光学素子及びその製造方法
【課題】大型基板への対応が可能で、材料使用効率の高いインクジェット方式を始めとする塗布方式にて、簡易で安価に製造が可能であり、機能層の白抜け、または、混色による表示不良の無い、高品質なカラーフィルタや有機ＥＬ等の光学素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂硬化物により形成され且つ支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する隔壁を形成する隔壁パターン２０と、複数の領域３０にそれぞれ形成された複数の画素を有する光学素子の製造方法であって、撥インク性を有する樹脂組成物により支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する領域区画工程と、領域区画工程で支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程を含む。
【解決手段】樹脂硬化物により形成され且つ支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する隔壁を形成する隔壁パターン２０と、複数の領域３０にそれぞれ形成された複数の画素を有する光学素子の製造方法であって、撥インク性を有する樹脂組成物により支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する領域区画工程と、領域区画工程で支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔壁（隔壁パターン）により区画された複数の領域に機能層インクを塗布して複数の画素を形成し、これら複数の画素からなる機能層パターンを形成した光学素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の画素からなる機能層パターンを形成した光学素子として、カラー液晶表示装置や、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置は、薄型テレビや、パソコン、携帯電話等の情報端末、デジタルカメラやビデオカメラ等各種電気機器のカラー表示装置として、広く利用されている。
カラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、カラー液晶表示装置等に不可欠な部材であり、液晶表示装置の画質を向上させたり、各画素にそれぞれの原色の色彩を与えたりする役割を有している。このようなカラーフィルタの製造方法としては、例えば、染色法や電着法、顔料分散法などが知られているが、信頼性の点で耐候性の高い、顔料分散法が広く利用されている。
【０００３】
ここで、顔料分散法においては、顔料を分散させた感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し、露光・現像処理して、塗布膜の不要部分を取り除いて画素パターンを形成するフォトリソグラフィー方式が一般的である。しかしながら、この方法では、塗布膜の多くが不要となるため、材料の使用効率が低く、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の少なくとも三工程を繰り返す必要があり、コスト面、環境面での課題を有していた。
【０００４】
これに対し、最近では、Ｒ、Ｇ、Ｂの顔料を分散したインクを用いて、各色を同時に、必要箇所にのみ印刷することが可能なインクジェット方式が注目されている。インクジェット方式を用いた顔料分散型のカラーフィルタの製造法では、隣接する色画素間でのインクの混合による不良（混色）を防止するため、吐出されたインクを所望領域内におさめる働きをする撥インク性の隔壁パターンの形成が重要な技術となっている。
【０００５】
一方で、有機ＥＬ表示装置は、カラー液晶表示装置に替わる、薄型、省エネルギーで表示性能が高い自発発光型ディスプレイとして、開発が加速している。このような有機ＥＬ表示装置は、回路素子と画素電極パターンを形成した支持基板上に、絶縁層となる隔壁パターンを形成し、正孔注入した後、輸送層と発光層を積層し、電極で挟持して、有機物や金属、セラミックス等の材料で封止して製造される。
【０００６】
上記のような、正孔注入、輸送層、発光層の成膜方法は、大きく分けると、蒸着方式と塗布方式が挙げられる。
蒸着方式は、真空下でメタルマスクを介して電極パターン上に低分子材料を蒸着して形成する方法であり、均一な膜厚の成膜が可能なため、安定した品質の有機ＥＬ表示装置を製造可能である半面、真空設備とメタルマスクの精度がネックとなって、大型基板への対応に難点があった。
【０００７】
これに対し、塗布方式は、正孔注入、輸送層、発光層材料を溶剤に溶解または分散したインクを用い、印刷方式によりパターニングする方法であり、将来の大型基板対応が可能な手法として期待されている。塗布方式に用いる印刷方式としては、インクジェット方式、ノズルプリント方式、スプレーコート方式、スリットダイコート方式、レリーフ印刷方式等が提案されており、特に、溶剤成分を多く含むインクを直接基板上に塗工する場合は、上述したインクジェット方式のカラーフィルタの製造と同様に、撥インク性の隔壁パターンの形成が必要となる。
【０００８】
ここで、上記のような撥インク性の隔壁を得る方法としては、従来から、様々な手法が提案されている。これは、例えば、特許文献１から４に記載されているように、領域区画材料の少なくとも一部分に撥インク性成分を含有させて、隔壁パターンを形成する方法がある。これ以外の方法としては、例えば、特許文献５や６に記載されているように、隔壁パターンを形成した後に、プラズマ処理により隔壁の表面を撥液処理する方法がある。さらに、例えば、特許文献７や８に記載されているように、隔壁パターンを形成した後に、隔壁パターン上に撥液成分を転写して付与する方法がある。
【０００９】
しかしながら、いずれの手法でも、隔壁表面に撥インク性を付与することは可能であるが、被印刷面となる隔壁で囲まれた開口部分や隔壁側面にまで撥インク性が付与されてしまうと、図９中に示すように、塗工したインクが開口部分１の全面に均一に濡れて広がらず、隔壁周辺の機能層膜厚が薄くなったり、白抜け２を発生したりして、表示ムラやコントラスト低下、電流リークによる非発光等の表示不良を引き起こす場合があった。なお、図９は、白抜け不良の状態を示す概略図である。
【００１０】
また、上述した撥インク性付与手法の中で、隔壁パターンを形成した後に、プラズマ処理にて撥インク性を付与する方法があるが、この方法では、有機物からなる隔壁の全露出表面に撥インク性が付与されることから、隔壁側面や開口部上の残渣も撥インク性となる点、及び熱履歴により撥インク性が劣化しやすい点を有しているため、有機ＥＬのように複数層を積層する場合には、混色不良が発生しやすかった。
【００１１】
また、隔壁パターンを形成した後に撥インク性を付与する転写方式は、転写時の圧が強いと、撥インク材成分が開口部にも転写されてしまう場合があるため、開口部上も撥インク性となり、白抜けを発生してしまい、それを防止する為に、転写時の圧を弱くすると、逆に十分な撥液性が得られず混色を引き起こしてしまう為、転写のマージンをコントロールする事が困難であった。さらに、転写方式は、異物が発生しやすいという問題もあった。
以上の点で、隔壁を形成する材料に撥インク性成分を添加して隔壁パターン形成する事で撥インク性を付与できる撥インク成分内添方式は、最も好ましい方法と言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６-３４７６３７号公報
【特許文献２】特開平７-３５９１５号公報
【特許文献３】特開平９-１２７３２７号公報
【特許文献４】特開２０００-３５５１１号公報
【特許文献５】特開平１１-２７１７５３号公報
【特許文献６】特開２００３-３４４６４０号公報
【特許文献７】特開２００２-３０５０７０号公報
【特許文献８】特開２００８-１３９３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、上述した撥インク成分内添方式は、撥インク性成分を含有した樹脂組成物にてパターニングを行い、その後の熱硬化工程にて撥インク材成分を隔壁表面に偏在化させる事で、撥液性を付与させるものであるが、オーブン・ホットプレート等による加熱による硬化工程では、基板全体が加熱される為、隔壁上表面だけでなく、開口部中央部分にも撥インク成分が流動する、または現像段階で除去が不十分の為、開口部中央に残った撥インク成分が開口部にて硬化して、撥インク性が付与されてしまう等により、開口部に撥インク性が発現されてしまい、結果、機能層の白抜けを引き起こし、表示不良となる課題を有していた。
【００１４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、撥インク性成分を含有した樹脂組成物にてパターニング方法を鋭意検討した末に為されたもので、その課題とするところは、大型基板への対応が可能で、材料使用効率の高いインクジェット方式を始めとする塗布方式にて、簡易で安価に製造が可能であり、機能層の白抜け、または、混色による表示不良の無い、高品質なカラーフィルタや有機ＥＬ等の光学素子及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子であって、
前記隔壁は、前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画し且つ撥インク性を有する樹脂組成物にマイクロ波を照射することにより前記樹脂組成物の硬化を促進させて形成されることを特徴とするものである。
【００１６】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に従属する発明であって、前記照射マイクロ波の出力は、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に従属する発明であって、前記照射マイクロ波は、パルス状に照射されることを特徴とするものである。
【００１７】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有していることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項５に記載した発明は、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、フッ素系及びケイ素系の材料であることを特徴とするものである。
【００１８】
次に、本発明のうち、請求項６に記載した発明は、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことにより、前記複数の領域に区画されることを特徴とするものである。
【００１９】
次に、本発明のうち、請求項７に記載した発明は、請求項１から請求項６のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行うことにより前記複数の領域に区画され、
前記マイクロ波は、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように照射されることを特徴とするものである。
【００２０】
次に、本発明のうち、請求項８に記載した発明は、請求項１から請求項７のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記光学素子は、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いられることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項９に記載した発明は、樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子の製造方法であって、
撥インク性を有する樹脂組成物により前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画する領域区画工程と、
前記領域区画工程で前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、前記樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
次に、本発明のうち、請求項１０に記載した発明は、請求項９に従属する発明であって、前記照射マイクロ波の出力を、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とすることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１１に記載した発明は、請求項９または請求項１０に従属する発明であって、前記照射マイクロ波を、パルス状に照射することを特徴とするものである。
【００２２】
次に、本発明のうち、請求項１２に記載した発明は、請求項９から請求項１１のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有することを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１３に記載した発明は、請求項９から請求項１２のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料を、フッ素系及びケイ素系の材料とすることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１４に記載した発明は、請求項９から請求項１３のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことを特徴とするものである。
【００２３】
次に、本発明のうち、請求項１５に記載した発明は、請求項９から請求項１４のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行い、
前記マイクロ波照射工程では、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように、前記マイクロ波を照射することを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１６に記載した発明は、請求項９から請求項１５のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記光学素子を、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、大形基板への対応が可能で、材料使用効率の高いインクジェット方式を始めとする塗布方式にて、簡易で安価に製造が可能であり、機能層の膜厚ムラや白抜け、または、混色による表示不良の無い、高品質なカラーフィルタや有機ＥＬ等の光学素子及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態における、光学素子を用いたカラーフィルタの概略構成を示す断面図である。
【図２】支持基板上に塗布した撥インク剤を含むネガ型感光性樹脂組成物の層を乾燥させた後の状態を示す断面図である。
【図３】露光工程を示す断面図である。
【図４】ポジ型における露光工程を示す断面図である。
【図５】露光を行った後の状態を示す断面図である。
【図６】マイクロ波の照射を行った後の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態におけるＩＪ工程の一例を、模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態における、光学素子を用いた有機ＥＬ表示素子の概略構成を示す断面図である。
【図９】白抜け不良の状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態は本発明の一例であり、本発明を限定するものではない。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の光学素子の構成を説明する。
図１は、本実施形態における、光学素子を用いたカラーフィルタの概略構成を示す断面図である。
図１中に示すように、カラーフィルタを形成する光学素子は、樹脂硬化物により形成され且つ支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する隔壁（隔壁パターン２０）と、複数の領域３０にそれぞれ形成された複数の画素を有している。
ここで、複数の画素とは、例えば、図１中に示す、着色層４０（Ｂ）、４０（Ｇ）、４０（Ｒ）である。
【００２７】
支持基板１０の材質としては、特に限定するものではないが、通常、光学素子用の支持基板に用いられる材質、例えば、各種ガラス板：ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリル樹脂等の熱可塑性プラスチックシート：エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性プラスチックシート等を用いることが可能である。
また、予め、上記のような基材に、シリコンナイトライドやポリイミドなどの絶縁膜を形成させた基板を用いることが可能である。この場合、特に、耐熱性の点から、ガラス板、ポリイミド等の耐熱性プラスチックが好ましい。
【００２８】
（光学素子の製造方法）
以下、図１を参照しつつ、図２から図５を用いて、光学素子の製造方法（以下、「製造方法」と記載する場合がある）について説明する。
光学素子の製造方法は、撥インク性を有する樹脂組成物により支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する領域区画工程と、領域区画工程で支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程を含んでいる。
ここで、「撥インク性」とは、隔壁の間隙に付与する液体（インク）を弾く性質のことである。また、隔壁のインクとの接触角（インク接触角）は、２０°以上が好ましく、３５°以上がより好ましく、５０°以上が最も好ましい。なお、所望の場所以外（隔壁の間隙部分など）が撥インク化されない限り、上記のインク接触角の上限は特に無い（接触角なので１８０°以下ではある）。
【００２９】
（領域区画工程）
領域区画工程において、上述した隔壁パターン２０を形成する方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等、特に限定されず、従来公知の手法を用いることが可能である。その中でも、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィー法は、特に好ましい。
フォトリソグラフィー法で隔壁パターン２０を形成する場合は、感光性樹脂組成物を支持基板１０上へ均一に塗布して、所望パターンのフォトマスクを介して露光処理し、現像して不要部分を除去することで、隔壁パターン２０を形成する。なお、支持基板１０としては、例えば、透明な基板（透明基板）を用いる。
【００３０】
また、カラーフィルタの隔壁としては、有色或いは遮光性材料を含有してブラックマトリクスとしての機能を有することで、製造工程を削減し、高性能なカラーフィルタが得られる点で好ましい。
本実施形態のカラーフィルタに用いられる隔壁パターン２０の高さとしては、０．５μm以上５μm以下の範囲内、より好ましくは、１μm以上３μｍ以下の範囲内である。ここで、隔壁パターン２０の高さとは、支持基板１０の表面から隔壁パターン２０の最も高い部分までの距離である。
【００３１】
以下、黒色のネガ型感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法を用いて、隔壁パターン２０を形成する例を説明する。
まず、支持基板１０上に、黒色のネガ型感光性樹脂組成物を、スリットダイコーター、スピンコーター等、公知の塗工装置を用いて均一に塗工する。その後、塗工したネガ型感光性樹脂組成物が含有する溶剤成分を除去するため、必要に応じて、減圧乾燥処理やプリベーク処理を施すことが可能である。さらに、パターン露光（露光）、現像を順に行うことにより、所定のブラックマトリクスパターンを形成する。
ここで、上記のネガ型感光性樹脂組成物としては、例えば、その主成分が、バインダー樹脂、ラジカル重合性を有する化合物、光重合開始剤、撥インク剤、溶剤及び遮光性部材からなる材料を用いる。
【００３２】
まず、バインダー樹脂としては、アルカリ可溶性の熱硬化性樹脂が好ましく、具体的には、クレゾール-ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独で用いても、二種類以上を混合してもよい。また、これらの樹脂に加えて、メラミン誘導体と光酸発生剤を含有させることもできる。このようなメラミン誘導体としては、メチロール基あるいはメトキシメチル基を有している化合物であればよいが、特に、溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましい。
【００３３】
また、上記のラジカル重合性を有する化合物としては、例えば、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることが可能である。具体的には、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を用いることが可能である。この場合、好適な化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど、比較的低分子量の多官能アクリレート等を用いることが可能であるが、これに限定するものではない。
