JPH07270613A - 誘電干渉フィルタ系、ｌｃｄディスプレイ及びｃｃｄ配置構成、並びに誘電干渉フィルタ系の製造法とその使用 - Google Patents
誘電干渉フィルタ系、ｌｃｄディスプレイ及びｃｃｄ配置構成、並びに誘電干渉フィルタ系の製造法とその使用Info
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- JPH07270613A JPH07270613A JP4401195A JP4401195A JPH07270613A JP H07270613 A JPH07270613 A JP H07270613A JP 4401195 A JP4401195 A JP 4401195A JP 4401195 A JP4401195 A JP 4401195A JP H07270613 A JPH07270613 A JP H07270613A
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- G02F1/133514—Colour filters
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S359/00—Optical: systems and elements
- Y10S359/90—Methods
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幾何学的補償の理由で有機補償層を設ける必
要がなく、有機吸収フィルタ素子に基づくフィルタ系の
短所と公知の干渉フィルタ系の短所を取り除いた干渉フ
ィルタ系を提供する。 【構成】 共通の基材上に構成された、分光的作用の異
なる少なくとも２つのフィルタ素子を有する誘電干渉フ
ィルタ系において、フィルタ素子における干渉層の厚さ
が、せいぜい当該層の製造公差を除けば等しいことを特
徴とする干渉フィルタ系であり、好ましくは少なくとも
２つのフィルタ素子が横に隙間なく並び、２つのフィル
タ素子が共通の干渉層系によって覆われていて、この干
渉層系が、フィルタ素子が作用する少なくとも２つの分
光領域で透明であり、前記共通の層系が少なくとも１つ
の導電層を包含し、好ましくは導電層からなり、好まし
くはＩＴＯ層である。
要がなく、有機吸収フィルタ素子に基づくフィルタ系の
短所と公知の干渉フィルタ系の短所を取り除いた干渉フ
ィルタ系を提供する。 【構成】 共通の基材上に構成された、分光的作用の異
なる少なくとも２つのフィルタ素子を有する誘電干渉フ
ィルタ系において、フィルタ素子における干渉層の厚さ
が、せいぜい当該層の製造公差を除けば等しいことを特
徴とする干渉フィルタ系であり、好ましくは少なくとも
２つのフィルタ素子が横に隙間なく並び、２つのフィル
タ素子が共通の干渉層系によって覆われていて、この干
渉層系が、フィルタ素子が作用する少なくとも２つの分
光領域で透明であり、前記共通の層系が少なくとも１つ
の導電層を包含し、好ましくは導電層からなり、好まし
くはＩＴＯ層である。
Description
【０００１】
−定義− 〔誘電干渉フィルタ系〕以下では、誘電干渉フィルタ系
という概念は、共通の基材上にフィルタ素子が並んで設
けられていて、波長で見ると、種々の透過特性を有する
系を意味する。これは、ハイパスフィルタ、ローパスフ
ィルタ、バンドパスフィルタまたはバンドストップフィ
ルタであることができる。
という概念は、共通の基材上にフィルタ素子が並んで設
けられていて、波長で見ると、種々の透過特性を有する
系を意味する。これは、ハイパスフィルタ、ローパスフ
ィルタ、バンドパスフィルタまたはバンドストップフィ
ルタであることができる。
【０００２】〔透明〕以下に、透明な層と言うとき、こ
のような層が、フィルタ素子の特性に関して興味のある
分光波長範囲で、概ね一定の高い透過率を有し、もしく
は低い吸収率を有する状況を意味する。
のような層が、フィルタ素子の特性に関して興味のある
分光波長範囲で、概ね一定の高い透過率を有し、もしく
は低い吸収率を有する状況を意味する。
【０００３】〔ブラックマトリクス〕以下に、ブラック
マトリクスとは、フィルタ素子の特性に固有の分光波長
範囲で光線透過率が微少である層または層系を意味す
る。本発明は、請求項１の前提部に記載された誘電干渉
フィルタ系、請求項８もしくは９に記載されたＬＣＤデ
ィスプレイおよびＣＣＤ配置構成、ならびに請求項１０
もしくは１２の前提部に記載された誘電干渉フィルタ系
の製造法とその使用に関するものである。
マトリクスとは、フィルタ素子の特性に固有の分光波長
範囲で光線透過率が微少である層または層系を意味す
る。本発明は、請求項１の前提部に記載された誘電干渉
フィルタ系、請求項８もしくは９に記載されたＬＣＤデ
ィスプレイおよびＣＣＤ配置構成、ならびに請求項１０
もしくは１２の前提部に記載された誘電干渉フィルタ系
の製造法とその使用に関するものである。
【０００４】本発明は、干渉カラーフィルタ系、すなわ
ち人間の目で知覚できる色波長範囲で機能するフィルタ
系に焦点を当て、特にこれを基準として説明もしている
が、本発明を人間の目で知覚できる波長範囲の外で機能
する干渉フィルタ系と組み合わせて使用することは完全
に可能である。干渉カラーフィルタ素子とは、ある光源
の人間の目に見える分光領域に影響を与えて、結果とし
て生じる光線が特定の色印象を惹起する光学素子を意味
する。色はＣＩＥ座標で表すことができる。ＣＩＥ座標
の計算には、ＤＩＮ５０３３（１９７０年７月）の定義
に従い、光学フィルタ素子の分光特性（透過または反
射）、光源の分光分布および人間の目の分布感度を用い
る。
ち人間の目で知覚できる色波長範囲で機能するフィルタ
系に焦点を当て、特にこれを基準として説明もしている
が、本発明を人間の目で知覚できる波長範囲の外で機能
する干渉フィルタ系と組み合わせて使用することは完全
に可能である。干渉カラーフィルタ素子とは、ある光源
の人間の目に見える分光領域に影響を与えて、結果とし
て生じる光線が特定の色印象を惹起する光学素子を意味
する。色はＣＩＥ座標で表すことができる。ＣＩＥ座標
の計算には、ＤＩＮ５０３３（１９７０年７月）の定義
に従い、光学フィルタ素子の分光特性（透過または反
射）、光源の分光分布および人間の目の分布感度を用い
る。
【０００５】
【従来の技術】カラーフィルタ素子を実現する基本的な
可能性は、分光選択的に吸収する特定の厚さｄの層を、
広帯域で透過率の高い基材に塗布することである。これ
について、Ｋ．ツダ著「ＬＣＤの色」Ｄｉｓｐｌａｙ
