WO2018003642A1

WO2018003642A1 - イメージセンサー用カラーフィルター、イメージセンサーおよびイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法

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Publication number: WO2018003642A1
Application number: PCT/JP2017/022944
Authority: WO
Inventors: 亮司後藤; 嶋田　和人; 二村　恵朗
Original assignee: 富士フイルム株式会社
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2018-01-04
Also published as: US10692903B2; JP6630438B2; CN109477916A; TWI733845B; US20190109161A1; TW201802602A; JPWO2018003642A1; CN109477916B

Abstract

撮像素子に近接して、粒状の欠陥等の無い赤外線フィルターを積層することができ、イメージセンサー全体の厚さを大幅に削減できるイメージセンサー用カラーフィルター、このイメージセンサー用カラーフィルターを利用するイメージセンサー、および、このイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法の提供を課題とする。異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルター、および、右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層と左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層、を有することにより、課題を解決する。

Description

イメージセンサー用カラーフィルター、イメージセンサーおよびイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法

　本発明は、イメージセンサーに用いるイメージセンサー用カラーフィルター、このイメージセンサー用カラーフィルターを用いるイメージセンサー、および、このイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法に関する。

　現在、フォトダイオード等の固体撮像素子を利用したイメージセンサーが種々利用されている。
　イメージセンサーでカラー画像を得るためには、一般的に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３原色のカラーフィルターが用いられる。すなわち、イメージセンサーでは、入射した光から各色の成分をカラーフィルターで吸収することにより、入射した光から赤色光、緑色光および青色光のみを取り出して、固体撮像素子に入射して、各色の光を測定することで、カラー画像を得ている。

　ところで、固体撮像素子は、赤色光、緑色光および青色光（可視光）以外に、赤外線にも感度を有する場合が多い。また、一般的なカラーフィルターは、赤外線を吸収しない。
　そのため、３原色のカラーフィルターを用いるイメージセンサーでは、赤外線も固体撮像素子に入射し、各色の光成分として測定されてしまう。
　このような赤外線成分は、適正な赤色光、緑色光および青色光に対するノイズとなってしまい、イメージセンサーによって撮影する画像の画質劣化の一因となる。
　そのため、イメージセンサーでは、赤外線を遮断（カット）する赤外線フィルターを設けて、赤外線によるノイズを除去している。

　一般的に、赤外線フィルターは、ガラスやフィルム等を基材として、その表面（主面）に、赤外線を吸収する材料からなる層や、干渉を利用して赤外線を反射する多層膜を設けた構成を有する。
　このような赤外線フィルターは、通常、撮像のための光学系とイメージセンサーとの間に設けられる。

　ところで、近年では、デジタルカメラやスマートフォンなどに設けられる撮像装置の薄型化が要求されている。ところが、撮像のための光学系とイメージセンサーとの間に設けられる赤外線フィルターは、撮像装置の薄型化を阻害する一因となっている。
　これに対して、特許文献１には、高屈折率材料からなるオンチップレンズと、オンチップレンズ上に平坦に形成される、低屈折率材料からなる低屈折率層と、低屈折率層よりも上層に形成される、赤外線吸収材料からなる赤外吸収層、あるいはさらに、高屈折率材料と低屈折率材料の多層膜からなる多層膜赤外反射層とを有するイメージセンサー（固体撮像素子）が開示されている。

国際公開第２０１４／０６１１８８号

　特許文献１に記載されるイメージセンサーによれば、イメージセンサーに直接的に赤外線フィルターを形成するため、撮像装置の高さを削減できる。

　しかしながら、本発明者らの検討によれば、このイメージセンサーでは、無機材料の蒸着によって、高屈折率材料と低屈折率材料の多層膜からなる多層膜赤外反射層を形成している。そのため、多層膜赤外反射層に粗大な粒子状の欠陥が発生する場合がある。
　固体撮像素子に近接して多層膜赤外反射層を設置した場合、この欠陥は画像品質の著しい低下を招くため、固体撮像素子の画素からある程度離して設置する必要がある。その結果、イメージセンサーが厚くなってしまう。
　また、一般に固体撮像素子の製造装置は、多層膜の製造装置とは形態が異なるため、固体撮像素子上に、直接、多層膜赤外反射層を作製するためには、設備の大幅な改良や、別々に製造して転写するなどの煩雑な工程が必要となる。

　さらに、太陽光など強い光が入射した際に発生するフレアおよびゴーストと言われる現象は、赤外線フィルターとイメージセンサー（オンチップレンズ）との間で光が多重反射することで生じるのが知られている。

　本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、粒子状の欠陥等を発生することなく、固体撮像素子に近接して赤外線を遮断する赤外線フィルターを設けることができ、スマートフォン等に設けられる撮像装置の高さを削減（薄型化）できるイメージセンサー用カラーフィルター、このイメージセンサー用カラーフィルターを用いるイメージセンサー、および、このイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法を提供することにある。

　この課題を解決するために、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターは、互いに異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルター、および、
　右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層と左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層、が積層されていることを特徴とするイメージセンサー用カラーフィルターを提供する。

　このような本発明のイメージセンサー用カラーフィルターにおいて、吸収型カラーフィルターとコレステリック反射層との間隔が１００μｍ以下であるのが好ましい。
　また、吸収型カラーフィルターとコレステリック反射層との間にマイクロレンズを有するのが好ましい。
　また、マイクロレンズとコレステリック層との間に、マイクロレンズを被覆して表面を平滑化する平坦化層を有するのが好ましい。
　また、近赤外領域に吸収特性を有する近赤外吸収層を有するのが好ましい。
　また、空気と接する界面に反射防止層を有するのが好ましい。
　また、コレステリック反射層が接する界面にコレステリック配向層を有するのが好ましい。
　また、コレステリック配向層が光配向膜であるのが好ましい。
　また、コレステリック反射層の右円偏光コレステリック層および左円偏光コレステリック層が、面内に、互いに異なる波長領域の光を反射する反射領域を複数有し、かつ、同じ波長領域の光を反射する反射領域は、面方向に同じ位置に積層されるのが好ましい。
　また、コレステリック反射層の右円偏光コレステリック層および左円偏光コレステリック層が、重合性コレステリック液晶組成物を硬化することで形成されたものであるのが好ましい。
　また、重合性コレステリック液晶組成物が、少なくとも１種以上の屈折率異方性Δｎが０．２以上である重合性液晶と、少なくとも１種以上の右もしくは左捩れを誘起するキラル剤と、重合開始剤と、を含有するのが好ましい。
　さらに、コレステリック反射層の吸収型カラーフィルターとは逆側の面に、基材を有するのが好ましい。

　また、本発明のイメージセンサーは、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターと、２次元のマトリックス状に配置された固体撮像素子を有するセンサーと、を有するイメージセンサーを提供する。

　また、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法の第１の態様は、２次元のマトリックス状に配置された固体撮像素子を有するセンサー上に、互いに異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルターを形成するフィルター形成工程、および、
　右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層を形成する工程と、左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層を形成する工程とを含み、右円偏光コレステリック層と左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層を形成するコレステリック反射層形成工程、を有することを特徴とするイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法を提供する。

　このような本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法の第１の態様において、フィルター形成工程とコレステリック反射層形成工程との間に、固体撮像素子の画素に対応するマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程、および、マイクロレンズを被覆して表面を平坦化する平坦化層を形成する平坦化層形成工程、を有するのが好ましい。
　また、コレステリック反射層形成工程の右円偏光コレステリック層を形成する工程が、右捩れを誘起するキラル剤を含有する重合性コレステリック液晶組成物を塗布する工程、加熱により右円偏光反射特性を有するコレステリック液晶相を形成する工程、および、紫外光を露光して、コレステリック液晶相を固定化する工程、を含み、コレステリック反射層形成工程の左円偏光コレステリック層を形成する工程が、左捩れを誘起するキラル剤を含有する重合性コレステリック液晶組成物を塗布する工程、加熱により左円偏光反射特性を有するコレステリック液晶相を形成する工程、および、紫外光を露光して、コレステリック液晶相を固定化する工程を含むのが好ましい。
　また、コレステリック反射層の形成面にコレステリック配向層を形成する配向層形成工程を有するのが好ましい。
　また、コレステリック配向層が光配向膜であり、配向層形成工程が、光配向膜を形成する工程、および、光配向膜に偏光を照射して配向規制力を付与する工程、を含むのが好ましい。
　また、コレステリック反射層形成工程よりも後に、反射防止層を形成する反射防止層形成工程を有するのが好ましい。
　また、フィルター形成工程よりも後に、近赤外領域に吸収特性を有する近赤外吸収層を形成する赤外吸収層形成工程を有するのが好ましい。
　さらに、各形成工程の少なくとも１つの形成工程の前に、形成工程を施す面を有機溶剤でバッシング処理するバッシング処理工程、形成工程を施す面をプラズマ処理するプラズマ処理工程、および、形成工程を施す面をアルカリ性溶液でケン化処理するケン化処理工程の、少なくとも１つの処理工程を有するのが好ましい。