【００３４】
これらのラジカル重合性を有する化合物は、単独で用いても、二種類以上混合してもよい。また、ラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、１〜２００重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは５０〜１５０重量部である。
また、上記の光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。
【００３５】
光重合開始剤の例としては、具体的に、ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、１-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、及び２-メチル-１-［４-（メチルチオ）フェニル］-２-モルフォリノプロパン-１-オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２-イソプロピルチオキサントン、２-クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、２-メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-ｔ-ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス-（２，４，６-トリメチルベンゾイル）-フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２-（ｏ-クロロフェニル）-４，５-ビス（４’-メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、Ｎ-フェニルグリシン等のＮ-アリールグリシン類、４，４’-ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を用いることが可能である。
【００３６】
これらの光重合開始剤は、単独で用いても、二種類以上混合してもよい。また、光重合開始剤の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは１〜２０重量部である。
また、上記の撥インク剤としては、その成分が、隔壁パターン２０上の表面２１がインクをはじく性質をもつようになる化合物であれば特に制限はないが、フッ素を含む含フッ素化合物を用いると、特に高い撥インク性を付与できるため好ましい。このような含フッ素化合物としては、後述する含フッ素モノマーまたはフッ素樹脂のいずれを用いてもよく、これらを併用してもよい。また、含フッ素ポリマーからなる含フッ素ポリマーや、後述する含フッ素モノマーの１種以上を含み、非フッ素モノマーとの共重合物であっても構わない。
【００３７】
以下、含フッ素モノマーの具体例を挙げる。
含フッ素モノマーとしては、例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）２（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、Ｃ７Ｆ１５ＣＯＮ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｎ（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６（ＣＨ２）３ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）１０（ＣＨ２）３ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＣＨ（ＣＨ３）ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＣＯＮ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）２ＣＯＮ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）６ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２）１０ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２）４ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ（Ｃ２Ｈ５）ＨＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２等のパーフルオロアルキルアクリレート、Ｃ３Ｆ７ＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ４Ｆ９ＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ１０Ｆ２１ＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ＝ＣＦ２、Ｃ７Ｆ１５ＯＣＦ＝ＣＦ２及びＣ８Ｆ１７ＯＣＦ＝ＣＦ２等のフルオロアルキル化オレフィン、さらにはＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）３ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２Ｃ８Ｆ１７）ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦＯ（ＣＨ２）５ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２等が挙げられる。
【００３８】
上記の中で、特に好ましい含フッ素モノマーとしては、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、等を挙げることができる。
【００３９】
また、上述した溶剤の一例としては、具体的に、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、アセトン、シクロヘキサノン、エチルアセテート、２-メトキシエタノール、２-エトキシエタノール、２-ブトキシエタノール、２-エチルエトキシアセテート、２-ブトキシエチルアセテート、２-メトキシエチルエーテル、２-エトキシエチルエーテル、２-（２-エトキシエトキシ）エタノール、２-（２-ブトキシエトキシ）エタノール、２-（２’エトキシエトキシ）エチルアセテート、２-（２-ブトキシエトキシ）エチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等を用いることが可能である。
ここで、溶剤の使用量は、支持基板１０上に塗布した際に均質であり、ピンホール、塗りむらの無い塗布膜ができる塗布であることが望ましく、感光性樹脂組成物の全重量に対し、溶剤量が５０〜９７重量％になるよう調製することが好ましい。
【００４０】
また、上記の黒色遮光部材は、ブラックマトリクスに遮光性を付与し、カラーフィルタのコントラストを向上させるものである。黒色遮光部材としては、例えば、黒色顔料、黒色染料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、鉄黒、酸化チタン、無機顔料、及び有機顔料を用いることが可能である。また、これらの黒色遮光部材は、単独で用いても、二種類以上混合してもよい。
上記の他に、隔壁パターン２０の形成に用いるネガ型感光性樹脂組成物には、必要に応じて、相溶性のある添加剤、例えば、レベリング剤、連鎖移動剤、安定剤、増感色素、界面活性剤、カップリング剤等を加えることが可能である。
【００４１】
次に、上記のような撥インク剤を含む感光性樹脂組成物を用いて、支持基板１０上に隔壁を形成する方法について説明する。
（基板上への感光性樹脂組成物からなる層の形成）
支持基板１０上に撥インク剤を含む感光性樹脂組成物の層を形成するには、支持基板１０に撥インク剤を含む感光性樹脂組成物、または、その組成物を含む塗布液を塗布する方法を用いる。こｎ場合、塗布の方法としては、スピンコート法、スプレー法、スリットコート法、ロールコート法、回転塗布法、バー塗布法などを用いることが可能である。
また、撥インク剤を含む感光性樹脂組成物の層の膜厚は、最終的に得られる隔壁の高さが設計した値となるような厚さ、例えば、設計した値の１０倍程度に設定する。
【００４２】
（乾燥）
上記の層を形成する際には、図２中に示すように、必要に応じて、図２中に示すように、支持基板１０上に形成された撥インク剤を含む感光性樹脂組成物の層１１を乾燥させることが好ましい。これは、この層１１を乾燥することによって、感光性樹脂組成物に必要に応じて添加された希釈剤（溶剤）が揮発し、粘着性の少ない塗膜が得られるためである。なお、図２は、支持基板１０上に、撥インク剤を含むネガ型感光性樹脂組成物の層１１を塗布し、必要に応じて乾燥させた後の状態を示す断面図である。
なお、感光性樹脂組成物に、希釈剤として溶剤が添加されていない場合には、上記の乾燥は必要でない。
【００４３】
ただし、感光性樹脂組成物に希釈剤として添加した溶剤の乾燥を行う場合には、真空乾燥や加熱乾燥を行うことが好ましい。また、塗膜外観のムラを発生させず、効率よく乾燥させるためには、真空乾燥と加熱乾燥を併用することがより好ましい。この場合、乾燥条件は、各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、好ましくは、真空乾燥の場合は、５００〜１０Ｐａで１０〜３００秒間程度、加熱乾燥は、５０〜１２０℃で１０〜２０００秒間程度を採用することが可能である。
【００４４】
（露光）
次に、感光性樹脂組成物の層１１の一部に露光を行う。
この露光は、例えば、図３中に示すように、所定パターンのマスク１２を介して行うことが好ましい。この場合、照射する光１３としては、可視光；紫外線；遠紫外線；ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザー、Ｋｒ２エキシマレーザー、ＫｒＡｒエキシマレーザー、Ａｒ２エキシマレーザー等のエキシマレーザー；Ｘ線；電子線等が挙げられる。また、照射する光１３としては、波長１００〜６００ｎｍの電磁波が好ましく、３００〜５００ｎｍの範囲に分布を有する光線がより好ましく、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）が特に好ましい。なお、図３は、支持基板１０上の、乾燥後のネガ型感光性樹脂組成物の層１１に、所定パターンのマスク１２を介して光１３を照射し、マスク１２により切られた所定パターン部分のみを、光１３が透過して支持基板１０上のネガ型感光性樹脂組成物の層１１に到達し、その部分のみが感光硬化する露光工程を示す断面図である。
【００４５】
なお、ポジ型においては、図４中に示すように、光１３が感光性樹脂組成物の層１１に到達した部分がアルカリ可溶となる。なお、図４は、ポジ型における露光工程を示す断面図である。
ここで、光１３の照射装置としては、公知の超高圧水銀灯やディープＵＶランプ等を用いることが可能である。この場合、露光量は、好ましくは、５〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であり、より好ましくは、１０〜２００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内とする。
【００４６】
これは、露光量が低すぎると、ネガ型の場合、隔壁の硬化が不十分であるため、その後の現像で、溶解や剥離が起こるおそれがあるためである。また、ポジ型の場合は、隔壁のアルカリ溶解性が不十分であるため、現像残渣が発生するおそれがあるためである。すなわち、露光量が高すぎると、ネガ型の場合でもポジ型の場合でも、高い解像度が得られなくなる傾向にあるため、露光量を、上記の範囲内とすることが好適である。
【００４７】
なお、上記の露光を行った後、現像の前に、特に、ネガ型感光性樹脂組成物（酸硬化型）やポジ型感光性樹脂組成物の場合は、反応を促進するための加熱処理を行うことが好ましい。この場合、加熱処理の条件として、例えば、加熱温度５０〜１４０℃で１０〜２０００秒間程度が採用される。これは、一般に、ＰＥＢ(Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ)と呼ばれる処理である。このＰＥＢは、ネガ型（酸硬化型）、ポジ型において、露光により発生した酸を拡散させるための処理として行われる加熱処理である。
【００４８】
（現像）
上記の露光を行った後、現像液により現像し、ネガ型においては未露光部分を除去し、ポジ型においては露光部分を除去する。現像液としては、例えば、無機アルカリ類、アミン類、アルコールアミン類、第４級アンモニウム塩等のアルカリ類を含むアルカリ水溶液を用いることが可能である。
【００４９】
また、現像時間（現像液に接触させる時間）は、５〜１８０秒間が好ましい。また、現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法などのいずれを用いてもよい。現像後、高圧水洗や流水洗浄を行い、圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、基材（支持基板１０）上の水分を除去することが可能となる。
上記のように露光を行った後、現像液を用いて現像を行うことにより、ネガ型感光性樹脂組成物においては、図３中に示されるように、露光された部分以外が除去される事により、隔壁の構成が得られる。
【００５０】
一方、ポジ型感光性樹脂組成物においては、図４中に示されるように、支持基板１０上の露光部分１１が除去され、例えば、図５中に示されるような、支持基板１０と、支持基板１０上にて露光されずに残った隔壁１４が得られる。なお、図５は、露光を行った後の状態を示す断面図である。
【００５１】
（マイクロ波照射工程）
次に、図１から図５を参照しつつ、図６を用いて、マイクロ波照射工程について説明する。
本実施形態の領域区画工程は、上述したように行われるが、本実施形態の製造方法においては、領域区画後の樹脂組成物の硬化を、図５中に示すように、樹脂組成物へマイクロ波１６を選択的に照射する事によって行う。
ここで、マイクロ波１６を照射する事によって発生する反応は、従来のオーブン等外部からの加熱反応に変わる手法であり、マイクロ波１６を照射すると、発生する振動電界によって樹脂組成物の内部から急速な加熱昇温を起こす事が可能であり、オーブン中の熱反応と比べて、低温・短時間で反応を進行させる事が可能である。
【００５２】
さらに、オーブン等による外部からの加熱では、支持基板１０全体が加熱される為、支持基板１０のうち、樹脂組成物を配置した以外の部分についても加熱されるのに対し、マイクロ波１６の照射では、樹脂組成物を選択的に加熱する事が可能である点でも有用である。具体的には、領域区画後に、隔壁部のみに効率良く、樹脂を硬化させるとともに、例えば、図６中に示すように、撥インク１７を樹脂層の表面に偏在させるために、マイクロ波１６の照射を行う。なお、図６は、マイクロ波１６の照射を行った後の状態を示す断面図である。
【００５３】
これは、ポジ型感光性樹脂のような、樹脂成分の光硬化工程を含まず、光による樹脂組成物及び撥インク成分の硬化、及び撥インク成分の樹脂層表面への偏在化が出来ない際に特に有用であるが、ネガ型感光性樹脂でも、光硬化過程では樹脂硬化が十分でなく、加熱工程により樹脂硬化をさらに促進し、撥インク性を発現させ、さらに撥インク性を樹脂層表面に偏在させる事が出来るため、有用である。
【００５４】
上記のようなマイクロ波１６を照射する装置としては、例えば、マイクロ波硬化装置や周波数可変マイクロ波硬化装置を用いることも可能である。これらを用いることにより、基板やデバイスの温度を、例えば、２００℃以下に保ったままで、感光性樹脂組成物膜のみを効果的に加熱することが可能である。
ここで、周波数可変マイクロ波硬化装置においては、マイクロ波がその周波数を変化させながらパルス状に照射されるので、定在波を防ぐことが可能となり、支持基板１０の面を均一に加熱することが可能である点で好ましい。さらに、周波数可変マイクロ波を用いて加熱すると、オーブンに比べて、硬化温度を下げても硬化膜物性が低下しないので好ましい。
【００５５】
照射するマイクロ波１６の出力は、照射する装置の大きさや被加熱体の量・種類によっても異なるが、概ね１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とし、実用上は、１０Ｗ／ｃｍ２以上５００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とすることが好ましい。この理由は、照射するマイクロ波１６の出力が１０Ｗ／ｃｍ２未満の場合では、被加熱体を短時間で過熱することが難しく、２０００Ｗ／ｃｍ２を超える場合では、急激な温度上昇が起こりやすいためである。
【００５６】
また、本実施形態の樹脂組成物を、マイクロ波により硬化または、撥インク成分を発現させる温度は、使用する樹脂組成物により異なるが、概ね１３０℃以上３００℃以下の範囲内である。好適には、２８０℃以下が好ましく、さらに好適には、２５０℃以下、そして、２３０℃以下が最も好適である。
この理由は、加熱温度が高い（３００℃を超える温度）と、支持基板１０全体に熱が伝導しやすくなり、樹脂組成物のみでなく、開口部にも熱が伝わり、樹脂組成物のみを選択的に加熱する事が困難になるためである。一方、加熱温度が１３０℃未満である場合、隔壁を構成する樹脂組成物の硬化が十分に促進されないために、隔壁に十分な耐溶剤性等が得られないうえ、撥インク剤も十分に発現しない可能性があるためである。
【００５７】
上記のように、耐溶剤性が不十分であると、後述するインクジェット工程でインク等を塗布した際に、そのインクに含まれる溶剤により隔壁の膨潤が起こったり、インクに隔壁の成分が溶出したりして、特性が悪化する等の問題が発生するおそれがある。
また、撥インク剤が偏在する隔壁表面の上層部においても、樹脂組成物の硬化が不十分であることから起こる問題、例えば、インクによる隔壁の膨潤等により、撥インク性が十分に顕れず、インクが隔壁に乗り上げる事で、隣接する画素同士のインクが混色するという問題が発生するおそれがある。
なお、支持基板１０の温度は、赤外線やＧａＡｓなどの熱電対といった公知の方法で測定する。
【００５８】
また、本実施形態の樹脂組成物中を硬化させる際に照射するマイクロ波１６は、パルス状に入／切させることが好ましい。これは、マイクロ波１６をパルス状に照射することにより、設定した加熱温度を保持することが可能であり、また、開口部への熱伝導を抑制させる事が可能である点で好ましいためである。
また、パルス状のマイクロ波１６を１回に照射する時間は、条件によって異なるが、概ね１０秒以下である。
【００５９】
また、本実施形態のマイクロ波１６を照射する照射時間は、樹脂組成物が十分進行するまでの時間、または、撥インク成分が樹脂層の表面に偏在化し、撥インク性が発現するまでの時間であるが、概ね１０時間以下である。また、熱硬化反応の雰囲気としては、大気中、あるいは窒素等の不活性雰囲気中を選択することが可能である。
上記の条件で樹脂組成物にマイクロ波１６を照射して、樹脂組成物の硬化及び撥インク成分の樹脂層表面への偏在化をさせることにより、オーブンやホットプレートでの熱硬化反応と物性の差が無い撥インク性樹脂膜を作製することが可能となる。これに加え、上述した開口部への撥インク性付与を、抑制することが可能となる。
【００６０】
なお、一般に、撥インク性としては、撥水性及び撥油性が挙げられるが、それぞれ、水、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類等が挙げられる。
【００６１】
これらの溶剤は、単独又は二種以上組み合わせ等、油性成分の接触角で評価することが可能である。
また、本実施形態の製造方法によるマイクロ波１６照射後の隔壁の上面は、後述するインクジェット（ＩＪ）工程を円滑に行うために、水の接触角が９０°以上であることが好ましく、９５°以上がより好ましい。
【００６２】
また、隔壁の上面は、ＩＪ工程にて塗工する油性成分における接触角が２０°以上であることが好ましく、２５°以上がより好ましい。
なお、実際の光学素子の隔壁の幅は、通常１００μｍ以下であり、隔壁の上面の接触角を測定することは困難である。この場合は、実際の光学素子の隔壁の形成方法と同様の方法によって、幅が５ｍｍ以上である膜を形成して、その上面の接触角を測定するとよい。
【００６３】
（インクジェット（ＩＪ）工程）
次に、図１から図６を参照しつつ、図７を用いて、マイクロ波照射工程について説明する。
本実施形態の製造方法においては、マイクロ波照射工程を終了した後、支持基板１０上の隔壁で仕切られた領域（ドット）３０に対し、インクジェット法によりインクを注入してインク層を形成するインクジェット（ＩＪ）工程を行う。
ＩＪ工程の一例では、図７中に示すように、支持基板１０上の隔壁１４に囲まれた領域であるドット１５に、インクジェット装置（図示せず）のインク供給ノズル１８からインク１９を供給して、インク層を形成する。なお、図７は、本実施形態の製造方法におけるＩＪ工程の一例を、模式的に示す断面図である。
【００６４】
ここで、マイクロ波照射工程を行った後の隔壁１４は、耐溶剤性を十分に有し、上部表面に十分な撥インク性が確保され、高い膜厚と側面における上層以外の領域の親インク性が確保されたものであり、インクジェット法によるインク注入において、隔壁１４上への乗り上げによるインクの混色等の問題を発生させることなく、均一なインク層の形成を可能としている。
