JPH0915420A - Color filter for color liquid crystal projector and its production - Google Patents

Color filter for color liquid crystal projector and its production

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JPH0915420A
JPH0915420A JP16075495A JP16075495A JPH0915420A JP H0915420 A JPH0915420 A JP H0915420A JP 16075495 A JP16075495 A JP 16075495A JP 16075495 A JP16075495 A JP 16075495A JP H0915420 A JPH0915420 A JP H0915420A
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JP
Japan
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color
pattern
color filter
liquid crystal
crystal projector
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Application number
JP16075495A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomohito Kitamura
Osamu Masutomi
Masanobu Uchida
雅信 内田
智史 北村
理 増冨
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
凸版印刷株式会社
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To improve heat resistance and weatherability by alternately laminating high-refractive index material and low-refractive index materials to multiple layers on a transparent substrate and providing these layers with color filter patterns by multilayered thin film interference filters which are respectively specific in the spectral transmittance of peak regions of red, green and blue, respectively, and have low light absorbance. CONSTITUTION: Light transparent color pattern layers L by pixel patterns of the same planar patterns B, G, R are formed on three pixel pattern regions Pc disposed at each of color display pixel regions CPC on the transparent substrate. The film thicknesses and number of laminated layers of the respective laminated thin films are respectively set adequately for each of the respective colors, by which the patterns B, G, R of the prescribed patterns are formed. The transmittance of the light transmitted through the patterns B, G, R is 85 to 95% at least in all of the spectral transmittance of the peak regions of the respective colors. The color filter patterns by the interference filters having the low light absorbance in the patterns B, G, R are thus obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ(テレビカメラ)で撮影されたテレビ画像や録画ビデオ画像、あるいは写真カメラで撮影された写真画像をビデオ録画により画像変換処理したビデオ画像を、反射型若しくは透過型映写用スクリーン上に拡大投影して鑑賞するためのカラー液晶プロジェクターに使用するカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタ及びその製造方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is a video camera (television camera) in the captured television image or recorded video images, or a video image obtained by the image conversion processing by the video recording the captured image in the photographic camera, the reflection type or a color liquid crystal projector color filter and a manufacturing method thereof for use in a color liquid crystal projector for viewing magnified and projected to the transmission type projection screen.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、情報化社会におけるオーディオ・ In recent years, the audio in the Information Society
ビジュアル化の進展に伴って、テレビ画像や録画ビデオ画像を、反射型若しくは透過型映写用スクリーン上に拡大投影して画像情報を楽しむ鑑賞スタイルが普及してきている。 Along with the development of visualization, the TV image or recorded video image, reflection-type or viewing style that was enlarged and projected to the transmission type projection for on the screen and enjoy the image information has been spread.

【0003】テレビ画像や録画ビデオ画像を、反射型若しくは透過型映写用スクリーン上に拡大投影するためには、CRT表示方式や液晶表示方式によるカラーテレビ画像プロジェクターが用いられている。 [0003] The television images or recorded video images, in order to enlarge and project the reflective or transmissive projection for the screen color television image projector according to CRT display system or liquid crystal display system is used.

【0004】上記カラー液晶表示方式のカラーテレビ画像プロジェクターには、単一のカラー液晶テレビ画面の前面に単一の拡大光学レンズ系、後面に照明光源をそれぞれ配置して、該レンズ系を介してカラー液晶テレビ画面を映写スクリーン上に拡大投影するようにした1眼方式のカラー液晶プロジェクターがある。 [0004] The color television picture projector of the color liquid crystal display system, a single color liquid crystal TV screen single enlarging optical lens system in front of, by arranging the illumination light source, respectively the rear surface through the lens system a color LCD TV screen on the projection screen there is a color liquid crystal projector of the single-lens system which is to be enlarged and projected.

【0005】また、上記カラー液晶表示方式のカラーテレビ画像プロジェクターには、3台のモノクロ液晶テレビ画面のそれぞれ前面に各画面毎にレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)のうち、その色成分に該当する色のカラーフィルタと、拡大光学レンズ系とをこの順に配置し、前記3台のモノクロ液晶テレビ画面のそれぞれ後面に照明光源を配置して、3つのレンズ系を介して各々モノクロ液晶テレビ画面を映写スクリーン上に拡大投影するようにした3眼方式のカラー液晶プロジェクターがある。 Further, in the color television image projector of the color liquid crystal display system, red (R) for each screen on the front respectively the three monochrome liquid crystal television screen, green (G), and of the blue (B), and color filters corresponding to the color components, and a larger optical lens system disposed in this order, by placing an illumination light source to each rear surface of said three monochrome liquid crystal television screen, each through three lens systems there is a color liquid crystal projector trinocular scheme so as to enlarge and project the monochrome liquid crystal television screen to the projection screen.

【0006】上記1眼方式のカラー液晶プロジェクターに使用されるカラー液晶テレビ画面は、テレビ画像の各画素毎にパターン形成したR、G、Bの三色のカラーフィルタパターンと、電荷の印加によつて透光性から遮光性若しくは遮光性から透光性にそれぞれ分子配向する液晶とを、1:1にて規則的に配列したカラー液晶表示パネルによりカラー画像が出力表示される。 [0006] Color LCD television screen used in a color liquid crystal projector of the single-lens system is a three-color color filter pattern of R, G, B which is patterned for each pixel of the television image, the application of the charge and a liquid crystal for each molecular orientation in the translucent light-shielding property or light-shielding property from the connexion translucent, 1: color image is output and displayed by the color liquid crystal display panel arranged regularly at 1.

【0007】また上記3眼方式のカラー液晶プロジェクターに使用される3台のモノクロ液晶テレビ画面は、 [0007] The three monochrome liquid crystal television screen that is used to color liquid crystal projector of the three eye scheme,
R、G、Bの三色の各成分画像に相当する各色成分毎のモノクロ(白黒)画像をモノクロ液晶表示パネルにより映し出し、各パネル毎に配置したその色成分に該当する色のカラーフィルタを介してカラー画像が出力表示される。 R, G, monochrome (black and white) images of each color component corresponding to three colors each component image of the B reflect the monochrome liquid crystal display panel, through a color filter of a color corresponding to the color components arranged on each panel a color image is output display Te.

【0008】上記カラー液晶プロジェクターは、CRT [0008] The color liquid crystal projector, CRT
表示方式によるカラープロジェクターとは異なり、使用されるカラー液晶表示パネル本体がブラウン管などのような蛍光発光機能を備えていないため、カラー液晶表示パネルの後方若しくは側方にバックライトと称する白色光の強力な照明光源が配置される。 Unlike color projector according to the display method, since the color liquid crystal display panel body to be used does not have a fluorescence emission functions such as a cathode ray tube, a strong white light called backlight behind or laterally of the color liquid crystal display panel illumination source is disposed Do.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】一般に上記カラー液晶プロジェクターのカラー液晶表示パネルやモノクロ液晶表示パネルに使用されるR、G、Bの各カラーフィルタは、染着性樹脂(ゼラチンなど)を染料により染色する染色法、顔料を分散させたフォトレジストを使用する顔料分散法、印刷インキを用いて印刷する印刷法などによって、カラーフィルタの着色がされており、現状ではこれら有機系のカラーフィルタが主流となっている。 Commonly used [0008] the color liquid crystal display panel and a monochrome liquid crystal display panel of the color liquid crystal projector each of the R, G, B color filters are dyeable resin (such as gelatin) by dye pigment dispersion method using staining for dyeing, a photoresist in which a pigment is dispersed, by a printing method for printing using a printing ink, which is colored in the color filter, the organic color filters of the mainstream at present It has become.

【0010】しかしながら、上記有機系のカラーフィルタは、染料や顔料を使用しているため、特にレッド系の染料や顔料は、耐熱性や耐候性がなく、また、酸、アルカリなどの薬品に対して比較的弱い傾向がある。 [0010] However, the organic color filter because it uses a dye or pigment, in particular a dye or pigment reddish, heat resistance and no weather resistance, also, acid, to chemicals such as alkali there is a relatively weak trend Te.

【0011】また、上記染色法は、耐熱性、耐光性に欠け、印刷法は、パターンのサイズ(平面視サイズ)が6 Further, the dyeing process, heat resistance, lack light resistance, the printing method, the size of the pattern (in plan view size) 6
0〜100μm程度であり、微細化に欠ける。 It is about 0~100μm, lacking in refinement.

【0012】また、染色法、顔料分散法、印刷法ともに、カラーフィルタの各B、G、Rのピーク透過領域での分光透過率が低く、特にブルー(青)、グリーン(緑)のピーク透過領域での分光透過率が80%以下、 Further, dyeing, pigment dispersion method, a printing method both the color filter B, G, low spectral transmittance at a peak transmission region of the R, especially blue (blue), the peak transmission of green (green) spectral transmittance in the region of 80% or less,
レッド(赤)も85%以下と低く、バックライト(照明光)の光利得など光効率化に欠けるものである。 Red (red) as low as 85% or less, but lacks the light efficiency, such as the optical gain of the backlight (the illumination light).