　また、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法の第２の態様は、２次元のマトリックス状に配置された固体撮像素子を有するセンサー上に、互いに異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルターを形成するフィルター形成工程、
　基材の一方の面に、右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層と左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層を形成するコレステリック反射層形成工程、および、
　吸収型カラーフィルターとコレステリック反射層とを対面して、センサーと基材とを積層して貼り合わせる貼合工程、を有することを特徴とするイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法を提供する。

　このような本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法の第２の態様において、貼合工程において、コレステリック反射層と吸収型カラーフィルターとの距離が１００μｍ以下になるように、固体撮像素子と基材とを貼り合わせるのが好ましい。
　また、フィルター形成工程の後に、固体撮像素子の画素に対応してマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を有するのが好ましい。
　また、マイクロレンズ形成工程の後に、マイクロレンズを被覆して表面を平坦化すると共に、固体撮像素子と基材とを貼り合わせるための貼合層を形成する貼合層形成工程を有するのが好ましい。
　さらに、貼合工程の後に、基材を取り除く除去工程を有するのが好ましい。

　本発明によれば、撮像素子に近接して、粒状の欠陥等の無い赤外線フィルターを積層することができ、デジタルカメラやスマートフォン等に設けられる撮像装置（撮像モジュール）の高さ（厚さ）を大幅に削減できる。
　さらに、本発明によれば、固体撮像素子に近接して赤外線を遮断する赤外線フィルターを設けることによって、前述したフレアおよびゴーストの発生を抑制できる。

図１は、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの一例を用いる本発明のイメージセンサーの一例を概念的に示す図である。図２は、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す図である。図３は、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す図である。図４は、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す図である。図５は、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す図である。

　以下、本発明のイメージセンサー用カラーフィルター、イメージセンサーおよびイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

　本発明において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　角度等は、特に記載がなければ、一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。
　本発明において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。

　本発明において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０～７８０ｎｍの波長領域の光を示す。非可視光は、３８０ｎｍ未満の波長領域または７８０ｎｍを超える波長領域の光である。
　また、これに制限されるものではないが、可視光のうち、４２０～４９０ｎｍの波長領域の光は青色（Ｂ）光であり、４９５～５７０ｎｍの波長領域の光は緑色（Ｇ）光であり、６２０～７５０ｎｍの波長領域の光は赤色（Ｒ）光である。
　さらに、本発明において、赤外線（赤外光）とは７８０ｎｍを超え、１ｍｍ以下の波長領域の光であり、中でも、近赤外領域とは、７８０ｎｍを超え、２０００ｎｍ以下の波長領域の光である。

　図１に、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターの一例を用いる、本発明のイメージセンサーの一例を概念的に示す。
　図１に示すイメージセンサー１０は、センサー本体１２と、吸収型カラーフィルター１４と、コレステリック反射層１６とを有して構成される。また、図１において、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターは、吸収型カラーフィルター１４と、コレステリック反射層１６とで構成される。
　なお、以下の説明では、本発明の『イメージセンサー用カラーフィルター』を、単に、『カラーフィルター』とも言う。
　センサー本体１２は、固体撮像素子１２ａを有する。吸収型カラーフィルター１４は、赤色フィルター１４Ｒと、緑色フィルター１４Ｇと、青色フィルター１４Ｂとを有する。コレステリック反射層１６は、右円偏光コレステリック層１６ｒと、左円偏光コレステリック層１６ｌとを有する。

　なお、図１に示す例では、センサー本体１２は、３つの固体撮像素子１２ａのみを示し、また、吸収型カラーフィルター１４は、３つの固体撮像素子１２ａの個々に対応して、赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇ、および、青色フィルター１４Ｂを１個ずつのみを示している。しかしながら、実際には、固体撮像素子１２ａは、二次元的に多数が配列される。また、実際には、赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇ、および、青色フィルター１４Ｂも、例えばベイヤー配列によって、繰り返し、多数が形成される。

　前述のように、センサー本体１２は、固体撮像素子１２ａを有する。
　センサー本体１２は、一般的に、フォトダイオード等の固体撮像素子１２ａを備えるＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）と呼ばれる、公知のものである。
　固体撮像素子１２ａは、光を検出するものであり、受光素子として機能する。光の検出には、例えば、光電変換が利用される。センサー本体１２は、複数の固体撮像素子１２ａが、２次元的に配置されており、所定数の固体撮像素子１２ａで１つの画素を構成する。固体撮像素子１２ａは、例えば、シリコンまたはゲルマニウムで構成される。
　固体撮像素子１２ａは、光を検出することができれば、特に制限されるものではなく、ＰＮ接合型、ＰＩＮ（p-intrinsic-n）接合型、ショットキー型、および、アバランシェ型のいずれかを用いることができる。

　なお、センサー本体１２は、これ以外にも、シリコン基板等の基板、固体撮像素子１２ａで得られた信号電荷を外部に出力するための配線層、各色のフィルターを通過した光が隣接する固体撮像素子１２ａに入射することを防止するための金属膜等からなる遮光層、および、ＢＰＳＧ（Boron Phosphorus Silicon Glass)で構成される絶縁層など、ＣＣＤセンサーまたはＣＭＯＳセンサーと呼ばれる公知の光センサーが有する公知の各種の部材を有してもよい。

　センサー本体１２の受光面には、吸収型カラーフィルター１４が設けられる。
　吸収型カラーフィルター１４は、赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇ、および、青色フィルター１４Ｂを有するものであり、センサー本体１２の１個の固体撮像素子１２ａに対応して、赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇおよび青色フィルター１４Ｂのいずれかが設けられる。

　吸収型カラーフィルター１４は、ＣＣＤセンサー等に用いられる公知の３原色の吸収型のカラーフィルターである。
　すなわち、赤色フィルター１４Ｒは、赤色光を透過して、赤色光以外の可視光を吸収するものである。緑色フィルター１４Ｇは、緑色光を透過して、緑色光以外の可視光を吸収するものである。青色フィルター１４Ｂは、青色光を透過して、青色光以外の可視光を吸収するものである。

　なお、吸収型カラーフィルター１４は、このような赤色、緑色および青色以外のものを用いてもよい。例えば、吸収型カラーフィルター１４としては、シアン、マゼンタおよびイエロー領域に透過光スペクトルを有する補色型カラーフィルター、あるいは、可視光をカットして近赤外光を透過する可視光カットフィルターも利用可能である。
　さらに、吸収型カラーフィルター１４は、赤色、緑色および青色のカラーフィルター、補色型カラーフィルター、および、可視光カットフィルターの２以上を併用してもよい。

　吸収型カラーフィルター１４の上、すなわち、吸収型カラーフィルター１４のセンサー本体１２とは逆面側には、コレステリック反射層１６が設けられる。なお、以下の説明において、『上』とは、図中上方を示し、すなわち、センサー本体１２側が『下』となる。
　前述のように、コレステリック反射層１６は、右円偏光コレステリック層１６ｒと左円偏光コレステリック層１６ｌとを有する。右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌは、共に、コレステリック液晶相を固定してなるものであり、波長選択反射性を有する。

　前述のように、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌは、共に、コレステリック液晶相を固定してなる層である。コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示す波長選択反射性を有する。
　コレステリック液晶相の選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射波長を調節することができる。コレステリック液晶相のピッチは、重合性液晶化合物と共に用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
　また、選択反射を示す選択反射帯域（円偏光反射帯域）の半値幅Δλ（ｎｍ）は、コレステリック液晶相の屈折率異方性Δｎと螺旋のピッチＰとに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯域の幅の制御は、コレステリック液晶相の屈折率異方性Δｎを調節して行うことができる。屈折率異方性Δｎは、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する液晶化合物の種類およびその混合比率、ならびに、配向固定時の温度により調節できる。
　螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編　シグマ出版２００７年出版、４６頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会　丸善　１９６頁に記載の方法を用いることができる。

　コレステリック液晶相の反射光は円偏光である。反射する円偏光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相は螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
　従って、コレステリック反射層１６において、右円偏光コレステリック層１６ｒは、右捩れのコレステリック液晶相を固定してなる層であり、左円偏光コレステリック層１６ｌは、左捩れのコレステリック液晶相を固定してなる層である。
　なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する液晶化合物の種類、および／または、添加されるキラル剤の種類によって調節できる。

