JPS6127507A - カラ−フイルタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラーフィルターに関するもので、特にカラー
撮像素子やカラーセンサー及びカラーディスプレーなど
の微細色分解用カラーフィルターに関するもので゛ある
。

〔従来の技術〕

代表的なカラーフィルターとして、基板上にゼラチン、
カンイン、グリ−ニ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ィ
ルターが知られている。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、染色工程が染料を溶解した染色浴
中に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。また耐熱性が１５０〜１６０℃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
法で形成する蒸着法が知られている（特開昭５５−１４
６４０６等）。この方法によれば色素そのもので着色層
が形成が形成できるので、染色法に比べて薄型化でき、
また非水工程で制御も容易である。また、耐熱性が良い
という特徴も有している。しかしながら、蒸着に適する
使用可能な色素の選択が容易でないため、今まで普及し
ていなかった。

カラーフィルターを色素の観点からみると、′カラーフ
ィルター用色素には以下のような特性が要求される。

まず第一にフィルターとして適切な分光特性でなければ
ならない。一般にカラーフィルターは用途、方式にもよ
るが、２ないし３色の複数の色構成で、フィルターとし
ての色特性は個々の色特性は勿論、全体のバランスがと
れていなくてはならない０例えば１色でも分光特性的に
劣っていれば、他がいくら良くてもフィルターとしての
色特性は劣ってしまって不適当なものとなってしまう。

一方、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、結局カラーフィルターには不適当
なものになってしまう。従ってカラーフィルター用色素
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。

特に法着法においては、耐熱性があって容易に蒸発気化
可能であり、かつフォ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染色法に比べて種々
の利点があるにもかかわらず、蒸着型カラーフィルター
が普及していなかった。

他方、色素層形成に用いられる色素に要求される特性は
、蒸着可能であり、蒸着後のレジストによるフォトリソ
工程での溶剤や熱処理に耐え、かつフィルターとしてバ
ランスのとれた分光特性を有していることである。。こ
ういった緒特性を比較的良く満足する色素としてフタロ
シアニン系色素があげられる。フタロシアニン系色素は
、基本−となる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、蒸着性、耐溶剤性に優れ、分光特性
も青から緑にかけての特性を示すものが多い。従って青
ないし緑またはンアン色素としてフタロシアニン系色素
は蒸着法に使用可能といえる。

そこで問題は、これに組合せる赤色色素である。フタロ
シアニン系色素に匹敵する性能を有する赤色系色素でな
いと、カラーフィルター全体として実用水準の蒸着型フ
ィルターを作ることが不可能であるからである。

〔発明の目的〕

而して本発明は、三色の色素について、蒸着への適応性
、分光透過特性、耐溶剤性および耐久性も考慮して、最
適の色素を選択使用することによって優れた蒸着色素層
から成るカラーフィルターを提供することを主たる目的
とする。

本発明の別の目的は、赤色色素について蒸着可能で耐溶
剤性があり、かつ分光特性の優れた赤色色素をフタロシ
アニン系色素との組合せで用いることにより総合的に優
れた特性を有するカラーフィルターを提供することでも
ある。

〔発明の構成〕

本発明によるカラーフィルターは、色素層を成す色素が
下記構造の色素から選ばれたものであることを特徴とし
ている。

赤色色素：構造式（Ｉ）および（ＩＩ）から選択される
ペリレンテトラカルボン酸誘 導体 緑色色素：フタロシアニン系色素とアントラキノン系色
素の組合せ 青色色素：フタロシアニン系色素とキナクリドン系色素
の組合せ 及び ここでＲ１は水素、アルキル基又はアリール基である。

本発明に用いられる赤色色素のペリレンテトラカルボン
酸誘導体は、前記（１）式又は（ＩＩ　）式で示される
構造を有し、そのペリレン骨格によって熱的に極めて安
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
って色素層を形成するには極めて好適である。

また、蒸着によって形成されたペリレンテトラカルボン
酸誘導体の色素層は、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、しらもガラスのような
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。

分光特性も第９図の１４で示される如く、優れた赤の特
性を有している。

また一方、この色素層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
溶剤等の良港、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。従って、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、微細カラーフィルター等の製造に極めて好適で
ある。

