JPH02234040A - カラーフィルタの分光特性測定方法およびカラーフィルタの製造方法 - Google Patents

カラーフィルタの分光特性測定方法およびカラーフィルタの製造方法

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JPH02234040A
JPH02234040A JP1055493A JP5549389A JPH02234040A JP H02234040 A JPH02234040 A JP H02234040A JP 1055493 A JP1055493 A JP 1055493A JP 5549389 A JP5549389 A JP 5549389A JP H02234040 A JPH02234040 A JP H02234040A
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JP
Japan
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color filter
light
light shielding
pattern
spectral characteristics
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JP1055493A
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English (en)
Inventor
Hikari Kawashima
川島 光
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、撮像素子や表示素子等に付与するカラーフ
ィルタの分光特性測定方法およびカラーフィルタの製造
方法に関するものである.〔従来の技術〕 第7図は従来から用いられているカラーフィルタの分光
透過率の測定システム(例えば、オリンパス社製,MM
SP等)を示し、第8図は従来の測定例を示すものであ
り、第8図(a)はサンプルの断面図、第8図(ロ)は
平面図である.第7図において4lはキセノン光、42
はスペクトロスコープ、43はコンデンサ、44はサン
プル、45はステージ、46は対象物、47は光検出器
である.また、第8図において、4はカラーフィルタパ
ターン、5は透明基板、3は測光スポットである.次に
従来の測定例について説明する.第8図に示されたよう
な所望のカラーフィルタパターン4に含まれる測定スポ
ット3にて、矢印Aに示すように基板5の透過率測定を
行い、続いて矢印Bに示すように所望のカラーフィルタ
パターン4の透過率測定を行う。Bの測定結果からAの
測定結果を差し引いたものが所望のカラーフィルタ4の
分光透過率となる. 本測定法では測光スポット3の径は測定フィルタパター
ン4サイズより充分に小さいことが必要である.即ち、
スポット径が大きいとフィルタ周辺からの迷光によって
分光透過率が見掛け上増大し、測定精度が低下するとい
う問題があった.また、スポット径をあまり小さくする
と測定感度が充分に取れず、前述と同様測定精度が低下
するという問題が発生する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の測定方法では以上のようにカラーフィルタパター
ンの中心付近の一部のみを測定しているため、カラーフ
ィルタパターンエッジ部の分光特性や実際のフィルタア
レイで生じる隣接画素間のクロストーク量等を、CCD
のフォトダイオードアレイ等の下地デバイスなしでは評
価できない等の問題があった. この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、カラーフィルタエッジ部の分光特性や隣接画
素間のクロストーク量等を下地デバイスなしで評価する
ことのできるカラーフィルタの分光特性測定方法および
これを用いたカラーフィルタの製造方法を得ることを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るカラーフィルタの分光特性測定方法は、
透明基板上に遮光用薄膜を用いて遮光部と開口部を有す
るパターン(以後遮光パターンと呼ぶ)を形成し、該開
口部上または遮光部上にカラーフィルタを形成し、その
開口部上のカラーフィルタまたは上記遮光部上にカラー
フィルタを設けた際の上記開口部の分光透過率を上記開
口部および遮光部を含むスポット光にて測光するように
したものである. この発明にかかるカラーフィルタの製造方法は、上記遮
