JPH0381122B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0381122B2 JPH0381122B2 JP58231323A JP23132383A JPH0381122B2 JP H0381122 B2 JPH0381122 B2 JP H0381122B2 JP 58231323 A JP58231323 A JP 58231323A JP 23132383 A JP23132383 A JP 23132383A JP H0381122 B2 JPH0381122 B2 JP H0381122B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- layer
- color
- light
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はカラーフイルタの構造に関し、特に例
えば固体撮像素子用基板上に設けるに有用である
カラーフイルタに関する。
えば固体撮像素子用基板上に設けるに有用である
カラーフイルタに関する。
従来のカラーフイルタは、ガラス基板などの平
坦な基板上に、感光性材料を塗布してのち、所定
のパターンのマスクを介して露光し、現像処理を
行なつてパターンを形成し、これを染料を用いて
染色して着色パターンを得ていた。
坦な基板上に、感光性材料を塗布してのち、所定
のパターンのマスクを介して露光し、現像処理を
行なつてパターンを形成し、これを染料を用いて
染色して着色パターンを得ていた。
このような撮像素子用カラーフイルタには、干
渉フイルタと有機色素フイルタの２種類が使用さ
れている。一般には有機色素フイルタの方が製作
が容易であり、コスト的に有利である。しかしな
がら有機色素は紫外光に照射されると光退色をお
こしカラーフイルタの色が濃くあるいは薄く変色
するため、これを避けるため、できるだけ光照射
によつて変化しない材料を選択する必要がある。
しかし、紫外光に強く、かつ分光透過率を要求仕
様に近い材料のものを選択することは現在の技術
では容易ではない。
渉フイルタと有機色素フイルタの２種類が使用さ
れている。一般には有機色素フイルタの方が製作
が容易であり、コスト的に有利である。しかしな
がら有機色素は紫外光に照射されると光退色をお
こしカラーフイルタの色が濃くあるいは薄く変色
するため、これを避けるため、できるだけ光照射
によつて変化しない材料を選択する必要がある。
しかし、紫外光に強く、かつ分光透過率を要求仕
様に近い材料のものを選択することは現在の技術
では容易ではない。
本発明の目的は、上記欠点を除去して、光退色
のない分光透過特性の良好なカラーフイルタを提
供することにある。
のない分光透過特性の良好なカラーフイルタを提
供することにある。
上記目的を達成するための本発明の構成は、カ
ラーフイルタの色層を構成する層上に紫外線吸収
剤を添加した有機材料からなる光退色防止層を設
けることにある。
ラーフイルタの色層を構成する層上に紫外線吸収
剤を添加した有機材料からなる光退色防止層を設
けることにある。
本発明は上記構成になるので、光退色防止層を
透過した入射光に対しては変色に寄与する短波長
成分の光が大幅に吸収され光強度が低下し、カラ
ーフイルタの有機色素の破壊ができなくなり光退
色を防止することができた。すなわち、カラーフ
イルタ層上に紫外線吸収剤が混入されてなる高分
子樹脂材料が載置されているので、最も反応性の
大きい紫外線は殆んどこの材料に吸収される。
透過した入射光に対しては変色に寄与する短波長
成分の光が大幅に吸収され光強度が低下し、カラ
ーフイルタの有機色素の破壊ができなくなり光退
色を防止することができた。すなわち、カラーフ
イルタ層上に紫外線吸収剤が混入されてなる高分
子樹脂材料が載置されているので、最も反応性の
大きい紫外線は殆んどこの材料に吸収される。
この様に本発明によると、入射して感光樹脂内
を通過する光は吸光性材料によつて光が吸収もし
くは弱められて急激に減衰し、上記カラーフイル
タ等の有機色素を重合させることが少なくなり、
光退色がなくなるものである。
を通過する光は吸光性材料によつて光が吸収もし
くは弱められて急激に減衰し、上記カラーフイル
タ等の有機色素を重合させることが少なくなり、
光退色がなくなるものである。
この光退色防止としての吸光性材料としては直
接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染染料、反応
性染料などがあるが、400nｍ以上の波長の光、
すなわち可視光を透光し、400nｍ以下の波長の
光、すなわち紫外光を吸収する特性を有すること
が必要である。
接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染染料、反応
