JPS60134201A - 色分離フイルタ - 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 本発明は、色分離フィルタならびにその製造方法に関し
、さらに詳しくはフルカラー液晶表示装置、撮像管方式
カラーカメラ、固体カラーカメラ、カラーファクシミリ
などに用いられる、多層干渉膜および着色画像を有する
色分離フィルタならびにその製造方法に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 フルカラー液晶表示装置などに用いられる色分離フィル
タとしては、多層干渉膜および着色画像が代表的に用い
られてきた。このうち多層干渉膜は、一般に無機物質か
ら構成されているため、耐熱性、耐光性、耐薬品性、耐
洗浄性に優れているという利点があるが、分光特性の選
択に際して自由度が小さく、しかも製造工程が複雑でコ
ストが高いという欠点があ−た。一方透明な感光性物質
に光照射して得られる透明な樹脂を、有機染料などによ
って着色した着色画像は、分光特性の選択に際して自由
度が太きくしかも製造コストが低いといり利点があるが
、耐熱性、耐光性などの物性面で劣るとい５欠点があっ
た。

このため、多層干渉膜および前述の着色画像の両者を組
み合せて備えた色分離フィルタが提案されてオリ、この
ような色分離フィルタにおいては、分光特性の選択に際
して自由度が太きく、シかも製造コストがあまり高くな
いという利点がある。

しかしながら、上記のような色分離フィルタにおいては
パターン化された多層干渉膜とパターン化された着色画
像とが、基板上に重ね合わされであるいは平行に形成さ
れているため、パターンの重さなった部分では段差が生
じ、このため光の直進性が著しく阻害されて色分離フィ
ルタとしての分光特性低下の原因となっていた。また色
分離フィルタの製造面に注目しても、多層干渉膜がすで
に形成された基板上に着色画像を設ける場合には、多層
干渉膜はある程度の膜厚を有しているため段差が生じ、
平坦な面上に着色画像を設ける場合と比較して、着色画
像を精密に制御された寸法ならびに位置に形成すること
は著しく困難になっていた。このことは、基板上に着色
画像を形成し、次いで多層干渉膜を形成する場合にも同
様である。

このような段差に起因する問題点を解決するため、多層
干渉膜パターンと着色画像パターンとの間に、アクリル
系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系
樹脂などの中間透明層を塗布して積層したり、あるいは
二酸化ケイ素、フッ化マグネシウムなどの無機質の中間
透明層を被着して積層したりする方法も提案されている
。しかしながら、上記のような中間透明層を形成する方
法では、中間透明層中に塵芥などが巻込まれることが多
く、マた、平坦化するためには相当の厚さの中間透明層
が必要で、全体として分厚くなり色分離フィルタとして
の分光特性などが低下するという欠点があった。

発明の目的ならびにその概要 本発明は、上記のような従来技術に伴なう技術的欠点を
解消しようとするものであって、以下のような目的を有
する。

（ａ）　パターン化された多層干渉膜および−ぐターン
化された着色画像の両者を備え、しかも画一ζターンの
重なり合い部分においてさえも段差を生ずることがなく
、シたがって優れた分光特性を有すル色分離フィルタを
提供すること。

（ｂ）　基板上に、パターン化された多層干渉膜および
パターン化された着色画像を順次形成するに際して、い
ずれのパターンとも精密に制御された寸法ならびに位置
に容易に形成しうる色分離フィルタの製造方法を提供す
ること。

本発明に係る色分峙フィルタは、パターン状に形成され
た凹部を有する基板と、この凹部内に基板平面とほぼ同
一面上にまで、高屈折率物質と低屈折率物質とが交互に
複数層積層されてなる多層干渉膜と、基板上にパターン
状に設けられた着色画像とから構成されており、必要に
応じて、色分離フィルタの全表面上に保護膜が設けられ
ていてもよい。また場合によっては、本発明に係る色分
離フィルタハ、パターン状に形成された凹部な有する基
板と、この凹部内に基板平面とほぼ同一面上にまで形成
された着色画像と、基板上にパターン状に積層された多
層干渉膜とから構成されていてもよく、この場合にも必
要に応じて、色分離フィルタの全表面上に保護膜が設け
られていてもよい。

