JPH0257288B2 - - Google Patents
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- JPH0257288B2 JPH0257288B2 JP59276989A JP27698984A JPH0257288B2 JP H0257288 B2 JPH0257288 B2 JP H0257288B2 JP 59276989 A JP59276989 A JP 59276989A JP 27698984 A JP27698984 A JP 27698984A JP H0257288 B2 JPH0257288 B2 JP H0257288B2
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Description
本発明はカラーフイ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
イスプレーなどの微細色分解用として好適なカラ
ーフイルターに関するものである。 カラーフイルターとしては、基板上にゼラチ
ン、カゼイン、グリユーあるいはポリビニルアル
コールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を
設け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成
する染色カラーフイ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イル
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し
た染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロー
ルの難しい湿式工程を採用しており、また各色毎
に防染用の中間層を設けるといつた複雑な工程を
有するため歩留りが悪いといつた欠点を有して
る。また使用できる色素の耐熱性が150〜180℃程
度と比較的低く熱的処理を必要とする工程では使
用が困難である。 これに対して染料や顔料の色素薄膜を蒸着等の
気相堆積法で着色層を形成する蒸着法が知られて
いる（特開昭55−146406号）。 この方法によれば色素そのもので着色層が形成
できるので、染色法に比べて着色層が薄く形成さ
れカラーフイルターで薄型化でき、また非水工程
であるので工程の管理や制御も容易である。また
蒸着色素層は耐熱性が良く、蒸着色素層は熱的処
理を必要とする工程にも使用可能である。また、
着色層のパターンニングにフオトリソ工程を直接
適用できるという利点も有している。 一方、カラーフイルターでそれを形成する色素
の観点からみると、カラーフイルーター用色素に
は以下のような特性が要求される。まず第一に光
学フイルターとしての所定の分光特性を有したも
のでなければならない。 また、カラーフイルターの製法の点からみれ
ば、分光特性が良くても製造上安定性に欠けた
り、特別の処理工程が必要な色素では歩留りの低
下をまねき結局カラーフイルターとしては不適当
なものになつてしまう。従つてカラーフイルター
用色素としては、分光特性と製造の両面からみて
バランスのとれた最適なものを選ばなければなら
ない。 蒸着法によつてカラーフイルターの形成を実施
する場合には、使用する色素に、耐熱性があつて
容易に蒸発気化可能であり、かつフオトリソ工程
での溶剤処理に耐えるという製造面での制約が強
いために、使用できる色素が限られてしまうため
に、染色法に比べて上記のような種々の利点があ
るにもかかわらず、蒸着法によつて形成されたカ
ラーフイルターは普及していなかつた。 すなわち、蒸着可能な色素に制限があり、蒸着
可能な色素を用いてカラーフイルターを形成して
も、カラーフイルターに所定の分光特性が得られ
ない場合が多く、また、蒸着可能な色素のなかで
も、色素の蒸着層をパターンニングする際に、レ
ジスト塗布、現像における溶剤処理等の各工程中
で、色素膜が溶解してしまつたり、また、溶解ま
でには至らなくとも分光特性が変化してしまつ
て、所望の分光特性が得られないものが多いため
である。 例えば、緑色着色層を蒸着法によつて形成しよ
うとする場合、従来フタロシアニン系色素が多く
用いられてきたが、従来知られていた蒸着層形成
用のフタロシアニン系色素は、基本構造としての
フタロシアニン環が化学的にも熱的にも極めて安
定なので、蒸着法、耐溶剤法に優れている反面、
分光特性については、概して青色側によつている
場合が多く、厳密に緑色として用いる場合必ずし
も十分な分光特性を有するものではなかつた。 本発明はこのような問題に鑑みなされたもので
あり、特にカラーフイルターの有する緑色着色層
を蒸着法によつて形成する場合に、分光特性の製
造の両面からみてバランスのとれた好適な色素を
見い出すことにより完成されたものである。 本発明の目的は、耐熱性および耐溶剤性に優
れ、かつ分光特性にも優れた色素から蒸着法によ
り形成された着色層を有するカラーフイルターを
提供することにあり、なかでも従来、所定の分光
特性が得られにくかつた緑色着色層に、優れた分
光特性を得ることのできるカラーフイルターを提
供することにある。 本発明のカラーフイルターは、オクタ−４，５
−フエニルフタロシアニン系色素およびアントラ
キノン系色素を蒸着して形成される緑色色素層を
有することを特徴とするものである。 本発明では、緑色色素層としてオクタ−４，５
−フエニルフタロシアニン系色素とアントラキノ
ン系色素の黄色色素とを併用することにより、オ
クタ−４，５−フエニルフタロシアニンのもつ青
色分光成分をカツトし、優れた緑色の分光特性を
有する着色層を形成するものである。 本発明で使用するオクタ−４，５−フエニルフ
タロシアニン系色素としては、例えば（メタルフ
リー）オクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン、及び下記の構造式で示されるオクタ−４，５
−フエニルフタロシアニンの金属錯塩を挙げるこ
とができる。 上記式中、ＲはCu，GaOH，VO，Ni，Pd，
Pb，Mg，CaまたはCoである。 蒸着法に用いられる色素は、本来、耐熱性に優
れたものでなければならない。一般に有機色素は
その化学構造によつて差がみられるものの、熱的
に不安定で分解を起こし易いものが多い。 これに対して、上記のオクタ−４，５−フエニ
ルフタロシアニン系色素はフタロシアニン系色素
であり、そのフタロシアニン環によつて熱的に極
めて安定であり、加熱しても分解することなく、
所定の温度以上になると容易に蒸着する性質を有
しており、蒸着によつて色素層を形成するには極
めて好適であり、更に形成された蒸着色素層は、
それ以後に所望に応じて行なわれる熱処理を経て
も安定しており、その分光特性が変化したり変質
したりすることがない。 上記のオクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン系色素の分光特性は、わずかに青色側によつて
いるため、厳密な緑色色素層として使用する場
合、充分ではない。このため、本発明のカラーフ
イルターは、上記のオクタ−４，５−フエニルフ
タロシアニン系色素を色補正して厳密な緑色色素
層としたものである。 オクタ−４，５−フエニルフタロシアニン系色
素の色補正に用いる色素としては、鋭い立ち上り
特性を有する黄色色素でなければならない。また
蒸着法で形成するのでオクタ−４，５−フエニル
フタロシアニン系色素に匹敵する蒸着性と耐溶剤
性をも兼ねそなえる必要があるが、本発明で用い
るアントラキノン系黄色色素はこれらの特性を全
て満足するものであり、オクタ−４，５−フエニ
ルフタロシアニン系色素との組合せにおいて蒸着
型のすぐれた緑着色層形成を可能にするものであ
る。 また、オクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン系色素とアントラキノン系色素とを組み合せて
得られる緑色色素層は、緑色の波長域の透過性に
優れる。即ち、オクタ−４，５−フエニルフタロ
シアニンの分光特性は、透過領域が長波長側まで
伸びているため、オクタ−４，５−フエニルフタ
ロシアニンをアントラキノン系色素で色補正して
も最大透過率が高くとれ、緑色色素層として優れ
た分光特性のカラーフイルターとなる。 本発明で用いられるアントラキノン系色素とは
アントラキノンの誘導体及び類似の多環式キノン
をいう。アントラキノン系色素は熱的に安定で高
温に於いて分解することはなく、所定の温度以上
になると容易に蒸発する性質を有したり、蒸着に
よつて色素薄幕を形成するには極めて好適であ
る。 蒸着によつて形成されたアントラキノン系色素
の薄幕は有機膜にしばしば見られるような疎い膜
ではなく極めて緻密でしかもガラスのような無機
物の表面にも強く密着しており、蒸着膜としてす
ぐれた物性を有している。 また一方この蒸着膜は有機溶剤に対して優れた
耐性を有している。即ち、アルコール類等の貧溶
媒は勿論、ケトン類、エステル類、エーテルアル
コール類、ハロゲン溶剤等の良溶媒に対してもほ
とんど溶解せず、分光特性的にも何ら変化を起す
ことがない。従つて、色素層に対して、レジスト
の塗布、現像を施しても全く何ら支障がないの
で、色素層の微細加工も容易に行ないうるもので
あり、微細カラーフイルター等の製造に極めて好
