JP2624247B2 - 色分離フイルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、単板式カラー固体カメラに用いることので
きる色分離フィルタ（以下、色フィルタと略す）に関す
るものである。

従来の技術 近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラの画質改善
にはめざましいものがある。特にマゼンタ要素，緑要
素，シアン要素，黄要素から成る色フィルタを有した固
体撮像素子では、優れた撮像特性が得られる様次々と色
フィルタの改善が図られてきた。

出願人は、良好な画質及び色再現性が得られ、上記の
色要素から成る色フィルタを昭和62年２月17日付提出の
特許願第62−33879号（特開昭63−202196号）で既に提
案している。

以下、かかる色フィルタについて図面を参照しながら
説明する。第２図ａは色フィルタの基本色配置図であ
る。第１行及び第３行がマゼンタ要素（Mg）と緑要素
（Ｇ）の組み合わせで、第２行及び第４行が単独のシア
ン要素（Cy）と単独の黄要素（Ye）の組み合わせから構
成されている。但し、緑要素がシアン要素と黄要素の重
ね合せで作られ、緑要素を構成するシアン要素の厚さが
単独のシアン要素の厚さより薄く、緑要素を構成する黄
要素の厚さが単独の黄要素の厚さと同じになっている。

緑要素，シアン要素，黄要素の構造を第２図ｂに示
す。同図は、第２図ａのＢ−Ｂ線に沿った断面図であ
り、図中で10のシアン要素、11が黄要素であり、このシ
アン要素10と黄要素11の重ね合せ部が緑要素になる。ま
た、12は中間膜、13は保護膜、14は透明ガラス基板であ
る。第３図にこの色フィルタの分光特性図を示す。上記
色フィルタの構造により、緑要素の分光透過率が緑色波
長領域の１部から赤色波長領域にかけて、シアン要素の
分光透過率より高くなっている。

ところで、色フィルタの作製では、マゼンタ要素及び
黄要素の形成と染色を行った後に、シアン要素を形成す
るが、シアン要素用のゼラチン膜をスピンナーで塗布す
る時にゼラチンの粘度、スピンナーの回転数、回転時間
等の条件を調整することにより、黄要素上の膜厚と他部
分の膜厚を変えている。その後、マスク露光法によりシ
アン要素を形成し、染色している。この様な作製プロセ
スにより形成されている色フィルタでは染色工程が３回
で済む。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の色フィルタを量産するにあたっ
ては、特にシアン要素の形成条件を厳守する必要があ
り、工程管理も当然きびしくなる。また、黄要素と重な
るシアン要素が薄いため、塗布時の膜厚のばらつきの影
響をこの部分が強く受けるところとなり、ウエハーの中
央部と周辺部とで色フィルタの緑要素の分光特性が若干
異なるところとなり、歩留りが低下する。

本発明は上記の問題点を排除し、通常の色フィルタの
作製プロセスに課せられる形成条件及び工程管理と同等
の形成条件と工程管理の下で製作しても、緑要素の分光
透過率がウエハー内の位置によって変ることのない色フ
ィルタの構造を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の色分離フィル
タは、４行２列の繰り返しを基本として二次元配列に構
成され、第１行と第３行との隣接２列にマゼンタ要素膜
と緑要素膜とを並べ、第２行と第４行との隣接２例に単
層のシアン要素膜と単層の黄要素膜とを並べて、それぞ
れ、各列を成し、前記緑要素膜が単層膜で形成されて、
かつ、前記緑要素膜の赤色波長域における分光透過率
が、前記単層のシアン要素膜の分光透過率より、高く設
定されているものである。