ｓ，ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．２，ｐ．１１５（１９９３
年）を参照されたい。
可能性は、分光選択的に吸収する特定の厚さｄの層を、
広帯域で透過率の高い基材に塗布することである。これ
について、Ｋ．ツダ著「ＬＣＤの色」Ｄｉｓｐｌａｙ
ｓ，ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．２，ｐ．１１５（１９９３
年）を参照されたい。
【０００６】このような選択的に吸収する層は、ほぼ一
定の反射係数ｎと、波長に強く依存した吸光係数ｋ
（λ）を有する有機材料からなる。このとき、分光透過
率は、 Ｔ（λ）＝ｅｘｐ［−４・π・ｄ・ｋ（λ）・λ-1］ 基本的に、有機カラーフィルタ、またはフィルタ系の一
部である有機カラーフィルタ素子には、Ｋ．ツダの上記
の文献から知られているように、次のような短所があ
る。 ・ 彩度が低い。 ・ 吸収損失が大きく、カラーフィルタもしくはカラー
フィルタ素子の好ましくない加熱の原因となる。 ・ 化学的、機械的および熱的安定性が不足している。 ・ 幾何学的精度が小さく、層の厚さもしくは表面の平
滑性にばらつきがある。
定の反射係数ｎと、波長に強く依存した吸光係数ｋ
（λ）を有する有機材料からなる。このとき、分光透過
率は、 Ｔ（λ）＝ｅｘｐ［−４・π・ｄ・ｋ（λ）・λ-1］ 基本的に、有機カラーフィルタ、またはフィルタ系の一
部である有機カラーフィルタ素子には、Ｋ．ツダの上記
の文献から知られているように、次のような短所があ
る。 ・ 彩度が低い。 ・ 吸収損失が大きく、カラーフィルタもしくはカラー
フィルタ素子の好ましくない加熱の原因となる。 ・ 化学的、機械的および熱的安定性が不足している。 ・ 幾何学的精度が小さく、層の厚さもしくは表面の平
滑性にばらつきがある。
【０００７】本発明が基本的に依拠する第２の可能性
は、光学フィルタ系、特に上述のようにカラーフィルタ
系を、比較的屈折率の小さい層、たとえばＳｉＯ2 から
なる層と、屈折率の大きい層、たとえばＴｉＯ2 層から
なる層とを交互に上下に重ねた誘電薄膜系によって実現
することである。これは、たとえばＨ．Ａ．マクレオド
著「薄膜光学フィルタ」Ａｄａｍ Ｈｉｌｇｅｒ Ｌｔ
ｄ．（１９８６年）により公知である。
は、光学フィルタ系、特に上述のようにカラーフィルタ
系を、比較的屈折率の小さい層、たとえばＳｉＯ2 から
なる層と、屈折率の大きい層、たとえばＴｉＯ2 層から
なる層とを交互に上下に重ねた誘電薄膜系によって実現
することである。これは、たとえばＨ．Ａ．マクレオド
著「薄膜光学フィルタ」Ａｄａｍ Ｈｉｌｇｅｒ Ｌｔ
ｄ．（１９８６年）により公知である。
【０００８】このような層系は通常、蒸着法、たとえば
電子ビーム蒸着法、アーク蒸着法、真空蒸着法や、直流
プラズマ、交流プラズマまたは両者を組み合わせた混合
プラズマを用いたスパッタリング被覆、イオンめっき、
反応的または非反応的に使用可能なすべてのＰＶＤ法、
あるいはＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法（プラズマ強化化
学蒸着法）によって作られる。
電子ビーム蒸着法、アーク蒸着法、真空蒸着法や、直流
プラズマ、交流プラズマまたは両者を組み合わせた混合
プラズマを用いたスパッタリング被覆、イオンめっき、
反応的または非反応的に使用可能なすべてのＰＶＤ法、
あるいはＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法（プラズマ強化化
学蒸着法）によって作られる。
【０００９】対応して追求される分光特性は、たとえば
分光透過率Ｔ（λ）で表され、ここでは光の干渉によっ
て生じる。光は層系の種々の界面で反射および透過す
る。この場合、吸収は近似的に無視できる。典型的に
は、このような層系の合計厚さは、分光領域、特にフィ
ルタ素子を透過すべき色に依存している。たとえば、誘
電干渉フィルタ系は青に対して最も厚い。なぜならば、
この場合は、可視スペクトルの長波範囲を遮断しなけれ
ばならないからである。これに対応して、赤フィルタ素
子は最も薄い。これについては、マクレオドの上記文献
およびＴ．ウナテ、Ｔ．ナカガワ、Ｙ．マツシタ、Ｙ．
ウガイおよびＳ．アオキ著「光学干渉フィルタを用いた
高透過率の能動マトリクス・カラーＬＣＤ」Ｊａｐａｎ
Ｄｉｓｐｌａｙ’８９、ｐ．４３４（１９８９年）、
を参照されたい。
分光透過率Ｔ（λ）で表され、ここでは光の干渉によっ
て生じる。光は層系の種々の界面で反射および透過す
る。この場合、吸収は近似的に無視できる。典型的に
は、このような層系の合計厚さは、分光領域、特にフィ
ルタ素子を透過すべき色に依存している。たとえば、誘
電干渉フィルタ系は青に対して最も厚い。なぜならば、
この場合は、可視スペクトルの長波範囲を遮断しなけれ
ばならないからである。これに対応して、赤フィルタ素
子は最も薄い。これについては、マクレオドの上記文献
およびＴ．ウナテ、Ｔ．ナカガワ、Ｙ．マツシタ、Ｙ．
ウガイおよびＳ．アオキ著「光学干渉フィルタを用いた
高透過率の能動マトリクス・カラーＬＣＤ」Ｊａｐａｎ
Ｄｉｓｐｌａｙ’８９、ｐ．４３４（１９８９年）、
を参照されたい。
【００１０】誘電層系は、光学監視法を用いて層の厚さ
の誤差を±１％で製造できる。つまり、誘電干渉カラー
フィルタ素子の典型的な合計厚さ１．５〜３．５μｍに
おいて、絶対的精度誤差はせいぜい０．０７μｍであ
る。誘電干渉フィルタ系の個々のフィルタ素子にパター
ン形成するために、特に次の２つの処理方法がある。
の誤差を±１％で製造できる。つまり、誘電干渉カラー
フィルタ素子の典型的な合計厚さ１．５〜３．５μｍに
おいて、絶対的精度誤差はせいぜい０．０７μｍであ
る。誘電干渉フィルタ系の個々のフィルタ素子にパター
ン形成するために、特に次の２つの処理方法がある。
【００１１】エッチング：塗布した層系を、所定の区域
で腐食する。このために、最初は構造化されていない層
系にエッチマスクを取り付け、マスクで覆われていない
区域で、その下にある層系を所望のパターンで腐食す
る。この場合、エッチングは湿式エッチング法で行うこ
とができるが、真空法で実現することが得策である。こ
の目的のために、反応性または非反応性ＰＶＤ法、直流
スパッタリング、交流スパッタリング、両者を組み合わ
せた混合スパッタリング、または特にこの場合に興味の
ある反応性イオンエッチングが適している。
で腐食する。このために、最初は構造化されていない層
系にエッチマスクを取り付け、マスクで覆われていない
