JPH09243814A - 色バランス調整カラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たな色信号補正用処理回路や、無駄なコス
ト、時間が発生するカラーフィルタを用いることなく、
イメージセンサの設計変更によらず、満足できる色補正
レベルが達成できる。 【解決手段】 カラーイメージセンサは、イメージセン
サ受光部１２が設けられたイメージセンサ基板１５と、
当該イメージセンサ基板１５に貼り合わせるブラックマ
トリックス１１を有するカラーフィルタ基板１０から構
成される。カラーフィルタ基板１０には、イメージセン
サ受光部１２と同一ピッチで各着色部Ｂ，Ｇ，Ｒが設け
られている。また、前記各着色部Ｂ，Ｇ，Ｒは、イメー
ジセンサ受光部１２で受光する面積をブラックマトリッ
クス１１によって変えることにより明出力を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、イメージ
スキャナ、ファクシミリ等に応用されるカラー読取装置
において、色信号補正用処理回路、色調整用の顔料粒
子、染料を含有したカラーフィルタ用の接着剤、あるい
はオーバーコート剤を用いずにＢ，Ｇ，Ｒの各色の色バ
ランスを調整できる色バランス調整カラーフィルタに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来例におけるカラーフィル
タの構成を説明する図である。図１３において、カラー
フィルタ１０は、ブラックマトリックス１１が形成され
た基板の上に、青（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）の着色部
を形成する。Ｂ，Ｇ，Ｒの着色部は、図１３において、
着色部によって隠れている同形のイメージセンサの受光
素子と同一ピッチに形成されている。そして、上記カラ
ーフィルタ１０が、受光素子を配置したイメージセンサ
基板上に貼り合わされて、カラーイメージセンサを構成
している。

【０００３】従来、イメージセンサ基板とカラーフィル
タとを貼り合わせた上記のようなカラーイメージセンサ
において、Ｂ，Ｇ，Ｒの各色の色補正は、 （１）色信号補正用処理回路で補正する。 （２）貼り合わせるカラーフィルタの色材となる顔料や
染料を変更して補正する。 （３）カラーフィルタの色材の膜厚を調整して補正す
る。 （４）カラーフィルタの貼り合わせに使用する接着剤を
着色して補正する。 （５）カラーフィルタのオーバーコート剤を着色して補
正する。 （６)イメージセンサの受光素子面積を変えて補正す
る。 などの方法が採られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の色
補正方法は、以下のような問題があった。 （１）カラーイメージセンサの色補正を色信号補正用処
理回路で補正する場合、たとえば、特開昭６２−２９３
８７７号公報に記載されている「カラー原稿読取装置」
では、カラーリニアイメージセンサの各信号出力全てに
色信号補正回路を設けることにより、設定しようとする
色補正値に補正し、読取原稿の色むらをなくしている。
しかし、上記「カラー原稿読取装置」における色信号補
正回路は、カラーイメージセンサと別に設けるのが一般
的であり、その分カラー原稿読取装置としてのサイズが
大きくなってしまう。また、上記色信号補正回路は、そ
の構成が複雑でコストアップを招いてしまうという問題
を有する。

【０００５】（２）カラーイメージセンサの色補正を貼
り合わせるカラーフィルタの色材となる顔料や染料で変
更する場合、および （３）カラーイメージセンサの色補正をカラーフィルタ
の色材の膜厚を調整して補正する場合、イメージセンサ
の品種が異なる場合やロットなどによるバラツキが大き
い場合には、顔料や染料の変更、あるいは色材の膜厚を
調整するだけでは色補正が不十分となり、所定の品質を
満足できないという問題を有する。その場合、新たな顔
料や染料、あるいは新たな色材の膜厚を設計するための
時間とコストをかけなければならない。その結果、カラ
ーフィルタは、色補正度合いを変更して作り直すか、あ
るいはイメージセンサ受光素子部の設計変更を行わなけ
ればならない。したがって、上記色補正方法は、品質低
下の問題や無駄な時間とコストが発生する問題を有す
る。

