JPS58118611A - 色フイルタ−の製法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は単一管型カラー撮像管、或いはカラー向体煉像
装置等に用いられる色フイルタ−、特に有機物色フィル
ターの製法に係わる。

まず従来一般のこの種色フィルターを得る方法の例を第
１図ないし第８図を参照して説明するに、まず第１図に
示すように、色フィルタを形成する例えば固体増像素子
を有する半導体基体、或いはガラス等よりなる基板（１
）上に、重クロム酸アンモニウム等の光重合硬化材を混
合したゼラチン、カゼイン、或いはポリビニルアルコー
ル等よりなる感光性被染色材層（２）を塗布する。次に
、第２図に示すように選択的露光をなして最終的に侍よ
うとするｌの色のフィルターパターン例えば縁の色のパ
ターンの露光な行い、机減処理を施してパターン化し、
このパターン化された被染色材層に緑の染色を行って緑
の色フイルタ−パターンＧを形成する。次に第３図に示
すようＫ、この縁のフィルターパターンＧを覆って１ｍ
後の工程でなされる染色時の染料のマイグレーションを
防止する混色防止の非染色性の透明なセパレーター膜（
３）を例えばアクリル、ウレタン、フォトレジスト等の
樹脂のコーティングによって形成する。その後第４図に
示すように前述した感光性被染色材層（２）を再び全面
的に塗布し、最終的に得る他の色の例えば赤のフィルタ
ーパターンに応じた選択的露光を行い現像処理を施して
、第５図に示すようにこれをパターン化し、このパター
ン化された被染色材層（２）に赤の染色を行って赤の色
フィルターパルーンｋＬを形成する。その後第６図に示
すようにさらに赤の色フイルタ−パターンＲを覆って、
例えば全面的に前述したと同様のセパレーター膜（３）
を塗布し。

更にこれの上に第７図に示すように、前述したと同様の
被染色材層（２）を塗布し、第８図に示すように、厳格
的に得るさらに他の色、例えば宵のフィルターパターン
に応じた選択的露光を行って後現像処理を行って宵の染
色をなして宵の色フイルタ−パターンＢを形成する。こ
のようにして赤、緑及び宵の各色フイルタ−パターンＪ
Ｇ及びＢヨ？）なる目的とする有機物フィルター（４）
を得るよ５にしている。

このように従来一般の色フィルターの製法においては、
被染色材層を夫々所定の色に染色して各色の色フイルタ
−パターンを得るに当って先く形成したすなわち下層の
色フイルタ−パターンが次の染色によって再び染色され
て、混色が生じないよ５に各色フィルターの形成後に前
述したようにセパレーター機の塗布を行っている。しか
しながらこのようにして先に形成した各下層のフィルタ
ーバターｙ上にセパレーター膜を塗布しても、その染色
時の水溶液例えば４０℃〜１００℃に加熱された水浴液
への浸漬によって、これが変質しその膜が変形したり異
常に光透過率の低下を招来する。

特に、被染色材層（２）として天然の蛋白實であるゼラ
チンやカゼインを用い、これの上にウレタンやアクリル
のセパレーター膜な被層した場合、両省の膨潤度、熱膨
張率の差に基＜「シわ」の発生によって着しく透明度が
低下するため光学的色フィルターとして問題が犬であっ
た。

本発明は、このようなセパレータ膜の使用に基〈不都合
を回避することができるようＫした色フィルターの製法
を提供するものである。

第９図以下を参照して本発明の一例を説明する。

αυは色フィルターを被層形成すべき基体、例えは固体
撮像素子における半導体基体で、図示しないがその表面
には、５ｉ０２等の絶縁層、さらにはポリイミド系樹脂
のよ５な色フイルタ形成面を平坦化するための下地層が
施されている。まず、基体αυ上にゼラチンまたはカゼ
インと、１クロム酸アンモニウム等との混合物より成る
感光性仮染色材層饅を塗布する。

次にこの被染色材層αシに対し第１の色例えば縁の色フ
ィルターのパターンに対応する選択的露光をなし、これ
を現像してパターン化し、この７（ターン化された被染
色材層α３を、緑の染色液に浸漬する周知の染色をなし
て、これによって、第１０図に示すように、緑の色フイ
ルタ−パターンＧを形成する。

そしてこの色フイルタ−パターンｑに対する定着処理、
すなわちタンニ’ｙ酸浸漬及び酒石酸浸漬を行い、その
後特に本発明においては、少くともその表（ｆｉＫ硬化
層を形成する処理を行う。この処理は、例えばホルムア
ルデヒド水溶液、或いは消石灰、または犠酸等に浸漬し
て、少くともパターンＧ自体の表面な光分く架橋反応さ
せて硬化させる。

その故、熱乾燥し、タンニン酸への浸漬、２ｇ［１石酸
への浸漬、水ｌ５Ｉ１．Ｉｆｉ、燥を行う。

次に第１１図に示すように、緑の色フィルターパターン
Ｇ上を含んで全面的に前述したと同様の被染色材層Ｏり
を塗布する。

次に、この被染已材／ｍα２に対し、第２０色フィルタ
ーパターン例えば赤の色フイルタ−パターンに対応する
選択的露光を行い、さらに視像処理を施してパターン化
し、これを赤の染色液に浸漬する周知の染色法によって
染色して第１２図に示すように、赤の色フイルタ−パタ
ーンＲを得る。次にこのパターンＲに対して前述したと
同様な定着処理及び硬化処理を行う。