【００６５】
ＩＪ工程は、インクジェット法に一般的に用いられるインクジェット装置を用いて、通常の方法と同様に行うことが可能である。このようなインク層の形成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、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可能である。
【００６６】
なお、上述した「インク」とは、乾燥させて硬化した後に、例えば、光学的、電気的に機能を有する液体を総称するものであり、従来から用いられている着色材料に限定されるものではない。また、インクを注入して形成されるインク層が乾燥させて硬化して形成される「画素」についても同様に、隔壁で仕切られたそれぞれに光学的、電気的機能を有する区分を表すものとして用いる。これは、以降の説明に関しても同様である。
【００６７】
本実施形態の製造方法において、上記のＩＪ工程で用いるインクとしては、例えば、光学素子をインクジェット法により製造する際に通常用いられるインクを、特に制限なく用いることが可能である。なお、インクは、製造される光学素子毎に、インクに求められる機能に基づいて適宜設計されて調製される。このようなインクの具体的な構成については後述する。
【００６８】
なお、インクには、溶媒が含まれていたり、乾燥・加熱等により硬化収縮するため、ＩＪ工程においてインクジェット法で注入するインク量は、インク体積より多い量となる。ここで、ＩＪ工程において、ドットに注入するインクの量は、インク組成、組成成分により異なるが、最終的に得られるインク体積、用いるインクの溶媒含有率、硬化収縮率等から適宜算出される。
【００６９】
本実施形態の光学素子の製造方法においては、上記の工程（領域区画工程、マイクロ波照射工程、ＩＪ工程）を順に行うことにより、支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する、樹脂硬化物からなる隔壁１４と、複数の領域３０に形成された複数の画素を有する光学素子が得られる。
上記のようにして製造される光学素子においては、隔壁は、十分な耐溶剤性及び耐熱性を有し、インクジェット法によるインク注入時のインク同士の混色の発生もなく、ドット内のインクに対する良好な濡れ性を確保することで、均一なインク層が形成されている。
【００７０】
（カラーフィルタの製造）
次に、図１から図７を参照して、カラーフィルタの製造について説明する。
上述した光学素子の製造方法が好ましく適用される光学素子としては、具体的に、カラーフィルタ（図１参照）、有機ＥＬ表示素子等が挙げられる。
以下、光学素子を用いたカラーフィルタの製造について説明する。
上記のカラーフィルタにおいて、形成される画素の形状は、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可能である。
画素の形成に用いられるインクは、主に着色成分とバインダー樹脂成分と溶剤とを含む。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに優れた顔料及び染料を用いることが好ましい。また、バインダー樹脂成分としては、透明で耐熱性に優れた樹脂が好ましく、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。
【００７１】
水性のインクは、溶剤として水及び必要に応じて水溶性有機溶媒を含み、バインダー樹脂成分として水溶性樹脂または水分散性樹脂を含み、必要に応じて各種助剤を含む。また、油性のインクは、溶剤として有機溶剤を含み、バインダー樹脂成分として有機溶剤に可溶な樹脂を含み、必要に応じて各種助剤を含む。
そして、上記の画素を形成した後、必要に応じて、保護膜層を形成する。この保護膜層は、表面平坦性を上げる目的と隔壁や画素部のインクからの溶出物が液晶層に到達するのを遮断する目的で形成することが好ましい。
【００７２】
また、保護膜層を形成する場合は、事前に隔壁の撥インク性を除去することが好ましい。これは、撥インク性を除去しない場合、オーバーコート用塗布液をはじき、均一な膜厚が得られないため好ましくないためである。また、隔壁の撥インク性を除去する方法としては、プラズマアッシング処理や光アッシング処理等が挙げられる。
【００７３】
続いて、撥インク性を付与した隔壁パターン２０により囲まれた領域３０に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色インクをインクジェット装置にて吐出して、所定量を充填する。この時、隔壁パターン２０上の表面２１は、十分な撥インク性を有し、且つ被印刷面となる隔壁パターン２０の側面２２を含む開口部である領域３０は、親インク性が保たれている。また、着色インクは被印刷面に均一に濡れ広がり、隔壁パターン２０上に乗り上げて、隣接する画素に溢れ出ることも無い。その後、着色インク中の溶剤成分のうち、揮発・樹脂成分を硬化させて、ＲＧＢの着色層４０（４０（Ｒ）、４０（Ｇ）、４０（Ｂ）、図１参照）を形成して、本実施形態のカラーフィルタを製造する。
【００７４】
すなわち、隔壁パターン２０で囲まれた開口部である領域３０に、インクジェットにて着色インクを充填し、必要に応じて減圧乾燥や紫外線照射処理を行い、熱風循環式オーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等の公知の加熱装置を用いて、２００〜２５０℃の温度で３分〜６０分間ポストベーク処理を行って着色層４０を硬化させ、本実施形態のカラーフィルタを製造する。
【００７５】
ここで、カラーフィルタの製造に使用するインクジェット装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式があり、特に、ピエゾ変換方式が好適である。インクの粒子化周波数は、５〜１００ＫＨｚ程度、ノズル径としては、５〜８０μｍ程度とし、ヘッドを複数個配置して、一つのヘッドにノズルを６０〜５００個組み込んだ装置が好適である。
【００７６】
また、上記の着色インクとしては、着色剤、バインダー成分、溶媒等公知の材料を用いることが可能であり、必要に応じて、分散剤、安定剤、レベリング剤等の添加剤を添加して調製することが可能である。ここで、着色剤としては、染料や顔料を用いることが可能であるが、耐熱性や耐候性等の信頼性の点で、顔料分散型が特に好ましい。
また、溶媒としては、水系及び有機溶剤系を利用することが可能であるが、多材料の溶解性に優れる有機溶剤系が好ましい。さらに、経時安定性、乾燥性を考慮して適宜選択される。また、数種類の混合溶媒を用いても構わない。
【００７７】
上述した着色インキ材料の顔料としては、耐候性に優れるものを用いることが好ましい。これは、具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄの、９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２０８、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅの、１５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎの、７、３６、５８や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗの、２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅの３６や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔの２３等を用いることが可能である。さらに、所望の色相を得るために、二種以上の材料を混合して用いることが可能である。
【００７８】
上述したバインダー成分としては、それ自体は重合反応性のない樹脂、及び、それ自体が重合反応性を有する樹脂のいずれを用いてもよく、また、２種以上のバインダーを組み合わせて用いても良い。そして、バインダー成分を主体とし、必要に応じて、多官能のモノマーやオリゴマー、単官能のモノマーやオリゴマー、電離放射線により活性化する光重合開始剤、及び、増感剤などを配合して、電離放射線硬化性バインダー系を構成しても良い。
【００７９】
非重合性バインダーとしては、例えば、以下に示すモノマーの二種以上からなる共重合体を用いることが可能である。
すなわち、アクリル酸、メタクリル酸、トリメリット酸、メチルアクリレート、カプロラクトン、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、ポリスチレンマクロモノマー、及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーを用いることが可能である。
【００８０】
また、非重合性バインダーとしては、より具体的に、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレートマクロモノマー／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレンマクロモノマー共重合体などを用いることが可能である。
一方、熱重合性官能基を有する樹脂をバインダー成分として用いる場合、例えば、次に示すような、エチレン性不飽和結合とエポキシ基を含有するモノマーの１種または２種以上を重合させた単独重合体または共重合体を用いることができる。
【００８１】
すなわち、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−４，５−エポキシペンチル、アクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−６，７−エポキシヘプチルなどの（メタ）アクリレート類；ｏ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシスチレン、３，４−ジグリシジルオキシスチレン、２，４−ジグリシジルオキシスチレン、３，５−ジグリシジルオキシスチレン、２，６−ジグリシジルオキシスチレン、５−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、４−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、ビニルフロログリシノールトリグリシジルエーテル、２，３−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、３，４−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，４−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、３，５−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，６−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，３，４−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテル、及び、１，３，５−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類；またメチル化メラミン、ブチル化メラミン、混合エーテル化メラミン、メチル化ベンゾグアナミン、混合エーテル化ベンゾグアナミン等のメラミン類を用いることが可能である。
【００８２】
また、上述したラジカル重合性を有する化合物としては、例えば、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることが可能である。これは、具体的に、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることが可能である。
【００８３】
この場合、好適な化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど、比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることが可能であるが、この限りではない。
これらのラジカル重合性を有する化合物は、単独で用いても、２種類以上混合してもよい。また、ラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー成分１００重量部に対して１〜２００重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００８４】
また、上記の光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。光重合開始剤の例としては、具体的に、ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、１-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、及び２-メチル-１-［４-（メチルチオ）フェニル］-２-モルフォリノプロパン-１-オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２-イソプロピルチオキサントン、２-クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、２-メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-ｔ-ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス-（２，４，６-トリメチルベンゾイル）-フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２-（ｏ-クロロフェニル）-４，５-ビス（４’-メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、Ｎ-フェニルグリシン等のＮ-アリールグリシン類、４，４’-ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を用いることが可能である。
【００８５】
これらの光重合開始剤は、単独で用いても、２種類以上混合してもよい。また、光重合開始剤の量は、バインダー成分１００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは１〜２０重量部である。
また、上記の分散剤は、顔料を良好に分散させるために、インキ組成物中に必要に応じて配合される。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を用いることが可能である。また、界面活性剤の中でも、以下に例示するような高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
【００８６】
すなわち、高分子分散剤では、キシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。
【００８７】
上記の着色インクに用いる溶剤は、特に限定されるものではなく、使用される顔料、バインダー、インクに要求される品質等に応じて、選択することが可能である。ここで、使用する溶剤としては、例えば、３−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、１，３−ブタンジオールジアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、及び、コハク酸ジエチル等を用いることが可能である。また、上記の溶剤は、二種類以上を混合して用いることもできる。
【００８８】
また、本実施形態で用いる着色インクにおいて、着色剤として顔料を用いる場合は、予め、顔料を全使用量の一部の溶剤中で分散剤と混合して分散性を付与し、得られた顔料分散体（すなわち、高濃度の顔料分散液）を、他の配合成分と共に残部の溶剤中に投入して混合し、着色インクとすることが多い。ここで、顔料分散体を調製するためには、３−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）のような、顔料を分散させやすい溶剤を用いることが好ましい。
【００８９】
また、着色インクの粘度は、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲に調整することにより、インクジェット方式での吐出性を安定させて、品質良好なカラーフィルタを効率良く製造することが可能である。
なお、本実施形態のカラーフィルタは、さらに、必要に応じて保護層を形成しても構わない。これに加え、必要に応じて、透明導電層や液晶配向分割突起やフォトスペーサー、配向膜層を順次積層せしめ、例えば、薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介して、液晶表示装置を構成することも可能である。
【００９０】
以上により、本実施形態の製造方法によれば、開口部には撥インク性を固着させず、隔壁表面にのみ選択的に撥インク性を固着することが可能であるため、インクジェット法で画素を形成する際に発生する混色や白抜けを効果的に防止することが可能である。
なお、本実施形態の製造方法において、支持基板１０上に、樹脂組成物からなり上部の表面に撥インク性を有する隔壁を形成する方法としては、支持基板１０上に上述した構成の隔壁（撥インク性隔壁）が得られる方法であれば、特に制限されるものではない。
【００９１】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態における、光学素子を用いた有機ＥＬ表示素子の概略構成を示す断面図である。
【００９２】
（有機ＥＬ表示素子の製造）
以下、図８を参照して、有機ＥＬ表示素子の製造について説明する。
まず、透明基板１００の面上に、公知の成膜技術を用いて回路素子層を形成した後、回路素子層上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる陽極１１０を形成する。
次に、回路素子層及び陽極１１０上に、絶縁層（画素分離膜）１２０を形成した後、絶縁層１２０上に隔壁パターン１３０を形成し、上述したマイクロ波１６の照射を行う。
その後、正孔注入層の材料を含んだ機能液を、公知の塗工手段（例えば、インクジェット装置やノズルプリント装置等）により、撥インク性が付与された隔壁パターン１３０により囲まれた開口部１４０に塗工して、加熱処理を行い、溶剤を揮発、乾燥、固化させ、正孔注入層１６０を形成する。
【００９３】
さらに、正孔注入層１６０上に、発光層の材料を含んだ機能液を、上記と同様の塗工手段により塗工し、加熱処理を行い、溶剤を揮発、乾燥、固化させて、発光層１７０を得る。さらに、発光層１７０の形成された素子基板上の略全体に、例えば、蒸着法によって、陰極１８０を形成し、続けて、陰極１８０上に、例えば、接着剤及びガラス基板、金属板等のバリア性を有する基材を用いて封止１９０を行うことにより、有機ＥＬ表示素子を製造する。
ここで、本実施形態の透明基板１００としては、透明性や、耐熱性、寸法安定性、機械的強度の特性が満足するものであれば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフィン、及びポリアクリレート等のプラスチックシート及びプラスチックフィルムなどでも良いが、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れるガラス基板を用いることが好ましい。
【００９４】
また、本実施形態の回路素子層としては、従来公知のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）駆動回路等を利用することが可能であり、図示しない走査線、信号線、電源線、スイッチング用ＴＦＴ、保持容量等の各種配線や電極、駆動用ＴＦＴ等からなり、公知の製造手法により形成される。ここで、ＴＦＴは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＴＦＴは、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００９５】
また、本実施形態の陽極１１０の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することが可能である。特に、ＩＴＯなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。また、下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は、透光性のある材料を選択する必要がある。
【００９６】
また、陽極１１０のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法など、既存のパターニング法を用いることが可能である。なお、基板として、ＴＦＴを形成した物を用いる場合は、下層の画素に対応して導通を図ることが可能なように形成する。
また、本実施形態の絶縁層１２０は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）や、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）を含んだ絶縁層を、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により、回路素子層及び陽極上を覆うように形成し、フォトリソグラフィー方式及びエッチング方式を用いて、発光領域に対応する領域に開口部１４０を設けて形成する。