【０００６】（４）カラーイメージセンサの色補正をカ
ラーフィルタの貼り合わせに使用する接着剤を着色して
補正する場合、カラーフィルタの貼り合わせに使用する
接着剤を着色して色補正を行うカラーイメージセンサの
色補正は、既に提案されている。上記カラーイメージセ
ンサの色補正は、貼り合わせ用接着剤に色調整用の顔料
または染料を含有させることにより色補正を行うので、
カラーフィルタやイメージセンサの設計変更などの新た
なコスト、時間が発生しない。しかし、色補正レベル
は、たとえば、Ｂ，Ｇ，Ｒの感度比がＢ：Ｇ：Ｒ＝０．
９７：１．００：０．９２（ロットバラツキなど考慮せ
ず）というように、まだ十分満足できるものではない。

【０００７】（５）カラーイメージセンサの色補正をカ
ラーフィルタの上に施すオーバーコート剤を着色して補
正する場合、カラーフィルタの上に施すオーバーコート
剤を着色するカラーイメージセンサの色補正は、既に提
案されている。前記カラーイメージセンサは、オーバー
コート剤に色調整用の顔料または染料を含有させること
により色補正を行うので、オーバーコート剤以外のカラ
ーフィルタおよびその設計変更、あるいはイメージセン
サの設計変更などのために、新たなコストおよび時間が
発生しない。しかし、上記カラーイメージセンサにおけ
る色補正レベルは、貼り合わせ用接着剤での色補正と同
様に、たとえば、Ｂ，Ｇ，Ｒの感度比がＢ：Ｇ：Ｒ＝
０．９７：１．００：０．９２（ロットバラツキなど考
慮せず）というように、まだ十分満足できるものではな
い。

【０００８】（６）カラーイメージセンサの色補正をイ
メージセンサの受光素子面積を変えて補正する場合、イ
メージセンサの受光素子面積を色毎に変えて色補正する
方法は、たとえば、特開昭６３−４２２７１号公報に記
載されている。上記公報における「イメージセンサ」の
色補正方法は、受光素子をカラーフィルタのＢ，Ｇ，Ｒ
色光の色フィルタの透過率に応じて、各色の明出力が同
一になるように受光素子の面積比を変えている。この色
補正方法は、イメージセンサの品種が変わる毎に、イメ
ージセンサの設計変更が必要となるため、コストアップ
が避けられない。また、上記方法による色補正レベル
は、イメージセンサのバラツキまで含めた細かい調整が
できないので、まだ十分満足できるものではない。

【０００９】一方、色補正方法は、受光素子面積で色補
正する方法と同様に、イメージセンサに貼り合わせるカ
ラーフィルタのＢ，Ｇ，Ｒ各色光の色フィルタ領域を透
過率に応じて変えて同じような効果を持たせることも考
えられている。しかし、上記色補正方法は、イメージセ
ンサの品種毎にカラーフィルタ色材部の設計変更が必要
となり、多額な費用と設計時間を要するという問題を有
する。また、上記色補正方法は、イメージセンサのバラ
ツキまで含めた細かい調整ができず、十分満足できるも
のではない。このように前記従来の各色補正方法では、
いずれの補正方法でもコストアップ、無駄な時間の発
生、あるいは色補正レベルの不十分などのうち一つある
いは複数の問題を有するというものである。

【００１０】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、イメージセンサ基板上にカラーフィルタ基
板を貼り合わせてなるカラーイメージセンサにおいて、
新たなコストアップが伴う色信号補正用処理回路や、無
駄なコスト、時間が発生するカラーフィルタ、イメージ
センサの設計変更によらず、満足できる色補正レベルが
達成できる色バランス調整カラーフィルタを提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）本発明の色バランス調整カラーフィルタ
は、イメージセンサ基板１５上に貼り合わせ、ブラック
マトリックス１１を有するもので、上記カラーフィルタ
における各色着色部Ｂ，Ｇ，Ｒを介してイメージセンサ
受光部１２で受光する面積をブラックマトリックス１１
によって変えることにより明出力を調整する。

