JPS62180302A - 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〉 本発明は固体撮像素子等に用いられるカラーフィルター
に関する。

に固体撮像素子が多用されているが、これらの電子機器
をカラー化するためにはカラーフィルターを用いる必要
がある。

これらカラーフィルターに用いられる色素の組合せとし
て３原色系と補色系とがあるが、補色系の方が固体撮像
素子の感度がよくなり有利である。

本用途に用いられる色素に特に要求される性能として良
好な分光特性を持つことがあげられる。この性能は、被
写体の色相を正確に再現するのに必要なものであるが、
現在良好な分光特性を持った色素の組合せはほとんど知
られていない。

〈発明が解決しようとする問題点〉 この理由は、色素の組合せの内一つでも分光特性の悪い
色素がある場合には良い色再現性が得られないことによ
る。すなわち、色再現性の良い固体撮像素子を作製する
には、分光特性の良い色素をいかに組合せるかが重要と
なる。

本発明の目的は、感度および色再現性の良い補色系カラ
ーフィルターを具備した固体撮像素子を製造する際に用
いる補色系色素を提供することにある。

く問題を解決するための手段〉 すなわち、本発明は、支持体上に有機材料の被膜を設け
、その所望の部分に所定の分光特性を有する色素で染色
されたフィルターを有するカラーフィルターにおいて、
前記色素成分として、フリー酸の形で表わされる下記一
般式（Ｉ）。

（ｎ）及び（Ｉｎ）の色素または一般式（Ｉ）及び（Ｉ
ＩＩ）の組合せの色素を用いることを特徴とするカラー
フィルターである。

（式中、Ｒ１＝　Ｒ２ｅ　Ｒｊｌ　　は水１ｇ原子、ハ
ロゲン原子またはスルホン酸基を表わし、ＡはＬは１ま
たは２の整数を表わす。Ｒ４、Ｒ５。

Ｒ６は水素原子、メチル基、ハロゲン原子、Ｒ７、Ｒｇ
は水素原子、低級アルキル基またはフェニル基を表わす
。　Ｒ１、Ｒ２＋　ＲＢ　、　Ｒ４。

Ｒ５、ＲＢの少くとも１つはスルホン酸基を表わす、） （式中、Ｒ９、ＲＩＯは水素原子、アルキル基、アリー
ルオキシ基またはハロゲン原子を表わし、Ｒ１１は低級
アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基またはア
リールスルホニル基を表わす） （式中、ＣｕＰｃ　　は銅フタロシアニン核を表わし、
ｍ、ｎはそれぞれスルホン酸基、 ＋ｎは２−４、ｍは１−４、ｎは０−２を満足するもの
とする。　Ｒ１２，Ｒ１１１は水素原子または置換され
ていてもよい低級アルキル基表わす） ここで一般式（Ｉ）　、　（［０及び（ＩＩＩ）で表わ
される色素として下記構造式の色素が代表的なものとし
てあげられる。

一般式（Ｉ）（イエロー色素） ＯｓＨ ｏ８Ｈ ＯａＨ ＯａＨ 一般式（勇　（マゼンタ色素） ＨＯ３Ｓ　　　　Ｓ（ＪｇＭ ＨＯａＳ　　　　　　　５ＯＢ）Ｉ ＨＯａＳ　　　　　　　５ＯａＨ 一般式（ＩＩＩ）　　（シアン色素） ＣＣｕＰｃ：３＋、５ＯａＨ）約２　　　　　　　　　
（１６）（ＣｕＰｃ　％５ＯａＨ）約Ｂ　　　　　　　
　　（１７）ＣＣｕＰｃＨＳＯａＨ）約４　　　　　　
　　　　（１８）上記の色素はそれぞれの色相で単一で
使用することができるが、所望の分光特性または染色性
を改良するためにそれぞれ２種以上を混合して使用する
こともできる。

また、通常色素分子中に含まれるスルホン酸基の対イオ
ンとしてはナトリウムイオンまたはカリウムイオンが知
られており、これら金属の塩の状態で使用することがで
きるが、カラーフィルターの製造上色素中に金属イオン
を含むとデバイスの特性が悪くなる場合にはフリー酸の
状態かまたはスルホン酸基の対イオンをアンモニア、モ
ノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノ
ールアミンまたはモノメチルアミン等の水可溶性アミン
に変換して実質的に金属イオンを含まない状態で使用す
ることもできる。