一方、本発明に係る色分離フィルタの製造方法は、以下
のよ５な工程（ａ）〜（ｅ）からなっている。

工程（ａ）二基板の主表面上に凹部形成用開口部が設け
られたレジストパターンを形成す る工程。

工８（ｂ）　：　ｆｍ記レジストパターンで被覆された
基板主表面をエツチングして、基板のレ ジスト開口部にパターン状の凹部な形 成する工程。

工程（Ｃ）：パターン状に凹部が形成されるとともにレ
ジストパターンが設けられた基板 の凹部内に、高屈折率物質と低屈折率 物質とを交互に、基板とほぼ同一平面 に達するまで、制御された光学膜厚に 複数層積層して多層干渉膜を形成する 工程。

工程ｃｄ）：基板から、レジストパターンおよびその上
に積層された多層干渉膜を除去し て、基板の凹部内に基板とほぼ同一面 上にまで多層干渉膜を設ける工程。

工程（ｅ）：凹部内に多層干渉膜が設けられた基板主表
面上に、パターン状の着色画像を 設ける工程。

なお、凹部内に多層干渉膜が設けられた基板上に、パタ
ーン状の着色画像を設けるには、該基板上に透明感光性
樹脂層を形成し、次いでこの透明感光性樹脂層をパター
ン露光した後現像し、次に得られたパターン状の第７透
明樹脂層を所望の染料にて染色して第１透明着色画像を
形成すればよい。さらに必要に応じて、この第１透明着
色画像上に、染料の移行を防止するために疎水性樹脂か
らなる透明な防染用樹脂膜を形成した後、第１透明着色
画像を形成したのと同様の操作を繰り返して第１透明着
色画像を形成し、さらに必要に応じて上記の操作を繰り
返せば３種以上の着色画像を基板上に形成できる。ある
いは、基板上に、特定の粒径な有する顔料が分散された
透明着色感光性樹脂層を形成し、次いでこの透明感光性
樹脂層をパターン露光した後現像してパターン状の第１
透明着色画像を形成してもよい。さらに必要に応じて、
上記操作を繰シ返して一種あるいは３種以上の透明着色
画像を基板上に形成してもよい。

基板主表面上に凹部形成用開口部が設けられたレジスト
パターンを形成するには、常法に従えばよいが、その７
つの方法としては、基板主表面上にホトレジストを全面
的に塗布した後、−ζターン露光および現像を行なえば
よい。あるいは、基板主表面上にクロム、ニッケル、銅
、金、銀、アルミ、タンタル、チタンなどの金属薄膜を
全面的に被着させ、次いでこの金属薄膜上にホトレジス
トを全面的に塗布した後、パターン露光および現像を行
なってパターン状のホトレジストを形成し、次にこのパ
ターン状のホトレジストを用いて金属薄膜をエツチング
した後ホトレジストパターンを除去すれば、金属レジス
トパターンが得られる。

１だ、基板主表面上に凹部を形成するには、上記のよう
なレジストを用いたエツチング法のほかに、レーザー加
工による方法、超音波加工による方法、放電加工による
方法、イオンビーム加工による方法、イオンビーム加工
による方法、電子ビーム加工、による方法、トリル加工
による方法などの物理的加工方法も用いることもできる
。このような物理的加工方法により基板主表面上に凹部
を形成して本発明に係る色分離フィルタを作成するには
、以下のような工程（、）〜（ｄ）が採用される。

工程（−）二基板上表面上に凹部形成用開口部を有する
レジストパターンを形成した後、 基板のレジスト開口部に物理的あるい は化学的加工処理を施して、パターン 状の凹部な基板上に形成する工程。

工程（ｂ）：この基板主表面の凹部内に、高屈折率物質
と低屈折率物質とを交互に、基板 とは）？！’同一平面に達するまで、制御された光学膜
厚に複数層積層して多層干 渉膜を形成する工程。