【００１２】（第２発明）本発明の色バランス調整カラ
ーフィルタは、各色着色部と各イメージセンサ受光部１
２のピッチを同一にすると共に、着色部Ｂ，Ｇ，Ｒと隣
接するブラックマトリックス１１を拡大して、少なくと
も一着色部の面積を縮小する。

【００１３】（第３発明）本発明の色バランス調整カラ
ーフィルタは、各色着色部Ｂ，Ｇ，Ｒと各イメージセン
サ受光部１２のピッチを同一にすると共に、少なくとも
一着色部の拡大と、少なくとも一着色部と隣接するブラ
ックマトリックス１１の縮小とにより、少なくとも一着
色部の面積を拡大することを特徴とする。

【００１４】（第４発明）本発明の色バランス調整カラ
ーフィルタは、各色着色部Ｂ，Ｇ，Ｒと各イメージセン
サ受光部１２のピッチを同一にすると共に、少なくとも
一着色部の拡大と、少なくとも一着色部と隣接するブラ
ックマトリックス１１の拡大とにより、着色部の面積を
拡大および縮小することを特徴とする。

【００１５】（第５発明）本発明の色バランス調整カラ
ーフィルタにおける各色着色部Ｂ，Ｇ，Ｒおよびブラッ
クマトリックス１１の拡大または縮小は、着色部Ｂ，
Ｇ，Ｒまたはブラックマトリックス１１のＸ方向または
Ｙ方向の１辺、あるいは、Ｘ方向とＹ方向の両方向の２
辺であることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタは、イメ
ージセンサ上において、着色部およびブラックマトリッ
クスと、各色のイメージセンサ受光部領域との重なり具
合を色毎に調整して、明出力の色補正を行い、各色とも
ほとんど同一の明出力が得られるようにした。また、本
発明のカラーフィルタは、少なくとも一つの着色部また
はブラックマトリックスの面積を拡大または縮小するこ
とによって、各色が同一の明出力を得るようにした。本
発明の着色部またはブラックマトリックスの拡大または
縮小は、Ｘ方向またはＹ方向の１辺、あるいは、Ｘ方向
とＹ方向の両方向の２辺のいずれかを選択することがで
きる。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例で、着色部の面積
をＸ軸方向およびＹ軸方向共に縮小した１列タイプのカ
ラーフィルタの構成を説明する図である。図２（Ａ）お
よび（Ｂ）は、本発明の一実施例で、図１におけるカラ
ーフィルタを貼り付けたイメージセンサの平面図および
断面図である。図１および図２において、カラーフィル
タ１０は、図示されていないガラス基板上に形成された
ブラックマトリックス１１と、青（Ｂ），緑（Ｇ），赤
（Ｒ）の３色からなる着色部とで構成されている。カラ
ーフィルタ１０の下部には、上記着色部と同一ピッチで
イメージセンサ受光部１２が形成されている。

【００１８】特に、図１および図２に示す実施例は、緑
（Ｇ）色における着色部のＸ軸方向およびＹ軸方向の両
方向が縮小されている。すなわち、上記着色部（Ｇ）
は、その面積が縮小されていると同時に、この部分のブ
ラックマトリックス１１が拡大されていることになる。
その結果、カラーフィルタ１０は、着色部（Ｇ）におい
て、図１および図２に示す明出力調整領域１３を持つこ
とになる。図２において、カラーフィルタ１０は、イメ
ージセンサ基板１５上に形成されたイメージセンサ受光
部１２と略同一ピッチになるように接着剤１４によって
貼り合わせる。