【0013】そのため、これら染色法、顔料分散法、印刷法によるカラーフィルタを採用したカラー液晶プロジェクターは、強力な照明光源から発生する熱や、大気の温湿度変動によるカラーフィルタの劣化が比較的起き易い。 [0013] Therefore, these dyeing method, pigment dispersion method, a color liquid crystal projector employing a color filter by printing method, heat or generated from strong illumination source, relatively occurs deterioration of the color filter due to temperature and humidity fluctuations of the atmosphere easy.

【0014】ところで、熱や温湿度に対して強く、また、酸やアルカリなどの薬品に強いカラーフィルタとしては、従来より無機化合物の薄膜を多層に積層して多層薄膜による分光透過によりカラー化した高透過性の干渉フィルタ(多層薄膜干渉フィルタ)があり、その製造方法としては、例えば特開昭59−152407号公報、 By the way, resistant to heat and temperature and humidity, and as a strong color filter chemicals such as acids and alkalis, and color by the spectral transmittance due to the multilayer film by laminating a thin film of an inorganic compound in a multilayer conventionally There is a high permeability of the interference filter (multilayer thin film interference filters), as its production method, for example, JP 59-152407, JP-
特開平1−172905号公報、特開平5−45514 JP-1-172905, JP-A No. 5-45514
号公報、特開平5−45515号公報などに開示されている。 JP, are disclosed in, JP-A-5-45515 JP.

【0015】しかしながら、これら耐熱性、耐候性、耐薬品性のあるカラーフィルタは、カラー画像検出用センサー(CCD)のカラーフィルタには使用されているが、カラー液晶プロジェクターには使用されていないのが現状である。 [0015] However, these heat resistance, weather resistance, color filters with chemical resistance, No has been used for a color filter of a color image detection sensor (CCD), not used for the color liquid crystal projector There is at present.

【0016】本発明は、染色法、顔料分散法、印刷法に依らない高光屈折率材料と低光屈折率材料の交互多層積層による分光透過率の良好な耐熱性及び耐候性のある無機系の多層膜法によってカラー化したカラー液晶プロジェクター用の多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタを提供することにある。 The present invention, dyeing, pigment dispersion method, not according to the printing high-refractive index material and a low refractive index spectral transmittance due alternate multilayer laminated material of good heat resistance and weather resistance of some inorganic It is to provide a color filter according to the multilayer thin-film interference filter for color liquid crystal projector that is colored by the multilayer film technique.

【0017】 [0017]

【課題を解決するための手段】本発明の第1発明は、透明基板上に高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に多層に積層し、それぞれ赤、緑、青のピーク領域の分光透過率がいずれも85%以上である光吸収率の少ない多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを備えたことを特徴とするカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタである。 The first aspect of the present invention SUMMARY OF] has a high refractive index material and a low refractive index material stacked in multiple layers alternately on a transparent substrate, respectively red, green, spectral peaks in the blue region transmittance is a color filter for a color liquid crystal projector characterized by comprising a color filter pattern according to the multilayer thin-film interference filter small light absorptance is both 85%.

【0018】次に、本発明の第2発明は、上記第1発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの前記多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを、 Next, the second aspect of the present invention, a color filter pattern according to the multilayer thin film interference filters of the color filter for a color liquid crystal projector of the first aspect of the invention,
リフトオフ方式を用いてパターン化することを特徴とするカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法である。 A method for manufacturing a color liquid crystal projector color filter, which comprises patterned using a lift-off method.

【0019】次に、本発明の第3発明は、上記第1発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの前記多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを、 [0019] Next, a third aspect of the present invention, a color filter pattern according to the multilayer thin film interference filters of the color filter for a color liquid crystal projector of the first aspect of the invention,
ドライエッチング方式を用いてパターン化することを特徴とするカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法である。 A method of producing a color filter for a color liquid crystal projector characterized by patterning by dry etching method.

【0020】 [0020]

【実施例】本発明の第1発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタを、図1の実施例に従って以下に詳細に説明する。 The color liquid crystal projector color filter of the first aspect of the embodiment of the present invention will be described in detail below in accordance with the embodiment of FIG. 1.

【0021】図1は、第1発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタ、所謂、カラー液晶プロジェクターに使用されるカラー液晶表示パネルのカラーフィルタの側断面図である。 FIG. 1 is a color liquid crystal projector color filter of the first invention, so-called, is a side sectional view of a color filter of a color liquid crystal display panel used in a color liquid crystal projector.

【0022】透明基板1(ガラス基板)の表面には、カラー表示画素領域CPc 毎に設けられた3つの画素パターン領域Pc (ピクセル領域)に、同一平面形状の青色(ブルー)パターンB、緑色(グリーン)パターンG、 [0022] On the surface of the transparent substrate 1 (glass substrate), the three pixel pattern region provided for each color display pixel area CPc Pc (pixel area), the same planar shape blue (blue) pattern B, green ( green) pattern G,
赤色(レッド)パターンRの画素パターン(ピクセル) Red (red) pattern R of the pixel pattern (pixel)
による光透過性のカラーパターン層Lが形成されている。 Optically transparent color pattern layer L is formed by.

【0023】それぞれパターンB、G、Rは、高光屈折率材料(例えば、光屈折率n≧2.0)による薄膜と、 [0023] Each pattern B, G, R is a thin film with a high refractive index material (e.g., refractive index n ≧ 2.0),
低光屈折率材料(例えば、光屈折率n≦1.5)による薄膜とを、交互に多層に積層したパターンである。 Low refractive index material (e.g., refractive index n ≦ 1.5) and a thin film by a pattern formed by stacking the multilayered alternately.

【0024】高光屈折率材料としては、酸化チタン(T [0024] As the high refractive index material, titanium oxide (T
iO 2 、光屈折率;2.40)、酸化亜鉛(ZnO)、 iO 2, refractive index: 2.40), zinc oxide (ZnO),
硫化亜鉛(ZnS)などが使用され、低光屈折率材料としては、二酸化珪素(SiO 2 、光屈折率;1.4 Zinc sulfide (ZnS) is used as the low refractive index material, silicon dioxide (SiO 2, refractive index; 1.4
6)、一酸化珪素SiO、フッ化マグネシウム(MgF 6), silicon monoxide SiO, magnesium fluoride (MgF
2 )などが使用される。 2) and the like are used.

【0025】各々パターンB、G、Rは、これらの材料の加熱蒸気を用いて、PVD法(physical v [0025] Each pattern B, G, R, using the heating steam of these materials, PVD method (physical v
apor deposition)におけるスパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法などイオンアシストによる蒸着法により、透明基板1上に薄膜を多層に積層してパターン形成されている。 Sputtering at Apor Deposition), ion plating method, an ion beam deposition method such as an evaporation method using an ion-assisted, and is patterned by laminating a thin film multi-layer on the transparent substrate 1.

【0026】なお、各薄膜の膜厚は、同一のλ/4程度(λ;プロジェクター照明光源の波長)が適当であり、 [0026] The thickness of each thin film, the same lambda / 4 about (lambda; the wavelength of the projector illumination light source) are suitable,
薄膜の積層数は7〜30層の範囲、若しくは9〜30層の範囲が適当である。 Number of stacked thin films is preferably in the range of range of 7 to 30 layers, or 9 to 30 layers.

【0027】各々パターンB、G、Rは、それぞれパターンB、G、Rの薄膜層間の光屈折率に交互に相違をもたせたことによって、各々パターンB、G、Rに入射する照明光源からの白色光(散乱光又は光学レンズ系による規則的発散光)は、各々パターンB、G、Rを透過する分光透過光と、各々パターンB、G、Rの薄膜表面乃至多層薄膜界面で光屈折率の相違によって生じる表面反射光とに分離し、分光発色させた干渉フィルタであり、 [0027] Each pattern B, G, R are each pattern B, G, by remembering differences alternately in refractive index of the thin film layers of R, each pattern B, G, from the illumination light source incident on the R white light (regular divergent light by the scattered light or the optical lens system) each pattern B, G, the spectral light transmitted through the R, each pattern B, G, refractive index in the film surface to a multilayer thin film interface R separated into a surface reflection light caused by the difference, it is an interference filter obtained by spectral color,
積層される各薄膜の膜厚と積層数とを、それぞれ各色毎に適正に設定することにより、所定の色の青色パターンB、緑色パターンG、赤色パターンRが形成されている。 The film thickness of each thin film to be laminated and the lamination number, by properly setting for each color, respectively, the blue pattern B of a predetermined color, green pattern G, red pattern R is formed.