カラーフィルターは通常の方法たとえば次のようにして
製造することができる。

ＩＴＯ等の透明電極を設けであるか、または成極が設け
られていないガラス基板または固体撮像素子上に感光性
樹脂、例えばゼラチン、カゼイン、フィッシュグリユー
、ポリビニルアルコールなどに重クロム酸アンモニウム
や２．６−ビユ（４′−アジド−２′−スルホベンザー
ル）シクロヘキサノンのアンモニウム塩などのアジド化
合物を添加したものをスピンコーターを用いて塗布した
後、マスク露光により染色される部分のみを露光し、現
像を行う。この様にして得られたパターンを、本発明の
色素（例えば一般式（１）で表わされる色素）を用いて
、水中で酢酸酸性上染色を行った後、ポリグリシジルメ
タアクリレートなどの透明な耐染色性中間層で被覆する
。以上の操作を繰り返し行うことによりカラーフィルタ
ーが得られる。

〈発明の効果〉 本発明によれば感度および色再現性がすぐれたカラーフ
ィルターを得ることができる。

〈実施例〉 次に本発明を実施例によって更に詳しく説明する。文中
、％は重量％を表わす。

実施例 先ず下記色素液を調製する。

イエロー色素液 マゼンタ色素液 シアン色素液 次に、ガラス基板上にスピンコーターにより、重クロム
駿アンモニウムにより感光させたカゼイン水溶液を塗布
し、乾燥後、モザイク状パターンを有するマスクを位置
合わせし、露光、現像を行い、イエロー色を染色すべき
領域に染＊ａを形成した。ついでこの染着層を有するガ
ラス基板をイエロ色素水溶液中に浸漬し、５０℃で第１
色目を染色し、この上にポリグリシジルメタアクリレー
トの透明な中間層を塗布する。

次に、同様にしてシアン色を染色すべき領域に染着層を
形成し、この層をシアン色ｔｓ？１溶液を用いて染色を
行い、この層の上に中間層を塗布する。さらに同様にし
て、マゼンタ色を染色すべき領域に染着ノーを形成し、
この層をマゼンタ色素水溶液を用いて染色を行う。

このＪ−の上に保：！［としてトップコートを形成し、
ガラス基板上にイエロー、シアン、マゼンタおよびグリ
ーンの画素を持ったモザイクカラーフィルターを作成し
た。

ただし、グリーンの画素は、イエローの画素とシアンの
画素との組み合せにより作成した。

この橋にして作成したカラーフィルターを固体撮像素子
上に貼り合せた素子は感度、色再現性が良好であった。

実施例２ 実施例１において、色素として下記色素の組合せを用い
、他は実施例１と同様にして、イエロー、シアン、グリ
ーン、無色の画素ヲ持ったカラーフィルターを作成した
。

イエロー色素　罵４ シアン色素　　ム１８ ただし、グリーンの画素はイエローの画素とシアンの画
素との重ね合せにより作成した。

この様なカラーフィルターを使用した固体撮像素子の感
度、色再現性は良好であった。

実施例８〜４ 実施例１において、色素として下記色素の組合せを用い
、他は実施例１と同様にしてカラーフィルターを作成し
た。

表 この様なカラーフィルターを使用した固体撮像素子の感
度、色再現性は良好であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支持体上に有機材料の被膜を設け、その所望の部分に所
   定の分光特性を有する色素で染色されたフィルターを有
   するカラーフィルターにおいて、前記色素成分として、
   フリー酸の形で表わされる下記一般式（ I ）、（II）
   及び（III）の色素または一般式（ I ）及び（III）の
   組合せの色素を用いることを特徴とするカラーフィルタ
   ー。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３は水素原子、ハロゲン
   原子またはスルホン酸基を表わし、Ａは ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
   等があります▼▲数式、化学式、表等があります▼ または▲数式、化学式、表等があります▼を表わす。 ｌは１または２の整数を表わす。Ｒ＿４、Ｒ＿５、Ｒ＿
   ６は水素原子、メチル基、ハロゲン原子、スルホン酸基
   または▲数式、化学式、表等があります▼を表わす。 Ｒ＿７、Ｒ＿８は水素原子、低級アルキル基またはフェ
   ニル基を表わす。Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ
   ＿５、Ｒ＿６の少くとも１つはスルホン酸基を表わす。 ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 〔式中、Ｒ＿９、Ｒ＿１＿０は水素原子、アルキル基、
   アリールオキシ基またはハロゲン原子を表わし、Ｒ＿１
   ＿１は低級アルキルカルボニル基、アリールカルボニル
   基またはアリールスルホニル基を表わす） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中、ＣｕＰｃは銅フタロシアニン核を表わし、ｍ、
   ｎはそれぞれスルホン酸基、 ▲数式、化学式、表等があります▼の平均置換数を表わ
   し、ｍ＋ｎは２−４、ｍは１−４、ｎは０−２を満足す
   るものとする。Ｒ＿１＿２、Ｒ＿１＿３は水素原子また
   は置換されていてもよい低級アルキル基を表わす）