工程（Ｃ）：基板からレジストパターンおよびその上に
積層された多層干渉膜を除去する 工程。

工程（ｄ）：凹部内に多層干渉膜が設けられた基板主表
面上に、パターン状の着色画像を 設ける工程。

３、発明の詳細な説明 以下、本発明を図面に示す好ましい具体的態様により説
明する。

本発明に係る第１の態様の色分離フィルタは、第１図に
示されるように、パターン状に形成された凹部３を有す
る基板−と、この凹部３内に基板平面とほぼ同一面上に
１で高屈折率物質層と低屈折率物質ｊとが交互忙複数１
−積層されてなる多層干渉Ｍｙと、基板上にパターン状
に設けられた増色画像７とから構成されて込る。

基板−としては、ソーダライムガラス、はう珪酸素ガラ
ス、アルミナはう珪酸ガラス、石英ガラス、合成石英板
、光学用樹脂板、透明樹脂フィルムなどの透明基板ある
いはブラウン管基板、固体撮像素子などが用いられる。

この基板−には、パターン状に四部３がエツチング法あ
るいはレーザー加工、超音波加工などの物理的加工法な
どによって形成されておシ、この凹部３の内部には、高
屈折率物質グと低屈折率物質ｊとが交互に破叡層積層さ
れてなる多層干渉膜６が、基板平面とほぼ同一平面上に
１で設けられている。

基板−の凹部３内に積層される高屈折率物質層ｌと低屈
折率物質層！との合計積層数は、６層以上好ましくは１
層以上である。この合計層数が６層未満であると、透過
領域と反射領域との境界での光透過率特性の立上りがシ
ャープではなくなり、しかも反射領域における透過率が
無視しうるほど小さくなくなるため好１しくない。また
、積層数が多くなれば、前記境界での光透過率特性の立
上りがシャープになりかつ反射領域における透過率は小
さくなるが、積層工程が複雑圧なるため、実用上の見地
からは２０層程度までであることが好ましい。

あるようにして積層される。なお、光学膜厚とは、膜を
構成する物質の屈折率がｎであシその膜厚がｄである場
合に、ｎｄなる値を意味する。

場合によっては、透過領域において波長の変化とともに
その透過率が変化する現象（いわゆるリップル現象）を
小さくするため、高屈折率物質層Ｖと低屈折率物質層ｊ
の光学膜厚を以下のようにｌ）基板上に、高屈折率物質
層と低屈折率物質層とを交互にｔ層以上積層してなる多
層干渉膜型色分離フィルタ忙おりて、 （−）　最も基板側に積層される高屈折率物質第１層の
所定波長λの光に対する光学膜厚をとし、 （ｂ）　この低屈折率物ｆＸ第７層上に順次交互に積層
される少なくとも合計１層の高屈折率物質層および低屈
折率物質層の前記光学膜厚をそれぞれＴλとし、 （−）　最も基板から離れた側の高屈折率物質層の前記
光学膜厚を／、／−／、１λとし、かつその上に積層さ
れる低屈折率物質層の前記光学膜厚Ｏ０！〜コ、Ｏ を　、λとする。

２）基板上に、所定波長λの光に対する光学膜厚ψ　／ かｒλである高屈折率物質層と、該光学膜厚がτλであ
る低屈折率物質層とを交互に、２層以上酸型色分離フィ
ルタにおいて、 （−）　基板と前記積層体との間に、／、　／　；　／
、　３　、！。

の光学膜厚を有する高屈折率物質層および／、　０、−
　／、　２λの光学膜厚を有する低屈折率物質層を、こ
の順序で基板上に設け、 （ｂ）　前記積層体の基板から最も離れている側の低屈
折率物質層上に、７λの光学膜厚を有す／、０〜乙コ る高屈折率物質層、ｐ−λの光学膜厚を有する低屈折率
物質層および一マーλの光学膜一λである高屈折率物言
層と、該光学膜厚か、２グ である低屈折率物質層とを交互に２層以上積層してなる
積層体が設けられている多層干渉膜型色分離フィルタに
おいて、 ／、／〜７．３ ＜８）　基板と前記積層体との開に、７　λの光学膜厚
を有する高屈折率物質層および□λの光学膜厚を有する
低屈折率物質層を、この順序で基板上に設け、 （ｂ）　前記積層体の基板から最も離れている側の低屈
折率物質層上に、−λの光学膜厚を有すグ る高屈折率物質層　ｉ、ｏニ／、Ｊ　λの光学膜厚を≠ 有する高屈折率物質層、パ０〜パ２λの光学膜グ ／、／〜１．３ 厚を有する低屈折率物質層、＜ｚ−−λの光学膜厚を有
する高屈折率物質層および／、０−≦」弘 λの光学膜厚を有する低屈折率物質層を、この順序で設
ける。

