JPS62136604A - カラ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーフィルターに関するもので、特にカラー
撮像素子やカラーセンサー及びカラーディスプレーなど
の微細色分解用として好適なカラーフィルターに関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、カラーフィルターとしては、基板上にゼラチン、
カゼイン、グリユーあるいはポリビニルアルコールなど
の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を形成する染色カラーフィルタ
ーが知られている。

このような染色法では、使用可能な染料が多くフィルタ
ーとして要求される分光特性への対応が比較的容易であ
るが、媒染層の染色工程に、染料を溶解させた染色浴中
に媒染層を浸漬するというコントロールの難しい湿式１
程を採用しており、また各色毎に防染用の中間層を設け
るといった複雑な工程を有するため歩留りが悪いといっ
た欠点を有している。また染色可能な色素の耐熱性が１
５０°Ｃ程度以下と比較的低く、該フィルターに熱的処
理を必要とする場合には、使用が困難であった。

これに対して１着色層として染料や顔料の色素薄膜を蒸
着等の気相堆積法で形成する蒸着法が知られている（特
開昭５５−１４８４０６等）。

この方法によれば色素そのもので着色層が形成できるの
で、媒染層を有する染色法に比べて着色層が薄く形成さ
れカラーフィルターを薄型化でき、また非水工程である
ので工程の管理や制御も容易である。また蒸着色素層は
、蒸着性を有する色素の特性から一般的に耐熱性が良く
、熱的な処理を必要とする工程にも使用可能である。更
に、着色層のパターニング方法の１つとして、フォトリ
ソ工程を直接適用できるという利点も有している。

一方、カラーフィルターをそれを形成する色素の観点か
らみると、カラーフィルター用色素には以下のような特
性が要求される。まず第一に色分解フィルターとして所
定の分光特性を有したものでなければならない。

また、カラーフィルターの製法の点からみれば、たとえ
分光特性の優れた色素であっても、製造上安定性に欠け
たり、特別の処理工程が必要なものでは歩留りの低下を
まねき、結局カラーフィルター用の色素としては不適当
なものになってしまう、従ってカラーフィルター用色素
としては、分光特性と製造の両説点からみてバランスの
とれた最適なものを選ばなければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

基若法によってカラーフィルターの形成を実施する場合
には、使用する色素自体に、＃熱性があり、容易に蒸発
気化することが可能な上、フォトリソ工程での溶剤処理
に耐えねばならないという製造面での制約が強く、使用
できる色素が限られてしまうために、染色法に比べて上
記のような種々の利点があるにもかかわらず、蒸着法に
よって形成されたカラーフィルターは普及していなかっ
た。

すなわち、蒸着可能な色素に制限があり、蒸着可能な色
素を用いてカラーフィルターを形成しても、カラーフィ
ルターに所定の色分離特性が得られない場合が多かった
。また、蒸着可能な色素のなかでたとえ色分離特性の良
いものであっても、色素の蒸着層をパターニングする際
の、レジスト塗布や現像における溶剤処理や加熱工程、
また蒸着色素層の保護層を形成する際の高分子樹脂の塗
布や硬化における溶剤処理や加熱工程、更にカラーフィ
ルターのデバイス化に必要となる種々の溶剤処理や加熱
工程等の各工程中に、色素膜の割れや剥離、あるいは溶
解現象が生じ、所望の品質を有するノに着パターン層が
得られないものが多かった。

例えば、青色着色層を密着性によって形成しようとする
場合、従来フタロシアニン系色素が多く用いられてきた
が、従来知られていた蒸着層形成用のフタロシアニン系
色素は、基本構造としてのフタロシアニン環が化学的に
も熱的にも極めて安定なため、蒸着性及び耐溶剤性には
優れている反面、分光特性については、最も短波長域に
最大透過率を有するフタロシアニン化合物でさえも、そ
の最大透過波長が４７０〜４ＢＯｒ＋ｍと長波長側によ
っており、３原色を用いるフルカラー再生デバイスでノ
色バランス、更にはセンサーデバイスでの色分離性能等
において、必ずしも満足のゆく蒸着層形成用の色素では
なかった。

