JPS594820B2 - 色分離フイルタ−の製造法 - Google Patents

色分離フイルタ−の製造法

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JPS594820B2
JPS594820B2 JP49055366A JP5536674A JPS594820B2 JP S594820 B2 JPS594820 B2 JP S594820B2 JP 49055366 A JP49055366 A JP 49055366A JP 5536674 A JP5536674 A JP 5536674A JP S594820 B2 JPS594820 B2 JP S594820B2
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敏 武内
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラ十撮像管に使用する透明基板上15に光
学的フイルノー素子及び透明導電膜を設けてなる色分離
フィルター部の製造法に関するものであわ、更に詳しく
は耐熱性に富む着色剤による光学的フィルター(ストラ
イプフィルター)素子面上に直接的に透明導電膜を形成
することを特徴と20するガラ←際像管に使用する色分
離フィルター部の製造法に関するものである。
従来、単管式又は、2管式等のガラH最像管に使用する
色分離フィルターとしては、種々のものが開発され、提
案されているが例えば、透明基板25土に有機高分子物
質膜を形成し、更に該有機高分子物質膜を適当な染料で
縞状、格子状或は単色ないし多色に染色して有機系染色
フィルターを形成しこれを利用したもの等が知られてい
る。
而して、これらの色分離フィルターは、上記の30有機
系染色フィルターの染色面に透明導電体および光導電体
を組合わぜることによつてガラ十醸像管としての機能を
発揮するものである。
しかしながら、従来、透明導電体および光導電体を有機
系染色フィルターの染色面に組合わせる35には、一般
に該有機系染色フィルターの染色面上に直接透明導電体
および光導電体を形成するものではなく、別個の基板上
に透明導電膜および光電膜を形成し、これを該透明導電
膜面が上記染色面に重ね合うように接触させて接着剤等
を介して接着結合させて組合わせている。
上記のカラー撮像管に使用する色分離フィルターについ
て更に詳しく述べると、そjは第1図に示す如く、ガラ
ス板等のフエースプレート1の片面に有機高分子物質膜
を例えばレツドR、グリーンG,ブルーBの順に染色し
たフイルノ一層2を形成し、更に、透明導電膜3訃よび
光導電膜4を設け、これらを管体5にターゲット6で固
定した構成を基本構造とするものである。
かかる構造に}いて透明導電膜はフイルタ一層に直接設
けることも原理的には問題ないが、しかし該フイルノ一
層は、有機高分子物質膜の染色体であるので透明導電膜
を直接付着させることは極めて困難である。すなわち、
透旧導電膜は、一般に酸化錫SnO2又は酸化インジウ
ム11203等を蒸着、スパツタリングあるいは熱時ス
プレーによる吹付け等の方法によつて形成するものであ
るがその製造工程に卦いて200〜500℃位の温度条
件を必要とするものである。而して、かかる温度条件は
有機高分子物質膜をレッド、グリーン、ブルーの順に染
色したフィルター層の耐熱性の限度を越えるものであり
、直接プール汐一層に透明導電膜を形成することは不可
能なことである。
例えば,有機高分子物質膜がゼラチン層などである場合
、直接透明導電層を付着させると、亀裂が入つてひび割
れ状の面となつたり或はマツト状の面となり、透明度を
著しく低下させることが多く好ましくないものである。
このため、ガラ÷殿像管に使用される色分離フィルノ一
Vc訃いては、第2図に示す如く、透明導電膜3を支持
体となるガラス板等の透明板7上に蒸着法等で形成して
、これを透明導電体とし、該透明導電体を接着剤8等で
フィルター層2と接着させた構成とするのが普通である
かかる構成によれば、透明導電膜を形成する際の熱その