【００９７】
また、本実施形態の隔壁パターン１３０の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等、特に限定されず、従来公知の手法を用いることが可能である。その中でも、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィー法は、特に好ましい。
フォトリソグラフィー法で隔壁パターンを形成する場合は、公知の手法により、感光性樹脂組成物を、絶縁層１２０上及び陽極１１０上に塗布して、所望パターンのフォトマスクを介して露光処理し、現像して不要部分を除去することで形成する。
【００９８】
また、本実施形態の隔壁パターン１３０の高さは、１〜１０μｍ、より好ましくは、２〜５μｍに設定する。ここで、「隔壁パターン１３０の高さ」とは、隔壁パターン１３０で囲まれた開口部分１４０のうち最も低い面、つまり、陽極１１０の表面から隔壁パターン１３０の最も高い部分までの距離であり、絶縁層１２０等の厚み分も含むものである。
また、上記の感光性樹脂組成物としては、ポリイミド前駆体、アクリレート、メタクリレート、ノボラック樹脂、アクリル樹脂等と感光剤、増感剤、添加剤、溶剤等から調製されるものを用いることが可能である。これ以外にも、耐熱性、耐溶剤性、絶縁性を有し、発光材料の発光特性に悪影響を与えない材料であれば、特に限定されず、ネガ型、ポジ型いずれの感光性樹脂組成物でも利用することが可能である。
【００９９】
（実施例）
以下、図１から図８を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。尚、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（カラーフィルタの実施例）
（隔壁作製工程）
透明ガラス基板（コーニング社製「１７３７」）上に、黒色のネガ型感光性樹脂組成物として、黒色のネガ型感光性樹脂組成物（新日鐵化学社製「Ｖ２５９−ＢＫ７３９Ｐ」）にフッ素化合物（大日本インキ化学工業社製「Ｆ１７９」）を固形分質量比で０．５％添加したものを用いたものを塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間プレベークした後、露光、現像を行った。硬化は、樹脂組成物に対して、選択的に、以下に記載する方法にてマイクロ波を照射する事で、膜厚約３μmの隔壁パターンを作製した。
【０１００】
（本発明例１）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を２０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、１０分間加熱処理した。
（本発明例２）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、２０分間加熱処理した。
【０１０１】
（本発明例３）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度２００℃で、１０分間加熱処理した。
（本発明例４）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし 、温度２３０℃で、１０分間加熱処理した。
【０１０２】
また、比較例として、以下に記載する方法にて、オーブンにて加熱する事で、膜厚約３μmの隔壁パターンを作製した。
（比較例１）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、２０分間加熱処理した。
（比較例２）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、４０分間加熱処理した。
【０１０３】
（比較例３）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２００℃で、４０分間加熱処理した。
（比較例４）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、温度２００℃で、６０分間加熱処理した。
（比較例５）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度１８０℃で、６０分間加熱処理した。
【０１０４】
続いて、ＲＧＢの着色インクとして、以下に示す組成比で配合して、ビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散して調製したインク組成物を用い、ピエゾ方式で、ノズル解像度が１８０ｄｐｉのヘッドを搭載したインキジェット記録装置を用いて、隔壁パターンに囲まれた開口部にＲＧＢ３色の着色インキを充填した。
そして、１００℃のホットプレート上で３分間加熱してプレベークし、高圧水銀ランプにより３０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線照射処理を行った後、熱風式焼成炉内において、温度２４０℃で３０分のポストベーク処理を行い、実施例１〜５及び比較例１〜５のカラーフィルタを製造した。
【０１０５】
（赤色のインク組成物）
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４“イルガフォーレッドＢ−ＣＦ”（チバスペシャルティケミカル社製）を２０重量部と、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを１００重量部と、アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部の共重合体）を２３重量部と、メチル化メラミン樹脂“ニカラックＭＷ−３０”（三和ケミカル社製）を５重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスＭ−４５０”（東亞合成社製）を５重量部と、光重合開始剤“イルガキュア９０７”（チバスペシャリティケミカル社製）を１重量部用いた。
【０１０６】
（緑色のインク組成物）
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６“リオノールグリーン６ＹＫ”（東洋インキ製造社製）を２０重量部と、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを１００重量部と、アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部の共重合体）を２３重量部と、メチル化メラミン樹脂“ニカラックＭＷ−３０”（三和ケミカル社製）を５重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスＭ−４５０”（東亞合成社製）を５重量部と、光重合開始剤“イルガキュア９０７”（チバスペシャリティケミカル社製）を１重量部用いた。
【０１０７】
（青色のインク組成物）
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６“ヘリオゲンブルー”（ＢＡＳＦ社製）を２０重量部と、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを１００重量部と、アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部の共重合体）を２３重量部と、メチル化メラミン樹脂“ニカラックＭＷ−３０”（三和ケミカル社製）を５重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスＭ−４５０”（東亞合成社製）を５重量部と、光重合開始剤“イルガキュア９０７”（チバスペシャリティケミカル社製）を１重量部用いた。
【０１０８】
そして、上述した本発明例１〜４及び比較例１〜５のカラーフィルタに対し、欠陥検査機を用いて、白抜けと混色の有無を確認したところ、表１中に示すように、比較例のカラーフィルタは、いずれも白抜け或いは混色の欠陥が検出された。これに対し、本発明例のカラーフィルタは、表１中に示すように、いずれも白抜け／混色の欠陥が検出されなかった。
【０１０９】
さらに、上述した本発明例１〜４及び比較例１〜５のカラーフィルタの表面に、スパッタリングによりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）の透明電極を形成し、ポリイミドよりなる配向膜を設け、液晶を滴下して、対向するＴＦＴ基板と貼り合せて液晶セルを形成した。そして、得られた液晶セルの両面に偏光板を貼り付け、冷陰極管を用いたバックライトを設けて液晶表示装置とした。この液晶表示装置にて表示状態を評価したところ、表１中に示すように、本発明例のカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、いずれも良好な表示状態であった。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
（有機ＥＬの実施例）
透明ガラス基板上に、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタと、その上方に形成された画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板を用い、その上にシリコン窒化膜をＣＶＤ成膜してエッチング処理し、画素電極の端部を被覆する形で、格子状の絶縁層パターンを形成した。
さらに、ポジ型感光性樹脂組成物（日本ゼオン社製「ＺＷＤ６２１６−６」）フッ素化合物（大日本インキ化学工業社製「Ｆ１７９」）を固形分質量比で０．５％添加を塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間プレベークした後、露光、現像を行った。
【０１１２】
硬化は、樹脂組成物に対し、以下に示す方法にて選択的にマイクロ波を照射する事で、ストライプ状の膜厚約３μmの隔壁パターンを作製した。
（実施例５）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を２０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、２０分間加熱処理した。
（実施例６）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用い、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、３０分間加熱処理した。
【０１１３】
（実施例７）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用い、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度２００℃で、２０分間加熱処理した。
（実施例８）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用い、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度２３０℃で、２０分間加熱処理した。
【０１１４】
また、比較例として、以下に記載する方法を用い、オーブンにて加熱する事で、膜厚が約３μmの隔壁パターンを作製した。
（比較例６）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、３０分間加熱処理した。
（比較例７）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、６０分間加熱処理した。
【０１１５】
（比較例８）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２００℃で、６０分間加熱処理した。
（比較例９）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２００℃で、１２０分間加熱処理した。
（比較例１０）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度１８０℃で、１２０分間加熱処理した。
【０１１６】
次に、正孔注入層を形成するためのインクとして、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）にドーパントとしてポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を、固形分濃度が０．５％となるように純水とジエチレングリコールの１：１溶液に分散させたものを用いて、インクジェット方式にて、隔壁パターンに囲まれた開口部に塗工し、２００℃のホットプレート上で１０分間加熱して、５０ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
その後、インターレイヤー材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を濃度０．５％になるようにテトラリンに溶解させたインクを用い、上記と同様に、インクジェット方式にて塗工し、窒素雰囲気下にて２００℃のホットプレート上で１５分間加熱して、１０ｎｍの膜厚のインターレイヤーを形成した。
【０１１７】
次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにテトラリンに溶解させたＲＧＢ３色の有機発光インクを用い、上記と同様に、インクジェット方式にて塗工した後、窒素雰囲気下で乾燥させて、各８０ｎｍの膜厚のＲＧＢ発光層を形成した。
その後、電子注入層として、真空蒸着法でカルシウムを厚さ１０ｎｍで成膜し、さらに、対向電極として、アルミニウム膜を厚さ１５０ｎｍで成膜した後、封止材として、ガラス板を、発光領域全てをカバーするように載せて、約９０℃で１時間接着剤を熱硬化して封止を行い、有機ＥＬを製造した。
【０１１８】
そして、上記の本発明例５〜８及び比較例６〜１０の有機ＥＬに対し、欠陥検査機を用いて、白抜けと混色の有無を確認したところ、比較例の有機ＥＬは、表２中に示すように、いずれも、白抜け或いは混色の欠陥が検出された。これに対し、本発明例の有機ＥＬは、表２中に示すように、いずれも、白抜け／混色の欠陥が検出されなかった。
さらに、上記の本発明例５〜８及び比較例６〜１０の有機ＥＬに対し、電極間に電圧を印加して、発光状態を評価した。
【０１１９】
その結果、比較例６〜９の有機ＥＬでは、開口部内に撥インク性が発現しており、表２中に示すように、正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクがはじかれて、白抜け部が形成されたことにより、非発光画素が生じたり、画素内の発光状態に偏りが生じたりして、暗く、ムラの多い表示状態であった。
さらに、比較例６及び８は、隔壁部にて十分撥インク性が発現する為の熱量に達しておらず、隔壁部の撥インク性が不十分となった為、表２中に示すように、隔壁パターンから正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクが溢れ出た画素にて発光色が変化したり、発光ムラが生じたりして、表示状態の悪化も同時に見られた。
【０１２０】
また、比較例１０は、開口部内に撥インク性が発現する事は無く、白抜けの形成は無かったが、比較例６及び８と同様、熱量が足りず、隔壁部の撥インク性が不十分となった為、表２中に示すように、隔壁パターンから正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクが溢れ出た画素にて発光色が変化したり、発光ムラが生じたりして、表示状態の悪化が見られた。
これに対し、本発明例５〜８の有機ＥＬは、表２中に示すように、いずれも、均一な発光が得られ、良好な表示状態であった。
【０１２１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明によると、着色層の平坦性に優れ、隔壁との段差も小さく、混色や白抜け等の欠陥の無い、品質及び信頼性の高い、カラーフィルタ及び、有機ＥＬ素子を、インキジェット方式により、簡易なプロセスで効率よく製造することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 開口部分
２ 白抜け
１０ 支持基盤
１１ 感光性樹脂組成物層
１２ マスク
１３ 光
１４ 隔壁
１５ 領域
１６ マイクロ波
１７ 撥インク
１８ インク供給ノズル
１９ インク
２０ 隔壁パターン（隔壁）
２１ 隔壁パターンの表面
２２ 隔壁パターンの側面
３０ 領域
４０ 着色層
１００ 透明基板
１１０ 陽極
１２０ 絶縁層
１３０ 隔壁パターン
１４０ 開口部
１６０ 正孔注入層
１７０ 発光層
１８０ 陰極
１９０ 封止
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隔壁（隔壁パターン）により区画された複数の領域に機能層インクを塗布して複数の画素を形成し、これら複数の画素からなる機能層パターンを形成した光学素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の画素からなる機能層パターンを形成した光学素子として、カラー液晶表示装置や、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置は、薄型テレビや、パソコン、携帯電話等の情報端末、デジタルカメラやビデオカメラ等各種電気機器のカラー表示装置として、広く利用されている。
カラー液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタは、カラー液晶表示装置等に不可欠な部材であり、液晶表示装置の画質を向上させたり、各画素にそれぞれの原色の色彩を与えたりする役割を有している。このようなカラーフィルタの製造方法としては、例えば、染色法や電着法、顔料分散法などが知られているが、信頼性の点で耐候性の高い、顔料分散法が広く利用されている。
【０００３】
ここで、顔料分散法においては、顔料を分散させた感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し、露光・現像処理して、塗布膜の不要部分を取り除いて画素パターンを形成するフォトリソグラフィー方式が一般的である。しかしながら、この方法では、塗布膜の多くが不要となるため、材料の使用効率が低く、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の少なくとも三工程を繰り返す必要があり、コスト面、環境面での課題を有していた。
【０００４】
これに対し、最近では、Ｒ、Ｇ、Ｂの顔料を分散したインクを用いて、各色を同時に、必要箇所にのみ印刷することが可能なインクジェット方式が注目されている。インクジェット方式を用いた顔料分散型のカラーフィルタの製造法では、隣接する色画素間でのインクの混合による不良（混色）を防止するため、吐出されたインクを所望領域内におさめる働きをする撥インク性の隔壁パターンの形成が重要な技術となっている。
【０００５】
一方で、有機ＥＬ表示装置は、カラー液晶表示装置に替わる、薄型、省エネルギーで表示性能が高い自発発光型ディスプレイとして、開発が加速している。このような有機ＥＬ表示装置は、回路素子と画素電極パターンを形成した支持基板上に、絶縁層となる隔壁パターンを形成し、正孔注入した後、輸送層と発光層を積層し、電極で挟持して、有機物や金属、セラミックス等の材料で封止して製造される。
【０００６】
上記のような、正孔注入、輸送層、発光層の成膜方法は、大きく分けると、蒸着方式と塗布方式が挙げられる。
蒸着方式は、真空下でメタルマスクを介して電極パターン上に低分子材料を蒸着して形成する方法であり、均一な膜厚の成膜が可能なため、安定した品質の有機ＥＬ表示装置を製造可能である半面、真空設備とメタルマスクの精度がネックとなって、大型基板への対応に難点があった。
【０００７】
これに対し、塗布方式は、正孔注入、輸送層、発光層材料を溶剤に溶解または分散したインクを用い、印刷方式によりパターニングする方法であり、将来の大型基板対応が可能な手法として期待されている。塗布方式に用いる印刷方式としては、インクジェット方式、ノズルプリント方式、スプレーコート方式、スリットダイコート方式、レリーフ印刷方式等が提案されており、特に、溶剤成分を多く含むインクを直接基板上に塗工する場合は、上述したインクジェット方式のカラーフィルタの製造と同様に、撥インク性の隔壁パターンの形成が必要となる。
【０００８】
ここで、上記のような撥インク性の隔壁を得る方法としては、従来から、様々な手法が提案されている。これは、例えば、特許文献１から４に記載されているように、領域区画材料の少なくとも一部分に撥インク性成分を含有させて、隔壁パターンを形成する方法がある。これ以外の方法としては、例えば、特許文献５や６に記載されているように、隔壁パターンを形成した後に、プラズマ処理により隔壁の表面を撥液処理する方法がある。さらに、例えば、特許文献７や８に記載されているように、隔壁パターンを形成した後に、隔壁パターン上に撥液成分を転写して付与する方法がある。
【０００９】
しかしながら、いずれの手法でも、隔壁表面に撥インク性を付与することは可能であるが、被印刷面となる隔壁で囲まれた開口部分や隔壁側面にまで撥インク性が付与されてしまうと、図９中に示すように、塗工したインクが開口部分１の全面に均一に濡れて広がらず、隔壁周辺の機能層膜厚が薄くなったり、白抜け２を発生したりして、表示ムラやコントラスト低下、電流リークによる非発光等の表示不良を引き起こす場合があった。なお、図９は、白抜け不良の状態を示す概略図である。