大発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、特
にカラーフィルターの有する青色着色層を蒸着法によっ
て形成する場合に、分光特性と製造の両面からみてバラ
ンスのとれた好適な色素を見い出すことにより完成され
たものである。

本発明の目的は、耐熱性、耐溶剤性及びノ、（板との密
着性に優れ、かつ分光特性にも子れた色素から）入着法
により形成された着色層を有するカラーフィルターを提
供することにあり、なかでも従来、所定の分光特性が得
られにくかった青色着色層に、優れた諸特性を得ること
のできるカラーフィルターを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

大発明のカラーフィルターは、アントラキノン系色素を
蒸着して形成される青色色素層を有することを特徴とす
るものである。

即ち、本発明のカラーフィルターは、基若性、耐熱性、
耐溶剤性及び基板との密着性に優れ、かつ分光特性にも
優れた色素から蒸着法により形成された着色層を有し、
特に、青色色素層は、アントラキノン系色素の蒸着層か
ら形成されているため、蒸着性、耐熱性、耐溶剤性及び
基板との密着性に優れ、また青色としての分光特性に優
れた青色着色層を有するものである。

大発明のカラーフィルターの有する青色着色層を形成す
ることのできる色素としては、例えば下記の構造式によ
って示されるアントラキノン誘導体を挙げることができ
る。

（但し、ＸはＣ２またはＢｒを表わし、ｎはＯまたは１
〜３の整数を表わす。） へ着法に用いられる色素は、本来、耐熱性に優れたもの
でなければならない。一般に有機色素はその化学構造に
よって差がみられるものの、熱的に不安定で分解を起こ
し易いものが多い。

これに対して、上記の大発明のカラーフィルターの有す
る青色色素層を形成することのできるアントラキノン系
色素は、その構造中に共役平面構造を有することなどか
ら、熱的に極めて安定であり、加熱によって分解するこ
となく、所定の温度以上で容易に蒸着する性質を有して
おり、プに着によって色素層を形成するには極めて好適
であり、更に形成された蒸着色素層は、それ以降に所望
に応じて行なわれるパターニングや熱処理等の工程を経
ても安定しており、その分光特性が変化したり変質した
りすることがない。

また、上記のアントラキノン系色素は、後に詳述する実
施例によって示されるように、すぐれた青色としての分
光特性を有するものである。

本発明のカラーフィルターの有する青色色素層の層厚は
、所望とする分光特性に応じて決定され、通常は５００
〜１００００八とされるのが望ましい。

次に本発明のカラーフィルターを形成する場合の蒸着色
素層のパターニングについて説明する。

′ＩＸ着色素層のパターニング技術としては、代表的に
は、ドライエツチング法とリフトオフ法がある。

トライエツチング法は、例えばガラスなどの基板上に設
けられた蒸着色素層上に、形成しようとするパターンに
対応した形状のレジストパターンを設け、それをマスク
としてプラズマあるいはイオンエツチングで、蒸着色素
層のマスクに覆われた部分以外の部分を基板上から除去
し、色素パターンを形成するものである。（特開昭５８
−３４９６１等）。この方法では染色法の如き中間層の
形成は不用であるが、そのかわり色素パターン上にレジ
ストマスクが残ってしまう。しかも、このマスクを色素
層に何ら損傷を与えずに除去することは極めて困難なた
め、結局実質的に光学的には不用なレジストマスクが色
素層の上に積層された２層構成になる。

一方、リフトオフ法による方法では、例えばまず基板上
に、形成しようとするパターンに対応した形状のレジス
トパターンが、現像液に溶解可能な物質、例えばレジス
トを用いて設けられ、次にこのレジストパターンが設け
られている基板上に色素層が蒸着される。このようにし
て基板上には、除去すべき色素層の下部にレジストパタ
ーンが形成された状態が得られる。次に、この基板は現
像液で処理され、その際レジストパターンは溶解又は剥
離して基板上から除去される。その際、レジストパター
ンとともにこのレジストパターン上にある色素層も基板
上から除去され、色素層の基板上に直接積層された部分
が基板上に残されて蒸着色素層のパターニングが行なわ
れる。従って、リフトオフ法によれば、基板上の蒸着色
素層には何ら直接的な作用を及ぼすことなく、物理的に
基板上から蒸着色素層の不用部分を除去することができ
る。

