃９５０）４
ｇ、ポリビニルアルコール（日本合成化学ゴーセノール
ＡＨ−２６）０．７ｇ、イオン交換水９５．３ｇを９０
℃に加熱し混合溶解し、これを、１２０００ｒｐｍで遠
心分離し１μｍのグラスフィルターで濾過することによ
り遮光層組成物を調製した。得られた組成物をスライド
コーティング法にて、上記の遮光層作成用の親疎水性
（親疎油性）パターンが形成された側の面のポリエチレ
ンテレフタレート透明支持体上に、膜厚１μｍにて塗布
したところ、露光部分（直径１０μｍの円形パターン以
外の部分）のみに組成物が付着した。これを１５０℃で
３０分加熱して遮光層を形成した。

【００６７】この結果、遮光層付きのマイクロレンズア
レイが得られた。断面をＳＥＭ写真で撮影し、レンズと
遮光層の位置精度を計測したところ、±１μｍであっ
た。

【００６８】

【発明の効果】本発明によって、極めて容易な方法で各
素子が正確に位置合わせされた面状光学素子を作成でき
る、自由度の高い面状光学素子の製造方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の好適態様である光触媒を用い
た、レンズおよび遮光層の位置精度が高い、遮光層付き
マイクロレンズアレイの形成方法の一例を示す説明図で
ある。

【図２】図２は光触媒を用いたマイクロレンズアレイの
形成方法の、マイクロレンズアレイ側の面のみの形成方
法一例を示す説明図である。

【図３】図３は本発明の好適態様である光触媒を用い
た、フィルム支持体の両面に位置精度良く光学素子を形
成した面状光学素子を製造する工程の一例を示す説明図
である。

【図４】図４は本発明の好適態様である光触媒と感光性
樹脂組成物を用いた、フィルム支持体の両面に位置精度
良く光学素子を形成した面状光学素子を製造する工程の
一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ フィルム支持体原反 ２ フィルム面Ａ ３ フィルム面Ｂ ４ 回転軸 ５ ディップコーター（光触媒含有層形成用組成物塗
布） ６ 熱乾燥機（光触媒含有層形成） ７ 露光装置（フィルム面Ａ用） ８ 露光装置（フィルム面Ｂ用） ９ スライドコーター（フィルム面Ａ光学素子形成用組
成物塗布） １０ 光学素子形成用材料硬化装置（フィルム面Ａ用） １１ スライドコーター（フィルム面Ｂ光学素子形成用
組成物塗布） １２ 光学素子形成用材料硬化装置（フィルム面Ｂ用） １３ 面状光学素子製品 １４ スライドコーター（感光性樹脂組成物層形成用組
成物塗布） １５ スライドコーター（光触媒含有層形成用組成物塗
布） １６ 熱乾燥機（感光性樹脂層形成） １７ 現像機（感光性樹脂層現像） １８ 熱乾燥機（感光性樹脂定着） １９ フィルム支持体 ２０ レンズ部 ２１ 光触媒含有層 ２１’ 変成光触媒含有層 ２２ 遮光層部 ２３ 照射光 ２４ レンズ部形成用フォトマスク ２５ 遮光層部形成用フォトマスク ２６ スライドコーター（レンズ形成用組成物塗布） ２７ スライドコーター（遮光層形成用組成物塗布） ２８ 支持体 ２９ レンズ ３０ 光触媒含有層 ３０’ 変成光触媒含有層 ３１ フォトマスク ３２ 照射光線 ３３ スライドコーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｚ (72)発明者 小 林 弘 典 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 BA60 BB02 BB10 BB14 BB42 BB46 2H091 FA29Z FA34Y FB04 FC01 FC10 FC23 FD12 GA01 LA12 5C094 AA43 BA43 ED02 ED15 FB01 GB01 HA10