適である。 アントラキノン系黄色色素の構造を次に示す。 この様なアントラキノン系色素として市販され
ている物の一例を商品名を用いて以下挙げる。 クロモフタールイエロー2AR
（チバガイギー製）C.I.No.70600 ヘリオフアーストイエローE3R （バイエル製） パリオゲンイエローL1560
（BASF製）C.I.No.68420 カヤセツトイエローＥ−Ｒ
（日本化薬製）C.I.No.65049 クロモフタールイエローAGR
（チバガイギー製） バイプラストイエローE2G （バイエル製） ニホンスレンイエローGCN
（住友化学製）C.I.No.67300 ミケスレンイエローGK
（三井東圧製）C.I.No.61725 インダンスレンプリンテイングイエローGOK
（ヘキスト製）C.I.No.59100 アントラゾールイエローＶ
（ヘキスト製）C.I.No.60531 ミケスレンソリユブルイエロー12G
（三井東圧製）C.I.No.60605 ミケスレンイエローGF
（三井東圧製）C.I.No.66510 ニホンスレンイエローGCF
（住友化学製）C.I.No.65430 インダスレンイエロー3G
（バイエル製）C.I.No.65405 ニホンスレンイエロー4GL （住友化学製） インダスレンイエロー5GK
（バイエル製）C.I.No.65410 バランスレンイエローPGA
（BASF製）C.I.No.68400 チバノンイエロー2G （チバガイギー製） インダスレンイエローF2GC （ヘキスト製） アントラゾールイエローIGG （ヘキスト製） インダスレンイエロー5GF （BASF製） ミケンスレンイエロー3GL （三井東圧製） インダスレンイエローLGF （BASF製） モノライトイエローFR （ICI製） カヤセツトイエローＥ−AR （日本化薬製） などがあげられる。 緑色素層の形成は、オクタ−４，５−フエニル
フタロシアニン系色素とアントラキノン系色素を
順次蒸着積層する方法が一般的であるが、混合蒸
着もしくは同時蒸着でもかまわない。所望の分光
特性に応じてそれぞれの膜厚又は蒸着量を制御す
る。通常はそれぞれ膜厚にして500〜10000Åが適
切である。 次に本発明のカラーフイルターを形成する場合
の蒸着色素層のパターンニングについて説明す
る。 蒸着色素層のパターンニング技術としては、代
表的には、ドライエツチング法とリフトオフ法が
ある。 ドライエツチング法は、例えばガラスなどの基
板上に設けられた蒸着色素層上に、形成しようと
するパターンに対応した形状のレジストパターン
を設け、それをマスクとしてプラズマあるいはイ
オンエツチングで、蒸着色素層のマスクに覆われ
た部分以外の部分を基板上から除去し、色素パタ
ーンを形成するものである。（特開昭58−34861
等）。この方法では染色法の如き中間層の形成は
不用であるが、そのかわり色素パターン上にレジ
ストマスクが残つてしまう。しかも、このマスク
を色素層に何ら損傷を与えずに除去することは極
めて困難なため、結局実質的に光学的には不用な
レジストマスクが色素層の上に積層された２層構
成になる。 一方、リフトオフ法による方法では、例えばま
ず基板上に、形成しようとするパターンに対応し
た形状のレジストパターンが、現像液に溶解可能
な物質、例えばレジストを用いて設けられ、次に
このレジストパターンが設けられている基板上に
色素層が蒸着される。このようにして基板上に
は、除去すべき色素層の下部にレジストパターン
が形成された状態が得られる。次に、この基板は
現像液で処理され、その際レジストパターンは溶
解又は剥離して基板上から除去される。その際、
レジストパターンとともにこのレジストパターン
上にある色素層も基板上から除去され、色素層の
基板上に直接積層された部分が基板上に残されて
蒸着色素層のパターンニングが行なわれる。従つ
て、リフトオフ法によれば、基板上の蒸着色素層
には何ら直接的な作用を及ぼすことなく、物理的
に基板上から蒸着色素層の不用部分を除去するこ
とができる。 色素層のリフトオフ法によるパターンニングに
用いるレジストとしては、後に、現像液による剥
離処理時に溶解可能であればネガ型、ポジ型を問
わない。しかしネガ型では一般に輻射線の照射で
架橋が進み、溶解するには強い溶解力をもつ溶剤
を必要となる。従つて色素層に損傷を与えたり溶
解したりしやすいので好ましくはない。 この点ポジ型レジストでは、特にレジストパタ
ーン形成後、全面に輻射線を照射すればレジスト
が現像液に可溶性になるので、ネガ型に比べて色
素を溶解しにくい溶剤を選択できるのでリフトオ
フには好適である。またポジ型レジストも樹脂成
分の種類が多岐にわたつており、その塗布や現像
に使用される溶剤も様々である。色素に対してよ
り作用性の少ない溶剤の使えるポジ型レジストを
選択することが望ましく、一例として重合単位と
して下記構造でしめされる含フツ素メタクリレー
トを主体とするポジ型レジストが好適例として挙
げられる。このレジストは、エステル類、芳香族
類、ハロゲン化炭化水素類などの溶解能が高い良
溶媒は無論のこと、アルコール類などの溶解能が
低い貧溶媒にも良く溶解するため、色素膜に影響
の少ない溶剤を使えるためである。 このようなレジストとしては、FPM210，
FBN110およびFBM120（いずれも商品名でダイ
キン工業製）が挙げられる。 ここで、R1およびR2は水素又はアルキル基、
R3は各炭素に少なくとも１個のフツ素が結合し
たアルキル基である。 代表的なR1，R2及びR3の組み合せの例として
は次のものを挙げることができる。
にカラー撮像素子やカラーセンサー及びカラーデ
イスプレーなどの微細色分解用として好適なカラ
ーフイルターに関するものである。 カラーフイルターとしては、基板上にゼラチ
ン、カゼイン、グリユーあるいはポリビニルアル
コールなどの親水性高分子物質からなる媒染層を
設け、その媒染層を色素で染色して着色層を形成
する染色カラーフイ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イル
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し
た染色浴中に媒染層を浸漬するというコントロー
ルの難しい湿式工程を採用しており、また各色毎
に防染用の中間層を設けるといつた複雑な工程を
有するため歩留りが悪いといつた欠点を有して
る。また使用できる色素の耐熱性が150〜180℃程
度と比較的低く熱的処理を必要とする工程では使
用が困難である。 これに対して染料や顔料の色素薄膜を蒸着等の
気相堆積法で着色層を形成する蒸着法が知られて
いる（特開昭55−146406号）。 この方法によれば色素そのもので着色層が形成
できるので、染色法に比べて着色層が薄く形成さ
れカラーフイルターで薄型化でき、また非水工程
であるので工程の管理や制御も容易である。また
蒸着色素層は耐熱性が良く、蒸着色素層は熱的処
理を必要とする工程にも使用可能である。また、
着色層のパターンニングにフオトリソ工程を直接
適用できるという利点も有している。 一方、カラーフイルターでそれを形成する色素
の観点からみると、カラーフイルーター用色素に
は以下のような特性が要求される。まず第一に光
学フイルターとしての所定の分光特性を有したも
のでなければならない。 また、カラーフイルターの製法の点からみれ
ば、分光特性が良くても製造上安定性に欠けた
り、特別の処理工程が必要な色素では歩留りの低
下をまねき結局カラーフイルターとしては不適当
なものになつてしまう。従つてカラーフイルター
用色素としては、分光特性と製造の両面からみて
バランスのとれた最適なものを選ばなければなら
ない。 蒸着法によつてカラーフイルターの形成を実施
する場合には、使用する色素に、耐熱性があつて
容易に蒸発気化可能であり、かつフオトリソ工程
での溶剤処理に耐えるという製造面での制約が強
いために、使用できる色素が限られてしまうため
に、染色法に比べて上記のような種々の利点があ
るにもかかわらず、蒸着法によつて形成されたカ
ラーフイルターは普及していなかつた。 すなわち、蒸着可能な色素に制限があり、蒸着
可能な色素を用いてカラーフイルターを形成して
も、カラーフイルターに所定の分光特性が得られ
ない場合が多く、また、蒸着可能な色素のなかで
も、色素の蒸着層をパターンニングする際に、レ
ジスト塗布、現像における溶剤処理等の各工程中
で、色素膜が溶解してしまつたり、また、溶解ま
でには至らなくとも分光特性が変化してしまつ
て、所望の分光特性が得られないものが多いため
である。 例えば、緑色着色層を蒸着法によつて形成しよ
うとする場合、従来フタロシアニン系色素が多く
用いられてきたが、従来知られていた蒸着層形成
用のフタロシアニン系色素は、基本構造としての
フタロシアニン環が化学的にも熱的にも極めて安
定なので、蒸着法、耐溶剤法に優れている反面、
分光特性については、概して青色側によつている
場合が多く、厳密に緑色として用いる場合必ずし
も十分な分光特性を有するものではなかつた。 本発明はこのような問題に鑑みなされたもので
あり、特にカラーフイルターの有する緑色着色層
を蒸着法によつて形成する場合に、分光特性の製
造の両面からみてバランスのとれた好適な色素を
見い出すことにより完成されたものである。 本発明の目的は、耐熱性および耐溶剤性に優
れ、かつ分光特性にも優れた色素から蒸着法によ
り形成された着色層を有するカラーフイルターを
提供することにあり、なかでも従来、所定の分光
特性が得られにくかつた緑色着色層に、優れた分