　なお、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび／または左円偏光コレステリック層１６ｌは、１層からなるものでも、多層構成でもよい。
　反射する光の波長領域すなわち遮断する光の波長領域を広くするには、選択反射の中心波長λをずらした層を順次積層することで実現できる。また、ピッチグラジエント法と呼ばれる層内の螺旋ピッチを段階的に変化させる方法で、波長範囲を広げる技術も知られており、具体的にはＮａｔｕｒｅ　３７８、４６７－４６９（１９９５）や特開平６－２８１８１４号公報や特許４９９０４２６号公報に記載の方法などが挙げられる。

　本発明における右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌの反射波長領域は、可視光（３８０～７８０ｎｍ程度）および近赤外光（７８０～２０００ｎｍ程度）のいずれの範囲にも設定するのが可能であり、その設定方法は上述した通りである。
　コレステリック層を赤外線フィルターとして用いる場合は、一般的なシリコンフォトダイオードの感度領域である１２００ｎｍ程度までをカバーする必要がある。波長の下限としては、吸収型カラーフィルターの遮蔽領域との関係で決まってくるが、７００～８００ｎｍ程度が一般的である。
　なお、コレステリック層を用いた反射型フィルターは、無機材料を用いた多層膜赤外反射層と同様に、反射波長の角度依存性を有し、入射光の入射角が浅くなるほど反射波長の短波長化が起こる。すなわち、反射波長の下限値を低く設定するほど斜め光に対する色づき（赤味）が顕著になるため、この影響を考慮した光学設計が必要となる。斜め光に対する色づきの問題を回避するために、後述する赤外吸収層３４との併用も有効であり、角度依存性のない赤外吸収層３４を低波長側に設定し、長波長側をコレステリック反射層１６でカバーする設計が望ましい。また、特定の波長の近赤外光のみを透過もしくは遮蔽する選択波長フィルターとしての応用も可能である。

　このようなイメージセンサー１０は、一例として、センサー本体１２の光入射面に、赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇ、および、青色フィルター１４Ｂを有する吸収型カラーフィルター１４を形成し（フィルター形成工程）、吸収型カラーフィルター１４の上に、右円偏光コレステリック層１６ｒを形成し、右円偏光コレステリック層１６ｒの上に、左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する、コレステリック反射層１６の形成（コレステリック反射層形成工程）を行って、作製すればよい。
　なお、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌの形成順は、逆でもよい。すなわち、イメージセンサー１０は、左円偏光コレステリック層１６ｌが下層の吸収型カラーフィルター１４側で、左円偏光コレステリック層１６ｌの上に、右円偏光コレステリック層１６ｒを有する構成であってもよい。この点に関しては、他のイメージセンサーも同様である。
　さらに、コレステリック反射層１６は、吸収型カラーフィルター１４の表面（コレステリック反射層１６の形成面）に直接形成するのではなく、ガラス基板等の基板に右円偏光コレステリック層１６ｒおよび／または左円偏光コレステリック層１６ｌを形成して、この基板を吸収型カラーフィルター１４に積層する構成でもよい。この場合には、１枚の基板に右円偏光コレステリック層１６ｒと左円偏光コレステリック層１６ｌとを形成してコレステリック反射層１６を形成してもよく、あるいは、１枚の基板に右円偏光コレステリック層１６ｒを形成し、他の１枚の基板に左円偏光コレステリック層１６ｌを形成して、両者を積層することでコレステリック反射層１６を形成してもよい。
　このような基板を用いる構成は、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび／または左円偏光コレステリック層１６ｌを多層構成にする場合でも利用可能である。基板を用いて多層構成のコレステリック層を形成する場合には、１枚の基板の上に複数のコレステリック層を形成することで、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび／または左円偏光コレステリック層１６ｌを形成してもよい。あるいは、１枚の基板に１層または複数層のコレステリック層を形成したものを、複数、形成し、これを積層して、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび／または左円偏光コレステリック層１６ｌを形成してもよい。
　このような基板を用いる構成は、コレステリック反射層１６以外の層の形成でも、利用可能である。
　なお、基板は、例えば、後述する基材４２で例示するものが、各種、利用可能である。

　また、吸収型カラーフィルター１４の形成（フィルター形成工程）、ならびに、コレステリック反射層１６の形成すなわち右円偏光コレステリック層１６ｒの形成および左円偏光コレステリック層１６ｌの形成（コレステリック反射層形成工程）の、少なくとも１つの形成（形成工程）の前に、コレステリック層等の形成面（形成工程を施す面）に、有機溶剤によるバッシング処理（バッシング処理工程）、プラズマによる処理（プラズマ処理工程）、および、アルカリ性溶液によるケン化処理（ケン化処理工程）の、少なくとも１つの処理（処理工程）を行うのが好ましい。
　また、吸収型カラーフィルター１４の形成および／またはコレステリック反射層１６の形成のみならず、後述する、マイクロレンズ２４の形成（マイクロレンズ形成工程）、平坦化層２６の形成（平坦化層形成工程）、コレステリック配向層３２の形成（配向層形成工程）、赤外吸収層３４の形成（赤外吸収層形成工程）、および、反射防止層３６の形成（反射防止層形成工程）の、少なくとも１つの形成の前に、同様に、形成面に、有機溶剤によるバッシング処理、プラズマによる処理、および、アルカリ性溶液によるケン化処理の、少なくとも１つの処理を行うのが好ましい。
　さらに、後述する基材４２の表面にも、必要に応じて、同様のバッシング処理、プラズマ処理およびケン化処理の１以上の処理を行ってもよい。

　何らかの層を塗布法で形成した場合に、層を形成する塗布液（塗布組成物）がフッ素系のハジキ防止剤および／または界面配向剤等を含有すると、形成した層の表面に、これらのフッ素系の素材が偏在する場合が有る。このような層の表面に、さらに、塗布法によって層を形成すると、形成面（塗工面）に塗布液を塗布した際に、塗布液がハジキ易くなってしまい、適正な層が形成できない場合がある。
　このような不都合を防止するためには、一般的に、塗布液の表面エネルギーを、層の形成面すなわち塗工面の表面エネルギーよりも大きくする必要がある。
　これに対して、層の形成に先立って、層の形成面にバッシング処理等を施すことにより、層の形成面からフッ素系の素材を取り除き、表面エネルギーを大きくできる。その結果、層の形成面に塗布液を適正に塗工して、適正な層を形成できる。
　なお、有機溶剤によるバッシング処理、プラズマによる処理、および、ケン化処理は、いずれも、層の形成面および／または処理に用いる材料等に応じた、公知の方法で行えばよい。

　吸収型カラーフィルター１４の形成は、ＣＣＤセンサーまたはＣＭＯＳセンサー等で行われている公知の方法で行えばよい。

　他方、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌの形成は、一例として、以下の方法が例示される。
　以下の説明では、右円偏光コレステリック層１６ｒと左円偏光コレステリック層１６ｌとを区別する必要がない場合には、両者をまとめて『コレステリック液晶層』とも言う。

　コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定して得ることができる。
　コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造であればよい。
　なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶化合物は、液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。

　コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、一例として、液晶化合物を含む液晶組成物が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であるのが好ましい。
　コレステリック液晶層の形成に用いる液晶化合物を含む液晶組成物は、さらに界面活性剤を含むのが好ましい。また、コレステリック液晶層の形成に用いる液晶組成物は、さらにキラル剤、重合開始剤を含んでいてもよい。

　特に、右円偏光コレステリック層１６ｒを形成する液相組成物は、重合性液晶化合物、右捩れを誘起するキラル剤あるいはさらに重合開示剤を含む重合性コレステリック液晶組成物であるのが好ましい。また、左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する液相組成物は、重合性液晶化合物、左捩れを誘起するキラル剤あるいはさらに重合開示剤を含む重合性コレステリック液晶組成物であるのが好ましい。
　重合性コレステリック液晶組成物は、屈折率異方性Δｎが０．２以上である重合性液晶化合物を、１種以上、含むのが好ましい。

－－重合性液晶化合物－－
　重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であるのが好ましい。
　コレステリック液晶相を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。

　重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基がより好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１～６個、より好ましくは１～３個である。重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．、１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１－２７２５５１号公報、同６－１６６１６号公報、同７－１１０４６９号公報、同１１－８００８１号公報、および特開２００１－３２８９７３号公報などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

　重合性液晶化合物の具体例としては、下記式（１）～（１４）に示す化合物が挙げられる。

［化合物（１１）において、Ｘ¹は２～５（整数）である］

　また、前述のように、広い帯域幅Δλ（選択反射を示す選択反射帯域の半値幅Δλ）および高い反射率を得るためには、コレステリック液晶相の屈折率異方性Δｎが高い方が好ましい。従って、広い帯域幅Δλおよび高い反射率を得るためには、高い屈折率異方性Δｎを示す重合性液晶化合物を用いるのが好ましい。具体的には、液晶組成物に用いる重合性液晶化合物の３０℃における屈折率異方性Δｎは、前述のように０．２以上が好ましく、０．２５以上がより好ましく、０．３以上がさらに好ましく、０．３５以上が特に好ましい。重合性液晶化合物の屈折率異方性Δｎの上限は特に制限されないが、０．６以下の場合が多い。
　屈折率異方性Δｎの測定方法としては、液晶便覧（液晶便覧編集委員会編、丸善株式会社刊）２０２頁に記載の楔形液晶セルを用いた方法が一般的であり、結晶化しやすい化合物の場合は、他の液晶との混合物による評価を行い、その外挿値から見積もることもできる。

