JPS63155105A - Color filter - Google Patents

Color filter

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Publication number
JPS63155105A
JPS63155105A JP61301698A JP30169886A JPS63155105A JP S63155105 A JPS63155105 A JP S63155105A JP 61301698 A JP61301698 A JP 61301698A JP 30169886 A JP30169886 A JP 30169886A JP S63155105 A JPS63155105 A JP S63155105A
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JP
Japan
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color filter
colored resin
colored
resin
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP61301698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Takao
高尾 英昭
Miki Tamura
美樹 田村
Masaru Kamio
優 神尾
Tatsuo Murata
辰雄 村田
Nobuyuki Sekimura
関村 信行
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP61301698A priority Critical patent/JPS63155105A/en
Publication of JPS63155105A publication Critical patent/JPS63155105A/en
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Abstract

PURPOSE:To stably obtain a color filter having superior spectral characteristics and high quality by forming each of patterned colored resin layers with a colored resin contg. a coloring material whose surface has been subjected to electrostatic charge. CONSTITUTION:Each of patterned colored resin layers 4-6 is formed on a substrate 1 with a colored resin contg. a coloring material whose surface has been subjected to electrostatic charge in arom. polyamide resin or polyimide resin. Since the surface of the coloring material has been subjected to electrostatic charge, particles of the coloring material having electric charges of the same polarity repel one another in a colored resin soln., so coagulation is hindered and a stable dispersed state can be obtd. When the polarity of the electric charges of the coloring material is made opposite to that of the resin as a dispersion medium, dispersion is well carried out and a stable colored resin soln. can be obtd. Thus, a superior color filter can be obtd.

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。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a color filter.

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。
In particular, the present invention relates to a color filter suitable for fine color separation in color imaging devices, color sensors, color displays, and the like.

[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。
[Conventional technology] Conventionally, color filters have been prepared using gelatin, gelatin, etc. on a substrate.
A mordant consisting of a hydrophilic polymer substance such as casein, gris, or polyvinyl alcohol.

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。
A dyed color filter is known in which a layer is provided and the mordant layer is dyed with a dye to form a colored layer.

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℃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。
With this type of dyeing method, many dyes can be used, and it is relatively easy to meet the spectral characteristics required for the filter. Wet method 1, which is difficult to control due to immersion
It also has the disadvantage of poor yields because it involves a complicated process of providing an interlayer for resist dyeing for each color. Also, the heat resistance of dyeable pigments is 1
It is relatively low at around 50°C or less, making it difficult to use if the filter requires thermal treatment, and also has disadvantages such as poor reliability such as heat resistance and light resistance of the dyed film itself. ing.

これに対し、従来、ある種の着色材か透明樹脂中に分散
されてなる着色樹脂を用いたカラーフィルターが知られ
ている。
On the other hand, color filters using a colored resin in which a certain type of coloring material is dispersed in a transparent resin are conventionally known.

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60−184203号公報、特開昭60−184
204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、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
る方法等によりパターン状のカラーフィルターを形成す
ることか可能である。
For example, JP-A-58-46325, JP-A-60-
Publication No. 78401, Japanese Patent Application Laid-open No. 184202/1983,
JP-A-60-184203, JP-A-60-184
As shown in JP-A No. 204, JP-A-60-184205, etc., according to a color filter characterized by a colored resin film in which a coloring material is mixed with a polyamino resin, the polyamino resin itself is It has excellent properties such as heat resistance and light resistance, and it is possible to form a patterned color filter by printing or by etching the colored resin film after providing a resist mask on the colored resin film. be.

また、特開昭57−16407号公報、特開昭57−7
4707号公報、特開昭60−129707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7オトリソエ
程のみで微細パターン化でき。
Also, JP-A-57-16407, JP-A-57-7
As shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 4707 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-129707, a color filter is characterized by a colored resin film in which a coloring material is mixed with a photosensitive resin. Fine patterns can be created with just 7 standard steps.

工程の簡素化は可能となる。It is possible to simplify the process.

しかし、これら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においては、着色材
料を樹脂中に分散させることか難しい上、一旦分散させ
た着色樹脂液中での凝集が大きな問題となり、均一なコ
ーティングや高い分光透過率を持ち、かつ欠陥の少ない
カラーフィルターを得るには充分に満足のいくものでは
なかった。
However, in color filters using colored resins in which these coloring materials are dispersed in transparent resin, it is difficult to disperse the colored materials in the resin, and once dispersed, aggregation occurs in the colored resin liquid. This was a major problem and was not fully satisfactory for obtaining color filters with uniform coating, high spectral transmittance, and few defects.

ことに、一旦分散させた着色樹脂液を保存しておく場合
、経時的な着色材料の凝集は顕著で、安定した品質のカ
ラーフィルターを得るには問題が多かった。この様に、
着色材料を樹脂中に分散してなる着色樹脂を用いたカラ
ーフィルターにおいては、簡便な製造方法及び形成され
たカラーフィルタ一層の優れた特性等が明確であるにも
かかわらず、着色材料の分散性の問題により品質の優れ
たカラーフィルターを得るには充分満足のいくものでは
なかった。
Particularly, when a colored resin liquid that has been dispersed is stored, the colored material tends to agglomerate significantly over time, creating many problems in obtaining color filters of stable quality. Like this,
In color filters using colored resins in which colored materials are dispersed in the resin, although it is clear that the manufacturing method is simple and the formed color filters have better properties, the dispersibility of the colored materials is poor. Due to these problems, it was not completely satisfactory to obtain a color filter of excellent quality.