光特性を得ることのできるカラーフイルターを提
供することにある。 本発明のカラーフイルターは、オクタ−４，５
−フエニルフタロシアニン系色素およびアントラ
キノン系色素を蒸着して形成される緑色色素層を
有することを特徴とするものである。 本発明では、緑色色素層としてオクタ−４，５
−フエニルフタロシアニン系色素とアントラキノ
ン系色素の黄色色素とを併用することにより、オ
クタ−４，５−フエニルフタロシアニンのもつ青
色分光成分をカツトし、優れた緑色の分光特性を
有する着色層を形成するものである。 本発明で使用するオクタ−４，５−フエニルフ
タロシアニン系色素としては、例えば（メタルフ
リー）オクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン、及び下記の構造式で示されるオクタ−４，５
−フエニルフタロシアニンの金属錯塩を挙げるこ
とができる。 上記式中、ＲはCu，GaOH，VO，Ni，Pd，
Pb，Mg，CaまたはCoである。 蒸着法に用いられる色素は、本来、耐熱性に優
れたものでなければならない。一般に有機色素は
その化学構造によつて差がみられるものの、熱的
に不安定で分解を起こし易いものが多い。 これに対して、上記のオクタ−４，５−フエニ
ルフタロシアニン系色素はフタロシアニン系色素
であり、そのフタロシアニン環によつて熱的に極
めて安定であり、加熱しても分解することなく、
所定の温度以上になると容易に蒸着する性質を有
しており、蒸着によつて色素層を形成するには極
めて好適であり、更に形成された蒸着色素層は、
それ以後に所望に応じて行なわれる熱処理を経て
も安定しており、その分光特性が変化したり変質
したりすることがない。 上記のオクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン系色素の分光特性は、わずかに青色側によつて
いるため、厳密な緑色色素層として使用する場
合、充分ではない。このため、本発明のカラーフ
イルターは、上記のオクタ−４，５−フエニルフ
タロシアニン系色素を色補正して厳密な緑色色素
層としたものである。 オクタ−４，５−フエニルフタロシアニン系色
素の色補正に用いる色素としては、鋭い立ち上り
特性を有する黄色色素でなければならない。また
蒸着法で形成するのでオクタ−４，５−フエニル
フタロシアニン系色素に匹敵する蒸着性と耐溶剤
性をも兼ねそなえる必要があるが、本発明で用い
るアントラキノン系黄色色素はこれらの特性を全
て満足するものであり、オクタ−４，５−フエニ
ルフタロシアニン系色素との組合せにおいて蒸着
型のすぐれた緑着色層形成を可能にするものであ
る。 また、オクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン系色素とアントラキノン系色素とを組み合せて
得られる緑色色素層は、緑色の波長域の透過性に
優れる。即ち、オクタ−４，５−フエニルフタロ
シアニンの分光特性は、透過領域が長波長側まで
伸びているため、オクタ−４，５−フエニルフタ
ロシアニンをアントラキノン系色素で色補正して
も最大透過率が高くとれ、緑色色素層として優れ
た分光特性のカラーフイルターとなる。 本発明で用いられるアントラキノン系色素とは
アントラキノンの誘導体及び類似の多環式キノン
をいう。アントラキノン系色素は熱的に安定で高
温に於いて分解することはなく、所定の温度以上
になると容易に蒸発する性質を有したり、蒸着に
よつて色素薄幕を形成するには極めて好適であ
る。 蒸着によつて形成されたアントラキノン系色素
の薄幕は有機膜にしばしば見られるような疎い膜
ではなく極めて緻密でしかもガラスのような無機
物の表面にも強く密着しており、蒸着膜としてす
ぐれた物性を有している。 また一方この蒸着膜は有機溶剤に対して優れた
耐性を有している。即ち、アルコール類等の貧溶
媒は勿論、ケトン類、エステル類、エーテルアル
コール類、ハロゲン溶剤等の良溶媒に対してもほ
とんど溶解せず、分光特性的にも何ら変化を起す
ことがない。従つて、色素層に対して、レジスト
の塗布、現像を施しても全く何ら支障がないの
で、色素層の微細加工も容易に行ないうるもので
あり、微細カラーフイルター等の製造に極めて好
適である。 アントラキノン系黄色色素の構造を次に示す。 この様なアントラキノン系色素として市販され
ている物の一例を商品名を用いて以下挙げる。 クロモフタールイエロー2AR
（チバガイギー製）C.I.No.70600 ヘリオフアーストイエローE3R （バイエル製） パリオゲンイエローL1560
（BASF製）C.I.No.68420 カヤセツトイエローＥ−Ｒ
（日本化薬製）C.I.No.65049 クロモフタールイエローAGR
（チバガイギー製） バイプラストイエローE2G （バイエル製） ニホンスレンイエローGCN
（住友化学製）C.I.No.67300 ミケスレンイエローGK
（三井東圧製）C.I.No.61725 インダンスレンプリンテイングイエローGOK
（ヘキスト製）C.I.No.59100 アントラゾールイエローＶ
（ヘキスト製）C.I.No.60531 ミケスレンソリユブルイエロー12G
（三井東圧製）C.I.No.60605 ミケスレンイエローGF
（三井東圧製）C.I.No.66510 ニホンスレンイエローGCF
（住友化学製）C.I.No.65430 インダスレンイエロー3G
（バイエル製）C.I.No.65405 ニホンスレンイエロー4GL （住友化学製） インダスレンイエロー5GK
（バイエル製）C.I.No.65410 バランスレンイエローPGA
（BASF製）C.I.No.68400 チバノンイエロー2G （チバガイギー製） インダスレンイエローF2GC （ヘキスト製） アントラゾールイエローIGG （ヘキスト製） インダスレンイエロー5GF （BASF製） ミケンスレンイエロー3GL （三井東圧製） インダスレンイエローLGF （BASF製） モノライトイエローFR （ICI製） カヤセツトイエローＥ−AR （日本化薬製） などがあげられる。 緑色素層の形成は、オクタ−４，５−フエニル
フタロシアニン系色素とアントラキノン系色素を
順次蒸着積層する方法が一般的であるが、混合蒸
着もしくは同時蒸着でもかまわない。所望の分光
特性に応じてそれぞれの膜厚又は蒸着量を制御す
る。通常はそれぞれ膜厚にして500〜10000Åが適
切である。 次に本発明のカラーフイルターを形成する場合
の蒸着色素層のパターンニングについて説明す
る。 蒸着色素層のパターンニング技術としては、代
表的には、ドライエツチング法とリフトオフ法が
ある。 ドライエツチング法は、例えばガラスなどの基
板上に設けられた蒸着色素層上に、形成しようと
するパターンに対応した形状のレジストパターン
を設け、それをマスクとしてプラズマあるいはイ
オンエツチングで、蒸着色素層のマスクに覆われ
た部分以外の部分を基板上から除去し、色素パタ
ーンを形成するものである。（特開昭58−34861
等）。この方法では染色法の如き中間層の形成は
不用であるが、そのかわり色素パターン上にレジ
ストマスクが残つてしまう。しかも、このマスク
を色素層に何ら損傷を与えずに除去することは極
めて困難なため、結局実質的に光学的には不用な
レジストマスクが色素層の上に積層された２層構
成になる。 一方、リフトオフ法による方法では、例えばま
ず基板上に、形成しようとするパターンに対応し
た形状のレジストパターンが、現像液に溶解可能
な物質、例えばレジストを用いて設けられ、次に
このレジストパターンが設けられている基板上に
色素層が蒸着される。このようにして基板上に
は、除去すべき色素層の下部にレジストパターン
が形成された状態が得られる。次に、この基板は
現像液で処理され、その際レジストパターンは溶
解又は剥離して基板上から除去される。その際、
レジストパターンとともにこのレジストパターン
上にある色素層も基板上から除去され、色素層の
基板上に直接積層された部分が基板上に残されて
蒸着色素層のパターンニングが行なわれる。従つ
て、リフトオフ法によれば、基板上の蒸着色素層
には何ら直接的な作用を及ぼすことなく、物理的
に基板上から蒸着色素層の不用部分を除去するこ
とができる。 色素層のリフトオフ法によるパターンニングに
用いるレジストとしては、後に、現像液による剥
離処理時に溶解可能であればネガ型、ポジ型を問
わない。しかしネガ型では一般に輻射線の照射で
架橋が進み、溶解するには強い溶解力をもつ溶剤
を必要となる。従つて色素層に損傷を与えたり溶
解したりしやすいので好ましくはない。 この点ポジ型レジストでは、特にレジストパタ
ーン形成後、全面に輻射線を照射すればレジスト
が現像液に可溶性になるので、ネガ型に比べて色
素を溶解しにくい溶剤を選択できるのでリフトオ
フには好適である。またポジ型レジストも樹脂成
分の種類が多岐にわたつており、その塗布や現像
に使用される溶剤も様々である。色素に対してよ
り作用性の少ない溶剤の使えるポジ型レジストを
選択することが望ましく、一例として重合単位と
して下記構造でしめされる含フツ素メタクリレー
トを主体とするポジ型レジストが好適例として挙
げられる。このレジストは、エステル類、芳香族
類、ハロゲン化炭化水素類などの溶解能が高い良
溶媒は無論のこと、アルコール類などの溶解能が
低い貧溶媒にも良く溶解するため、色素膜に影響
の少ない溶剤を使えるためである。 このようなレジストとしては、FPM210，
