JPS60114808A - カラ−フイルタアレイの製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はカラーイメージセンサ−などに用いるために
、微小なモザイツクノ（ターン”またはストライプパタ
ーンの多色カラーフィルタを配列し、しかもその一部の
色のフィルタは他の２色以上のカラーフィルタを重ね合
わせることによって形成するカラーフィルタアレイの製
造方法に関するものである。

〔従来技術〕

固体撮像素子、撮像管、多色表示素子などに使用される
微小なモザイツクノ（ターンまたはストライプパターン
のカラーフィルタアレイの製造方法としては、例えば特
公昭５２−１’／３）５号公報に記載されているように
、次のような方法が広く採用されている。

すなわち、ゼラチン、ポリビニールアルコールなどの水
溶性樹脂に感光性を付与した感光樹脂液をガラス、シリ
コンウェー八などからなる基板の表面上に均一に途布し
、乾燥させて感光膜を形成し、写真製版技術を用いてス
トライブまたはモザイツク状の所望パターンを形成した
後、このパターン部分を所要の分光特性を有する染料を
用い染色法などで着色する。引続き透明な防染中間膜を
被覆し、次すで再び感光膜を形成し、これを露光現丁象
して着色するという工程を順次繰返して所望パターンの
着色被膜群を形成した後、最上面に透明な保護膜を形成
して、所望のカラーフィルタアレイを完成している。

このような工程において、例えば２色のフィルタを重ね
て第３色のフィルタを形成する手法が。

その作業工程の短縮を目的として行われてｂる。

第１図はこれを実施する従来の方法を示す各段階での断
面図で、ここではシアン（Ｏｙ）フィルタとイエロー（
Ｙｅ）フィルタとを一部重ねることによって、Ｃｙフィ
ルタとＹθフィルタとの間にグリーン（Ｇ）フィルタを
形成する場合を例示したものである。

まず、基板（１）の上にＯｙフィルタパターン（２）を
形成し、その上を含めて基板（１）の全上面に防染中間
膜（３）を形成し、更にその上に感光膜（４）を形成し
。

この感光膜（４）に対して、ＹθフィルタパターンとＧ
フィルタパターンとすべき部分を残すように所要パター
ンのマスク（５）を介して一点鎖線矢印りで示すように
露光する〔第１図Ａ〕。その後に感光膜（４）に現像処
理を施して一部０７フイルタパターン（２）の上に重っ
た状態で感光膜パターン（４ａ）を残す〔第１図Ｂ〕。

つづいて、この感光膜パターン（４ａ）をＹｅに染色す
ることによって、Ｙθ染色膜パターンを得て、Ｃｙフィ
ルタパターン（２）と重っている部分にＧフィルタパタ
ーンが、重っていな１部分にＹθフィルタパターンが構
成される。そして、その全上面を図示しない透明保護膜
を形成してカラーフィルタアレイは完成する。

ところがンこの従来の製造方法において、第１図Ａの段
階で感光膜（４）を塗布形成する際その塗布面には一部
にＣｙフィルタパターン（２）の存在のための段差があ
るので、図示のように、感光膜（４）は下地面の凸部上
では薄く、凹部上では厚くなる。

このような感光膜（４）に露光、現像処理を施して得ら
れる感光膜パターン（４ａ）も、＄１図Ｂに示すように
、０７フイルタパターン（２）■上の部分は薄く、その
他の部分は厚くなり、これをＹｅに染色して得られるＹ
ｅ染色膜パターン（４ｂ）もこの厚さ分布を保持する。

第２図はこの従来の方法にセいて、ｃｙフィルタとＹｅ
フィルタとを重ねてＧフィルタを形成したときの各フィ
ルタおよび合成フィルタの分光透過曲線図で、（イ）は
Ｏｙフィルタ、（ロ）はＹθフィルタ、破゛線で示す（
ハ）は合成、Ｇフィルタの分光透過曲線である。本来、
Ｇフィルタの分光透過曲線は曲線（イ）と（ロ）との交
点Ｐ点以下の波長域ではＹθフィルタの特性（ロ）にＰ
点以上の波長域では○ｙフィルタの特性（イ）にほぼ一
致するのが理想的であるのに対して、上記従来の方法で
形成されたカラーフィルタアレイでは、０７フイルタパ
ターン（２）の上に重りた部分のＹｅ染色膜パターン（
４ｂ）の膜厚が薄りので特に短波長側で第２図に示すよ
うに合成Ｇフィルタの分光透過曲線が所望曲線からずれ
る。

