JPH0466902A - カラーフィルターおよびその製造方法 - Google Patents
カラーフィルターおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0466902A JPH0466902A JP2176614A JP17661490A JPH0466902A JP H0466902 A JPH0466902 A JP H0466902A JP 2176614 A JP2176614 A JP 2176614A JP 17661490 A JP17661490 A JP 17661490A JP H0466902 A JPH0466902 A JP H0466902A
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- Japan
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- filter layer
- layer
- thin film
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- Pending
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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。
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ＶＴＲなどのカラーテレビカメラの心臓部に用
いられるＣＣＤ （電荷結合型素子）に代表される固体
撮像素子用カラーフィルター及びその製造方法に関し、
詳しくは色分解フィルター層を直接固体撮像素子の受光
部の上に設けるタイプにおいてフィルター層の裏面に無
機化合物膜を反射防止膜として形成させたカラーフィル
ター及びその製造方法に関するものである。
いられるＣＣＤ （電荷結合型素子）に代表される固体
撮像素子用カラーフィルター及びその製造方法に関し、
詳しくは色分解フィルター層を直接固体撮像素子の受光
部の上に設けるタイプにおいてフィルター層の裏面に無
機化合物膜を反射防止膜として形成させたカラーフィル
ター及びその製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、かかるタイプのカラーフィルターの構造は、ガラ
ス透明基板の片側（入射光とは逆側）にフィルター層が
形成されているだけでフィルター層の裏面はガラス透明
基板そのものであった。しかし、フィルターへ到達する
入射光の一部分はガラス透明基板上で反射してしまい、
フィルター層もしくは固体撮像素子に達する有効な光量
を下げる結果となっていたため、これを改良すべくフィ
ルター層の反対面へ無機化合物を真空雰囲気下で蒸着し
て得られる反射防止層を形成させる方法が特開昭６１−
１２４９０１号公報に開示されている。
ス透明基板の片側（入射光とは逆側）にフィルター層が
形成されているだけでフィルター層の裏面はガラス透明
基板そのものであった。しかし、フィルターへ到達する
入射光の一部分はガラス透明基板上で反射してしまい、
フィルター層もしくは固体撮像素子に達する有効な光量
を下げる結果となっていたため、これを改良すべくフィ
ルター層の反対面へ無機化合物を真空雰囲気下で蒸着し
て得られる反射防止層を形成させる方法が特開昭６１−
１２４９０１号公報に開示されている。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来方法は、真空蒸着法あるいはスパッタリング法
によって反射防止膜を形成しているが、真空蒸着法によ
ると、低温で形成された薄膜は屈折率が低くなるため反
射率特性の改善が困難である。かといって、高温で薄膜
形成を行なうと、フィルター層の特性が劣化してしまう
という問題がある。またスパッタリング法によると、膜
厚制御を時間で行なうため、わずかな条件のばらつきで
膜厚がばらついてしまって再現性に劣る。
によって反射防止膜を形成しているが、真空蒸着法によ
ると、低温で形成された薄膜は屈折率が低くなるため反
射率特性の改善が困難である。かといって、高温で薄膜
形成を行なうと、フィルター層の特性が劣化してしまう
という問題がある。またスパッタリング法によると、膜
厚制御を時間で行なうため、わずかな条件のばらつきで
膜厚がばらついてしまって再現性に劣る。
本発明はこのような従来の課題に鑑みなされたもので、
低温で特性の良好な薄膜を形成し再現性にも優れた反射
防止層を形成させたカラーフィルター及びその製造方法
を提供することを目的とする。
低温で特性の良好な薄膜を形成し再現性にも優れた反射
防止層を形成させたカラーフィルター及びその製造方法
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明のカラーフィルター
は、ガラス透明基板の片面に少なくとも所定の色数で所
望のパターン状に形成された色分解用フィルター層を設
け、ガラス透明基板の色分解用フィルター層とは反対面
に無機化合物を真空雰囲気下でイオンビームアシスト蒸
着して得られる反射防止層を設けてなる構成としたもの
である。
は、ガラス透明基板の片面に少なくとも所定の色数で所