【0028】また、それぞれパターンB、G、Rを透過する光の透過率は、青、緑、赤のピーク領域の分光透過率が、いずれも85%〜90%以上の透過率を備えており、パターンB、G、Rにおける光吸収率の少ない干渉フィルタによるカラーフィルタパターンである。 Further, each pattern B, G, transmittance of the light transmitted through the R, the blue, green, spectral transmittance of the red peak region are both provided with a 85% to 90% or more transmittance , pattern B, G, a color filter pattern by less interference filter light absorption rate in R.

【0029】なお上記本発明のカラーフィルタは、透明基板1とフィルタパターン層Lとの層間、又は、フィルタパターン層Lの表面側に、各々パターンB、G、Rの境界部に沿って、真空蒸着法、スパッタリング蒸着法により形成した遮光性薄膜(不透明薄膜)を、フォトリソグラフィ法、フォトエッチング法などによりパターン形成したクロム、酸化クロム、あるいはアルミニウムによる細線状のブラックマトリクスパターンが設けられているが図面では省略してある。 It should be noted color filter of the present invention, the interlayer between the transparent substrate 1 and the filter layers L, or, on the surface side of the filter layers L, each pattern B, G, along the boundary of the R, vacuum evaporation method, a light-shielding thin film formed by a sputtering deposition method (opaque film), photolithography, chromium was patterned by a photo-etching method, thin linear black matrix pattern is provided by chromium oxide or aluminum, in the drawings are omitted.

【0030】次に第2発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法を、図2(a)〜(j)の側断面図に示す製造工程の実施例に従って以下に詳細に説明する。 [0030] Next, the method for manufacturing a color liquid crystal projector color filter of the second invention will be described in detail below in accordance with an embodiment of the manufacturing process shown in the side sectional view of FIG. 2 (a) ~ (j).

【0031】まず、(a)ガラス製の透明基板1上に、 [0031] First, in (a) on a transparent substrate 1 made of glass,
耐熱性のフォトレジストを塗布し、レジスト層2を塗布形成する。 The heat resistance of the photoresist is applied, the coating formed resist layer 2.

【0032】なお、透明基板1面には、後においてパターン形成される各フィルタパターンB、G、Rの境界部に相当する部分に沿って、予めストライプ状、網目状など細線状の遮光性ブラックマトリクスパターン(図示せず)をパターン形成しておくものである。 [0032] Incidentally, the transparent substrate 1 side, the filter pattern is patterned after B, G, along a portion corresponding to the boundary portion of the R, previously striped, reticulated like thin linear light-shielding black matrix pattern (not shown) is intended to be patterned.

【0033】ブラックマトリクスパターンのパターン形成は、真空蒸着法、スパッタリング法などにより、透明基板1の片面に、全面的にクロム、酸化クロム、アルミニウムなどの遮光性薄膜層を形成した後、フォトリソグラフィ法、フォトエッチング法などにより、フォトレジスト、リフトオフ材を用いて、パターン露光処理、現像処理、パターンエッチング処理などを行って、遮光性薄膜層を遮光性ブラックマトリクスパターンにパターンニングするものである。 The patterning of the black matrix pattern, a vacuum deposition method, a sputtering method, on one surface of the transparent substrate 1, fully chromium, after forming a light-shielding thin film layers such as chromium oxide, aluminum, photolithography by a photo-etching method, a photoresist, by using a lift-off material, the pattern exposure process, development process, performed such pattern etching process is for patterning the light-shielding thin film layer light-shielding black matrix pattern.

【0034】続いて、レジスト層2上に、各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎に、例えば1色目のパターンGに相当する画素パターン領域Pc をパターン露光し、現像処理することにより、(b)透明基板1上にレジストパターン2aをパターン形成する。 [0034] Then, on the resist layer 2, respectively for each color display pixel pattern area CPc, for example by a pixel pattern region Pc corresponding to the first color pattern G to pattern exposure, developing, (b) a transparent resist pattern 2a on the substrate 1 to a pattern formation.

【0035】続いて、(c)透明基板1及びレジストパターン2a上より、イオンアシスト法により、高光屈折率材料と低光屈折率材料とを用いて、所定の膜厚と層数に基づいて交互に薄膜を多層に積層形成することにより、緑色層G 0 (例えば、層厚1.9μm程度)を積層形成する。 [0035] Then, alternating on the basis from the (c) a transparent substrate 1 and the resist pattern 2a, by ion-assisted method, by using a high refractive index material and a low refractive index material, a predetermined film thickness and number of layers laminating a thin film multilayer on a green layer G 0 (e.g., thickness of about 1.9 .mu.m) is laminated form.

【0036】続いて、(d)透明基板1上よりレジストパターン2aを剥離除去(リフトオフ)することにより、透明基板1上の各々カラー表示画素パターン領域C [0036] Subsequently, (d) by the transparent substrate 1 above the resist pattern 2a peel removed (lifted off), each color display pixel pattern region on the transparent substrate 1 C
Pc 毎の画素パターン領域Pc に、緑色のパターンGをパターン形成する。 The pixel pattern region Pc for each Pc, patterning a green pattern G.

【0037】次に、(e)透明基板1上及び緑色のパターンG上より全面にフォトレジストを塗布し、パターン露光することにより、レジストパターン3aをパターン形成する。 Next, (e) the photoresist is applied to the entire surface of a transparent substrate 1 and the green pattern G, by pattern exposure, the resist pattern 3a patterned.

【0038】続いて、(f)透明基板1及びレジストパターン3a上より、イオンアシスト法により、高光屈折率材料と低光屈折率材料とを用いて、所定の膜厚と層数に基づいて交互に薄膜を多層に積層形成することにより、赤色層R 0 (例えば、層厚1.5μm程度)を積層形成する。 [0038] Then, alternating on the basis from the (f) the transparent substrate 1 and the resist pattern 3a, by ion-assisted method, by using a high refractive index material and a low refractive index material, a predetermined film thickness and number of layers laminating a thin film multilayer on by the red layer R 0 (e.g., thickness of about 1.5 [mu] m) to the stacked.

【0039】続いて、(g)透明基板1上よりレジストパターン3aを剥離除去(リフトオフ)することにより、透明基板1上の各々カラー表示画素パターン領域C [0039] Subsequently, (g) by the transparent substrate 1 above the resist pattern 3a peel removed (lifted off), each color display pixel pattern region on the transparent substrate 1 C
Pc 毎の画素パターン領域Pc に、赤色のパターンRをパターン形成する。 The pixel pattern region Pc for each Pc, patterning a red pattern R.

【0040】次に、(h)透明基板1上及び緑色のパターンG及び赤色のパターンR上より全面にフォトレジストを塗布し、パターン露光することにより、レジストパターン4aをパターン形成する。 Next, (h) A photoresist is applied to the entire surface of a transparent substrate 1 and green patterns G and red on the pattern R, by pattern exposure, the resist pattern 4a patterned.

【0041】続いて、(f)透明基板1及びレジストパターン4a上より、イオンアシスト法により、高光屈折率材料と低光屈折率材料とを用いて、所定の膜厚と層数に基づいて交互に薄膜を多層に積層形成することにより、青色層B 0 (例えば、層厚1.10μm程度)を積層形成する。 [0041] Then, alternating on the basis from the (f) the transparent substrate 1 and the resist pattern 4a, by an ion assist method, by using a high refractive index material and a low refractive index material, a predetermined film thickness and number of layers laminating a thin film multilayer in the blue layer B 0 (e.g., thickness of about 1.10 .mu.m) to the stacked.

【0042】続いて、(j)透明基板1上よりレジストパターン4aを剥離除去(リフトオフ)することにより、透明基板1上の各々カラー表示画素パターン領域C [0042] Then, (j) by the transparent substrate 1 above the resist pattern 4a peel removed (lifted off), each color display pixel pattern region on the transparent substrate 1 C
Pc 毎の画素パターン領域Pc に、青色のパターンBをパターン形成する。 The pixel pattern region Pc for each Pc, patterning a blue pattern B.

【0043】これによって、透明基板1上に、各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎に干渉膜により着色された青色のパターンB、緑色のパターンG、赤色のパターンRによるカラーフィルタパターン層Lがそれぞれパターン配置されたカラー液晶プロジェクター用のカラーフィルタが製造される。 [0043] Thus, on the transparent substrate 1, each color display pixel pattern area CPc blue pattern B that is colored by interference film for each green pattern G, the color filter layers L by the red pattern R each pattern arranged color filters for color liquid crystal projector is produced.