区域で、その下にある層系を所望のパターンで腐食す
る。この場合、エッチングは湿式エッチング法で行うこ
とができるが、真空法で実現することが得策である。こ
の目的のために、反応性または非反応性ＰＶＤ法、直流
スパッタリング、交流スパッタリング、両者を組み合わ
せた混合スパッタリング、または特にこの場合に興味の
ある反応性イオンエッチングが適している。
【００１２】リフト・オフ技術：下にある基材系にマス
クを取り付け、マスクの上に所望の層系を載せる。後か
らマスクを除去（リフト・オフ）すると、あらかじめマ
スクで覆わなかった区域だけに所望のパターンが形成さ
れた層系が残る。上述のように、吸収性のある有機カラ
ーフィルタ素子の厚さは、有機材料製の層の製造誤差に
基づきばらつきが大きい。また、誘電干渉フィルタシス
テムの場合は、フィルタ素子層系の合計厚さは、追求す
る分光特性に必要な層の数と厚さに基づきばらつきがあ
る。
クを取り付け、マスクの上に所望の層系を載せる。後か
らマスクを除去（リフト・オフ）すると、あらかじめマ
スクで覆わなかった区域だけに所望のパターンが形成さ
れた層系が残る。上述のように、吸収性のある有機カラ
ーフィルタ素子の厚さは、有機材料製の層の製造誤差に
基づきばらつきが大きい。また、誘電干渉フィルタシス
テムの場合は、フィルタ素子層系の合計厚さは、追求す
る分光特性に必要な層の数と厚さに基づきばらつきがあ
る。
【００１３】同一の基材上に分光的作用の異なるフィル
タ素子を並べて構成したフィルタ系の多数の応用例にお
いて、分光的作用の異なるすべてのフィルタ素子で、等
しい厚さを実現することは極めて望ましいであろう。こ
れに関する典型的な例、すなわち本発明も特に対象とす
る応用例はＬＣＤディスプレイである。図１に、公知の
カラーＬＣＤディスプレイの原理的な構造を断面図で示
す。基板１上で、ディスプレイの能動区域、すなわち画
像生成が行われる区域に、カラーフィルタ素子３があ
る。図１では、カラーフィルタ素子３は赤に対しては
「Ｒ」、緑に対しては「Ｇ」および青に対しては「Ｂ」
が例示されている。図１で素子３の下と間に一部示され
ているように、カラーフィルタ素子３の下、間または上
には、ブラックマトリクス素子５を組み込むことができ
る。ブラックマトリクス素子５は通常はクロムからな
り、所望の光学厚さに応じ、０．１〜０．２μｍの厚さ
を有する。
タ素子を並べて構成したフィルタ系の多数の応用例にお
いて、分光的作用の異なるすべてのフィルタ素子で、等
しい厚さを実現することは極めて望ましいであろう。こ
れに関する典型的な例、すなわち本発明も特に対象とす
る応用例はＬＣＤディスプレイである。図１に、公知の
カラーＬＣＤディスプレイの原理的な構造を断面図で示
す。基板１上で、ディスプレイの能動区域、すなわち画
像生成が行われる区域に、カラーフィルタ素子３があ
る。図１では、カラーフィルタ素子３は赤に対しては
「Ｒ」、緑に対しては「Ｇ」および青に対しては「Ｂ」
が例示されている。図１で素子３の下と間に一部示され
ているように、カラーフィルタ素子３の下、間または上
には、ブラックマトリクス素子５を組み込むことができ
る。ブラックマトリクス素子５は通常はクロムからな
り、所望の光学厚さに応じ、０．１〜０．２μｍの厚さ
を有する。
【００１４】カラーフィルタ素子３の上には、ディスプ
レイタイプに応じ各区域に分割され、または連続して、
透明な導電性層７、通常はＩＴＯ（インジウム・スズ・
酸化物）層がある。カラーフィルタ素子３と透明な導電
層７の間には、通常たとえばアクリルからなる有機補償
層９があり、次の機能を行わなければならない。 ・種々のカラーフィルタ素子の不均一な厚さ、および個
々のカラーフィルタ素子の表面の凹凸を補償し、それに
よって液晶１０に対して一定のセル厚さを可能にする。
レイタイプに応じ各区域に分割され、または連続して、
透明な導電性層７、通常はＩＴＯ（インジウム・スズ・
酸化物）層がある。カラーフィルタ素子３と透明な導電
層７の間には、通常たとえばアクリルからなる有機補償
層９があり、次の機能を行わなければならない。 ・種々のカラーフィルタ素子の不均一な厚さ、および個
々のカラーフィルタ素子の表面の凹凸を補償し、それに
よって液晶１０に対して一定のセル厚さを可能にする。
【００１５】・機械的に比較的安定な層をなし、スペー
サが比較的軟らかい有機カラーフィルタ層に押し込まれ
るのを防ぐ。ここで特記すべきは、今日まで主として吸
収性有機カラーフィルタ素子３が使用されていることで
ある。 ・導電層７とブラックマトリクス５の間で絶縁を実現し
なければならない。 ・種々の厚さの、及び／又は隙間で分離されたカラーフ
ィルタ素子の上に直接構成された導電層７、特にＩＴＯ
層がカラーフィルタ素子の縁で裂けて、電気的結合が切
断されるのを防ぐ。
サが比較的軟らかい有機カラーフィルタ層に押し込まれ
るのを防ぐ。ここで特記すべきは、今日まで主として吸
収性有機カラーフィルタ素子３が使用されていることで
ある。 ・導電層７とブラックマトリクス５の間で絶縁を実現し
なければならない。 ・種々の厚さの、及び／又は隙間で分離されたカラーフ
ィルタ素子の上に直接構成された導電層７、特にＩＴＯ
層がカラーフィルタ素子の縁で裂けて、電気的結合が切
断されるのを防ぐ。
【００１６】補償層９を設けることによって必要な追加
の製造工程を除けば、有機材料からなるカラーフィルタ
層に類似の短所がここでも当てはまる。つまり、 ・化学的、機械的および熱的安定性が小さい。 ・有機カラーフィルタ素子もしくは通常ガラスからなる
基板１上の付着に問題がある。
の製造工程を除けば、有機材料からなるカラーフィルタ
層に類似の短所がここでも当てはまる。つまり、 ・化学的、機械的および熱的安定性が小さい。 ・有機カラーフィルタ素子もしくは通常ガラスからなる
基板１上の付着に問題がある。
【００１７】図１に従い、カラーフィルタ素子３と向き
合っている基板１１上には、ディスプレイタイプに応じ
て連続した、または区画に分割された導電層１３があ
る。これも通常はＩＴＯ層であるか、または、いわゆる
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などを形成するための、よ
り複雑な、しかし部分的に透明な電子層構造である。２
つの導電層７と１３の間の隙間には、液晶層１０があ
る。その厚さは典型的には５〜１０μｍであるが、強誘
電体ＬＣＤなど、特別の場合にはわずか１．５〜２．５
μｍである。このようなＬＣＤディスプレイの光学的コ
ントラスト、したがって画質は、セル１０の厚さの一定