　高い屈折率異方性Δｎを示す重合性液晶化合物としては、例えば、米国特許６５１４５７８号公報、特許３９９９４００号公報、特許４１１７８３２号公報、特許４５１７４１６号公報、特許４８３６３３５号公報、特許５４１１７７０号公報、特許５４１１７７１号公報、特許５５１０３２１号公報、特許５７０５４６５号公報、特許５７２１４８４号公報、および、特許５７２３６４１号公報等に記載の化合物が挙げられる。

　重合性液晶化合物の他の好適な例としては、下記の一般式（１）で表される重合性液晶化合物が挙げられる。

　一般式（１）において、Ａ¹～Ａ⁴は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭素環または複素環を表す。芳香族炭素環としては、ベンゼン環およびナフタレン環が挙げられる。複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピラン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環、および、トリアジン環が挙げられる。なかでも、Ａ¹～Ａ⁴は、芳香族炭素環であるのが好ましく、ベンゼン環であるのがより好ましい。
　芳香族炭素環または複素環に置換してもよい置換基の種類は特に制限されず、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキル置換カルバモイル基、および、炭素数が２～６のアシルアミノ基が挙げられる。

　Ｘ¹およびＸ²は、それぞれ独立に、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＨ₂ＣＨ₂－、－ＯＣＨ₂－、－ＣＨ₂Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、または、－Ｃ≡Ｃ－を表す。なかでも、単結合、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、または、－Ｃ≡Ｃ－が好ましい。
　Ｙ¹およびＹ²は、それぞれ独立に、単結合、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、または、－Ｃ≡Ｃ－を表す。なかでも、－Ｏ－が好ましい。
　Ｓｐ¹およびＳｐ²は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１～２５の炭素鎖を表す。炭素鎖は、直鎖状、分岐鎖状、および、環状のいずれもよい。炭素鎖としては、いわゆるアルキル基が好ましい。なかでも、炭素数１～１０のアルキル基がより好ましい。

　Ｐ¹およびＰ²は、それぞれ独立に、水素原子または重合性基を表し、Ｐ¹およびＰ²の少なくとも一方は重合性基を表す。重合性基としては、上述した重合性基を有する液晶化合物が有している重合性基が例示される。
　ｎ¹およびｎ²はそれぞれ独立に０～２の整数を表し、ｎ¹またはｎ²が２の場合、複数あるＡ¹、Ａ²、Ｘ¹およびＸ²は同じでもあっても異なっていてもよい。

　一般式（１）で表される重合性液晶化合物の具体例としては、下記式（１－１）～（１－３０）に示す化合物が挙げられる。

　また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭５７－１６５４８０号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖および側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９－１３３８１０号公報に開示されているような液晶性高分子、特開平１１－２９３２５２号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。

　また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５～９９．９質量％であるのが好ましく、８０～９９質量％であるのがより好ましく、８５～９０質量％であるのがさらに好ましい。

－－キラル剤（光学活性化合物）－－
　キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル剤は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
　すなわち、右円偏光コレステリック層１６ｒを形成する際には、右捩れを誘起するキラル剤を用い、左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する際には、左捩れを誘起するキラル剤を用いればよい。

　キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
　キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であるのが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であるのが好ましく、不飽和重合性基であるのがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であるのがさらに好ましい。
　また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。

　キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２０００－１４７２３６、特開２００２－８０４７８号公報、特開２００２－８０８５１号公報、特開２００２－１７９６３３号公報、特開２００２－１７９６６８号公報、特開２００２－１７９６６９号公報、特開２００２－１７９６７０号公報、特開２００２－１７９６８１号公報、特開２００２－１７９６８２号公報、特開２００２－３０２４８７号公報、特開２００２－３３８５７５号公報、特開２００２－３３８６６８号公報、特開２００３－３０６４９０号公報、特開２００３－３０６４９１号公報、特開２００３－３１３１８７号公報、特開２００３－３１３１８８号公報、特開２００３－３１３１８９号公報、および、特開２００３－３１３２９２号公報に記載の化合物を用いることができる。

　液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶化合物量の０．０１～２００モル％が好ましく、１～３０モル％がより好ましい。

－－重合開始剤－－
　液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号および同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報および米国特許第４２３９８５０号明細書記載）および、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
　液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１～２０質量％であるのが好ましく、０．５～１２質量％であるのがさらに好ましい。

－－架橋剤－－
　液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
　架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２－ビスヒドロキシメチルブタノール－トリス［３－（１－アジリジニル）プロピオネート］、４，４－ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；および、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いるのができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　架橋剤の含有量は、液晶組成物の固形分質量に対して、３～２０質量％が好ましく、５～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、架橋密度向上の効果が得られやすく、コレステリック液晶相の安定性がより向上する。

－－重合禁止剤－－
　液晶組成物は、保存性の向上を目的として、重合禁止剤を含有してもよい。
　重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノン、ヒンダードアミン（ＨＡＬＳ）、および、これらの誘導体等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　重合禁止剤の含有量は、液晶組成物の固形分質量に対して、０～１０質量％が好ましく、０～５質量％がより好ましい。

　液晶組成物は、コレステリック液晶層を形成する際には、液体として用いられるのが好ましい。
　液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
　有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびシクロペンタノン等のケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。上述の単官能重合性モノマーなどの上述の成分が溶媒として機能していてもよい。

　右円偏光コレステリック層１６ｒは、一例として、右捩れを誘起するキラル剤を含む右円偏光コレステリック層１６ｒを形成するための液晶組成物を、吸収型カラーフィルター１４の上に塗布する工程、加熱によって右円偏光反射特性を有するコレステリック液晶相とする工程、および、紫外線の照射（紫外線の露光）によってコレステリック液晶相を固定化する工程を行って、形成すればよい。
　他方、左円偏光コレステリック層１６ｌは、一例として、左捩れを誘起するキラル剤を含む左円偏光コレステリック層１６ｌを形成するための液晶組成物を、先に形成した右円偏光コレステリック層１６ｒの上に塗布する工程、加熱によって右円偏光反射特性を有するコレステリック液晶相とする工程、および、紫外線の照射（紫外線の露光）によってコレステリック液晶相を固定化する工程を行って、形成すればよい。
　なお、液晶組成物の塗布、乾燥、および、紫外線の照射は、いずれも、公知の方法で行えばよい。

　ここで、前述のように、キラル剤としては、シンナモイル基などの光で異性化する部分（光異性化基）を有するキラル剤が利用可能である。液晶組成物のキラル剤として、光異性化基を有するキラル剤を用いた場合には、液晶組成物を塗布して加熱を行った後、弱い紫外線をパターニングして照射することを１回以上行って、光異性化基を異性化し、その後、コレステリック液晶相を固定化するための紫外線の照射を行ってもよい。
　あるいは、コレステリック液晶相を固定化するための強い紫外線をパターニングして照射することで部分的に硬化させた後に、未露光部もしくは全面に弱い紫外線を照射することで光異性化基を異性化し、その後、コレステリック液晶相を固定化するための紫外線の照射を行ってもよい。
　これにより、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌが、面内に、異なる波長領域の光を反射する反射領域を、複数、有する構成にできる。なお、この場合には、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌは、互いの同じ波長領域の光を反射する反射領域を、面方向に同じ位置に積層するのが好ましい。

　また、紫外線照射時の温度を調節することで、反射波長領域を調節することも可能である。温度を調節しながら、紫外線をパターニングして照射することで、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌが、面内に、異なる波長領域の光を反射する反射領域を、複数、有する構成にできる。特に、液晶組成物の等方相温度以上に加熱した状態で、紫外線照射をすることで、いずれの波長領域にも反射特性を持たない透過領域を面内に形成することができる。

　以下、イメージセンサー１０の作用について説明する。なお、以下の説明では、一例として、コレステリック反射層１６が７８０ｎｍ超１２００ｎｍ以下の波長範囲の近赤外線を反射（遮断）するものとする。
　イメージセンサー１０に光が入射すると、まず、左円偏光コレステリック層１６ｌによって７８０ｎｍ超１２００ｎｍ以下の波長領域の近赤外線の左円偏光が反射され、それ以外の光は透過して、右円偏光コレステリック層１６ｒに入射する。
　右円偏光コレステリック層１６ｒに光が入射すると、７８０ｎｍ超１２００ｎｍ以下の波長領域の近赤外線の右円偏光が反射され、それ以外の光は透過する。従って、これにより、７８０ｎｍ超１２００ｎｍ以下の波長領域の近赤外線は、全て遮断される。
　右円偏光コレステリック層１６ｒを透過した光は、吸収型カラーフィルター１４の赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇおよび青色フィルター１４Ｂのいずれかによって、赤色光、緑色光あるいは青色光とされ、固体撮像素子１２ａによって測光され、画像データとして出力される。