光パターンを、製造すべきカラーフィルタアレイの外部
に配置し、該遮光パターン上に形成したカラーフィルタ
の分光透過率特性をモニタしながら貼り合わせカラーフ
ィルタアレイを製造するようにしたものである。
〔作用〕
この発明におけるカラーフィルタの分光特性測定方法お
よびカラーフィルタの製造方法は、遮光部と開口部を有
するパターンを形成し、その開口部上または遮光部上に
カラーフィルタを形成し、その際の開口部の分光透過率
を上記開口部と遮光部とを含むスポット光にて測光する
ため、開口部上に形成されたフィルタパターン等の分光
特性を、隣接するフィルタパターンからのクロストーク
量等を含んで測定することができ、所望の特性のカラー
フィルタを高精度に形成できる. 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する. 第1図は本発明の一実施例によるカラーフィルタの分光
特性測定方法を示し、第1図(a)は遮光用薄膜を用い
て形成した遮光部と開口部を有するパターンの平面図で
、第1図(b)は第1図(a)の破線C部の断面図であ
る.図において、1は遮光部、2は開口部、3は測光ス
ポット、4はカラーフィルタパターン、5は透明基板で
ある. また、第2図,第3図は本発明実施例により得られたフ
ィルタパターンの分光透過率特性を示す。
まず本発明の測定方法で用いる遮光パターンの形成方法
について簡単に述べる.第1図に示すように、透明基板
5上に例えばCr蒸着膜等の遮光用薄膜1を形成し、続
いてフォトレジストを積層し、写真製版を用いて該フォ
トレジストをパターニングした後、上記遮光用薄膜1を
エッチングして第1図に示す開口部2のパターンを作製
する。
続いて、この開口部2上、あるいは遮光部上に第1図Φ
)に示すカラーフィルタパターン4を形成する. 次に分光透過率を測定する訳であるが、まずリファレン
スとしてフィルタパターンを形成していない遮光パター
ンを第1図(a)に示すような測光スボット3にて測定
し、続いて所望のフィルタパターンを形成した遮光パタ
ーンを同様に測定し、これから上記リファレンスを差し
引いたものが、所望のフィルタパターンの分光特性とな
る.ここで得られる分光特性は、各フィルタパターンの
エッジ部での特性劣化や隣接する遮光部からの回り込み
を含んでおり、その結果微小カラーフィルタパターンの
分光特性を高精度に測定することができる. 即ち、第2図は開口部にYe(黄色)フィルタを設けた
場合の分光透過率を示し、該開口部に設けたYeフィル
タ4が遮光部上にd−+0.5μmだけオーバーラップ
している場合は、その分光透過率特性は実線で示される
ように、400〜500nmの波長域(青色)の光が充
分に吸収され、カットされた特性となる.次に、該Ye
フィルタが遮光部上からd−−0.1μmだけ内側に形
成されている場合は、その透過率特性は破線で示される
ようになり、約5 0 0 nm以上の波長域(緑,赤
色)では、フィルタエッジによる散乱等にょうて図のC
に示すようにその透過率が大きく減少しており、一方、
400〜5 0 0 nmの波長域(青色)ではフィル
タサイズが小さくなったことによって光がもれこみ、即
ち該フィルタと遮光部との間の部分のフィルタ厚みが薄
いことによってここを通遇する光が充分に吸収されるこ
とができなくなり、該400〜5 0 0 nmの波長
域で透過率が図のDに示すように若干大きくなっている
ことがわかる. また、第3図は第2図と逆に遮光部上にYeフィルタを
設けた場合の開口部での分光透過率を示し、まず遮光部
上に設けたカラーフィルタの境界位置がd−−0.1μ
mの場合は、実線で示すように透過率は100%が得ら
れる.これに対し、d−+0.1μmの場合は破線で示
すように透過率はほぼ60%前後で滑らかなカーブを描
き、またd−+0.9amの場合は一点鎖線で示すよう
に約500nm以上の波長域でほぼ60〜70%の透過
率を示し、約5 0 0 nm以下の波長域でほぼ5〜
10%の透過率を示す.これらd−+0.:lμm,+
0.9μmの場合の透過率の低下は、約5 0 0 n
m以上の波長域でのそれ(E)はフィ、ルタエッジでの
散乱等による吸収によるものであり、約500nm以下
の波長域でのそれ(F)はYeフィルタによる青色の光
の吸収によるものである. なお、本発明の方法では開口部が小さく、測定光量が低
下する場合には、スポット径を十分に大きくして全体の
透過光量を増やして測定することが可能である. 第4図は本発明の第2の実施例を示す.上記第1の実施
例では、遮光パターンに第1図のようなチェック状のも
のを用いたが、この第4図に示すように、開口部を実デ