望のパターン状に形成された色分解用フィルター層を設
け、ガラス透明基板の色分解用フィルター層とは反対面
に無機化合物を真空雰囲気下でイオンビームアシスト蒸
着して得られる反射防止層を設けてなる構成としたもの
である。
また、上記目的を達成するために、本発明のカラーフィ
ルターの製造方法は、ガラス透明基板の片面に少なくと
も色分解用フィルター層を所定の色数で所望のパターン
状に形成させた後に、ガラス透明基板の色分解用フィル
ター層とは反対面に無機化合物を真空雰囲気下でイオン
ビームアシスト蒸着して得られる反射防止層を形成させ
る構成にしたものである。
ルターの製造方法は、ガラス透明基板の片面に少なくと
も色分解用フィルター層を所定の色数で所望のパターン
状に形成させた後に、ガラス透明基板の色分解用フィル
ター層とは反対面に無機化合物を真空雰囲気下でイオン
ビームアシスト蒸着して得られる反射防止層を形成させ
る構成にしたものである。
［作用］
このような本発明にあっては、イオンビームアシスト蒸
着によって反射防止層を形成することにより、反射率特
性を改善する反射防止層の薄膜を低温で再現性良く形成
することができる。薄膜形成を低温で行なうため、色分
解用フィルター層の特性劣化も起こらない。
着によって反射防止層を形成することにより、反射率特
性を改善する反射防止層の薄膜を低温で再現性良く形成
することができる。薄膜形成を低温で行なうため、色分
解用フィルター層の特性劣化も起こらない。
［発明の詳細な説明］
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のカラーフィルターの一実施例の構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
ガラス透明基板１は０．５〜１．０ｍｍ程度の厚みを有
し、材質としては石英ガラス、低膨張ガラス、硼珪酸塩
系ガラス、またはソーダライムガラス等を代表とする通
常ガラスが用いられる。このようなガラス透明基板１の
片面に、色分解用のフィルター層２か設けられる。該フ
ィルター層２は特公昭５２−１７３７５号公報や同５２
−１７３７６号公報において公知のようにゼラチン、低
分子量ゼラチン、グリユーカゼイン等の水溶性樹脂の感
光材料が光硬化“した薄膜を染料にて染色した有機樹脂
系のフィルター層があるが、そのほかＴ ｉ Ｏ２〜３
ｉ０ｚに例示されるような高屈折率の薄膜と低屈折率の
薄膜を互い違いに１０〜２０層程度積層してなる無機の
干渉フィルター層も当然採用できる。
し、材質としては石英ガラス、低膨張ガラス、硼珪酸塩
系ガラス、またはソーダライムガラス等を代表とする通
常ガラスが用いられる。このようなガラス透明基板１の
片面に、色分解用のフィルター層２か設けられる。該フ
ィルター層２は特公昭５２−１７３７５号公報や同５２
−１７３７６号公報において公知のようにゼラチン、低
分子量ゼラチン、グリユーカゼイン等の水溶性樹脂の感
光材料が光硬化“した薄膜を染料にて染色した有機樹脂
系のフィルター層があるが、そのほかＴ ｉ Ｏ２〜３
ｉ０ｚに例示されるような高屈折率の薄膜と低屈折率の
薄膜を互い違いに１０〜２０層程度積層してなる無機の
干渉フィルター層も当然採用できる。
フィルター層２はその厚さはｌＯμ程度もしくはそれ以
下であり、所望の色数、例えば、シアン、イエローの２
色あるいは第１図に示すように赤、緑、青等の３色が所
望のパターンすなわち、固体撮像素子の受光部の形状に
対応して設けられているものである。
下であり、所望の色数、例えば、シアン、イエローの２
色あるいは第１図に示すように赤、緑、青等の３色が所
望のパターンすなわち、固体撮像素子の受光部の形状に
対応して設けられているものである。
フィルター層２の上面にはフィルター層２の表面を保護
するためのオーバーコート層４が設けられている。
するためのオーバーコート層４が設けられている。
その他、第１図には示されていないが、適宜、フィルタ
ーの側面に遮光層と称する有機物質あるいは金属膜をコ
ーティングするようにしてもよい。
ーの側面に遮光層と称する有機物質あるいは金属膜をコ
ーティングするようにしてもよい。
このような第１図に示すカラーフィルターの裏面には無
機化合物膜がイオンビームアシスト蒸着法にて反射防止
層３として設けられている。この薄膜の材質はフッ化マ
グネシウム（ＭｇＦｚ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、
アルミナ（Ａｆｆｉ２０３） 。
機化合物膜がイオンビームアシスト蒸着法にて反射防止
層３として設けられている。この薄膜の材質はフッ化マ
グネシウム（ＭｇＦｚ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、
アルミナ（Ａｆｆｉ２０３） 。
酸化チタン（Ｔ ｉＯＪ 、酸化ジルコニウム（Ｚｒ０
２）等から選ばれる。これらはガラス透明基板１の屈折
率や望まれる反射防止率から適当なものが選ばれるが、
単体の単層膜であっても、何種類か組み合わせた多層膜
であっても良い。
２）等から選ばれる。これらはガラス透明基板１の屈折
率や望まれる反射防止率から適当なものが選ばれるが、
単体の単層膜であっても、何種類か組み合わせた多層膜
であっても良い。