〔発明の概要〕

この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、第
１の色の染色膜パターンの一部の上に第２の色の染色膜
パターンの一部が重なるようにすることによって、互す
に重ならなり部分に第１の色のフィルタパターンおよび
第２の色のフィルタパターンを、重なった部分に第３の
色のフィルタパターンを形成させて、カラーフィルタア
レイを構成するに際して、第２の色の染色膜パターンと
すべき透明感光膜の第１の色の染色膜パターン上に重な
る部分に更に所要厚さの透明感光膜を重ねて形成して当
該部分の透明感光膜の厚さを所望値にした後に、第２の
色に染色することによって所望の分光透過曲線を有する
合成箱３の色のフィルタパターンを有するカラーフィル
タアレイの製造方法を提供するものである。

「発明の実施例〕 第３図はこの発明の一実施例の主要段階圧おける状態を
示す断面図で、まず、従来例における第１図Ａ、Ｂの工
程と全く同じ工程を経て、第１の色である０７染色膜パ
ターン（２）を覆う透明な防染中間膜（３）と更にその
上に一部がＯｙ染色膜パターン（２）の一部と重なる透
明感光膜パターン（４ａ）を形成した後に、この感光膜
パターン（４ａ）の上を含めて全上面に更に透明感光膜
（６）を形成する。この膜（６）のＣｙ染色膜パターン
（２）と感光膜パターン（４ａ）との重なり部分の上で
の厚さを、その後の写真製版工程による膜厚の減少が生
じた時点で、感光膜パターン（４ａ）の当該型なり部分
と他の部分との厚さの差に等しくなるように選ぶ。そし
て、上記型なり部分にのみ残るように所要パターンのマ
スク（７）を介して一点鎖線矢印りで示すように露光す
る〔第３図Ａ〕。その後に、感光膜（６）に現像処理を
施して、感光膜パターン（４ａ）のＯｙ染色膜パターン
（２）と重なった部分の上に第２層の感光膜パターン（
６ａ）を残す〔第３図Ｂ〕。つづいて同感光膜パターン
（４ａ）および（６ａ）を一体に第２の色であるＹｅに
染色して、Ｙｅ染色膜パターン（８）とする。このよう
にして０７染色膜パターン（２）のＹｅ染色膜パターン
（８）と重ならない部分がＯｙフィルタパターン、両染
色膜パターン（２）および（８）が重なった部分が合成
第３色であるＧフィルタパターン、Ｙｅ染色膜パターン
（８）のＯｙ染色膜パターン（２）と重ならない部分が
Ｙｅフィルタパターンを構成する。そしてそれらの上の
全面を透明保護膜（９）で覆ってカラーフィルタアレイ
は完成する〔第３図Ｃ〕。

第４図はこの実施例の方法で作成されたカラーフィルタ
アレイＯＯｙフィルタ、　Ｙｅフィルタおよび合成Ｇフ
ィルタの分光透過曲線図で、このカラーフィルタアレイ
ではＹｅ染色膜パターン（８）のＯｙ染色膜パターンと
重なる部分と重ならなｌｉ’＋部分との膜厚が等しくで
きたので破線（ハ）で示すＧフィルタの分光透過曲線は
理想に近すものが得られる。

なお、この実施例において第１層の感光膜パターン（４
ａ）および第２層の感光膜パターン（６ａ）の膜厚は塗
布膜の厚さ、および露光量を適当に変化させることによ
って、それぞれ正確に制御することができる。