【００１９】図３（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の第２
の実施例で、着色部のＸ軸方向およびＹ軸方向を拡大し
た１列タイプのカラーフィルタを貼り付けたイメージセ
ンサの平面図および断面図である。図３（Ａ）および
（Ｂ）において、図１および図２に示すカラーフィルタ
１０と異なる所は、青（Ｂ），赤（Ｒ）からなる着色部
がＸ軸方向およびＹ軸方向の両方向に拡大されているこ
とである。そして、着色部（Ｂ），（Ｒ）と隣接するブ
ラックマトリックス１１が縮小されている。その結果、
上記カラーフィルタ１０は、着色部（Ｇ）において、明
出力調整領域１３を持つことになる。

【００２０】図４は、本発明の第３の実施例で、着色部
のＸ軸方向およびＹ軸方向を縮小した３列タイプのカラ
ーフィルタの構成を説明する図である。図４において、
図３に示すカラーフィルタ１０と異なる所は、青
（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）からなる着色部が３列に設
けられていることにある。また、カラーフィルタ１０に
おける着色部（Ｇ）は、図１および図２と同様に縮小さ
れて、明出力調整領域１３を有している。

【００２１】図５は、本発明の第４の実施例で、着色部
のＸ軸方向およびＹ軸方向を拡大した３列タイプのカラ
ーフィルタの構成を説明する図である。図５において、
図３に示すカラーフィルタ１０と異なる所は、青
（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）からなる着色部が３列に設
けられていることにある。また、カラーフィルタ１０に
おける着色部（Ｇ）は、図３と同様に明出力調整され
て、明出力調整領域１３を有している。

【００２２】図６は、本発明の第５の一実施例で、着色
部のＸ軸方向を縮小した１列タイプのカラーフィルタの
構成を説明する図である。図６において、図１および図
２に示すカラーフィルタ１０と異なる所は、緑（Ｇ）か
らなる着色部がＸ軸方向にのみ縮小されていることにあ
る。そして、カラーフィルタ１０における着色部（Ｇ）
は、図６に示すように、明出力調整領域１３を有してい
る。

【００２３】図７は、本発明の第６の実施例で、着色部
のＹ軸方向を縮小した１列タイプのカラーフィルタの構
成を説明する図である。図７において、図６に示すカラ
ーフィルタ１０と異なる所は、緑（Ｇ）からなる着色部
がＹ軸方向にのみ縮小されていることにある。そして、
カラーフィルタ１０における着色部（Ｇ）は、図７に示
すように、明出力調整領域１３を有している。

【００２４】図８は、本発明の第７の実施例で、着色部
のＸ軸方向を拡大した１列タイプのカラーフィルタの構
成を説明する図である。図８において、図７に示すカラ
ーフィルタ１０と異なる所は、青（Ｂ），赤（Ｒ）から
なる着色部のＸ軸方向を拡大すると共に、緑（Ｇ）から
なる着色部におけるブラックマトリックス１１をＸ軸方
向に拡大していることにある。そして、カラーフィルタ
１０における着色部（Ｇ）は、ブラックマトリックス１
１と一部重なり、実質的な着色部（Ｇ）がＸ方向に縮小
され図８に示すように、明出力調整領域１３を有してい
る。

【００２５】図９は、本発明の第８の実施例で、着色部
のＹ軸方向を拡大した１列タイプのカラーフィルタの構
成を説明する図である。図９において、図８に示すカラ
ーフィルタ１０と異なる所は、青（Ｂ），赤（Ｒ）から
なる着色部のＹ軸方向を拡大すると共に、緑（Ｇ）から
なる着色部におけるブラックマトリックス１１をＹ軸方
向に拡大していることにある。そして、カラーフィルタ
１０における着色部（Ｇ）は、ブラックマトリックス１
１と一部重なり、実質的な着色部（Ｇ）がＹ方向に縮小
され図９に示すように、明出力調整領域１３を有してい
る。