ペリレンテトラカルボン酸誘導体の例としては、次のよ
うなものが好適例として挙げられる。

（以下■〜（かの記号で示す） （す （３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸＝無水
物） ・？）上式においてＲ１が−Ｈであるもの・９上式にお
いてＲ１が一〇Ｈ３であるもの本発明はまた優れた分光
特性の緑色色素層及び青色色素層を有する蒸着型フィル
ターの作成を可能ならしめる目的をもあわせもっている
。

蒸着方式で使える緑色ないし青色色素は数少なく、比較
的良く特性を満たすものとしてフタロシアニン系色素が
挙げられることは前述した通りである。

フタロシアニン系色素はおおむね青色の分光特性を示す
が、やや緑色領にまで透過特性、がのびている。

また中心金属の種類や置換基の導入などによっては、さ
らに緑色に近い傾向を示す場合もある。

いずれにしても分光特性的には青から緑にわたっており
、厳密な特性が要求される目的用途によっては緑色また
は青色として充分ではない。

而して本発明は蒸着方式に適したフタロシアニン系色素
のもつ特性をいかしつつ、その欠点である分光特性を補
なって優れた緑色及び青色着色層を形成可能にするもの
である。

本発明によるカラーフィルターは、フタロシアニン系色
素とアントラキノン系色素を蒸着して形成される緑色色
素層と、フタロシアニン系色素とキナクリドン系色素を
蒸着して形成される青色色素層とを有する。

即ち本発明では緑色色素層として、フタロシアニン系色
素の他にアントラキノン系の黄色色素を併用することに
より、フタロシアニン色素のもつ青色分光成分をカット
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
を有しており、蒸着によって色素薄膜を形成するには　
゛極めて好適である。

蒸着によって形成されたアントラキノン系色素の薄膜は
有機膜にしばしば見られるようケ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こすことがない、従って、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
ちのであり、微細カラーフィルター等の製造に極めて好
適である。

代表的なアントラキノン系黄色色素の構造の上記に示し
た構造式の色素は本発明のカラーフィルターの色素層を
形成することのできる好適な色素の例であって、本発明
に於いては、本発明の目的を達成するものであれば必ず
しもこれらに限定されるものではない。

上記に示した構造式で表わされるアントラキ　　　（ノ
ン系色素として市販されているものの一例を　　　−商
品名を用いて以下に挙げる。

クロモフタール　イエロー　Ａ２Ｒ （チバガイギー製）　　Ｃ，１，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　Ｌｉ２Ｏ２ （ＢＡＳＦ製）　　Ｃ，１，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） パイブラスト　イエロー　Ｅ２Ｇ （バイエル製） 一ホンスレン　イエロー　ＧＣＮ （住人化学製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６７３００ミケスレ
ン　イエロー　ＧＫ （三井東圧製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６１７２５インダン
スレンプリンテイング　イエローｆｆ０Ｋ（ヘキスト製
）”ｆ：、１．Ｎｏ、５９１００ｒントラゾール　イエ
ロー　Ｖ （ヘキスト製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６０５３１ミケスレ
ン　ソリュブル　イエロー　１２Ｇ（≦井東庄製）　　
Ｃ，１，Ｎｏ、６０６０５ミケスレン　イエロー　ＧＦ （三井東圧製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６６５１０二ホンス
レン　イエロー　ＧＣＦ （住人化学製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６５４３０でンダン
スレン　イエロー　３Ｇ （バイエル製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６５４０５−ホンス
レン　イエロー　４ＧＬ （住人化学製） ｆンダスレン　イエロー　５ＧＫ （バイエル製）　　Ｃ，１，Ｎｏ、６５４１０゜パラン
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） インゲンスレン　イエロー　Ｆ２ＧＣ （ヘキスト製） アン］・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） ミケスレン　イエロー　３ＧＬ （三井東圧製） インダンスレン　イエロー　ＬＧＦ ＣＢＡＳＦ製） モノライト　イエロー　ＦＲ （ＩＣＩ製） カヤセット　イエロー　Ｅ−ＡＲ （日本化薬製） などが挙げられる。