性染料などがあるが、400nｍ以上の波長の光、
すなわち可視光を透光し、400nｍ以下の波長の
光、すなわち紫外光を吸収する特性を有すること
が必要である。
以下具体的実施例を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例としてのカラーフイ
ルタの概略断面図である。
ルタの概略断面図である。
所定の感光領域およびアルミ（Al）配線を有
したシリコン（Si）基板１上に、混色防止保護層
３１が形成され、該保護層３１上に所定のパター
ンのゼラチンからなるシアンカラーフイルタ２１
が形成され、上記フイルタ２１上およびその周囲
にさらに前述の混色防止保護層３２が形成され
る。次いで同様に上記保護層３２上に所定のパタ
ーンのゼラチンからなるイエローカラーフイルタ
２２が形成され、上記保護層３２及び上記フイル
タ２１上に混色保護層３２及び上記フイルタ２１
上に混色保護層３３が形成される。
したシリコン（Si）基板１上に、混色防止保護層
３１が形成され、該保護層３１上に所定のパター
ンのゼラチンからなるシアンカラーフイルタ２１
が形成され、上記フイルタ２１上およびその周囲
にさらに前述の混色防止保護層３２が形成され
る。次いで同様に上記保護層３２上に所定のパタ
ーンのゼラチンからなるイエローカラーフイルタ
２２が形成され、上記保護層３２及び上記フイル
タ２１上に混色保護層３２及び上記フイルタ２１
上に混色保護層３３が形成される。
上記保護層３３上に、紫外線吸収剤例えば２，
2′，４，4′−テトラヒドロキシベンゾフエノンを
含んだポリグリシジルメタクリレートからなる光
退色防止層４を塗布により形成する。この様にし
てカラーフイルタが構成される。
2′，４，4′−テトラヒドロキシベンゾフエノンを
含んだポリグリシジルメタクリレートからなる光
退色防止層４を塗布により形成する。この様にし
てカラーフイルタが構成される。
上述のごとく、本発明の光退色防止層４は波長
400nｍ以下の光を吸収し、400nｍ以上の光を完
全に透過する層すなわち光退色防止層４を設ける
ことにより、光退色を除去することが出来る。光
退色防止層としては前述の様にポリグリシジルメ
タクリレート（PGMA）の如き高分子樹脂に２，
2′，４，4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン
（THBP）の如き紫外線吸収剤を混入すればよ
い。樹脂膜形成には溶液塗布後加熱硬化せしめ
る。
400nｍ以下の光を吸収し、400nｍ以上の光を完
全に透過する層すなわち光退色防止層４を設ける
ことにより、光退色を除去することが出来る。光
退色防止層としては前述の様にポリグリシジルメ
タクリレート（PGMA）の如き高分子樹脂に２，
2′，４，4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン
（THBP）の如き紫外線吸収剤を混入すればよ
い。樹脂膜形成には溶液塗布後加熱硬化せしめ
る。
上記光退色防止層の染料の割合を容量比で1.5
％〜300％までだと紫外線吸収率が90％以上とな
り実用性がある。とくに、膜厚が0.5〜2.0μの間
で染料の割合が30〜100％だと紫外線吸収率が100
％で、かつ製作上の容易性から最も好ましい光退
色防止膜が得られた。
％〜300％までだと紫外線吸収率が90％以上とな
り実用性がある。とくに、膜厚が0.5〜2.0μの間
で染料の割合が30〜100％だと紫外線吸収率が100
％で、かつ製作上の容易性から最も好ましい光退
色防止膜が得られた。
紫外線吸収剤としては前述の２，2′，４，4′−
テトラヒドロキシベンゾフエノンの他、ジヒドロ
キシベンゾフエノン、２ヒドロキシ−４メトキシ
ベンゾフエノン、２（2′ヒドロキシ−5′−メチル
フエニール）ベンゾトリアゾール等がある。前二
者は特に光退色防止層の形成に際し、硬化温度
200℃程度にも十分使用出来るものである。
テトラヒドロキシベンゾフエノンの他、ジヒドロ
キシベンゾフエノン、２ヒドロキシ−４メトキシ
ベンゾフエノン、２（2′ヒドロキシ−5′−メチル
フエニール）ベンゾトリアゾール等がある。前二
者は特に光退色防止層の形成に際し、硬化温度
200℃程度にも十分使用出来るものである。
第２図は、本発明のカラーフイルタの分光透過
特性を示したものである。
特性を示したものである。
シアンカラーフイルタを形成した頭初は実線１
１で示した分光透過特性を示す。このフイルタを
例えば照度20万Luxで15時間照射すると光退色が
発生して一点破線１２に示したように透過特性が
約25％劣化する。しかし、上述の光退色防止膜を
設けたフイルターでは、上記照射条件の下にあつ
ても、破線１３に示したように殆んど劣化の徴候