矢に第１３図に示すように緑及び赤の色フイルタ−パタ
ーンＧ及びに上を含んで全面的に前述したと同様の被染
色材層ａ２を塗布する。

そしてこの被染色材層α２に対して第３の色フイルタ−
パターン例えは宵の色フイルタ−パターンに対応する選
択的露光を行い、これを視像処理してパターン化し、宵
の染色液中に＆［する周知の染色を行って第１４図に示
すように、Ｗの色フイルタ−パターンＢを得る。

このようにして第１〜第３、すなわち緑、赤及び宵の各
色フイルタ−パターンＱ、）を及びＢが並置配列されて
ほぼ一平面内に形成された色フイルタ−０３）が形成さ
れる。尚、夷除上この色フィルター上には、図示しない
が保護層、いわゆるトップコ−トが施される。

上述したように本発明においては、夫々上層の色フイル
タ−パターンに対し硬化処理を行ってその少くとも表面
を硬化するものであるが、このような処理がなされた各
色フイルタ−パターンは、これの上にセパレーター膜を
形成しないにかかわらず、その後、夫々他の色の染色工
程を経ても、これらが再び染色されるようなことは殆ん
どないことが確められた。そして、このように第１図な
いし第８図で説明したようなセパレーター膜の使用が回
避できたことによってこのセパレーター膜を形成するた
めの繁雑な作業が回避できると共に、これに基く透明度
の低下等、光学的特性の劣化を回避できて、すぐれた光
学的特性を有する色フィルターな得ることができる。

尚、実際上、基体０υの表面忙は前述したようにフィル
タ形成面を平坦化するためにボリイ建ド系樹脂等より成
、るコーティングが施されているので、基体ｕ１）に形
成されている固体熾ｇＩ素子に対するリードのボンディ
ング部には、そのコーティングに対しリードのボンディ
ングを行うための窓あけを必要としている。通常、この
コーティングに対する窓あけは、色フィルターの形成前
に行うを普通とし、このため、この窓内のリードがボン
ディングされるべきいわゆるポンディングパッド部が色
フィルターの形成に伴って、その構成材料のゼラチン等
が残存して、リードの良好なボンディングを阻害する。

このような不都合を（ロ）避するには１色フィルタの形
成前には基体αυ上のコーティングに対するボンディン
グ部の窓あけを行わずに、色フイルタ−（ｌａｌの形成
後において、これの上に形成するトップコートを感光性
情側によって形成してこれに窓あけを光学的手法により
【行うとか、或いはトップコート上に感光性樹脂膜を形
成してこれに光学的手法によって窓あけを行い、順次こ
の窓を通じて各層に対し化学的処理等によって窓あけを
行うという方法を採ることが望ましい。

尚、第９図ないし第１４図で説明した例では、各フィル
ターパターン間に全くセパレーター膜を介在させない方
法を採った場合であるが、成る場合は、各下層の色フイ
ルタ−パターンの形成後に、夫々上層の色フイルタ−パ
ターンの形成に先立って各フィルターパターンの主たる
構成材料と同一の材料、すなわち被染色材料として例え
ばゼラチンを用いた場合は同様のゼラチンを主成分とす
る充分硬化させるようにすることもできる。この場合に
おいても、各セパレーター膜が、鋼後染色工程を経ても
、これが染色されたり、変質したりするような不都合を
回避できることが確められた。

そして、このようにセパレーター膜を用いても、その主
たる構成材料を色フイルタ−パターンの主たる構成材料
と同一のものより選定したので、両者のＭｅ＠度や、熱
膨張率の差は殆んどなく、これがため両者間の熱歪等に
基く膜質の低下、光学的特性の低下は回避できることが
確められた。

向、本発明製法は、固体撮像装置における色フイ／Ｌタ
ーを得る場合に限られるものではなく、カラー撮渾管に
２ける場合のようにガラス基板上に色フィルターを形成
する場合など徨々の目的の色フィルターを得る場合に適
用することができる。

また、被染色材層ＱＢ及びセパレーター膜の構成材料と
しては、前述したゼラチンやカゼインのほかに、澱粉、
アラビヤゴム、セラミック、更に水溶性の高分子のポリ
ビニルアルコールや、水浴性アクリル尋を使用すること
ができる。また、これらの硬化処理剤としてはホルムア
ルデヒド水浴液のほかに、カリみょうばん、クロムみょ
うばん、硝酸−６ニトロベンズイミダゾール、２．５−
ジメトキシテトラヒドロ７ラン等や、これらの組合せを
用いることができ、符に膨欄抑制幼米を得るに、無水硫
酸ナトリウムＪＰ無水亜硫酸ナトリウムを添加すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし８ｇ８図は従来一般の色フィルターの製法
の工程図、第９図ないし第１４図は本発明による色フィ
ルターの製法の一例の工程図である。 Ｕυは色フィルターを形成すべき基体、０は被染色材層
、Ｒ，０及びＢは夫々赤、緑及び宵の各色７イルターパ
ターンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基体上に少くとも第１及び第２の互いに異なる色の有機
   物フィルターパターンを順次形成する工程を有し、上記
   第１のパターンの少くとも弐面層を硬化処理して後に上
   記第２のパターンを形成することを特徴とする色フィル
   ターの夷法。