FBN110およびFBM120（いずれも商品名でダイ
キン工業製）が挙げられる。 ここで、R1およびR2は水素又はアルキル基、
R3は各炭素に少なくとも１個のフツ素が結合し
たアルキル基である。 代表的なR1，R2及びR3の組み合せの例として
は次のものを挙げることができる。
【表】
その他のレジストとしては、次のような商品名
で市販されている各種のものを適宜用いることが
できる。 AZシリーズ：111，119A，120，340，1350B，
1350J，1370，1375，1450，1450J，1470，
1475，2400，2415，2430
（以上シブレー社製） Waycoat：HPR−204，HPR−205，HPR−
206，HPR−207， HPR−1182，Waycoat：MPR （以上ハント社製） Kodak Micro Positive Resist 808
（コダツク社製） Isofine Positive Resist
（マイクロイメージテクノロジー社製） PC 129，129SF （ポリクローム社製） OFPR：77，78，800 OEBR：1000，1010，1030 ODUR：1000，1001，1010，1013，1014
（以上東京応化社製） EBR：１，９ （東レ製） FMR：E100，E101 （富士薬品工業製） JSR Positive Photoresist PFR3003 （日本合成ゴム社製） Selectilux Ｐ （メルク社製） 以上説明したようなパターニング法によつて、
蒸着色素層をパターニングし、カラーフイルター
の有する色ごとに蒸着色素層の形成とそのパター
ニングとを繰り返して行ない、所定の複数色のパ
ターン状の色素層を形成した後、これら色素層上
には、保護膜を設けることが望ましい。これはゴ
ミの付着や傷といつた色素層の欠陥を防ぎ、また
各種環境条件から色素層を保護するためである。
この保護膜の形成には通常知られている各種方法
が使える。 色素層の保護膜を形成することのできる材料と
しては、例えばポリウレタン、ポリカーボネー
ト、シリコン、アクリルポリパラキシリレン等の
有機樹脂や、Si3N4，SiO2，SiO，Al2O3，Ta2O3
等の無機膜が挙げられ、これらのなかから適宜選
択した材料をスピンコート、デイツンビング、ロ
ールコーター等の塗布法あるいは蒸着法によつて
蒸着色素層上に保護層を形成することができる。
この保護層の形成には、各種感光性樹脂例えば各
種レジストを使用することも可能である。 以上説明したような蒸着色素層のパターンニン
グは適当な基板上で行なうことができ、用いる基
板としては、色素の蒸着が可能であり、形成され
たカラーフイルターに所定の機能を有するもので
あれば特に限定されるものではない。 例えば具体的に以下のものを基板として使用す
ることができる。ガラス板、光学用樹脂板、ゼラ
チン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース、メチルメタクリレート、ポリエステ
ル、ブチラール、ポリアミドなどの樹脂フイルム
若しくは板、あるいはパターン状の色素層をカラ
ーフイルターとして適用されるものと一体に形成
することも可能である。その場合の基板の一例と
しては、ブラウン管表示面、撮像管の受光面、
CCD，BBD，CID，BASIS等の固体撮像素子が
形成されたウエハー、ａ−Si（アモルフアスシリ
コン）を用いて密着型イメージセンサー、液晶デ
イスプレー面、カラー電子写真用感光体等があげ
られる。 蒸着された色素層と下地の基板、例えばガラス
等との接着性を増す必要がある場合は、ガラス基
板等にポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、シランカツプリング剤等をあらかじめ薄く塗
布してから蒸着膜を形成すると効果的である。 以下図面を参照しつつ代表的な本発明のカラー
フイルターの形成法を、緑色ストライプフイルタ
ーを形成する場合を一例として説明する。 まず、ポジ型レジストを所望の基板上にスピン
ナーを用いて回転塗布する。乾燥後適当な温度条
件下でレジスト層をプリベークする。ついでレジ
スト感度を有する光または電子ビームで、形成し
ようとするパターン（ストライプ状パターン）に
対応して所定のパターン形状を有するマスクを介
してレジスト層を露光し、更にこれを現像して、
レジストパターンを形成する。必要に応じて、現
像前にレジスト膜のひずみを緩和する目的での前
処理、現像後、膜の膨潤を押えるためのリンス処
理を行なつても良い。 現像によつてもレジストの残膜や、残渣いわゆ
るスカムが取りきれない場合は、プラズマ灰化法
によつて除去することが可能である。 以上の工程によつて第１図に示されるレジスト
パターン２が基板１上に形成される。ついで第２
図の如くレジストパターン２の全面にレジスト感
度を有する光または電子ビームを照射する。これ
はレジストの主鎖切断や分解を行なうことによつ
て後のレジストパターンの溶解除去を容易にする
ものであるが、省くことも可能である。省いた場
合には、その分だけ強い溶解性の溶媒を使う必要
がある。 ついで第３図の如く、レジストパターンの設け
られている基板１の面に、先に挙げたようなオク
タ−４，５−フエニルフタロシアニン若しくはそ
の金属錯体とアントラキノン系色素とを真空蒸着
法によつて蒸着した色素層３を形成する。 色素層３の厚さは、所望の分光特性に応じて決
められるが通常500〜10000Å程度である。 次に、色素層３の設けられている基板を、色素
層下のレジストパターン２を除去するために色素
を溶解させず、また分光特性をそこなわずにレジ
ストパターンのみを溶解もしくは基板から剥離さ
せる溶媒に浸漬する。 レジストパターンの除去によつて同時にその上
にある色素層が除去されるが、これを補助するた
めに、浸漬時に超音波のエネルギーを加えること
も有効である。 このようにして、第４図のようなストライプパ
ターン状の緑色色素層４を形成することができ、
本発明のカラーフイルター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イル
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イルターの色の数に応じて、
第１図から第４図までの工程を、各色に対応した
色素をそれぞれ用いて繰り返して行い、例えば第
５図に示したような異なる色の着色層４，５及び
６の３色からなるカラーフイルターを形成するこ
とができる。 なお、本発明のカラーフイルターは、第６図に
示すようにフイ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つ
ても良い。 実施例 １ ガラス基板上にスピンナー塗布法により、ポジ
型レジストODUR1013（東京応化製）を1.0μｍの
膜厚に塗布した。次に、レジスト層に120℃，20
分間のプリベークを行なつた後、更にこのレジス
ト層を遠紫外光を用いて、形成しようとするパタ
ーンの形状に対応したパターンマスクを介して露
光した。露光終了後、基板上のレジスト層はレジ
スト専用現像液、専用リンス液で処理され、基板
上にはレジストパターンが形成された。次にこの
レジストパターンが後に行なう現像液によるリフ
トオフ処理のときに、現像液に対して溶解し易く
なるように、このレジストパターン全面に遠紫外
光を照射した。 続いてレジストパターンの形成されたガラス基
板と、アントラキノン系色素としてクロモフター
ルイエローAGR（商品名、チバガイギー製）を詰
めたモリブデン製蒸着ボートとを真空蒸着装置の
真空層内の所定の位置に配置し、真空槽内を排気
した。真空度10-5〜10-6torrにおいて蒸着ボート
を450〜550℃に加熱して約4000Åの厚さで、レジ
ストパターンの形成されている基板上にクロモフ
タールイエローAGRの蒸着層を形成した。 同様な方法により、銅オクタ−４，５−フエニ
ルフタロシアニンを約2000Åの厚さに蒸着した。 最後に、蒸着終了後のガラス基板を先に用いた
レジスト専用現像液に浸漬撹拌してレジストパタ
ーンを溶解しながら蒸着色素層の不要部分を基板
上から除去することによつて基板上の緑色色素層
をストライプ状にパターンニングし、本発明のカ
ラーフイルターを得た。 得られた緑色色素の分光特性を第７図の曲線１
０に示す。この図に示したように、クロモフター
ルイエローAGR（曲線９）で補正することによ
り、銅オクタ−４，５−フエニルフタロシアニン
単独の特性（曲線８）に比べて青色側が改善され
た優れた緑色の分光特性が得られた。 実施例 ２ アントラキノン系黄色色素をバイプラストイエ
ローE2G（バイエル製）に変えて、あとは実施例
１と同様な方法で本発明のカラーフイルターを形
成した。 この場合も実施例１の場合と同様に分光特性の
改善されたパターン状緑色着色層が得らた。 実施例 ３ 実施例１の緑色ストライプフイルターの形成さ
れたガラス基板上に、青色ストライプパターンの
形状の対応したパターンマスクを用いてレジスト
層の露光を行ない、更に蒸着色素層の形成用色素
としてCuフタロシアニンを用いる以外は実施例
１と同様にして青色ストライプパターンを基板上
の所定位置に形成した。 なお、Cuフタロシアニンからなる蒸着層の形
成は、真空槽の真空度を10-5〜10-6torrとし、蒸
着ボートを450〜550℃に加熱して、層厚が約2000
Åとなるように実施した。 さらに、このようにして緑色及び青色ストライ
