JPH033202B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体撮像素子用カラーフイルタに関
するものである。

たとえば、単板カラー固体撮像素子を製作する
場合、モザイク状の色要素が組み合わされた三色
フイルタ（例えば、赤、シアン、緑）を、イメー
ジセンサ前面に装着する必要がある。これら、三
色フイルタの装着法としては、あらかじめ、透明
ガラス上に、撮像素子のイメージセンサ部と対応
するパターンで、第１図に示すようなモザイク状
のフイルタ（以下、カラーモザイクフイルタとい
う。）を形成しておき、このフイルタを撮像素子
表面に位置合せを行いながら接着する方法、ある
いは、撮像素子のイメージセンサ部上に直接三色
のカラーモザイクフイルタを形成する方法があ
る。

しかしながら、今のところ、カラーモザイクフ
イルタの製造歩留が低いため、固体撮像素子など
とは別プロセスで製造されたカラーモザイクフイ
ルタを固体撮像素子などに接着する方法が主流で
ある。

従来は、この接着剤として、熱硬化型の光学レ
ンズ接着剤が主として用いられているが、熱硬化
性樹脂では、実際の接着手順、すなわち、あらか
じめ固体撮像素子とフイルタの間に挾み、圧着を
行いつつ固体撮像素子上のイメージセンサ部のパ
ターンと、フイルタのモザイクパターンの位置合
せを行い、しかも、位置合せを行つた状態で接着
剤を硬化させる工程において、硬化時間の制御が
非常に難しかつた。

例えば、硬化時間を１時間程度に調整すると生
産性は向上するが、位置合せ操作にトラブルを生
じると樹脂硬化が始まり、完全位置合せが行なえ
なくなり、その結果として不良となる率が高くな
る。一方、位置合せ時間を十分ゆとりあるよう
に、硬化時間を、たとえば３時間程度とすると、
生産性が低下するばかりか、硬化中に位置合せに
ズレが生じる確率が高くなり、（実際の接着では、
接着剤厚さ10μm程度で、イメージセンサと、モ
ザイク部の位置合せ精度は±1μmm程度が必要で
ある。）その結果として、映像不良、たとえば、
SN低下、フリツカーの発生等が生じる。

従つて、理想とする接着剤は、位置合せ中は全
く硬化せず、位置合せ後はできるだけすみやかに
硬化する樹脂が垂ましい。このような特性を持つ
た樹脂としては紫外線硬化樹脂がある。

紫外線硬化樹脂は、硬化開始剤の種類により紫
外光から可視光域で硬化することができるタイプ
があるが、可視光域で硬化するタイプは、樹脂自
体に色があり、フイルタの接着用に使用できな
い。そこで、通常は高圧水銀灯の輝線スペククト
ル365nm付近を使用して硬化するタイプの紫外線
硬化樹脂が最も多く用いられている。

しかしながら、従来のカラーモザイクフイルタ
では、紫外線がイメージセンサ部に入射しないよ
うに紫外線領域を除いた、第２図に示すような分
光特性を持つていたため、硬化に必要な300〜
400nm域の光をほとんど透過せず、第３図に示す
ような方法で、矢印Ａの方向より光を全面照射
し、カラーモザイクフイルタ１を通して、紫外線
硬化樹脂２を硬化し、固体撮像素子３に接着する
場合、非常に強い紫外線を照射しなければならな
かつた。なお、４はフイルタの基板ガラスであ
る。しかるに、非常に強い紫外線を用いる場合に
は、有機色素で形成されたカラーモザイクフイル
タが色劣化を生じる欠点がある。

本発明は、上述のごとき、作業性の良い紫外線
硬化樹脂を用いる場合の、従来のカラーモザイク
フイルタの欠点に鑑みてなされたもので、紫外線
硬化樹脂を用いたフイルタ接着に適した固体撮像
素子用カラーフイルタを提供することを目的とす
る。

すなわち、本発明は、第４図に示すごとく、撮
像時の色再現性に影響する可視光域（400〜
650nm）では、従来のカラーモザイクフイルタ
（シアン、緑、赤）と同じ光透過スペクトルを有
し、色再現性とは全く関係のない紫外領域（300
〜400nm）で、もう一つの光透過（少くとも数パ
ーセト以上、好ましくは、数十パーセント程度）
スペクトルを有する色素、例えば、イーストマン
Red901，ポリエステルBlue4RL、Blue GBNと
Yellow Ｒ−GFDの混合色素等を用いて、色フ
イルタ（シアン、緑、赤）の少くとも一色以上を
含めて着色したカラーモザイクフイルタである。
これら色素は紫外線領域と赤、青、あるいは黄色
領域に光の透過特性を有しているので、これらの
色素の色素の組合せにより、緑やシアンやその他
の色領域に光の透過特性を有するフイルタを作る
ことができる。

すなわち、本発明のカラーモザイクフイルタ
と、紫外線硬化型接着剤を用いて、カラー化固体
撮像素子、あるいは、撮像管を組立てることによ
り、 (1) 硬化時間は短時間で済むので、フイルタのモ
ザイクパターンとイメージセンサ部の位置合せ
が、非常に容易にできる。

(2) 紫外線硬化に必要な波長を、フイルタ自体が
透すので、フイルタに、色変化が生じる程の強
い紫外線照射を必要とせず、フイルタ接着時に
短時間硬化が可能である。

(3) 三色とも、紫外線（300〜400nm域）を透す
フイルタを用いておけば、紫外線だけで全面硬
化も可能である。

(4) 位置合せが容易におこなえ、硬化も短時間
（10〜60秒程度）で行なえるので、生産性が向
上する。

なお、フイルタ接着後の、300〜400nm領域の
光が撮像素子上のホトセンサに入射することは、
通常用いられている紫外、赤外カツトフイルタ、
例えばＣ−500等で、容易に除去できる。

なお、本実施例では、単板カラー固体撮像素子
を一例として述べてきたが、二板式あるいは三板
式の撮像素子についても同じ効果が見い出せる
し、撮像管においても同じ効果が期待できること
は明らかである。

なお、本実施例では、モザイク状の色フイルタ
について述べたがストライプ状でも同じ効果が得
られることは言うまでもない。

また、液晶やEL表示デバイスのカラー化に用
いる色フイルタに適用できることも明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は固体撮像板に用いられるカラーモザイ
クフイルタの上面パターン図、第２図はカラーモ
ザイクフイルタに用いられた三色の分光特性図、
第３図は紫外線硬化樹脂を用いた場合の紫外線照
射概略図、第４図は本発明のカラーモザイクフイ
ルタを構成する三色の分光特性図である。 １……カラーモザイクフイルタ、２……紫外線
硬化型接着剤、３……固体撮像素子、４……ガラ
ス基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の可視色領域を備えたカラーフイルタに
   おいて、前記色領域のうち少なくとも１つの領域
   が30〜400nmの紫外領域に光透透過スペクトルを
   有し、紫外線硬化樹脂にて接着されることを特徴
   とする固体撮像素子用カラーフイルタ。