更に、撮ｒ象素子、撮像管、表示素子等の性能によって
は第１色と第２色とを合成して得られる第３色のフィル
タの分光透過特性を微妙に制御する必要がある。合成第
３色フィルタの長波長側の透過率を増減したり、その最
大透過率を変化させることも、この発明の方法において
、カラーフィルタアレイを構成する第１包丁１＠　：ｙ
イルタ、もしくはｌｓ２色上層フィルタまたはその双方
を適当に制御することによって可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明では第１の色の染色透明
膜と第２の色の染色透明膜とを互いに一部が重なり合う
ように形成してこの重なり部に合成の第３の色のフィル
タパターンを形成させるに際して、第２の色の染色透明
膜を形成すべき透明膜の第１の色の染色透明膜の上に重
なる部分を少、なくとも２回に分けて重ね塗着して形成
し、その上で透明膜全体を第２の色に染色して第２の色
の染色透明膜とするので、第１の色の染色透明膜に重々
る部分と重ならなめ部分との膜厚を個々に設定でき、第
１の色の染色透明膜による表面段差の影響を避は第３の
色のフィルタパターンの分光透過特性を所望の特性にす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラーフィルタアレイの従来の製造方法の各段
階での状態を示す断面図、第２図は従来の方法におりて
ＣｙフィルタとＹｅフィルタとを重ねてＧフィルタを形
成したときの各フィルタおよび合成フィルタの分光透過
曲線図、第：３図はこの発明の一実施例の各段階での状
態を示す断面図。 第４図はこの実施例の方法で作成されたカラーフ図にお
りて、（１）は基板、（２）は第１の色Ｃ０−ｙ）の染
色透明膜パターン、（４ａ）は第１層の透明膜、（６ａ
）は第１の色の染色透明膜（２）に重なる部分のみに形
成された第２層の透明膜、（８）は第２の色（Ｙｅ）の
染色透明−である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 第１図 第３図 第２図 流長（７Ｌ汎） 手続補正書（自発） 昭和ｊ″り年ダ月７７日 特許庁長官殿 １、事件の表示　特願昭５８−２２２６７５号３、補正
をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を添付別紙のとおりに訂
正する。 （２）明細書の＠２頁！８行および第１７行並びに第３
頁第６〜７行に「モザイツク」とあるのをいずれも「モ
ザイク」と訂正する。 ７、添付書類の目録 訂正後の特許請求の範囲を示す書面　１連凧　上 特許請求の範囲 （１）　所要基板上に第１の色の染色透明膜とこの第１
の色の染色透明膜と互すに一部が重なり合うような第２
の色の染色透明膜とをモザイク状またない部分をそれぞ
れ第１の色のフィルタパターンおよび第２の色のフィル
タパターンとし、互いに重なる部分を第３の色のフィル
タパターンとしてカラーフィルタを製造するに際して、
上記第２の色の染色透明膜を形成すべき透明膜の上記＠
１の色の染色透明膜の上に重なる部分を少なくとも２回
に分けて重ね塗着して形成し、当該部分の膜厚を上記第
゛ｌの色の染色透明膜と重ならない部分の膜厚と独立に
設定するようにした後に、上記透明膜全体を第２の色に
染色して第２の色の染色透明膜とすることを特徴とする
カラーフィルタアレイの製造方法。 （２）＠２の色の染色透明膜の第１の色の染色透明膜に
重なる部分と重ならない部分との膜厚を等しくすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラーフィル
タアレイの製造方法。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所要基板上に第１の色の染色透明膜とこの第１の
   色の染色透明膜と互いに一部が重なり合うような第２の
   色の染色透明膜とをモザイック状またはストライブ状に
   形成し、上記第１の色の染色透明膜および上記第２の染
   色透明膜の互いに重ならなめ部分をそれぞれ第１の色の
   フィルタパターンおよび第２の色のフィルタパターンと
   し、互いに重なる部分を第３の色のフィルタパターンと
   してカラーフィルタを製造するに際して、上記第２の色
   の染色透明膜を形成すべき透明膜の上記第１の色の染色
   透明膜の上に重なる部分を少なくとも２回に分けて重ね
   塗着して形成し、当該部分の膜厚を上記第１の色の染色
   透明膜と重ならない部分の膜厚と独立に設定するように
   した後接、上記透明膜全体を第２の色に染色して第２の
   色の染色透明膜とすることを特徴とするカラーフィルタ
   アレイの製造方法。
2. （２）第２の色の染色透明膜の第１の色の染色透明膜に
   重なる部分と重ならない部分との膜厚を等しくすること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラーフィル
   タ・プレイの製造方法０