また本発明では青色色素層として、フタロシアニン系色
素の他にキナクリドン系のマゼンタ色素を併用すること
により、フタロシアニン色素のもつ緑色分光成分をカッ
トし、優れた青色の分光特性を有する色素層を形成する
ものである。

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マゼンタ色素でなければなら
ない。また蒸着法で形成するので、フタロシアニン系色
素に匹敵する蒸着性と關溶剤性をも兼ねそなえる必要が
あるが、本発明で用いるキナクリドン系マゼンタ色素は
これらの特性を全て満足するものであり、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青色色素
層形成を可能にするものである。

本発明で用いられるキナクリドン系色素とは（Ｉ）式で
示される基本骨格をもち、それから導かれる誘導体をも
含、めたものをさす。

（Ｉ） 誘導体の一例としては などがあげられる。またこれらの混合物を使用すること
が出来る。分光特性的にはいずれも背側に透過率の立ち
上りがあり、フタロシアニン系色素の緑色成分のカット
に適している。

また、キナクリドン系色素は、熱的に極めて安定であり
、加熱しても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ており蒸着によって色素
薄膜を形成するには極めて好適である。蒸着によって形
成されたキナクリドン系色素の薄膜は、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１分光特性
的にも何ら変化を起こすことがない。従って、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、微細カラーフィルター等の製造に極めて好適であ
る。

このようなキナクリドン系色素として市販されているも
の（商品名）としては リオノゲン　マゼンタ　Ｒ（東洋インキ）ファーストケ
ン　スパーマゼンタ　Ｒ，ＲＳ（大日本インキ） シンカシア　レッドＢＲＴ　、ＹＲＴ　（デュポン）シ
ンカシア　バイオレット　ＢＲＴ（デュポン）などが挙
げられる。

、一方、前記した如くフタロシアニン系色素も同様の優
れた特性を有する。

代表的なフタロシアニンの例としては、メタルフリーフ
タロシアニン、銅フタロシアニン。

ベリリウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニ
ン、亜鉛フタロシアニン、チタニウムフタロシアニン、
錫フタロシアニン、鉛フタロシアニン、パラジウムフタ
ロシアニン、クロムフタロシアニン、モリブデンフタロ
シアニン。

マンガンフタロシアニン、鉄フタロシアニン。

コバルトフタロシアニン、ニッケルフタロシアニン、パ
ラジウムフタロシアニン、白金フタロシアニンが挙げら
れる。

アントラキノン系色素との組合せで緑色層を形成するに
は、緑色側に多くの透過率を有するフタロシアニンが望
ましい。

緑色色素層または青色色素層の形成はフタロシアニン系
色素とアントラキノン系色素又はキナクリドン系色素を
順次蒸着積層する方法が一般的であるが同時蒸着でもか
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。好ましくは膜厚にして５００〜ｔｏ
ｏｏｏ人が適切である。フタロシアニン系色素単独の場
合に比べてアントラキノン系色素又はキナクリドン系色
素の積層によって分光特性が大幅に改善された一例を第
７図、第８図に示す。

９で示す。

また第８図では銅フタロシアニン単独及びリオノゲンマ
ゼンタＲを積層して補足した分光詩法にパターン状の色
素層の形成方法について述べる。蒸着色素層のパターニ
ング技術としては、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色素層上にレジストパターンをつ
くり、それをマスクとしてプラズマあるいはイオンエツ
チング等のドライエツチングで色素パターンを形成する
ものである（特開昭５８−３４９６１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ってしまう。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要
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。

またリフトオフ法によるパターン状色素層は、後で溶解
可能な物質、主にレジストを用いて除去すべき色素層の
下部にレジストマスクを形成後その上に蒸着色素層を設
け、しかる後、レジストマスクを溶解又は剥離すること
によって、色素層には何ら直接的な作用を及ぼすことな
く、その上の色素層を物理的に除去して形成することが
できる。

有機色素層のリフトオフ法に用いるレジストとしては、
後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が必要となる。従って色素
膜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、特にレジストノくターン形
成後、全面に輻射線を照射すれば可溶性になるので、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っており、その塗布や現像に使
用される溶剤も様々である０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、−例として重合単位として下記構造で示される
含フッ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
良溶媒は勿論のこと、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．ＦＢＭＩ
ＩＯ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。