色素層のリフトオフ法よるパターニングに用いるレジス
トとしては、後に、現像液による基板からの除去処理時
に、基板から剥離あるいは溶解可能であればネガ型、ポ
ジ型を問わない。しかしネガ型では一般に輻射線の照射
で架橋が進み、溶解するには強い溶解力をもつ溶剤が必
要となる。

従って色素層に損傷を与えたり溶解したりしやすいので
好ましくはない。

この点ポジ型レジストでは、特にレジストパターン形成
後、全面に輻射線を照射すればレジストが現像液に可溶
性になるので、ネガ型に比べて色素を溶解しにくい溶剤
を選択できるのでリフトオフには好適である。またポジ
型レジストも樹脂成分の種類が多岐にわたっており、そ
の塗布や現像に使用される溶剤も様々である。色素に対
してより作用性の少ない溶剤の使えるポジ型レジストを
選択することが望ましく、−例としてＦＰＭ　２１０゜
ＦＢＭ　１１０およびＦＢＭ　１２０　　（いずれも商
品名でダイキン工業製）が挙げられる。

以上説明したようなパターニング工程によって、基若色
素層をパターニングし、カラーフィルターの有する色ご
とに基若色素層の形成とそのパターニングとを繰り返し
て行ない、所定の複数色のパターン状の色素層を形成し
た後に、これら色素層上には、保護膜を設けることが望
ましい。これはゴミの付着や傷といった色素層の欠陥を
防ぎ、また各種環境条件から色素層を保護するためであ
る。この保護膜の形成には通常知られている各種方法が
使用できる。

色素層の保護膜を形成することのできる材料としては、
例えばポリウレタン、ポリカーボネート、シリコン、ア
クリルポリパラキシリレン等の有機樹脂や、Ｓｉ３Ｎ４
．５ｉ０２　、Ｓｉｎ、　Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３等の
無機膜が挙げられ、これらのなかから適宜選択した材料
をスピンコード、ディッピング、ロールコータ−等の塗
布法あるいは蒸着法等によって蒸着色素層上に保護層を
形成することができる。この保護層の形成には、各種感
光性樹脂例えば各種レジストを使用することも可能であ
る。

以上説明したような蒸着色素層のパターニングは適当な
基板上で行なうことができ、用いる基板　　　゛として
は、色素の蒸着が可能であり、形成されたカラーフィル
ターが所定の機能を有するものであれば特に限定される
ものではない。

例えば具体的に以下のものを基板として使用することが
できる６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、メチルメ
タクリレート、ボリエステル、ブチラール、ポリアミド
などの樹脂フィルム若しくは板、あるいはパターン状の
色素層をカラーフィルターとして適用されるものと一体
に形成することも可能である。その場合の基板の一例と
しては、ブラウン管表示面、撮像管の受光面、ＣＣＤ、
ＢＢＤ　、ＣＩＯ，ＢＡＳＩＳ等の固体撮像素子が形成
されたウェハー、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
等があげられる。

ノ入着された色素層と下地の基板、例えばガラス等との
接着性を更に増す必要がある場合は、ガラス基板等にポ
リウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シランカップ
リング剤等をあらかじめ薄く塗布してから基若色素層を
形成するとより一層効果的である。

以下図面を参照しつつ代表的な本発明のカラーフィルタ
ーの形成法を、青色ストライブフィルターを形成する場
合を一例として説明する。

まず、ポジ型レジストを所望の基板上にスピンナーを用
いて回転塗布する。乾燥後適当な温度条件下でレジスト
層をプリベークする。ついでレジスト感度を有する光ま
たは゛電子ビームで、形成しようとするパターン（スト
ライブ状パターン）に対応した所定のパターン形状を有
するマスクを介してレジスト層を露光し、更にこれを現
像して、レジストパターンを形成する。必要に応じて、
現像前にレジスト膜のひずみを緩和する目的での前処理
、現像後、膜の１１１潤をおさえるだめのリンス処理を
行なっても良い。現像によってもレジストの残膜や、残
渣いわゆるスカムが取りきれない場合は、プラズマ灰化
法によって除去することが可能である。