　以上のように、本発明のイメージセンサー１０によれば、一例として、固体撮像素子１２ａが感度を有する７８０ｎｍ超１２００ｎｍ以下の波長領域の近赤外線を除去して、赤色光、緑色光および青色光を測光できるので、赤外線に起因するノイズが少ない、適正な画像データを出力できる。
　また、従来はイメージセンサーとは離間して別体として設けられていた赤外線を遮断（カット）する赤外線フィルターを、コレステリック反射層１６としてイメージセンサー１０に積層あるいは組み込むことができるので、イメージセンサー１０を利用する撮像装置（撮像モジュール）の高さ（厚さ）を大幅に削減できる。
　しかも、赤外線フィルターであるコレステリック反射層１６は、液晶組成物を用いる塗布法で形成できるので、多層膜赤外反射層のように無機層の蒸着では困難であった、粒状等の欠陥の無い赤外線フィルターを形成でき、欠陥に起因する画質低下も防止できる。

　図２に、本発明のカラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す。
　図２に示すイメージセンサー２０は、センサー本体１２と、吸収型カラーフィルター１４と、マイクロレンズ２４と、平坦化層２６と、コレステリック反射層１６とを有して構成される。コレステリック反射層１６は、右円偏光コレステリック層１６ｒと左円偏光コレステリック層１６ｌと有して構成される。図２に示す例において、本発明のカラーフィルターは、吸収型カラーフィルター１４と、マイクロレンズ２４と、平坦化層２６と、コレステリック反射層１６とで構成される。

　図２に示すイメージセンサー２０は、吸収型カラーフィルター１４とコレステリック反射層１６との間に、マイクロレンズ２４および平坦化層２６を有する以外は、図１に示すイメージセンサー１０と同じ構成を有するので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行う。

　図２に示すイメージセンサー２０は、吸収型カラーフィルター１４の赤色フィルター１４Ｒ、緑色フィルター１４Ｇおよび青色フィルター１４Ｂの個々に対応して、すなわち、固体撮像素子１２ａの個々に対応して、マイクロレンズ２４が設けられる。
　マイクロレンズ２４は、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズであり、固体撮像素子１２ａに光を集光させるものである。各マイクロレンズ２８は、全て同一形状である。

　このようなマイクロレンズ２４は、レンズとして必要な光学特性を満たすものであれば公知の各種の材料で形成できる。マイクロレンズ２４は、一例として、樹脂材料によって形成されるが、これに制限はされない。マイクロレンズ２４に利用される樹脂材料としては、例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン－アクリル共重合系樹脂、および、シロキサン系樹脂等が例示される。

　平坦化層２６は、凸レンズであるマイクロレンズ２４の上のコレステリック反射層１６側の表面を平坦化するものである。なお、平坦化層２６は、上層と貼り合わせるための貼合層（接着層）を兼ねてもよい。図示例では、平坦化層２６の上層は、コレステリック反射層１６であり、具体的には、右円偏光コレステリック層１６ｒである。
　平坦化層２６は、十分な光透過性を有するものであればよく、例えば、各種の樹脂材料で形成される。平坦化層２６を形成する樹脂材料としては、一例として、フッ素含有シロキサン樹脂などのフッ素含有シラン化合物、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、および、エポキシ系樹脂等が例示される。

　なお、マイクロレンズ２４と平坦化層２６とは、マイクロレンズ２４の屈折率が平坦化層の屈折率よりも大きいのが好ましい。
　また、平坦化層２６を設けるのではなく、コレステリック反射層１６をマイクロレンズ２４とは離間して支持する支持手段を設けて、マイクロレンズ２４とコレステリック反射層１６との間に空気層を設けることにより、この空気層を、マイクロレンズ２４の上を平坦化する平坦化層２６として作用させてもよい。

　図２に示すイメージセンサー２０のように、吸収型カラーフィルター１４とコレステリック反射層１６との間に、何らかの層を有する場合には、吸収型カラーフィルター１４とコレステリック反射層１６との間隔を１００μｍ以下とするのが好ましい。なお、吸収型カラーフィルター１４とコレステリック反射層１６との間の何らかの層としては、空気層も例示される。
　これにより、内部反射等に起因して、吸収型カラーフィルター１４の各色のフィルターを透過した光が、直下ではなく隣接する固体撮像素子１２ａに入射する迷光（ゴースト）の発生を抑えることができる。

　図２に示すイメージセンサー２０は、前述のイメージセンサー１０の製造において、吸収型カラーフィルター１４の形成（フィルター形成工程）と、コレステリック反射層１６の形成（コレステリック反射層形成工程）との間に、吸収型カラーフィルター１４の上にマイクロレンズ２４を形成する工程（マイクロレンズ形成工程）と、その後のマイクロレンズ２４を覆って平坦化層２６を形成する工程（平坦化層形成工程）を行うことで、作製できる。
　なお、マイクロレンズ２４は、形成材料に応じた公知の方法で形成すればよい。また、平坦化層２６も、形成材料に応じた公知の方法で形成すればよい。

　図３に、本発明のカラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す。
　図３に示すイメージセンサー３０は、センサー本体１２と、吸収型カラーフィルター１４と、マイクロレンズ２４と、平坦化層２６と、コレステリック配向層３２と、コレステリック反射層１６（右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌ）と、赤外吸収層３４と、反射防止層３６とを有して構成される。図３に示す例において、本発明のカラーフィルターは、吸収型カラーフィルター１４と、マイクロレンズ２４と、平坦化層２６と、コレステリック配向層３２と、コレステリック反射層１６と、赤外吸収層３４と、反射防止層３６とで構成される。

　図３に示すイメージセンサー３０は、コレステリック配向層３２と、赤外吸収層３４と、反射防止層３６とを有する以外は、図２に示すイメージセンサー２０と同じ構成を有するので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行う。

　コレステリック配向層３２は、右円偏光コレステリック層１６ｒおよび左円偏光コレステリック層１６ｌにおけるコレステリック液晶相の配向を保持するための層である。
　コレステリック配向層３２は、コレステリック液晶層の配向膜として用いられている公知の物が、各種、利用可能である。
　好ましくは、コレステリック配向層３２は、光配向膜である。光配向膜とは、一例として、アゾベンゼン系ポリマーおよびポリビニルシンナメート等の光活性分子に光化学反応を起こす波長の直線偏光や斜め非偏光を照射して光配向膜の表面に異方性を生成させるものであり、入射光によって膜の最表面の分子長軸の配向が生成され、この最表面の分子に接触する液晶を配向させる配向規制力が形成されている。
　なお、光配向膜の材料としては、上述のものの他に、光活性分子が光化学反応を起こす波長の直線偏光照射による光異性化、光二量化、光環化、光架橋、光分解、および、光分解－結合のうち、いずれかの反応により膜表面に異方性を生成するものであればよく、例えば、「長谷川雅樹、日本液晶学会誌、Vol.3 No.1,p3(1999)」、「竹内安正、日本液晶学会誌、Vol.3 No.4、p262(1999)」などに記載されている種々の光配向膜材料を使用することができる。

　なお、このようなコレステリック配向層３２は、前述の図１に示すイメージセンサー１０、後述する図４に示すイメージセンサー４０および図５に示すイメージセンサー５０が有してもよい。

　赤外吸収層３４は、所定波長領域の赤外線を吸収して遮断する、吸収型の赤外線フィルターである。
　例えば、赤外吸収層３４は、コレステリック反射層１６が遮断する赤外線とは異なる波長領域の赤外線を吸収して遮断する。一例として、赤外吸収層３４を近赤外吸収層として７８０ｎｍ超８２０ｎｍ以下の近赤外領域（短波長側の赤外線）を吸収して遮断し、コレステリック反射層１６によって、これよりも長波長側の赤外線を遮断する構成が例示される。

