JPS61122605A - カラ−フイルタ−の修復方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＣＣＤ　（チャージ、カップルド、デバイス
）、ＢＢＤ（パケット、ブリゲート、デバイス）、ＣＩ
Ｄ（チャージ、インジェクション、デバイス）、ＢＡＳ
ＩＳ（ベース、ストアータイプ、イメージ、センサー）
等のカラー固体撮像素子、密着型イメージセンサー及び
カラーディスプレイ用等に用いられるカラーフィルター
の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

カラーフィルターとしては、基板上に親水性高分子物質
からなる媒染層を設け、その媒染層を色素で染色して着
色層とする染色カラーフィルターが知られているが、こ
の種類のカラーフィルターは （１）媒染層が必要である。

（２）　　となり合う色層の混色を防ぐために媒染層の
上に防染用の中間層を設ける必要がある。

Ｇ）媒染層の染色により色を出す関係上、どうしても層
の厚さを厚くする必要がある。

（４染料による染色なので着色層の耐湿性、耐光性が充
分でなく退色し易い。

などの欠点がある。

これらの欠点のない他の形式のカラーフィルターとして
、色素層を例えば真空蒸着によって色素の蒸着薄膜とし
て形成したものがある。この種類のカラーフィルターの
製造方法として基板よに溶解可能なフォトレジストパタ
ーンを形成し、しかる後に色素層を形成し、次いで下部
の溶解可能なレジストパターンを溶解除去することによ
って、その上層に形成された不要な色素層をも同時に遊
離除去させるいわゆるリバースエツチング法（又はリフ
トオフ法）が、例えば特公昭４７−１６８１５号公報等
により知られている。このリバースエツチング法によれ
ば、後で溶解可能な物質、主にポジ型レジストを用いて
所望形状の着色層に対してネガティブな関係にあるパタ
ーンレジストを設けた後に例えば真空蒸着法による色素
層を設け、しかる後下層レジストパターンを溶解するこ
とによって所望形状の着色パターンを得ることになる。

この方法によれば色素層のみの着色パターンが得られる
ためシンプルな構成となる長所を有する。

ヘ　　　　リバースエツチング法によるブルー、グリー
ン。

レッド３色のカラーフィルターの形成法の概要を第２図
を参照しながら欠配する。

基板１上に感光性樹脂（フォトレジスト）２を塗布し、
フォトソノ技術で該フォトレジストをノくターンニング
して所望形状のフォトレジストノくターンを形成した状
態を第２図（ａｌに模式断面図として示しである。（ｂ
ｌはその全面に真空蒸着法等によりブルーの色素層３を
設けた状態を示す。次いで基板上に残存するレジストパ
ターンを除去液で溶解すると、その上層の色素層も遊離
除去されて、（ｃ）に示すようなブルーの着色パターン
４が得られる。

上記の工程をグリーン、レッドの色素についても繰返す
ことによって（ｄ）に示すような３色のカラーフィルタ
ーが形成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら第２図仏）に示すフォトレジストノくター
ンを形成する際に、元来フォトレジストが存在すべきで
なく色素を形成すべき部分に、フォトレジストが第３図
（ａ）に示すととく残渣７として残り易い。したがって
次の工程で色素を層着しく第３図（ｂ））、リフトオフ
工程で色素層を層着したフォトレジストを溶解除去する
と、前記フォトレジスト残渣に層着した色素層も同様に
除去されるので、所望の色素パターンの一部に第８図（
ｃｌに示すような色素層の欠落部８が生じ、色相の純度
が低下するという問題点がある。

本発明の目的は、上述の色素層の欠けを修復する方法を
提供するものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

すなわち本発明は、色素層を含む基板の全面にフォトレ
ジストを塗布し、ついでレーザーの照射により色素の欠
落部を含む色素層の一部をフォトレジストと共に除去し
て基板を露出せしめ、ついで基板に色素層を形成し、し
かるのち残留フォトレジストを溶解除去することを特徴
とするカラーフィルターの修復方法である。

本発明の方法を図面に基いて説明する。

第１図（ａｌは基板ｌ上の色素パターン４に色素層の欠
落部８を有するカラーフィルターの一例である。まず欠
落部８の基板上の位置および形状を確定する。次に基板
１の全面に第１図（ｂｌに示すごとくフォトレジストを
塗布する。次に先に確定した位置および形状に従ってレ
ーザー照射を行い、第１図（ｃｌに示すごとく色素層の
欠落部を含むレジストおよび色素層の一部を除去して基
板を露出せしめ、ついで第１図（ａｌの基板１上の色素
パターン４を形成した。際に使用した色素材料と同一の
色素を用い、形成方法および条件も同一にして基板に色
素層を層着する。この操作により第１図（ａに示すごと
く露出した基板に直接層着した色素は色素パターン４と
層厚が等しい欠落部のない色素層を形成する。ついで前
述の塗布したフォトレジストの専用除去液でフォトレジ
ストを除去すると、第１図（ｅ）に示すごとき色素層の
欠落部が修復された色素パターンを有するカラーフィル
ターが得られる。