[発明か解決しようとする闇題点] 本発明の目的は、上述の従来例のもつ欠点を解消せしめ
、着色材料を分散性の良い形に処理することにより、分
光特性に優れ、かつ品質の良いカラーフィルターを安定
して提供することにある。
[Dark problems to be solved by the invention] The purpose of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional examples, and to process the coloring material into a form with good dispersibility, thereby achieving excellent spectral characteristics and quality. Our aim is to provide a stable supply of good color filters.

また、簡便な製造プロセスにより微細パターンを形成す
ることができ、さらに機械的特性をはじめ、耐熱性、耐
光性、耐溶剤性等の品持性の優れたカラーフィルターを
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a color filter that can form a fine pattern through a simple manufacturing process and has excellent mechanical properties, heat resistance, light resistance, solvent resistance, and other properties.

[問題点を解決するための手段] すなわち1本発明は、樹脂中に着色材料を分散してなる
着色樹脂により形成された複数色のパターン状着色樹脂
層を有するカラーフィルターにおいて、パターン状着色
樹脂層か表面をあらかじめ帯電処理した着色材料を用い
た着色樹脂により形成されていることを特徴とするカラ
ーフィルターである。
[Means for Solving the Problems] That is, one aspect of the present invention is a color filter having a patterned colored resin layer of a plurality of colors formed of a colored resin in which a colored material is dispersed in the resin. This color filter is characterized in that it is formed of a colored resin using a colored material whose layers or surfaces have been subjected to a charging treatment in advance.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

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
る樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、
ポリエステル、ポリバラキシリレン、ポリカーボネート
、ポリビニルアセタール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレ
ン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリシリ
コン樹脂及びこれらの樹脂に感光性を付与した樹脂なら
びに一般のフォトレジスト樹脂等から、任意に選定する
ことがてきるが、特にカラーフィルターの必要特性及び
パターンの加工性等の観点からは、以下にあげる樹脂が
好ましい。
Examples of the resin forming the colored resin layer of the color filter of the present invention include polyvinyl alcohol, polyimide,
polyamideimide, polyesterimide, polyamide,
Polyester, polyvaraxylylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl acetate, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, urea resin, acrylic resin, epoxy resin, polyurethane resin, polysilicon resin, and resins obtained by imparting photosensitivity to these resins; Although it can be arbitrarily selected from general photoresist resins, the following resins are preferred, particularly from the viewpoint of the necessary properties of the color filter and pattern processability.

すなわち、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で、特に、200℃以下
にて硬化膜が得られ、可視光波長域(400〜700n
+s)で特定の光吸収特性を持たない(光透過率で90
%程度以上のもの)芳香族系のポリアミド樹脂が好まし
い、該樹脂の感光性を有する基としては、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鎖であれば良
く、例えば、 (1)安息香酸エステル類 (式中R8はcox−cy−coo−z−1Xは−H又
は−CsHs、Yは−H又は−C113、Z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 (3)ジフェニルエーテル類 (式中R2はC)IX−CY−CONH−1CH2−C
Y−COO−((:H,) 2−OCO又はCH*=C
Y−COO−C11g−をlヶ以上含むもの、 X、Y
は前記と同系を示す) (4)カルコン類及びその他化合物鎖 υ (式中R3は H−、アルキル基、アルコシキ基を示す
) 等が挙げられる。
That is, aromatic polyamide resins and polyimide resins that have a photosensitive group in their molecules can be cured at temperatures of 200°C or lower, and can be cured in the visible light wavelength range (400 to 700 nm).
+s) and does not have specific light absorption characteristics (light transmittance of 90
% or more) Aromatic polyamide resin is preferable.The photosensitive group of the resin may be an aromatic chain having a photosensitive hydrocarbon unsaturated group as shown below. , (1) Benzoic acid esters (in the formula, R8 is cox-cy-coo-z-1X is -H or -CsHs, Y is -H or -C113, Z is - or an ethyl group or a glycidyl group) ( 2) Benzyl acrylates (3) Diphenyl ethers (in the formula, R2 is C) IX-CY-CONH-1CH2-C
Y-COO-((:H,) 2-OCO or CH*=C
Those containing 1 or more of Y-COO-C11g-, X, Y
represents the same system as above) (4) Chalcone and other compound chains υ (in the formula, R3 represents H-, an alkyl group, or an alkoxy group).

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。
Specific examples of aromatic polyamide resins and polyimide resins having these groups in the molecule include Lithocoat PA-
1000 (manufactured by Ube Industries), Risocoat PI-400 (
(manufactured by Ube Industries, Ltd.).

上記感光性ポリアミノ系樹脂(ポリアミド樹脂及びポリ
イミド樹脂)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。
The above-mentioned photosensitive polyamino resins (polyamide resins and polyimide resins) are resins with excellent durability in terms of chemical structure, and the color filters formed using them also have very good durability. becomes.

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。
The coloring material forming the colored resin layer of the color filter of the present invention is not particularly limited, as long as it can obtain desired spectral characteristics among organic pigments, inorganic pigments, dyes, etc. , each material can be used alone or as a mixture of some of these materials.

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が、上
記本発明の樹脂系を用いれば1通常の染色カラーフィル
ターに比べ性能の優れたものが形成可能である。従って
、カラーフィルターの色特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。
However, when a dye is used, the performance of the color filter is controlled by the durability of the dye itself, but if the resin system of the present invention is used, the performance will be superior to that of ordinary dyed color filters. can be formed. Therefore, in view of the color characteristics and various performances of the color filter, organic pigments are most preferable as the coloring material.