　赤外吸収層３４は、一例として、赤外吸収能を有する赤外吸収材料を含むものであり、一例として、赤外吸収色素をバインダ一樹脂に混合したものが例示される。
　赤外吸収色素は、吸収する波長領域に応じて、公知の各種のものが利用可能である。
　具体的には、赤外吸収色素としては、主骨格としてジチオール錯体、アミノチオール錯体、フタロシアニン、ナフタロシアニン、リン酸エステル銅錯体、ニトロソ化合物、および、その金属錯体を有するものが例示される。錯体の金属部分は、鉄、マグネシウム、ニッケル、コバルト、鋼、バナジウム亜鉛、パラジウム、白金、チタン、インジウム、および、スズ等が例示される。また、配位部分の元素としては、各種ハロゲン、アミン基、ニトロ基、および、チオール基といった部位を有する有機配位子が例示される。さらに、アルキル基、ヒド口キシル基、力ルボキシル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、フッ化アルキル基、および、エーテル基のなどの置換基を導入してもよい。
　また、赤外吸収色素としては、一例として、シアニン、メロシアニンなどのメチン染料、卜リアリールメタン系、スクアリリウム、アントラキノン、ナフトキノン、クオタリレン、ペリレン、スリチル、イモニウム、ジイモニウム、ク口コニウム、オキサノール、ジケトピロロピロール、および、アミニウム塩等の有機化合物も好適に例示される。さらに、赤外吸収色素としては、これ以外にも、ＩＴ０(Indium Tin Oxide)、ＡＺ０(Aluminium doped zinc oxide)、酸化タングステン、酸化アンチモン、および、セシウムタングステンなどの金属酸化物等も例示される。

　反射防止層３６は、赤外吸収層３４と空気との屈折率の差を低減することにより、イメージセンサー３０に入射する光が赤外吸収層３４と空気との界面で反射されることや、下層側から赤外吸収層３４に入射した光が赤外吸収層３４と空気との界面で反射されて、固体撮像素子１２ａに入射してノイズになるのを防止する層である。
　反射防止層３６を構成する材料は特に制限されず、有機材料でも無機材料でもよいが、耐久性の点から、無機材料が好ましい。無機材料としては、無機系樹脂（シロキサン樹脂）、および、無機粒子等が例示される。中でも、反射防止層３６は、無機粒子を含むのが好ましい。その他、反射防止層３６としては、十分な透明性を有するものであれば、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化ジルコニウム、および、酸化ケイ素のいずれかからなる誘電体膜、あるいは、このような誘電体膜を複数積層した誘電体多層膜など、赤外吸収層３４と空気との屈折率差を低減できる、光学素子や光学装置で用いられている公知の各種のものが利用可能である。

　図３に示すイメージセンサー３０は、前述のイメージセンサー２０の製造において、吸収型カラーフィルター１４を形成した後、吸収型カラーフィルター１４の表面すなわちコレステリック反射層１６の形成面に、コレステリック配向層３２を形成し（配向層形成工程）、次いで、コレステリック反射層１６を形成し、次いで、赤外吸収層３４（近赤外吸収層）を形成し（赤外吸収層形成工程）、次いで、反射防止層３６を形成（反射防止層形成工程）することで、作製できる。

　なお、コレステリック配向層３２、赤外吸収層３４および反射防止層３６の形成は、形成材材料に応じた公知の方法で行えばよい。
　ここで、コレステリック配向層３２は、前述のように、光配向膜であるのが好ましい。この場合には、コレステリック配向層３２の形成（配向層形成工程）は、光配向膜を形成する工程、および、形成した光配向膜に偏光を照射して配向規制力を付与する工程を含むのが好ましい。

　さらに、赤外吸収層３４の形成（赤外吸収層形成工程）は、右円偏光コレステリック層１６ｒを形成する工程の前でも、左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する工程の前でもよい。すなわち、赤外吸収層３４の形成は、吸収型カラーフィルター１４（フィルター形成工程）あるいはさらに平坦化層２６（平坦化層形成工程）を形成した後であれば、どのタイミングで行ってもよい。
　また、コレステリック反射層１６よりも赤外吸収層３４を先に形成し、かつ、コレステリック配向層３２を形成する場合には、コレステリック配向層３２の形成は、赤外吸収層３４の形成と右円偏光コレステリック層１６ｒの形成との間、もしくは、赤外吸収層３４の形成と左円偏光コレステリック層１６ｌの形成との間に行う。

　本発明のイメージセンサー、すなわち、本発明のイメージセンサー用カラーフィルターは、コレステリック反射層１６の上層、すなわち図１～図３におけるコレステリック反射層１６の上側に、さらに紫外線吸収層および酸素遮断層を有していてもよい。
　これにより、コレステリック反射層１６の劣化を抑えることができ、イメージセンサーとしても安定性を高めることができる。

　紫外線吸収層は、紫外線吸収剤を含む層である。従って、紫外線吸収層は、他の機能を有さない独立した１つの層であってもよく、何らかの機能を有する層に紫外線吸収剤を含有させて、紫外線吸収層としての機能を発現する層としてもよい。
　本発明のイメージセンサーが、紫外線吸収層を有する場合には、種々の形態をとり得るが、コレステリック反射層１６あるいはさらに赤外吸収層３４と比較して、より先に光が入射する位置に紫外線吸収層を設けるのが好ましい。すなわち、何らかの機能を有する層に紫外線吸収剤を含有させて、紫外線吸収層としての機能を発現させる場合には、コレステリック反射層１６あるいはさらに赤外吸収層３４と比較して、より先に光が入射する層（部材中）に紫外線吸収剤を添加するの好ましい。
　例えば、屋外側に配置されるガラス板と、コレステリック反射層１６および赤外吸収層３４との間に配置される何れかの層中に紫外線吸収剤を添加するのが好ましく、または、屋外側に配置されるガラス板と、コレステリック反射層１６および赤外吸収層３４との間に、紫外線吸収層を設けるのが好ましい。あるいは、屋外側に配置されるガラス板に接着させられる中間膜、および、屋外側に配置されるガラス板そのものに、紫外線吸収剤を含ませるのも好ましい。

　紫外線吸収剤の種類には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
　紫外線吸収剤としては、一例として、ベンゾトリアゾール系、ベンゾジチオール系、クマリン系、ベンゾフェノン系、サリチル酸エステル系、および、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤が例示される。また、酸化チタンおよび／または酸化亜鉛等も、紫外線吸収剤として利用可能である。これらの紫外線吸収剤の中には、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６、３２８および４７９（いずれもチバ・ジャパン社製）等の市販品も含まれる。
　また、紫外線吸収剤としては、アミノジエン系、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系、および、トリアジン系等の紫外線吸収剤も好適に例示される。これらの紫外線吸収剤の具体例としては、特開２０１３－６８８１４号公報に記載の化合物が挙げられる。また、ベンゾトリアゾール系としてはミヨシ油脂社製のＭＹＵＡシリーズ（化学工業日報、２０１６年２月１日）を用いてもよい。

　紫外線吸収層（紫外線吸収剤を含む層）において、紫外線吸収剤の配合量は特に制限はなく、目的および用いる紫外線吸収剤に応じて、適宜、設定すればよい。
　ここで、紫外線吸収層が、波長３８０ｎｍ以下の紫外線の透過率を０．１％以下にする作用を有すると、コレステリック反射層１６の劣化を顕著に軽減でき、紫外線によるイメージセンサー（イメージセンサー用カラーフィルター）の黄変を格段に軽減できる。従って、紫外線吸収層における紫外線吸収剤の配合量は、この紫外線の透過率を達成できる量とするのが好ましい。

　また、前述のように、本発明のイメージセンサーは、酸素遮断層を有してもよい。
　酸素遮断層は、下層への酸素の侵入を防ぎ、酸化による劣化を防止する目的で用いられる。従って、酸素遮断層は、コレステリック反射層１６および／または赤外吸収層３４に用いられる素材が酸化劣化を起こす懸念がある場合には特に有効である。
　酸素遮断層としては、有機系および無機系いずれも公知のものが使用可能であるが、耐久性の観点から無機蒸着膜が好ましい。前述の反射防止層３６に無機蒸着膜を用いる場合には、反射防止層３６に酸素遮断層としての機能を持たせることも可能である。
　また、ガラスのような酸素遮断能の高い板材（シート状物）を、酸素遮断層として上層に重ねる構成も好ましい。この際には、後述するイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法の第２の態様に示すような、あらかじめ別の基材（ガラス等の基材４２）の上に形成されたコレステリック反射層１６を、吸収型カラーフィルターを有するセンサー上に貼り合わせる製造方法を用いるのが好ましい。

　図４に、本発明のカラーフィルターの別の例を用いる本発明のイメージセンサーの別の例を概念的に示す。
　図４に示すイメージセンサー４０は、センサー本体１２と、吸収型カラーフィルター１４と、マイクロレンズ２４と、平坦化層２６と、コレステリック反射層１６と、基材４２とを有して構成される。図４に示す例において、本発明のカラーフィルターは、吸収型カラーフィルター１４と、マイクロレンズ２４と、平坦化層２６と、コレステリック反射層１６と、基材４２とで構成される。

　図４に示すイメージセンサー４０は、基材４２を有する以外は、図２に示すイメージセンサー２０と同じ構成を有するので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行う。
　また、同様の基材４２を有する構成は、図１に示すイメージセンサー１０でも利用可能である。