性と直接関連しており、全ディスプレイ面にわたって平
均値と０．１〜０．２μｍ以上異なってはならない。こ
のことは、Ｍ．オオガワラ、Ｈ．ツボタ、Ｔ．クワタ、
Ｍ．アカツカ、Ｈ．コー、Ｋ．サワダおよびＫ．マツシ
ロ著「多色超ねじれネマチック型ディスプレイの開発」
Ｄｉｓｐｌａｙｓ、ｐ．６５（１９９１年４月）により
公知である。上述のように、層７と１３の一定の間隔
は、直径の小さいボール、いわゆるスペーサで調整す
る。
合っている基板１１上には、ディスプレイタイプに応じ
て連続した、または区画に分割された導電層１３があ
る。これも通常はＩＴＯ層であるか、または、いわゆる
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などを形成するための、よ
り複雑な、しかし部分的に透明な電子層構造である。２
つの導電層７と１３の間の隙間には、液晶層１０があ
る。その厚さは典型的には５〜１０μｍであるが、強誘
電体ＬＣＤなど、特別の場合にはわずか１．５〜２．５
μｍである。このようなＬＣＤディスプレイの光学的コ
ントラスト、したがって画質は、セル１０の厚さの一定
性と直接関連しており、全ディスプレイ面にわたって平
均値と０．１〜０．２μｍ以上異なってはならない。こ
のことは、Ｍ．オオガワラ、Ｈ．ツボタ、Ｔ．クワタ、
Ｍ．アカツカ、Ｈ．コー、Ｋ．サワダおよびＫ．マツシ
ロ著「多色超ねじれネマチック型ディスプレイの開発」
Ｄｉｓｐｌａｙｓ、ｐ．６５（１９９１年４月）により
公知である。上述のように、層７と１３の一定の間隔
は、直径の小さいボール、いわゆるスペーサで調整す
る。
【００１８】ごく稀に、誘電干渉フィルタシステムは、
ＬＣＤディスプレイまたはＣＣＤ配置構成と組み合わせ
て使用される。これについて、「光学干渉フィルタを用
いた高透過率の能動マトリクス・カラーＬＣＤ」Ｊａｐ
ａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ’８９、ｐ．４３４（１９８９
年）、およびＢ．Ｊ．カーチス、Ｍ．Ｔ．ゲール、Ｈ．
Ｗ．レーマン、Ｈ．ブルナー、Ｈ．シュッツおよびＲ．
ヴィトマー著「ドライエッチング誘電積層によるモザイ
ク・カラーフィルタの製作」ｖｏｌ．Ａ４、Ｎｏ．１、
ｐ．７０（１９８６年）を参照されたい。これは、誘電
層系であるにもかかわらず、有機層に比べてはるかに大
きい化学的および熱的安定性と機械的強度を有するの
で、塗布後行われるプロセス段階に対しても、運転にお
いても次のような長所を提供する。
ＬＣＤディスプレイまたはＣＣＤ配置構成と組み合わせ
て使用される。これについて、「光学干渉フィルタを用
いた高透過率の能動マトリクス・カラーＬＣＤ」Ｊａｐ
ａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ’８９、ｐ．４３４（１９８９
年）、およびＢ．Ｊ．カーチス、Ｍ．Ｔ．ゲール、Ｈ．
Ｗ．レーマン、Ｈ．ブルナー、Ｈ．シュッツおよびＲ．
ヴィトマー著「ドライエッチング誘電積層によるモザイ
ク・カラーフィルタの製作」ｖｏｌ．Ａ４、Ｎｏ．１、
ｐ．７０（１９８６年）を参照されたい。これは、誘電
層系であるにもかかわらず、有機層に比べてはるかに大
きい化学的および熱的安定性と機械的強度を有するの
で、塗布後行われるプロセス段階に対しても、運転にお
いても次のような長所を提供する。
【００１９】・機械的および化学的清浄工程および加工
工程に対する抵抗性。 ・図１に従う補償層９または図１に従うＩＴＯ層７を塗
布する場合など、高温を用いるプロセスに対する抵抗
性。 ・導電層、特にＩＴＯ層の付着にとって良好な表面。 ・ＩＴＯ層などに対する基材として機械的に安定な支持
体。
工程に対する抵抗性。 ・図１に従う補償層９または図１に従うＩＴＯ層７を塗
布する場合など、高温を用いるプロセスに対する抵抗
性。 ・導電層、特にＩＴＯ層の付着にとって良好な表面。 ・ＩＴＯ層などに対する基材として機械的に安定な支持
体。
【００２０】・液晶層１０におけるスペーサに対する機
械的に安定な支持体。 ・高い光学的品質、たとえば透過率が大きい、彩度が強
い、吸収率が最小、光学的長期安定性が大きい。 しかし、上述のように、干渉フィルタ系の作成の問題
は、図１のｄに従うフィルタ素子の種々の厚さの問題で
ある。
械的に安定な支持体。 ・高い光学的品質、たとえば透過率が大きい、彩度が強
い、吸収率が最小、光学的長期安定性が大きい。 しかし、上述のように、干渉フィルタ系の作成の問題
は、図１のｄに従うフィルタ素子の種々の厚さの問題で
ある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、幾何
学的補償の理由で有機補償層を設ける必要がなく、有機
吸収フィルタ素子に基づくフィルタ系の短所と公知の干
渉フィルタ系の短所を取り除いた、冒頭に記載した種類
の干渉フィルタ系を提供することである。さらに本発明
に従い、発明によるＬＣＤディスプレイもしくは発明に
よるＣＣＤ配置構成を提供し、さらに上記の課題を解決
するフィルタ系を製造できる方法を提供すべきである。
学的補償の理由で有機補償層を設ける必要がなく、有機
吸収フィルタ素子に基づくフィルタ系の短所と公知の干
渉フィルタ系の短所を取り除いた、冒頭に記載した種類
の干渉フィルタ系を提供することである。さらに本発明
に従い、発明によるＬＣＤディスプレイもしくは発明に
よるＣＣＤ配置構成を提供し、さらに上記の課題を解決
するフィルタ系を製造できる方法を提供すべきである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明において、前記の
目的は、冒頭に記載した種類の誘電干渉フィルタ系にお
いて、請求項１及び／又は請求項２の特徴部に記載した
構成によって達成される。高さの等しいフィルタ素子を
有する系によっても、隙間なく並んだフィルタ素子を有
する系によっても、たとえば補償層なしに、導電層な
ど、たとえばＩＴＯ層を直接塗布できる条件が提供され
る。
目的は、冒頭に記載した種類の誘電干渉フィルタ系にお
いて、請求項１及び／又は請求項２の特徴部に記載した
構成によって達成される。高さの等しいフィルタ素子を
有する系によっても、隙間なく並んだフィルタ素子を有
する系によっても、たとえば補償層なしに、導電層な
ど、たとえばＩＴＯ層を直接塗布できる条件が提供され
る。
【００２３】しかし、上記のＬＣＤ応用以外でも、高さ
の等しいフィルタ素子を有する干渉フィルタ系と、隙間
なく並んだフィルタ素子を有する系のいずれも、それ自
体で大きな長所をもたらすことができる。なぜならば、