以上の工程によって第１図に示されるレジストパターン
２が基板１上に形成される。ついで第２図の如くレジス
トパターン２の全面にレジスト感度を有する光または電
子ビームを照射する。これはレジストの主鎖切断や分解
を行なうことによって後のレジストパターンの溶解除去
を容易にするものであるが、省くことも可能である。省
いた場合には、その分だけ強い溶解性の溶媒を使う必要
がある。

ついで第３図の如く、レジストパターンの設けられてい
る基板１の面に、先に挙げたようなアントラキノン誘導
体を真空蒸着法によって蒸着し色素層３を形成する。

色素層３の厚さは、所望の分光特性に応じて決められる
が通常５００〜ｔｏｏｏｏ八程度である。

次に、色素層３の設けられている基板を、色素層下のレ
ジストパターン２を除去するために色素を溶解させず、
また分光特性をそこなわずにレジストパターンのみを溶
解もしくは基板から剥離させる溶媒に浸漬する。

レジストパターンの除去によって同時にその上にある色
素層が除去されるが、これを補助するために、浸漬時に
超音波のエネルギーを加えることも有効である。このよ
うにして、第４図のようなストライブパターン状の青色
色素層４を形成することができ、本発明のカラーフィル
ターを得ルコとができる。

なお、２色以上からなる本発明のカラーフィルターを形
成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられ
るフィルターの色の数に応じて、第１図から第４図まで
の工程を、各色に対応した色素をそれぞれ用いて繰り返
して行い、例えば第５図に示したような異なる色の着色
層４．５及び６の３色からなるカラーフィルターを形成
することができる。

また、本発明のカラーフィルターは、第６図に示すよう
にフィルター上部に、先に挙げたような材料から形成し
た保護層７を有しているものであっても良い。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を示す。

実施例１ ガラス基板上にスピナー塗布法により、ポジ型レジスト
０ＤＯＲ１０１３（東京応化製）を１．Ｏｕ（７）Ｍ厚
に塗布した。次に、レジスト層に１２０　℃、２０分間
のブリベータを行なった後、更にこのレジスト層を遠紫
外光を用いて、形成しようとするパターンの形状に対応
したパターンマスクを介して露光した。露光終了後、基
板上のレジスト層はレジスト専用現像液、専用リンス液
で処理され、基板上にはレジストパターンが形成された
。次にこのレジストパターンが後に行なう現像液による
リフトオフ処理のときに、現像液に対して溶解し易くな
るように、このレジストパターン全面に遠紫外光を照射
した。

続いてレジストパターンの形成されたガラス基板と、本
発明に言うアントラキノン系色素であるファーストーゲ
ン拳スーパー・ブルー８０１８　（商品名、大日本イン
キ化学工業社製、Ｃ，１，Ｎｏ、８９８００）を詰めた
モリブデン製蒸着ボートとを真空蒸着装置の真空槽内の
所定の位置に配置し、真空槽内を排気した。真空度１０
″Ｓ〜１０′６ｔｏｒｒにおいて蒸着ポートを３７０〜
４４０℃に加熱して約３ＱＯＱＡの厚さで、レジストパ
ターンの形成されている基板上にファーストーゲン書ス
ーパー・ブルー６０１８の蒸着層を形成した。

最後に、蒸着終了後のガラス基板を先に用いたレジスト
専用現像液に浸漬撹拌してレジストパターンを溶解しな
がら蒸着色素層の不要部分を基板上から除去することに
よって基板上の青色色素層をストライブ状にパターニン
グし、本発明のカラーフィルターを得た。

