JPS62218902A

JPS62218902A - カラ−フイルタ−

Info

Publication number: JPS62218902A
Application number: JP61060614A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Takao; 高尾　英昭; Yasuko Motoi; 泰子元井; Nobuyuki Sekimura; 関村　信行
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1987-09-26
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07113685B2

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
の親木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か１
５０℃程度以下と比較的低く、該フィルターに熟的処理
を必要とする場合には、使用が困難である上、染色膜自
体の耐熱性、耐光性等の信頼性が劣るといった欠点も有
している。

これに対し、従来、ある種の着色材が透明樹脂中に分散
されてなる着色樹脂を用いたカラーフィルターか知られ
ている。

例えば、特開昭５８−４６３２５号公報、特開昭６０−
７８４０１号公報、特開昭６０−１８４２０２号公報、
特開昭６（１−１８４２０３号公報、４８開昭６０−１
８４２０４号公報、特開昭６０−１８４２０５号公報等
に示されている様に、ポリアミノ系樹脂に着色材を混合
した着色樹脂膜を特徴とするカラーフィルターによれば
、該ポリアミノ系樹脂自体は、耐熱性、耐光性等の特性
に優れたものであるが、非感光性樹脂であるためカラー
フィルターのパターン形成には、微細パターンに不利な
印刷による方法、あるいは着色樹脂膜上にレジストによ
るマスクを設けた後に、該着色樹脂膜をエツチングする
という製造工程の煩雑な方法をとらなければならなかっ
た。

近年感光性を有するポリイミド樹脂を用いた着色剤が知
られてきたが、この樹脂はポリイミド前駆体型であり、
イミド化の為に通常３００℃以上の熱硬化が必要であっ
た。

一方、特開昭５５−１３４８０７号公報、特開昭５７−
１６４０７号公報、特開昭５７−１６４０８号公報、特
開昭５７−７４７０７号公報、特開昭６０−１２９７０
７号公報等に示されている様に、感光性樹脂に着色材を
混合した着色樹脂膜を特徴とするカラーフィルターによ
れば、カラーフィルターの製造方法にとっては一般的な
）オトリソ工程のみで微細パターン化でき。

工程の簡素化は可能となるが、該感光性樹脂として一般
に用いられているものは、樹脂膜材と感光性硬化剤とを
混合してつくらねばならない煩雑なものや、耐熱性、耐
光性等の特性に充分満足いくものではなかった。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の目的は、上述の従来例のもつ欠点を解消せしめ
、簡便な製造プロセスにより微細パターンを形成するこ
とかでき、さらに機械的特性をはじめ、耐熱性、耐光性
、耐溶剤性等の諸特性の優れた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］及び［作用コ木発明の
カラーフィルターは感光性を有する基を分子内に持つ低
温硬化型ポリアミノ系樹脂中に着色材料を分散してなる
着色樹脂の）オトリソ工程により形成されたパターン状
の着色樹脂層を有することを特徴とするものである。

すなわち、本発明のカラーフィルターは、機械的特性や
耐熱性、耐光性、耐溶剤性等の耐久性の良い樹脂系及び
着色材料を用いた着色樹脂層から形成されているため、
信頼性に優れた特性を有し、さらに所望の分光性をもつ
カラーフィルターを簡易に設計することが可能な上、一
般のフォトリソ工程のみの簡便な方法で微細なパターン
を形成してなるものである。

本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層を形成す
る感光性を有する基を分子内に持つ低温硬化型ポリアミ
ノ系樹脂（以下、感光性ポリアミノ系樹脂と称す）とし
ては、　２００℃以下にて硬化膜の得られるもの、例え
ば１５０℃×３０分程度の熱で硬化膜を形成できる、例
゛えば感光性基をその分子内に持つ芳香族系のポリアミ
ド樹脂及びポリイミド樹脂て、特に、可視光波長域（４
００〜　′７００ｎｌ）で特定の光吸収特性を持たない
もの（光透過率で９０％程度以上のもの）が好ましい。