驚くべきことにフィルタ素子に対する分光上の種々の要
求、たとえば特に色、特に赤、緑および青の透過に対す
る要求を、厚さｄが等しい種々のフィルタ素子において
も実現することが可能だからである。本発明において提
案された隙間なく並んだフィルタ素子の実現も、エッチ
ング技術を適用する場合はまさに隙間を腐食し、リフト
・オフ技術の場合はリフト・オフによって隙間が生じる
ことを考慮すると驚くべきである。
の等しいフィルタ素子を有する干渉フィルタ系と、隙間
なく並んだフィルタ素子を有する系のいずれも、それ自
体で大きな長所をもたらすことができる。なぜならば、
驚くべきことにフィルタ素子に対する分光上の種々の要
求、たとえば特に色、特に赤、緑および青の透過に対す
る要求を、厚さｄが等しい種々のフィルタ素子において
も実現することが可能だからである。本発明において提
案された隙間なく並んだフィルタ素子の実現も、エッチ
ング技術を適用する場合はまさに隙間を腐食し、リフト
・オフ技術の場合はリフト・オフによって隙間が生じる
ことを考慮すると驚くべきである。
【００２４】
【作用・効果】請求項３の文言に従う本発明のフィルタ
系の好適な実施態様において、フィルタ素子は共通の干
渉層系によって覆われており、したがってフィルタ素子
の厚さを最適化する際にはこの干渉層系を考慮しなけれ
ばならない。この共通の干渉層系は、フィルタ素子が作
用する分光領域では透明である。共通の干渉層系は少な
くとも１つの導電層を包含し、好ましくはもっぱら導電
層、好ましくはＩＴＯ層からなる。
系の好適な実施態様において、フィルタ素子は共通の干
渉層系によって覆われており、したがってフィルタ素子
の厚さを最適化する際にはこの干渉層系を考慮しなけれ
ばならない。この共通の干渉層系は、フィルタ素子が作
用する分光領域では透明である。共通の干渉層系は少な
くとも１つの導電層を包含し、好ましくはもっぱら導電
層、好ましくはＩＴＯ層からなる。
【００２５】場合によっては、図１の層９と類似で、フ
ィルタ素子の分光特性にあまり影響を与えない厚さの補
償層をフィルタ素子の上に設けることができるが、特に
請求項１および２に従う本発明のフィルタ系の特徴を組
み合わせる場合にはもっぱら導電層、好ましくはＩＴＯ
層を設ける。さらに、場合によっては、請求項４に従
い、ブラックマトリクス素子を設けることができる。
ィルタ素子の分光特性にあまり影響を与えない厚さの補
償層をフィルタ素子の上に設けることができるが、特に
請求項１および２に従う本発明のフィルタ系の特徴を組
み合わせる場合にはもっぱら導電層、好ましくはＩＴＯ
層を設ける。さらに、場合によっては、請求項４に従
い、ブラックマトリクス素子を設けることができる。
【００２６】本発明は、請求項１０に記載された本発明
の方法においても、請求項５の文言に従い、非常に好適
な実施態様において、エッチマスク技術によりエッチマ
スクの空いた区域に隙間を作ること、およびリフト・オ
フ技術でリフト・オフマスクの空いた区域で隙間を埋め
ることが前提とされている。したがって、本発明によ
り、基本的に最初にフィルタ素子をエッチング技術で作
成し、それからフィルタ素子をリフト・オフ技術で作成
することにより、フィルタ素子の隙間のない構成が可能
である。この場合、最初にエッチマスクとして用いたマ
スクを、後ではリフト・オフマスクとして用いる。こう
することによって、リフト・オフ技術の固有の特徴とエ
ッチング技術の特徴が組み合わされる。リフト・オフ技
術により基準面をリフト・オフマスク面に作成すること
も、エッチング技術によって形成されたフィルタ素子の
間の隙間を埋めることによって可能である。
の方法においても、請求項５の文言に従い、非常に好適
な実施態様において、エッチマスク技術によりエッチマ
スクの空いた区域に隙間を作ること、およびリフト・オ
フ技術でリフト・オフマスクの空いた区域で隙間を埋め
ることが前提とされている。したがって、本発明によ
り、基本的に最初にフィルタ素子をエッチング技術で作
成し、それからフィルタ素子をリフト・オフ技術で作成
することにより、フィルタ素子の隙間のない構成が可能
である。この場合、最初にエッチマスクとして用いたマ
スクを、後ではリフト・オフマスクとして用いる。こう
することによって、リフト・オフ技術の固有の特徴とエ
ッチング技術の特徴が組み合わされる。リフト・オフ技
術により基準面をリフト・オフマスク面に作成すること
も、エッチング技術によって形成されたフィルタ素子の
間の隙間を埋めることによって可能である。
【００２７】第１のフィルタ素子を構成する層系の被覆
に、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法を用いるこ
とが好都合である。エッチングには、湿式エッチング法
を用いることができるが、交流プラズマ、直流プラズマ
あるいは混合プラズマを用いた反応性または非反応性プ
ラズマエッチング、あるいはまた反応性イオンエッチン
グを用いることが好ましい。エッチマスクおよびリフト
・オフマスクとして、金属、好ましくはアルミニウムま
たはクロムからなるマスクを用いることが好ましいが、
ラックもマスク材料に用いることができる。
に、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法を用いるこ
とが好都合である。エッチングには、湿式エッチング法
を用いることができるが、交流プラズマ、直流プラズマ
あるいは混合プラズマを用いた反応性または非反応性プ
ラズマエッチング、あるいはまた反応性イオンエッチン
グを用いることが好ましい。エッチマスクおよびリフト
・オフマスクとして、金属、好ましくはアルミニウムま
たはクロムからなるマスクを用いることが好ましいが、
ラックもマスク材料に用いることができる。
【００２８】好適な実施例において、特にＬＣＤおよび
ＣＣＤ配置構成に関して、請求項６の文言に従い、本発
明の干渉フィルタ系は誘電カラーフィルタ系として設計
される。フィルタ素子、特にカラーフィルタ素子に使用
する材料が請求項７に記載されている。図１と関連し
て、請求項８もしく９に記載されたＬＣＤディスプレイ
またはＣＣＤ配置構成の長所は、当業者にとって自明で
ある。
ＣＣＤ配置構成に関して、請求項６の文言に従い、本発
明の干渉フィルタ系は誘電カラーフィルタ系として設計
される。フィルタ素子、特にカラーフィルタ素子に使用
する材料が請求項７に記載されている。図１と関連し
て、請求項８もしく９に記載されたＬＣＤディスプレイ
またはＣＣＤ配置構成の長所は、当業者にとって自明で
ある。