【0044】そして最終的に、必要に応じて、前記パターン化したカラーフィルタパターン層Lの表面に透明な合成樹脂を均一に塗布するオーバーコート方式、又はカラーフィルタパターン層Lの表面若しくはカラーフィルタパターン層Lの表面のオーバーコートの表面をバフ研磨方式などにより平滑に研磨する表面研磨方式を用いて平滑化するものである。 [0044] and finally, if necessary, an overcoat method to uniformly apply a transparent synthetic resin on the surface of the patterned color filter layers L or surface or a color filter pattern of the color filter layers L, buffing method the surface of the overcoat on the surface of the layer L is for smoothing using a surface polishing method for polishing smooth the like.

【0045】なお、上記カラーフィルタの製造方法においては、予めブラックマトリクスパターンを形成した透明基板1上に、青色のパターンB、緑色のパターンG、 [0045] In the manufacturing method of the color filter, previously a black matrix pattern on the transparent substrate 1 formed with the blue pattern B, a green pattern G,
赤色のパターンRをそれぞれパターン形成するものであるが、本発明においては、これに限定されるものではなく、透明基板1上に青色のパターンB、緑色のパターンG、赤色のパターンRをそれぞれパターン形成した後、 Although the red pattern R a is for each patterning in the present invention is not limited thereto, the blue pattern B on the transparent substrate 1, a green pattern G, the red pattern R, respectively pattern after forming,
又は、その各パターンB、G、R上にオーバーコートを施した後にブラックマトリクスパターンをパターン形成してもよい。 Or, each pattern B, G, a black matrix pattern may be patterned after applying an overcoat on the R.

【0046】次に第3発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法を、図3(a)〜(j)及び図4(a)〜(d)の側断面図に示す製造工程の実施例に従って以下に詳細に説明する。 Next a manufacturing method of a color color filter for a liquid crystal projector of the third aspect of the present invention, examples of the manufacturing process shown in a side cross-sectional view of FIG. 3 (a) ~ (j) and Fig. 4 (a) ~ (d) It will be described in more detail below in accordance with.

【0047】まず、図3(a)ガラス製の透明基板1上に、イオンアシスト法により、高光屈折率材料と低光屈折率材料とを用いて、所定の膜厚と層数に基づいて交互に薄膜を多層に積層形成することにより、青色層B Firstly, in FIGS. 3 (a) on a transparent substrate 1 made of glass, by ion-assisted method, by using a high refractive index material and a low refractive index material, on the basis of a predetermined thickness and number of layers alternately by laminating forming a thin film multi-layer, the blue layer B
0 (例えば、層厚1.10μm程度)を積層形成する。 0 (e.g., thickness of about 1.10 .mu.m) to the stacked.

【0048】続いて、(b)青色層B 0上に、クロム金属(Cr)などの金属材料を用いてスパッタリングによりエッチングマスク層5を形成した後、(c)エッチングマスク層5上にフォトレジスト層6を塗布する。 [0048] Subsequently, (b) on the blue layer B 0, after forming an etching mask layer 5 by sputtering using a metal material such as chromium metal (Cr), a photoresist on the (c) etching mask layer 5 applying a layer 6.

【0049】続いて、(d)フォトリソグラフィ法にて、該フォトレジスト層6を各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎に、例えば1色目のパターンGに相当する画素パターン領域Pc をパターン露光し、現像処理して、レジストパターン6aをパターン形成する。 [0049] Subsequently, at (d) photolithography, for each said photoresist layer 6 each color display pixel pattern area CPc, for example a pixel pattern region Pc corresponding to the first color pattern G to pattern exposure, development processed to the resist pattern 6a patterned.

【0050】続いて、(e)レジストパターン6aをマスクパターンとして、金属エッチング用エッチャントを用いて下層の金属製のエッチングマスク層5をエッチングする。 [0050] Then, as a mask pattern (e) the resist pattern 6a, etching the etching mask layer 5 made of the underlying metal using an etchant for metal etching.

【0051】続いて、(f)レジストパターン6aを有機溶剤にて除去することにより、青色層B 0上に金属製のエッチングマスクパターン5aをパターン形成する。 [0051] Subsequently, by removing with an organic solvent (f) the resist pattern 6a, patterning a metal etch mask patterns 5a on the blue layer B 0.

【0052】続いて、(g)エッチングマスクパターン5a上より、青色層B 0に対してドライエッチング(反応性イオンエッチンク)を行い、各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎の青色層B 0の中間部の画素パターン領域Pc を除去する。 [0052] Subsequently, (g) from the etching mask pattern 5a, by dry etching (reactive ion etch link) to blue layer B 0, each intermediate blue layer B 0 of each color display pixel pattern area CPc removing a pixel pattern region Pc parts.

【0053】続いて、(h)エッチングマスクパターン5a上より、イオンアシスト法により、高光屈折率材料と低光屈折率材料とを用いて、所定の膜厚と層数に基づいて交互に薄膜を多層に積層形成することにより、緑色層G 0 (例えば、層厚1.9μm程度)を積層形成する。 [0053] Then, from the (h) etching mask pattern 5a, the ion-assisted method, by using a high refractive index material and a low refractive index material, a thin film alternately on the basis of a predetermined thickness and number of layers by laminated on the multilayer, green layer G 0 (e.g., thickness of about 1.9 .mu.m) is laminated form.

【0054】続いて、(i)青色層B 0上より金属製のエッチングマスクパターン5aを、金属エッチング用エッチンャントを用いて剥離除去して、透明基板1上の各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎の画素パターン領域Pc に、緑色のパターンGとその両側に青色層B 0 [0054] Subsequently, (i) a metallic etch mask pattern 5a from the blue layer B 0 above was peeled off with Etchinyanto metal etching, on a transparent substrate 1, each color display pixel pattern for each area CPc of the pixel pattern region Pc, blue layer B 0 green pattern G and on both sides
をパターン形成する。 The pattern formation.

【0055】次に、(j)透明基板1上にパターン形成された緑色のパターンGとその両側の青色層B 0上の全面に、金属製のエッチングマスク層7をスパッタリングにより形成する。 Next, (j) in the blue layer B 0 on the entire surface of the transparent substrate 1 on the green pattern G patterned on both sides thereof, is formed by sputtering a metallic etch mask layer 7.

【0056】続いて、該エッチングマスク層7上よりフォトレジスト層を塗布した後、フォトレジスト層をパターン露光し、現像処理して、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをエッチングマスクパターンとして、金属製のエッチングマスク層7を金属エッチング用エッチャントによりエッチングする。 [0056] Then, after coating a photoresist layer from above the etch mask layer 7, and pattern exposing the photoresist layer, and developing, a resist pattern is formed, the resist pattern as an etching mask pattern, metal Made in the etching mask layer 7 is etched by an etchant for metal etching.

【0057】そして、図4(a)各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎の緑色のパターンGとその片側の青色層B 0上に、エッチングマスクパターン7aをパターン形成する。 [0057] Then, on FIGS. 4 (a) each color display pixel pattern area CPc blue layer green pattern G and the one side of each B 0, the etching mask pattern 7a patterned.

【0058】続いて、図4(b)エッチングマスクパターン7a上より、一側の青色層B 0に対してドライエッチング(反応性イオンエッチンク)を行うことにより、 [0058] Then, from FIG. 4 (b) on the etching mask pattern 7a, by dry etching (reactive ion etch link) to blue layer B 0 of one side,
一側の青色層B 0を除去して、他側に青色のパターンB By removing the blue layer B 0 of one side, blue pattern B on the other side
をパターン形成する。 The pattern formation.

【0059】続いて、図4(c)エッチングマスクパターン7a及び透明基板1上より、イオンアシスト法により、高光屈折率材料と低光屈折率材料とを用いて、所定の膜厚と層数に基づいて交互に薄膜を多層に積層形成することにより、赤色層R 0 (例えば、層厚1.5μm程度)を積層形成する。 [0059] Then, from FIG. 4 (c) etching the mask pattern 7a and the transparent substrate 1 by ion-assisted method, by using a high refractive index material and a low refractive index material, a predetermined film thickness and number of layers based by laminating a thin film multilayer alternately, the red layer R 0 (e.g., thickness of about 1.5 [mu] m) to the stacked.

【0060】続いて、図4(d)エッチングマスクパターン7aを青色のパターンBと緑色のパターンG上より金属エッチング用エッチャントを用いて除去することによって、透明基板1上に、各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎に干渉膜により着色された、青色のパターンB、緑色のパターンG、赤色のパターンRによるカラーフィルタパターン層Lがパターン配置されたカラー液晶プロジェクター用のカラーフィルタが製造される。 [0060] Subsequently, by removing with an etchant for metal etching than FIG 4 (d) etching mask pattern 7a blue pattern B and the green on the pattern G, on the transparent substrate 1, each color display pixel pattern colored by the interference film in each region CPc, blue pattern B, a green pattern G, the color filter for the red color liquid crystal projector color filter layers L by the pattern R is pattern arrangement is produced.