この観点からは、特に芳香族系のポリアミド樹脂が好ま
しい。

また、本発明における感光性を有する基とじては、以下
に示す様な感光性の炭化水素不飽和基をもつ芳香族類で
あれば良く、例えば、（１）安息香酸エステル類（式中Ｒ１は（：１ＩＸ＝ＣＹ−ＣＯＯ−Ｚ−１Ｘは−
Ｈ又は−Ｃ、Ｈ５、Ｙは一！１又は−Ｃ１］３．２は−
又はエチル基又はグリシジル基を示す）（２）ベンジルアクリレート類 υ （式中Ｙは−１１又はＣ１，を示す）（３）ジフェニルエーテル類（式中Ｒ２はＣｌ１Ｘ＝ＣＹ−ＣＯＮＩ＋−、ＣＩ＋、
＝（：Ｙ−（：０Ｏ−（ＣＩＩ□）２−０（１：Ｏ−又
ハ（：ＩＩ□＝ＣＹ−ＣＯＯ−（：ｌＩ２−を１ヶ以上
含むもの、Ｘ、Ｙは前記意義を示す）（４）カルコン類及びその他化合物鎖（式中Ｒ３は　１ト、アルキル基、アルコキシ基を示す
）等が挙げられる。

これ等の基を分子内に持つ芳香族系のポリアミド樹脂及
びポリイミド樹脂の具体例を示すと、リソコートＰＡ−
１０００（宇部興産■製）、リソコートＰＩ−４００（
宇部興産■製）等が挙げられる。

一般にフォトリソ工程で用いられる感光性樹脂は、その
化学構造によって差はあるものの１機械的特性をはじめ
耐熱性、耐光性、耐溶剤性等の耐久性に優れたものは少
ない。これに対し、上記本発明の感光性ポリアミノ系樹
脂は、化学構造的にも、これらの耐久性に優れた樹脂系
であり、これらを用いて形成したカラーフィルターの耐
久性も非常に良好なものとなる。

本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層を形成す
る着色材料としては、有機顔料、無機顔料、染料等のう
ち所望の分光特性を得られるものであれば、特に限定さ
れるものではない。この場合、各材料を単体で用いるこ
とも、これらのうちのいくつかの混合物として用いるこ
ともできる。

ただし、染料を用いた場合には、染料自体の耐久性によ
り、カラーフィルターの性能が支配されてしまうか、上
記本発明の樹脂系を用いれば、通常の染色カラーフィ・
ルターに比べ性能の優れたものか形成可能である。従っ
て、カラーフィルターの色４６シ性及び諸性能から勘案
すると有機顔料が着色材料として最も゛好ましい。

有機顔料としては、溶性アゾ系、不溶性アゾ系、縮合ア
ゾ系等のアゾ系顔料をはじめ、フタロシアニン系顔料、
そしてインジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、ペ
リノン系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソイン
ドリノン系、フタロン系、メチン・アゾメチン系、その
他金属錯体系を含む縮合多環系顔料、あるいはこれらの
うちのいくつかの混合物が用いられる。

本発明において、着色樹脂層を形成するために使用する
着色樹脂は、上記感光性ポリアミノ系樹脂溶液に所望の
分光特性を有する上記着色材料を１０〜５０％程度の割
合て配合し、超音波あるいは三木ロール等により充分に
分散させた後、フィルターにて粒径の大きいものを除去
して調製する。

本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層は、前記
着色樹脂をスピンナー、ロールコータ−等の塗布装置に
より基板上に塗布し、フォトリソ工程によりパ、ターン
状に形成され、その層厚は所望とする分光特性に応じて
決定されるが１通常は０．５〜５μｍ程度、好ましくは
、１〜２ｇｍ程度が望ましい。

なお、本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層は
、それ自体充分な耐久性を有する良好な材料て構成され
ているが、特に、より各種の環境条件から１着色樹脂層
を保護するためには、着色樹脂層表面に、ポリアミド、
ポリイミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、シリコ
ン系等の有機樹脂やＳｉ：＋Ｎ４．　ＳｉＯ□、　Ｓｉ
ｎ、　ＡＴｏＯ：１．　Ｔａ＝０＝等の無機膜をスピン
コード、ロールコートの塗布法で、あるいは蒸着法によ
って、保護層として設けることができる。さらに、上記
保護層を形成した後、材料によっては、配向処理を施す
ことにより、液晶を用いたデバイスへの適用も可能とな
る。

以上説明した様な着色樹脂層を有するカラーフィルター
は適当な基板上に形成することができる。例えば、ガラ
ス板、透明樹脂板、樹脂フィルム、あるいはブラウン管
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
。