Ｒ２−Ｃ−Ｒ１ 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個のフッ素が結合したアルキル基
である。

代表的な例 第１表 その他レジストとしては、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、１２０，３４
０，１３５０Ｂ。

１３５０Ｊ、１３７０，１３７５，１４５０，１４５０
Ｊ、１４７０゜１４７５．２４００，２４１５．２４３
０　　（以上シブ９フ社製）Ｗａｙｃｏａｔ　：）（Ｐ
Ｒ−２０４，ＨＰＲ−２０５，ＨＰＲ−２０６゜ＨＰＲ
−２０７，ＨＰＲ１１８２ Ｗａｙｃｏａｔ：ＭＰＲ（以上ハント社製）Ｋｏｄａｋ
　Ｍｉｃｏｒ　　Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ　Ｒｅ５ｉｓｔ（コ
ダック社製） Ｉｓｏｆｉｎｅ　　Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ　　Ｒｅ５ｉｓｔ
（マイクロイメージテクノロジー社製）ＰＣＩ２９，１
２９３Ｆ　　　　　　　　　（ポリクローム社製）ＯＦ
ＰＲｌｌ　　７７．７８，８００ ０ＥＢＲ１０００，１０１０，１０３００ＤＵＲ１００
０，１００１，１０１０，１０１３，１０１４（以上東
京応化社製） ＥＢＲＩ、９　　　　　　　　　　　　（東し製）ＦＭ
ＲＥｌｏｏ、ＥＩＯＩ　　　　　　（富士薬品工業製）
ＪＳＲＰｏ５ｉｔｉｖｅ　　Ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ　
　ＰＦＲ３００３（日本合成ゴム社製） Ｓｅｌｅｃｔｉｌｕｘ　　Ｐ　　’　　　　　　　　　
（メルク社製）以上のようなバターニング工程によって
所定の複数色のパターン状の色素層が形成・された後、
色素層上に保護膜を設けることが望ましい、これはゴミ
、傷といった欠陥を防ぎ、また各種環境条件から色素層
を保護するためである。

保護膜の形成には通常知られている各種方法が使える。

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材料
やＳｉ３Ｎ４，５ＩＯ２，ＳｉＯ，ＡＭ２０３　、Ｔａ
２８３等の無機材料を用いてスピンコード、ディッピン
グ、ロールコータ−等の塗布法あるいは蒸着等によって
保護膜を形成することができる。

また各種感光性樹脂例えば各種レジスタを使用すること
も可能である。

有機蒸着色素フィルターは有機染色フィルターに比べ耐
熱性耐光性に優れるが、一般の蒸着膜に見られるように
湿度に弱い場合が多いので、保護膜はこの点を考慮して
疎水性であることが望ましい０色素とのマツチング等を
考慮するとネオプレンゴム、アン。プレンゴム、環化コ
ム。

天然ゴム等のゴム系樹脂及びそれらのレジストが特に好
適である。また樹脂膜塗布の場合、使用されている有機
溶剤が色素層を侵さないことが必要である０本発明に用
いる色素は耐溶剤性に優れるので各種溶剤、例えば芳香
族系、セロソルブ、エステルケトン等やこれらの混合溶
媒が使用可能であるが、より好ましくは脂肪族炭化水素
、アルコール等があげられる。これらの溶剤を含有した
上記ゴム系樹脂が好ましいが、加工性の点でゴム系樹脂
のレジストが特に好適である。ゴム系樹脂のレジストと
しては、例えば次の商品名で市販されているものが挙げ
られる。

Ｗａｙｃｏａｔ　　ＩＣ，Ｔｙｐｅ　　３ＩＣ。

ＳＣ，ＨＲおよびＨＮＲ９９９ （以上ハント社製） Ｋｏｄａｋ　　Ｍｉｃｒｏｅｓｉｓｔ　　７４７および
７５２　　　　　（以上コダック社製）ＯＭＲ８１，８
３，８５，８７，８３ＳＳ。