これら一連の工程を経ても基板上の色素の蒸着層は何ら
損傷を受けず、蒸着色素層の分光特性の低下はほとんど
認められなかった。

得られた青色色素層の分光特性を第７図の曲線８に示す
。この図に示したように優れた青色の分光特性が得られ
た。

実施例２ ガラス基板上にまず第１色目として緑色ストライブパタ
ーンを、蒸着色素層形成用の色素に銅オクター４，５−
フェニルフタロシアニンを用い、実施例１の方法に準じ
て、所定の位置に形成した。この銅オクター４，５−フ
ェニルフタロシアニンかもなる蒸着層の形成は、真空槽
の真空度を１０′５−１０’ｔｏｒｒとし、蒸着ボート
を４５０〜５５０℃に加熱して約３００ＯＡの層厚とな
るように実施した。

次に、緑色ストライブパターンの形成されたガラス基板
上に、第２色目として青色ストライブパターンの形状に
対応したパターンマスクを用いてレジスト層の露光を行
ない、実施例１と同様にして青色ストライプパターンを
基板上の所定の位置に形成した。

さらに、このようにして緑色及び青色ストライプパター
ンの形成されている基板上に、第３色目として赤色スト
ライブパターンの形状に対応したパターンマスクを用い
てレジストの露光を行ない、蒸着色素層形成用の色素と
してイルガジンレッドＢＰＴ　（商品名、チバガイギー
製、Ｃ，１，Ｎｏ。

７１１２７　）を用い、色素の蒸着を真空槽の真空度を
１０−５〜１０°６ｔｏｒｒとし、蒸着ポートを４００
〜５００℃に加熱して１層厚が約２０００八となるよう
に実施する以外は、実施例１と同様にして基板上の所定
の位置に赤色ストライプパターンを形成し。

Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色ストライプの着色
パターンを得た。

以上の着色パターンの形成工程に於いて、緑色及び赤色
色素層は勿論のこと、青色色素層も現像処理で全く溶解
せず、また熱処理工程中を経てもこれら色素層に割れや
剥離あるいは劣化を生じることなく、分光特性も損なわ
れることがなかった。

＠後にゴム系樹脂の保護膜として市販のネガレジスト０
ＤＵＲ１１０ＷＲ（商品名、東京応化型）を、上記によ
うにして形成した３色ストライブ着色パクーン上に塗布
し、これをプリベークおよび全面露光によって硬化させ
、本発明の３色ストライプカラーフィルターを完成させ
た。

このようにして形成された３色カラーフィルターの分光
特性を第８図に示す。

実施例３ 薄膜トランジスターを基板として、該基板上に本発明の
カラーフィルターを形成してなるカラー液晶表示素子の
作製を以下のようにして実施した。

まず第９図（ａ）に示すように、ガラス基板（商品名＋
　７０５９、コーニング社製）９０上に１００ＯＡの層
厚の１．Ｔ、０画素電極８１をフォトリソ工程により所
望のパターンに成形した後、この面に更にＡ１を１００
０への層厚に真空基若し、この蒸着層をフォトリン工程
により所望の形状にパターンニングして第９図（ｂ）に
示すようなゲート電極９２を形成した。

続いて、感光性ポリイミド（商品名：セミコファイン、
東し社製）を前記電極の設けられた基板９０面上に塗布
し絶縁層９３を形成し、パターン露光及び現像処理によ
ってドレイン電極８日と画素電極９１とのコンタクト部
を構成するスルーホール８４を第９図（Ｃ）に示すよう
に形成した。

ここで、基板９０を堆積槽内の所定の位置にセットし、
堆積槽内にＨ２で希釈された５ｉｎ４を導入し、真空中
でグロー放電法により、前記電極！１１１　、９２及び
絶縁層８３の設けられた基板９０全面に２０００への層
厚のａ−９ｉからなる光導電層（イントリンシック層）
９５を堆積させた後、この光導電層９５上に引続き同様
の操作によって、１００〇への層厚のｎ＋層９６を第９
図（ｄ）に示したように積層した。この基板９０を堆積
槽から取出し、前記ｎ＋層９Ｇ及び光導電層９５のそれ
ぞれを、この１哨にドライエンチング法により所望の形
状に第９図（ｅ）に示したようにパターンニングした。

次に、このようにして光導電層９５及びｎ＋層８６が設
けられている基板面に、Ａ１を１０００への層厚で真空
蒸着した後、このＡＩ蒸着層をフォトリソ工程により所
望の形状にパターンニングして、第９図（［）に示すよ
うなソース電極Ｓ７及びドレイン電極８８を形成した。