着色樹脂層と下地の基板間との接着性を更に増す必要か
ある場合には、基板上にあらかじめシランカップリング
剤等で薄く塗布した後に着色樹脂パターンを形成するか
、あるいは、あらかじめ着色樹脂中にシランカップリン
グ剤等を少量添加したものを用いてカラーフィルターを
形成することにより、一層効果的である。

以下、図面を参照しつつ１代表的な本発明のカラーフィ
ルターの形成法を説明する。

第１図は本発明のカラーフィルターの形成法を説明する
工程図である。まず、第１図（ａ）に示すごとく、所望
の分光特性を有する着色材料を所定量配合されたポリア
ミノ系樹脂液（ＮＭＰ溶液）を用い、第１色目の着色樹
脂［２を所定の基板ｌ上に、スピンナーを用い、所定の
膜厚になるように塗布形成し、適当な温度条件下でプリ
ベークを行なう。次いで、第１図（ｂ）に示すごとく、
感光性着色樹脂の感度を有する光（例えば、高圧水銀灯
等）で、形成しようとするパターンに対応した所定のパ
ターン形状を有するフォトマスク３を介して着色樹脂膜
を露光し、パターン部の光硬化を行なう。

そして第１図（Ｃ）のごとく光硬化部分２ａを有した着
色樹脂膜２を、未露光部分のみを溶解する溶剤（例えば
、Ｎ−メチル−２−ピロリドン系溶剤等を主成分とする
もの）にて超音波現像した後、リンス処理（例えば、　
１，１，１．）−リクロロエタン等）を行なう。次いで
、ボストベーク処理を行ない、第１図（ｄ）のごとき本
発明のパターン状着色樹脂層４を得ることができる。

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（ａ）から第１
図（ｄ）までの工程を、各色に対応した着色材料を分散
させた着色樹脂液をそれぞれ用いて繰り返して行ない、
例えば、第１図（ｅ）に示した様な異なる色のパターン
状着色樹脂層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１本発明のカラーフィルターは、第１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、所望の分光特性を得ることのできる青
色着色樹脂材［へりオゲン　ブルー（Ｉｌｅｌｉｏｇｅ
ｎ　Ｂｌｕｅ）　Ｌ７０８０　　（商品名、　ＢＡＳＦ
社製。

Ｃ，１，Ｎｏ、　７４１６０）をＰＡ−１０００（商品
名、宇部興産社製、ポリマー分１０％、溶剤＝Ｎ−メチ
ルー２−ピロリドン、顔料：ボリマー＝１＝２配合）に
分散させ作製した感光性の着色樹脂材３］をスピンナー
塗布法により、２．０４ｔａの膜厚に塗布した。次に該
着色樹脂層に８０℃、３０分間のプリベークを行な９た
後、形成しようとするパターン形状に対応したパターン
マスクを介して高圧水銀灯にて露光した。露光終了後、
該着色樹脂膜の未露光部のみを溶解する専用現像液（Ｎ
−メチル−２−ピロリドンを主成分とする現像液）にて
超音波を使用して現像し、専用リンス液（１，１，１，
）−リクロロエタンを主成分とするリンス液）て処理し
た後、１５０℃、３０分間のボストベークを行ない、パ
ターン形状を有した青色着色樹脂膜を形成した。

続いて、青色着色パターンの形成されたガラス基板上に
、第２色目として緑色着色樹脂材［リオノール　クリー
ン（Ｌｉｏｎｏｌ　Ｇｒｅｅｎ）　６ＹＫ　（商品名。

東洋インキ社製、　Ｃ，ｒ、　Ｎｏ、　７４２６５）を
ＰＡ−１０００（商品名、宇部興産社製、ポリマー分１
０％、溶剤＝Ｎ−メチルー２−ピロリドン、顔料：ボリ
マー＝ｌ：２配合）に分散させ作製した感光性の着色樹
脂材３］を用いる以外は、上記と同様にして、緑色青色
パターンを基板上の所定の位置に形成した。

さらに、この様にして青色及び緑色パターンの形成され
ている基板上に、第３色目として、赤色着色樹脂材［イ
ルガジン　レッド　（Ｉｒｇａｚｉｎ　Ｒｅｄ）ＢＰＴ
　（商品名、チバガイギー（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ）社
製。