８３ＳＲ，８３ＵＲおよびＯ，ＤＵＲｌｌｏＷＲ（以上
東京応化社製） Ｉｓｏｐｏ見３Ｆ　　ＭＲおよびＨＤ （以上マイクロイメージテクノロジー社製）ＳｅＪｌｅ
ｃｔ　ｉ見ｕｘ　　Ｎ２０．Ｎ３５゜Ｎ４５．Ｎ６０お
よびＮ１００ （以上Ｅ、Ｍケミカルズ社製） ＪＳＲＣＩＲ７０１お）：びＪＳＲ ＣＢＲ−Ｎ９０１　　　（以上日本合成ゴム製゛）本発
明で用いられる基板は、色素蒸着が可能であれば特に限
定されるものではない０例えば具体的に以下のものが使
用できる。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
などの樹脂フィルム。

パターン状色素層をカラーフィ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。

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、シランカップリング
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。

以下図面により、代表的な本発明のパターン作成工程を
説明する。

ポジ型レジストを所望の基板にスピナーを用いて回転塗
布する。乾燥後適当な温度条件下でプリベークする。つ
いでレジスト感度を有する光または電子ビームで所定の
パターン形状に露光し現像する。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、膜の膨潤をおさえるためのリンス処理を行う。

現像によっ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って除去す
ることが可能である。

以上の工程によって第１図に示されるレジストマスク２
が基板１上に形成される。ついで第２、図の如く全面に
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って
後のレジストマスク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、レジストマスク上に色素層３を真
空蒸着法によって形成する。積層する場合は蒸着をくり
返す０色素層の厚さは所望の分光特性によって決められ
るが、好ましくは５００〜ｔｏｏｏｏλ程度である。

ついで色素層下のレジストマスク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マ
スク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。

レジストマスクの除去によって同時にその上にある色素
層が除去される訳であるが、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図の如く第１のパターン状の色素
層４が形成される。第２．第３の色素パターン形成は、
パターンに応じてレジストマスクの位置をずらしながら
、上記の工程をくり返して行なえばよい。

色の種類の数だけこれらの工程をくり返すことによって
、例えば第５図の如き３つの色を有するパターン状色素
層４，５および６を有するものが製造できる。

ついでパターン状色素層Ｉに所望の保護層７を塗布して
カラーフィルターが完成する（第６図）。

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０ＤＵＲ１０１３（東京応化部）を１．０μｍの膜厚
に塗布した。１２０’０２０分間のプリベークを行なっ
た後、遠紫外光にてマスク露光を行ない、専用現像液、
専用リンス液にて処理してレジストマスクを形成した。

次にこのレジストマスク全面に遠紫外光を照射して現像
液に可溶とした。

続いてレジストマスクの形成されたガラス基板と、モリ
ブデン製蒸着ポートに詰めたＣｕフタロシアニンを真空
蒸着機内に設置し排気した。真空度１０−５〜１Ｏ−６
ｔｏｒｒにおいて蒸着ポートを４５０〜５５０　’Ｏに
加熱してＣｕフタロシアニ、ンを約２０００人厚に蒸着
させた。

さらに続いてキナクリドン系色素としてリオノゲンマゼ
ンタＲ（東洋インキ）を２０００人の厚さに蒸着した。

蒸着の済んだガラス基板を上記専用現像液で浸漬攪拌し
、てレジストマスクを溶解しながら蒸着膜の不要部分を
除去することによってパターン状青色色素層を形成した
。続いてこのパターン状青色色素層の形成されたガラス
基板上に同様な工程で０ＤＵＲ１０１３を塗布し、露光
、現像し、次にパターン状緑色色素に相当するレジスト
マスクを形成した。

全面露光後、真空蒸着機に設置し、今度はｐｂフタロシ
アニンを４５０〜５５０”Ｏで蒸着し２０００人の膜を
得た。さらに続いてア、ントラキノン系色素として、ク
ロモフタールイエローＡＧＲ（チバガイギー社製）を−
４０００人の厚さに蒸着した。しかる後に現像液で浸漬
攪拌しパターン状緑色色素層を形成した。さらに全く同
様な工程によりペリレンテト、ラカルボン酸誘導体系の
赤色色素としてイルガジンレッドＢＰＴ　（商品名：チ
バガイギー製ＣｌＮｏ、７１１２７）を４００〜５００
℃で約２０００人厚に蒸着し、現像液処理によりパター
ン状赤色色素層を得た。この時青色及び緑色色素層は勿
論のこと、イルガジンレッドＢＰＴも現像液処理で全く
溶解せず、分光特性も損なわれることがなかった。

