JPH10144896A - カラーフィルタ - Google Patents
カラーフィルタInfo
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- JPH10144896A JPH10144896A JP30142196A JP30142196A JPH10144896A JP H10144896 A JPH10144896 A JP H10144896A JP 30142196 A JP30142196 A JP 30142196A JP 30142196 A JP30142196 A JP 30142196A JP H10144896 A JPH10144896 A JP H10144896A
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- JP
- Japan
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- pigment
- color filter
- cyan
- color
- dye
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- Pending
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像素子の補色シアンの分光特性を、単
独の顔料系材料では作り難いという問題を解決し、染色
系カラーフィルタの補色シアンとほぼ同等の分光特性を
有する顔料系カラーフィルタを提供する。 【解決手段】 第１の色素として図１（ａ）の分光特性
を有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４
と、第２の色素として同図（ｂ）の分光特性を有する
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６とを、それ
ぞれの体積比を１：１〜５程度の比率で混合するととも
に、その膜厚を５００〜１５００ｎｍ程度とすることに
より、同図（ｃ）に示すような、染色系補色シアン
（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有する顔料系補色シアン
（Ｃ）を得ることに成功した。
独の顔料系材料では作り難いという問題を解決し、染色
系カラーフィルタの補色シアンとほぼ同等の分光特性を
有する顔料系カラーフィルタを提供する。 【解決手段】 第１の色素として図１（ａ）の分光特性
を有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４
と、第２の色素として同図（ｂ）の分光特性を有する
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６とを、それ
ぞれの体積比を１：１〜５程度の比率で混合するととも
に、その膜厚を５００〜１５００ｎｍ程度とすることに
より、同図（ｃ）に示すような、染色系補色シアン
（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有する顔料系補色シアン
（Ｃ）を得ることに成功した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカメラ一体
型ＶＴＲ等に用いられる固体撮像素子のカラーフィルタ
に関し、更に詳しくは、固体撮像素子受光部の前面側に
形成される顔料系カラーフィルタの分光特性を改良した
カラーフィルタに関する。
型ＶＴＲ等に用いられる固体撮像素子のカラーフィルタ
に関し、更に詳しくは、固体撮像素子受光部の前面側に
形成される顔料系カラーフィルタの分光特性を改良した
カラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像素子の高解像度化や高性
能化への取組みが進んでいる。この固体撮像素子は、フ
ォトダイオードなどの受光素子上に、マゼンタ(Magent
a) 、イエロー(Yellow)、シアン(Cyan)等の各色に着色
されたパターンを精度よく配置したカラーフィルタを形
成することにより、解像度の高いカラー画像を得てい
る。固体撮像素子におけるカラーフィルタの製造には、
多くの場合染色法が用いられてきた。染色法は、基材上
に天然有機物（ゼラチンやカゼイン等）を精製してパタ
ーニングし、後から染料を染め込む方法であり、他の方
法と比較して、透過性に優れ、パターンの形状やフィル
タの色調等の点でも優れている。しかしながら、染料の
度合いをコントロールし難いことや、耐光性、耐熱性お
よび耐溶剤性などの諸特性が劣る問題がある。
能化への取組みが進んでいる。この固体撮像素子は、フ
ォトダイオードなどの受光素子上に、マゼンタ(Magent
a) 、イエロー(Yellow)、シアン(Cyan)等の各色に着色
されたパターンを精度よく配置したカラーフィルタを形