Ｃ１１，Ｎｏ、　７１１２７）をＰＡ−１０００（商品
名、宇部興産社製、ポリマー分１０％、溶剤＝Ｎ−メチ
ルー２−ピロリドン、顔料：ボリマー＝１＝２配合）に
分散させ作製した感光性の着色樹脂材３］を用いる以外
は、上記と同様にして、赤色着色パターンを基板上の所
定の位置に形成し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３
色ストライプの着色パターンを得た。

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２図に示す。

得られたカラーフィルターは耐熱性に優れ、２５０℃以
上の温度にも耐え、これによりＣＦ上にＩＴＯのスパッ
タによる形成か可能となる。

また、硬度か高く機械的特性が優れ、液晶セル内にスペ
ーサーと接する形でＣＦを構成したものでも圧着時にＣ
Ｆが破損したりしない。さらに、耐溶剤性に優れ、硬化
後は各溶剤に強く、各生産プロセス工程中に変化するこ
とがなく、また耐光性にも優れたものである。

比較例１実施例１において、感光性の着色ポリアミド樹脂を用い
る代りに、非感光性の着色ポリイミド樹脂を用いて３色
カラーフィルターを形成した。

すなわち、ガラス基板上に青色着色ポリイミド樹脂材［
ヘリオゲン　ツルー（Ｈｅｌｉｏｇｃｎ　Ｂｉｕｅ）１
．７０８０　（商品名、　ＢＡＳＦ社製、　Ｃ，１，Ｎ
ｏ、７４１６０　）をセミコファイン５Ｐ−７８０（商
品名、東し社製、固形分１７．５％、顔料：ボリマー＝
ｌ：２配合）に分散させ作成した着色樹脂材］をスピン
ナー塗布法により、２．０ルＩの膜正に塗布した。次に
、該着色樹脂層を１５０℃で３０分間乾燥した後、　２
００℃で３０分間加熱した。その後、該青色層上にポジ
型レジスト［０ＦＰＲ−２（商品名、東京応化社製）］
をスピンナー塗布し、８０℃ｌ２Ｏ分間のプリベーク後
、形成しようとするパターン形状に対応したパターンマ
スクを介して高圧水銀灯にて露光した。露光終了後、ア
ルカリ現像液でレジストを現像するとともに、該青色層
をエツチングし、続いてアセトンにてレジスト剥離を行
い、２５０℃１３０分間の加熱焼成によりパターン形状
を有した青色着色樹脂膜を形成した。

次に、青色着色パターンの形成されたガラス基板上に第
２色目として緑色着色ポリミイド樹脂材［リオノール　
グリーン（Ｌｉｏｎｏｌ　Ｇｒｅｅｎ）　６ＹＫ　（商
品名、東洋インキ社製、　Ｃ，１，Ｎｏ、７４２６５）
をセミコファイン（商品名、東し社製、固形分１７．５
％、顔料：ボリマー＝ｌ：２配合）に分散させ作成した
着色樹脂材］を用いる以外は、上記と同様にして、緑色
着色パターンを基板上の所定の位置に形成した。

さらに、この様にして青色及び緑色パターンの形成され
ている基板上に第３色目として、赤色青色ボリミイド樹
脂材［イルガジン　し　　ッ　　ド（ｌｒｇａｚｉｎ　
Ｒｅｄ）　ＢＰＴ　　（商品名、チバガイギ−（ｔｌ：
ｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製、　Ｃ，１，Ｎｏ、７１１２７
）をセミコファイン（商品名、東し社製、固形分１７．
５％、顔料：ボリマー＝ｌ：２配合）に分散させ作成し
た着色樹脂材］を用いる以外は、上記と同様にして、赤
色着色パターンを基板上の所定の位置に形成し、Ｒ（赤
）、Ｇｌ）、Ｂ（青）の３色ストライプの着色パターン
を得た。

このようにして形成された３色カラーフィルターは、本
発明の製造プロセスに対し、パターニング用のレジスト
工程が各色形成毎に必要である為、非常に煩雑であり生
産性に劣った方法であった。