【0061】そして最終的に、必要に応じて、前記パターン化したカラーフィルタパターン層Lの表面に透明な合成樹脂を均一に塗布するオーバーコート方式、又はカラーフィルタパターン層Lの表面若しくはカラーフィルタパターン層Lの表面のオーバーコートの表面をバフ研磨方式などにより平滑に研磨する表面研磨方式を用いて、平滑化するものである。 [0061] And finally, if necessary, an overcoat method to uniformly apply a transparent synthetic resin on the surface of the patterned color filter layers L or surface or a color filter pattern of the color filter layers L, the surface of the overcoat on the surface of the layer L with a surface polishing method for polishing smooth by buff polishing method is for smoothing.

【0062】図5は、上記本発明の多層膜法によるカラーフィルタの一使用例を説明するカラー液晶プロジェクターの概要側面図である。 [0062] Figure 5 is a schematic side view of a color liquid crystal projector for explaining an example of use of a color filter according to the multilayer film forming method of the present invention.

【0063】透明基板1の片面に多層膜法によるカラーフィルタパターン層Lを備えた本発明のカラーフィルタは、パターン層Lの表面に、表面が平滑化された透明オーバーコート8を備える。 [0063] The color filter of the present invention having the color filter layers L on one surface of the transparent substrate 1 by multilayer technique, the surface of the pattern layer L, the surface comprises a transparent overcoat 8 is smoothed.

【0064】該オーバーコート8の表面には透明電極(図示せず)を備え、該電極に平行に離間対向して、透明基板21(対向電極基板)と透明な電極21a(対向電極)とを備え、両対向する電極のいずれか一方の電極は、フィルタパターンB、G、Rに対応する形状のマトリクスパターン電極となっている。 [0064] with a surface transparent to the electrodes of the overcoat 8 (not shown), in parallel spaced opposite to the electrode, the transparent substrate 21 (counter electrode substrate) and the transparent electrode 21a (opposing electrode) comprising, one of the electrodes of the two opposing electrodes is adapted filter pattern B, G, a matrix pattern electrode having a shape corresponding to the R.

【0065】前記オーバーコート8表面の電極と、対向電極21aとの離間対向間には、液晶22が充填シールされ、両電極間に印加する画像表示信号に基づく駆動電荷量に対応して、液晶22は光透過乃至不透過のいずれかに変化して駆動動作する。 [0065] and the electrode of the overcoat 8 surface, between the spaced opposing the counter electrode 21a, the liquid crystal 22 is filled sealed, in correspondence with the drive amount of charge based on the image display signal applied between the electrodes, the liquid crystal 22 drive operation changes to either the light transmission or opaque.

【0066】また、使用する液晶22の種類によっては、該液晶22に接するように液晶配向用の配向板(図示せず)が必要に応じて設けられる。 [0066] Depending on the type of liquid crystal 22 to be used, the orientation plate for liquid crystal orientation so as to be in contact with the liquid crystal 22 (not shown) is provided as needed.

【0067】対向電極21a側、又はカラーフィルタ側より、光拡散板、光収光性のフレネルレンズ板(凸レンズ板)、コリメーターレンズなど(図示せず)を介して、照明光源11からの光束11aが照射され、両電極間に印加する電荷に対応して駆動し、画像表示動作する液晶22と、本発明のカラーフィルタとを透過したカラー表示画像光の光束11aは、拡大光学レンズ系12 [0067] counter electrode 21a side, or from the color filter side, a light diffuser plate, HikariOsamuhikari of Fresnel lens plate (lens plates), via a collimator lens (not shown), the light flux from the illumination light source 11 11a is irradiated, and driven corresponding to the charge to be applied between the electrodes, the liquid crystal 22 to the image display operation, light beams 11a of the color display image light transmitted through the color filter of the present invention, the enlarging optical lens system 12
(凸レンズ系)を介して拡大されて、所定の反射型スクリーンや透過型スクリーンなど映写スクリーン面に投影されるものである。 Is magnified via a (convex lens system), it is intended to be projected like a projection screen surface predetermined reflective screen and a transmissive screen.

【0068】以下に、本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法の具体的実施例を示す。 [0068] The following illustrates a specific example of a color method of manufacturing a liquid crystal projector color filter of the present invention.

【0069】<実施例1>ガラス製の透明基板上に、スピンコート法によりフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法にて、1色目の多層薄膜干渉の透過性のカラーフィルタパターン(例えば緑色のパターンG)の非形成部に膜厚3.4μm程度のレジストパターンをパターン形成した。 [0069] <Example 1> Into a glass transparent substrate, applying a photoresist by spin coating at a photolithography method, the first color of the multilayer thin film interference of the transmission of the color filter pattern (e.g. a green pattern the resist pattern having a film thickness of about 3.4μm was patterned non-formation portion of G). (図2(b)参照) (See FIG. 2 (b))

【0070】なお、レジストパターンに使用するフォトレジストとして、高解像度を持ち、粘土が比較的高く、 [0070] Incidentally, as a photoresist for use in the resist pattern has a high resolution, clay is relatively high,
厚膜形成が可能な耐熱性のフォトレジストを使用し、例えば耐熱温度約130℃、粘土56cps程度の特性を持つ、FH5600F(富士ハント社製)を使用した。 Using the photoresist thick film capable heat resistance, for example, heat-resistant temperature of about 130 ° C., with the characteristics of the order of clay 56Cps, was used FH5600F (manufactured by Fuji Hanto Co.).

【0071】続いて、前記パターン形成したレジストパターン上より、イオンアシストによる蒸着法にて、高光屈折率材料と低光屈折率材料とによる薄膜を交互に多層に積層形成して、総膜厚が約2.0μm(厳密には、 [0071] Then, from the resist pattern the patterned at an evaporation method using ion assist, thin film is laminated in multiple layers alternately by a high refractive index material and a low refractive index material, the total thickness about 2.0μm (strictly speaking,
1.94μm)の1色目の多層干渉フィルタとなる緑色層を形成した。 Thereby forming a green layer to be a first color of the multi-layer interference filter of 1.94). (図2(c)参照) (See FIG. 2 (c))

【0072】なお、積層形成は、イオンアシスト蒸着法を用い、蒸着条件としては、到達真空圧10 -4 Pa程度、イオン化ガスとしてArガス(アルゴンガス)にO [0072] Incidentally, the laminated formation, using an ion-assisted deposition, the deposition conditions, the ultimate vacuum pressure 10 -4 Pa or so, the Ar gas (argon gas) as the ionizing gas O
2 (酸素)10%を混合したガスを用い、7SCCMのガス流量にて、カフマン型イオン銃(シンクロン社製) 2 (oxygen) using a 10% mixture gas at a gas flow rate of 7 sccm, Kaufman type ion gun (SYNCHRON Corp.)
に導入して300eVの出力で照射した。 Was irradiated at the output of the 300eV introduced to.

【0073】続いて、前記1色目の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば緑色のパターンG)の非形成部に形成されているレジストパターンを、中和系の溶剤(あるいは有機溶剤)にて剥離除去(リフトオフ)して、該レジストパターン上の緑色層を透明基板上より除去し、緑色のパターンをパターン形成した。 [0073] Subsequently, removing the resist pattern formed on the non-formation portion of the first color of the multilayer thin film interference color filter pattern (e.g. a green pattern G), in neutralization solvents (or organic solvent) was removed (lifted off), the resist green layer on the pattern were removed from the transparent substrate, and a green pattern patterned. (図2 (Fig. 2
(d)参照) See (d))

【0074】なお、中和系溶剤として、マイクロポジット、リムーバ1165(シプレイ社製)を用いて、約9 [0074] Incidentally, as a neutralizing solvent, using Microposit, remover 1165 a (Shipley Co.), about 9
0℃にて20分間で、前記レジストパターンを完全に剥離除去した。 At 0 ℃ for 20 minutes, and completely peeled off the resist pattern.