【００２９】本発明の方法は、請求項１０の特徴部に記
載され、好適な実施態様が請求項１１に記載されてい
る。
載され、好適な実施態様が請求項１１に記載されてい
る。
【００３０】
【実施例】上述のように、本発明による製造法は、特に
干渉カラーフィルタ系の製造に適している。以下に、本
発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。公知の
ＬＣＤ構造を示す図１では、誘電干渉カラーフィルタ系
３の厚さの相違が非常に誇張して表現されている。
干渉カラーフィルタ系の製造に適している。以下に、本
発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。公知の
ＬＣＤ構造を示す図１では、誘電干渉カラーフィルタ系
３の厚さの相違が非常に誇張して表現されている。
【００３１】図２には、基板１上に、赤、緑および青を
透過する本発明のフィルタ素子３eの配置構成が概念的
に示されている。個々の層（図示せず）の製造公差を除
けば、層の数と厚さは、すべてのフィルタ素子３e が等
しい厚さｄo を有するように最適化されている。このと
き、場合によって基板１の分光特性、および場合によっ
て設けられるフィルタ素子３e を覆う別の層（図示せ
ず）の分光特性を、それぞれのフィルタ素子の分光特性
の最適化に利用する。高さの等しい誘電干渉フィルタ素
子３e を有する本発明のフィルタ系の用途に応じて、図
２に５で概念的に示すように、フィルタ素子３e の間ま
たは上に、ブラックマトリクス素子５を設けることがで
きる。
透過する本発明のフィルタ素子３eの配置構成が概念的
に示されている。個々の層（図示せず）の製造公差を除
けば、層の数と厚さは、すべてのフィルタ素子３e が等
しい厚さｄo を有するように最適化されている。このと
き、場合によって基板１の分光特性、および場合によっ
て設けられるフィルタ素子３e を覆う別の層（図示せ
ず）の分光特性を、それぞれのフィルタ素子の分光特性
の最適化に利用する。高さの等しい誘電干渉フィルタ素
子３e を有する本発明のフィルタ系の用途に応じて、図
２に５で概念的に示すように、フィルタ素子３e の間ま
たは上に、ブラックマトリクス素子５を設けることがで
きる。
【００３２】図３に、誘電干渉フィルタ素子３e を有す
る本発明のフィルタ系の、発明にとって重要な第２の特
性が示されている。図１および図２によれば、フィルタ
素子が隙間の間に固定されているのに対し、図３ではフ
ィルタ素子は互いに隙間なく並んでいる。ここでも、図
示のように、用途に応じてブラックマトリクス素子５を
設けることができる。
る本発明のフィルタ系の、発明にとって重要な第２の特
性が示されている。図１および図２によれば、フィルタ
素子が隙間の間に固定されているのに対し、図３ではフ
ィルタ素子は互いに隙間なく並んでいる。ここでも、図
示のように、用途に応じてブラックマトリクス素子５を
設けることができる。
【００３３】図４に従う好適な実施態様では、本発明の
干渉フィルタ系の発明的な特性がそれぞれ組み合わされ
ている。したがって、この好適な実施態様において、フ
ィルタ素子３efは等しい厚さｄo を有するとともに、隙
間なしに並んでいる。図示のように、厚さが一定の層系
または層、例えば特に導電層、特にＩＴＯ層を直接フィ
ルタ素子３efに塗布することが可能である。この場合、
カラーフィルタ素子は層１５を構成するための機械的に
安定した基準面をなし、さらに電気的に絶縁する支持面
を形成し、また一定の厚さの層１５を構成することを可
能にする。特に、ＬＣＤ応用におけるように、自由な表
面１５o が基板１を基準に十分限定された平行面上にな
ければならない場合は特にそうである。
干渉フィルタ系の発明的な特性がそれぞれ組み合わされ
ている。したがって、この好適な実施態様において、フ
ィルタ素子３efは等しい厚さｄo を有するとともに、隙
間なしに並んでいる。図示のように、厚さが一定の層系
または層、例えば特に導電層、特にＩＴＯ層を直接フィ
ルタ素子３efに塗布することが可能である。この場合、
カラーフィルタ素子は層１５を構成するための機械的に
安定した基準面をなし、さらに電気的に絶縁する支持面
を形成し、また一定の厚さの層１５を構成することを可
能にする。特に、ＬＣＤ応用におけるように、自由な表
面１５o が基板１を基準に十分限定された平行面上にな
ければならない場合は特にそうである。
【００３４】上述したように、本発明のフィルタ系をＬ
ＣＤに対するカラーフィルタ系として使用する場合、図
１の９に従う追加の有機補償層は、次の理由で省略でき
る。 ・導電層、特にたとえばＳｉＯ2 ／ＩＴＯからなるＩＴ
Ｏ層もしくは層群は、誘電層系に対する付着が良好なの
で、フィルタ素子上に簡単に直接塗布できる。 ・能動的なフィルタ系区域内部では、導電層が裂ける恐
れのあるカラーフィルタ素子の縁がなくなる。
ＣＤに対するカラーフィルタ系として使用する場合、図
１の９に従う追加の有機補償層は、次の理由で省略でき
る。 ・導電層、特にたとえばＳｉＯ2 ／ＩＴＯからなるＩＴ
Ｏ層もしくは層群は、誘電層系に対する付着が良好なの
で、フィルタ素子上に簡単に直接塗布できる。 ・能動的なフィルタ系区域内部では、導電層が裂ける恐
れのあるカラーフィルタ素子の縁がなくなる。
【００３５】・導電層がフィルタ素子の下にあるブラッ
クマトリクスに対して、フィルタ素子自体によって絶縁
されている。
クマトリクスに対して、フィルタ素子自体によって絶縁
されている。
【００３６】例１ 図４に従う本発明のカラーフィルタ系を使用した、本発
明のＬＣＤディスプレイの構造が、図５に概念的に示さ
れている。基板１の上にはカラーフィルタ素子３efがあ
り、その上には導電性のＩＴＯ層１５がある。その上に
液晶層１０、それから導電層１３すなわちＩＴＯ層、そ
して基板１１がある。
明のＬＣＤディスプレイの構造が、図５に概念的に示さ
れている。基板１の上にはカラーフィルタ素子３efがあ
り、その上には導電性のＩＴＯ層１５がある。その上に
液晶層１０、それから導電層１３すなわちＩＴＯ層、そ
して基板１１がある。
【００３７】ＩＴＯ層１５と一緒に、カラーフィルタ素
子３efの層群が、それぞれ１つの干渉系を構成する。そ
れゆえ、それぞれのカラーフィルタ素子を最適化する際
にはＩＴＯ層を考慮しなければならない。同時に、ＩＴ
Ｏ層を設けることにより、追加の透過損失が生じるのを
防ぐ。最初に、赤、緑および青のフィルタ素子の色座標
に対する目標値を定める。これらは、この例ではＥ．
Ｂ．Ｕ．Ｄ２８−１９８０（Ｅ）「テレビ受像機の発光