リ　基板上に、所定波長λの光に対する光学膜厚＋　ｌ か７λである高屈折率物質層と、該光学膜厚が７λであ
る低屈折率物質層とを交互に≠層以上積層してなる積層
体が設けられている多層干渉膜型色分離フィルタにおい
て、下記の条件（１１）および（ｂ）のいずれか一方を
満たすように高屈折率物質層と低屈折率物質層を積層す
る。

（１１）基板と前記積層体との間に−／、／　−／、３
−λ≠ の光学膜厚を有する高屈折率物質層および／、０−　／
、３−λの光学膜厚を有する低屈折率物質層を、この順
序で基板上に設けるか、 （ｂ）　前記積層体の基板から最も離れている側の低屈
折率物質層上に　’／、　／　−／、！−λの光学膜グ ０．２〜／、ｊ を有する高屈折率物質層および　７　λの光学膜厚を有
する低屈折率物質層をこの順序で設ける。

高屈折率物質としては、ＴｉＯ２（屈折率ｎ＝２．２）
、５ｂ２０５　（ｎ　＝　２，０１１　）、Ｃｅｏｚ　
（ｎ　＝　ｘ、ａｘ）、Ｚｒ０ｚ（ｎ＝ｘ、ｉｏ　）、
ＺｎＳ　（１＝Ｊ、Ｊ、ｉ）などが用いられる。また、
低屈折率物質としては、８１０２　（ｎ　＝　／、４ｔ
Ａ　）　、　ＣｓＦ２　（ｎ　−）−２３）　、　Ｍｇ
Ｆｚ（ｎ　＝　／、３１　）などが用いられる。このう
ち、高屈折率物質としてのＴｌＯ２と、低屈折率物質と
しての５ｉｏ２との組合せが、多層積層する場合に層間
の応力緩和の面から好ましい。

高屈折率物質層グおよび低屈折率物質層！は、蒸着法あ
るいはスパッタリング法などの気相成膜法によって積層
形成される。これらの物質層の光学膜厚は、光電式膜厚
計などの膜厚監視装置により制御される。

高屈折率物質層グおよび低屈折率物質層！は、基板にパ
ターン状に設けられた凹部３内に、基板ＴＵ−”ｊ渭　
Ｌｒ区博画−Ｍ１マ５　Ｌナト　ス　せ　つつ砲どｔＺ
シ・あ　プ、礒；？のことは逆に言えば、基板には、高
屈折率物質層≠および低屈折率物質層上の合計膜厚に相
当するような深さを有するような−くターン状の凹部３
を予め設ければよいことを意味している。

パターン状に設けられた凹部３内に多層干渉膜６が積層
されている基板２′の主表面上には、パターン状に着色
画像７が設けられている。

パターン状の透明な着色画像７の形成方法は後に詳述す
るが、この着色画像７は、透明な感光性樹脂を基板上に
設け、これをパターン状に露光した後現像し、これを所
望の染料によって染色するか、あるいは、顔料が分散さ
れた透明な感光性樹脂を基板上に設け、これをパターン
状に露光した後現像すれば得られる。

多層干渉膜乙のパターンと、着色画＠７のパターンとの
位置関係の一例を第１図（ａ）　、（ｂ）および（Ｃ）
に示す。第２図（ａ）に示すように、多層干渉膜乙のパ
ターンと着色画＠７のパターンとは、互いに平行なスト
ライブ状であってもよく、あるいは第２図（ｂ）に示す
よ５に、たとえばＪ−！程度の角度をつけて互いにクロ
スされたクロスストライプ状であってもよい。また第２
図（ｃ）に示すように両パターンを互いにレンガ積みし
たようなモザイク型パターンに形成してもよい。

場合によっては、さらＶＣＲ上層に保護層ｒを設けても
よく、この保護層とはたとえばアクリル樹脂などの透明
樹脂で形成することができる。

以下に本発明に係る色分離フィルタの製造方法を図面に
言及しながら説明する。なお説明を簡単にするため、レ
ジストパターンはホトレジストにより形成される場合に
ついて説明する。