バイスのフォトダイオード等の画素に見たて、各所望の
カラーフィルタをこの開口部に形成するようにすれば、
実デバイスの出力と同等の分光特性を得ることができる
.ここで第4図(a)は実デバイスの概略図で、6はフ
ォトダイオード部である.第4図(ロ)は、デバイス上
に形成、あるいは貼り合わせるカラーフィルタの配列を
示す.例えば、Cy(シアン)の分光特性を知りたい場
合は、第4図(C)のように遮光パターンをcyフィル
ダを形成する部分に開口部がくるようにすれば、各画素
の開口面積,画素間の分離の幅等を反映した、隣接画素
(W,Ye,G)からのクロストーク量等を含んだCy
フィルタの分光特性を測定できる. 次に、この発明にかかるカラーフィルタの分光特性測定
方法を利用した貼り合わせカラーフィルタの製造方法に
ついて説明する.第5図において、lは遮光部、7はカ
ラーフィルタアレイ、8は遮光パターンであり、本製造
方法では遮光パターン8をカラーフィルタアレイ7外に
配置し、これをカラーフィルタアレイのモニタとして利
用し、貼り合わせカラーフィルタの製造に利用するもの
である. 即ち、より詳述すれば、第6図(a). (b)に示す
チップ10の各画素エリア7上において、ガラス基板5
上にCr遮光膜1を形成し(第6図(C),(d))、
その上にボリマー等の透明樹脂膜からなる平坦化膜(こ
れはなくてもよい)11を形成し(第6図(e))、そ
の上にフィルタパターン4を彫成する(第6図(f))
.このフィルタパターン4の形成において、カラーフィ
ルタアレイ7外に配置した遮光パターン8部のカラーフ
ィルタの透過光のモニタを行い、その分光透過率特性を
検出しながらその形成を行うことにより、所望の特性の
カラーフィルタを得るようにする.その後該フィルタパ
ターン4の染色を行い、その上に防染膜l2を形成し(
第6図(8))、さらにその上に他の色のフィルタパタ
ーン4b,4cを同じくモニタを行いながら形成してカ
ラーフィルタアレイを形成する(第6図(ロ)). 〔発明の効果〕 以上のように゛、この発明にかかるカラーフィルタの分
光特性測定方法およびカラーフィルタの製造方法によれ
ば、遮光部と開口部とを有する遮光パターンを設け、該
パターンの開口部上又は遮光部上のみにカラーフィルタ
を形成し、上記遮光部と開口部とを含むスポット光にて
測光を行うようにしたため、カラーフィルタエッジ部の
分光特性や隣接カラーフィルタからのクロストーク量等
についても測定でき、微小カラーフィルタにおける分光
特性を下地デバイスなしで評価できる効果がある.
【図面の簡単な説明】
第1図(a)及び(ロ)はこの発明の一実施例によるカ
ラーフィルタの分光特性測定方法を示す平面図及び断面
図、第2図,第3図は本発明実施例により得られるフィ
ルタパターンの分光透過率特性を示す図、第4図は本発
明の他の実施例を示す図で、第4図(旬は実デバイスの
概略図、第4図(ロ)はデバイス上に形成、あるいは貼
り合わせるカラーフィルタの配列を示す図、第4図(C
)は開口部を有する遮光パターンを形成する配置を説明
するための図、第5図および第6図はこの発明によるカ
ラーフィルタの分光特性測定方法を利用したカラーフィ
ルタの製造方法を示す図、第7図は従来の測定システム
例を示す図、第8図(a)及び(ロ)は従来の測定例を
示す断面図及び平面図である. lは遮光部、2は開口部、3は測光スポット、4はカラ
ーフィルタパターン、5は透明基板、6はフォトダイオ
ード部、7はカラーフィルタアレイ、8は遮光パターン
である.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明基板上に遮光用薄膜を用いて遮光部と開口部
    とを有するパターンを形成する工程と、上記パターンの
    開口部上又は遮光部上のみにカラーフィルタを形成する
    工程と、 上記開口部上のカラーフィルタまたは上記遮光部上にカ
    ラーフィルタを設けた際の上記開口部の分光透過率を上
    記開口部および遮光部を含むスポット光にて測光する工
    程とを含むことを特徴とするカラーフィルタの分光特性
    測定方法。
  2. (2)貼り合わせカラーフィルタの製造方法において、 請求項1記載の遮光部と開口部とを有するパターンおよ
    びカラーフィルタを、製造すべきカラーフィルタアレイ
    の外部に配置し、 該カラーフィルタの分光透過率特性をモニタしながらカ
    ラーフィルタアレイを製造することを特徴とするカラー
    フィルタの製造方法。
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