JPH05157908A - 多色光学フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多色光学フィルタを生産性のよい方式にて歩
留まりよく生産される構造とする。 【構成】 基板４と、ポリビニルアルコールおよびハロ
ゲン化銀または塩化銀からなり多色パターン層１８、１
４、１５、１６の配列パターンに対応した黒色パターン
１１を形成するポリビニルアルコール乳剤層６との間
に、２００℃以上の耐熱性のある高分子材料からなる緩
衝層２およびポリビニルアルコール単独層５を、基板４
側から順次積層して設けたことを特徴とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー撮像管やカラー
固体撮像素子等に用いられる多色光学フィルタに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー撮像管やカラー固体撮像素子に
は、多色ストライプ状や、多色モザイク状の各種パター
ンにて規則的に配列された多色光学フィルタが用いられ
ている。

【０００３】この多色光学フィルタは通常赤、緑、青の
３色が前記各種パターンにて規則的に配列された多色パ
ターン層を有し、この多色パターン層の配列パターンに
対応した格子状等の黒色のパターンが多色パターン層に
重ねて形成されたものが広く用いられている。

【０００４】この多色光学フィルタは、ガラス等の透明
支持体上に黒色、赤色、緑色および青色の各パターンを
印刷する簡易な方法にて制作することが行われた。

【０００５】しかし、必要な精度が得にくいし、極く細
いパターンを形成するのに限界があり、近時要求される
高精度、高分解能に対応できない。

【０００６】そこで、透明支持体上にクロム等をスパッ
タリング法等によって全面蒸着を行い、次でエッチング
処理を行って、必要な黒色パターンを形成し、次に赤、
緑、青のそれぞれの色素あるいは顔料とバインダーから
なるペーストを印刷することにより制作すると云ったこ
とが行われている。

【０００７】これによれば、１０μｍと云った高解像度
が要求される場合にも充分対応することができる。

【０００８】ところが、ガラス基板上にクロム等をスパ
ッタリング等により全面蒸着した後、エッチングしてパ
ターニングするので、多数の工程を必要とするうえ、真
空系を用いる場合は工程が特に複雑化し、製造コストを
上昇させる一因になっている。

【０００９】これに対処するのに本発明者等は、基板上
にポリビニルアルコールおよびハロゲン化銀からなるポ
リビニルアルコール乳剤を塗布し、これをパターン露光
した後、現像、定着して黒色パターンを得る方法を提案
した。

【００１０】ところでこの方法では、黒色パターンおよ
び赤色、緑色、青色パターンを形成させた後、オーバー
コート層を設けるためにオーバーコート剤を塗布する
が、これを２００℃以上で加熱処理することが必要であ
る。

【００１１】このためこのような熱処理に耐え得るバイ
ンダとして、写真法で一般的に用いられているゼラチン
バインダに代わり、前記のポリビニルアルコールを用い
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、基板上にポリ
ビニルアルコール乳剤を塗布し乾燥して得られる乳剤層
をパターン露光の後、現像液中に浸漬して現像を行った
場合、基板から乳剤層が剥離する問題がある。

【００１３】またこの基板からの乳剤層の剥離は、ゼラ
チン乳剤の場合に見られる基板上の主に油汚れが原因で
ある剥離現象とは異なる。したがって基板をクロム酸混
合液中に２４時間放置し、脱脂処理を行った基板でも剥
離現象が認められる。

【００１４】この点につき本発明者等が実験および研究
を重ねたところ、ポリビニルアルコールおよびハロゲン
化銀からなるポリビニルアルコール乳剤層のポリビニル
アルコールとガラス等からなる透明基板との接触面積
が、ハロゲン化銀やこれに代わるものの存在によって大
きく低下させられ、基板との接合性を損うものであるこ
とを知見した。

【００１５】本発明はこのような知見に基づき、基板と
ポリビニルアルコール乳剤層との間に特定構造の中間層
を設けることにより、前記のようなポリビニルアルコー
ル乳剤層の剥離を防止することができる多色光学フィル
タを提供することを課題とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を達成するため、基板と、ポリビニルアルコールおよ
びハロゲン化銀または塩化銀からなり多色パターン層の
配列パターンに対応した黒色パターンを形成するポリビ
ニルアルコール乳剤層との間に、２００℃以上の耐熱性
のある高分子材料からなる緩衝層およびポリビニルアル
コール単独層を、基板側から順次積層して設けたことを
特徴とするものである。