【0075】続いて、2色目の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば赤色のパターンR)の非形成部(前記緑色のパターンG上を含めて)に、同様にしてレジストパターンをパターン形成した。 [0075] Then, the non-formation portion of the second color multi-layered thin film interference color filter pattern (e.g. red pattern R) (including on the green pattern G), a resist pattern was patterned in a similar manner. (図2(e)参照) (See FIG. 2 (e) reference)

【0076】続いて、前記パターン形成したレジストパターン上より、イオンアシストによる蒸着法にて、同様にして、高光屈折率材料と低光屈折率材料とによる薄膜を交互に多層に積層形成して、総膜厚が約1.5μm [0076] Then, from the resist pattern the patterned at an evaporation method using an ion-assisted, in a similar manner, the thin film was laminated to the multilayered alternately by a high refractive index material and a low refractive index material, the total film thickness of about 1.5μm
(厳密には、1.54μm)の2色目の多層干渉フィルタとなる赤色層を形成した。 (Strictly speaking, 1.54 .mu.m) to form a red layer comprising a second color multilayer interference filter. (図2(f)参照) (Fig. 2 (f) reference)

【0077】なお、高光屈折率材料として、二酸化チタン(TiO 2 )を用い、レート1.0Å/秒、バックフィルガスとして、酸素(O 2 )を、約85SCCM、真空圧3×10 -2 Paの分圧で行った。 [0077] Incidentally, as a high refractive index material, with a titanium dioxide (TiO 2), rate 1.0 Å / sec, as backfill gas, oxygen (O 2), about 85 sccm, vacuum pressure 3 × 10 -2 Pa It was carried out at a partial pressure of. また、低光屈折率材料として、二酸化珪素(SiO 2 )を用い、レート2.0Å/秒、バックフィルガスは使用せず、真空圧3 Further, as the low refractive index material, using silicon dioxide (SiO 2), rate 2.0 Å / sec, the backfill gas is not used, a vacuum pressure of 3
×10 -3 Paで行った。 × was carried out at 10 -3 Pa.

【0078】続いて、前記2色目の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば赤色のパターンR)の非形成部に形成されているレジストパターンを、同様にして中和系の溶剤(あるいは有機溶剤)にて剥離除去(リフトオフ)して、該レジストパターン上の赤色層を透明基板上より除去し、赤色のパターンRを緑色のパターンG [0078] Then, the non-formation portion of the resist pattern formed on neutralization solvents in the same manner (or organic solvent) of the second color of the multilayer thin film interference color filter pattern (e.g. red pattern R) was peeled off (lifted off) by, the resist red layer on the pattern were removed from the transparent substrate, a red pattern R green pattern G
に隣接してパターン形成した。 The patterned adjacent to. (図2(g)参照) (Figure 2 (g) reference)

【0079】続いて、3色目の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば青色のパターンB)の非形成部(前記緑色のパターンG上、及び赤色のパターンR上を含めて)に、同様にしてレジストパターンをパターン形成した。 [0079] Then, 3-color multi-layered thin film interference color filter pattern (for example, blue pattern B) non-formation portion of (the green on the pattern G, and including upper red pattern R), in a similar manner resist pattern was the pattern formation. (図2(h)参照) (Fig. 2 (h) reference)

【0080】続いて、前記パターン形成したレジストパターン上より、イオンアシストによる蒸着法にて、同様にして、高光屈折率材料と低光屈折率材料とによる薄膜を交互に多層に積層形成して、総膜厚が約1.0μm [0080] Then, from the resist pattern the patterned at an evaporation method using an ion-assisted, in a similar manner, the thin film was laminated to the multilayered alternately by a high refractive index material and a low refractive index material, the total film thickness of about 1.0μm
(厳密には、1.08μm)の3色目の多層干渉フィルタとなる青色層を形成した。 (Strictly speaking, 1.08 .mu.m) to form a blue layer serving as a third color of the multilayer interference filter. (図2(i)参照) (Fig. 2 (i) reference)

【0081】続いて、前記3色目の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば青色のパターンR)の非形成部に形成されているレジストパターンを、同様にして中和系の溶剤(あるいは有機溶剤)にて剥離除去(リフトオフ)して、該レジストパターン上の青色層を透明基板上より除去し、青色のパターンRを緑色のパターンG [0081] Then, the non-formation portion of the resist pattern formed on neutralization solvents in the same manner (or organic solvent) of the third color of the multilayer thin film interference color filter pattern (for example, blue pattern R) was peeled off (lifted off) by the blue layer is removed from the transparent substrate on the resist pattern, a blue pattern R green pattern G
に隣接してパターン形成し、本発明の多層薄膜干渉によるカラー液晶プロジェクター用のカラーフィルタを得た。 Adjacent to patterned to obtain a color filter for a color liquid crystal projector according to the multilayer thin film interference of the present invention. (図2(j)参照) (Fig. 2 (j) reference)

【0082】なお、必要に応じて、該カラーフィルタのパターン表面を、耐熱性のある透明な合成樹脂(エポキシ系樹脂、アミド系樹脂)を用いてオーバーコートするか、若しくはバフ研磨による表面研磨方式にて研磨して、平滑化した。 [0082] If necessary, the patterned surface of the color filter, a transparent synthetic resin (epoxy resin, amide resin) having heat resistance or overcoated with, or surface polishing method by buffing and polished by, and smoothing.

【0083】<実施例2>ガラス製の透明基板上に、スパッタリング法にて、高光屈折率材料と低光屈折率材料とによる薄膜を交互に多層に積層形成して、総膜厚が約1.0μm(厳密には、1.08μm)の透過性の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば青色のパターンB)となる青色層を形成した。 [0083] in <Example 2> glass transparent substrate, by sputtering, thin film is laminated in multiple layers alternately by a high refractive index material and a low refractive index material, the total thickness of about 1 .0Myuemu (strictly, 1.08 .mu.m) to form a blue layer made of a transparent multi-layered thin film interference color filter pattern (for example, blue pattern B). (図3(a)参照) なお、蒸着条件として、到達真空圧10 -4 Pa、透明基板の加熱温度250〜300℃とした。 (See FIG. 3 (a)) As deposition conditions, the ultimate vacuum pressure 10 -4 Pa, and the heating temperature 250 to 300 ° C. of the transparent substrate. また、高光屈折率材料として、二酸化チタン(TiO 2 )を用い、レート1.0Å/秒、バックフィルガスとしてアルゴンガスに酸素(O 2 )10%を混合したガスを用い、真空圧(2×10 -3 Torr)の分圧で行った。 Further, as the high refractive index material, with a titanium dioxide (TiO 2), rate 1.0 Å / sec, using an argon gas to oxygen (O 2) 10% were mixed gases as backfill gas, vacuum pressure (2 × 10 was carried out at a partial pressure of -3 Torr). また、低光屈折率材料として、二酸化珪素(SiO 2 )を用い、レート1.0Å/秒、バックフィルガスとしてアルゴンガスに酸素(O 2 )10%を混合したガスを用い、真空圧(2×10 -3 Torr)の分圧で行った。 Further, as the low refractive index material, using silicon dioxide (SiO 2), rate 1.0 Å / sec, oxygen (O 2) in argon gas as the backfill gas with 10% of mixed gas, vacuum pressure (2 × was performed at a partial pressure of 10 -3 Torr).

【0084】続いて、青色層上の全面に、スパッタリング法にて、クロム金属(Cr)を膜厚約2000Å積層して、ドライエッチングマスク層を形成した。 [0084] Subsequently, on the entire surface of the blue layer, by sputtering, a chromium metal (Cr) and about 2000Å laminated film thickness, to form a dry etching mask layer. (図3 (Fig. 3
(b)参照) (B) reference)

【0085】続いて、ドライエッチングマスク層上の全面に、ウエットエッチングマスク層としてフォトレジストをスピンコート法にて塗布した。 [0085] Then, on the entire surface of the dry etching mask layer, a photoresist was coated by spin coating as a wet etching mask layer. (図3(c)参照) (FIG. 3 (c) refer)

【0086】続いて、フォトリソグラフィ法にて、ウエットエッチングマスク層の1色目の多層薄膜干渉の透過性のカラーフィルタパターン(例えば緑色のパターンG)の非形成部に、膜厚3.4μm程度のウエットエッチングレジストパターンをパターン形成した。 [0086] Subsequently, by photolithography, the non-formation portion of the transparent color filter pattern of the multilayer thin film interference of the first color of the wet etching mask layer (e.g., a green pattern G), a thickness of about 3.4μm wet etching resist pattern was patterned. (図3 (Fig. 3
(d)参照) See (d))

【0087】続いて、前記ウエットエッチングレジストパターンをウエットエッチングマスク、硝酸第二セリウムアンモニウム液をエッチャントとして、ドライエッチングマスク層の1色目のパターン(例えば緑色のパターンG)形成部をエッチング除去した。 [0087] Subsequently, the wet etching resist pattern wet etching mask, as the etchant a ceric ammonium nitrate solution, a first color pattern (e.g., a green pattern G) forming part of the dry etching mask layer is removed by etching. (図3(e)参照) (Fig. 3 (e) reference)

【0088】続いて、前記ウエットエッチングレジストパターンを有機溶剤にて溶解除去して、青色層上にクロム金属によるドライエッチングマスクパターンを形成した。 [0088] Subsequently, the wet etching resist pattern is dissolved and removed with an organic solvent to form a dry etching mask pattern according to chromium metal on the blue layer. (図3(f)参照) (Fig. 3 (f) reference)

【0089】続いて、ドライエッチングマスクパターン上よりドライエッチング法にて、青色層の1色目のパターン(例えば緑色のパターンG)形成部をエッチング除去した。 [0089] Subsequently, by dry etching from the dry etching mask pattern, a first color pattern (e.g., a green pattern G) forming part of the blue layer is removed by etching. (図3(g)参照) なお、ドライエッチングは、反応性イオンエッチングにより行い、エッチング条件としてはC 26ガス(又はHFガス)を、流量10SCCM、ガス圧1.2Paにて反応室内に導入し、電極上に設置された前記透明基板に対して、0.25W/cm 2の条件で約1時間印加して行った。 (FIG. 3 (g) refer) Note that the dry etching is performed by reactive ion etching, a C 2 F 6 gas as an etching conditions (or HF gas), flow rate 10 SCCM, a reaction chamber at a gas pressure 1.2Pa introduced, relative to the transparent substrate placed on the electrode, was carried out by applying about 1 hour under the conditions of 0.25 W / cm 2.