が現われず、本発明の優位性が証明される。
１で示した分光透過特性を示す。このフイルタを
例えば照度20万Luxで15時間照射すると光退色が
発生して一点破線１２に示したように透過特性が
約25％劣化する。しかし、上述の光退色防止膜を
設けたフイルターでは、上記照射条件の下にあつ
ても、破線１３に示したように殆んど劣化の徴候
が現われず、本発明の優位性が証明される。
また、本発明の他の実施例として、ガラス基板
上にカラーフイルタを形成し、上記フイルタ上に
所定の混色防止保護層を介して光退色防止層を形
成したのも同様の効果を呈した。
上にカラーフイルタを形成し、上記フイルタ上に
所定の混色防止保護層を介して光退色防止層を形
成したのも同様の効果を呈した。
また、上記紫外線吸収層に通常写真露光になど
に使用するホトレジスト材料を使用することもで
きる。ホトレジスト材料は元来紫外線を吸収す
る。このホトレジスト材料を使用した場合は、上
記保護膜に穴を開けて電極引出しを行なう際に工
程の簡略化になお良い。すなわち、基板面上のボ
ンデイングパツドに対応したフオトマスクを使用
して露光を行なうと、マスク以外のホトレジスト
層が硬化し、保護膜層をエツチング除去して穿孔
を形成する場合のエツチングマスクとなるからで
ある。これらのエツチング技術はICなどの従来
の製造技術で容易に達成される。
に使用するホトレジスト材料を使用することもで
きる。ホトレジスト材料は元来紫外線を吸収す
る。このホトレジスト材料を使用した場合は、上
記保護膜に穴を開けて電極引出しを行なう際に工
程の簡略化になお良い。すなわち、基板面上のボ
ンデイングパツドに対応したフオトマスクを使用
して露光を行なうと、マスク以外のホトレジスト
層が硬化し、保護膜層をエツチング除去して穿孔
を形成する場合のエツチングマスクとなるからで
ある。これらのエツチング技術はICなどの従来
の製造技術で容易に達成される。
また、これまで述べてきた撮像用のカラーフイ
ルタに限らず、一般に凹凸面を有する基板にカラ
ーフイルタを形成するものに本発明に開示された
方法を用いて有用なことはいうまでもない。
ルタに限らず、一般に凹凸面を有する基板にカラ
ーフイルタを形成するものに本発明に開示された
方法を用いて有用なことはいうまでもない。
以上本発明について述べてきたが、光退色防止
層樹脂中に吸光剤を添加し、上記樹脂中の光の透
過率を低下させることにより、カラーフイルタの
光退色の防止を行なうことができる。なお上述の
実施例においては光退色層樹脂としては前述の
PGMAを用いたがこれらに限らないことはいう
までもない。又吸光剤としては前述のTHBPに
限らず樹脂内に在つて光を吸収させる性質の材料
であれば本発明が適用できることはいうまでもな
い。
層樹脂中に吸光剤を添加し、上記樹脂中の光の透
過率を低下させることにより、カラーフイルタの
光退色の防止を行なうことができる。なお上述の
実施例においては光退色層樹脂としては前述の
PGMAを用いたがこれらに限らないことはいう
までもない。又吸光剤としては前述のTHBPに
限らず樹脂内に在つて光を吸収させる性質の材料
であれば本発明が適用できることはいうまでもな
い。
また、カラーフイルタの色としてシアン、イエ
ローについてのみ述べたが、これに限らず、赤、
緑、青などの３原色系統のものを用いてもよいこ
とはいうまでもなく、さらに３色に限定すること
なく２色あるいは４色以上でも本発明が適用され
ることは当業者であれば容易に推察できるであろ
う。
ローについてのみ述べたが、これに限らず、赤、
緑、青などの３原色系統のものを用いてもよいこ
とはいうまでもなく、さらに３色に限定すること
なく２色あるいは４色以上でも本発明が適用され
ることは当業者であれば容易に推察できるであろ
う。
以上詳述してきたように本発明は吸光剤を含有
した光退色防止層を用いて分光透過特性の良好な
カラーフイルタを提供するもので工業的利益大な
るものである。
した光退色防止層を用いて分光透過特性の良好な
カラーフイルタを提供するもので工業的利益大な
るものである。
第１図は本発明の一実施例としてのカラーフイ
ルタの概略断面図、第２図は本発明によるフイル
タの特性図である。 １……基板、２１……カラーフイルタ層（シア
ン）、２２……カラーフイルタ層（イエロー）、３
１〜３３……混色保護層、４……光退色防止層。
ルタの概略断面図、第２図は本発明によるフイル
タの特性図である。 １……基板、２１……カラーフイルタ層（シア
ン）、２２……カラーフイルタ層（イエロー）、３
１〜３３……混色保護層、４……光退色防止層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固体撮像素子基板上に設けられたカラーフイ
ルタであつて、該カラーフイルタは、有機色素を
含有した色層と、該色層上に設けられた有機材料