【００１７】前記緩衝層は、ポリビニルピロリジノンか
らなるものとすることができる。

【００１８】

【作用】本発明の上記構成によれば、基板とポリビニル
アルコール単独層との間に２００℃以上の耐熱性のある
高分子材料からなる緩衝層が位置し、この緩衝層は前記
耐熱性上オーバーコート層形成のための熱処理によって
も変質しないし、ガラス等である基板およびポリビニル
アルコール単独層双方との接合性に優れ、基板およびポ
リビニルアルコール単独層とを強固に接合することを可
能にする。

【００１９】またポリビニルアルコール単独層も前記熱
処理によっても変質しないし、緩衝層およびポリビニル
アルコール乳剤層との間に位置し、ポリビニルアルコー
ル乳剤層のポリビニルアルコールとは勿論、緩衝層の高
分子材料とポリビニルアルコール乳剤層のハロゲン化銀
または塩化銀との接合性にも優れ、前記基板に強固に接
合する高分子層に対し、ポリビニルアルコール乳剤層を
強固に接合することができ、ポリビニルアルコールを基
板上に強固に保持できる。

【００２０】前記緩衝層がポリビニルポロリジノンから
なる場合、前記基板とポリビニルアルコール単独層との
接合性をさらに向上させることができる。

【００２１】

【実施例】以下図１〜図８に示す本発明の一実施例とし
ての多色光学フィルタについて説明する。

【００２２】図７はこの多色光学フィルタを示してお
り、ガラス製の基板４上に、緩衝層２、ポリビニルアル
コール単独層５、黒色パターンを形成するポリビニルア
ルコール層６、多色パターン層１８が順次形成されてい
る。

【００２３】緩衝層２は、基板４上に高分子の合成樹脂
であるポリビニルピロリジノンの３５％−水溶液を塗布
し、これを１５０℃の下で２時間かけて乾燥することに
より形成する（図１）。

【００２４】高分子材料は、基板４とポリビニルアルコ
ール単独層５との接合を強固にすることができるが、前
記のポリビニルピロリジノンとすることにより前記接合
をさらに強固にすることができる。

【００２５】ポリビニルアルコール単独層５は、緩衝層
２の上に、分子量２０００の１０％−ポリビニルアルコ
ール水溶液を塗布し、８０℃の下に２０分間放置した
後、さらに１２０℃で３０分間放置することにより形成
する（図２）。

【００２６】ポリビニルアルコール乳剤層６は、まず、
臭化カリウム８ｇ、ヨウ化カリウム０．３ｇと硼酸１．
２ｇを水２０ｍｌに溶かして得られるＡ液と、１ｍｏｌ
／ｌ硝酸銀水溶液であるＢ液１０ｍｌと、分子量５００
のポリビニルアルコール３０ｇを水１００ｍｌに溶かし
てえられるＣ液とを混合して得られる臭化銀乳剤を、前
記ポリビニルアルコール単独層５の上に塗布し、これを
６０℃の雰囲気で乾燥させた後、水洗して脱塩を行い、
ポリビニルアルコール乳剤層６を形成する（図３）。

【００２７】次に、図４に示すように得ようとする黒色
パターン状のマスク７を用いて、光源８からの光をパタ
ーン化して前記ポリビニルアルコール乳剤層６上に照射
し、ポリビニルアルコール乳剤層６の前記光を照射した
部分に、この光照射によりハロゲン化銀１を励起した潜
像形成部９を形成する（図４）。

【００２８】これによりポリビニルアルコール乳剤層６
は、図８に示すようにポリビニルアルコール３とハロゲ
ン化銀１とが混在した構造となる。

【００２９】ハロゲン化銀１は塩化銀でもよいが、これ
らの存在は、ポリビニルアルコール乳剤層６が接する他
のものとのポリビニルアルコール３の接触面積を図８に
示すように大きく減じるので、基板４と直接接する構造
では基板４との接合性が悪くなる。

【００３０】しかし本実施例ではポリビニルアルコール
乳剤層６は、ポリビニルアルコール単独層５と図３、図
８に示すように直接接触しており、ポリビニルアルコー
ル単独層５は、ポリビニルアルコール乳剤層６のポリビ
ニルアルコール３とは勿論、ハロゲン化銀１または塩化
銀とも優れた接合性を発揮するので、ポリビニルアルコ
ール乳剤層６はポリビニルアルコール単独層５に強固に
接合される。

【００３１】そしてこのポリビニルアルコール単独層５
もまた前記のように緩衝層２を介し基板４に強固に接合
されているので、ポリビニルアルコール乳剤層６はポリ
ビニルアルコール層５および緩衝層２を介し、基板４に
強固に保持される。