他等によつて、フィルター層に卦よぼす影響を取除くこ
とができるものである。
しかしながら、上記の如き構成のガラ÷撮像管に使用す
る色分離フィルターに卦いては、ガラス板等Q透明板は
、色分解情報を解像力よく受けるためには、薄い程撮像
管特性が向上するので、通常数μ〜20μ程度のものが
要求されて卦b、而してこのような薄い透明板を使用し
て透明導電体を製造する場合には、破損その他等の大き
な問題が生じて好ましくないものである。
尚、上記に訃いて、光学的染色フィルターは次の様な方
法によつて形成している。
すなわち、先ず、透明ガラス基板土にゼラチン溶液又は
ポリビニルアルコール溶液などの水溶性有機高分子物質
の溶液を塗布、乾燥して、有機高分子物質膜を形成する
次いで上記有機高分子物質膜の上に、例えば、コダツク
ホトレジスト、KPR(コダツク社製)等の疎水性ホト
レジストを塗布、乾燥して感光性を与え、次に適当な縞
状又は格子状等の写真原版を密着させて近紫外光等で焼
き付け、常法に従つて現象する。
これによつて、上記ホトレジストは露光された部分が残
留し、非露光部は現像液により溶解除去される。
次に、上記ガラス基板を有機染料の染色液に入れて染色
操作を行なつて、ガラス基板上のホトレジストが除去さ
れて裸出している部分の有機高分子物質膜のみを染色し
、他方ホトレジストが残留している部分の有機高分子物
質膜は該レジストに阻害されて染色されて、結果として
、上記写真原版に対する染色画像を形成する。
上記の如く染色後、十分水洗し、乾燥し、次いで残留し
ているホトレジストを溶剤等で溶解、除去して光学的染
色フィルターを得ることができる。
更に必要に応じて、±記の第1図染色後の有機高分子物
質膜の上に上記と同様にホトレジスト製版し、上記第1
図の染料と異なる染料で染色して多色フィルノ一とする
ことができる。而して6―般にフイルタ一の色はレツド
、グリーン、ブルーを一枚のフィルター中に染色したも
のである。
本発明者は、ガラ←撮像管に使用する色分離フィルノ一
に訃ける上記の如き問題点を改良すべく種々研究Q結果
、フイルタ一層上に透明導電体を作業性よく簡便に直接
形成させることができる方法を見出して本発明を完成し
たものである。
すなわち、透明基板土に光学的フィルノ一素子及び透明
導電膜を設けてなるガラ{像管の色分離フィルター部の
製造法に訃いて,透明基板上に耐熱性着色剤を真空蒸着
又はスパツ汐リングして着色薄膜層を形成し、ついで該
着色薄膜層上に写真製版的方法によりレジストパノーン
を形成し、ついでレジストパノーンで被覆されていない
着色薄膜層領域をプラズマ食刻、或いは逆スパツ汐リン
グにより乾式食刻して該着色薄膜層領域の着色薄膜層を
除去すると共に上記のレジストパノーンを同時に除去す
るか、又はレジストパターンで被覆されていない着色薄
膜層領域を着色剤を溶解する溶剤により溶解除去し更に
レジストパターンを該レジストパターンのレジストを溶
解除去する溶剤で除去して光学的プール汐一素子を形成
し、更に必要ならば上記のフイルタ一素子面に耐熱性、
耐薬品性に富む樹脂を回転塗布法や真空装置内塗布法な
どによV)5000〜20000A程度の厚さに塗布乾
燥し、十分に硬化させて中間保護膜を形成後、上記と同
様な方法で光学的プール汐一素子を形成することをくり
返すことによつて多色光学的フイルノ一素子を形成し、
次に該光学的フィルター素子面に上記と同様な方法で中
間保護膜を形成し、次に中間保護膜士に真空蒸着法によ
り透明導電膜を形成することを特徴とする色分離フィル
ター部の製造法である。上記の本発明について以下に更
に詳しく説明する。
先ず、上記の本発明に卦いて、透明基板土に耐熱性に富
む着色剤による光学的プール汐一素子を形成する方法に
ついて説明すると、かかる方法は次の様な方法をあげる
ことができる。先ず、本発明VC卦いては、非水溶性着
色剤であつて約200℃以上の温度に耐える耐熱性を有
しかや適当な手段で蒸発又は昇華可能な材料を用いる必
要がある。これに適合する材料としては、顔料あるいは
非水溶性染料(油溶性或いは建染染料等)から選出する