【００１０】
また、上述した撥インク性付与手法の中で、隔壁パターンを形成した後に、プラズマ処理にて撥インク性を付与する方法があるが、この方法では、有機物からなる隔壁の全露出表面に撥インク性が付与されることから、隔壁側面や開口部上の残渣も撥インク性となる点、及び熱履歴により撥インク性が劣化しやすい点を有しているため、有機ＥＬのように複数層を積層する場合には、混色不良が発生しやすかった。
【００１１】
また、隔壁パターンを形成した後に撥インク性を付与する転写方式は、転写時の圧が強いと、撥インク材成分が開口部にも転写されてしまう場合があるため、開口部上も撥インク性となり、白抜けを発生してしまい、それを防止する為に、転写時の圧を弱くすると、逆に十分な撥液性が得られず混色を引き起こしてしまう為、転写のマージンをコントロールする事が困難であった。さらに、転写方式は、異物が発生しやすいという問題もあった。
以上の点で、隔壁を形成する材料に撥インク性成分を添加して隔壁パターン形成する事で撥インク性を付与できる撥インク成分内添方式は、最も好ましい方法と言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６-３４７６３７号公報
【特許文献２】特開平７-３５９１５号公報
【特許文献３】特開平９-１２７３２７号公報
【特許文献４】特開２０００-３５５１１号公報
【特許文献５】特開平１１-２７１７５３号公報
【特許文献６】特開２００３-３４４６４０号公報
【特許文献７】特開２００２-３０５０７０号公報
【特許文献８】特開２００８-１３９３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、上述した撥インク成分内添方式は、撥インク性成分を含有した樹脂組成物にてパターニングを行い、その後の熱硬化工程にて撥インク材成分を隔壁表面に偏在化させる事で、撥液性を付与させるものであるが、オーブン・ホットプレート等による加熱による硬化工程では、基板全体が加熱される為、隔壁上表面だけでなく、開口部中央部分にも撥インク成分が流動する、または現像段階で除去が不十分の為、開口部中央に残った撥インク成分が開口部にて硬化して、撥インク性が付与されてしまう等により、開口部に撥インク性が発現されてしまい、結果、機能層の白抜けを引き起こし、表示不良となる課題を有していた。
【００１４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、撥インク性成分を含有した樹脂組成物にてパターニング方法を鋭意検討した末に為されたもので、その課題とするところは、大型基板への対応が可能で、材料使用効率の高いインクジェット方式を始めとする塗布方式にて、簡易で安価に製造が可能であり、機能層の白抜け、または、混色による表示不良の無い、高品質なカラーフィルタや有機ＥＬ等の光学素子及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子であって、
前記隔壁は、前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画し且つ撥インク性を有する樹脂組成物にマイクロ波を照射することにより前記樹脂組成物の硬化を促進させて形成されることを特徴とするものである。
【００１６】
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に従属する発明であって、前記照射マイクロ波の出力は、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内であることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項３に記載した発明は、請求項１または請求項２に従属する発明であって、前記照射マイクロ波は、パルス状に照射されることを特徴とするものである。
【００１７】
次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有していることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項５に記載した発明は、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、フッ素系及びケイ素系の材料であることを特徴とするものである。
【００１８】
次に、本発明のうち、請求項６に記載した発明は、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことにより、前記複数の領域に区画されることを特徴とするものである。
【００１９】
次に、本発明のうち、請求項７に記載した発明は、請求項１から請求項６のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行うことにより前記複数の領域に区画され、
前記マイクロ波は、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように照射されることを特徴とするものである。
【００２０】
次に、本発明のうち、請求項８に記載した発明は、請求項１から請求項７のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記光学素子は、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いられることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項９に記載した発明は、樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子の製造方法であって、
撥インク性を有する樹脂組成物により前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画する領域区画工程と、
前記領域区画工程で前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、前記樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
次に、本発明のうち、請求項１０に記載した発明は、請求項９に従属する発明であって、前記照射マイクロ波の出力を、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とすることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１１に記載した発明は、請求項９または請求項１０に従属する発明であって、前記照射マイクロ波を、パルス状に照射することを特徴とするものである。
【００２２】
次に、本発明のうち、請求項１２に記載した発明は、請求項９から請求項１１のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有することを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１３に記載した発明は、請求項９から請求項１２のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料を、フッ素系及びケイ素系の材料とすることを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１４に記載した発明は、請求項９から請求項１３のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことを特徴とするものである。
【００２３】
次に、本発明のうち、請求項１５に記載した発明は、請求項９から請求項１４のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行い、
前記マイクロ波照射工程では、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように、前記マイクロ波を照射することを特徴とするものである。
次に、本発明のうち、請求項１６に記載した発明は、請求項９から請求項１５のうちいずれか１項に従属する発明であって、前記光学素子を、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、大形基板への対応が可能で、材料使用効率の高いインクジェット方式を始めとする塗布方式にて、簡易で安価に製造が可能であり、機能層の膜厚ムラや白抜け、または、混色による表示不良の無い、高品質なカラーフィルタや有機ＥＬ等の光学素子及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態における、光学素子を用いたカラーフィルタの概略構成を示す断面図である。
【図２】支持基板上に塗布した撥インク剤を含むネガ型感光性樹脂組成物の層を乾燥させた後の状態を示す断面図である。
【図３】露光工程を示す断面図である。
【図４】ポジ型における露光工程を示す断面図である。
【図５】露光を行った後の状態を示す断面図である。
【図６】マイクロ波の照射を行った後の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第一実施形態におけるＩＪ工程の一例を、模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態における、光学素子を用いた有機ＥＬ表示素子の概略構成を示す断面図である。
【図９】白抜け不良の状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態は本発明の一例であり、本発明を限定するものではない。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の光学素子の構成を説明する。
図１は、本実施形態における、光学素子を用いたカラーフィルタの概略構成を示す断面図である。
図１中に示すように、カラーフィルタを形成する光学素子は、樹脂硬化物により形成され且つ支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する隔壁（隔壁パターン２０）と、複数の領域３０にそれぞれ形成された複数の画素を有している。
ここで、複数の画素とは、例えば、図１中に示す、着色層４０（Ｂ）、４０（Ｇ）、４０（Ｒ）である。
【００２７】
支持基板１０の材質としては、特に限定するものではないが、通常、光学素子用の支持基板に用いられる材質、例えば、各種ガラス板：ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリル樹脂等の熱可塑性プラスチックシート：エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性プラスチックシート等を用いることが可能である。
また、予め、上記のような基材に、シリコンナイトライドやポリイミドなどの絶縁膜を形成させた基板を用いることが可能である。この場合、特に、耐熱性の点から、ガラス板、ポリイミド等の耐熱性プラスチックが好ましい。
【００２８】
（光学素子の製造方法）
以下、図１を参照しつつ、図２から図５を用いて、光学素子の製造方法（以下、「製造方法」と記載する場合がある）について説明する。
光学素子の製造方法は、撥インク性を有する樹脂組成物により支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する領域区画工程と、領域区画工程で支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程を含んでいる。
ここで、「撥インク性」とは、隔壁の間隙に付与する液体（インク）を弾く性質のことである。また、隔壁のインクとの接触角（インク接触角）は、２０°以上が好ましく、３５°以上がより好ましく、５０°以上が最も好ましい。なお、所望の場所以外（隔壁の間隙部分など）が撥インク化されない限り、上記のインク接触角の上限は特に無い（接触角なので１８０°以下ではある）。
【００２９】
（領域区画工程）
領域区画工程において、上述した隔壁パターン２０を形成する方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等、特に限定されず、従来公知の手法を用いることが可能である。その中でも、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィー法は、特に好ましい。
フォトリソグラフィー法で隔壁パターン２０を形成する場合は、感光性樹脂組成物を支持基板１０上へ均一に塗布して、所望パターンのフォトマスクを介して露光処理し、現像して不要部分を除去することで、隔壁パターン２０を形成する。なお、支持基板１０としては、例えば、透明な基板（透明基板）を用いる。
【００３０】
また、カラーフィルタの隔壁としては、有色或いは遮光性材料を含有してブラックマトリクスとしての機能を有することで、製造工程を削減し、高性能なカラーフィルタが得られる点で好ましい。
本実施形態のカラーフィルタに用いられる隔壁パターン２０の高さとしては、０．５μm以上５μm以下の範囲内、より好ましくは、１μm以上３μｍ以下の範囲内である。ここで、隔壁パターン２０の高さとは、支持基板１０の表面から隔壁パターン２０の最も高い部分までの距離である。
【００３１】
以下、黒色のネガ型感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法を用いて、隔壁パターン２０を形成する例を説明する。
まず、支持基板１０上に、黒色のネガ型感光性樹脂組成物を、スリットダイコーター、スピンコーター等、公知の塗工装置を用いて均一に塗工する。その後、塗工したネガ型感光性樹脂組成物が含有する溶剤成分を除去するため、必要に応じて、減圧乾燥処理やプリベーク処理を施すことが可能である。さらに、パターン露光（露光）、現像を順に行うことにより、所定のブラックマトリクスパターンを形成する。
ここで、上記のネガ型感光性樹脂組成物としては、例えば、その主成分が、バインダー樹脂、ラジカル重合性を有する化合物、光重合開始剤、撥インク剤、溶剤及び遮光性部材からなる材料を用いる。
【００３２】
まず、バインダー樹脂としては、アルカリ可溶性の熱硬化性樹脂が好ましく、具体的には、クレゾール-ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独で用いても、二種類以上を混合してもよい。また、これらの樹脂に加えて、メラミン誘導体と光酸発生剤を含有させることもできる。このようなメラミン誘導体としては、メチロール基あるいはメトキシメチル基を有している化合物であればよいが、特に、溶剤に対する溶解性が大きいものが好ましい。
【００３３】
また、上記のラジカル重合性を有する化合物としては、例えば、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることが可能である。具体的には、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を用いることが可能である。この場合、好適な化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど、比較的低分子量の多官能アクリレート等を用いることが可能であるが、これに限定するものではない。
【００３４】
これらのラジカル重合性を有する化合物は、単独で用いても、二種類以上混合してもよい。また、ラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、１〜２００重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは５０〜１５０重量部である。
また、上記の光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。
【００３５】
光重合開始剤の例としては、具体的に、ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、１-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、及び２-メチル-１-［４-（メチルチオ）フェニル］-２-モルフォリノプロパン-１-オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２-イソプロピルチオキサントン、２-クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、２-メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-ｔ-ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス-（２，４，６-トリメチルベンゾイル）-フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２-（ｏ-クロロフェニル）-４，５-ビス（４’-メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、Ｎ-フェニルグリシン等のＮ-アリールグリシン類、４，４’-ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を用いることが可能である。
【００３６】
これらの光重合開始剤は、単独で用いても、二種類以上混合してもよい。また、光重合開始剤の量は、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは１〜２０重量部である。
また、上記の撥インク剤としては、その成分が、隔壁パターン２０上の表面２１がインクをはじく性質をもつようになる化合物であれば特に制限はないが、フッ素を含む含フッ素化合物を用いると、特に高い撥インク性を付与できるため好ましい。このような含フッ素化合物としては、後述する含フッ素モノマーまたはフッ素樹脂のいずれを用いてもよく、これらを併用してもよい。また、含フッ素ポリマーからなる含フッ素ポリマーや、後述する含フッ素モノマーの１種以上を含み、非フッ素モノマーとの共重合物であっても構わない。
【００３７】
以下、含フッ素モノマーの具体例を挙げる。
含フッ素モノマーとしては、例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）２（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、Ｃ７Ｆ１５ＣＯＮ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｎ（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６（ＣＨ２）３ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）１０（ＣＨ２）３ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＣＨ（ＣＨ３）ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）４ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＣＯＮ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）２ＣＯＮ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）６ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｈ（ＣＦ２）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２）１０ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）（ＣＨ２）４ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ（Ｃ２Ｈ５）ＨＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２等のパーフルオロアルキルアクリレート、Ｃ３Ｆ７ＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ４Ｆ９ＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ１０Ｆ２１ＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ３Ｆ７ＯＣＦ＝ＣＦ２、Ｃ７Ｆ１５ＯＣＦ＝ＣＦ２及びＣ８Ｆ１７ＯＣＦ＝ＣＦ２等のフルオロアルキル化オレフィン、さらにはＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）３ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２Ｃ８Ｆ１７）ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、Ｃ２Ｆ５（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦＯ（ＣＨ２）５ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２等が挙げられる。
【００３８】