団のクロム活性」に従うカラーテレビに対する色座標で
ある。
子３efの層群が、それぞれ１つの干渉系を構成する。そ
れゆえ、それぞれのカラーフィルタ素子を最適化する際
にはＩＴＯ層を考慮しなければならない。同時に、ＩＴ
Ｏ層を設けることにより、追加の透過損失が生じるのを
防ぐ。最初に、赤、緑および青のフィルタ素子の色座標
に対する目標値を定める。これらは、この例ではＥ．
Ｂ．Ｕ．Ｄ２８−１９８０（Ｅ）「テレビ受像機の発光
団のクロム活性」に従うカラーテレビに対する色座標で
ある。
【００３８】青の色座標が所定の公差範囲内で達成され
るように、ＳｉＯ2 （ｎ＝１．４６；ｋ＝０）およびＴ
ｉＯ2 （ｎ350nm ＝２．５５、ｎ550nm ＝２．３５、ｎ
900n m ＝２．２２；ｋ＝０）からなる薄膜系が最適化さ
れる。この場合、 ｎSubstrat＝１．５２ ｎITO ＝２ ｄITO ＝１１０ｎｍ ｎLC＝１．５２ この場合、すべての光学層に対する吸収は無視できるも
のと仮定する。次に、対応する色座標が所定の公差内で
達成され、かつ合計厚さが青のフィルタ素子層系の合計
厚さと等しくなるように、緑および赤のフィルタ素子層
系が最適化される。説明の末尾に付した表には、例１の
もとで、赤、緑および青のフィルタ素子の合成色座標と
層構造が示されている。結果として生じたカラーフィル
タ素子の合計厚さは、±０．２ｎｍの誤差で一致してい
る。
るように、ＳｉＯ2 （ｎ＝１．４６；ｋ＝０）およびＴ
ｉＯ2 （ｎ350nm ＝２．５５、ｎ550nm ＝２．３５、ｎ
900n m ＝２．２２；ｋ＝０）からなる薄膜系が最適化さ
れる。この場合、 ｎSubstrat＝１．５２ ｎITO ＝２ ｄITO ＝１１０ｎｍ ｎLC＝１．５２ この場合、すべての光学層に対する吸収は無視できるも
のと仮定する。次に、対応する色座標が所定の公差内で
達成され、かつ合計厚さが青のフィルタ素子層系の合計
厚さと等しくなるように、緑および赤のフィルタ素子層
系が最適化される。説明の末尾に付した表には、例１の
もとで、赤、緑および青のフィルタ素子の合成色座標と
層構造が示されている。結果として生じたカラーフィル
タ素子の合計厚さは、±０．２ｎｍの誤差で一致してい
る。
【００３９】図７に、結果として生じた色座標を示し、
図８に、例１に従って実現された、基板、ＩＴＯ層およ
びＬＣ層を含むカラーフィルタ素子の分光特性を示す。
図８に、例１に従って実現された、基板、ＩＴＯ層およ
びＬＣ層を含むカラーフィルタ素子の分光特性を示す。
【００４０】例２ 図６に、本発明のフィルタ系を有するＬＣＤディスプレ
イの第２の実施態様の構造を示す。図５と同じ符号を使
用する。図５および例１に従う実施態様とは異なり、光
学フィルタ系のフィルタ素子３efとＩＴＯ層１５との間
には、補償層９が設けられている。これにより、この構
造においてＩＴＯ層は絶縁された単独層として作用す
る。すなわち、ＩＴＯ層は可視スペクトルの部分領域で
透過を減少させるが、これはカラーフィルタ素子によっ
ては補償され得ないであろう。この方策は例１の方策と
同じである。補償層に対し、ｎp ＝１．４６と仮定す
る。やはり、図７および図９の表に、このような最適化
の結果を示す。この表から、カラーフィルタ素子の合計
厚さが１ｎｍ以下、すなわち±０．２５ｎｍの誤差で一
致していることが分かる。
イの第２の実施態様の構造を示す。図５と同じ符号を使
用する。図５および例１に従う実施態様とは異なり、光
学フィルタ系のフィルタ素子３efとＩＴＯ層１５との間
には、補償層９が設けられている。これにより、この構
造においてＩＴＯ層は絶縁された単独層として作用す
る。すなわち、ＩＴＯ層は可視スペクトルの部分領域で
透過を減少させるが、これはカラーフィルタ素子によっ
ては補償され得ないであろう。この方策は例１の方策と
同じである。補償層に対し、ｎp ＝１．４６と仮定す
る。やはり、図７および図９の表に、このような最適化
の結果を示す。この表から、カラーフィルタ素子の合計
厚さが１ｎｍ以下、すなわち±０．２５ｎｍの誤差で一
致していることが分かる。
【００４１】例３ 図１０に示す例に基づき、本発明の製造法を説明する。 〔段階１〕基板に第１の干渉フィルタ系Ｂ、特に第１の
カラーフィルタ素子、たとえば青「Ｂ」を被覆する。
カラーフィルタ素子、たとえば青「Ｂ」を被覆する。
【００４２】〔段階２〕被覆された層系Ｂの上に、たと
えばクロムからなるエッチマスクを、たとえばリソグラ
フィによって、図１０に１７で示すように取り付ける。
えばクロムからなるエッチマスクを、たとえばリソグラ
フィによって、図１０に１７で示すように取り付ける。
【００４３】〔段階３〕被覆された層系Ｂにエッチン
グ、好ましくは反応性イオンエッチングによりパターン
を形成する。これにより、第１の分光特性の第１のフィ
ルタ素子、たとえば青カラーフィルタ素子が作られる。
グ、好ましくは反応性イオンエッチングによりパターン
を形成する。これにより、第１の分光特性の第１のフィ
ルタ素子、たとえば青カラーフィルタ素子が作られる。
【００４４】〔段階４〕エッチマスク１７を残して、第
２の分光特性の層系、たとえば緑層系で被覆を行う。
２の分光特性の層系、たとえば緑層系で被覆を行う。
【００４５】〔段階５〕やはりたとえばクロムからなる
第２のエッチマスク１９を、たとえばリソグラフィによ
って取り付ける。
第２のエッチマスク１９を、たとえばリソグラフィによ
って取り付ける。
【００４６】〔段階６〕エッチングにより、第２の分光
特性の第２のフィルタ素子、たとえば緑カラーフィルタ
素子を作る。再び、反応性イオンエッチングによりエッ
チングを行うことが好都合である。
特性の第２のフィルタ素子、たとえば緑カラーフィルタ
素子を作る。再び、反応性イオンエッチングによりエッ
チングを行うことが好都合である。
【００４７】〔段階７〕第１と第２のエッチマスク１７
もしくは１９を残して、所望の第３の分光特性、たとえ
ば赤特性に従い、第３の被覆系を被覆する。そうするこ
とによって、すでに塗布されたフィルタ素子Ｂ、Ｇの間
の隙間が埋められる。
もしくは１９を残して、所望の第３の分光特性、たとえ
ば赤特性に従い、第３の被覆系を被覆する。そうするこ
とによって、すでに塗布されたフィルタ素子Ｂ、Ｇの間
の隙間が埋められる。
【００４８】〔段階８〕最後に塗布した層系にリフト・
オフ技術でパターンを形成する。この場合、最初に取り
付けたエッチマスク１７、１９を、リフト・オフマスク
として使用する。
オフ技術でパターンを形成する。この場合、最初に取り
付けたエッチマスク１７、１９を、リフト・オフマスク
として使用する。