【0090】続いて、クロム金属によるドライエッチングマスクパターン上より、前記青色層と同様にして、スパッタリング法にて、高光屈折率材料と低光屈折率材料とによる薄膜を交互に多層に積層形成して、総膜厚が約2.0μm(厳密には、1.94μm)の透過性の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば1色目の緑色のパターンG)となる緑色層を形成した。 [0090] Then, from the dry etching mask pattern according to chromium metal, wherein in the same manner as the blue layer, by a sputtering method, multiple layers laminated form a thin film by a high refractive index material and a low refractive index material alternately Te, total thickness (strictly, 1.94) to about 2.0μm was formed green layer comprising a permeable multilayer thin film interference color filter pattern (e.g. a first color green pattern G). (図3 (Fig. 3
(h)参照) (H) reference)

【0091】続いて、前記青色層上のクロム金属によるドライエッチングマスクパターンを硝酸第二セリウムアンモニウム液(エッチャント)にて(必要に応じて超音波を併用)溶解除去して、透明基板上に1色目の緑色のパターンGをパターン形成した。 [0091] Then, the dry etching mask pattern according to chromium metal on the blue layer at ceric ammonium solution (etchant) (optionally combined ultrasound) was dissolved and removed, 1 on a transparent substrate green pattern G of color and pattern formation. (図3(i)参照) (Fig. 3 (i) reference)

【0092】続いて、青色層上及び1色目の緑色のパターンG上より全面に、スパッタリング法にてクロム金属によるドライエッチングマスク層を形成した。 [0092] Subsequently, the entire surface from the green pattern G of the blue layer and the first color to form a dry etching mask layer by chromium metal by sputtering. (図3 (Fig. 3
(j)参照) (J) reference)

【0093】続いて、前記同様に、クロム金属によるドライエッチングマスク層の全面にフォトレジストを塗布してウエットエッチングマスク層を形成し、フォトリソグラフィ法にて前記1色目の緑色のパターンG上及び2 [0093] Subsequently, the same manner, to form a wet etching mask layer by applying a photoresist on the entire surface of the dry etching mask layer by chromium metal, the green pattern G of the first color by photolithography and 2
色目の青色のパターンBの形成部上にウエットエッチングマスクパターンを形成した後、下層のクロム金属によるドライエッチングマスク層を硝酸第二セリウムアンモニウム液をエッチャントとしてウエットエッチングを行い、前記1色目の緑色のパターンG上及び2色目の青色のパターンBの形成部上に、ドライエッチングマスクパターンを形成した。 After forming the wet etching mask pattern on the formation of a blue pattern B of color performs wet etching and dry etching mask layer by the underlying chromium metal as an etchant a ceric ammonium nitrate solution, the green of the first color on the formation of a blue pattern B on the pattern G and the second color, to form a dry etching mask pattern. (図4(a)参照) (See FIG. 4 (a))

【0094】続いて、ドライエッチングマスクパターン上よりドライエッチング法にて、青色層の3色目のパターン(例えば赤色のパターンR)形成部をエッチング除去して、2色目の青色のパターンBをパターン形成した。 [0094] Subsequently, by dry etching from the dry etching mask pattern, the third color pattern (e.g., a red pattern R) forming part of the blue layer is removed by etching, patterning a blue pattern B of the second color did. (図4(b)参照) なお、ドライエッチングは、反応性イオンエッチングにより行い、エッチング条件としては、前記同様にして行った。 (See FIG. 4 (b)) Note that, dry etching is performed by reactive ion etching, the etching conditions were carried out in the same manner as described above.

【0095】続いて、クロム金属によるドライエッチングマスクパターン上より、前記緑色層と同様にして、スパッタリング法にて、高光屈折率材料と低光屈折率材料とによる薄膜を交互に多層に積層形成して、総膜厚が約2.0μm(厳密には、1.94μm)の透過性の多層薄膜干渉のカラーフィルタパターン(例えば3色目の赤色のパターンR)となる赤色層を形成した。 [0095] Then, from the dry etching mask pattern according to chromium metal, in the same manner as the green layer, by a sputtering method, multiple layers laminated form a thin film by a high refractive index material and a low refractive index material alternately Te, total thickness of about 2.0 .mu.m (strictly speaking, 1.94) was formed a red layer comprising a permeable multilayer thin film interference color filter pattern (e.g. 3-color red pattern R) of the. (図4 (Fig. 4
(c)参照) (C) reference)

【0096】続いて、前記1色目の緑色のパターンG及び2色目の青色のパターンB上のクロム金属によるドライエッチングマスクパターンを、硝酸第二セリウムアンモニウム液(エッチャント)にて(必要に応じて超音波を併用)溶解除去して、透明基板上に3色目の赤色のパターンRをパターン形成し、各々カラー表示画素パターン領域CPc 毎のそれぞれ画素パターン領域Pc に、それぞれ3色の青色パターンB、緑色パターンG、赤色パターンRをパターン形成し、本発明の多層薄膜干渉によるカラー液晶プロジェクター用のカラーフィルタを得た。 [0096] Subsequently, said first color green pattern G and the second color dry etching mask pattern according to chromium metal on the blue pattern B of, if (as required by ceric ammonium solution (etchant) Ultra by sonic combination) dissolved and removed, and the red pattern R patterning of a third color on a transparent substrate, each of the respective pixel pattern region Pc of each color display pixel pattern area CPc, blue pattern B of each three colors, green pattern G, the red pattern R is patterned to obtain a color filter for a color liquid crystal projector according to the multilayer thin film interference of the present invention. (図4(d)参照) (Fig. 4 (d) reference)

【0097】なお、必要に応じて、該カラーフィルタのパターン表面を、透明な耐熱性のある合成樹脂(エポキシ系樹脂、アミド系樹脂)を用いてオーバーコートするか、若しくはバフ研磨による表面研磨方式にて研磨して、平滑化した。 [0097] If necessary, the patterned surface of the color filter, a synthetic resin (epoxy resin, amide resin) with a transparent heat-resistant or overcoated with, or surface polishing method by buffing and polished by, and smoothing.

【0098】上記実施例1及び実施例2により得られたカラーフィルタのそれぞれ耐熱性、耐候性(耐湿性、耐光性)、精細度、透過率を、下記の条件にて試験し、測定した結果、各色パターンB、G、Rの色の劣化は知見されず、良好な結果が得られた。 [0098] As a result of each heat resistance of the color filter obtained in the above Examples 1 and 2, weather resistance (moisture resistance, light resistance), definition, the transmittance, and tested under the following conditions was measured each color pattern B, G, the deterioration of the color of R is not finding, good results were obtained. 精細度 パターン形成可能最小パターン;ドットサイズ直径5μm 透過率 B、G、R各色のピーク領域の分光透過率;8 Definition patternable minimum pattern; dot size diameter 5μm transmittance B, G, R spectral transmittance of each color in the peak region; 8
5%以上 More than 5%

【0099】 [0099]

【作用】本発明の第1発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタは、透明基板1上に、高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に多層に積層して、青(B)、緑(G)、赤(R)のピーク透過領域の分光透過率がいずれも85%以上である光吸収率の少ない多層薄膜干渉フィルタによる耐熱性と耐候性のあるカラーフィルタパターンLを備えているので、カラー液晶プロジェクターのカラーフィルタとして使用した際に、プロジェクターの強力光源から発生する熱や光源に含有する紫外線に対する劣化の少ないカラーフィルタとして作用する。 [Action] The first color color filter for a liquid crystal projector of the invention of the present invention, on a transparent substrate 1, stacked in multiple layers alternating high and low index materials, blue (B), green ( G), is provided with the color filter pattern L having heat resistance and weather resistance by multilayer thin-film interference filter spectral transmittance low light absorptivity at either 85% or more peak transmission area of ​​the red (R), when used as a color filter for a color liquid crystal projector, which acts as a small color filters deterioration to ultraviolet light contained in the heat and light generated from the strong light source of the projector.