上記の中で、特に好ましい含フッ素モノマーとしては、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４（ＣＨ２）２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、等を挙げることができる。
【００３９】
また、上述した溶剤の一例としては、具体的に、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、アセトン、シクロヘキサノン、エチルアセテート、２-メトキシエタノール、２-エトキシエタノール、２-ブトキシエタノール、２-エチルエトキシアセテート、２-ブトキシエチルアセテート、２-メトキシエチルエーテル、２-エトキシエチルエーテル、２-（２-エトキシエトキシ）エタノール、２-（２-ブトキシエトキシ）エタノール、２-（２’エトキシエトキシ）エチルアセテート、２-（２-ブトキシエトキシ）エチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等を用いることが可能である。
ここで、溶剤の使用量は、支持基板１０上に塗布した際に均質であり、ピンホール、塗りむらの無い塗布膜ができる塗布であることが望ましく、感光性樹脂組成物の全重量に対し、溶剤量が５０〜９７重量％になるよう調製することが好ましい。
【００４０】
また、上記の黒色遮光部材は、ブラックマトリクスに遮光性を付与し、カラーフィルタのコントラストを向上させるものである。黒色遮光部材としては、例えば、黒色顔料、黒色染料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、鉄黒、酸化チタン、無機顔料、及び有機顔料を用いることが可能である。また、これらの黒色遮光部材は、単独で用いても、二種類以上混合してもよい。
上記の他に、隔壁パターン２０の形成に用いるネガ型感光性樹脂組成物には、必要に応じて、相溶性のある添加剤、例えば、レベリング剤、連鎖移動剤、安定剤、増感色素、界面活性剤、カップリング剤等を加えることが可能である。
【００４１】
次に、上記のような撥インク剤を含む感光性樹脂組成物を用いて、支持基板１０上に隔壁を形成する方法について説明する。
（基板上への感光性樹脂組成物からなる層の形成）
支持基板１０上に撥インク剤を含む感光性樹脂組成物の層を形成するには、支持基板１０に撥インク剤を含む感光性樹脂組成物、または、その組成物を含む塗布液を塗布する方法を用いる。こｎ場合、塗布の方法としては、スピンコート法、スプレー法、スリットコート法、ロールコート法、回転塗布法、バー塗布法などを用いることが可能である。
また、撥インク剤を含む感光性樹脂組成物の層の膜厚は、最終的に得られる隔壁の高さが設計した値となるような厚さ、例えば、設計した値の１０倍程度に設定する。
【００４２】
（乾燥）
上記の層を形成する際には、図２中に示すように、必要に応じて、図２中に示すように、支持基板１０上に形成された撥インク剤を含む感光性樹脂組成物の層１１を乾燥させることが好ましい。これは、この層１１を乾燥することによって、感光性樹脂組成物に必要に応じて添加された希釈剤（溶剤）が揮発し、粘着性の少ない塗膜が得られるためである。なお、図２は、支持基板１０上に、撥インク剤を含むネガ型感光性樹脂組成物の層１１を塗布し、必要に応じて乾燥させた後の状態を示す断面図である。
なお、感光性樹脂組成物に、希釈剤として溶剤が添加されていない場合には、上記の乾燥は必要でない。
【００４３】
ただし、感光性樹脂組成物に希釈剤として添加した溶剤の乾燥を行う場合には、真空乾燥や加熱乾燥を行うことが好ましい。また、塗膜外観のムラを発生させず、効率よく乾燥させるためには、真空乾燥と加熱乾燥を併用することがより好ましい。この場合、乾燥条件は、各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、好ましくは、真空乾燥の場合は、５００〜１０Ｐａで１０〜３００秒間程度、加熱乾燥は、５０〜１２０℃で１０〜２０００秒間程度を採用することが可能である。
【００４４】
（露光）
次に、感光性樹脂組成物の層１１の一部に露光を行う。
この露光は、例えば、図３中に示すように、所定パターンのマスク１２を介して行うことが好ましい。この場合、照射する光１３としては、可視光；紫外線；遠紫外線；ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザー、Ｋｒ２エキシマレーザー、ＫｒＡｒエキシマレーザー、Ａｒ２エキシマレーザー等のエキシマレーザー；Ｘ線；電子線等が挙げられる。また、照射する光１３としては、波長１００〜６００ｎｍの電磁波が好ましく、３００〜５００ｎｍの範囲に分布を有する光線がより好ましく、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）が特に好ましい。なお、図３は、支持基板１０上の、乾燥後のネガ型感光性樹脂組成物の層１１に、所定パターンのマスク１２を介して光１３を照射し、マスク１２により切られた所定パターン部分のみを、光１３が透過して支持基板１０上のネガ型感光性樹脂組成物の層１１に到達し、その部分のみが感光硬化する露光工程を示す断面図である。
【００４５】
なお、ポジ型においては、図４中に示すように、光１３が感光性樹脂組成物の層１１に到達した部分がアルカリ可溶となる。なお、図４は、ポジ型における露光工程を示す断面図である。
ここで、光１３の照射装置としては、公知の超高圧水銀灯やディープＵＶランプ等を用いることが可能である。この場合、露光量は、好ましくは、５〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であり、より好ましくは、１０〜２００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内とする。
【００４６】
これは、露光量が低すぎると、ネガ型の場合、隔壁の硬化が不十分であるため、その後の現像で、溶解や剥離が起こるおそれがあるためである。また、ポジ型の場合は、隔壁のアルカリ溶解性が不十分であるため、現像残渣が発生するおそれがあるためである。すなわち、露光量が高すぎると、ネガ型の場合でもポジ型の場合でも、高い解像度が得られなくなる傾向にあるため、露光量を、上記の範囲内とすることが好適である。
【００４７】
なお、上記の露光を行った後、現像の前に、特に、ネガ型感光性樹脂組成物（酸硬化型）やポジ型感光性樹脂組成物の場合は、反応を促進するための加熱処理を行うことが好ましい。この場合、加熱処理の条件として、例えば、加熱温度５０〜１４０℃で１０〜２０００秒間程度が採用される。これは、一般に、ＰＥＢ(Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ)と呼ばれる処理である。このＰＥＢは、ネガ型（酸硬化型）、ポジ型において、露光により発生した酸を拡散させるための処理として行われる加熱処理である。
【００４８】
（現像）
上記の露光を行った後、現像液により現像し、ネガ型においては未露光部分を除去し、ポジ型においては露光部分を除去する。現像液としては、例えば、無機アルカリ類、アミン類、アルコールアミン類、第４級アンモニウム塩等のアルカリ類を含むアルカリ水溶液を用いることが可能である。
【００４９】
また、現像時間（現像液に接触させる時間）は、５〜１８０秒間が好ましい。また、現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法などのいずれを用いてもよい。現像後、高圧水洗や流水洗浄を行い、圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、基材（支持基板１０）上の水分を除去することが可能となる。
上記のように露光を行った後、現像液を用いて現像を行うことにより、ネガ型感光性樹脂組成物においては、図３中に示されるように、露光された部分以外が除去される事により、隔壁の構成が得られる。
【００５０】
一方、ポジ型感光性樹脂組成物においては、図４中に示されるように、支持基板１０上の露光部分１１が除去され、例えば、図５中に示されるような、支持基板１０と、支持基板１０上にて露光されずに残った隔壁１４が得られる。なお、図５は、露光を行った後の状態を示す断面図である。
【００５１】
（マイクロ波照射工程）
次に、図１から図５を参照しつつ、図６を用いて、マイクロ波照射工程について説明する。
本実施形態の領域区画工程は、上述したように行われるが、本実施形態の製造方法においては、領域区画後の樹脂組成物の硬化を、図５中に示すように、樹脂組成物へマイクロ波１６を選択的に照射する事によって行う。
ここで、マイクロ波１６を照射する事によって発生する反応は、従来のオーブン等外部からの加熱反応に変わる手法であり、マイクロ波１６を照射すると、発生する振動電界によって樹脂組成物の内部から急速な加熱昇温を起こす事が可能であり、オーブン中の熱反応と比べて、低温・短時間で反応を進行させる事が可能である。
【００５２】
さらに、オーブン等による外部からの加熱では、支持基板１０全体が加熱される為、支持基板１０のうち、樹脂組成物を配置した以外の部分についても加熱されるのに対し、マイクロ波１６の照射では、樹脂組成物を選択的に加熱する事が可能である点でも有用である。具体的には、領域区画後に、隔壁部のみに効率良く、樹脂を硬化させるとともに、例えば、図６中に示すように、撥インク１７を樹脂層の表面に偏在させるために、マイクロ波１６の照射を行う。なお、図６は、マイクロ波１６の照射を行った後の状態を示す断面図である。
【００５３】
これは、ポジ型感光性樹脂のような、樹脂成分の光硬化工程を含まず、光による樹脂組成物及び撥インク成分の硬化、及び撥インク成分の樹脂層表面への偏在化が出来ない際に特に有用であるが、ネガ型感光性樹脂でも、光硬化過程では樹脂硬化が十分でなく、加熱工程により樹脂硬化をさらに促進し、撥インク性を発現させ、さらに撥インク性を樹脂層表面に偏在させる事が出来るため、有用である。
【００５４】
上記のようなマイクロ波１６を照射する装置としては、例えば、マイクロ波硬化装置や周波数可変マイクロ波硬化装置を用いることも可能である。これらを用いることにより、基板やデバイスの温度を、例えば、２００℃以下に保ったままで、感光性樹脂組成物膜のみを効果的に加熱することが可能である。
ここで、周波数可変マイクロ波硬化装置においては、マイクロ波がその周波数を変化させながらパルス状に照射されるので、定在波を防ぐことが可能となり、支持基板１０の面を均一に加熱することが可能である点で好ましい。さらに、周波数可変マイクロ波を用いて加熱すると、オーブンに比べて、硬化温度を下げても硬化膜物性が低下しないので好ましい。
【００５５】
照射するマイクロ波１６の出力は、照射する装置の大きさや被加熱体の量・種類によっても異なるが、概ね１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とし、実用上は、１０Ｗ／ｃｍ２以上５００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とすることが好ましい。この理由は、照射するマイクロ波１６の出力が１０Ｗ／ｃｍ２未満の場合では、被加熱体を短時間で過熱することが難しく、２０００Ｗ／ｃｍ２を超える場合では、急激な温度上昇が起こりやすいためである。
【００５６】
また、本実施形態の樹脂組成物を、マイクロ波により硬化または、撥インク成分を発現させる温度は、使用する樹脂組成物により異なるが、概ね１３０℃以上３００℃以下の範囲内である。好適には、２８０℃以下が好ましく、さらに好適には、２５０℃以下、そして、２３０℃以下が最も好適である。
この理由は、加熱温度が高い（３００℃を超える温度）と、支持基板１０全体に熱が伝導しやすくなり、樹脂組成物のみでなく、開口部にも熱が伝わり、樹脂組成物のみを選択的に加熱する事が困難になるためである。一方、加熱温度が１３０℃未満である場合、隔壁を構成する樹脂組成物の硬化が十分に促進されないために、隔壁に十分な耐溶剤性等が得られないうえ、撥インク剤も十分に発現しない可能性があるためである。
【００５７】
上記のように、耐溶剤性が不十分であると、後述するインクジェット工程でインク等を塗布した際に、そのインクに含まれる溶剤により隔壁の膨潤が起こったり、インクに隔壁の成分が溶出したりして、特性が悪化する等の問題が発生するおそれがある。
また、撥インク剤が偏在する隔壁表面の上層部においても、樹脂組成物の硬化が不十分であることから起こる問題、例えば、インクによる隔壁の膨潤等により、撥インク性が十分に顕れず、インクが隔壁に乗り上げる事で、隣接する画素同士のインクが混色するという問題が発生するおそれがある。
なお、支持基板１０の温度は、赤外線やＧａＡｓなどの熱電対といった公知の方法で測定する。
【００５８】
また、本実施形態の樹脂組成物中を硬化させる際に照射するマイクロ波１６は、パルス状に入／切させることが好ましい。これは、マイクロ波１６をパルス状に照射することにより、設定した加熱温度を保持することが可能であり、また、開口部への熱伝導を抑制させる事が可能である点で好ましいためである。
また、パルス状のマイクロ波１６を１回に照射する時間は、条件によって異なるが、概ね１０秒以下である。
【００５９】
また、本実施形態のマイクロ波１６を照射する照射時間は、樹脂組成物が十分進行するまでの時間、または、撥インク成分が樹脂層の表面に偏在化し、撥インク性が発現するまでの時間であるが、概ね１０時間以下である。また、熱硬化反応の雰囲気としては、大気中、あるいは窒素等の不活性雰囲気中を選択することが可能である。
上記の条件で樹脂組成物にマイクロ波１６を照射して、樹脂組成物の硬化及び撥インク成分の樹脂層表面への偏在化をさせることにより、オーブンやホットプレートでの熱硬化反応と物性の差が無い撥インク性樹脂膜を作製することが可能となる。これに加え、上述した開口部への撥インク性付与を、抑制することが可能となる。
【００６０】
なお、一般に、撥インク性としては、撥水性及び撥油性が挙げられるが、それぞれ、水、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類等が挙げられる。
【００６１】
これらの溶剤は、単独又は二種以上組み合わせ等、油性成分の接触角で評価することが可能である。
また、本実施形態の製造方法によるマイクロ波１６照射後の隔壁の上面は、後述するインクジェット（ＩＪ）工程を円滑に行うために、水の接触角が９０°以上であることが好ましく、９５°以上がより好ましい。
【００６２】
また、隔壁の上面は、ＩＪ工程にて塗工する油性成分における接触角が２０°以上であることが好ましく、２５°以上がより好ましい。
なお、実際の光学素子の隔壁の幅は、通常１００μｍ以下であり、隔壁の上面の接触角を測定することは困難である。この場合は、実際の光学素子の隔壁の形成方法と同様の方法によって、幅が５ｍｍ以上である膜を形成して、その上面の接触角を測定するとよい。
【００６３】
（インクジェット（ＩＪ）工程）
次に、図１から図６を参照しつつ、図７を用いて、マイクロ波照射工程について説明する。
本実施形態の製造方法においては、マイクロ波照射工程を終了した後、支持基板１０上の隔壁で仕切られた領域（ドット）３０に対し、インクジェット法によりインクを注入してインク層を形成するインクジェット（ＩＪ）工程を行う。
ＩＪ工程の一例では、図７中に示すように、支持基板１０上の隔壁１４に囲まれた領域であるドット１５に、インクジェット装置（図示せず）のインク供給ノズル１８からインク１９を供給して、インク層を形成する。なお、図７は、本実施形態の製造方法におけるＩＪ工程の一例を、模式的に示す断面図である。
【００６４】
ここで、マイクロ波照射工程を行った後の隔壁１４は、耐溶剤性を十分に有し、上部表面に十分な撥インク性が確保され、高い膜厚と側面における上層以外の領域の親インク性が確保されたものであり、インクジェット法によるインク注入において、隔壁１４上への乗り上げによるインクの混色等の問題を発生させることなく、均一なインク層の形成を可能としている。
【００６５】
ＩＪ工程は、インクジェット法に一般的に用いられるインクジェット装置を用いて、通常の方法と同様に行うことが可能である。このようなインク層の形成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、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可能である。
【００６６】
なお、上述した「インク」とは、乾燥させて硬化した後に、例えば、光学的、電気的に機能を有する液体を総称するものであり、従来から用いられている着色材料に限定されるものではない。また、インクを注入して形成されるインク層が乾燥させて硬化して形成される「画素」についても同様に、隔壁で仕切られたそれぞれに光学的、電気的機能を有する区分を表すものとして用いる。これは、以降の説明に関しても同様である。
【００６７】
本実施形態の製造方法において、上記のＩＪ工程で用いるインクとしては、例えば、光学素子をインクジェット法により製造する際に通常用いられるインクを、特に制限なく用いることが可能である。なお、インクは、製造される光学素子毎に、インクに求められる機能に基づいて適宜設計されて調製される。このようなインクの具体的な構成については後述する。
【００６８】
なお、インクには、溶媒が含まれていたり、乾燥・加熱等により硬化収縮するため、ＩＪ工程においてインクジェット法で注入するインク量は、インク体積より多い量となる。ここで、ＩＪ工程において、ドットに注入するインクの量は、インク組成、組成成分により異なるが、最終的に得られるインク体積、用いるインクの溶媒含有率、硬化収縮率等から適宜算出される。
【００６９】
本実施形態の光学素子の製造方法においては、上記の工程（領域区画工程、マイクロ波照射工程、ＩＪ工程）を順に行うことにより、支持基板１０の面上を複数の領域３０に区画する、樹脂硬化物からなる隔壁１４と、複数の領域３０に形成された複数の画素を有する光学素子が得られる。
上記のようにして製造される光学素子においては、隔壁は、十分な耐溶剤性及び耐熱性を有し、インクジェット法によるインク注入時のインク同士の混色の発生もなく、ドット内のインクに対する良好な濡れ性を確保することで、均一なインク層が形成されている。
【００７０】
（カラーフィルタの製造）
次に、図１から図７を参照して、カラーフィルタの製造について説明する。
上述した光学素子の製造方法が好ましく適用される光学素子としては、具体的に、カラーフィルタ（図１参照）、有機ＥＬ表示素子等が挙げられる。
以下、光学素子を用いたカラーフィルタの製造について説明する。
上記のカラーフィルタにおいて、形成される画素の形状は、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可能である。
画素の形成に用いられるインクは、主に着色成分とバインダー樹脂成分と溶剤とを含む。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに優れた顔料及び染料を用いることが好ましい。また、バインダー樹脂成分としては、透明で耐熱性に優れた樹脂が好ましく、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。
【００７１】
水性のインクは、溶剤として水及び必要に応じて水溶性有機溶媒を含み、バインダー樹脂成分として水溶性樹脂または水分散性樹脂を含み、必要に応じて各種助剤を含む。また、油性のインクは、溶剤として有機溶剤を含み、バインダー樹脂成分として有機溶剤に可溶な樹脂を含み、必要に応じて各種助剤を含む。
そして、上記の画素を形成した後、必要に応じて、保護膜層を形成する。この保護膜層は、表面平坦性を上げる目的と隔壁や画素部のインクからの溶出物が液晶層に到達するのを遮断する目的で形成することが好ましい。
【００７２】
また、保護膜層を形成する場合は、事前に隔壁の撥インク性を除去することが好ましい。これは、撥インク性を除去しない場合、オーバーコート用塗布液をはじき、均一な膜厚が得られないため好ましくないためである。また、隔壁の撥インク性を除去する方法としては、プラズマアッシング処理や光アッシング処理等が挙げられる。
【００７３】
続いて、撥インク性を付与した隔壁パターン２０により囲まれた領域３０に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色インクをインクジェット装置にて吐出して、所定量を充填する。この時、隔壁パターン２０上の表面２１は、十分な撥インク性を有し、且つ被印刷面となる隔壁パターン２０の側面２２を含む開口部である領域３０は、親インク性が保たれている。また、着色インクは被印刷面に均一に濡れ広がり、隔壁パターン２０上に乗り上げて、隣接する画素に溢れ出ることも無い。その後、着色インク中の溶剤成分のうち、揮発・樹脂成分を硬化させて、ＲＧＢの着色層４０（４０（Ｒ）、４０（Ｇ）、４０（Ｂ）、図１参照）を形成して、本実施形態のカラーフィルタを製造する。
【００７４】
すなわち、隔壁パターン２０で囲まれた開口部である領域３０に、インクジェットにて着色インクを充填し、必要に応じて減圧乾燥や紫外線照射処理を行い、熱風循環式オーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等の公知の加熱装置を用いて、２００〜２５０℃の温度で３分〜６０分間ポストベーク処理を行って着色層４０を硬化させ、本実施形態のカラーフィルタを製造する。
【００７５】
ここで、カラーフィルタの製造に使用するインクジェット装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式があり、特に、ピエゾ変換方式が好適である。インクの粒子化周波数は、５〜１００ＫＨｚ程度、ノズル径としては、５〜８０μｍ程度とし、ヘッドを複数個配置して、一つのヘッドにノズルを６０〜５００個組み込んだ装置が好適である。