プパターンの形成されている基板上に、赤色スト
ライプパターンの形状に対応したパターンマスク
を用いてレジストの露光を行ない、蒸着色素層形
成用色素としてイルガジンレツドBPT（商品名、
チバガイギー製、C.I.No.71127）を用い、色素の
蒸着を真空槽の真空度を10-5〜10-6torrとし、蒸
着ボードを400〜500℃に加熱して、層厚が約2000
Åとなるように実施する以外は、実施例１と同様
にして基板上の所定の位置に赤色ストライプパタ
ーンを形成し、３色ストライプの着色パターンを
得た。 最後にゴム系樹脂の保護膜として市販のネガレ
ジストODUR110WR（商品名、東京応化製）を、
上記のようにして形成した３色ストライプ着色パ
ターン上に塗布し、これをプリベークおよび全面
露光によつて硬化させ、本発明の３色ストライプ
カラーフイルターを完成させた。 このようにして形成された３色カラーフイルタ
ーの分光特性を図８に示す。 尚、１１は青色ストライプパターンの分光特性
を示す曲線であり、１２は赤色ストライプパター
ンの分光特性を示す曲線である。 実施例 ４ 薄膜トランジスターを基板として、該基板上に
本発明のカラーフイルターを形成してなるカラー
液晶表示素子の作製を以下のようにして実施し
た。 まず第９図ａに示すように、ガラス基板（商品
名：7059、コーニング社製）９０上に1000Åの層
厚のI.T.O画素電極９１をフオトリソ工程により
所望のパターンに成形した後、この面に更にAl
を1000Åの層厚に真空蒸着し、この蒸着層をフオ
トリソ工程により所望の形状にパターレンニング
して第９図ｂに示すようなゲート電極９２を形成
した。 続いて、感光性ポリイミド（商品名：セミコン
フアイン、東レ社製）を前記電極の設けられた基
板９０面上に塗布し絶縁層９３を形成し、パター
ン露光及び現像処理によつてドレイン電極９８と
画素電極９１とのコンタクト部を構成するスルー
ホール９４を第９図ｃに示すように形成した。 ここで、基板９０を堆積槽内の所定の位置にセ
ツトし、堆積槽内にH2で希釈されたSiH4を導入
し、真空中でゲロー放電法により、前記電極９
１，９２及び絶縁層９３の設けられた基板９０全
面に2000Åの層厚のａ−Siからなる光導電層（イ
ントリンシツク層）９５を堆積させた後、この光
導電層９５上に引続き同様の操作によつて、1000
Åの層厚のn+層９６を第９図ｄに示したように
積層した。この基板９０を堆積槽から取出し、前
記n+層９６及び光導電層９５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
９図ｅに示した様にパターンニングした。 次に、このようにして光導電層９５及びn+層
９６が設けられている基板面に、Alを1000Åの
層厚で真空蒸着した後、このAl蒸着層をフオト
リソ工程により所望の形状にパターンニングし
て、第９図ｆに示すようなソース電極９７及びド
レイン電極９８を形成した。 最後に、画素電極９１のそれぞれに対応させ
て、実施例３と同様な方法により赤、青及び緑の
３色の着色パターンを第９図ｇに示すように形成
した後、この基板面全面に配向機能を付与した絶
縁膜９９としてのポリイミド樹脂を1200Åの層厚
に塗布し、250℃，１時間の加熱を処理によつて
樹脂の硬化を行ないてカラーフイルターが一体化
された薄膜トランジスターを作製した。 このように作製されたカラーフイルター付き薄
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）の一面の前記の方法と同様にして、
1000ÅのI.T.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膜
厚1200Åの絶縁層を形成し、この基板と先に形成
したカラーフイルター付き薄膜トランジスターと
の間に液晶を封入て全体を固定して、カラー用液
晶表示素子を得た。 このようにして形成されたカラー用液晶表示素
子は、良好な機能を有するものであり、カラーフ
イルターの分光特性は、実施例１及び３と同様の
効果が得られた。 実施例 ５ ３色カラーフイルターを画素電極上に設ける代
りに、対向電極上に設ける以外は実施例４と同様
にして、本発明のカラーフイルターを有するカラ
ー用液晶表示素子を得た。 このようにして形成されたカラー用液晶表示素
子は、良好な機能を有するものであり、カラーフ
イルターの分光特性は実施例１及び３と同様な効
果が得られた。 実施例 ６ CCD（チヤージ、カツプルド、デバイス）の形
成されたウエ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、カラーフイルターの
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イルターを形成する以外は、
実施例３と同様にして本発明のカラーフイルター
を有するカラー固体撮像素子を形成した。 このようにして形成されたカラー固体撮像素子
は、良好な機能を有するものであり、カラーフイ
ルターの分光特性は、実施例１と同様の効果が得
らた。 実施例 ７ CCD（チヤージ、カツプルド、デバイス）の形
成されたウエハーに、実施例３に於いて形成した
カラーフイルターを、CCDの有する各受光セル
に対応して、カラーフイルターの有する各着色パ
ターンが配置されるように位置合わせをして貼着
し、カラー固体撮像素子を形成した。 このようにして形成されたカラー固体撮像素子
は、良好な機能を有するものであり、カラーフイ
ルターの分光特性は、実施例１及び３と同様の効
果が得らた。 実施例 ８ 本発明の方法を適用して、第１０図の部分平面
該略図に示すようなカラー用フオトセンサーアレ
イの形成を第１１図に示した工程に従つて以下の
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）１１０の上にグロー放電法によつてａ−Si
（アモルフアスシリコン）層からなる光導電層
（イントリンシツク層）１１１を第１１図ａに示
すように設けた。 すなわち、H2で10容量％に希釈されたSiH4を
ガス圧0.50Tirr，RF（Radio Rrequency）パワー
10W、基板温度250℃で２時間基板上に堆積させ
ることによつて0.7μｍの膜厚の光導電層１１１を
得た。 続いて、この光導電層１１１上にグロー放電法
により第１１図ｂに示すようにn+層１１２を設
けた。 すなわち、H2で10容量％に希釈されたSiH4と、
H2で100ppmに希釈されたPH3とを１：10で混合
したガスを原料として用い、その他は、先の光導
電層の堆積条件と同様にして光導電層１１１に連
続して、0.1μｍの層厚のn+層１１２を設けた。 次に、第１１図ｃに示すように電子ビーム蒸着
法でAlを0.3μｍの層厚にn+層１１２上に堆積さ
せて、導電層１１３を堆積した。続いて、第１１
図ｄに示すように導電層１１３の光変換部となる
部分に相当する部分を除去した。 すなわち、ポジ型のマイクロポジツト1300−27
（商品名、Shipley社製）フオトレジストを用いて
所望の形状にフ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）、硝酸（80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
１１３を基板上から除去し、共通電極１１５及び
個別電極１１４を形成した。 次に、光変換部となる部分のn+層１１２を第
１１図ｅに示すように除去した。 即ち、上記マイクロポジツト1300−27フオトレ
ジストを基板から剥離した後、平行平板型プラズ
マエツチング装置DEM−451（日電アネルバ社製）
を用いてプラズマエツチング法（別名リアクテイ
ブイオンエツチング法）でRFパワー120W、ガス
圧0.1TorrでCF4ガスによるドライエツチングを
５分間行ない、露出部のn+層１１２及び光導電
層１１１の表面層の一部を基板から除去した。 なお、本実施例では、エツチング装置のカソー
ド材料のインプランテーシヨンを防止する為に、
カソード上のポリシリコンのスパツタ用ターゲツ
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
分はドーナツ状に切抜いたテフロンシートでカバ
ーし、SUS面がほとんどプラズマでされない状
態でエツチングを行なつた。その後、窒素を３
／minの速度で流したオーブン内で200℃，60
分の熱処理を行なつた。 こうして作成されたフオ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、フオトセンサーアレイ上にグロー放
電法によつて保護層としてのシリコンナイトライ
ド層１１６を形成した。 すなわち、H2で10容量％に希釈されたSiH4と
100％NH3を１：４の流量比で混合した混合ガス
を用い、その他は先のａ−Si層を形成したのと同
様にして、0.5μｍの層厚のシリコンナイトライド
（ａ−SiNH）層１１６を第１１図ｆに示すよう
に形成した。 更に、この保護層１１６を基板として、実施例
４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イルターを形成し、第
３図に示すように、各フオトセンサー上にそれぞ
れ着色フイルターが配置されたカラーフオトセン
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オトセン