まず、基板コの主表面に、常法に従−てレジストタを全
面的に塗布しく第３図（ａ）参照）、次いで凹部３に対
応する開口部を有するマスクを介してパターン露光した
後現像して、基板λ上にレジストパターンタを形成する
（第３図（ｂ）参照）。

次に、前述のようにしてレジストパターンタで被覆され
た基板主表面を、エツチングして基板−のレジスト開口
部にパターン状の凹部３を形成する（第３図（ｃ）参照
）。

次に、レジストパターンタをその１まにして、基板λの
パターン状の凹部３内に、高屈折率物質層≠と低屈折率
物質層ｊとを交互に基板とほぼ同卜上にも当然高屈折率
物質層μおよび低屈折率物質層ｊが積層されている（第
３図（ｄ）参照）。

次に、基板λからパターン状のレジストタおよびその上
に積層された高屈折率物質層グと低屈折率物質層ｊとを
、たとえばリフトオフなどのリバースエツチング法など
の常法に従って除去して基板−のパターン状凹部３にの
み、基板とほぼ同一平面上に１で多層干渉膜６を形成す
る（第３図（ｅ）参照）。

次に、凹部３内に多層干渉膜６が設けられた基板ｌの主
表面上に、パターン状の着色画像７を形成する（第３図
（ｆ）参照）。このためには、１ず、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、カゼイン、グ
リユーなどの親水性樹脂に、感光材として重クロム酸塩
、クロム酸塩あるいはジアゾ化合物などが添加されてな
る感光性樹脂を、基板λ上に塗布して透明感光性樹脂層
を形成する。次いで、この感光性樹脂層上に所定形状の
開ロバターンを有するマスクを載置し、露光および現像
を行なって透明樹脂パターンを形成し、この透明樹脂パ
ターンを所望の染料で着色すればよい。必要に応じて、
この透明樹脂パターン上に、染料の移行を防止するため
に、疎水性樹脂からなる透明な防染用樹脂膜を形成した
後、上記と同様にして第２の着色画像を形成してもよい
。

あるいは別法として、粒径１μｍ以上の粒子が全粒子の
７０重量−以下であるよっな粒径分布を有する顔料が、
透明感光性樹脂中に分散されてなる透明着色感光性樹脂
層を基板λ上に塗布し、次いで上記と同様にしてこの透
明着色感光性（訂脂層をパターン露光した後現像して、
透明な着色画像を形成してもよい。必要に応じて、上記
操作を繰り返して、２種あるいは３種以上の透明な着色
画像を形成してもよい。この方法によれば、各色ごとに
透明な防染用樹脂膜を形成することは必要ではなく、し
かも耐熱性ならび沈耐光性に優れた透明な着色画像が得
られるという利点がある。

さらに必要に応じて、前述のごとく、最上層として透明
な保護層を塗布するなどして形感してもよい（第３図（
ｇ））。

上記の方法では、基板主表面上に四部を形成する際にレ
ジストを用いたエツチング法が採用されているが、場合
によっては、エツチング法の代ゎシに、基板主表面上に
レジストを全面的に塗布した後、この基板主表面にパタ
ーン状に、レーザー力ｎ工、超音波力ｎ工、放電加工、
ドリル加工などの物理的加工処理を施こして、パターン
状に凹部を形成するとともに、凹部が形成されていない
基板主表面上にレジストパターンを残存させてもよい。

また上記の方法では、基板主表面上からレジストパター
ンおよびその上に積層された多層干渉膜Ｉを除去する罠
際してリフトオフなどのリバースエツチング法が採用さ
れているが、この方法に代って、レジストパターンを研
摩、研削あるいは切削などの機械的方法によ−でも除去
することができる。

本発明に係る第２の態様の色分離フィルタｌ＆よ、第φ
図に示されるように、−シターン状に形成された凹部３
を有する基板コと、この凹部３内に基板平面とほぼ同一
面上に１で形成された着色画像７と、基板上にパターン
状に高屈折率物質≠と低屈折率物質ｊとが交互に複数層
積層されてなる多層干渉膜６とから形成されており、場
合によって（ｉ１最上層に保護層ｔが設けられていても
よい。