さらに、本発明の透明性の良好なポリアミド樹脂に対し
ポリイミド樹脂自体の黄色着色により、青色着色パター
ンに濁りをもった色特性になった。

実施例２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３図（ａ）に示すように、ガラス基板（商品名
：　７０５９、コーニング社製）ｌ上に１００ＯＡの層
厚の１．Ｔ、０画素電極１１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ＡＩ２全２ヲ
ＱＯＡの層厚に真空蒸着し、この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３図（ｂ）
に示すようなゲート電極１２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１面上に塗布し
絶縁層１３を形成し、パターン露光及び現像処理によっ
てトレイン電極１８と画素電極１１とのコンタクト部を
構成するスルーホール１４を第３図（Ｃ）に示すように
形成した。

ここで、基板ｌ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Ｓｉｎ、を導入し、真空中で
グロー放電法により、前記電極１１．１２及び絶縁層１
３の設けられた基板ｌ全面に２００ＯＡの層厚のａ−３
ｉからなる光導電層（イントリンシック層）１５を堆積
させた後、この光導電層１５上に引続き同様の操作によ
って、１０００Ａの層厚のｎ０層１６を第３図（ｄ）に
示したように積層した。この基板１を堆積槽から取り出
し、前記ｎＩ層１６及び光導電層１５のそれぞれを、こ
の順にドライエツチング法により所望の形状に第３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１５及びｎ０層１６が設
けられている基板面に、Ａｉ）を１００ＯＡの層厚で真
空蒸着した後、このＡＪ）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３図（ｆ）に示
すようなソース電極１７及びトレイン電極１８を形成し
た。

最後に、画素電極１１のそれぞれに対応させて、実施例
１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３図（ｇ）に示すように形成した後、第３図（ｈ
）の如くこの基板面全面に配向機能を付与した絶縁膜２
２としてのポリイミド樹脂を１２００Ａ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か−・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、１０００Ａ
のｌＴ、ｏ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１２００Ａ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った。

実施例３３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る。

実施例４３色カラーフィルターをまず対向基板上に形成した後に
、対向電極を設ける以外は実施例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用液晶表示素子を
得た。

この様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った。

比較例２実施例１において、感光性の着色ポリアミド樹脂を用い
る代りに、重クロム酸アンモニウムを架橋剤として含む
、ポリビニルアルコール樹脂を用いて実施例４の構成に
て３色カラーフィルターを形成した。

すなわち、該感光性を有する青色着色材をスピンナーに
より塗布し、９０℃，１０分間乾燥した後、通常の方法
により露光現像し、　１５０℃で３０分間加熱処理によ
り、パターン形状を有した青色着色樹脂膜を形成した。

続いて、同様の方法にて緑色着色パターン、赤色着色パ
ターンを所定の位置に形成して、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
　Ｂ（青）の３色ストライプパターンを得た。

この様に形成された３色カラーフィルター上に、透明導
電膜をスパッタにより形成しようとしたところ、該着色
樹脂の耐熱性の低さから、着色樹脂が変退色してしまっ
た。

実施例５ＣＣＤ　　（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１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った。

実施例６ＣＣＯ（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１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
位置合わせなして貼着し、カラー固体撮像素子を形成し
た。

実施例７第４図の部分平面概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５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）ｌの上にグロー放電法によってａ−３ｉ　（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、
ツク層）　１５を第５図（ａ）に示すように設けた。

すなわち、１１□でｌＯ容量％に希釈されたＳｉＨ４を
ガス圧０．５０Ｔｏｒｒ、　ＲＦ　（Ｉｌａｄｉｏ　Ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ）パワー１０Ｗ、基板温度２５０℃で
２時間基板上に堆積させることによって０．７４ｍの膜
厚の光導電層１５を得た。

続いて、この光導電層１５上にグロー放電法により第５
図（ｂ）に示すように００層１６を設けた。

すなわち、１１□て１０容量％に希釈された５ｉｌ１４
と、Ｉ＋□で１００　ｐｐｍに希釈されたＰＨ３とをｉ
　：　ｔｏ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１５に
連続して、０．１ルｍの層厚のｎ３居１６を設けた。

次に、第５図（Ｃ）に示すように電子ビーム蒸着法でＡ
ｉ）を０．３　ｐｍの層厚にｎ＋層１６上に堆積させて
、導電層１９を堆積した。続いて、第５図（ｄ）に示す
ように導電層１９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ＨＯＯ−２７（商
品名、５ｈｉｐｌｅｙ社製）フォトレジストを用いて所
望の形状に７オ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＠（６０容量％水溶液）、
氷酢酸及び水を１６：１：２：１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１９を基板上から除去し、共
通電極２１及び個別電極２０を形成した。