層とを有し、該有機材料層は紫外線吸収剤として
ベンゾフエノンを含んでなることを特徴とする固
体撮像素子用カラーフイルタ。 ２ 上記ベンゾフエノンが、２，2′，４，4′−テ
トラヒドロキシベンゾフエノンであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子
用カラーフイルタ。 ３ 上記有機材料層が、紫外線吸収剤として２，
2′，４，4′−テトラヒドロキシベンゾフエノンを
含んだポリグリシジルメタクリレートであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮
像素子用カラーフイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231323A JPS59111608A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | カラ−フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231323A JPS59111608A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | カラ−フイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59111608A JPS59111608A (ja) | 1984-06-27 |
| JPH0381122B2 true JPH0381122B2 (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=16921830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58231323A Granted JPS59111608A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | カラ−フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59111608A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142402A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-18 | Konica Corp | カラーフィルター |
| DE4339010C2 (de) * | 1993-06-25 | 2000-05-18 | Pt Sub Inc | Photohärtbares Erzeugnis für Druckplatten |
| JP2008078455A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Denso Corp | 車載用カラーセンサおよびその製造方法 |
| WO2019150506A1 (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | 有機ｅｌ表示装置およびその製造方法 |
| JP6442117B1 (ja) * | 2018-01-31 | 2018-12-19 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | 有機ｅｌ表示装置の製造方法 |
| JP6726259B2 (ja) * | 2018-11-21 | 2020-07-22 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | 有機ｅｌ表示装置 |
| JP6726261B2 (ja) * | 2018-11-22 | 2020-07-22 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | 有機ｅｌ表示装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512586B1 (ja) * | 1971-03-11 | 1980-04-02 | ||
| JPS5129954B2 (ja) * | 1972-11-27 | 1976-08-28 |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP58231323A patent/JPS59111608A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59111608A (ja) | 1984-06-27 |
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