最後に、画素電極９１のそれぞれに対応させて、実施例
２と同様な方法により赤、青及び緑の３色の着色パター
ンを第９図（ｇ）に示すように形成した後、この基板面
全面に配向機能を付与した絶縁膜９３としてのポリイミ
ド樹脂を１２００への層厚に塗布し、２５０℃、１時間
の加熱処理によって樹脂の硬化を行ないカラーフィルタ
ーが一体化された薄膜トランジスターを作製した。

このように作製されたカラーフィルター付き薄膜トラン
ジスターを用いて更に、カラー用液晶表示素子を形成し
た。

すなわち、ガラス基板（商品名：　７０５９、コーニン
グ社製）の−面に前記の方法と同様にして、１０００人
の１．７．０電極層を形成し、更に該電極層上に配向機
能を付与したポリイミド樹脂からなる層厚１２０〇への
絶縁層を形成し、この基板と先に形成したカラーフィル
ター付き薄膜トランジスターとの間に液晶を封入して全
体を固定して、カラー用液晶表示素子を得た。

このようにして形成されたカラー用液晶表示素子は、良
好な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成
にあたっては、実施例１及び２と同様の効果が得られた
。

実施例４ ３色カラーフィルターを画素電極上に設ける代わりに、
対向電極上に設ける以外は実施例３と同様にして、本発
明のカラーフィルターを有するカラー用液晶表示素子を
得た。

このようにして形成されたカラー用液晶表示素子は、良
好な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成
にあたっては実施例１及び２と同様な効果が得られた。

実施例５ ＣＣＩｌｌｌ（チャージ、カップルド、デバイス）の形
成されたウェハーを基板として用い、ＣＣＤの有する各
受光セルに対応して、カラーフィルターの有する各着色
パターンが配置されるように、３色ストライプカラーフ
ィルターを形成する以外は、実施例２と同様にして本発
明のカラーフィルターを有するカラー固体撮像素子を形
成した。

このようにして形成されたカラー固体撮像素子は、良好
な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成に
あたっては、実施例１及び２と同様の効果が得られた。

実施例６ Ｃ（１：Ｄ　　（チャージ、カップルド、デバイス）の
形成されたウェハーに、実施例２に於いて形成したカラ
ーフィルターを、ＣＣＤの有する各受光セルに対応して
、カラーフィルターの有する各着色パターンが配置され
るように位置合わせをして貼着し、カラー固体撮像素子
を形成した。

このようにして形成されたカラー固体撮像素子は、良好
な機能を有するものであり、カラーフィルターの形成に
あたっては、実施例１及び２と同様の効果が得られた。

実施例７ 第１０図の部分平面該略図に示すような本発明のカラー
フィルターを有するカラー用フォトセンサーアレイの形
成を第１１図に示した工程に従って以下のように実施し
た。

まず、ガラス基板（商品名：　７０５９．コーニング社
製）１１Ｏの上にグロー放電法によってａ−Ｓｉ　（ア
モルファスシリコン）層からなる光導電層（イントリン
シック層）　１１１を第１１図（ａ）に示すように設け
た６ すなわち、Ｈ２で１０容量％に希釈された５ｊＨ４をガ
ス圧０．５０↑ｏｒｒ、　ＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑ
ｕｅｎｃｙ）パワー１０讐、基板温度２５０℃で２時間
基板上に堆積させることによって０．７鱗の膜厚の光導
電層１１１を得た。

続いて、この光導電層１１１上にグロー放電法により第
１１図（ｂ）に示すようにｎ“層１１２を設けた。

すなわち、Ｈ２で１０容量％に毘釈されたＳ　ｉ　Ｈ４
と。

Ｈ２でｔｏｏ　ＰＰｆｆ１に希釈されたＰＨ３とを１：
１０で混合したガスを原料として用い、その他は、先の
光導電層の堆積条件と同様にして光導電層１１１に連続
して、０．１鱗の層厚のｎ＋層１１２を設けた。