次に、光変換部となる部分のｎ”ｆｉ１６を第５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１３００−２７７才ト
レジストを基板から剥離した後、平行平板型プラグ、エ
ツチング装置ＯＥＭ−４５１（日型アネルハ社製）を用
いてプラズマエツチング法（別名リアクティフイオンエ
ッチング法）でＲＦパワー　１２０Ｗ、カス圧０．１Ｔ
ｏｒｒてＣＦ、ガスによるトライエッチンクを５分間行
ない、露出部の０゛層１６及び光導電層１５の表面層の
一部を基板から除去した。

なお１本実施例ては、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ケット（８インチ、純度
９９．９９９％）を置き、その上に試料をのせ、カソー
ド材料のＳＵＳが露出する部分はトーナッツ状に切抜い
たテフロンシートてカバーし、８０８面かほとんどプラ
ズマてさらされない状態でエツチングを行なった。その
後、窒素を３　Ｉ！／ｍｉｎの速度て流したオーブン内
で２０℃１６０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７としてのシリコンナイトライド層を形成し
た。

すなわち、Ｈ２で１０容量％に希釈されたＳ　ｉＨ４と
１００％Ｎ１１３をｌ：４の流量比て混合した混合ガス
を用い、その他は先のａ−３ｉ層を形成したのと同様に
して、０．５　ｇｍの層厚のシリコンナイトライド（ａ
−３ｉＮＨ）層からなる保護層７を第５図（ｆ）に示す
ように形成した。

更に、この保護層７を基板として、実施例１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４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、良好な機能を有するものであった。

実施例８実施例１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、感光性基を分子内に有するポリアミノ
系樹脂に青色材料か分散されてなる着色樹脂材を用い、
通常のフォトリソ工程のみにより形成されるパターン形
状の着色樹脂層を有するため、以下の様な効果が得られ
る。

すなわち、機械的強度にも優れ、かつ、耐熱性、耐光性
、耐溶剤性等の諸特性に優れた微細パターンを有するカ
ラーフィルターが、簡便に作製できる着色樹脂材を用い
、簡便な製造工程により作製することか可能となった。

従って、件部の良好なカラーフィルターを必要とする広
範囲な各種デバイスへの適用が可使となり、諸特性の優
れたカラーデバイスを作製することが可使となった。

さらに本発明によれば、着色樹脂中の着色材の種類や濃
度と着色樹脂層の厚さをコントロールすることで容易に
所望の分光特性を設計することか可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明のカラーフィルターの形
成法を説明するための工程図、第２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着色樹脂
層の分光透過率を示すグラフ。第３（ｇ（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４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
ーアレイの模式的平面部分図、第５図（ａ）〜（ｇ）は
、ｆ５４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：基板　　　　　　２：着色樹脂膜２ａ：光硬化部分　　　３：フォトマスク４．５，６：
パターン状着色樹脂層７：保護層８：赤色着色樹脂層の分光特性９：緑色着色樹脂層の分光特性

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光性を有する基を分子内に持つ低温硬化型ポリ
アミノ系樹脂中に着色材料を分散してなる着色樹脂のフ
ォトリソ工程により形成されたパターン状の着色樹脂層
を有することを特徴とするカラーフィルター。
（２）前記ポリアミノ系樹脂が感光性基を分子内に持ち
、２００℃以下にて硬化膜を得ることのできる芳香族系
のポリアミド樹脂、またはポリイミド樹脂よりなる特許
請求の範囲第１項記載のカラーフィルター。
（３）前記着色樹脂層が基板上に設けられたパターン状
の着色樹脂層である特許請求の範囲第１項または第２項
記載のカラーフィルター。
（４）前記着色樹脂層が基板上に感光性基を有する着色
樹脂膜を塗布形成した後、所定のマスクにて露光、現像
することにより形成したパターン状の着色樹脂層である
特許請求の範囲第１項または第２項記載のカラーフィル
ター。
（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項または第４項記載のカラーフィルター。
（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項記載のカラーフィルター。
（７）前記基板がイメージセンサーの受光面である特許
請求の範囲第３項または第４項記載のカラーフィルター
。