【００４９】
【表１】
【図１】図１は、公知の構造のＬＣＤディスプレイの概
念的な断面図である。
念的な断面図である。
【図２】図２は、本発明の干渉フィルタ系、特にカラー
フィルタ系におけるフィルタ素子の第１の実施態様の、
図１の表現に準じた概念図である。
フィルタ系におけるフィルタ素子の第１の実施態様の、
図１の表現に準じた概念図である。
【図３】図３は、本発明の干渉フィルタ系、特に干渉カ
ラーフィルタ系におけるフィルタ素子の第２の実施態様
の、図１または図２の表現に準じた概念図である。
ラーフィルタ系におけるフィルタ素子の第２の実施態様
の、図１または図２の表現に準じた概念図である。
【図４】図４は、共通の導電被覆層を設けた、図２と図
３に従う本発明の実施態様の好適な組み合わせの概念図
である。
３に従う本発明の実施態様の好適な組み合わせの概念図
である。
【図５】図５は、例１に従って構成された赤、緑および
青のＬＣＤディスプレイの層構造の断面図である。
青のＬＣＤディスプレイの層構造の断面図である。
【図６】図６は、例２に従って構成されたＬＣＤディス
プレイを表す。
プレイを表す。
【図７】図７は、例１および例２に従う赤、緑および青
のカラーフィルタ素子の色座標における位置を表す。
のカラーフィルタ素子の色座標における位置を表す。
【図８】図８は、図１に従う赤、緑および青のカラーフ
ィルタ素子における分光透過曲線である。
ィルタ素子における分光透過曲線である。
【図９】図９は、例２に従う本発明のフィルタ系におけ
るカラーフィルタ素子に対する、図８に準じた曲線を表
す。
るカラーフィルタ素子に対する、図８に準じた曲線を表
す。
【図１０】図１０は、図２または図３、および特に図４
に従う本発明の干渉フィルタ系の製造工程の概念図であ
る。
に従う本発明の干渉フィルタ系の製造工程の概念図であ
る。
３…カラーフィルタ素子 ９…補償層 １０…液晶層 １１…基板 １３…導電層 １５…ＩＴＯ層 １７、１９…エッチマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビーラー ペーター オーストリア国，アー−6400 ブリュデン ツ，ロリーンス 62 (72)発明者 シェーフ ヘルムト オーストリア国，アー−6800 フェルドキ ルヒ，ナスラシュトラーセ 80
Claims (12)
- 【請求項１】 共通の基材上に構成された、分光的作用
の異なる少なくとも２つのフィルタ素子を有する誘電干
渉フィルタ系において、フィルタ素子における干渉層の
厚さが、せいぜい当該層の製造公差を除けば等しいこと
を特徴とする干渉フィルタ系。 - 【請求項２】 少なくとも２つのフィルタ素子が横に隙
間なく並んでいる、請求項１に記載の干渉フィルタ系。 - 【請求項３】 ２つのフィルタ素子が共通の干渉層系に
よって覆われていて、この干渉層系が、フィルタ素子が
作用する少なくとも２つの分光領域で透明であり、前記
共通の層系が少なくとも１つの導電層を包含し、好まし
くは導電層からなり、好ましくはＩＴＯ層である、請求
項１または２に記載の干渉フィルタ系。 - 【請求項４】 前記フィルタ素子の上及び／又は下及び
／又は間に、少なくとも１つのブラックマトリクス素子
が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記
載の干渉フィルタ系。 - 【請求項５】 少なくとも１つの第１のフィルタ素子が
被覆、好ましくは反応性または非反応性ＰＶＤ法、ＣＶ
Ｄ法またはＰＥＣＶＤ法により、次いで腐食、好ましく
は交流プラズマエッチング、直流プラズマエッチング、
混合プラズマエッチング、好ましくは反応性イオンエッ
チングによって作成され、少なくとも１つの第２のフィ
ルタ素子が被覆、好ましくは反応性または非反応性ＰＶ
Ｄ法、ＣＶＤ法またはＰＥＣＶＤ法により、好ましくは
第１の素子と同じプロセスで、次いでリフト・オフ技術
で作成され、さらに第１のフィルタ素子を作成するため
のエッチマスクが、第２のフィルタ素子を作成するため
のリフト・オフマスクとして用いられ、しかも好ましく
は金属、好ましくはアルミニウムまたはクロム、あるい
はラックからなる、請求項１から４のいずれか１項に記
載の干渉フィルタ系。 - 【請求項６】 干渉フィルタ系が誘電カラーフィルタ系
である、請求項１から５のいずれか１項に記載の干渉フ
ィルタ系。 - 【請求項７】 フィルタ素子が、Ｓｉ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ａｌまたはこれらの混合物の酸化物ま
たは窒素酸化物、あるいはＭｇＦ2 、ＺｎＳ、Ｓｉ3 Ｎ
4 のうち少なくとも２種類の物質を含んでなる、請求項
１から６のいずれか１項に記載の干渉フィルタ系。 - 【請求項８】 カラーフィルタ系を有するＬＣＤディス
プレイにおいて、請求項１から７のいずれか１項に記載
の誘電干渉フィルタ系を包含することを特徴とする、カ
ラーフィルタ系を有するＬＣＤディスプレイ。 - 【請求項９】 カラーフィルタ系を有するＣＣＤ配置構
成において、請求項１から７のいずれか１項に記載の干
渉フィルタ系を包含することを特徴とする、カラーフィ
ルタ系を有するＣＣＤ配置構成。 - 【請求項１０】 共通の基材上の少なくとも２つのフィ
ルタ素子を有する誘電干渉フィルタ系の製造法、特に請
求項１から７のいずれか１項に記載の干渉フィルタ系の
製造法において、少なくとも１つの第１のフィルタ素子
が被覆、好ましくはＰＶＤ法、ＣＶＤ法またはＰＥＣＶ
Ｄ法により、次いで腐食、好ましくは交流、直流または
交流と直流を用いた反応性または非反応性プラズマエッ
チング、好ましくは反応性イオンエッチングによって作
成され、しかもエッチマスク、好ましくは金属マスク、
好ましくはアルミニウムまたはクロムからなるマスク、
あるいはラックが使用され、次いで少なくとも１つの第
２のフィルタ素子が被覆と、リフト・オフ技術によるパ
ターン形成によって作られ、さらにエッチマスクがリフ
ト・オフマスクとして使用されることを特徴とする、誘
電干渉フィルタ系の製造法。 - 【請求項１１】 最後の干渉フィルタ素子をリフト・オ
フ技術で作成する前に、１種類以上の干渉フィルタ素子
を相前後して被覆とエッチングにより作成する、請求項
１０に記載の製造法。 - 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載の製造法
を、干渉カラーフィルタ系の製造に使用する方法。
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