【００２６】図１０は、本発明にかかるカラーフィルタ
を製造するための工程順を示すフローチャートである。
図１０において、カラーフィルタ用のガラス基板を用意
する（Ｓ１）。次に、上記ガラス基板の上には、フォト
リソグラフ技術を用いて、ブラックマトリックスが形成
される（Ｓ２）。ブラックマトリックス上には、着色部
（Ｂ）を形成するための顔料を含む青（Ｂ）用レジスト
膜がコーティングされる（Ｓ３）。上記レジスト膜は、
図示されていない乾燥機によって乾燥される（Ｓ４）。

【００２７】上記レジスト膜上に酸素遮断膜がコーティ
ングされる（Ｓ５）。上記酸素遮断膜は、図示されてい
ない乾燥機によって乾燥される（Ｓ６）。次に、酸素遮
断膜に光を当て青（Ｂ）用レジスト膜を露光する（Ｓ
７）。そして、露光された部分が定着するように現像す
る（Ｓ８）。その後、露光されない部分は、水洗により
除去する（Ｓ９）。次に、水洗の際に発生した水分は、
乾燥によって除去される（Ｓ１０）。最後に、着色部
（Ｂ）をベークしてブラックマトリックス上に焼付ける
（Ｓ１１）。

【００２８】ステップＳ１２ないしステップＳ２０、お
よびステップＳ２１ないしステップＳ２９は、ステップ
Ｓ３ないしステップＳ１１と同じ工程で、異なる場所に
異なる着色部（Ｇ），（Ｒ）が形成される。そして、前
述のように、青（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）からなる着
色部は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に拡大、または縮小され
る。そして、着色部（Ｇ）におけるブラックマトリック
ス１１は、着色部（Ｂ），（Ｒ）より拡大されている。
その結果、上記カラーフィルタ１０は、着色部（Ｇ）に
おいて、明出力調整領域１３を持つことになる。

【００２９】この後、ブラックマトリックス、および青
（Ｂ），緑（Ｇ），赤（Ｒ）からなる着色部は、アクリ
ル樹脂、ポリイミド樹脂、あるいはエポキシ樹脂等によ
ってオーバーコートされる（Ｓ３０）。上記オーバーコ
ートは、ベークすることによって固化される（Ｓ３
１）。その後、ＳＵＢからカラーフィルタは、切り出さ
れる（Ｓ３２）。そして、カラーフィルタは、検査が行
われる（Ｓ３３）。このような工程を全て終了すると、
イメージセンサ用明出力調整機能付きカラーフィルタが
完成する。

【００３０】図１１は本発明の第９の実施例で、イメー
ジセンサ基板にカラーフィルタ基板を位置合わせし、貼
り合わせる方法を概念的に示した図である。図１１にお
いて、イメージセンサ基板１５は、トレイの役目を果た
す基板ホルダー６１に固定される。カラーフィルタ基板
１０は、上記イメージセンサ基板１５上に載置される。
光源６２は、イメージセンサ基板１５に光を照射する。

【００３１】駆動回路６３は、通常イメージセンサ基板
１５を駆動するためのものである。この駆動回路６３
は、光源６２の光をイメージセンサ基板１５に形成され
たホトダイオード部２（図１２参照）に光を照射するこ
とにより蓄積された電荷を抽出するものである。上記ホ
トダイオード部２のイメージセンサ受光部１２から抽出
された電気信号は、Ａ／Ｄコンバータ６４を介してデジ
タル信号に変換された後、モニター回路６６によってモ
ニターされる。カラーフィルタ位置微動マイクロメータ
６５は、カラーフィルタ基板１０を少なくとも一方に移
動させて、イメージセンサ基板１５とカラーフィルタ基
板１０との位置合わせを行うものである。

【００３２】図１２は、本発明の第１０の実施例で、イ
メージセンサ基板、カラーフィルタ基板、および駆動回
路を一つに組み立てたカラーイメージセンサの概念図で
ある。図１２において、カラーイメージセンサ１００
は、イメージセンサ基板１５と、カラーフィルタ基板１
０と、駆動回路６３と接続されるＩＣチップ４とから構
成されている。イメージセンサ基板１５は、絶縁セラミ
ック基板上にイメージセンサ受光部１２に接続された個
別電極と、ホトダイオード部２を構成するイメージセン
サ受光部１２、アモルファス半導体１２１と、共通電極
１２３（ＩＴＯ）とから構成されている。また、カラー
フィルタ基板１０は、ガラス基板からなり、その上に着
色部が形成されている。