有a#i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
イントリノン系、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か用いられる。
Examples of a#i pigments include azo pigments such as soluble azo pigments, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, phthalocyanine pigments, and indigo pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments,
Perinone series, dioxazine series, quinacridone series, isointrinon series, phthalone series, methine/azomethine series,
Other condensed polycyclic pigments containing metal complex systems or mixtures of some of these may also be used.

本発明における着色材料は、あらかじめ帯電処理を施し
ておく、帯電処理の方法としては、太きく分けて2つの
方法がある。
The coloring material in the present invention is subjected to a charging process in advance. There are two main methods for charging the material.

すなわち、1つは、(A)積極的に絶縁体である着色材
料表面を帯電化させる方法であり、またもう1つは、(
B)着色材料自体に帯電化されたに等しい基をもたせた
ものを用いる方法である。
That is, one method is (A) to actively charge the surface of a colored material that is an insulator, and the other method is (A) to actively charge the surface of a colored material that is an insulator.
B) A method in which the coloring material itself is provided with a group equivalent to being electrically charged.

具体的には、(A)の方法としては、■コロナ放電等の
外部放電により帯電化させる方法、■異種の絶縁体を接
触させることにより帯電化させる方法、■絶縁体を接触
させながら摩擦することにより帯電させる方法、および
■界面活性剤等で着色材料表面を処理し帯電化させる方
法等が使用できる。(B)の方法としては、■着色材料
に極性基を有するものを用いる方法等が使用できる。
Specifically, method (A) includes: ■ Charging by external discharge such as corona discharge, ■ Charging by bringing different types of insulators into contact, and ■ Friction while bringing insulators into contact. (2) A method of charging the surface of the colored material by treating it with a surfactant or the like can be used. As the method (B), method (2) using a coloring material having a polar group, etc. can be used.

以上の様な方法により帯電処理される着色材料は、あら
かじめ粒径0.1〜0.8終■程度の微粉末にした上で
処理を行なう、また、帯電量については、用いる着色材
料の凝集エネルギー、表面積、界面電位等により変化す
るが、一般的には、分散安定化を図る目的により、着色
材料の凝集エネルギーよりも大きく帯電化されていれば
よい。
The coloring material to be charged by the method described above is first made into a fine powder with a particle size of 0.1 to 0.8mm, and the amount of charge is determined by the agglomeration of the coloring material used. Although it varies depending on energy, surface area, interfacial potential, etc., in general, it is sufficient that the charge is greater than the cohesive energy of the coloring material for the purpose of stabilizing dispersion.

また、着色材料の分散性の観点からは、分散させる樹脂
の有する極性、電荷に対し、反対の極性をもった着色材
料を用いることにより、分散性上も良好な結果を得るこ
とができる。
In addition, from the viewpoint of dispersibility of the coloring material, good results can be obtained in terms of dispersibility by using a coloring material having a polarity opposite to that of the resin to be dispersed.

すなわち、以上の−を項から、着色材料の帯電量は分散
樹脂の極性と反対で、凝集エネルギーにうちかつ帯電量
と樹脂及び溶剤笠の帯電量との和より大きい場合に最も
分散安定性の良い状態となる。
In other words, from the above term -, the dispersion stability is highest when the charge amount of the coloring material is opposite to the polarity of the dispersion resin, exceeds the cohesive energy, and is larger than the sum of the charge amount and the charge amount of the resin and solvent shade. It will be in good condition.

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、前記のいずれかの樹脂溶液に所望の分光特
性を得る上記の様なm主処理を施した着色材料を10〜
150%程度の割合で配合し、超音波、三本ロール、ボ
ールミル、サントミ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、通常はIgm程度のフ
ィルターにて除去して調製する。
In the present invention, the colored resin used to form the colored resin layer is a colored material obtained by subjecting any of the above-mentioned resin solutions to the above-mentioned main treatment to obtain desired spectral characteristics.
It is prepared by blending at a ratio of about 150% and thoroughly dispersing it by ultrasonication, triple roll mill, ball mill, Santo mill, etc., and then removing it with a filter with a large particle size, usually about Igm. .

本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層は、スク
リーン、オフセット等の印刷工程により、あるいは感光
性樹脂を用いた場合には、前記着色樹脂をスピンナー、
ロールコータ−vのws装置により基板上に塗布し、7
オトリソエ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、通常は0.
5〜51程度、好ましくは、1〜21程度が望ましい。
The colored resin layer of the color filter of the present invention can be formed by a printing process such as screen or offset printing, or if a photosensitive resin is used, the colored resin can be formed by a spinner,
Coat it on the substrate with the WS device of Roll Coater-V, and
It is formed into a pattern by an otolithography process, and the layer thickness is determined depending on the desired spectral characteristics, but is usually 0.
It is desirably about 5 to 51, preferably about 1 to 21.

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で構成され
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513114.5i02. Sin
、 Ai’tOi、 Tat03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
The colored resin layer of the color filter of the present invention is itself made of a good material with sufficient durability, but in particular, in order to protect the colored resin layer from various environmental conditions, , polyamide on the surface of the colored resin layer,
Organic resins such as polyimide, polyurethane, polycarbonate, silicone, etc., and 513114.5i02. Sin
, Ai'tOi, Tat03, etc. can be provided as a protective layer by a spin cord coating method, a roll coating method, or a vapor deposition method. Further, depending on the material, after forming the protective layer, an alignment treatment may be performed, thereby making it possible to apply the protective layer to devices using liquid crystal.