上記修復方法は、第１図に基いて第一色目の色素パター
ンについて説明したが、第二色目以降の色素パターンに
欠落部を生じた場合にも末法が適用可能なことは上記説
明で明らかである。

本発明の方法に使用するレーザーは、パルス励起Ｎａ：
ＹＡＧレーザーが好ましく、波長１．０６μｍ、出力２
　Ｑ　ｍｗ／＋ｃ＋＋ｆ　−４０ｍｗ／７程度で充分で
ある。なお、レーザー照射に際し、特に色素欠落部が色
素パターン周縁にある場合には、所望の色素パターンを
確保できるよう除去範囲を限定する必要上、スリットを
用いることが好ましい。

本発明の方法により修復可能なカラーフィルターの製造
材料すなわち色素材料、レジスト材料の種類については
特に制限はない。

まだ基板についても通常カラーフィルター用基板として
使用される材料すなわち例えばガラス板；光学用樹脂板
；ゼラチン；ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース、ホリメチルメタクリレート、ポリエステル
、ポリビニルブチラール、ポリアミドなどの樹脂フィル
ム；さらてはパターン状の色素層をカラーフィルターと
して利用できる機材を直接基板として用いる場合等にも
制限なく本法が適用できる。

、　　　したがってブラウン管表示面、撮像管の受光面
。

ＣＣＤ、ＢＢＤ、ＣＩＤ、ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素子
が形成されたウエノ・−１薄膜半導体を用いた密着型イ
メージセンサ−１液晶ディスプレー面。

カラー電子写真用感光体等に直接色素層をカラーフィル
ターとして層着させる場合においても本法が適用できる
。

〔実施例〕

コーニング社＄７０５９のガラス基板上に東京応化部の
フオトレジス）ＯＦＰＲ７８をスピンナーを用いて約１
．２μｍの膜厚に塗布し、フォトリソ技術で所望のパタ
ーン形状に形成し、ついで真空蒸着法でＣｕフタロシア
ニン顔料を約５００ＯＡの膜厚に蒸着した。その後０Ｆ
ＰＲ専用除去液（東京応化部）でフォトレジストを溶解
除去し青色の色素パターンを得た。これを精査したとこ
ろ第１図眞）に模式的に示したように、色素層に欠落の
あることが認められた。

そこで本発明の方法で修復を試みた。

先ず欠落部の位置形状を確定した後前記７オトレジス）
ＯＦＰＲ７８をスピンナーを用いて約１．２　　　、μ
ｍの膜厚で基板全面を被覆した。ついでＮｄ：ＹＡＧレ
ーザーを用いて欠落部の形状よりや＼広い面積にわたっ
てレーザー光を照射してガラス基板を露出させた。この
ときのレーザー光の波長１．０６μｍ、出力は３　Ｑ　
ｍｗ／ｃｍであった。

ついで真空蒸着法でＣｕフタロ７アニン顔料を前の工程
と同じ条件で約５００ＯＡの膜厚で第１図（ａに示すご
とく蒸着し、ついで前記フォトレジスト専用除去液でフ
ォトレジスト層を完全に除去し、第１図（ｅｌに示すご
とき修復された欠落のない色素層を有する色素パターン
を得た。第４図（ａｌには欠落部８を含む色素層の部分
平面図、第４図（ｂ）にはレーザー照射後基板の露出し
た状況を示す部分平面図、第４図（ｃｌは修復後の色素
層の部分平面図を示した。

〔発明の効果〕

以上詳述したよって、本発明の方法により容易にカラー
フィルターの色素層の欠落部を修復できる。したがって
カラーフィルターを明るくシ、色素の純度を上げ、Ｓ／
Ｎを向上させると共に、製品歩留も向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する模式的断面図、第２図
はカラーフィルターの製造方法の一例を示す模式的断面
図、第３図は色素層の欠落部の生成過程を模式的に示す
断面図、第４図は本発明の詳細な説明する模式的部分平
面図である。 １・・・基板、２・・・フォトレジスト、３・・・色素
層。 ４・・・ブルーの着色パターン、５・・・グリーンの着
色バター　７　、６・・・レッドの着色パターン、７・
・・レジストの残渣、８・・・色素欠落部、９・・・露
出した基板特許出願人　　キャノン株式会社 （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ａ）（ｃ）　　　
　　　　　　　　　（ｃ）Ｃｅ） 第１図 へ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板に色素層を層着せしめてなるカラーフィルターの
   該色素層に生じた色素の欠落部を修復する方法であつて
   、該色素層を含む基板の全面にフォトレジストを塗布し
   、ついでレーザーの照射により色素の欠落部を含む色素
   層の一部を該フォトレジストと共に除去して基板を露出
   せしめ、ついで基板に色素層を形成し、しかるのち残留
   フォトレジストを溶解除去することを特徴とするカラー
   フィルターの修復方法。