成することにより、解像度の高いカラー画像を得てい
る。固体撮像素子におけるカラーフィルタの製造には、
多くの場合染色法が用いられてきた。染色法は、基材上
に天然有機物（ゼラチンやカゼイン等）を精製してパタ
ーニングし、後から染料を染め込む方法であり、他の方
法と比較して、透過性に優れ、パターンの形状やフィル
タの色調等の点でも優れている。しかしながら、染料の
度合いをコントロールし難いことや、耐光性、耐熱性お
よび耐溶剤性などの諸特性が劣る問題がある。
【０００３】固体撮像素子用カラーフィルタの製造に、
上記染色法に変わる方法として顔料系色素を用いたカラ
ーレジスト法を用いることが検討されている。このカラ
ーレジスト法は、本出願人が先に出願した特開平６−２
０８０２１公報「カラーフィルタの製造方法」、および
特開平６−３００９１３公報「カラーフィルタ」に詳細
が開示されているように、顔料系色素を感光性組成物中
に均一に分散させ、この着色した感光性組成物を、フォ
トリソグラフィ技術にて基板上に順次パターニングして
カラーフィルタを製造する方法である。
上記染色法に変わる方法として顔料系色素を用いたカラ
ーレジスト法を用いることが検討されている。このカラ
ーレジスト法は、本出願人が先に出願した特開平６−２
０８０２１公報「カラーフィルタの製造方法」、および
特開平６−３００９１３公報「カラーフィルタ」に詳細
が開示されているように、顔料系色素を感光性組成物中
に均一に分散させ、この着色した感光性組成物を、フォ
トリソグラフィ技術にて基板上に順次パターニングして
カラーフィルタを製造する方法である。
【０００４】しかしながら、この顔料系色素を用いたカ
ラーフィルタは、上記耐光性、耐熱性および耐溶剤性な
どの諸特性には優れているものの、分光特性があまり良
くない問題がある。しかも、研究開発の対象が赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色に集中していて、
補色カラーフィルタ用の顔料系材料はあまり研究されて
いない。特に、補色シアンの分光は単独の顔料系材料で
は作り出すことが困難であるという問題がある。
ラーフィルタは、上記耐光性、耐熱性および耐溶剤性な
どの諸特性には優れているものの、分光特性があまり良
くない問題がある。しかも、研究開発の対象が赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色に集中していて、
補色カラーフィルタ用の顔料系材料はあまり研究されて
いない。特に、補色シアンの分光は単独の顔料系材料で
は作り出すことが困難であるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
に鑑みてなされたもので、その課題は、固体撮像素子の
補色シアンの分光特性を、単独の顔料系材料では作り出
すことが困難という問題を解決し、染色系カラーフィル
タの補色シアンとほぼ同等の分光特性を有する顔料系カ
ラーフィルタを提供することである。
に鑑みてなされたもので、その課題は、固体撮像素子の
補色シアンの分光特性を、単独の顔料系材料では作り出
すことが困難という問題を解決し、染色系カラーフィル
タの補色シアンとほぼ同等の分光特性を有する顔料系カ
ラーフィルタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明のカラーフィルタは、マトリクス状に配列さ
れた受光素子上に形成される補色シアンの（混合顔料
系）カラーフィルタにおいて、カラーインデックスが
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４の第１の
色素と、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６
（何れも商品名）の第２の色素とを、それぞれの体積比
が１対１〜５の比率になるように混合するとともに、膜
厚を５００〜１５００ｎｍに制御することにより、染色
系カラーフィルタの補色シアンと同等の分光特性を顔料
系のカラーフィルタで得るようにしたことを特徴とす
る。
めに本発明のカラーフィルタは、マトリクス状に配列さ
れた受光素子上に形成される補色シアンの（混合顔料
系）カラーフィルタにおいて、カラーインデックスが
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４の第１の
色素と、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６
（何れも商品名）の第２の色素とを、それぞれの体積比
が１対１〜５の比率になるように混合するとともに、膜
厚を５００〜１５００ｎｍに制御することにより、染色
系カラーフィルタの補色シアンと同等の分光特性を顔料
系のカラーフィルタで得るようにしたことを特徴とす
る。
【０００７】本発明のカラーフィルタでは、染色系カラ
ーフィルタとほぼ同等の分光特性を有する補色シアン
