JPH07113685B2 - Color filter - Google Patents
Color filterInfo
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- JPH07113685B2 JPH07113685B2 JP61060614A JP6061486A JPH07113685B2 JP H07113685 B2 JPH07113685 B2 JP H07113685B2 JP 61060614 A JP61060614 A JP 61060614A JP 6061486 A JP6061486 A JP 6061486A JP H07113685 B2 JPH07113685 B2 JP H07113685B2
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- colored resin
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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
の微細色分解用として好適なカラーフィルターに関する
ものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color filter, and more particularly to a color filter suitable for fine color separation of a color image pickup device, a color sensor, a color display and the like.
[従来の技術] 従来、カラーフィルターとしては、基板上にゼラチン、
カゼイン、グリュ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
を色素で素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。[Prior Art] Conventionally, as a color filter, gelatin on a substrate,
A dyeing color filter is known in which a mordant layer made of a hydrophilic polymer such as casein, glue or polyvinyl alcohol is provided, and the mordant layer is colored with a dye to form a colored layer.
このような染色法では、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、媒染層の染色工程に、染料を溶解させた染色浴中
に媒染層を浸漬するというコントロールの難しい湿式工
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或留りが悪いといっ
た欠点を有している。また染色可能な色素の耐熱性が15
0℃程度以下と比較的低く、該フィルターに熱的処理を
必要とする場合には、使用が困難である上、染色膜自体
の耐熱性、耐光性等の信頼性が劣るといった欠点も有し
ている。With such a dyeing method, it is relatively easy to deal with the spectral characteristics required as a filter because many dyes can be used, but in the dyeing process of the mordant layer, the mordant layer is dissolved in the dye bath. It employs a wet process that is difficult to control, such as dipping, and has a complicated process such as providing a dye-proof intermediate layer for each color, or has the disadvantage of poor retention. The heat resistance of dyeable dyes is 15
It is relatively low at about 0 ° C. or less, and when the filter requires thermal treatment, it is difficult to use and also has a drawback that the dyeing film itself has poor reliability such as heat resistance and light resistance. ing.
これに対し、従来、ある種の着色材が透明樹脂中に分散
されてなる着色樹脂を用いたカラーフィルターが知られ
ている。On the other hand, conventionally, a color filter using a colored resin in which a certain kind of coloring material is dispersed in a transparent resin is known.
例えば、特開昭58−46325号公報,特開昭60−78401号公
報,特開昭60−184202号公報,特開昭60−184203号公
報,特開昭60−184204号公報,特開昭60−184205号公報
等に示されている様に、ポリアミノ系樹脂に着色材を混
合した着色樹脂膜を特徴とするカラーフィルターによれ
ば、該ポリアミノ系樹脂自体は、耐熱性、耐光性等の特
性に優れたものであるが、非感光性樹脂であるためカラ
ーフィルターのパターン形成には、微細パターンに不利
な印刷による方法、あるいは着色樹脂膜上にレジストに
よるマスクを設けた後に、該着色樹脂膜をエッチングす
るという製造工程の煩雑な方法をとらなければならなか
った。For example, JP-A-58-46325, JP-A-60-78401, JP-A-60-184202, JP-A-60-184203, JP-A-60-184204, and JP-A-60-184204. As shown in JP-A-60-184205, etc., according to a color filter characterized by a colored resin film in which a coloring material is mixed with a polyamino resin, the polyamino resin itself has heat resistance, light resistance and the like. Although it has excellent characteristics, since it is a non-photosensitive resin, the color filter pattern is formed by a method which is disadvantageous to the fine pattern, or after the resist mask is provided on the colored resin film, the colored resin is formed. A complicated method of the manufacturing process of etching the film had to be taken.
近年感光性を有するポリイミド樹脂を用いた着色剤が知
られてきたが、この樹脂はポリイミド前駆体型であり、
イミド化の為に通常300℃以上の熱硬化が必要である。Recently, a colorant using a photosensitive polyimide resin has been known, but this resin is a polyimide precursor type,
For imidization, heat curing at 300 ° C or higher is usually required.