サーアレイに於いてもカラーフイルター形成時に
実施例１及び３に於けるのと同様な効果を得るこ
とができ、形成されたカラーフオトセンサーは良
好な機能を有するものであつた。 実施例 ９ 実施例３に於いて形成したカラーフイルター
を、接着剤を用いて、実施例８に於いて形成した
フオトセンサーアレイ上に貼着することによりカ
ラーフオ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オトセンサ
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つた。 本発明によれば、着色層が耐熱性および耐溶剤
性に優れ、かつ分光特性にも優れた色素の蒸着に
より形成されるので、蒸着による色素層の形成、
蒸着色素層のパターニングなどの製造上の点及び
形成されたカラーフイルターの光学的機能の点か
らも優れたカラーフイルターを提供することがで
きた。特に、従来、所定の分光特性が得られにく
かつた緑色色素層に、オクタ−４，５−フエニル
フタロシアニン系色素をアントラキノン系色素で
色補性した色素が用いられているので、本発明の
カラーフイルターの有する緑色着色層は、所定の
分光特性を有するものとなつた。
で市販されている各種のものを適宜用いることが
できる。 AZシリーズ：111，119A，120，340，1350B，
1350J，1370，1375，1450，1450J，1470，
1475，2400，2415，2430
（以上シブレー社製） Waycoat：HPR−204，HPR−205，HPR−
206，HPR−207， HPR−1182，Waycoat：MPR （以上ハント社製） Kodak Micro Positive Resist 808
（コダツク社製） Isofine Positive Resist
（マイクロイメージテクノロジー社製） PC 129，129SF （ポリクローム社製） OFPR：77，78，800 OEBR：1000，1010，1030 ODUR：1000，1001，1010，1013，1014
（以上東京応化社製） EBR：１，９ （東レ製） FMR：E100，E101 （富士薬品工業製） JSR Positive Photoresist PFR3003 （日本合成ゴム社製） Selectilux Ｐ （メルク社製） 以上説明したようなパターニング法によつて、
蒸着色素層をパターニングし、カラーフイルター
の有する色ごとに蒸着色素層の形成とそのパター
ニングとを繰り返して行ない、所定の複数色のパ
ターン状の色素層を形成した後、これら色素層上
には、保護膜を設けることが望ましい。これはゴ
ミの付着や傷といつた色素層の欠陥を防ぎ、また
各種環境条件から色素層を保護するためである。
この保護膜の形成には通常知られている各種方法
が使える。 色素層の保護膜を形成することのできる材料と
しては、例えばポリウレタン、ポリカーボネー
ト、シリコン、アクリルポリパラキシリレン等の
有機樹脂や、Si3N4，SiO2，SiO，Al2O3，Ta2O3
等の無機膜が挙げられ、これらのなかから適宜選
択した材料をスピンコート、デイツンビング、ロ
ールコーター等の塗布法あるいは蒸着法によつて
蒸着色素層上に保護層を形成することができる。
この保護層の形成には、各種感光性樹脂例えば各
種レジストを使用することも可能である。 以上説明したような蒸着色素層のパターンニン
グは適当な基板上で行なうことができ、用いる基
板としては、色素の蒸着が可能であり、形成され
たカラーフイルターに所定の機能を有するもので
あれば特に限定されるものではない。 例えば具体的に以下のものを基板として使用す
ることができる。ガラス板、光学用樹脂板、ゼラ
チン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース、メチルメタクリレート、ポリエステ
ル、ブチラール、ポリアミドなどの樹脂フイルム
若しくは板、あるいはパターン状の色素層をカラ
ーフイルターとして適用されるものと一体に形成
することも可能である。その場合の基板の一例と
しては、ブラウン管表示面、撮像管の受光面、
CCD，BBD，CID，BASIS等の固体撮像素子が
形成されたウエハー、ａ−Si（アモルフアスシリ
コン）を用いて密着型イメージセンサー、液晶デ
イスプレー面、カラー電子写真用感光体等があげ
られる。 蒸着された色素層と下地の基板、例えばガラス
等との接着性を増す必要がある場合は、ガラス基
板等にポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、シランカツプリング剤等をあらかじめ薄く塗
布してから蒸着膜を形成すると効果的である。 以下図面を参照しつつ代表的な本発明のカラー
フイルターの形成法を、緑色ストライプフイルタ
ーを形成する場合を一例として説明する。 まず、ポジ型レジストを所望の基板上にスピン
ナーを用いて回転塗布する。乾燥後適当な温度条
件下でレジスト層をプリベークする。ついでレジ
スト感度を有する光または電子ビームで、形成し
ようとするパターン（ストライプ状パターン）に
対応して所定のパターン形状を有するマスクを介
してレジスト層を露光し、更にこれを現像して、
レジストパターンを形成する。必要に応じて、現
像前にレジスト膜のひずみを緩和する目的での前
処理、現像後、膜の膨潤を押えるためのリンス処
理を行なつても良い。 現像によつてもレジストの残膜や、残渣いわゆ
るスカムが取りきれない場合は、プラズマ灰化法
によつて除去することが可能である。 以上の工程によつて第１図に示されるレジスト
パターン２が基板１上に形成される。ついで第２
図の如くレジストパターン２の全面にレジスト感
度を有する光または電子ビームを照射する。これ
はレジストの主鎖切断や分解を行なうことによつ
て後のレジストパターンの溶解除去を容易にする
ものであるが、省くことも可能である。省いた場
合には、その分だけ強い溶解性の溶媒を使う必要
がある。 ついで第３図の如く、レジストパターンの設け
られている基板１の面に、先に挙げたようなオク
タ−４，５−フエニルフタロシアニン若しくはそ
の金属錯体とアントラキノン系色素とを真空蒸着
法によつて蒸着した色素層３を形成する。 色素層３の厚さは、所望の分光特性に応じて決
められるが通常500〜10000Å程度である。 次に、色素層３の設けられている基板を、色素
層下のレジストパターン２を除去するために色素
を溶解させず、また分光特性をそこなわずにレジ
ストパターンのみを溶解もしくは基板から剥離さ
せる溶媒に浸漬する。 レジストパターンの除去によつて同時にその上
にある色素層が除去されるが、これを補助するた
めに、浸漬時に超音波のエネルギーを加えること
も有効である。 このようにして、第４図のようなストライプパ
ターン状の緑色色素層４を形成することができ、
本発明のカラーフイルター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イル
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イルターの色の数に応じて、
第１図から第４図までの工程を、各色に対応した
色素をそれぞれ用いて繰り返して行い、例えば第
５図に示したような異なる色の着色層４，５及び
６の３色からなるカラーフイルターを形成するこ
とができる。 なお、本発明のカラーフイルターは、第６図に
示すようにフイ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つ
ても良い。 実施例 １ ガラス基板上にスピンナー塗布法により、ポジ
型レジストODUR1013（東京応化製）を1.0μｍの
膜厚に塗布した。次に、レジスト層に120℃，20
分間のプリベークを行なつた後、更にこのレジス
ト層を遠紫外光を用いて、形成しようとするパタ
ーンの形状に対応したパターンマスクを介して露
光した。露光終了後、基板上のレジスト層はレジ
スト専用現像液、専用リンス液で処理され、基板
上にはレジストパターンが形成された。次にこの
レジストパターンが後に行なう現像液によるリフ
トオフ処理のときに、現像液に対して溶解し易く
なるように、このレジストパターン全面に遠紫外
光を照射した。 続いてレジストパターンの形成されたガラス基
板と、アントラキノン系色素としてクロモフター
ルイエローAGR（商品名、チバガイギー製）を詰
めたモリブデン製蒸着ボートとを真空蒸着装置の
真空層内の所定の位置に配置し、真空槽内を排気
した。真空度10-5〜10-6torrにおいて蒸着ボート
を450〜550℃に加熱して約4000Åの厚さで、レジ
ストパターンの形成されている基板上にクロモフ
タールイエローAGRの蒸着層を形成した。 同様な方法により、銅オクタ−４，５−フエニ
ルフタロシアニンを約2000Åの厚さに蒸着した。 最後に、蒸着終了後のガラス基板を先に用いた
レジスト専用現像液に浸漬撹拌してレジストパタ
ーンを溶解しながら蒸着色素層の不要部分を基板
上から除去することによつて基板上の緑色色素層
をストライプ状にパターンニングし、本発明のカ
ラーフイルターを得た。 得られた緑色色素の分光特性を第７図の曲線１
０に示す。この図に示したように、クロモフター
ルイエローAGR（曲線９）で補正することによ
り、銅オクタ−４，５−フエニルフタロシアニン
単独の特性（曲線８）に比べて青色側が改善され