を、顔料系カラーフィルタによって実現することがで
き、透過性や色調に優れ、かつ耐光性や耐熱性を備えた
固体撮像素子用カラーフィルタを実現できる。
ーフィルタとほぼ同等の分光特性を有する補色シアン
を、顔料系カラーフィルタによって実現することがで
き、透過性や色調に優れ、かつ耐光性や耐熱性を備えた
固体撮像素子用カラーフィルタを実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】先ず、図１および図２を参照して本発明の
カラーフィルタの生成方法を説明する。図１は本発明の
カラーフィルタの生成方法を説明するグラフであり、
（ａ）は第１の色素の分光特性、（ｂ）は第２の色素の
分光特性、（ｃ）はこれらを混合して得られるシアンの
分光特性を示す図であり、図２は本発明のシアンの分光
特性の特徴を説明するグラフである。
カラーフィルタの生成方法を説明する。図１は本発明の
カラーフィルタの生成方法を説明するグラフであり、
（ａ）は第１の色素の分光特性、（ｂ）は第２の色素の
分光特性、（ｃ）はこれらを混合して得られるシアンの
分光特性を示す図であり、図２は本発明のシアンの分光
特性の特徴を説明するグラフである。
【００１０】前述のように、顔料系色素を用いたカラー
フィルタは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色が研究開発の対象とな
り、補色カラーフィルタ用の顔料系材料はあまり研究さ
れていない。特に、補色シアン（Ｃ）の分光特性は単独
の顔料系材料では作り出すことが困難である。そこで、
本発明者は、顔料系材料の組み合わせによって補色シア
ン（Ｃ）の分光特性を得るべく実験を行い、その結果、
特定の色素を所定の体積比で混合し、その膜厚を制御す
ることにより、従来から用いられている染色系補色シア
ン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を得ることを見い出し
た。
フィルタは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色が研究開発の対象とな
り、補色カラーフィルタ用の顔料系材料はあまり研究さ
れていない。特に、補色シアン（Ｃ）の分光特性は単独
の顔料系材料では作り出すことが困難である。そこで、
本発明者は、顔料系材料の組み合わせによって補色シア
ン（Ｃ）の分光特性を得るべく実験を行い、その結果、
特定の色素を所定の体積比で混合し、その膜厚を制御す
ることにより、従来から用いられている染色系補色シア
ン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を得ることを見い出し
た。
【００１１】すなわち、第１の色素として図１（ａ）の
分光特性を有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ
１５：４と、第２の色素として同図（ｂ）の分光特性を
有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６と
を、それぞれの体積比を１：１〜５程度の比率で混合す
るとともに、その膜厚を５００〜１５００ｎｍ程度とす
ることにより、同図（ｃ）に示すような、染色系補色シ
アン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有する顔料系補色シ
アン（Ｃ）を得ることに成功した。なお、上記色素（染
料）名はカラーインデックスで示した。
分光特性を有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ
１５：４と、第２の色素として同図（ｂ）の分光特性を
有するＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６と
を、それぞれの体積比を１：１〜５程度の比率で混合す
るとともに、その膜厚を５００〜１５００ｎｍ程度とす
ることにより、同図（ｃ）に示すような、染色系補色シ
アン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有する顔料系補色シ
アン（Ｃ）を得ることに成功した。なお、上記色素（染
料）名はカラーインデックスで示した。
【００１２】また、顔料系補色シアン（Ｃ）の分光に要
求される事項は、波長４５０ｎｍに対して透過率が約６
０％〜７５％程度であり、波長５７５〜６００ｎｍ程度
に対して透過率が約４０％となることである。本発明に
より生成された顔料系補色シアン（Ｃ）の分光特性は、
図２に示すように、要求される事項を満たしており、染
色系補色シアン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有してい
ることが知見される。
求される事項は、波長４５０ｎｍに対して透過率が約６
０％〜７５％程度であり、波長５７５〜６００ｎｍ程度