フィルター層２がゼラチン、グリユー、カゼイン等の水
溶性樹脂の感光材料が光硬化した薄膜を染料にて染色し
た有機樹脂系である場合、耐熱温度が１５０℃以下のた
め、従来の真空蒸着法、スパッタリング法では、単層反
射防止膜として最適なフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）
は蒸着時に３００℃以上の温度がかかるため不適当であ
り、この場合、低温でも薄膜形成可能な二酸化ケイ素（
Ｓｉｏ 、） 。
溶性樹脂の感光材料が光硬化した薄膜を染料にて染色し
た有機樹脂系である場合、耐熱温度が１５０℃以下のた
め、従来の真空蒸着法、スパッタリング法では、単層反
射防止膜として最適なフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）
は蒸着時に３００℃以上の温度がかかるため不適当であ
り、この場合、低温でも薄膜形成可能な二酸化ケイ素（
Ｓｉｏ 、） 。
アルミナ（ｉｚｏｓ）、酸化チタン（Ｔｉｅ、）。
酸化ジルコニウム（Ｚ ｒｏ ２）など材料の組み合せ
で使用していたが、前述の通り、低温で形成された薄膜
の屈折率特性が不良で反射率特性の改善は困難であった
。
で使用していたが、前述の通り、低温で形成された薄膜
の屈折率特性が不良で反射率特性の改善は困難であった
。
これに対し、本発明ではイオンビームアシスト蒸着法に
より、低温でも屈折率特性の良好な、つまり反射率特性
の改善可能な薄膜が形成される。
より、低温でも屈折率特性の良好な、つまり反射率特性
の改善可能な薄膜が形成される。
イオンビームアシスト蒸着法は、イオン銃内部で生成し
た活性、あるいは不活性ガスイオンに〜２０００ｅＶの
エネルギーを与え、基板を照射するイオン銃を用いた薄
膜形成方法であり、真空槽内にセットされた基板表面を
、蒸着直前に活性あるいは不活性ガスイオンでクリーニ
ングして薄膜の密着性を改善し、次に形成されつつある
薄膜の表面にイオンを照射し、このイオンの持つエネル
ギーにより従来の方法では得られない、光学的、電気的
、機械的諸性質を持つ薄膜を形成することができ、また
蒸着後、薄膜表面にイオンを照射することにより、薄膜
の光学的、電気的、機械的諸性質を変化させることが可
能である。なお、イオンビームアシスト蒸着法について
は、日本学術振興会第１３１委員会第５回薄膜スクール
資料（昭６３．７２０〜２２） １１３〜１２１頁に記
載がある。
た活性、あるいは不活性ガスイオンに〜２０００ｅＶの
エネルギーを与え、基板を照射するイオン銃を用いた薄
膜形成方法であり、真空槽内にセットされた基板表面を
、蒸着直前に活性あるいは不活性ガスイオンでクリーニ
ングして薄膜の密着性を改善し、次に形成されつつある
薄膜の表面にイオンを照射し、このイオンの持つエネル
ギーにより従来の方法では得られない、光学的、電気的
、機械的諸性質を持つ薄膜を形成することができ、また
蒸着後、薄膜表面にイオンを照射することにより、薄膜
の光学的、電気的、機械的諸性質を変化させることが可
能である。なお、イオンビームアシスト蒸着法について
は、日本学術振興会第１３１委員会第５回薄膜スクール
資料（昭６３．７２０〜２２） １１３〜１２１頁に記
載がある。
固体撮像素子用カラーフィルターは例えば特開昭６１〜
１２４９０１号公報に記載されているように、膜内には
「多面付け」と称してフィルター製造段階では一枚の大
きな透明基板の上面にフィルター層を多数形成し、この
上にオーバーコート層、フィルターの裏面に前記反射防
止層を形成してから１個毎に断裁を行なう方法が採用さ
れているが、本発明においてもこのような製造方法を採
用することができる。
１２４９０１号公報に記載されているように、膜内には
「多面付け」と称してフィルター製造段階では一枚の大
きな透明基板の上面にフィルター層を多数形成し、この
上にオーバーコート層、フィルターの裏面に前記反射防
止層を形成してから１個毎に断裁を行なう方法が採用さ
れているが、本発明においてもこのような製造方法を採
用することができる。
［実施例］
以下、本発明の具体的実施例を示す。
厚さ０．４ｍ＋ｎ、直径４′のＥ８ガラス（オハラ製ｎ
＝１．５２５）に公知の手段によりカラーフィルター
を形成した後にイオンビームアシスト蒸着装置を用いて
第２図に示すようなＴ ｉｏ ２／ Ｓ ｉｏ ２から
なる４層の誘電体多層膜を形成した。各層の膜厚は１／
４λ（λ＝ ５５０ｎｍ）を１として基板から順番に０
．２４ （Ｔ １ｏｚ） 、 ０．３６ （Ｓ ｉｏ２
） 、２．ＯＯ（Ｔｉｅｓ）１．００ （Ｓ ｉｏ ２
）である。
＝１．５２５）に公知の手段によりカラーフィルター
を形成した後にイオンビームアシスト蒸着装置を用いて
第２図に示すようなＴ ｉｏ ２／ Ｓ ｉｏ ２から
なる４層の誘電体多層膜を形成した。各層の膜厚は１／
４λ（λ＝ ５５０ｎｍ）を１として基板から順番に０
．２４ （Ｔ １ｏｚ） 、 ０．３６ （Ｓ ｉｏ２
） 、２．ＯＯ（Ｔｉｅｓ）１．００ （Ｓ ｉｏ ２
）である。
まずカラーフィルターの形成された基板をガラス面を蒸
発源に向けて真空装置にセットし、基板加熱１２０℃で
８ Ｘ １０−’ｍｂａｒまで排気した。
発源に向けて真空装置にセットし、基板加熱１２０℃で
８ Ｘ １０−’ｍｂａｒまで排気した。
蒸着は４ Ｘ １０−’ｍｂａｒの酸素雰囲気中で行な