作 用 この構造によれば、緑要素が単独構造となり、色要素
の形成条件が緩和される。

実施例 本発明の色フィルタについて第１図を参照して説明す
る。本発明の色フィルタの基本色配置は、第２図ａで示
した色フィルタの基本色配置と同じであるが、緑要素が
単独の色要素によって形成されている点が違っている。
第１図で示すように、本発明の色フィルタは透明ガラス
基板14の上に単独の色要素として緑要素１、シアン要素
10および黄要素11を中間膜12で分離して形成し、さらに
保護膜13で全体を保護した構造となっている。すなわ
ち、第２図で示した色フィルタのように色要素が重なり
合う状態は成立していない。ところで、この色フィルタ
の緑要素は、ゼラチン膜を塗布した後、マスク露光法に
より形成し、その後染色されるが、染色液としてシアン
と黄の染料を用いるとともに、シアン濃度対黄濃度の比
を第２図で示した色フィルタの緑要素におけるシアン要
素と黄要素の厚さ比に対応させた。この緑の染色液を用
いることにより、緑要素の分光特性が第３図に示す緑要
素の分光特性Ｇになる様、染色することができた。なお
その他、マゼンタ要素，シアン要素，黄要素を通常の方
法で染色することにより、第３図に示す分光特性が実現
できた。このようにして形成した本発明の色フィルタで
は、同一ウエハー内で場所の違いによる分光特性の違い
はなかった。

本実施例の色フィルタ作製プロセスでは、染色工程が
４工程となるが、第２図で示した構造の色フィルタの場
合よりも工程管理がきびしくなく、歩留りが上がるので
量産性が高い。

以上のように、本実施例の色フィルタでは、緑要素を
単独の色要素としたことにより良好な特性を実現できる
第３図の分光特性が得られ、その作製プロセスにおい
て、工程管理が容易になり量産性を高めることができ
た。なお、上記の実施例では、色要素の形成がガラス基
板上になされたが、この基板が固体撮像素子そのもので
あってもよい。また、色フィルタの４行２列からなる基
本構成の各行，各列の色要素であるが、第２図ａで示し
たように、１行１列目がマゼンタ要素,1行２列目が緑要
素,2行１列目がシアン要素,2行２列目が黄要素,3行１列
目がマゼンタ要素,3行２列目が緑要素,4行１列目が黄要
素,4行２例目がシアン要素である配置、あるいはこの配
置にかえて、１行１列目がマゼンタ要素,1行２例目が緑
要素,2行１列目がシアン要素,2行２列目が黄要素,3行１
列目が緑要素,3行２列目がマゼンタ要素,4行１列目がシ
アン要素,4行２列目が黄要素である配置としてもよい。

発明の効果 本発明の色フィルタでは、緑要素を単独の色要素で構
成し、しかもこの分光透過率を少なくとも赤色波長領域
において、シアン要素の分光透過率よりも高く設定した
構造としたことにより、色フィルタの分光特性は良好な
画像特性が得られる特性に保たれ、しかも工程管理なら
びに形成条件に課せられる厳しい要求が緩和されるた
め、製作作業能率の著しい向上効果が奏される。さら
に、緑要素が単独構成であるため、十分な厚みを確保で
きるため、ゼラチン膜厚のばらつきが発生してもこの影
響はそれほど大きくなく、単一ウエハー上において、場
所的に緑要素の分光特性がばらつく不都合が回避される
効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の色フィルタの断面図、第２図ａは既提
案の色フィルタ及び本発明の色フィルタの基本色配置
図、第２図ｂは既提案の色フィルタの断面図、第３図は
色フィルタの分光特性図である。 １……緑要素、10……シアン要素、11……黄要素、12…
…中間膜、13……保護膜、14……透明ガラス基板。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】４行２列の繰り返しを基本として二次元配
   列に構成され、第１行と第３行との隣接２列にマゼンタ
   要素膜と緑要素膜とを並べ、第２行と第４行との隣接２
   列に単層のシアン要素膜と単層の黄要素膜とを並べて、
   それぞれ、各列を成し、前記緑要素膜が単層膜で形成さ
   れて，かつ、前記緑要素膜の赤色波長域における分光透
   過率が、前記単層のシアン要素膜の分光透過率より，高
   く設定されていることを特徴とする色分離フィルタ。