【００３３】また、上記絶縁セラミック基板の上には、
図１２に示すように、ＩＣチップ４が形成されている。
そして、ＩＣチップ４は、ボンディングワイヤ４１によ
って、前記イメージセンサ受光部１２から引き出された
個別電極に接続されている。また、ＩＣチップ４は、そ
の上をシリコン樹脂４２によって覆われている。上記Ｉ
Ｃチップ４は、イメージセンサ基板１５上に複数個配列
され、１つのＩＣチップ４で１２８ビットもしくは６４
ビットのイメージセンサを駆動する。１つのＩＣチップ
４は、イメージセンサ受光部１２からの電気信号を図示
されていない出力線とボンディングワイヤ４１とによっ
て、時系列に抽出することができる。

【００３４】全てのホトダイオード部は、駆動回路６３
と複数のＩＣチップ４によって順次駆動されることによ
り、蓄積された電気信号が抽出される。イメージセンサ
受光部２から抽出された電気信号は、図１１に示すＡ／
Ｄコンバータ６４を介してデジタル信号に変換される。
その後、デジタル信号は、モニター回路６６によってモ
ニターされる。なお、イメージセンサ基板１５に対する
カラーフィルタ基板１０の位置合わせのための移動方法
は、たとえば、先に本出願人が提案した平成６年特許願
第１４７５８９号に示したカラーフィルタの接着方法及
び装置、同じく、平成６年特許願第２５３２３１号に示
したカラーフィルタの位置合わせ接着装置がある。これ
らの位置合わせのための移動方法等は、カラーフィルタ
基板１０の両端及び両端から中央にかけて移動させると
共に、水平方向のＸ方向に直角な方向であるＹ方向に移
動可能な構成としている。

【００３５】次に、作製されたカラーフィルタ基板１０
は、色調整用Ｃｙ顔料粒子含有エポキシ系接着剤１４を
用いて、フィルタの各着色部とイメージセンサ受光部１
２が合うように重ねて貼り合わせる。図１２において、
ガラスからなるカラーフィルタ基板１０は、３色に分光
するための着色部をイメージセンサ基板１５のホトダイ
オード部２のイメージセンサ受光部１２と対向するよう
にカラーフィルタ基板１０を下にしてイメージセンサ基
板１５上に配置させる。

【００３６】カラーフィルタ基板１０とイメージセンサ
基板１５との貼り合わせのための色調整用Ｃｙ顔料粒子
含有エポキシ系接着剤４（ハイソール社製エポキシ接着
剤ＨＬ−８８００−３３にＣｙ顔料粒子を混ぜる）等
は、カラーフィルタ基板１０とイメージセンサ基板１５
との間を埋めるように塗布する。このような手順で、作
製したカラーイメージセンサ１００のＢ，Ｇ，Ｒの感度
比は、Ｂ：Ｇ：Ｒ＝０．９７：１．００：０．９２であ
った。前記に示した接着方法で明出力調整機能付きカラ
ーフィルタは、イメージセンサ基板１５に接着された
後、接着剤１４を硬化させる前に、図１１に示す明出力
測定装置に装着し、各色の明出力を確認する。