一方、特開昭55−134807号公報,特開昭57−16407号公
報,特開昭57−16408号公報,特開昭57−74707号公報,
特開昭60−129707号公報等に示されている様に、感光性
樹脂に着色材を混合した着色樹脂膜を特徴とするカラー
フィルターによれば、カラーフィルターの製造方法にと
っては一般的なフォトリソ工程のみで微細パターン化で
き、工程の簡素化は可能となるが、該感光性樹脂として
一般に用いられているものは、樹脂膜材と感光性硬化剤
とを混合してつくらねばならない煩雑なものや、耐熱
性、耐光性、耐光性等の特性に充分満足いくものではな
かった。On the other hand, JP-A-55-134807, JP-A-57-16407, JP-A-57-16408, JP-A-57-74707,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-129707, a color filter characterized by a colored resin film in which a photosensitive resin and a coloring material are mixed, a color filter which is generally used for a method of manufacturing a color filter. Although it is possible to form a fine pattern only in the process and the process can be simplified, what is generally used as the photosensitive resin is a complicated one which must be prepared by mixing a resin film material and a photosensitive curing agent. In addition, the properties such as heat resistance, light resistance, and light resistance were not sufficiently satisfied.
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、上述の従来例のもつ欠点を解消せし
め、簡便な製造プロセスにより微細パターンを形成する
ことができ、さらに機械的特性をはじめ、耐熱性、耐光
性、耐溶剤性等の諸特性の優れたカラーフィルターを提
供することにある。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional examples, to form a fine pattern by a simple manufacturing process, and to further improve mechanical properties and heat resistance. Another object of the present invention is to provide a color filter having excellent properties such as light resistance and solvent resistance.
[問題点を解決するための手段]及び[作用] 即ち、本発明は、感光性を有する基を分子内に持つ、20
0℃以下にて硬化膜を得ることのできる芳香族系のポリ
アミド樹脂中に着色材料を分散してなる着色樹脂で形成
した層に露光及び現像工程を付与して得たパターン状の
着色樹脂層を有することを特徴とするカラーフィルター
である。[Means for Solving Problems] and [Function] That is, the present invention has a group having a photosensitivity in a molecule,
Patterned colored resin layer obtained by subjecting a layer formed of a colored resin obtained by dispersing a coloring material in an aromatic polyamide resin capable of obtaining a cured film at 0 ° C or lower to an exposure and development process It is a color filter characterized by having.
すなわち、本発明のカラーフィルターは、機械的特性や
耐熱性、耐光性、耐溶剤性等の耐久性の良い樹脂系及び
着色材料を用いた着色樹脂層から形成されているため、
信頼性に優れた特性を有し、さらに所望の分光性をもつ
カラーフィルターを簡易に設計することが可能な上、一
般のフォトリソ工程のみの簡便な方法で微細なパターン
を形成してなるものである。That is, since the color filter of the present invention is formed from a colored resin layer using a resin material and a coloring material having good durability such as mechanical properties, heat resistance, light resistance, and solvent resistance,
A color filter with excellent reliability and a desired spectral property can be easily designed, and a fine pattern is formed by a simple method using only a general photolithography process. is there.
本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層の材料は
200℃以下にて硬化膜の得られるもの、例えば150℃×30
分程度の熱で硬化膜を形成可能であり、特に可視光波長
域(400〜700nm)で特定の光吸収特性を持たないもの
(光透過率で90%程度以上のもの)である芳香族系のポ
リアミド樹脂が用いられる。The material of the colored resin layer of the color filter of the present invention is
A cured film can be obtained below 200 ℃, eg 150 ℃ × 30
Aromatic aromatic compounds that can form a cured film with about a minute of heat, and do not have specific light absorption characteristics in the visible light wavelength range (400 to 700 nm) (light transmittance of about 90% or more). Polyamide resin of is used.
前記芳香族系のポリアミド樹脂は、感光性の炭化水素不
飽和基を有する芳香族鎖を有するものが用いられる。As the aromatic polyamide resin, one having an aromatic chain having a photosensitive hydrocarbon unsaturated group is used.
特に、本発明における感光性を有する基としては、以下
に示す様な感光性の炭化水素不飽和基をもつ芳香族鎖で
あれば良く、例えば、 (1)安息香酸エステル類 (式中R1はCHX=CY−COO−Z−、Xは−H又は−C6H5、
Yは−H又は−CH3、Zは−又はエチル基又はグリシジ
ル基を示す) (2)ベンジルアクリレート類 (式中Yは−H又はCH3を示す) (3)ジフェニルエーテル類 (式中R2はCHX=CY−CONH−、CH2=CY−COO−(CH2)2
−OCO−又はCH2=CY−COO−CH2−を1ケ以上含むもの、
X,Yは前記意義を示す) (4)カルコン類及びその他化合物鎖 (式中R3はH−,アルキル基、アルコキシ基を示す) 等が挙げられる。In particular, the photosensitive group in the present invention may be an aromatic chain having a photosensitive hydrocarbon unsaturated group as shown below, for example, (1) benzoic acid esters (In the formula, R 1 is CHX = CY-COO-Z-, X is -H or -C 6 H 5 ,
Y is -H or -CH 3, Z is - or an ethyl group or a glycidyl group) (2) Benzyl acrylate (In the formula, Y represents -H or CH 3 ) (3) Diphenyl ethers (In the formula, R 2 is CHX = CY-CONH-, CH 2 = CY-COO- (CH 2 ) 2
-OCO- or CH 2 = containing one or more CY-COO-CH 2- ,
X and Y have the above meanings.) (4) Chalcones and other compound chains (In the formula, R 3 represents H-, an alkyl group or an alkoxy group) Etc.