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0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、 CI
D、 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。
A color filter having a colored resin layer as described above can be formed on a suitable substrate.For example, a glass plate, a transparent resin plate, a resin film, a cathode ray tube display surface, a light receiving surface of an image pickup tube, a CCD, a BBD. , CI
Examples include wafers on which solid-state imaging devices such as BASIS are formed, liquid crystal display surfaces of contact type image sensors using thin film semiconductors, photoreceptors for color electrophotography, and the like.

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。
If it is necessary to further increase the adhesion between the colored resin layer and the underlying substrate, either apply a thin layer of silane coupling agent or the like on the substrate before forming a colored resin pattern, or It is even more effective to form a color filter using a color filter to which a small amount of a silane coupling agent or the like is added.

以下、図面を参照しつつ2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。
Hereinafter, two typical methods of forming a color filter of the present invention will be described with reference to the drawings.

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
の分光特性を有し、あらかじめ帯電処理した着色材料を
所定量配合したポリアミノ系樹脂液(NMP溶液)を用
い、第1色目の着色樹脂膜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0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。
FIG. 1 is a process diagram illustrating the method for forming a color filter of the present invention. First, as shown in FIG. 1(a), a polyamino resin solution (NMP solution) containing a predetermined amount of a pre-charged coloring material having desired spectral characteristics is used to form a first color colored resin film 2. is coated on a predetermined substrate l using a spinner to a predetermined film thickness, and prebaked under appropriate temperature conditions.Next, as shown in Figure 1(b), a photosensitive colored resin is applied. The colored resin film is exposed to light having a sensitivity of (for example, a high-pressure mercury lamp) through a photomask 3 having a predetermined pattern shape corresponding to the pattern to be formed, and the pattern portion is photocured.

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.トリクロロエタン等)を行なう0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。
Then, as shown in FIG. 1(C), the colored resin film 2 having the photocured portion 2a is dissolved in a solvent (for example, one containing N-methyl-2-pyrrolidone-based solvent as a main component) that dissolves only the unexposed portion. After ultrasonic development, rinsing treatment (for example, 1
,1,1. Then, a post-baking treatment is performed to obtain the patterned colored resin layer 4 of the present invention as shown in FIG. 1(d).

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。
In addition, when forming the color filter of the present invention consisting of two or more colors, the color filter may be further adjusted as necessary, that is, depending on the number of colors of the filter used.

第1図(a)から第1図(d)までの工程を、各色に対
応した帯電処理済の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。
The steps from FIG. 1(a) to FIG. 1(d) are repeated using colored resin liquids in which charged colored materials corresponding to each color are dispersed.
) Patterned colored resin layers of different colors 4.5
A color filter consisting of the three colors of and 6 can be formed.

また、本発明のカラーフィルターは、第1図(f)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。
Further, the color filter of the present invention may have a protective layer 7 formed from the above-mentioned materials on the top of the filter, as shown in FIG. 1(f).

[作用] 本発明のカラーフィルターは、樹脂中に着色材料を分散
してなる着色樹脂により形成された複数色のパターン状
着色樹脂層を有するカラーフィルターにおいて、パター
ン状着色樹脂層が表面をあらかじめ帯電処理した着色材
料を用いた着色樹脂により形成されているので、あらか
じめ着色材料の表面を帯電処理することにより、着色樹
脂液中で同電荷をもった着色材料同志が反発し合い、凝
集を阻害して安定した分散状態を得ることができる。
[Function] The color filter of the present invention has a patterned colored resin layer of a plurality of colors formed of a colored resin in which a colored material is dispersed in the resin, and the patterned colored resin layer charges the surface in advance. Since it is made of colored resin using treated colored material, by charging the surface of the colored material in advance, colored materials with the same charge repel each other in the colored resin liquid, inhibiting aggregation. A stable dispersion state can be obtained.

さらに、分散させる樹脂の有する電荷度合いに対し、反
対符合の電荷をもつ着色材料を設定すれば、分散自体も
良好となり、安定した着色材料を得ることかでき、また
カラーフィルターとして優れたものを得ることができる
Furthermore, by setting a coloring material with an electric charge of the opposite sign to the electric charge degree of the resin to be dispersed, the dispersion itself becomes good, a stable coloring material can be obtained, and an excellent color filter can be obtained. be able to.

[実施例] 以下に本発明の実施例を示す。[Example] Examples of the present invention are shown below.

実施例1 まず、青、緑、赤色の着色材料の帯電処理を以下の様に
行なった。
Example 1 First, the charging treatment of blue, green, and red coloring materials was performed as follows.

すなわち、青色着色材料[へりオゲン ブルー(1+e
liogen Blue) L7080  (商品名、
 BASF社製。
That is, blue colored material [Helion Blue (1+e
liogen Blue) L7080 (Product name,
Manufactured by BASF.

C,1,No、 74160) ]を粉砕し、粒径な0
.84m以下にそろえた後、これにコロナ放電を行ない
正に帯電された青色着色材料を得た。
C, 1, No. 74160)] is crushed to a particle size of 0.
.. After aligning the length to 84 m or less, corona discharge was performed on this to obtain a positively charged blue colored material.