発明の効果 本発明に係る好ましい態様の色分離フィルタ＆ま、基板
に適当な深さを有するように−くターン状に形成された
凹部内に、多層干渉膜が基板平面とほぼ同一平面に達す
るまで積層され、さらにこの基板上にパターン状の着色
画像が設けられているので、以下のような効果を有する
。

（ａ）　多層干渉膜と着色画像とが段差をもって重なり
合うことがなく、したが−て光の直進性が妨げられるこ
とはなく優れた分光特性を有する色分離フィルタが得ら
れる。

（ｂ）　着色画像を基板上に設けるに際して、段差の生
じた平面上ではなく平坦面上に着色画像を形成すること
ができ、したがってパターンを精密に制御された寸法な
らびに位置に容易に形成できる。

上述の効果は、基板に適当な深さを有するようにパター
ン状に形成された凹部内に、着色画像を基板平面とほぼ
同一平面に達するように形成し、さらにこの基板上にパ
ターン状に多層干渉膜を積層する場合にも、同様に達成
される。

本発明に係る色分離フィルタの製造方法は、狭い範囲に
多くの色分離フィルタを形成しなければならない液晶表
示装置用ならびに撮像用のカラーフィルタの製造に特に
有用である。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

実施例１ 直径ｐインチ、厚さ／、！　１１１１１のソーダライム
基板を／θチ界面活性剤水溶液でよ＜ｆＣｉ＃Ｌ、その
後水洗して、イングロパノールで２回流浄した後、フレ
オン蒸気で置換乾燥して、更に１ｏｏ℃で熱風乾燥した
。この基板表面の全面に、５℃で３０センチボイズの粘
度を有するネガ型レジスト（ＴＰＲ１東京応化製）を八
〇ｐｍの膜厚で塗布した後、オープンにて７０℃の温度
で３Ｏ分間プリベーク処理をした。

レジスト膜上に、マスクとしてＨＲＰ乾板（コダック社
製）を載置して、キセノンランプにて露光面でｇ万ルッ
クスであるようにして１０秒間ノくターン露光した。次
いでＴＰＲ現像液Ａ（東京応化Ｉ）により現像して、未
露光部を選択的に除去して基板上にレジストパターンを
形成した後、オープンにて／ＡＯ−／ｇ０”ｃの温度で
６０分間ポストヘーク処理をした。

次に、レジストパターンにより被りされた基板を、ガラ
スのエツチング液（ＭＡｘ−ｙｏｔ／ａ。

東京製品研究新製→中に３℃の温度で／分間Ｕ漬して、
ストライプパターン状に深さ約／、’１０−／、ＩＩ！
μｍの凹部を形成した。

得られた凹部形成済基板を、光学式膜厚計が配置さオＬ
１．：真空蒸着装置の基板ホルダ一部にセットした後、
／　Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏｒｒまで排気した後基板温度を３
ｊＯ℃とした。そして真空蒸着時に積層されたＴｌＯ２
がＴＩＯあるいはＴ１に還元されることを防止する目的
で、０２ガスをコＸ　１０　Ｔｏｒｒ　筐で導入し、次
忙所定ハースにセットされた’ｒｔｏ２ペレット試料（
メルク社製）を電子ビーム加熱により充分プレヒートし
た後、シャッターを開いて基板上にＴｉ　０２を／、−
２λの光学膜厚に蒸着させた。この蒸着は、厄子銃の屯
流匝を２ｓｏｍｅ、に設定して行なった。積層されるＴ
ｌｏ２１１ｉ４の膜厚は、光゛成人膜厚計により、投光
器からの光を前もってセットしておいたモニターガラス
にあててモニター波長λをＡｊ（７ｎｍとしその反射光
を受光器で受け、光学膜ノブ（ｎｄ）と反射率との関係
を監視することによ−て／、２λのｌ 光学膜厚に制御された。