　基材４２は、例えば、樹脂材料からなるシート状物である。
　基材４２の形成材料としては、一例として、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリオレフィン、および、ポリシクロオレフィン等が例示される。

　このような基材４２を有するイメージセンサー４０は、一例として、以下のように作製すればよい。
　まず、先と同様にして、センサー本体１２の上に吸収型カラーフィルター１４を形成（フィルター形成工程）し、次いで、吸収型カラーフィルター１４の上にマイクロレンズ２４を形成し（マイクロレンズ形成工程）、次いで、マイクロレンズ２４の上に表面を平坦化する平坦化層２６を形成する。
　この際において、平坦化層２６を粘着剤あるいは接着剤によって形成して、平坦化層２６を、後述する基材４２との貼り合わせを行うための貼合層とするのが好ましい。この場合には、平坦化層２６の形成が本発明における貼合層形成工程となる。
　なお、基材４２を図１に示すイメージセンサー１０に利用する場合には、マイクロレンズ２４の形成および平坦化層２６の形成は行わない。

　一方で、基材４２の表面に、先と同様にして左円偏光コレステリック層１６ｌを形成する工程、および、右円偏光コレステリック層１６ｒを形成する工程を行い、コレステリック反射層１６を形成する（コレステリック反射層形成工程）。
　なお、左円偏光コレステリック層１６ｌ、および、右円偏光コレステリック層１６ｒの形成順は、逆でも良いのは、前述の例と同様である。

　次いで、平坦化層２６（貼合層）と右円偏光コレステリック層１６ｒとを対面して、センサー本体１２と基材４２とを位置合わせして積層し、貼合して（貼合工程）、図４に示すイメージセンサー４０を作製する。
　この貼り合わせは、吸収型カラーフィルター１４とコレステリック反射層１６との間隔が１００μｍ以下となるように行うのが好ましい。これにより、内部反射等に起因して、吸収型カラーフィルター１４の各色のフィルターを透過した光が、直下ではなく隣接する固体撮像素子１２ａに入射する迷光（ゴースト）の発生を抑えることができる。

　さらに、図４に示すイメージセンサー４０から、基材４２を取り除いて（除去工程）、図２に示すイメージセンサー２０としてもよい。この場合には、図４に示すイメージセンサー４０は、図２に示すイメージセンサー２０の中間体となる。

　また、本発明においては、図４に示すイメージセンサー４０の基材４２の上に、前述の図３で例示した赤外吸収層３４および反射防止層３６を形成して、図５に示すイメージセンサー５０のような構成も利用可能である。
　なお、図４および図５に示す例において、赤外吸収層３４および反射防止層３６は、いずれか一方のみを有する構成であってもよい。

　以上、本発明のカラーフィルター、イメージセンサーおよびカラーフィルターの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

　このような本発明のカラーフィルターおよびイメージセンサーは、デジタルカメラやスマートフォンなどの撮像装置に好適に利用可能である。

　以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。
　［コレステリック反射層の作製］
　本発明のイメージセンサー用カラーフィルターにおいて、目的とする分光特性が実現可能かどうかを確かめるため、ガラス基板上にコレステリック反射層を作製し、分光を評価した。分光スペクトルの測定には、島津製作所社製の分光光度計ＵＶ－３１００ＰＣを用いた。

＜塗布液（Ｒ１）の調製＞
　化合物（９）、化合物（１１）、右旋回性キラル剤１、フッ素系水平配向剤１、重合開始剤、および、溶剤を混合し、下記組成の塗布液（Ｒ１）を調製した。なお、化合物（９）および化合物（１１）は、先に重合性液晶化合物として例示した化合物（９）および化合物（１１）に該当するもので、化合物（１１）のＸ¹は２である。
　＜＜塗布液（Ｒ１）＞＞
　　・化合物（９）　　　８０質量部
　　・化合物（１１）　　　２０質量部
　　・右旋回性キラル剤１　　　３．７６質量部
　　・フッ素系水平配向剤１　　　０．１質量部
　　・重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）　　４質量部
　　・溶剤（クロロホルム）　　　溶質濃度が２５質量％となる量

　右旋回性キラル剤１、および、フッ素系水平配向剤１は、下記の化合物である。

＜塗布液（Ｒ２）～塗布液（Ｒ６）の調製＞
　塗布液（Ｒ１）の調製における右旋回性キラル剤１の添加量を、下記の表に従って変更した以外は、塗布液（Ｒ１）と同様の組成として、塗布液（Ｒ２）～塗布液（Ｒ６）を調製した。

＜塗布液（Ｌ１）～塗布液（Ｌ８）の調製＞
　塗布液（Ｒ１）の調製における右旋回性キラル剤１を、下記の左旋回性キラル剤１に変更し、さらに、左旋回性キラル剤１の添加量を下記の表の添加量とした以外は、塗布液（Ｒ１）と同様の組成として、塗布液（Ｌ１）～塗布液（Ｌ８）を調製した。

＜光配向膜付きガラス基板（Ｐ１）の作製＞
　特開２０１２－１５５３０８号公報の実施例３の記載を参考に、光配向膜用塗布液１を調製した。
　ガラス基板上に、調製した光配向膜用塗布液１を、スピンコート法によって塗布し、光配向膜形成用膜１を形成した。得られた光配向膜形成用膜１に対し、ワイヤーグリッド偏光子を介して、偏光紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ²、７５０Ｗ超高圧水銀ランプ使用）することで、光配向膜付きガラス基板（Ｐ１）を形成した。

＜右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）の作製＞
　光配向膜付きガラス基板（Ｐ１）に対し、塗布液（Ｒ１）をスピンコート塗布し、乾燥および固定化後の膜厚が５μｍとなるように塗布膜を形成した。
　塗布液（Ｒ１）の塗布膜が形成された光配向膜付きガラス基板（Ｐ１）を、８０℃のホットプレート上で１分間加熱し、溶媒を乾燥除去すると共にコレステリック配向状態を形成した。その後、ＨＯＹＡ－ＳＣＨＯＴＴ社製のＥＸＥＣＵＲＥ３０００－Ｗを用いて、室温、窒素雰囲気下で、照度３０ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ（Ultra Violet）光を１０秒間照射し、配向を固定化することで、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）を作製した。
　分光光度計（島津製作所社製、分光光度計ＵＶ－３１００ＰＣ）を用いて、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）の反射中心波長を測定したところ、反射中心波長は７２８ｎｍであった。反射中心波長とは、言い換えれば、選択反射の中心波長である。

＜右円偏光コレステリック層（ＲＦ２）～右円偏光コレステリック層（ＲＦ６）の作製＞
　右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）の作製工程において、塗布液（Ｒ１）を塗布液（Ｒ２）～塗布液（Ｒ６）に変更した以外は、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）と同様にして、右円偏光コレステリック層（ＲＦ２）～右円偏光コレステリック層（ＲＦ６）６を作製した。
　また、各右円偏光コレステリック層の反射中心波長を右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）と同様に測定した。各右円偏光コレステリック層の反射中心波長は、下記の表に記載する通りであった。

＜左円偏光コレステリック層（ＬＦ１）～左円偏光コレステリック層（ＬＦ８）の作製＞
　右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）の作製工程において、塗布液（Ｒ１）を塗布液（Ｌ１）～塗布液（Ｌ８）に変更した以外は、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）と同様にして、左円偏光コレステリック層（ＬＦ１）～左円偏光コレステリック層（ＬＦ８）を作製した。
　また、各左円偏光コレステリック層の反射中心波長を右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）と同様に測定した。各左円偏光コレステリック層の反射中心波長は、下記の表に記載する通りであった。

　［積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）の作製］
　先に作製した右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）に対し、クロロホルムをスピンコートし、８０℃のホットプレート上で１分間加熱し、バッシング処理を行った。
　バッシング処理後の右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）に対し、塗布液（Ｒ２）をスピンコート塗布し、乾燥および固定化後の膜厚が５μｍとなるように塗布液（Ｒ２）の塗布膜を形成した。従って、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）も含めた合計の膜厚は１０μｍとなる。
　塗布液（Ｒ２）の塗布膜を形成した右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）を８０℃のホットプレート上で１分間加熱して、溶媒を乾燥除去すると共にコレステリック配向状態を形成した。その後、ＨＯＹＡ－ＳＣＨＯＴＴ社製のＥＸＥＣＵＲＥ３０００－Ｗを用いて、室温、窒素雰囲気下で、照度３０ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ光を１０秒間照射し、配向を固定化することで、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）上に右円偏光コレステリック層（ＲＦ２）を積層した。
　以下、同様にして、塗布液（Ｒ３）～塗布液（Ｒ６）、および、塗布液（Ｌ１）～塗布液（Ｌ８）を用いて、右円偏光コレステリック層（ＲＦ３）～右円偏光コレステリック層（ＲＦ６）、および、左円偏光コレステリック層（ＬＦ１）～左円偏光コレステリック層（ＬＦ８）を順次積層して、積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）を作製した。作製した積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）の厚さは７０μｍであった。
　作製した積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）について、分光光度計（島津製作所社製、分光光度計ＵＶ－３１００ＰＣ）を用いて波長７００～１０００ｎｍの光の透過率を測定した。その結果、波長７００～１０００ｎｍの光の透過率は、最大で５％であった。