同様にして、緑色着色材料[リオノール グリーン(L
ionol Green) 6Yに(商品名、東洋イン
キ社製、 C,l No、 74265) ]及び赤色
着色材料[イルガジン レッド (Irgazin R
ed) BPT (商品名。
Similarly, a green coloring material [Lionol Green (L
ionol Green) 6Y (trade name, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd., C,l No. 74265)] and a red coloring material [Irgazin R
ed) BPT (Product name.

チバガイギ−(C4ba−Geigy)社製、 C,1
,No。
Manufactured by Ciba-Geigy (C4ba-Geigy), C,1
,No.

71127) ]についても、それぞれコロナ放電によ
り正に帯電した緑色及び赤色着色材料を得た。
71127) ], positively charged green and red colored materials were also obtained by corona discharge, respectively.

次に、これらの帯電処理された各着色材料を用いてカラ
ーフィルターを以下の様に形成した。
Next, a color filter was formed using each of the charged colored materials as follows.

すなわち、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[帯電処理を施した青色着色材
料を負に帯電しているPA−1000G(商品名、宇部
興産社製、ポリマー分10%、溶剤=N−メチル−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]をスピンナー塗布法によ
り、1.5μmの膜厚に塗布した0次に該着色樹脂層に
70℃、30分間のプリベークを行なった後、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11.1,1. トリクロロ
エタンを主成分とするリンス液)で処理した後、150
℃、30分間のポ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。
That is, on a glass substrate, a blue colored resin material [PA-1000G (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd., made by Ube Industries, Ltd., which is negatively charged with a blue colored resin material that has been subjected to charging treatment) that can obtain the desired spectral characteristics is used. 10%, solvent=N-methyl-2-
A photosensitive colored resin material prepared by dispersing pyrrolidone in a pigment:bolimer=l:2 formulation] was applied to the colored resin layer with a thickness of 1.5 μm using a spinner coating method. After prebaking for a minute, exposure was performed using a high-pressure mercury lamp through a pattern mask corresponding to the pattern shape to be formed. After exposure, a special developer (N-methyl-2
- Developing using ultrasonic waves in a developer containing pyrrolidone as a main component, and then developing with a special rinse solution 11.1, 1. After treatment with a rinse solution containing trichloroethane as the main component, 150
Post-baking was performed at 30° C. for 30 minutes to form a blue colored resin film having a patterned shape.

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[帯電処理を施した緑
色着色材料を負に帯電しているPA−1000(: (
商品名、宇部興産社製、ポリマー分lO%、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]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。
Next, on the glass substrate on which the blue colored pattern was formed, a green colored resin material [PA-1000, which is a negatively charged green colored material that has been subjected to charging treatment] is applied as a second color.
Product name, manufactured by Ube Industries, polymer content 10%, solvent = N-
A green colored pattern was formed at a predetermined position on the substrate in the same manner as above, except that a photosensitive colored resin material prepared by dispersing methyl-2-pyrrolidone in a pigment:bolimer=1=2 composition was used. .

更に、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[帯電
処理を施した赤色着色材料を負に帯電しているPA−1
000G (商品名、宇部興産社製。
Further, on the substrate on which the blue and green patterns are formed in this way, a red colored resin material [PA-1 in which the charged red colored material is negatively charged] is applied as a third color.
000G (Product name, manufactured by Ube Industries, Ltd.)

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=l:2配合)に分散させ作製した感
光性の着色樹脂材]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)、G(緑)、B(青)の3色ストライブの着色パ
ターンを得た。
A red colored pattern was produced in the same manner as above except for using a photosensitive colored resin material prepared by dispersing it in a polymer content of 10%, solvent = N-methyl-2-pyrrolidone, pigment: polymer = 1:2 composition). Formed at a predetermined position on the substrate, R
A colored pattern of three color stripes of (red), G (green), and B (blue) was obtained.

このようにして形成された3色カラーツーイルターの分
光特性を第2図に示す。
The spectral characteristics of the three color filters thus formed are shown in FIG.

得られたカラーフィルターは、光学顕微鏡および電子顕
微鏡(SEM )観察により、着色材料の分散性か優れ
ているため、分光特性、膜の均−性等の良好なものであ
った。さらに、耐熱性に優れ、250℃以上の温度にも
耐え、これによりカラーフィルター上にITOのスパッ
タによる形成か可能となる。
The obtained color filter was found to have good spectral characteristics, film uniformity, etc. due to excellent dispersibility of the coloring material when observed using an optical microscope and an electron microscope (SEM). Furthermore, it has excellent heat resistance and can withstand temperatures of 250° C. or higher, making it possible to form ITO on a color filter by sputtering.

また、硬度が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カラーフィルターを構成したもので
も圧着時にカラーフィルターか破損したりしない、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。
In addition, it has high hardness and excellent mechanical properties, and even if the color filter is configured in contact with a spacer within the liquid crystal cell, the color filter will not be damaged during pressure bonding.Furthermore, it has excellent solvent resistance, and after curing, it can be used with various solvents. It is durable, does not change during each production process, and has excellent light resistance.

実施例2 as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。
Example 2 A color liquid crystal display element was manufactured in the following manner using an AS transistor as a substrate and forming the color filter of the present invention on the substrate.

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lT、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Aj)を1000
A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。
First, as shown in Figure 3(a), a glass substrate (product name:
After forming the pixel electrode 11 with a layer thickness of 100 OA into a desired pattern by a photolithography process, a layer of 1000 Å of Aj) was formed on this surface.
The deposited layer was vacuum deposited to a thickness of A, and the deposited layer was patterned into a desired shape by a photolithography process to form a gate electrode 12 as shown in FIG. 3(b).