次に、第１１図（Ｃ）に示すように電子ビーム蒸着法で
ＡＩを０．３μｓの層厚にｎ“層１１２上に堆積させて
、導電層１１３を積層した。続いて、第１１図（ｄ）に
示すように導電層１１３の光変換部となる部分に相当す
る部分を除去した。

すなわち、ポジ型のマイクロポジット１３００−２７（
商品名、　５ｈｉｐｌｅｙ社製）フォトレジストを用い
て所望の形状にフォトレジストパターンを形成した後、
リン酸（８５容量％水溶液）、硝酸（６０容量％水溶液
）、氷酢酸及び水を１８：　　ｌ：　　２：　ｌの割合
で混合したエツチング溶液を用いて露出部（レジストパ
ターンの設けられていない部分）の導電層１１３を基板
上から除去し、共通電極１１５及び個別電極１１４を形
成した。

次に、光変換部となる部分のｎ＋層１１２を第１１図（
ｅ）に示すように除去した。

すなわち、上記マイクロポジット１３００−２７フオト
レジストを基板から剥離した後、平行平板型プラズマエ
ツチング装置ＤＥＮ−４５１（日型アネルバ社製）を用
いてプラズマエツチング法（別名リアクティブイオンエ
ツチング法）でＲＦパワー　１２０Ｗ、ガス圧Ｑ、ＩＴ
ａｒｒでＯＦ、ガスによるドライエツチングを５分間行
ない、露出部のｎ＋層１１２及び光導電層１１１の表面
層の一部を基板から除去した。

なお、本実施例では、エツチング装置のカソード材料の
インプランテーションを防止するために、カソード上に
ポリシリコンのスパッタ用ターゲット（８インチ、純度
８９．９９ｉ３％）を置き、その上に試料をのせ、カソ
ード材料のＳＯＳが露出する部分はドーナッツ状に切抜
いたテフロンシートでカバーし、ＳＵＳ面がほとんどプ
ラズマでさられない状態でエツチングを行なった。その
後、窒素を３７／ｍｉｎの速度で流したオーブン内で２
００℃、６０分の熱処理を行なった。

こうして作成されたフォトセンサーアレイの表面に、次
に保護層を以下のようにして形成した。

すなわち、フォトセンサーアレイ上にグロー放電法によ
って保護層としてのシリコンナイトライド層１１Ｂを形
成した。

すなわち、Ｈ２でＩＯ容量％に希釈されたＳｉＨ４とｉ
ＱＯ％Ｎ）［３を１＝４の流量比で混合した混合ガスを
用い、その他は先のａ−Ｓｉ層を形成したのと同様にし
て、　０．５−の層厚のシリコンナイトライド（ａ−Ｓ
ｉＮＨ）層１ｉｆｔを第１＋図（ｆ）に示すように形成
した。

更に、この保護層１１６を基板として、実施例２と同様
にして、青５．緑４、赤６の３色の着色パターンからな
るカラーフィルターを形成し、第１０図に示すように、
各フォトセンサー上にそれぞれ着色フィルターが配置さ
れたカラーフォトセンサーアレイを形成した。

本実施例に於いて形成されたカラーフォトセンサーアレ
イに於いてもカラーフィルター形成時に実施例１及び２
に於けるのと同様な効果を得ることができ１分光特性の
優れたカラーフィルターを有するカラーフォトセンサー
が得られる。このため、カラーフォトセンサーの読取り
精度が向上すると共に、保護層との密着性が良いため、
クラックや割れ等によるビット欠陥の発生が減り、歩留
りが向上する。

実施例８ 実施例２に於いて形成したカラーフィルターを、接着剤
を用いて、実施例７に於いて形成したフォトセンサーア
レイ上に貼着することによりカラーフォトセンサーアレ
イを形成した。