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】露光により濡れ性の変化する光触媒含有層
   を表裏両面に有する支持体の表裏両面に、同時または前
   記支持体を固定したまま片面ずつ逐次に、パターン露光
   を行うことにより濡れ性の違いによるパターンを形成す
   る工程と、 前記光触媒含有層を有する支持体の表裏両面に形成され
   た濡れ性の違いによるパターンに、それぞれの濡れ性パ
   ターンに対応した光学素子を形成する工程と、を含むこ
   とを特徴とする、支持体両面に形成された光学素子間の
   位置精度が高い、面状光学素子の製造方法。
2. 【請求項２】支持体の片面に、露光により濡れ性が変化
   する光触媒含有層を有し、他方面に感光性樹脂組成物層
   を有し、 前記支持体の両面に同時または前記支持体を固定したま
   ま片面ずつ逐次にパターン露光を行う工程と、 前記支持体のそれぞれの面にそれぞれの露光パターンに
   対応した光学素子を形成する工程と、を含むことを特徴
   とする、支持体両面に形成された光学素子間の位置精度
   が高い、面状光学素子の製造方法。
3. 【請求項３】前記面状光学素子が、マイクロレンズアレ
   イを少なくとも片面に含むものである、請求項１または
   ２に記載の方法。
4. 【請求項４】前記面状光学素子が、マイクロレンズアレ
   イを少なくとも片面に含み、他方の面に遮光層を含むも
   のである、請求項１または２に記載の方法。
5. 【請求項５】前記面状光学素子が、液晶ディスプレイに
   用いるものである、請求項１または２に記載の方法。
6. 【請求項６】前記面状光学素子が、カラーフィルターを
   少なくとも片面に含み、他方の面にマイクロレンズアレ
   イを含むものである、請求項１または２に記載の方法。
7. 【請求項７】前記面状光学素子が、カラーフィルター
   と、マイクロレンズアレイと遮光層を含むものである、
   請求項１または２に記載の方法。
8. 【請求項８】前記支持体が、前記光触媒含有層が光触媒
   作用を引き起こす波長域の光を吸収するものであり、か
   つ可視光域の光を透過するものである、請求項１または
   ２に記載の方法。
9. 【請求項９】前記支持体が、プラスチックフィルムまた
   はプラスチックシートである、請求項１または２に記載
   の方法。
10. 【請求項１０】前記支持体が、ガラスからなるものであ
    る、請求項１または２に記載の方法。
11. 【請求項１１】前記光触媒含有層に照射して濡れ性を変
    化させる光線が、紫外線である、請求項１または２に記
    載の方法。
12. 【請求項１２】前記光触媒含有層および／または前記感
    光性樹脂組成物層に照射される光線が、マスク露光法に
    よる光線である、請求項１または２に記載の方法。
13. 【請求項１３】前記光触媒含有層および／または前記感
    光性樹脂組成物層に照射される光線が、レーザ描画法に
    よる光線である、請求項１または２に記載の方法。
14. 【請求項１４】前記光学素子を形成する組成物が、紫外
    線硬化型の樹脂である、請求項１または２記載の面状光
    学素子製造方法。
15. 【請求項１５】前記濡れ性の違いによるパターンに対応
    した光学素子を形成する方法が、光学素子形成用組成物
    を塗布する工程を含む方法である、請求項１または２に
    記載の面状光学素子製造方法。
16. 【請求項１６】前記濡れ性の違いによるパターンに対応
    した光学素子を形成する方法が、光学素子形成用組成物
    を吐出する工程を含む方法である、請求項１または２記
    載の面状光学素子製造方法。
17. 【請求項１７】支持体の両面に露光により濡れ性の変化
    する光触媒含有層形成用組成物を塗布する工程と、 前記支持体に塗布された光触媒含有層形成用組成物を硬
    化させて前記支持体の両面に光触媒含有層を形成する工
    程と、 位置精度よく固定されたフォトマスクを介した露光装置
    により、前記支持体の両面に同時または前記支持体を固
    定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行い、濡れ性
    の違いによるパターンを形成する工程と、 前記支持体の片面であるＡ面に光学素子形成用組成物を
    塗布して、濡れ性の違いによるパターンに対応させて光
    学素子形成用組成物を付着させる工程と、 前記Ａ面に付着した光学素子形成用組成物を硬化させて
    前記Ａ面に光学素子を形成する工程と、 前記支持体の前記Ａ面に対して裏面であるＢ面にも光学
    素子形成用組成物を塗布して、濡れ性の違いによるパタ
    ーンに対応させて光学素子形成用組成物を付着させる工
    程と、 前記Ｂ面に付着した光学素子形成用組成物を硬化させて
    前記Ｂ面に光学素子を形成する工程と、を含む、面状光
    学素子の製造方法。
18. 【請求項１８】支持体に対し、片面のＡ面に、露光によ
    り濡れ性の変化する光触媒含有層形成用組成物を塗布す
    る工程と、前記支持体に塗布された光触媒含有層形成用
    組成物を硬化させて前記支持体の前記Ａ面に光触媒含有
    層を形成する工程と、前記支持体の前記Ａ面に対して裏
    面であるＢ面に感光性樹脂組成物を塗布する工程と、前
    記支持体に塗布された感光性樹脂組成物を硬化させて前
    記支持体の前記Ｂ面に感光性樹脂層を形成する工程と、
    位置精度よく固定されたフォトマスクを介した露光装置
    により、前記支持体の両面に同時または前記支持体を固
    定したまま片面ずつ逐次にパターン露光を行い、前記Ａ
    面に濡れ性の違いによるパターンを、前記Ｂ面に感光部
    と非感光部とからなるパターンを形成する工程と、前記
    支持体の前記Ａ面に光学素子形成用組成物を塗布して、
    濡れ性の違いによるパターンに対応させて光学素子形成
    用組成物を付着させる工程と、前記Ａ面に付着した光学
    素子形成用組成物を硬化させて前記Ａ面に光学素子を形
    成する工程と、前記支持体の前記Ｂ面に現像処理を施し
    て、次いで定着処理を行うことにより、前記Ｂ面に光学
    素子を形成する工程と、を含む、面状光学素子の製造方
    法。