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。
Next, photosensitive polyimide (product name: Semicofine,
(manufactured by Toshisha Co., Ltd.) is coated on the surface of the substrate on which the electrodes are provided to form an insulating layer 13, and through-holes 14 forming contact portions between the train electrodes 18 and the pixel electrodes 11 are formed by pattern exposure and development processing. It was formed as shown in FIG. 3(c).

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■2で希釈されたSiH4を導入し。
Here, the substrate 1 was set at a predetermined position in the deposition tank, and SiH4 diluted with 2 was introduced into the deposition tank.

真空中でグロー放電法により、前記電極11.12及び
絶縁層13の設けられた基板l全面に2000Aの層厚
のa−3iからなる光導電層(イントリンシック層)t
S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、100OAの層厚のn+層I6を第3図
(d)に示したように積層した。この基板lを堆積槽か
ら取り出し、前記08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。
A photoconductive layer (intrinsic layer) t consisting of a-3i with a layer thickness of 2000A is applied to the entire surface of the substrate l on which the electrodes 11 and 12 and the insulating layer 13 are provided by a glow discharge method in vacuum.
After S was deposited, an n+ layer I6 having a thickness of 100 OA was laminated on the photoconductive layer 15 by the same operation as shown in FIG. 3(d). This substrate 1 was taken out from the deposition bath, and the 08 layer 16 and the photoconductive layer 15 were each patterned into a desired shape by dry etching in this order as shown in FIG. 3(e).

次に、このようにして光導電層15及び13層16が設
けられている基板面に、APを100OAの層厚で真空
蒸着した後、このAP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。
Next, AP is vacuum-deposited to a thickness of 100 OA on the substrate surface on which the photoconductive layers 15 and 13 layers 16 are provided in this way, and then this AP-deposited layer is patterned into a desired shape by a photolithography process. Thus, a source electrode 17 and a train electrode 18 as shown in FIG. 3(f) were formed.

最後に、画素電極11のそれぞれに対応させて。Finally, correspond to each of the pixel electrodes 11.

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IP!i22としてのポリイミド樹脂を1200Aの
層厚に塗布し、 250 ”C11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一体化され
た薄膜トランジスターを作製した。
After forming a colored pattern in three colors of red, blue and green as shown in FIG. 3(g) by the same method as in Example 1,
As shown in figure (h), this insulating IP has an alignment function applied to the entire surface of the substrate! A polyimide resin as i22 was applied to a layer thickness of 1200A, and the resin was cured by heat treatment for 250''C11 hours to produce a thin film transistor with an integrated color filter.

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。
A color liquid crystal display element was further formed using the thus produced thin film transistor with a color filter.

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1.T、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。
That is, 1000A was applied to the negative side of a glass substrate (trade name: 7059, manufactured by Corning Inc.) in the same manner as described above.
1. A T,0 electrode layer was formed, and an insulating layer of 1200A thick made of polyimide resin with an alignment function was formed on the electrode layer, and between this substrate and the previously formed thin film transistor with color filter. Liquid crystal was sealed and the whole was fixed to obtain a color liquid crystal display element.

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。
The color liquid crystal display element thus formed had good functionality.

実施例3 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2と同様にして1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。
Example 3 Instead of providing a three-color filter on the pixel electrode,
A color liquid crystal display element having a color filter of the present invention was obtained in the same manner as in Example 2 except that it was provided on the counter electrode.

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alflを有するものである。
The color liquid crystal display element thus formed has good alfl.

実施例4 3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。
Example 4 A color liquid crystal display element having a color filter of the present invention was obtained in the same manner as in Example 2 except that a three-color color filter was first formed on a counter substrate and then a counter electrode was provided.

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。
The color liquid crystal display element thus formed had good functionality.

実施例5 まず、基板上に3色カラーフィルターを実施例1と同様
にして形成した。
Example 5 First, three color filters were formed on a substrate in the same manner as in Example 1.

次に、得えられたカラーフィルターパターン上に保護及
び平坦化層として透明樹脂膜[PA−1000c(商品
名、宇部興産社製、ポリマー分10%、溶剤=N−メチ
ル−2−ピロリドン)]をスピンナー塗布法により約1
.0終■の膜厚で形成した。
Next, a transparent resin film [PA-1000c (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd., polymer content 10%, solvent = N-methyl-2-pyrrolidone)] was applied as a protective and flattening layer on the obtained color filter pattern. Approximately 1
.. The film was formed with a film thickness of 0 and 3.

次に、ITOを500人の厚さにてスパッタリング法に
より成膜し、エツチングによりバターニングして透明電
極層を形成した。この上に配向膜としてポリイミド形成
溶液(日立化成工業■製、’PIQJ )をスピンナー
塗布し、 150℃で30分間加熱し、2000人のポ
リイミド皮膜を形成した。しかる後、このポリイミド皮
膜表面をラビング処理した。
Next, ITO was deposited to a thickness of 500 mm by sputtering, and patterned by etching to form a transparent electrode layer. A polyimide forming solution (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., PIQJ) was applied thereon with a spinner as an alignment film, and heated at 150° C. for 30 minutes to form a 2,000-layer polyimide film. Thereafter, the surface of this polyimide film was subjected to a rubbing treatment.