最後にゴム系樹脂の保護膜として市販のネガレジスト０
ＤＵＲ１１０ＷＲ（商品名二東京応化製）を塗布しプリ
ベーク、全面霧光によって”　　硬化させ３色カラーフ
ィルターを完成させた。

以りの一連の工程による溶剤、熱等でも使用した色素は
何ら損傷を受けることなく、優れた分光特性のカラーフ
ィルターが形成された。得示す。

尚、従来との比較の意味でよく知られている赤色色素と
してアストラフロキシンＧ（バイエル酸）を同様な工程
で試みた。蒸着膜は得られたものの現像液処理の工程で
溶剤に侵されてしまい、望ましいパターン状赤色色素層
を得ることができなかった。

実施例２゜ ガラス基板上に透明電極の形成された液晶ディスプレー
用対向電極基板を用いて実施例１と同様な工程で３色カ
ラーフィルターを形成した。

このカラーフィルターは電極基板を用いて良好なカラー
表示可能な液晶セルをつくることができた。

実施例３ 固体撮像素子が形成されたウェハーを基板として実施例
１と同様な工程を行なうことにより、良好な特性をもつ
カラー固体撮像素子を直接形成することができた。

実施例４〜１０ 以下に示す本発明の代表的、な色素の組合せで実施例１
と全く同様な工程によって３色カラーフィルターを形成
した。

いずれの場合も色素層に何ら影響を与えることなく、分
光特性の優れたフィルターを形成で実施例１１ 実施例１で用いたポジ型レジストをＦＰＭ２１０、ＦＢ
ＭＩＩｏ、１２０（ダイキン工業製）ＡＺ１３５０　（
シプレー製）にかえてあとは全く同じ工程でカラーフィ
ルターを作成した。

これらのレジストによっても色素層は何ら損傷を受けず
、勿論分光特性も損なわれなかった。

〔発明の効果〕

以上の詳細な説明より明らかな様に、本発明のカラーフ
ィルターは、色特性、分光特性に優れると共に、製造上
の安定性が高く且つ歩留りが良く、耐溶剤性、耐熱性に
優れているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明によるカラーフィルターの製置
方法の工程説明図であり、第１図はレジストマスク形成
工程図、第２図は露光工程図、第３図は色素層の形成工
程図、第４図はパターン状色素層形成工程図、第５図は
製造される３色のパターン状色素層の１態様および第６
図は保護層形成工程をそれぞれ示す図。 第７、第８図および第９図は、夫々分光特性のグラフで
ある。 １　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・基板２　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・レジストマスク３　・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・色素層４
．５および６　・・・・・・・・・パターン状色素層７
　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・保護層８および９　・・・・・・・・・・・・・
・・緑の補正前と後の分光特性のグラフ １０および１１　・・・・・・・・・・・・青の補正前
と後の分光特性のグラフ １２．１３および１４・・・・・・青、緑および赤の分
光特性のグラフ 歳長 液　表

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤色色素、緑色色素および青色色素で形成される
   色素層を有するカラーフィルターにおいて、赤色色素が
   下記構造式（ I ）および（II）から選ばれたペリレン
   テトラカルボン酸誘導体であり、緑色色素がフタロシア
   ニン系色素とアントラキノン系色素の組合せから成り青
   色色素がフタロシアニン系色素とキナクリドン系色素の
   組合せから成ることを特徴とするカラーフィルター。 （ I ）▲数式、化学式、表等があります▼ （II）▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＲ＿１は水素、アルキル基又はアリール基である
   。
2. （２）色素層が、レジストマスクを有する基板上に色素
   を蒸着後、該レジストマスクを除去して形成されたパタ
   ーン状色素層である特許請求の範囲第１項に記載のカラ
   ーフィルター。
3. （３）レジストマスクがポジ型レジストで形成されたも
   のである特許請求の範囲第２項に記載のカラーフィルタ
   ー。
4. （４）色素層の上に保護層を設けた特許請求の範囲第１
   項に記載のカラーフィルター。