【００３７】次に、明出力をモニター回路６６によって
測定しながら、各色の出力が一致するまでカラーフィル
タ位置微動マイクロメータ６５でカラーフィルタ基板１
０をＸ，Ｙ方向に調整し、出力の高い緑（Ｇ）のイメー
ジセンサ受光部１２１上にカラーフィルタ基板１０の緑
（Ｇ）着色部に隣接するブラックマトリックス１１を少
しづつ重ねていき、各色の明出力差が最小になる位置で
カラーフィルタ基板１０を機械的に固定する。次に、紫
外線硬化接着剤（信越化学（株）製Ｘ３１−７３４Ｌ）
１４をカラーフィルタ基板１０の両端部（カラーフィル
タ基板１０とイメージセンサ基板１５との間）の各１点
に塗布し、紫外線を照射してカラーフィルタ基板１０を
仮止めする。その後、機械的な固定をはずしカラーフィ
ルタ付きイメージセンサ基板１５をオーブンに入れ、１
２０°Ｃで接着剤１４を硬化させ、カラーフィルタ基板
１０の貼り付けを終了する。

【００３８】このように、色毎に着色領域を変更した明
出力調整機能付きカラーフィルタを用いて作製したカラ
ーイメージセンサ１００は、Ｂ：Ｇ：Ｒ＝１．００：
１．００：０．９５の明出力となり、各出力がほぼ一致
する。本発明のカラーフィルタの明出力調整幅は、最大
各方向にカラーフィルタ基板１０の着色部間のスペース
の面積を縮小することによる出力減少分である。実際の
３．３ｄｏｔ／ｍｍ（受光素子 ２５０μｍ□、 スペ
ース ５０μｍ）イメージセンサで計算すると、明出力
が受光素子面積に比例するので、受光素子２５０μｍ□
に対して、２００（２５０−５０）μｍ□で出力が最小
となり、３６％減少でき、この減少幅が本発明を３．３
ｄｏｔ／ｍｍイメージセンサに適用した時の明出力調整
幅となる。

【００３９】このように、本発明のカラーフィルタは、
着色部面積を拡大・縮小して各色の面積を変えたカラー
フィルタを使用し、カラーフィルタ接着時に明出力を確
認しながら色バランスが調整できるので、ほぼ各色の明
出力を一致させることができる。また、イメージセンサ
の品種（密度は同一）が異なったり、製造ロットのバラ
ツキが大きくても、カラーフィルタ基板１０を移動させ
るだけで明出力を調整できる。このため、本発明のカラ
ーフィルタを使用すれば、カラーイメージセンサの出力
補正処理回路が不要である。また、イメージセンサの品
種（密度は同一）による差や製造ロットによる出力変動
・変化のためにカラーフィルタやイメージセンサの設計
変更を行うことなく、コスト削減と時間短縮とが同時に
達成できる。本実施例では、カラーフィルタ着色部面積
をＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｘ軸およびＹ軸方向への拡大
型、着色部面積をＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｘ軸およびＹ軸
方向への縮小型で説明したが、その他の方法で、各色着
色部の面積を変えたカラーフィルタでも同様の効果が得
られることはいうまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、緑（Ｇ）着色部近傍のブラックマトリックス
を拡大したカラーフィルタ基板をイメージセンサ基板か
ら移動させることにより、イメージセンサ側の製造ロッ
トバラツキなどの影響を受けずに、色バランスを容易に
ほぼ一致させることができる。そのため、本発明の色バ
ランス調整カラーフィルタは、出力補正処理回路が不要
で、また色アンバランスによる新たなカラーフィルタの
設計変更、製造やイメージセンサの設計変更なども行わ
ず、簡単に色バランス調整ができ、コスト削減と時間短
縮がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例で、着色部の面積をＸ軸方
向およびＹ軸方向共に縮小した１列タイプのカラーフィ
ルタを説明するための図。

【図２】 （イ）および（ロ）は本発明の一実施例で、
図１におけるカラーフィルタを貼り付けたイメージセン
サの平面図および断面図。

【図３】 （イ）および（ロ）は本発明の一実施例で、
着色部のＸ軸方向およびＹ軸方向を拡大した１列タイプ
のカラーフィルタを貼り付けたイメージセンサの平面図
および断面図。