た優れた緑色の分光特性が得られた。 実施例 ２ アントラキノン系黄色色素をバイプラストイエ
ローE2G（バイエル製）に変えて、あとは実施例
１と同様な方法で本発明のカラーフイルターを形
成した。 この場合も実施例１の場合と同様に分光特性の
改善されたパターン状緑色着色層が得らた。 実施例 ３ 実施例１の緑色ストライプフイルターの形成さ
れたガラス基板上に、青色ストライプパターンの
形状の対応したパターンマスクを用いてレジスト
層の露光を行ない、更に蒸着色素層の形成用色素
としてCuフタロシアニンを用いる以外は実施例
１と同様にして青色ストライプパターンを基板上
の所定位置に形成した。 なお、Cuフタロシアニンからなる蒸着層の形
成は、真空槽の真空度を10-5〜10-6torrとし、蒸
着ボートを450〜550℃に加熱して、層厚が約2000
Åとなるように実施した。 さらに、このようにして緑色及び青色ストライ
プパターンの形成されている基板上に、赤色スト
ライプパターンの形状に対応したパターンマスク
を用いてレジストの露光を行ない、蒸着色素層形
成用色素としてイルガジンレツドBPT（商品名、
チバガイギー製、C.I.No.71127）を用い、色素の
蒸着を真空槽の真空度を10-5〜10-6torrとし、蒸
着ボードを400〜500℃に加熱して、層厚が約2000
Åとなるように実施する以外は、実施例１と同様
にして基板上の所定の位置に赤色ストライプパタ
ーンを形成し、３色ストライプの着色パターンを
得た。 最後にゴム系樹脂の保護膜として市販のネガレ
ジストODUR110WR（商品名、東京応化製）を、
上記のようにして形成した３色ストライプ着色パ
ターン上に塗布し、これをプリベークおよび全面
露光によつて硬化させ、本発明の３色ストライプ
カラーフイルターを完成させた。 このようにして形成された３色カラーフイルタ
ーの分光特性を図８に示す。 尚、１１は青色ストライプパターンの分光特性
を示す曲線であり、１２は赤色ストライプパター
ンの分光特性を示す曲線である。 実施例 ４ 薄膜トランジスターを基板として、該基板上に
本発明のカラーフイルターを形成してなるカラー
液晶表示素子の作製を以下のようにして実施し
た。 まず第９図ａに示すように、ガラス基板（商品
名：7059、コーニング社製）９０上に1000Åの層
厚のI.T.O画素電極９１をフオトリソ工程により
所望のパターンに成形した後、この面に更にAl
を1000Åの層厚に真空蒸着し、この蒸着層をフオ
トリソ工程により所望の形状にパターレンニング
して第９図ｂに示すようなゲート電極９２を形成
した。 続いて、感光性ポリイミド（商品名：セミコン
フアイン、東レ社製）を前記電極の設けられた基
板９０面上に塗布し絶縁層９３を形成し、パター
ン露光及び現像処理によつてドレイン電極９８と
画素電極９１とのコンタクト部を構成するスルー
ホール９４を第９図ｃに示すように形成した。 ここで、基板９０を堆積槽内の所定の位置にセ
ツトし、堆積槽内にH2で希釈されたSiH4を導入
し、真空中でゲロー放電法により、前記電極９
１，９２及び絶縁層９３の設けられた基板９０全
面に2000Åの層厚のａ−Siからなる光導電層（イ
ントリンシツク層）９５を堆積させた後、この光
導電層９５上に引続き同様の操作によつて、1000
Åの層厚のn+層９６を第９図ｄに示したように
積層した。この基板９０を堆積槽から取出し、前
記n+層９６及び光導電層９５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
９図ｅに示した様にパターンニングした。 次に、このようにして光導電層９５及びn+層
９６が設けられている基板面に、Alを1000Åの
層厚で真空蒸着した後、このAl蒸着層をフオト
リソ工程により所望の形状にパターンニングし
て、第９図ｆに示すようなソース電極９７及びド
レイン電極９８を形成した。 最後に、画素電極９１のそれぞれに対応させ
て、実施例３と同様な方法により赤、青及び緑の
３色の着色パターンを第９図ｇに示すように形成
した後、この基板面全面に配向機能を付与した絶
縁膜９９としてのポリイミド樹脂を1200Åの層厚
に塗布し、250℃，１時間の加熱を処理によつて
樹脂の硬化を行ないてカラーフイルターが一体化
された薄膜トランジスターを作製した。 このように作製されたカラーフイルター付き薄
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）の一面の前記の方法と同様にして、
1000ÅのI.T.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膜
厚1200Åの絶縁層を形成し、この基板と先に形成
したカラーフイルター付き薄膜トランジスターと
の間に液晶を封入て全体を固定して、カラー用液
晶表示素子を得た。 このようにして形成されたカラー用液晶表示素
子は、良好な機能を有するものであり、カラーフ
イルターの分光特性は、実施例１及び３と同様の
効果が得られた。 実施例 ５ ３色カラーフイルターを画素電極上に設ける代
りに、対向電極上に設ける以外は実施例４と同様
にして、本発明のカラーフイルターを有するカラ
ー用液晶表示素子を得た。 このようにして形成されたカラー用液晶表示素
子は、良好な機能を有するものであり、カラーフ
イルターの分光特性は実施例１及び３と同様な効
果が得られた。 実施例 ６ CCD（チヤージ、カツプルド、デバイス）の形
成されたウエ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、カラーフイルターの
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イルターを形成する以外は、
実施例３と同様にして本発明のカラーフイルター
を有するカラー固体撮像素子を形成した。 このようにして形成されたカラー固体撮像素子
は、良好な機能を有するものであり、カラーフイ
ルターの分光特性は、実施例１と同様の効果が得
らた。 実施例 ７ CCD（チヤージ、カツプルド、デバイス）の形
成されたウエハーに、実施例３に於いて形成した
カラーフイルターを、CCDの有する各受光セル
に対応して、カラーフイルターの有する各着色パ
ターンが配置されるように位置合わせをして貼着
し、カラー固体撮像素子を形成した。 このようにして形成されたカラー固体撮像素子
は、良好な機能を有するものであり、カラーフイ
ルターの分光特性は、実施例１及び３と同様の効
果が得らた。 実施例 ８ 本発明の方法を適用して、第１０図の部分平面
該略図に示すようなカラー用フオトセンサーアレ
イの形成を第１１図に示した工程に従つて以下の
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）１１０の上にグロー放電法によつてａ−Si
（アモルフアスシリコン）層からなる光導電層
（イントリンシツク層）１１１を第１１図ａに示
すように設けた。 すなわち、H2で10容量％に希釈されたSiH4を
ガス圧0.50Tirr，RF（Radio Rrequency）パワー
10W、基板温度250℃で２時間基板上に堆積させ
ることによつて0.7μｍの膜厚の光導電層１１１を
得た。 続いて、この光導電層１１１上にグロー放電法
により第１１図ｂに示すようにn+層１１２を設
けた。 すなわち、H2で10容量％に希釈されたSiH4と、
H2で100ppmに希釈されたPH3とを１：10で混合
したガスを原料として用い、その他は、先の光導
電層の堆積条件と同様にして光導電層１１１に連
続して、0.1μｍの層厚のn+層１１２を設けた。 次に、第１１図ｃに示すように電子ビーム蒸着
法でAlを0.3μｍの層厚にn+層１１２上に堆積さ
せて、導電層１１３を堆積した。続いて、第１１
図ｄに示すように導電層１１３の光変換部となる
部分に相当する部分を除去した。 すなわち、ポジ型のマイクロポジツト1300−27
（商品名、Shipley社製）フオトレジストを用いて
所望の形状にフ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）、硝酸（80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
１１３を基板上から除去し、共通電極１１５及び
個別電極１１４を形成した。 次に、光変換部となる部分のn+層１１２を第
１１図ｅに示すように除去した。 即ち、上記マイクロポジツト1300−27フオトレ
ジストを基板から剥離した後、平行平板型プラズ
マエツチング装置DEM−451（日電アネルバ社製）
を用いてプラズマエツチング法（別名リアクテイ
ブイオンエツチング法）でRFパワー120W、ガス
圧0.1TorrでCF4ガスによるドライエツチングを
５分間行ない、露出部のn+層１１２及び光導電
層１１１の表面層の一部を基板から除去した。 なお、本実施例では、エツチング装置のカソー
ド材料のインプランテーシヨンを防止する為に、
カソード上のポリシリコンのスパツタ用ターゲツ
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
分はドーナツ状に切抜いたテフロンシートでカバ
ーし、SUS面がほとんどプラズマでされない状
態でエツチングを行なつた。その後、窒素を３
／minの速度で流したオーブン内で200℃，60
分の熱処理を行なつた。 こうして作成されたフオ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、フオトセンサーアレイ上にグロー放