【００７６】
また、上記の着色インクとしては、着色剤、バインダー成分、溶媒等公知の材料を用いることが可能であり、必要に応じて、分散剤、安定剤、レベリング剤等の添加剤を添加して調製することが可能である。ここで、着色剤としては、染料や顔料を用いることが可能であるが、耐熱性や耐候性等の信頼性の点で、顔料分散型が特に好ましい。
また、溶媒としては、水系及び有機溶剤系を利用することが可能であるが、多材料の溶解性に優れる有機溶剤系が好ましい。さらに、経時安定性、乾燥性を考慮して適宜選択される。また、数種類の混合溶媒を用いても構わない。
【００７７】
上述した着色インキ材料の顔料としては、耐候性に優れるものを用いることが好ましい。これは、具体的には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄの、９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２０８、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅの、１５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎの、７、３６、５８や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗの、２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅの３６や、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔの２３等を用いることが可能である。さらに、所望の色相を得るために、二種以上の材料を混合して用いることが可能である。
【００７８】
上述したバインダー成分としては、それ自体は重合反応性のない樹脂、及び、それ自体が重合反応性を有する樹脂のいずれを用いてもよく、また、２種以上のバインダーを組み合わせて用いても良い。そして、バインダー成分を主体とし、必要に応じて、多官能のモノマーやオリゴマー、単官能のモノマーやオリゴマー、電離放射線により活性化する光重合開始剤、及び、増感剤などを配合して、電離放射線硬化性バインダー系を構成しても良い。
【００７９】
非重合性バインダーとしては、例えば、以下に示すモノマーの二種以上からなる共重合体を用いることが可能である。
すなわち、アクリル酸、メタクリル酸、トリメリット酸、メチルアクリレート、カプロラクトン、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、ポリスチレンマクロモノマー、及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーを用いることが可能である。
【００８０】
また、非重合性バインダーとしては、より具体的に、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレートマクロモノマー／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレンマクロモノマー共重合体などを用いることが可能である。
一方、熱重合性官能基を有する樹脂をバインダー成分として用いる場合、例えば、次に示すような、エチレン性不飽和結合とエポキシ基を含有するモノマーの１種または２種以上を重合させた単独重合体または共重合体を用いることができる。
【００８１】
すなわち、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−４，５−エポキシペンチル、アクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−６，７−エポキシヘプチルなどの（メタ）アクリレート類；ｏ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルフェニルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシスチレン、３，４−ジグリシジルオキシスチレン、２，４−ジグリシジルオキシスチレン、３，５−ジグリシジルオキシスチレン、２，６−ジグリシジルオキシスチレン、５−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、４−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、ビニルフロログリシノールトリグリシジルエーテル、２，３−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、３，４−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，４−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、３，５−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，６−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，３，４−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテル、及び、１，３，５−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類；またメチル化メラミン、ブチル化メラミン、混合エーテル化メラミン、メチル化ベンゾグアナミン、混合エーテル化ベンゾグアナミン等のメラミン類を用いることが可能である。
【００８２】
また、上述したラジカル重合性を有する化合物としては、例えば、ビニル基あるいはアリル基を有するモノマー、オリゴマー、末端あるいは側鎖にビニル基あるいはアリル基を有するポリマーを用いることが可能である。これは、具体的に、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、Ｎ-ビニル複素環類、アリルエーテル類、アリルエステル類、及びこれらの誘導体を挙げることが可能である。
【００８３】
この場合、好適な化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートなど、比較的低分子量の多官能アクリレート等を挙げることが可能であるが、この限りではない。
これらのラジカル重合性を有する化合物は、単独で用いても、２種類以上混合してもよい。また、ラジカル重合性を有する化合物の量は、バインダー成分１００重量部に対して１〜２００重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは５０〜１５０重量部である。
【００８４】
また、上記の光重合開始剤は、露光によりラジカルを発生し、ラジカル重合性を有する化合物を通して、バインダー樹脂を架橋させるものである。光重合開始剤の例としては、具体的に、ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物、１-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン、２，２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、及び２-メチル-１-［４-（メチルチオ）フェニル］-２-モルフォリノプロパン-１-オン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントン、２-イソプロピルチオキサントン、２-クロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、２-メチルアントラキノン、２-エチルアントラキノン、２-ｔ-ブチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体、フェニルビス-（２，４，６-トリメチルベンゾイル）-フォスフィンオキシド等のアシルフォスフィン誘導体、２-（ｏ-クロロフェニル）-４，５-ビス（４’-メチルフェニル）イミダゾリル二量体等のロフィン二量体、Ｎ-フェニルグリシン等のＮ-アリールグリシン類、４，４’-ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’-テトラ（ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシカルボキシ）ベンゾフェノン、キノンジアジド基含有化合物等を用いることが可能である。
【００８５】
これらの光重合開始剤は、単独で用いても、２種類以上混合してもよい。また、光重合開始剤の量は、バインダー成分１００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲をとることが可能であり、好ましくは１〜２０重量部である。
また、上記の分散剤は、顔料を良好に分散させるために、インキ組成物中に必要に応じて配合される。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を用いることが可能である。また、界面活性剤の中でも、以下に例示するような高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
【００８６】
すなわち、高分子分散剤では、キシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。
【００８７】
上記の着色インクに用いる溶剤は、特に限定されるものではなく、使用される顔料、バインダー、インクに要求される品質等に応じて、選択することが可能である。ここで、使用する溶剤としては、例えば、３−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、１，３−ブタンジオールジアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、及び、コハク酸ジエチル等を用いることが可能である。また、上記の溶剤は、二種類以上を混合して用いることもできる。
【００８８】
また、本実施形態で用いる着色インクにおいて、着色剤として顔料を用いる場合は、予め、顔料を全使用量の一部の溶剤中で分散剤と混合して分散性を付与し、得られた顔料分散体（すなわち、高濃度の顔料分散液）を、他の配合成分と共に残部の溶剤中に投入して混合し、着色インクとすることが多い。ここで、顔料分散体を調製するためには、３−メトキシブチルアセテートやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）のような、顔料を分散させやすい溶剤を用いることが好ましい。
【００８９】
また、着色インクの粘度は、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲に調整することにより、インクジェット方式での吐出性を安定させて、品質良好なカラーフィルタを効率良く製造することが可能である。
なお、本実施形態のカラーフィルタは、さらに、必要に応じて保護層を形成しても構わない。これに加え、必要に応じて、透明導電層や液晶配向分割突起やフォトスペーサー、配向膜層を順次積層せしめ、例えば、薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介して、液晶表示装置を構成することも可能である。
【００９０】
以上により、本実施形態の製造方法によれば、開口部には撥インク性を固着させず、隔壁表面にのみ選択的に撥インク性を固着することが可能であるため、インクジェット法で画素を形成する際に発生する混色や白抜けを効果的に防止することが可能である。
なお、本実施形態の製造方法において、支持基板１０上に、樹脂組成物からなり上部の表面に撥インク性を有する隔壁を形成する方法としては、支持基板１０上に上述した構成の隔壁（撥インク性隔壁）が得られる方法であれば、特に制限されるものではない。
【００９１】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態における、光学素子を用いた有機ＥＬ表示素子の概略構成を示す断面図である。
【００９２】
（有機ＥＬ表示素子の製造）
以下、図８を参照して、有機ＥＬ表示素子の製造について説明する。
まず、透明基板１００の面上に、公知の成膜技術を用いて回路素子層を形成した後、回路素子層上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる陽極１１０を形成する。
次に、回路素子層及び陽極１１０上に、絶縁層（画素分離膜）１２０を形成した後、絶縁層１２０上に隔壁パターン１３０を形成し、上述したマイクロ波１６の照射を行う。
その後、正孔注入層の材料を含んだ機能液を、公知の塗工手段（例えば、インクジェット装置やノズルプリント装置等）により、撥インク性が付与された隔壁パターン１３０により囲まれた開口部１４０に塗工して、加熱処理を行い、溶剤を揮発、乾燥、固化させ、正孔注入層１６０を形成する。
【００９３】
さらに、正孔注入層１６０上に、発光層の材料を含んだ機能液を、上記と同様の塗工手段により塗工し、加熱処理を行い、溶剤を揮発、乾燥、固化させて、発光層１７０を得る。さらに、発光層１７０の形成された素子基板上の略全体に、例えば、蒸着法によって、陰極１８０を形成し、続けて、陰極１８０上に、例えば、接着剤及びガラス基板、金属板等のバリア性を有する基材を用いて封止１９０を行うことにより、有機ＥＬ表示素子を製造する。
ここで、本実施形態の透明基板１００としては、透明性や、耐熱性、寸法安定性、機械的強度の特性が満足するものであれば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフィン、及びポリアクリレート等のプラスチックシート及びプラスチックフィルムなどでも良いが、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れるガラス基板を用いることが好ましい。
【００９４】
また、本実施形態の回路素子層としては、従来公知のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）駆動回路等を利用することが可能であり、図示しない走査線、信号線、電源線、スイッチング用ＴＦＴ、保持容量等の各種配線や電極、駆動用ＴＦＴ等からなり、公知の製造手法により形成される。ここで、ＴＦＴは、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、ゲート電極が３つ以上のマルチゲート構造であってもよい。また、ＴＦＴは、ＬＤＤ構造、オフセット構造を有していてもよい。さらに、１つの画素中に２つ以上の薄膜トランジスタが配置されていてもよい。
【００９５】
また、本実施形態の陽極１１０の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物や、金、白金などの金属材料や、これら金属酸化物や金属材料の微粒子をエポキシ樹脂やアクリル樹脂などに分散した微粒子分散膜を、単層もしくは積層したものをいずれも使用することが可能である。特に、ＩＴＯなど仕事関数の高い材料を選択することが好ましい。また、下方から光を取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の場合は、透光性のある材料を選択する必要がある。
【００９６】
また、陽極１１０のパターニング方法としては、材料や成膜方法に応じて、マスク蒸着法、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、ドライエッチング法など、既存のパターニング法を用いることが可能である。なお、基板として、ＴＦＴを形成した物を用いる場合は、下層の画素に対応して導通を図ることが可能なように形成する。
また、本実施形態の絶縁層１２０は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）や、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）を含んだ絶縁層を、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により、回路素子層及び陽極上を覆うように形成し、フォトリソグラフィー方式及びエッチング方式を用いて、発光領域に対応する領域に開口部１４０を設けて形成する。
【００９７】
また、本実施形態の隔壁パターン１３０の形成方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、転写法、インクジェット法、エッチング法等、特に限定されず、従来公知の手法を用いることが可能である。その中でも、精細なパターン形成が可能なフォトリソグラフィー法は、特に好ましい。
フォトリソグラフィー法で隔壁パターンを形成する場合は、公知の手法により、感光性樹脂組成物を、絶縁層１２０上及び陽極１１０上に塗布して、所望パターンのフォトマスクを介して露光処理し、現像して不要部分を除去することで形成する。
【００９８】
また、本実施形態の隔壁パターン１３０の高さは、１〜１０μｍ、より好ましくは、２〜５μｍに設定する。ここで、「隔壁パターン１３０の高さ」とは、隔壁パターン１３０で囲まれた開口部分１４０のうち最も低い面、つまり、陽極１１０の表面から隔壁パターン１３０の最も高い部分までの距離であり、絶縁層１２０等の厚み分も含むものである。
また、上記の感光性樹脂組成物としては、ポリイミド前駆体、アクリレート、メタクリレート、ノボラック樹脂、アクリル樹脂等と感光剤、増感剤、添加剤、溶剤等から調製されるものを用いることが可能である。これ以外にも、耐熱性、耐溶剤性、絶縁性を有し、発光材料の発光特性に悪影響を与えない材料であれば、特に限定されず、ネガ型、ポジ型いずれの感光性樹脂組成物でも利用することが可能である。
【００９９】
（実施例）
以下、図１から図８を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。尚、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（カラーフィルタの実施例）
（隔壁作製工程）
透明ガラス基板（コーニング社製「１７３７」）上に、黒色のネガ型感光性樹脂組成物として、黒色のネガ型感光性樹脂組成物（新日鐵化学社製「Ｖ２５９−ＢＫ７３９Ｐ」）にフッ素化合物（大日本インキ化学工業社製「Ｆ１７９」）を固形分質量比で０．５％添加したものを用いたものを塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間プレベークした後、露光、現像を行った。硬化は、樹脂組成物に対して、選択的に、以下に記載する方法にてマイクロ波を照射する事で、膜厚約３μmの隔壁パターンを作製した。
【０１００】
（本発明例１）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を２０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、１０分間加熱処理した。
（本発明例２）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、２０分間加熱処理した。
【０１０１】
（本発明例３）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度２００℃で、１０分間加熱処理した。
（本発明例４）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし 、温度２３０℃で、１０分間加熱処理した。
【０１０２】
また、比較例として、以下に記載する方法にて、オーブンにて加熱する事で、膜厚約３μmの隔壁パターンを作製した。
（比較例１）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、２０分間加熱処理した。
（比較例２）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、４０分間加熱処理した。
【０１０３】
（比較例３）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２００℃で、４０分間加熱処理した。
（比較例４）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、温度２００℃で、６０分間加熱処理した。
（比較例５）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度１８０℃で、６０分間加熱処理した。
【０１０４】
続いて、ＲＧＢの着色インクとして、以下に示す組成比で配合して、ビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散して調製したインク組成物を用い、ピエゾ方式で、ノズル解像度が１８０ｄｐｉのヘッドを搭載したインキジェット記録装置を用いて、隔壁パターンに囲まれた開口部にＲＧＢ３色の着色インキを充填した。
そして、１００℃のホットプレート上で３分間加熱してプレベークし、高圧水銀ランプにより３０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線照射処理を行った後、熱風式焼成炉内において、温度２４０℃で３０分のポストベーク処理を行い、実施例１〜５及び比較例１〜５のカラーフィルタを製造した。