　［積層型コレステリック反射層（ＣＦ２）の作製］
　積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）の作製工程において、右円偏光コレステリック層（ＲＦ１）～右円偏光コレステリック層（ＲＦ６）、および、左円偏光コレステリック層（ＬＦ１）～左円偏光コレステリック層（ＬＦ８）を、それぞれ、２層ずつ積層した以外は、積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）と同様にして、積層型コレステリック反射層（ＣＦ２）を作製した。作製した積層型コレステリック反射層（ＣＦ２）の厚さは１４０μｍであった。
　作製した積層型コレステリック反射層（ＣＦ２）について、積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）と同様に波長７００～１０００ｎｍの光の透過率を測定したところ、光の透過率は、最大で１％であった。

　［イメージセンサ１の作製］
　市販のイメージセンサーアレイ上に、各固体撮像素子に対応して、吸収型カラーフィルターである赤色フィルター（Ｒ）、緑色フィルター（Ｇ）および青色フィルター（Ｂ）を公知の方法で形成し、さらに、マイクロレンズを積層した。
　この積層体の上に、先に作製した積層型コレステリック反射層（ＣＦ１）を、接着剤を介して、コレステリック層がマイクロレンズ側に対面するようにして接着して、イメージセンサ１を作製した。吸収型カラーフィルターとコレステリック層との間隔は１００μｍ以下であった。
　すなわち、本例のイメージセンサ１は、図２に示すイメージセンサと同様の構成を有するものであり、接着剤が平坦化層として作用している。

　［イメージセンサ２の作製］
　市販のイメージセンサーアレイ上に、各固体撮像素子に対応して、吸収型カラーフィルターである赤色フィルター（Ｒ）、緑色フィルター（Ｇ）および青色フィルター（Ｂ）を公知の方法で形成し、さらに、マイクロレンズおよび平坦化層を積層した。
　この積層体の平坦化層の上に、光配向膜付きガラス基板（Ｐ１）と同様に光配向膜を形成した。
　この光配向膜の上に、先と同様の方法を用いて、積層型コレステリック反射層（ＣＦ２）を直接形成して、イメージセンサ２を作製した。吸収型カラーフィルターとコレステリック層との間隔は１００μｍ以下であった。
　すなわち、本例のイメージセンサ２も、図２に示すイメージセンサと同様の構成を有するものである。

　１０，２０，３０，４０　イメージセンサー
　１２　センサー本体
　１２ａ　固体撮像素子
　１４　カラーフィルター
　１４Ｒ　赤色フィルター
　１４Ｇ　緑色フィルター
　１４Ｂ　青色フィルター
　１６　コレステリック反射層
　１６ｒ　右円偏光コレステリック層
　１６ｌ　左円偏光コレステリック層
　２４　マイクロレンズ
　２６　平坦化層（貼合層）
　３２　コレステリック配向層
　３４　赤外吸収層
　３６　反射防止層
　４２　基材

Claims

　互いに異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルター、および、
　右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層と左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層、が積層されていることを特徴とするイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記吸収型カラーフィルターと前記コレステリック反射層との間隔が１００μｍ以下である請求項１に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記吸収型カラーフィルターと前記コレステリック反射層との間にマイクロレンズを有する請求項１または２に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記マイクロレンズと前記コレステリック層との間に、前記マイクロレンズを被覆して表面を平滑化する平坦化層を有する請求項３に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　近赤外領域に吸収特性を有する近赤外吸収層を有する請求項１～４のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　空気と接する界面に反射防止層を有する請求項１～５のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記コレステリック反射層が接する界面にコレステリック配向層を有する請求項１～６のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記コレステリック配向層が光配向膜である請求項７に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記コレステリック反射層の前記右円偏光コレステリック層および前記左円偏光コレステリック層が、面内に、互いに異なる波長領域の光を反射する反射領域を複数有し、かつ、同じ波長領域の光を反射する反射領域は、面方向に同じ位置に積層される請求項１～８のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記コレステリック反射層の前記右円偏光コレステリック層および前記左円偏光コレステリック層が、重合性コレステリック液晶組成物を硬化することで形成されたものである請求項１～９のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記重合性コレステリック液晶組成物が、少なくとも１種以上の屈折率異方性Δｎが０．２以上である重合性液晶と、少なくとも１種以上の右もしくは左捩れを誘起するキラル剤と、重合開始剤と、を含有する請求項１０に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　前記コレステリック反射層の前記吸収型カラーフィルターとは逆側の面に、基材を有する請求項１～１１のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルター。
　請求項１～１２のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルターと、２次元のマトリックス状に配置された固体撮像素子を有するセンサーと、を有するイメージセンサー。
　２次元のマトリックス状に配置された固体撮像素子を有するセンサー上に、互いに異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルターを形成するフィルター形成工程、および、
　右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層を形成する工程と、左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層を形成する工程とを含み、前記右円偏光コレステリック層と前記左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層を形成するコレステリック反射層形成工程、を有することを特徴とするイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記フィルター形成工程と前記コレステリック反射層形成工程との間に、
　前記固体撮像素子の画素に対応するマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程、および、
　前記マイクロレンズを被覆して表面を平坦化する平坦化層を形成する平坦化層形成工程、を有する請求項１４に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記コレステリック反射層形成工程の前記右円偏光コレステリック層を形成する工程が、右捩れを誘起するキラル剤を含有する重合性コレステリック液晶組成物を塗布する工程、加熱により右円偏光反射特性を有するコレステリック液晶相を形成する工程、および、紫外光を露光して、コレステリック液晶相を固定化する工程、を含み、
　前記コレステリック反射層形成工程の前記左円偏光コレステリック層を形成する工程が、左捩れを誘起するキラル剤を含有する重合性コレステリック液晶組成物を塗布する工程、加熱により左円偏光反射特性を有するコレステリック液晶相を形成する工程、および、紫外光を露光して、コレステリック液晶相を固定化する工程を含む、請求項１４または１５に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記コレステリック反射層の形成面にコレステリック配向層を形成する配向層形成工程を有する請求項１４～１６のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記コレステリック配向層が光配向膜であり、前記配向層形成工程が、光配向膜を形成する工程、および、前記光配向膜に偏光を照射して配向規制力を付与する工程、を含む請求項１７に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記コレステリック反射層形成工程よりも後に、反射防止層を形成する反射防止層形成工程を有する請求項１４～１８のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記フィルター形成工程よりも後に、近赤外領域に吸収特性を有する近赤外吸収層を形成する赤外吸収層形成工程を有する請求項１４～１９のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　各前記形成工程の少なくとも１つの前記形成工程の前に、前記形成工程を施す面を有機溶剤でバッシング処理するバッシング処理工程、前記形成工程を施す面をプラズマ処理するプラズマ処理工程、および、前記形成工程を施す面をアルカリ性溶液でケン化処理するケン化処理工程の、少なくとも１つの処理工程を有する請求項１４～２０のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　２次元のマトリックス状に配置された固体撮像素子を有するセンサー上に、互いに異なる波長領域の光を吸収する２種以上の吸収型カラーフィルターを形成するフィルター形成工程、
　基材の一方の面に、右円偏光反射特性を有する右円偏光コレステリック層と左円偏光反射特性を有する左円偏光コレステリック層とが積層されたコレステリック反射層を形成するコレステリック反射層形成工程、および、
　前記吸収型カラーフィルターと前記コレステリック反射層とを対面して、前記センサーと前記基材とを積層して貼り合わせる貼合工程、を有することを特徴とするイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記貼合工程において、前記コレステリック反射層と前記吸収型カラーフィルターとの距離が１００μｍ以下になるように、前記固体撮像素子と前記基材とを貼り合わせる請求項２２に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記フィルター形成工程の後に、前記固体撮像素子の画素に対応してマイクロレンズを形成するマイクロレンズ形成工程を有する請求項２２または２３に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記マイクロレンズ形成工程の後に、前記マイクロレンズを被覆して表面を平坦化すると共に、前記固体撮像素子と前記基材とを貼り合わせるための貼合層を形成する貼合層形成工程を有する請求項２４に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。
　前記貼合工程の後に、前記基材を取り除く除去工程を有する請求項２２～２５のいずれか１項に記載のイメージセンサー用カラーフィルターの製造方法。