に対して透過率が約４０％となることである。本発明に
より生成された顔料系補色シアン（Ｃ）の分光特性は、
図２に示すように、要求される事項を満たしており、染
色系補色シアン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有してい
ることが知見される。
【００１３】次に、図３を参照して本発明のカラーフィ
ルタを固体撮像素子に形成する方法を説明する。図３は
本発明のカラーフィルタを固体撮像素子に用いた工程断
面図である。
ルタを固体撮像素子に形成する方法を説明する。図３は
本発明のカラーフィルタを固体撮像素子に用いた工程断
面図である。
【００１４】本発明のカラーフィルタを固体撮像素子に
形成する場合、図３に示すように、半導体基板上に形成
されたセンサ部１上に平坦化膜２を形成し、平坦化膜２
上のセンサ部１上に本発明のシアン（Ｃ）カラーフィル
タ３を形成する。このとき、前述の如く生成した顔料系
色素を着色剤として用いる。
形成する場合、図３に示すように、半導体基板上に形成
されたセンサ部１上に平坦化膜２を形成し、平坦化膜２
上のセンサ部１上に本発明のシアン（Ｃ）カラーフィル
タ３を形成する。このとき、前述の如く生成した顔料系
色素を着色剤として用いる。
【００１５】次に、センサ部１上部の平坦化膜２上面
に、上記シアン（Ｃ）色素で着色されたカラーレジスト
の溶液を回転塗布する。次いで、プリベークの後、ｉ線
ステッパでカラーレジストにパターン露光を行う。その
後、炭酸ナトリウムの水溶液で現像処理を行い、シアン
（Ｃ）カラーフィルタ３を形成する。その後、シアン
（Ｃ）カラーフィルタ３の熱変形と色素の溶出を防ぐた
め、熱硬化処理を行う。
に、上記シアン（Ｃ）色素で着色されたカラーレジスト
の溶液を回転塗布する。次いで、プリベークの後、ｉ線
ステッパでカラーレジストにパターン露光を行う。その
後、炭酸ナトリウムの水溶液で現像処理を行い、シアン
（Ｃ）カラーフィルタ３を形成する。その後、シアン
（Ｃ）カラーフィルタ３の熱変形と色素の溶出を防ぐた
め、熱硬化処理を行う。
【００１６】以下、同様にして顔料系色素を用いたカラ
ーレジスト法により、順次イエロー（Ｙ）カラーフィル
タ４、マゼンタ（Ｍ）カラーフィルタ５を形成する。そ
の後、これらカラーフィルタ上にオンチップレンズなど
が形成され、固体撮像素子が完成する。このように、本
発明のカラーフィルタによれば、染色系カラーフィルタ
とほぼ同等の分光特性を有するシアン（Ｃ）カラーフィ
ルタ３を、顔料系カラーフィルタによって実現すること
ができ、透過性や色調に優れ、かつ耐光性や耐熱性を備
えた固体撮像素子用カラーフィルタを得ることができ
る。
ーレジスト法により、順次イエロー（Ｙ）カラーフィル
タ４、マゼンタ（Ｍ）カラーフィルタ５を形成する。そ
の後、これらカラーフィルタ上にオンチップレンズなど
が形成され、固体撮像素子が完成する。このように、本
発明のカラーフィルタによれば、染色系カラーフィルタ
とほぼ同等の分光特性を有するシアン（Ｃ）カラーフィ
ルタ３を、顔料系カラーフィルタによって実現すること
ができ、透過性や色調に優れ、かつ耐光性や耐熱性を備
えた固体撮像素子用カラーフィルタを得ることができ
る。
【００１７】本発明は前記実施例に限定されず、種々の
実施形態を採ることができる。例えば上記実施の形態例
では固体撮像素子について説明したが、画素中に増幅回
路が形成されたＡＭＩ(Amplified MOS Intelligent Ima
ger)デバイスや、ＭＯＳ型デバイスにも適用が可能であ
り、固体撮像素子の構造に何ら限定されない。また、補
色カラーフィルタを用いるその他画像入出力デバイスに
も応用が可能なことは言うまでもない。
実施形態を採ることができる。例えば上記実施の形態例
では固体撮像素子について説明したが、画素中に増幅回
路が形成されたＡＭＩ(Amplified MOS Intelligent Ima
ger)デバイスや、ＭＯＳ型デバイスにも適用が可能であ
り、固体撮像素子の構造に何ら限定されない。また、補
色カラーフィルタを用いるその他画像入出力デバイスに
も応用が可能なことは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した本発明のカラーフィルタに
よれば、固体撮像素子用として従来から用いられている
染色系補色シアン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有する
補色シアン（Ｃ）を、顔料系補色シアン（Ｃ）として得
ることが可能となる。
よれば、固体撮像素子用として従来から用いられている
染色系補色シアン（Ｃ）とほぼ同等の分光特性を有する
補色シアン（Ｃ）を、顔料系補色シアン（Ｃ）として得
ることが可能となる。
【図１】 本発明のカラーフィルタの生成方法を説明す
るグラフであり、（ａ）は第１の色素の分光特性、
（ｂ）は第２の色素の分光特性、（ｃ）はこれらを混合