電法によつて保護層としてのシリコンナイトライ
ド層１１６を形成した。 すなわち、H2で10容量％に希釈されたSiH4と
100％NH3を１：４の流量比で混合した混合ガス
を用い、その他は先のａ−Si層を形成したのと同
様にして、0.5μｍの層厚のシリコンナイトライド
（ａ−SiNH）層１１６を第１１図ｆに示すよう
に形成した。 更に、この保護層１１６を基板として、実施例
４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イルターを形成し、第
３図に示すように、各フオトセンサー上にそれぞ
れ着色フイルターが配置されたカラーフオトセン
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オトセン
サーアレイに於いてもカラーフイルター形成時に
実施例１及び３に於けるのと同様な効果を得るこ
とができ、形成されたカラーフオトセンサーは良
好な機能を有するものであつた。 実施例 ９ 実施例３に於いて形成したカラーフイルター
を、接着剤を用いて、実施例８に於いて形成した
フオトセンサーアレイ上に貼着することによりカ
ラーフオ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オトセンサ
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つた。 本発明によれば、着色層が耐熱性および耐溶剤
性に優れ、かつ分光特性にも優れた色素の蒸着に
より形成されるので、蒸着による色素層の形成、
蒸着色素層のパターニングなどの製造上の点及び
形成されたカラーフイルターの光学的機能の点か
らも優れたカラーフイルターを提供することがで
きた。特に、従来、所定の分光特性が得られにく
かつた緑色色素層に、オクタ−４，５−フエニル
フタロシアニン系色素をアントラキノン系色素で
色補性した色素が用いられているので、本発明の
カラーフイルターの有する緑色着色層は、所定の
分光特性を有するものとなつた。
第１図〜第６図は本発明のカラーフイルターの
製造法を説明するための工程図、第７図、第８図
は実施例１及び３において得られた色素層の分光
透過率のグラフを示し、第９図ａ〜ｈは本発明カ
ラーフイルターを有するカラー用液晶表示素子の
製造工程図、第１０図は本発明のカラーフイルタ
ーを有するカラー用フオトセンサーアレイの模式
的平面部分図、第１１図ａ〜ｇは第１０図に示し
たカラー用フオトセンサーアレイの形成工程図で
ある。 １，９０，１１０……基板、２……レジストパ
ターン、３……色素層、４，５および６……パタ
ーン状色素層、７……樹脂、８……緑色の分光特
性、９……青色の分光特性、１０……緑色の分光
特性、９１……画素電極、９２……ゲート電極、
９３，９９……絶縁層、９４……スルーホール、
９５，１１１……光導電層、９６，１１２……
n+層、９７……ソース電極、９８……ドレイン
電極、１１３……導電層、１１４……個別電極、
１１５……共通電極、１１６……保護層。
製造法を説明するための工程図、第７図、第８図
は実施例１及び３において得られた色素層の分光
透過率のグラフを示し、第９図ａ〜ｈは本発明カ
ラーフイルターを有するカラー用液晶表示素子の
製造工程図、第１０図は本発明のカラーフイルタ
ーを有するカラー用フオトセンサーアレイの模式
的平面部分図、第１１図ａ〜ｇは第１０図に示し
たカラー用フオトセンサーアレイの形成工程図で
ある。 １，９０，１１０……基板、２……レジストパ
ターン、３……色素層、４，５および６……パタ
ーン状色素層、７……樹脂、８……緑色の分光特
性、９……青色の分光特性、１０……緑色の分光
特性、９１……画素電極、９２……ゲート電極、
９３，９９……絶縁層、９４……スルーホール、
９５，１１１……光導電層、９６，１１２……
n+層、９７……ソース電極、９８……ドレイン
電極、１１３……導電層、１１４……個別電極、
１１５……共通電極、１１６……保護層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ オクタ−４，５−フエニルフタロシアニン系
色素およびアントラキノン系色素を蒸着して形成
される緑色色素層を有することを特徴とするカラ
ーフイルター。 ２ 前記オクタ−４，５−フエニルフタロシアニ
ン系色素がオクタ−４，５−フエニルフタロシア
ニンあるいは下記の構造式によつて示されるオク
タ−４，５−フエニルフタロシアニンの金属錯塩
である特許請求の範囲第１項記載のカラーフイル
ター。 （上記式中、ＲはCu，GaOH，VO，Ni，Pd，
Pb，Mg，CaまたはCoを表わす。） ３ 前記アントラキノン系色素が下記構造式によ
つて示される化合物である特許請求の範囲第１項
記載のカラーフイルター。 ４ 前記緑色色素層が、基板上に設けられたパタ
ーン状緑色色素層である特許請求の範囲第１項、
第２項または第３項記載のカラーフイルター。 ５ 前記緑色色素層が、レジストパターンを有す
る基板上に前記オクタ−４，５−フエニルフタロ
シアニン系色素及び前記アントラキノン系色素を
蒸着後、該色素蒸着層の前記レジストパターン上
に設けられた部分を、前記レジストパターンとも
に基板上から除去することによつて形成したパタ
ーン状緑色色素層である特許請求の範囲第４項記
載のカラーフイルター。 ６ 前記レジストパターンがポジ型レジストパタ
ーンで形成されたものである特許請求の範囲第５
項記載のカラーフイルター。 ７ 前記基板が、表示装置の表示部である特許請
求の範囲第４項または第５項記載のカラーフイル
ター。 ８ 前記基板が、固定撮像素子である特許請求の
範囲第４項または第５項記載のカラーフイルタ
ー。 ９ 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４項または第５項記載のカラ
ーフイルター。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276989A JPS61165704A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | カラ−フイルタ− |
| US06/808,507 US4793692A (en) | 1984-12-14 | 1985-12-13 | Color filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276989A JPS61165704A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | カラ−フイルタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165704A JPS61165704A (ja) | 1986-07-26 |
| JPH0257288B2 true JPH0257288B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=17577214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59276989A Granted JPS61165704A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-28 | カラ−フイルタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165704A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5248000A (en) * | 1999-06-17 | 2001-01-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical filter |
| JP2002184575A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-28 | Tdk Corp | 有機ｅｌディスプレイ装置 |
| JP5335442B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2013-11-06 | チバ ホールディング インコーポレーテッド | 増強されたコントラストの青色カラーフィルター |
| JP2010085703A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujifilm Corp | カラーフィルタの製造方法 |
| JP2010085702A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujifilm Corp | カラーフィルタの製造方法 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59276989A patent/JPS61165704A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61165704A (ja) | 1986-07-26 |
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