ことができる。上記に適合する条件をもつた着色剤は、
一般に透明基板(例ガラス)上に真空装置内で薄膜付着
させも この為には真空蒸着法やスパツノリング法が用
いられるが―般に前者の方がよい。
また着色薄膜層とガラス等の透明基板との接着性を強化
するために接着強化剤処理をあらかじめガラス等の透明
基板面にほどこしてもよい。着色薄膜層の厚さは所望の
分光特性によつて決められるが通常2,000〜10,
000A程度である。この厚さは有機高分子層染色の場
合よりもかなり小さいもの′フ である。
ついで該着色薄膜層±に適当なホトレジスト(例KPR
.KTFR、ポリビニルアルコール一重クロム酸アンモ
ン感光液等)を塗布して乾燥したのち、所望のパターン
をもつ写真原版の画像を焼付転写し常法の如く現像、乾
燥してレジストパノーンを形成する。
この製版板をプラズマ食刻装置或いは逆スパッタリング
法によるスパッタ食刻装置などの乾式食刻装置内に設置
して乾式食刻を行なう。着色薄膜層とレジスト層は同時
に食刻されるのでレジスト食刻が完了する前に着色薄膜
層の食刻が完了する様にレジスト膜厚を調節して訃かな
ければならない。本発明に卦いては、上記のようにして
、透明基板上に耐熱性に富む着色剤による光学的プール
l一素子を形成することができる。
もし着色薄膜層が或る種の薬品(たとえばアルコール6
ベンゼン等)に可溶性であれば、ホトレジスト塗布の場
合に使用されている溶剤が着色層を溶解するか否かに注
意し溶解しない溶剤と組合わされたホトレジストを使用
しなければならない。レジスト溶解除去法等によつても
光学的プール汐一素子を形成することができる。この場
合もレジスト画像形成後前述の乾式食刻を行なつてもよ
いが、適当な溶解性溶剤により非レジスト部を溶解除去
してもよい。本発明に卦いては、第3図に示す如く、上
記の操作によつて、透明基板21の上に例えば、レツド
R、グリーンG1又はブルーB等からなる単色の光学的
フイルタ一素子22を形成することができる〇尚、本発
明に訃いて、透明基板上に形成する光学的フイルノ一素
子として、例えば、レツドR、グリーンG.卦よびブル
ーB等からなる多色の光学的フイルタ一素子を形成する
場合には種々の方法があるが、例えば図示しないが、上
記の如く透明基板上に単色の光学的フィルター素子を形
成した後、該光学的フィルター素子面に後述する中間保
護膜を形成し、次に該中間保護膜の上に上記と同じ方法
で最初の光学的フィルター素子を構成する着色剤と異な
つた色の着色剤を使用し、上記と同じ方法で光学的フィ
ルター素子を形成し、再び該光学的フィルター素子面土
に中間保護膜を形成し、而して、このような操作をくり
返すことによつて透明基板上に多色の光学的フイルノ一
素子を形成することができる。或は又、本発明VC卦い
ては上記で透明基板士に光学的フィルター素子を形成す
る際に、上記の乾式食刻法とレジスト溶解除去法とを組
合わせることによつても多色の光学的プール汐一を形成
することができる。次に本発明FfC}いて、上記の光
学的フィルター素子面に耐熱性、耐薬品性に富む樹脂に
よる無色透明な中間保護膜を設ける方法について説明す
ると、先ず本発明に訃いて、中間保護膜は、次工程の透
明導電膜を形成させるための各種の処理条件に耐えるも
のでなければならない。
即ち中間保護膜自体が前述の如く耐熱性がなければなら
ないが更に光学的フィルター素子面を保護すると同時に
その耐熱性も向上せしめることが望ましい。
又勿論無色透明であわ、透明導電膜形成程の前処理、た
とえば表面清浄化のための洗滌程に訃いてそれ自身はも
ちろん、内部の光学的フィルター素子に影響があつては
ならない。即ちアルカリ洗滌剤、酸洗滌剤、中性洗滌剤
等の水溶液及び脂肪族又は芳香族の汎用溶剤類に対し浸
漬時及び超音波洗滌時に十分な耐性を備えることが望ま
しい。かかる特性をもつ中間保護膜は回転塗布法や真空
装置内塗布法などにより5000〜20000〜A程度
の厚さに塗布乾燥し十分な皮膜形成のための硬化を行な
うことによつて光学的フィルター素子面上に中間保護膜
を形成することができる。
次に本発明に訃いて、上記の中間保護膜の上に透明導電