して得られるシアンの分光特性を示す図である。
るグラフであり、（ａ）は第１の色素の分光特性、
（ｂ）は第２の色素の分光特性、（ｃ）はこれらを混合
して得られるシアンの分光特性を示す図である。
【図２】 本発明のシアンの分光特性の特徴を説明する
グラフである。
グラフである。
【図３】 本発明のカラーフィルタを固体撮像素子に用
いた工程断面図である。
いた工程断面図である。
１……センサ部、２……平坦化膜、３……シアン（Ｃ）
カラーフィルタ、４……イエロー（Ｙ）カラーフィル
タ、５……マゼンタ（Ｍ）カラーフィルタ
カラーフィルタ、４……イエロー（Ｙ）カラーフィル
タ、５……マゼンタ（Ｍ）カラーフィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 マトリクス状に配列された受光素子上に
形成される補色シアンのカラーフィルタにおいて、 第１の色素Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：
４と、第２の色素Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ
３６とを、それぞれの体積比を１対１ないし５の比率
にて混合するとともに、その膜厚を５００ｎｍないし１
５００ｎｍに制御することにより、染色系カラーフィル
タの補色シアンと同等の分光特性を得ることを特徴とす
るカラーフィルタ。 - 【請求項２】 前記補色シアンの分光特性は、波長４５
０ｎｍに対して透過率６０％ないし７５％であり、波長
５７５ないし６００ｎｍに対して透過率４０％であるこ
とを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30142196A JPH10144896A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | カラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30142196A JPH10144896A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | カラーフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144896A true JPH10144896A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17896679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30142196A Pending JPH10144896A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | カラーフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348298B1 (en) * | 1997-07-24 | 2002-02-19 | Jsr Corporation | Radiation sensitive composition |
| JP2006098684A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fujifilm Electronic Materials Co Ltd | カラーフィルタ及び固体撮像素子 |
| JP2010282211A (ja) * | 2010-07-12 | 2010-12-16 | Fujifilm Corp | 光硬化性樹脂組成物及びその製造方法、シアン色カラーフィルタ及びその製造方法、固体撮像素子 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP30142196A patent/JPH10144896A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348298B1 (en) * | 1997-07-24 | 2002-02-19 | Jsr Corporation | Radiation sensitive composition |
| JP2006098684A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fujifilm Electronic Materials Co Ltd | カラーフィルタ及び固体撮像素子 |
| JP2010282211A (ja) * | 2010-07-12 | 2010-12-16 | Fujifilm Corp | 光硬化性樹脂組成物及びその製造方法、シアン色カラーフィルタ及びその製造方法、固体撮像素子 |
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