【００３２】また図４の潜像形成後、ハイドロキノン
１．２５ｇ、重亜硫酸ナトリウム１．２５ｇ、臭化カリ
ウム１．２５ｇおよび硼酸０．５ｇを水５０ｍｌに溶し
て得られるＡ液と、水酸化ナトリウム１．２５ｇを水５
０ｍｌに溶かして得られるＢ液を混合して得られる現像
剤１０の中で、図５に示すように前記潜像形成部９を処
理してこれを黒色パターンに対応する金属銀１１とする
（図５）。

【００３３】続いて、図５に示す金属銀１１を形成した
ものを水洗した後、図６に示すようにチオ硫酸ナトリウ
ム（５水和物）２５ｇと硼酸１ｇを水１００ｍｌに溶か
して得られる定着剤１２中で処理して、前記ポリビニル
アルコール乳剤層６の光未照射部分中の臭化銀およびヨ
ウ化銀を溶け出させ、前記光未照射部分がポリビニルア
ルコール３のみからなるバインダ部１３となり、ポリビ
ニルアルコール乳剤層６にて黒色パターンを形成する
（図６）。

【００３４】そして上記のようにして形成したポリビニ
ルアルコール乳剤層６は、前記現像および定着処理によ
っても剥離することはなかった。

【００３５】最後に図６のものを水洗、乾燥させた後、
赤色パターン１４、緑色パターン１５、青色パターン１
６をポリビニルアルコール乳剤層６によって形成されて
いる黒色パターンの上に従来の場合同様に多色パターン
層１８を形成することにより、図７に示す多色光学フィ
ルターを得ることができ、これに従来通りのオーバーコ
ート処理を行う。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、基板とポリビニルアル
コール単独層との間に２００℃以上の耐熱性のある高分
子材料からなる緩衝層が位置し、この緩衝層はオーバー
コート層の形成のための熱処理によっても変質しない
し、ガラス等である基板およびポリビニルアルコール単
独層双方との接合性に優れ、基板およびポリビニルアル
コール単独層とを強固に接合することを可能にするとと
もに、ポリビニルアルコール単独層も前記熱処理によっ
ても変質しないし、緩衝層およびポリビニルアルコール
乳剤層との間に位置し、ポリビニルアルコール乳剤層の
ポリビニルアルコールは勿論、緩衝層の高分子材料およ
びポリビニルアルコール乳剤層のハロゲン化銀双方との
接合性にも優れ、前記基板に強固に接合する高分子層に
対し、ポリビニルアルコール乳剤層を強固に接合してポ
リビニルアルコールを基板上に強固に保持できるので、
ポリビニルアルコール乳剤層をパターン露光後、現像お
よび定着処理のため現像液および定着液に浸漬しても、
ポリビニルアルコール乳剤層の剥離現象は全く見られ
ず、生産能率のよい制作方式にて歩留まりよく制作され
ることができ、コストが低減する。

【００３７】前記緩衝層がポリビニルピロリジノンから
なる場合、前記基板とポリビニルアルコール単独層との
接合性をさらに向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された一実施例としての多色光学
フィルタの緩衝層形成状態を示す断面図である。

【図２】図１の緩衝層上にポリビニルアルコール単独層
を形成する状態を示す断面図である。

【図３】図２のポリビニルアルコール単独層上にポリビ
ニルアルコール乳剤層を形成する状態を示す断面図であ
る。

【図４】図３のポリビニルアルコール乳剤層に黒色パタ
ーンを露光した状態を示す断面図である。

【図５】図４の黒色パターン露光後のポリビニルアルコ
ール乳剤層を現像処理する状態を示す断面図である。

【図６】図５の現像処理後のポリビニルアルコール乳剤
層に定着処理をしてバインダ部および黒色パターンとな
る金属銀を形成する状態を示す断面図である。

【図７】本発明の一実施例としての図１〜図６の工程を
経て得られる多色光学フィルタの断面図である。

【図８】ポリビニルアルコール単独層とポリビニルアル
コール乳剤層の接合状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ハロゲン化銀 ２ 緩衝層 ３ ポリビニルアルコール ４ 基板 ５ ポリビニルアルコール単独層 ６ ポリビニルアルコール乳剤層 １８ 多色パターン層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、ポリビニルアルコールおよびハ
   ロゲン化銀または塩化銀からなり多色パターン層の配列
   パターンに対応した黒色パターンを形成するポリビニル
   アルコール乳剤層との間に、２００℃以上の耐熱性のあ
   る高分子材料からなる緩衝層およびポリビニルアルコー
   ル単独層を、基板側から順次積層して設けたことを特徴
   とする多色光学フィルタ。
2. 【請求項２】 緩衝層がポリビニルピロリジノンからな
   る請求項１に記載の多色光学フィルタ。