膜を形成する方法について説明すると、先ず、本発明に
訃いては透明導電膜形成のために前記洗滌剤等を用いて
上記中間保護膜を十分に表面清浄化を行なつたのち、数
100Ω/Cril〜数KΩ/,dの透明導電膜を積層
させる。透明導電膜は一般にSnO2、In2O3、T
iO2等が用いられるが温度条件等からIn2O3を用
いる場合が多い。
これはよく知られている様に通常は真空蒸着法で中間保
護膜上に積層させる。或る場合には透明導電膜形成終了
品が完成品となるが、他の場合にはパターン加工した光
学的フイルノ一素子に対応させて透明導電膜をパターン
化する必要がある。このパターン化には通常のホトエツ
チング法が使用さねる。即ち透明導電膜上にホトレジス
トを塗布し所要のパターンをもつた写真原版をマスクア
ライメント装置を用いて光学的フィルター素子のパター
ンと位置合せして焼付、現像しホトレジスト除去部分の
透明導電膜を食刻除去する。
最後に残留ホトレジストを除去すれば完成品となる。
もし複数の着色バl−ンをもつた色分離フイルノ一の場
合には、前記中間保護膜層形成後再び他の色材の蒸着を
行なつてパノーン化後第2の中間保護膜を形成する。
この操作は何回くり返してもよい。透明導電膜の形成は
最後の中間保護膜上に行う。本発明の力法によつて得ら
れたものは特に中間保護膜が薄いために光学的に殆んど
無視出来特性の良好な製品となる。
而して、上記の如き本発明の方法で得られるガラ←撮像
管に使用する色分離フィルター部は第4図に示す如く、
透明基板21上に耐熱性に富む着色剤による光学的フィ
ルター素子22を形成し、次に該光学的フィルター素子
22面に耐熱性、耐薬品性に富む樹脂による無色透明な
中間保護膜23を設け、しかる後該中間保護膜23上に
透明導電膜24を形成した構成からなるものである。
尚、上記の本発明の方法Vc卦いて使用する各種の材料
の例について下記に示すが本発明はこれらによつて限定
されるものではない。先ず、本発明Vc卦いて光学的フ
ィルター素子となる着色薄膜層を構成する着色剤として
は下記のものを使用することができる。
(4)分散系染料 カヤセツトブノし−318 カヤセツトノーキノイズブルーJモV6等 (5)油溶性系染料 ダイヤレジンレツドH ダイヤレジンブラウンA ダイヤレジンブルーN(002)等、 (6) インダンスレン系染料 ミケスレツイエロ一GCN(CJ.NO.673OO)
ミケスレンイエロ一 (C.I.NO.6842
O)ミケスレンオレンジR (CJLNO.733
35)ミケスレンスカーレツトGミケスレンブリリアン
トピンクR (C.I.NO.7336O) ミケスレンブリリアントバイオツトRR (C.I.NO.6OOlO) ミケスレンブル一3G(C.I.NO.6984O】争
(7)フタロシアニン系顔料無金属フタロシアニン、銅
フタロシアニン、鉛フ汐口シアニン、亜鉛フノロシアニ
ン、クロムフ汐口シアニン、鉄フ汐口シアニン、その他
金フタロシアニン等、次に又、本発明に卦いて中間保護
膜を形成する材料としては、たとえば耐熱性、耐薬品性
等に富むポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂シリ
コーン樹脂、ガラスレジン、ポリパラキシレン樹脂、ポ
リフロロエチレンプロピレンの樹脂を使用することがで
きる。
次に又、上記の本発明に卦いてガラス基板等の透明基板
と着色薄膜層の接着性を増す必要がある場合は、ガラス
板等の透明基板にポリウレノン樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ケイ皮酸エステル系の如き感光性樹脂類、シラン
カツプリング剤等を薄く塗布してから着色薄膜層を形成
せしめると効果がある。
この効果は第2層目以上の場合の中間保護膜と着色薄膜
層との接着性が不適当である組合わせに対しても中間的
接着増加膜を形成させるために適当に選択して接着効果
を増大させることができる。以上の説明で明らかの如く
、本発明の方法は、光学的フィルター素子面にこれを保
護する中間保護膜を介して直接的に透明導電膜を形成し