【０１０５】
（赤色のインク組成物）
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４“イルガフォーレッドＢ−ＣＦ”（チバスペシャルティケミカル社製）を２０重量部と、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを１００重量部と、アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部の共重合体）を２３重量部と、メチル化メラミン樹脂“ニカラックＭＷ−３０”（三和ケミカル社製）を５重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスＭ−４５０”（東亞合成社製）を５重量部と、光重合開始剤“イルガキュア９０７”（チバスペシャリティケミカル社製）を１重量部用いた。
【０１０６】
（緑色のインク組成物）
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６“リオノールグリーン６ＹＫ”（東洋インキ製造社製）を２０重量部と、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを１００重量部と、アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部の共重合体）を２３重量部と、メチル化メラミン樹脂“ニカラックＭＷ−３０”（三和ケミカル社製）を５重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスＭ−４５０”（東亞合成社製）を５重量部と、光重合開始剤“イルガキュア９０７”（チバスペシャリティケミカル社製）を１重量部用いた。
【０１０７】
（青色のインク組成物）
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６“ヘリオゲンブルー”（ＢＡＳＦ社製）を２０重量部と、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを１００重量部と、アクリル樹脂（メタクリル酸２０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部の共重合体）を２３重量部と、メチル化メラミン樹脂“ニカラックＭＷ−３０”（三和ケミカル社製）を５重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート“アロニクスＭ−４５０”（東亞合成社製）を５重量部と、光重合開始剤“イルガキュア９０７”（チバスペシャリティケミカル社製）を１重量部用いた。
【０１０８】
そして、上述した本発明例１〜４及び比較例１〜５のカラーフィルタに対し、欠陥検査機を用いて、白抜けと混色の有無を確認したところ、表１中に示すように、比較例のカラーフィルタは、いずれも白抜け或いは混色の欠陥が検出された。これに対し、本発明例のカラーフィルタは、表１中に示すように、いずれも白抜け／混色の欠陥が検出されなかった。
【０１０９】
さらに、上述した本発明例１〜４及び比較例１〜５のカラーフィルタの表面に、スパッタリングによりＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）の透明電極を形成し、ポリイミドよりなる配向膜を設け、液晶を滴下して、対向するＴＦＴ基板と貼り合せて液晶セルを形成した。そして、得られた液晶セルの両面に偏光板を貼り付け、冷陰極管を用いたバックライトを設けて液晶表示装置とした。この液晶表示装置にて表示状態を評価したところ、表１中に示すように、本発明例のカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、いずれも良好な表示状態であった。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
（有機ＥＬの実施例）
透明ガラス基板上に、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタと、その上方に形成された画素電極とを備えたアクティブマトリクス基板を用い、その上にシリコン窒化膜をＣＶＤ成膜してエッチング処理し、画素電極の端部を被覆する形で、格子状の絶縁層パターンを形成した。
さらに、ポジ型感光性樹脂組成物（日本ゼオン社製「ＺＷＤ６２１６−６」）フッ素化合物（大日本インキ化学工業社製「Ｆ１７９」）を固形分質量比で０．５％添加を塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間プレベークした後、露光、現像を行った。
【０１１２】
硬化は、樹脂組成物に対し、以下に示す方法にて選択的にマイクロ波を照射する事で、ストライプ状の膜厚約３μmの隔壁パターンを作製した。
（実施例５）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用いて、マイクロ波出力を２０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、２０分間加熱処理した。
（実施例６）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用い、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度１８０℃で、３０分間加熱処理した。
【０１１３】
（実施例７）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用い、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度２００℃で、２０分間加熱処理した。
（実施例８）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、マイクロ波炉を用い、マイクロ波出力４０Ｗ／ｃｍ２とし、マイクロ周波数を２．４５ＧＨｚとし、温度２３０℃で、２０分間加熱処理した。
【０１１４】
また、比較例として、以下に記載する方法を用い、オーブンにて加熱する事で、膜厚が約３μmの隔壁パターンを作製した。
（比較例６）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、３０分間加熱処理した。
（比較例７）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２３０℃で、６０分間加熱処理した。
【０１１５】
（比較例８）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２００℃で、６０分間加熱処理した。
（比較例９）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度２００℃で、１２０分間加熱処理した。
（比較例１０）
上記のようにパターニングした樹脂組成物を、クリーンオーブンにて、温度１８０℃で、１２０分間加熱処理した。
【０１１６】
次に、正孔注入層を形成するためのインクとして、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）にドーパントとしてポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を、固形分濃度が０．５％となるように純水とジエチレングリコールの１：１溶液に分散させたものを用いて、インクジェット方式にて、隔壁パターンに囲まれた開口部に塗工し、２００℃のホットプレート上で１０分間加熱して、５０ｎｍの膜厚の正孔注入層を形成した。
その後、インターレイヤー材料であるポリビニルカルバゾール誘導体を濃度０．５％になるようにテトラリンに溶解させたインクを用い、上記と同様に、インクジェット方式にて塗工し、窒素雰囲気下にて２００℃のホットプレート上で１５分間加熱して、１０ｎｍの膜厚のインターレイヤーを形成した。
【０１１７】
次に、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにテトラリンに溶解させたＲＧＢ３色の有機発光インクを用い、上記と同様に、インクジェット方式にて塗工した後、窒素雰囲気下で乾燥させて、各８０ｎｍの膜厚のＲＧＢ発光層を形成した。
その後、電子注入層として、真空蒸着法でカルシウムを厚さ１０ｎｍで成膜し、さらに、対向電極として、アルミニウム膜を厚さ１５０ｎｍで成膜した後、封止材として、ガラス板を、発光領域全てをカバーするように載せて、約９０℃で１時間接着剤を熱硬化して封止を行い、有機ＥＬを製造した。
【０１１８】
そして、上記の本発明例５〜８及び比較例６〜１０の有機ＥＬに対し、欠陥検査機を用いて、白抜けと混色の有無を確認したところ、比較例の有機ＥＬは、表２中に示すように、いずれも、白抜け或いは混色の欠陥が検出された。これに対し、本発明例の有機ＥＬは、表２中に示すように、いずれも、白抜け／混色の欠陥が検出されなかった。
さらに、上記の本発明例５〜８及び比較例６〜１０の有機ＥＬに対し、電極間に電圧を印加して、発光状態を評価した。
【０１１９】
その結果、比較例６〜９の有機ＥＬでは、開口部内に撥インク性が発現しており、表２中に示すように、正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクがはじかれて、白抜け部が形成されたことにより、非発光画素が生じたり、画素内の発光状態に偏りが生じたりして、暗く、ムラの多い表示状態であった。
さらに、比較例６及び８は、隔壁部にて十分撥インク性が発現する為の熱量に達しておらず、隔壁部の撥インク性が不十分となった為、表２中に示すように、隔壁パターンから正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクが溢れ出た画素にて発光色が変化したり、発光ムラが生じたりして、表示状態の悪化も同時に見られた。
【０１２０】
また、比較例１０は、開口部内に撥インク性が発現する事は無く、白抜けの形成は無かったが、比較例６及び８と同様、熱量が足りず、隔壁部の撥インク性が不十分となった為、表２中に示すように、隔壁パターンから正孔注入層インク、インターレイヤーインク、発光層インクが溢れ出た画素にて発光色が変化したり、発光ムラが生じたりして、表示状態の悪化が見られた。
これに対し、本発明例５〜８の有機ＥＬは、表２中に示すように、いずれも、均一な発光が得られ、良好な表示状態であった。
【０１２１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明によると、着色層の平坦性に優れ、隔壁との段差も小さく、混色や白抜け等の欠陥の無い、品質及び信頼性の高い、カラーフィルタ及び、有機ＥＬ素子を、インキジェット方式により、簡易なプロセスで効率よく製造することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 開口部分
２ 白抜け
１０ 支持基盤
１１ 感光性樹脂組成物層
１２ マスク
１３ 光
１４ 隔壁
１５ 領域
１６ マイクロ波
１７ 撥インク
１８ インク供給ノズル
１９ インク
２０ 隔壁パターン（隔壁）
２１ 隔壁パターンの表面
２２ 隔壁パターンの側面
３０ 領域
４０ 着色層
１００ 透明基板
１１０ 陽極
１２０ 絶縁層
１３０ 隔壁パターン
１４０ 開口部
１６０ 正孔注入層
１７０ 発光層
１８０ 陰極
１９０ 封止
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子であって、
前記隔壁は、前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画し且つ撥インク性を有する樹脂組成物にマイクロ波を照射することにより前記樹脂組成物の硬化を促進させて形成されることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記照射マイクロ波の出力は、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載した光学素子。
【請求項３】
前記照射マイクロ波は、パルス状に照射されることを特徴とする請求項１または２に記載した光学素子。
【請求項４】
前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有していることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、フッ素系及びケイ素系の材料であることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことにより、前記複数の領域に区画されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項７】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行うことにより前記複数の領域に区画され、
前記マイクロ波は、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように照射されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項８】
前記光学素子は、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いられることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項９】
樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子の製造方法であって、
撥インク性を有する樹脂組成物により前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画する領域区画工程と、
前記領域区画工程で前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、前記樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程と、を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記照射マイクロ波の出力を、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とすることを特徴とする請求項９に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記照射マイクロ波を、パルス状に照射することを特徴とする請求項９または１０に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有することを特徴とする請求項９から１１のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料を、フッ素系及びケイ素系の材料とすることを特徴とする請求項９から１２のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことを特徴とする請求項９から１３のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１５】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行い、
前記マイクロ波照射工程では、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように、前記マイクロ波を照射することを特徴とする請求項９から１４のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１６】
前記光学素子を、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いることを特徴とする請求項９から１５のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１】
樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子であって、
前記隔壁は、前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画し且つ撥インク性を有する樹脂組成物にマイクロ波を照射することにより前記樹脂組成物の硬化を促進させて形成されることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記照射マイクロ波の出力は、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載した光学素子。
【請求項３】
前記照射マイクロ波は、パルス状に照射されることを特徴とする請求項１または２に記載した光学素子。
【請求項４】
前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有していることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、フッ素系及びケイ素系の材料であることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことにより、前記複数の領域に区画されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項７】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記支持基板の面上は、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行うことにより前記複数の領域に区画され、
前記マイクロ波は、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように照射されることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項８】
前記光学素子は、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いられることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項に記載した光学素子。
【請求項９】
樹脂硬化物により形成され且つ支持基板の面上を複数の領域に区画する隔壁と、前記複数の領域にそれぞれ形成された複数の画素と、を有する光学素子の製造方法であって、
撥インク性を有する樹脂組成物により前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画する領域区画工程と、
前記領域区画工程で前記支持基板の面上を前記複数の領域に区画した樹脂組成物にマイクロ波を照射して、前記樹脂組成物の硬化を促進させるマイクロ波照射工程と、を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記照射マイクロ波の出力を、１０Ｗ／ｃｍ２以上２０００Ｗ／ｃｍ２以下の範囲内とすることを特徴とする請求項９に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記照射マイクロ波を、パルス状に照射することを特徴とする請求項９または１０に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、感光剤及び撥液材料を含有することを特徴とする請求項９から１１のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料を、フッ素系及びケイ素系の材料とすることを特徴とする請求項９から１２のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成、露光、現像を、順に行うことを特徴とする請求項９から１３のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１５】
前記樹脂組成物は、少なくとも撥液材料を含有し、
前記撥液材料は、少なくともフッ素系の材料を含有し、
前記樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であり、
前記領域区画工程では、少なくとも前記支持基板上への前記感光性樹脂組成物による層の形成を行い、
前記マイクロ波照射工程では、前記フッ素系の材料を前記感光性樹脂組成物による層の表面に偏在化させるように、前記マイクロ波を照射することを特徴とする請求項９から１４のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【請求項１６】
前記光学素子を、カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子、有機ＴＦＴアレイのうちいずれかに用いることを特徴とする請求項９から１５のうちいずれか１項に記載した光学素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２０８２９１（Ｐ２０１２−２０８２９１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３５３１（Ｐ２０１１−７３５３１）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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