次ＶｃＯ２ガスの導入を停止した後、所定ハースにセッ
トされた５ｉｏ２試料（オプトロン製）を電子ビームに
よυ加熱し、充分プレヒートした後、シャ／、／ ツタ−を開いて５１０Ｊ＋ＪをＴ１０Ｊ！上にＴλの光
学膜厚に蒸着させた。５１０２Ｎの光学膜厚はＴＩｏ２
１１Ｑと順次交互にＬλ、ムλ、Ｌλ、Ｌλ、ムλ、Ｌ
λ、４！ｌＩ　ケ　４Ｉ！ｌｌＩ ／、　／　／　／　／　／ ７λ、７λ、７λ、７λ、７λ、７λの光学膜厚でそれ
ぞれ７層ずつ合計／弘層積層した。

次−で最上層の８１０２膜上に、７５層目として、上／ 記と同様の操作でＶλの光学膜厚を有するＴｌＯ２膜／ を積層し、最後に／Ａ居目としてＴλの光学膜厚の５ｔ
ｏ２膜を該ＴｌＯ２膜上に積層し、基板温度が２００℃
になる丑で徐冷した後、大気中に取シ出した。

なお多層干渉膜の合計膜厚は／、　１１．２μｍであっ
た。

なお、得られた多層干渉Ｈ−Ａは、光透過領域における
光広過率の変化−わゆるリップル現象がほとんど認めら
れず、しかも透過領域と反射領域との境界での吸収がシ
ャープでありかつ反射領域における光透過度は極めて小
さく／チ以下であるという優れた分光透過率特性を有し
ている。この多層干渉膜は、モニター波長を４！Ｏｎｍ
としたので、シアン特性を有していた。

次に、ＴＰＲレジスト専用剥離液である剥離液−Ｃ（東
京応化製）中に基板を浸漬して、レジストパターンおよ
びその上に積層された多層干渉膜を基板の主表面から剥
離した。

次に、重クロム酸アンモニウムＯ９！重量％を含有する
１０　：ｆｔ　Ｗ　’Ａゼラチン水溶液を基板主表面上
に／　ｊ　００　ｒｐｍで回転塗布した後、室温で乾燥
した。

その後オーブン中で２θ〜７００℃の温度で３０分間プ
リベーク処理を施して、透明感光性樹脂層を形成した。

得られた透明感光性樹脂層上にネガ型マスクを密着載置
して、キセノンランプにてｍ光ｍでｔ〜ｌθ万ルックス
であるようにして７０−１０秒１１ｍ光した。次に力〜
Δ℃の水を基板主表面上に吹き付け、非露光部を選択的
に除去してストライプパターン状の透明樹脂パターンを
形成し、これを室温で乾燥し、次いでシ０℃で３層分間
加熱乾燥した。多層干渉膜ストライプと透明樹脂ストラ
イプとは、Ｊ〜Ｊの角度をもって互いにクロスしていた
。

次に透明ｉ１１脂パターンを、以下の組成を有するイエ
ロー染色浴中に、７３〜ｇｏ℃の温度で６０秒間浸漬し
て、黄色に染色した。

イエロー染色浴 黄色に染色された透明着色画像を流水中に浸漬して水洗
した後、回転乾燥機にて乾燥し、次いで／Ｊθ℃で３０
分間ｈｕ熱乾燥した。

次に、基板主表面上に、透明アクリル樹脂（ＳＥ＠ｊ１
０＋２、　三菱レーヨン製）を／、ｔ　００　ｒｐｍで
回転塗布し、／２０−１３０℃で３０分間加熱処理を加
えて透明保圃膜を形成し、本発明に係る色分離フィルタ
を製造した。

実施例λ 直径ダインチ、厚さ／、　ｊ　ｍｍのソーダライム基板
をｉｏ％界面活性剤水溶液でよ〈６・Ｇ浄し、その後水
洗した。次にイングロパノールで一回洗浄した後フレオ
ン蒸気で置換乾燥して更にｉｏｏ℃で熱風乾燥した。こ
の基板表面の全面上、３℃で３０センチボイズの粘度を
有するネガ屋レジスト（ＴＰＲ１東京応化製）を／、０
μｍの膜厚で塗布した後、オープンにて９０″Ｃの温度
で３０分間プリベーク処理をした。