【0100】また、本発明の第2発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法は、多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを、イオンアシスト法により、無機化合物の高光屈折率材料と低光屈折率材料との薄膜を、所定膜厚と層数の組合せにより交互に多層に積層して分光着色し、それをリフトオフ方式、又はエッチング方式によりパターン化してあるので、従来の印刷方式などに比較して、きわめて高精細なカラーフィルタパターン層Lが得られる。 [0100] The second color method of manufacturing a liquid crystal projector color filter aspect of the present invention, a color filter pattern according to the multilayer thin-film interference filter, an ion assist method, a high refractive index inorganic compound material and a low refractive index a thin film of the material, are laminated in multiple layers alternately spectrally colored by a predetermined thickness and number of layers of a combination, the lift-off method it, or because are patterned by etching method, as compared like the conventional printing methods , very high-definition color filter layers L can be obtained.

【0101】また、得られたカラーフィルタのカラーフィルタパターン層Lの表面を、必要に応じて、透明な合成樹脂を用いてオーバーコート方式若しくは研磨方式にて平滑化することにより、平滑化以前においてパターン形成時にレジストパターンやエッチングマスクパターンを剥離除去(リフトオフ)、又はフォトレジスト層やエッチングマスク層をエッチングによりパターン形成した際に、各色のパターンB、G、Rのエッジ部分、又はレジストパターンやマスクパターンのエッジ部分に剥離残滓や剥離残留物やエッジ部分の立ち上がり(バリなど) [0102] Further, the surface of the color filter layers L of the color resulting filter, if necessary, by smoothing in overcoats method or polishing method using a transparent synthetic resin, in the smoothing previously patterning the resist pattern and the etching mask pattern peeled off when lifted off, or photo resist layer and the etching mask layer upon patterning by etching, the respective color pattern B, G, the edge portion of R, or resist pattern and the mask the rise of the peeling residue and stripping residue and the edge portion to the edge portion of the pattern (such as burrs)
が発生した場合には、それを除去することができる。 There when occurs, it can be removed.

【0102】また、得られたカラーフィルタのカラーフィルタパターン層Lの表面に透明なオーバーコートを施した後に、該コートの表面をバフ研磨などにより研磨して平滑化することにより、カラーフィルタパターン層L [0102] Further, after performing a transparent overcoat on the surface of the color filter layers L of the color obtained filter, by smoothing the surface of the coat is polished by buff polishing, the color filter layers L
の表面はそのままの状態で、カラーフィルタパターン層Lの表面をオーバーコートを介して平滑化することができる。 The surface intact, can be smoothed through the overcoat surface of the color filter layers L.

【0103】このように、カラーフィルタパターン層L [0103] In this way, the color filter pattern layer L
の表面の剥離残滓や剥離残留物やエッジ部分の立ち上がり(バリなど)を除去することにより、また、カラーフィルタパターン層Lの表面をオーバーコートを介して平滑化することにより、本発明のカラーフィルタの透明基板1と、これに平行に所定微細距離を以て離間対向させる透明基板による対向電極基板(図示せず)との間には、液晶を充填封入するための均一なセルギャップが形成でき、良質な表示画像の得られる耐熱性及び耐候性、 By removing the rise (burrs) of the release residue and stripping residue and the edge portion of the surface of the, also, by smoothing over the overcoat surface of the color filter layers L, the color filter of the present invention the transparent substrate 1, between the counter electrode substrate of a transparent substrate for separating opposed with a parallel predetermined fine distance thereto (not shown), can uniform cell gap for filling sealing liquid crystal is formed, quality heat resistance and weather resistance are obtained with Do displaying images,
耐薬品性のあるカラー液晶プロジェクター用のカラーフィルタとしての役割を果たすことができる。 It can serve as a color filter for color liquid crystal projector having the chemical resistance.

【0104】 [0104]

【発明の効果】本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタは、染色法や、顔料分散法、あるいは印刷法に依らない高光屈折率材料と低光屈折率材料の交互多層積層によって、分光透過率の良好な耐熱性及び耐候性及び耐薬品性のあるカラーフィルタが得られ、強力光源を使用したカラー液晶プロジェクター用のカラーフィルタとして効果的である。 Color filters for liquid crystal projector of the present invention exhibits, staining or by alternate multilayer stack of high refractive index material does not depend on the pigment dispersion method, or a printing method and the low-refractive index material, the spectral transmittance good heat resistance and weather resistance and chemical resistance of some color filters is obtained, which is effective as a color filter for a color liquid crystal projector using a strong light source.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの側断面図である。 1 is a side sectional view of a color filter for color liquid crystal projector of the present invention.

【図2】(a)〜(j)は本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法の一実施例の製造工程を示す側断面図である。 Figure 2 (a) ~ (j) is a side sectional view showing a manufacturing process of an embodiment of a color method of manufacturing a liquid crystal projector color filter of the present invention.

【図3】(a)〜(j)は本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法の他の実施例の製造工程を示す側断面図である。 [3] (a) ~ (j) is a side sectional view showing a manufacturing step of another embodiment of a color method of manufacturing a liquid crystal projector color filter of the present invention.

【図4】(a)〜(d)は本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法の他の実施例の製造工程を示す側断面図である。 [4] (a) ~ (d) is a side sectional view showing a manufacturing step of another embodiment of a color method of manufacturing a liquid crystal projector color filter of the present invention.

【図5】本発明のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの一使用例を示すカラー液晶プロジェクターの概要側面図である。 5 is a schematic side view of a color liquid crystal projector showing an example of use of a color filter for color liquid crystal projector of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

CPc …カラー表示画素パターン Pc …画素パターン(ピクセル) L…フィルタパターン層 B…青色パターン G…緑色パターン R…赤色パターン B 0 …青色層 G 0 …緑色層 R 0 …赤色層 1…透明基板 2…フォトレジスト層 2a…レジストパターン(リフトオフパターン) 3a…レジストパターン 4a…レジストパターン 5…金属製エッチングマスク層 5a…エッチングマスクパターン 6…フォトレジスト層 6a…レジストパターン 7…金属製エッチングマスク層 7a…エッチングマスクパターン 8…透明オーバーコート層(及び透明電極層) 11…照明光源 11a…光束 12…光学レンズ系 21…透明基板 21a…透明電極層 22…液晶 CPc ... color display pixel pattern Pc ... pixel pattern (pixel) L ... filter layers B ... blue pattern G ... green pattern R ... red pattern B 0 ... blue layer G 0 ... green layer R 0 ... red layer 1 ... transparent substrate 2 ... photoresist layer 2a ... resist pattern (lift-off pattern) 3a ... resist pattern 4a ... resist pattern 5 ... metal etch mask layer 5a ... etching mask pattern 6 ... photoresist layer 6a ... resist pattern 7 ... metal etch mask layer 7a ... etching mask pattern 8 ... transparent overcoat layer (and the transparent electrode layer) 11 ... illumination source 11a ... light beam 12 ... optical lens system 21 ... transparent substrate 21a ... transparent electrode layer 22 ... liquid crystal

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】透明基板上に高屈折率材料と低屈折率材料とを交互に多層に積層し、それぞれ赤、緑、青のピーク領域の分光透過率がいずれも85%以上である光吸収率の少ない多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを備えたことを特徴とするカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタ。 1. A high refractive index material and a low refractive index material stacked in multiple layers alternately on a transparent substrate, respectively red, green, light absorption spectral transmittance peak region of blue is both 85% a color filter for a color liquid crystal projector, characterized in that by multilayer thin film interference filter with less rate with a color filter pattern.
  2. 【請求項2】請求項1記載のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの前記多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを、リフトオフ方式を用いてパターン化することを特徴とするカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法。 Wherein the color filter pattern by the multi-layered thin film interference filters of the color filter for a color liquid crystal projector according to claim 1, method for manufacturing a color filter for a color liquid crystal projector, wherein a patterned using a lift-off method .
  3. 【請求項3】請求項1記載のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの前記多層薄膜干渉フィルタによるカラーフィルタパターンを、ドライエッチング方式を用いてパターン化することを特徴とするカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法。 The 3. A color filter pattern according to the multilayer thin film interference filters of the color filter for a color liquid crystal projector according to claim 1, production of color filters for color liquid crystal projector characterized by patterning by dry etching method Method.
  4. 【請求項4】前記パターン化したカラーフィルタパターン表面を、オーバーコート方式若しくは表面研磨方式を用いて平滑化することを特徴とする請求項2又は請求項3記載のカラー液晶プロジェクター用カラーフィルタの製造方法。 The 4. A color filter patterned surface that the patterned, production of color color filter for a liquid crystal projector according to claim 2 or claim 3, wherein the smoothing using over-coating method or surface polishing method Method.
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