得るのでその作業性は優れかつ極めて簡便に行なうこと
ができるものである。
又、本発明に卦いて、中間保護膜を極めて薄膜にするこ
とができるのでその厚さをほとんど無視することができ
、フィルターとして色分解情報を解像力よく受けること
ができるものである。
而して、本発明VC訃いて、本発明の方法で光学的フィ
ルター素子面上に透明導電膜を設けたものは、該透明導
電膜の上に黄導電層を設けてカラー撮像管等に使用する
ことができるものである。次に実施例をあげて更に具体
的に本発明について説明する。〔実施例 1〕 表面を清浄化したガラス板を蒸着機内に設置し蒸発源ボ
ート内にはスミラーフアストイエロ一G(C.I.NO
.ll68O、大日本インキ化学KK製)を入れ、真空
吸引し、真空度10−3〜10−4T0rrとして色材
を加熱蒸発させガラス板土に〜3000〜4000Aの
厚さに付着させた。
得られた黄色ガラス板の透過率は530mμに卦いて8
5%〜90%であつた。ついで黄色薄膜層土VCKTF
R(コダツクシン〜フイルムレジスト)を5000〜6
000Aの厚さに回転塗布し処理法に従つて乾燥、ブリ
ベーキングをしたのち写真原版からストライブ状パノー
ンを焼付転写して現像乾燥した。
この製版板をプラズマを利用した灰化装置(Trape
lO社製)内に設置しプラズマエツチングを行なつた。
使用ガスはアルゴンで約15分でエツチングが完了し、
その時点でKTFRの残留層が黄色層上に若干存在した
。次にポリウレタン樹脂溶液(粘度10〜15センチポ
イズ)をエツチング面上に回転塗布により0.5〜2.
0μの厚さに塗布し100〜150℃で2時間以上硬化
させたのち放冷して中間薄膜層付の黄色単色フィルター
とした、次いで再び蒸着装置内に設置し、蒸発源ボート
内には酸化インジウム(In2O3)を入れ、黄色単色
フイルノ一の温度を200〜230℃とし、真空度約1
0−(「5T0rrで酸化インジウムを蒸着した。
蒸着後の酸化インジウム透明導電層の電気抵抗は一般V
C7OO〜3500Ω/,dで、あつた。本例によりガ
ラス板土の黄色ストライプフィルター上に透明導電層を
一体化させた製品を得ることができた。
〔実施例 2〕 実施例1と同様に真空蒸着法でガラス板上に黄色薄膜層
を形成したのちストライプ状製版を行ないプラズマエツ
チングをした。
ついでガラスレジン(法和電気KI5)を回転塗布し膜
厚を約1μとした。
ガラスレジンの硬化は100〜150℃12〜24時間
を要した。ついで再び蒸着装置に設置し蒸着色材として
亜鉛フタロシアニン(シアン)を用い10−3〜10−
4T0rrで蒸着し積層させた。次にポリビニルアルコ
ールを基材とするジアゾ型感光性樹脂を塗布して乾燥し
、シアンストライプ用写真原版を焼付転写した。この焼
付は黄色とシアンのストライプが交叉する様に行なつた
。焼付後常法に従つて水で現像し乾燥したのち黄色スト
ライプと同様にプラヅマエツチングを行ないシアンスト
ライプを作製した。次に第1の中間薄膜層と同様にガラ
スレジンを塗布して硬化させ黄色とシアンストライプ交
叉型(交叉部は緑色)の色分離プールl一を作製した。
更に実施例1と同様にこれを蒸着装置内に設置し5%の
酸化錫(SnO3)を含む酸化インジウム(In2O3
)を蒸着し、電気担抗100〜500Ω/(71の透明
導電層とした。尚、蒸着時の基板温度は約250℃であ
つた。以上の方法により、ガラス基板上に黄色ストライ
プ、第1中間薄膜層、シアンストライプ(交叉)、第2
中間薄膜層及び透明導電層を積層させた構成から成る色
分離フィルター部を得た。
〔実施例 3〕 実施例1の透明ガラス板の代りに既にシアンの多層干渉
膜をガラス板上にストライブ状に加工したシアンストラ
イプフィルターを出発材料とし、その上に実施例1の方
法でシアンストライプに交叉する様に黄色ストライプを
形成させ、更に中間薄膜層及び透明導電層を積層させた
これはガラス板、シアン多層干渉膜ストライプ、交叉黄
色薄膜ストライプ、中間薄膜層、透明導電層から成る色
分離プールl一部であつて実施例2で得られたものと同
質の効果をもつていた。又、シアン多層干渉膜ストライ