このようにして形成したカラーフィルター基板と、あら
かじめ基板上に透明電極パターン及び配向膜を形成しラ
ビング処理した対向する基板とを貼り合わせてセル組み
し、強誘電性液晶を注入し、刃口して液晶素子を得た。
The color filter substrate thus formed and the opposing substrate, on which a transparent electrode pattern and alignment film have been formed and rubbed, are bonded together to form a cell, and ferroelectric liquid crystal is injected, and a blade is formed. A liquid crystal device was obtained.

得ら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。。
The obtained color liquid crystal display element had good functionality. .

実施例6 CCO<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
Example 6 A wafer on which a CCO (charge, coupled, device) was formed was used as a substrate, and three-color stripes were formed so that each colored pattern of a color filter was arranged corresponding to each light-receiving cell of a CCD. A color solid-state imaging device having a color filter of the present invention was formed in the same manner as in Example 1 except that the color filter was formed.

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。
The color solid-state image sensor thus formed had good functionality.

実施例7 COD  (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
うに位置合わせをして貼着し、カラー固体撮像素子を形
成した。
Example 7 The color filter formed in Example 1 was placed on a wafer on which a COD (charge, coupled, device) was formed, and each colored pattern of the color filter was colored in correspondence to each light receiving cell of the CCD. They were aligned and attached to form a color solid-state image sensor.

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。
The color solid-state image sensor thus formed had good functionality.

実施例8 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。
Example 8 A color photosensor array having the color filter of the present invention as shown in the partial plan schematic diagram of FIG. 4 was formed in the following manner according to the steps shown in FIG.

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−5i (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)15を第5図(a)に示すように設け。
First, a photoconductive layer (intrinsic layer) 15 consisting of an a-5i (amorphous silicon) layer is formed on a glass substrate (trade name: 7059, manufactured by Corning Inc.) by a glow discharge method, as shown in FIG. 5(a). Set it up like this.

た。Ta.

すなわち、H2でIO容量%に希釈されたSiH,をガ
ス圧0.50Torr、 RF (Radio Fre
quency)パワー10W、基板温度250°Cで2
時間基板上に堆積させることによって0.7路層の膜厚
の光導電層15を得た。
That is, SiH diluted to IO volume % with H2 was heated at a gas pressure of 0.50 Torr and RF (Radio Fre
2 at power 10W, substrate temperature 250°C
A photoconductive layer 15 having a thickness of 0.7 layer was obtained by depositing it on a substrate for a time.

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。
Subsequently, a fifth layer is formed on this photoconductive layer 15 by a glow discharge method.
A 00 layer 16 was provided as shown in Figure (b).

すなわち、H2で10容量%に希釈されたSin<と、
Hz”t’100 ppmに希釈されたPH,とを1 
: 10テ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、 0.14mの層厚の00層16を設けた。
That is, Sin< diluted to 10% by volume with H2,
PH diluted to 100 ppm, and 1
: Using a 10% mixed gas as the raw material, the others are as follows:
Continuing from the photoconductive layer 15, a 00 layer 16 having a layer thickness of 0.14 m was provided under the same deposition conditions as the previous photoconductive layer.

次に、第5図(C)に示すように電子ビーム蒸着法でA
j)を0.34itの層厚にnI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。
Next, as shown in FIG. 5(C), A
conductive layer 19 was deposited on nI layer 16 to a layer thickness of 0.34 it. Subsequently, as shown in FIG. 5(d), a portion of the conductive layer 19 corresponding to the portion that will become the light conversion portion was removed.

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16+l: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。
That is, positive type Microposit 1300-27 (
After forming a photoresist pattern in the desired shape using photoresist (product name, 5hipley),
Exposed areas (portions without a resist pattern) are etched using an etching solution containing phosphoric acid (85% aqueous solution by volume), nitric acid (60% by volume aqueous solution), glacial acetic acid, and water in a ratio of 16+l:2:1. The conductive layer 19 was removed from the substrate, and a common electrode 21 and individual electrodes 20 were formed.

次に、光変換部となる部分のn+層16を第5図(e)
に示すように除去した。
Next, the portion of the n+ layer 16 that will become the light conversion section is shown in FIG. 5(e).
It was removed as shown.

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@ DEW−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)てRFパワー 120W、ガス圧0.1
TorrでCF、ガスによるトライエツチングを5分間
行ない、露出部のnI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。
That is, after peeling off the Microposit 1300-27 photoresist from the substrate, it was etched by RF using a plasma etching method (also known as reactive ion etching method) using a parallel plate plasma etching system @DEW-451 (manufactured by Nikkei Anelva Co., Ltd.). Power 120W, gas pressure 0.1
Tri-etching using CF and gas at Torr was performed for 5 minutes to remove exposed portions of the nI layer 16 and the surface layer of the photoconductive layer 15 from the substrate.

なお5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
99.999%)を置き、その上に試料をのせ、カソー
ド材料のSUSが露出する部分はドーナッツ状に切抜い
たテフロンシートでカバーし、SO5面がほとんどプラ
ズマで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 j7/sinの速度で流したオーブン内
で20℃、60分の熱処理を行なった。
In this example, in order to prevent implantation of the cathode material of the etching device, a polysilicon sputtering target (8 inches, purity 99.999%) was placed on the cathode, and the sample was placed on top of it. The exposed portion of the cathode material SUS was covered with a Teflon sheet cut out in the shape of a donut, and etching was performed with the SO5 surface hardly exposed to plasma. Thereafter, heat treatment was performed at 20° C. for 60 minutes in an oven in which nitrogen was flowed at a rate of 3 j7/sin.

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。
Next, a protective layer was formed on the surface of the photosensor array thus created in the following manner.