【図４】 本発明の一実施例で、着色部のＸ軸方向およ
びＹ軸方向を縮小した３列タイプのカラーフィルタを説
明するための図。

【図５】 本発明の一実施例で、着色部のＸ軸方向およ
びＹ軸方向を拡大した３列タイプのカラーフィルタを説
明するための図。

【図６】本発明の一実施例で、着色部のＸ軸方向を縮小
した１列タイプのカラーフィルタを説明するための図。

【図７】 本発明の一実施例で、着色部のＹ軸方向を縮
小した１列タイプのカラーフィルタを説明するための
図。

【図８】 本発明の一実施例で、着色部のＸ軸方向を拡
大した１列タイプのカラーフィルタを説明するための
図。

【図９】 本発明の一実施例で、着色部のＹ軸方向を拡
大した１列タイプのカラーフィルタを説明するための
図。

【図１０】 本発明の実施例であるカラーフィルタを製
造するための工程順を示すフローチャート。

【図１１】 本発明の一実施例で、イメージセンサ基板
にカラーフィルタ基板を位置合わせし、貼り合わせる方
法を概念的に示した図。

【図１２】 本発明の一実施例で、イメージセンサ基
板、カラーフィルタ基板、および駆動回路を一つに組み
立てたカラーイメージセンサの概念図。

【図１３】 従来例におけるカラーフィルタを説明する
ための図。

【符号の説明】

Ｂ 青着色部、 Ｇ 緑着色部、 Ｒ 赤着色部、 ２
ホトダイオード部、４ ＩＣチップ、 １０ カラー
フィルタ、 １１ ブラックマトリックス、１２ イメ
ージセンサ受光部、 １３ 明出力調整領域、 １４
接着剤、１５ イメージセンサ基板、 １６ 着色部と
ブラックマトリックス部重なり部、 ６１ 基板ホルダ
ー、 ６２ 光源、 ６３ 駆動回路、 ６４ Ａ／Ｄ
コンバータ、 ６５ カラーフィルタ位置微動マイクロ
メータ、 ６６ モニター回路、 １００ カラーイメ
ージセンサ、 １２１ 半導体層、 １２３ 共通電極
（ＩＴＯ）、 ４１ ボンディングワイヤ、 ４２ シ
リコン樹脂。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージセンサ基板上に貼り合わせるブ
   ラックマトリックスを有する色バランス調整カラーフィ
   ルタにおいて、 上記カラーフィルタにおける各色着色部を介してイメー
   ジセンサ受光部で受光する面積をブラックマトリックス
   によって変えることにより明出力を調整する色バランス
   調整カラーフィルタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の色バランス調整カラーフ
   ィルタは、各色着色部と各イメージセンサ受光部のピッ
   チを同一に配置すると共に、着色部と隣接するブラック
   マトリックスを拡大して、少なくとも一着色部の面積を
   縮小することを特徴とする色バランス調整カラーフィル
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の色バランス調整カラーフ
   ィルタは、各色着色部と各イメージセンサ受光部のピッ
   チを同一に配置すると共に、少なくとも一着色部の拡大
   と、少なくとも一着色部と隣接するブラックマトリック
   スの縮小とにより、少なくとも一着色部の面積を拡大す
   ることを特徴とする色バランス調整カラーフィルタ。
4. 【請求項４】 請求項１記載の色バランス調整カラーフ
   ィルタは、各色着色部と各イメージセンサ受光部のピッ
   チを同一に配置すると共に、少なくとも一着色部の拡大
   と、少なくとも一着色部と隣接するブラックマトリック
   スの拡大とにより、着色部の面積を拡大および縮小する
   ことを特徴とする色バランス調整カラーフィルタ。
5. 【請求項５】 請求項２ないし請求項４記載の着色部お
   よびブラックマトリックスの拡大または縮小は、着色部
   またはブラックマトリックスのＸ方向またはＹ方向の１
   辺、あるいは、Ｘ方向とＹ方向の両方向の２辺であるこ
   とを特徴とする色バランス調整カラーフィルタ。