い、その時のイオンエネルギーは６０ｅＶ、イオン銃内
に導入されるＡｒ１０．ガス流量は３５ＣＣＭであった
。
い、その時のイオンエネルギーは６０ｅＶ、イオン銃内
に導入されるＡｒ１０．ガス流量は３５ＣＣＭであった
。
以上の方法により成膜した反射防止膜の反射率は第３図
に示すようにガラスの反射率９％に比べると約５〜６％
になり３〜４％改善される。
に示すようにガラスの反射率９％に比べると約５〜６％
になり３〜４％改善される。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明のカラーフィルター
は、フィルター層と反対面に反射防止層が形成されてい
ることでフィルターに到達する光の反射を抑える事が出
来、いままで反射していた１〜４％ぐらいの光量をフィ
ルター層まで到達させるようになり光を有効利用する事
が出来る。
は、フィルター層と反対面に反射防止層が形成されてい
ることでフィルターに到達する光の反射を抑える事が出
来、いままで反射していた１〜４％ぐらいの光量をフィ
ルター層まで到達させるようになり光を有効利用する事
が出来る。
また、本発明では、前記反射防止層をイオンビームアシ
スト蒸着法により形成するので、反射率特性を改善する
上で良好な屈折率特性を有する反射防止層の薄膜を低温
で形成することが出来、しかもその再現性が良好である
。また、このように薄膜形成を低温で行なえるため、薄
膜形成時に色分解用フィルター層の特性が劣化するよう
な事も起こらない。
スト蒸着法により形成するので、反射率特性を改善する
上で良好な屈折率特性を有する反射防止層の薄膜を低温
で形成することが出来、しかもその再現性が良好である
。また、このように薄膜形成を低温で行なえるため、薄
膜形成時に色分解用フィルター層の特性が劣化するよう
な事も起こらない。
第１図及び第２図はそれぞれ本発明のカラーフィルター
の一実施例の構成を示す断面図、第３図は本発明と従来
品との反射率特性の比較を示すグラフである。 １・・・ガラス透明基板 ２・・・色分解用フィルター層 ３・・・反射防止層 ４・・・オーバーコート層
の一実施例の構成を示す断面図、第３図は本発明と従来
品との反射率特性の比較を示すグラフである。 １・・・ガラス透明基板 ２・・・色分解用フィルター層 ３・・・反射防止層 ４・・・オーバーコート層
Claims (2)
- （１）ガラス透明基板の片面に少なくとも所定の色数で
所望のパターン状に形成された色分解用フィルター層を
設け、ガラス透明基板の色分解用フィルター層とは反対
面に無機化合物を真空雰囲気下でイオンビームアシスト
蒸着して得られる反射防止層を設けてなることを特徴と
するカラーフィルター。 - （２）ガラス透明基板の片面に少なくとも色分解用フィ
ルター層を所定の色数で所望のパターン状に形成させた
後に、ガラス透明基板の色分解用フィルター層とは反対
面に無機化合物を真空雰囲気下でイオンビームアシスト
蒸着して得られる反射防止層を形成させることを特徴と
するカラーフィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176614A JPH0466902A (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | カラーフィルターおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176614A JPH0466902A (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | カラーフィルターおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466902A true JPH0466902A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=16016649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176614A Pending JPH0466902A (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | カラーフィルターおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0466902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100374884C (zh) * | 1999-06-17 | 2008-03-12 | 富士胶片株式会社 | 滤光器、前板和等离子体显示板 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2176614A patent/JPH0466902A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100374884C (zh) * | 1999-06-17 | 2008-03-12 | 富士胶片株式会社 | 滤光器、前板和等离子体显示板 |
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