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。
That is, a silicon nitride layer as the protective layer 7 was formed on the photosensor array by a glow discharge method.

すなわち、H2でIO容量%に希釈されたSin<と1
00%NH3をl:4の流量比で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
、0.54mの層厚のシリコンナイトライド(a−5i
NH)暦からなる保護層7を第5図(f)に示すように
形成した。
i.e. Sin< and 1 diluted to IO volume % with H2
Silicon nitride (a-5i
A protective layer 7 made of NH) was formed as shown in FIG. 5(f).

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。
Furthermore, using this protective layer 7 as a substrate, blue 5, green 4, . A color filter consisting of a colored pattern of three colors of red 6 was formed, and as shown in FIG. 4, a color photosensor array was formed in which a colored filter was arranged on each photosensor.

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。
The color photosensor array formed in this example also had good functionality.

実施例9 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8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。
Example 9 A color photosensor array was formed by pasting the color filter formed in Example 1 onto the photosensor array formed in Example 8 using an adhesive.

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8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。
The color photosensor formed in this example also had good functionality, similar to that formed in Example 8.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ着色
材料表面を帯電処理しているため、■着色樹脂液中で着
色材料の凝集を防止し、安定した分散状態を保持するこ
とが回走となった。さらに、分散させる樹脂の有する極
性に対し逆の極性を帯電させることにより、■着色材料
自体の樹脂中への分散も良好に行なうことが可能となっ
た。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since the surface of the colored material is charged in advance, ■ aggregation of the colored material is prevented in the colored resin liquid and a stable dispersion state is maintained. This turned into a turning point. Furthermore, by charging the resin with a polarity opposite to that of the resin to be dispersed, it has become possible to (1) disperse the coloring material itself into the resin well.

従って、簡便な方法で分散安定性の良い着色樹脂を得る
ことができ、これを用いて形成されたカラーフィルター
としても、分光透過率の優れた品質の良好なものを作製
することかできる。
Therefore, a colored resin with good dispersion stability can be obtained by a simple method, and a color filter of good quality with excellent spectral transmittance can be manufactured using the colored resin.

さらに、カラーフィルター形成後には、帯電か何らかの
形でクリヤーされているため、各種デバイスに、この帯
電処理による影響は及ぼされない。
Furthermore, after the color filter is formed, the charge has been cleared in some way, so various devices are not affected by this charging process.

また、本発明において使用した感光性を有する芳香族系
のポリアミド樹脂および芳香族系のポリイミド樹脂を用
いれば、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
ーフィルターか、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が可能となった。従
って、性能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能となり、諸特性の優れ
たカラーデバイスを作製することか可能となった。
Furthermore, if the photosensitive aromatic polyamide resin and aromatic polyimide resin used in the present invention are used, they have excellent mechanical strength, heat resistance, light resistance,
Using a color filter with a fine pattern that has excellent properties such as solvent resistance, or a colored resin material that can be easily produced,
It has become possible to manufacture it using a simple manufacturing process. Therefore, it has become possible to apply the present invention to a wide variety of devices that require color filters with good performance, and it has become possible to produce color devices with excellent properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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、第4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。 l二基板      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
FIGS. 1(a) to (f) are process diagrams for explaining the method for forming the color filter of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the colored resin layer of the color filter of the present invention obtained in Example 1. 3(a) to (h) are manufacturing process diagrams of a color liquid crystal display element having a color filter of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing a color photophotograph having a color filter of the present invention. FIGS. 5(a) to 5(g), which are schematic partial plan views of the sensor array, are process diagrams for forming the color photosensor array shown in FIG. 4. 2 substrates 2: Colored resin film 2a: Photocured portion 3: Photomask 4.5, 6:
Patterned colored resin layer 7: Protective layer 8: Spectral characteristics of red colored resin layer 9: Spectral characteristics of green colored resin layer

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)樹脂中に着色材料を分散してなる着色樹脂により
形成された複数色のパターン状着色樹脂層を有するカラ
ーフィルターにおいて、パターン状着色樹脂層が表面を
あらかじめ帯電処理した着色材料を用いた着色樹脂によ
り形成されていることを特徴とするカラーフィルター。
(1) In a color filter having a patterned colored resin layer of multiple colors formed of a colored resin made by dispersing a colored material in the resin, the patterned colored resin layer uses a colored material whose surface has been subjected to a charging process in advance. A color filter characterized by being formed from colored resin.
(2)前記樹脂が芳香族系のポリアミド樹脂またはポリ
イミド樹脂である特許請求の範囲第1項記載のカラーフ
ィルター。
(2) The color filter according to claim 1, wherein the resin is an aromatic polyamide resin or polyimide resin.
(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項記載のカラー
フィルター。
(3) The color filter according to claim 1, wherein the colored resin layer is a patterned colored resin layer provided on a substrate.
(4)前記着色樹脂層が、基板上に前記着色樹脂を用い
てフォトリソ工程あるいは印刷工程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項記載の
カラーフィルター。
(4) The color filter according to claim 1, wherein the colored resin layer is a patterned colored resin layer formed on a substrate using the colored resin by a photolithography process or a printing process.
(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。
(5) The color filter according to claim 3 or 4, wherein the substrate is a display section of a display device.
(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。
(6) The color filter according to claim 3 or 4, wherein the substrate is a solid-state image sensor.
(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
(7) The color filter according to claim 3 or 4, wherein the substrate is a light receiving surface of an image sensor.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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