本実施例に於いて形成したカラーフォトセンサーも実施
例７に於いて形成したものと同様に、良好な機能を有す
るものであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、着色層が耐熱性、耐溶剤性及び密着性
に優れ、かつ分光特性にも優れた色素の蒸着により形成
されるため、蒸着による色素層の形成、法肩色素層のパ
ターニングなどの製造上の点及び形成されたカラーフィ
ルターの光学的機能の点からも優れたカラーフィルター
を提供することができた。特に、従来、最も単波長側に
ピークをもつフタロシアニン系色素を用いてさえも４７
０〜４Ｂ０　ｎｍ付近と長波長側によっていた青色色素
層に、　４１０〜４３０　ｎｍ付近に最大透過波長をも
つアントラキノン系色素を用いることにより、蒸着法に
よって、単一層の色素層で分光特性の優れた青色色素層
を有するカラーフィルターを得ることができた。

また、本発明のカラーフィルターを有する読取りセンサ
ーでは、カラーフィルターの特性が優れているため、読
取りの精度が大いに向上する。更に、本発明のカラーフ
ィルターは密着性がよいため、多数ビットを扱う素子（
例えば、フォトセンサー、薄膜トランジスター、ＣＣＤ
等）に本発明のカラーフィルターを設けると、クラック
や割れ等によるビット欠陥の発生が減り、歩留りが向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明のカラーフィルターの製造法を
説明するための工程図、第７図は実施例１に於いて得ら
れた本発明のカラーフィルターの有する青色色素層の分
光透過率を示すグラフ、第８図は実施例２に於いて得ら
れた本発明のカラーフィルターの有する色素層の分光透
過率を示すグラフ、第９図（ａ）〜（ｈ）は本発明のカ
ラーフィルターを有するカラー用液晶表示素子の製造工
程図、第１Ｏ図は本発明のカラーフィルターを有するカ
ラー用フォトセンサーアレイの模式的工面部分図、第１
１図　（ａ）〜（ｇ）は第１１図に示したカラー用フォ
トセンサーアレイの形成工程図である。 １　、９０．１１０　：基板 ２ニレジストパターン ３：色素層　　　　　４，５，６　：パターン状色素層
７：保護層　　　　　８：青色色素層の分光特性９：緑
色色素層の分光特性 １０：赤色色素層の分光特性 ９５．１１１　：光導電層　　９Ｂ、１１２：　ｎ＋層
１１３：導電層　　　　１１４　：個別電極１１５：共
通電極　　　１１８　：保護層９１：画素電極　　　　
９２：ゲート電極９３　、８９　：絶縁層　　　９４ニ
スルーホールＳ７：ソース電極　　　９日；ドレイン電
極。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　理　　人　　　若　　　林　　　　　忠第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 波長（ｎｍ） 第７図 波長（ｒｌｍ） 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）アントラキノン系色素を蒸着して形成される青色
   色素層を有することを特徴とするカラーフィルター。
2. （２）前記アントラキノン系色素が下記の構造式によっ
   て示されるアントラキノン誘導体である特許請求の範囲
   第１項に記載のカラーフィルター。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、ＸはＣｌまたはＢｒを表わし、ｎは０または１
   〜３の整数を表わす。）
3. （３）前記青色色素層が、基板上に設けられたパターン
   状青色色素層である特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載のカラーフィルター。
4. （４）前記青色色素層が、レジストパターンを有する基
   板上に前記アントラキノン系色素を蒸着後、該色素蒸着
   層の前記レジストパターン上に設けられた部分を、前記
   レジストパターンとともに基板上から除去することによ
   って形成したパターン状青色色素層である特許請求の範
   囲第３項に記載のカラーフィルター。
5. （５）前記基板が、表示装置の表示部である特許請求の
   範囲第３項またほ第４項に記載のカラーフィルター。
6. （６）前記基板が、固体撮像素子である特許請求の範囲
   第３項または第４項に記載のカラーフィルター。
7. （７）フォトセンサーアレイ上に青色色素層を有する着
   色パターンからなるカラーフィルターを設けたカラーフ
   ォトセンサーアレイにおいて、前記青色色素層がアント
   ラキノン系色素を蒸着して形成されたものであることを
   特徴とするカラーフォトセンサーアレイ。
8. （８）前記アントラキノン系色素が下記の構造式によっ
   て示されるアントラキノン系誘導体である特許請求の範
   囲第７項に記載のカラーフォトセンサーアレイ。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、ＸはＣｌまたほＢｒを表わし、ｎは０または１
   〜３の整数を表わす。）