ブと黄色薄膜の間に1層の中間薄膜層を導入したものは
シアン多層干渉膜ストライプ加工で生じるガラス板面と
ストライプ面の約1μの凹凸をうめる効果がありよシ高
品位の色分離フイルタ一部が得られた。〔実施例 4〕 前例と同様にインダンスレンイエロ一GCNをガラス板
上に蒸着しホトレジスト製版後プラズマエツチングで黄
色ストライプを作製したのぢ再び蒸着によシ、その黄色
ストライプ上に直接赤色薄膜層(スミラーフアストレツ
ド4081大日本インキ)を蒸着し九ついで黄色ストラ
イプに並置される様に赤色ストライプ用製版を行なつた
、この製版には水溶性のポリビニルアルコール一重クロ
ム酸アンモニウム感究液を用いた。
製版完了後乾燥しレジストの存在しない部分の赤色薄膜
をキシレンで溶解除去して黄色赤色を並置させた、尚そ
の隣の部分は無色ストライプとして残した。次に前例と
同様にガラスレジンを回転塗布し硬化させたのち酸化イ
ンジウム透明導電層を蒸着した。本例はガラス板上に黄
色ストライプ、赤色ストライプ、無色ストライプを並置
させ、更に中間薄膜層、透明導電層を積層させた構成か
ら成る色分離フィルター部である。
〔実施例 5〕 実施例4で得られた透明導電層付の色分離フイルタ一Q
透明導電層士にKTFRで画像製版したこの画像は黄色
及び赤色、無色の各ストライプから得られる色分離信号
を分別取出すためのパターンであるため、画像の位置は
各ストライブに正確に位置合せしたものである。
KTFR製版完了後濃塩酸1部水2〜5部の液に浸漬し
非レジスト部の酸化インジウム、透明導電層を食刻除去
し水洗乾燥したのちKTFRの専用剥膜液を用いて残留
レジストを除去した。
以上により実施例4で得製品の透明導電層部を所望の画
像に食刻加工した色分離フィルター部を得た。
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図とは、従来法によるガラ÷殿像管に使用
する色分離フイルタ一の要部拡大断面図、第3図と第4
図とは、本発明の方法に訃ける各工程の構成を示す拡大
断面図である。 21・・・・・透明基板、22・・・・・・光学的フィ
ルター素子、23・・・・・・中間保護膜、24・・・
―透明導電膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 透明基板上に光学的フィルター素子及び透明導電膜
    を設けてなるカラー撮像管の色分離フィルター部の製造
    法において、透明基板上に耐熱性着色剤を真空蒸着又は
    スパツタリングして着色薄膜層を形成し、ついで該着色
    薄膜層上に写真製版的方法によりレジストパターンを形
    成し、ついでレジストパターンで被覆されていない着色
    薄膜層領域をプラズマ食刻、或いは逆スパッタリングに
    より乾式食刻して該着色薄膜層領域の着色薄膜層を除去
    すると共に上記のレジストパターンを同時に除去するか
    、又はレジストパターンで被覆されていない着色薄膜層
    領域を着色剤を溶解する溶剤により溶解除去し更にレジ
    ストパターンを該レジストパターンのレジストを溶解除
    去する溶剤で除去して光学的フィルター素子を形成し、
    更に上記のフィルター素子面に耐熱性、耐薬品性に富む
    樹脂を回転塗布法や真空装置内塗布法などにより500
    0〜20000Å程度の厚さに塗布乾燥し、十分に硬化
    させて中間保護膜を形成後上記と同様な方法で光学的フ
    ィルター素子を形成することを繰り返すことによつて多
    色光学的フイルター素子を形成し、次に該光学的フィル
    ター素子面に上記と同様な方法で中間保護膜を形成し、
    次に中間保護膜上に真空蒸着法により透明導電膜を形成
    することを特徴とする色分離フィルター部の製造法。
JP49055366A 1974-05-20 1974-05-20 色分離フイルタ−の製造法 Expired JPS594820B2 (ja)

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