このようにしてレジストが塗布された基板主表面上に、
波長ｉｏ、ｔμｍの炭酸ガスレーザ（出力１００Ｗによ
り約！Ｏμｍ　／　ｓ　ｅ　ａの速度でストライプ状の
深さ１．ｌ〜／、１μｍの凹部を形成した。

その後実施例／と同様にして、基板主表面に形成された
凹部内に多層干渉膜を積層した後、基板主表面を５ｐｅ
ｅｄ　Ｆａｌｎ社製の回転研摩機によシ研摩して、基板
主表面上にレーザ加工の際に生じた変形部を除去すると
共に、！ｌ！８板凹部内凹部内干渉族費層部以外の部分
にあるレジスト膜を除去した。その後、実施例／と同様
にして着色画像を形成し、最後に、透明保勲膜層を形成
して、色分離フィルタを製造した。

実施例３ 実施例２において、基板主表面Ｊ：ｌ／ｊ凹部を形成す
る圧際して、超音波加工（出力４ｔｏｏｗ、周波数、２
ｇＫＨｚ）にて２μｍ１０．　ｊ秒の速度で直線状の刃
物状ホーンを使用して、ストライプ状に四部を形成した
以外は、実施例コと同様にして、色分離フィルタを製造
した。

【図面の簡単な説明】

分離フィルタに２ける多層干渉膜のパターンと着色画像
のパターンとの関係の一例を示す図であシ、第３図（ａ
）〜（ｇ）は本発明に係る色分離フィルタのｆ４遺工程
を示す断面図であり、記１図は本発明に係る色分羅フィ
ルタの別の具体例の断面図である。 ハ・・色分トｊ「フィルタ、コ・・・基板、３・・・凹
部、ｌ・・・高屈折率物質層、　ｊ１低屈折率物質層、
６・・・多層干渉膜、　７・・・着色画像、　♂・・・
保餓層、り・・・レジスト。 出願人代理人　諸　股　清 （ｂ） 第２図（ｃ） 第３図 （ａ） （ｂｌ （ｃ） 第３図 （ｄ） （ｅ） （ｆ） 第３図 （９） 第４区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、パターン状に形成された凹部な有する基板と、この
   凹部内に基板平面とほぼ同一平面上にまで高屈折率物質
   と低屈折率物質とが交互に複数層されてなる多層干渉膜
   と、基板上にパターン状に設けられた着色画像とからな
   る色分離フィルタ。 λ、以下の工程（Ｍ）〜（、）を含むことを特徴とする
   色分離フィルタの製造方法： 工程（ａ）二基板の主表面上に、凹部形成用開口部が設
   けられたレジストパターンを形成 する工程 工程（ｂ）：前記レジストパターンで被覆された基板主
   表面のレジ２１口部をエツチン グして、基板にパターン状の凹部な形 成する工程 工程（Ｃ）二ノぞターン状の凹部が形成されるとともに
   レジストパターンが設けられた基板の凹部内に、高屈折
   率物質と低屈折率物質 とを交互Ｋ、基板平面とほぼ同一平面 上に達するまで制御された光学膜厚に複数層積層して多
   層干渉膜を形成する工程。 工程（ｄ）一基板からレジストパターンおよびその上に
   積層された多層干渉膜を除去する 工程。 工程（ｅ）：凹部内に多層干渉膜が設けられた基板主表
   面上に、・ぞターン状の着色画像を設ける工程。 ３、　以下の工程（ａ）〜（ｄ）を含むことを％徴とす
   る色分離フィルタの製造方法： 工程（ａ）二基板主表面上に凹部形成用開口部が設けら
   れたレジストノミターンを形成した後、基板のレジスト
   開口部に物理的あ るいは化学的加工処理を施して、ノミターン状の凹部を
   基板上に形成する工程 工程（ｂ）：この基板主表面の凹部内に、高屈折率物質
   と低屈哲率物質とを交互に、基板 とほぼ同一平面に達するまで、制御さ れた光学膜厚に複数層積層して多層干 渉膜を形成する工程 工程（Ｃ）：基板からレジストパターンおよびその上に
   積層された多層干渉膜を除去する 工程 工程（ｄ）：凹部内に多層干渉膜が設けられた基板主表
   面上に、パターン状の着色画像を 設ける工程。