これ等の基を分子内に持つ芳香族系のポリアミド樹脂の
例としては、リソコートPA−1000(宇部興産(株)製)
等が挙げられる。上記のポリアミド樹脂のリソコートPA
−1000の構造式を示すと、下記の通りである。Examples of aromatic polyamide resins having these groups in the molecule include Lysocoat PA-1000 (manufactured by Ube Industries, Ltd.)
Etc. Lysocoat PA of the above polyamide resin
The structural formula of -1000 is shown below.
一般にフォトリソ工程で用いられる感光性樹脂は、その
化学構造によって差はあるものの、機械的特性をはじめ
耐熱性、耐光性、耐溶剤性等の耐久性に優れたものは少
ない。これに対し、上記本発明の感光性ポリアミド樹脂
は、化学構造的にも、これらの耐久性に優れた樹脂系で
あり、これらを用いて形成したカラーフィルターの耐久
性も非常に良好なものとなる。 Generally, there are few photosensitive resins used in the photolithography process, which have excellent mechanical properties, heat resistance, light resistance, solvent resistance, and the like, although there are differences depending on their chemical structures. On the other hand, the photosensitive polyamide resin of the present invention is a resin system having excellent durability in terms of chemical structure, and the durability of the color filter formed using these is also very good. Become.
本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層を形成す
る着色材料としては、有機顔料、無機顔料、染料等のう
ち所望の分光特性を得られるものであれば、特に限定さ
れるものではない。この場合、各材料を単体で用いるこ
とも、これらのうちのいくつかの混合物として用いるこ
ともできる。ただし、染料を用いた場合には、染料自体
の耐久性により、カラーフィルターの性能が支配されて
しまうが、上記本発明の樹脂系を用いれば、通常の染色
カラーフィルターに比べ性能の優れたものが形成可能で
ある。従って、カラーフィルターの色特性及び諸性能か
ら勘案すると有機顔料が着色材料として最も好ましい。The coloring material forming the colored resin layer of the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it can obtain desired spectral characteristics among organic pigments, inorganic pigments, dyes and the like. In this case, each material can be used alone or as a mixture of some of them. However, when a dye is used, the performance of the color filter is governed by the durability of the dye itself. However, when the resin system of the present invention is used, the performance is superior to that of an ordinary dyed color filter. Can be formed. Therefore, considering the color characteristics and various performances of the color filter, the organic pigment is most preferable as the coloring material.
有機顔料としては、溶性アゾ系、不溶性アゾ系、縮合ア
ゾ系等のアゾ系顔料をはじめ、フタロシアニン系顔料,
そしてインジゴ系,アントラキノン系,ペリレン系,ペ
リノン系,ジオキサジン系,キナクリドン系,イソイン
ドリノン系,フタロン系,メチン・アゾメチン系、その
他金属錯体系を含む縮合多環系顔料、あるいはこれらの
うちのいくつかの混合物が用いられる。Organic pigments include azo pigments such as soluble azo pigments, insoluble azo pigments and condensed azo pigments, phthalocyanine pigments,
And condensed polycyclic pigments containing indigo, anthraquinone, perylene, perinone, dioxazine, quinacridone, isoindolinone, phthalone, methine / azomethine, other metal complex, or some of these A mixture of these is used.
本発明において、着色樹脂層を形成するために使用する
着色樹脂は、上記感光性ポリアミド樹脂溶液に所望の分
光特性を有する上記着色材料を10〜50%程度の割合で配
合し、超音波あるいは三本ロール等により充分に分散さ
せた後、フィルターにて粒径の大きいものを除去して調
製する。In the present invention, the colored resin used to form the colored resin layer is prepared by blending the photosensitive polyamide resin solution with the coloring material having the desired spectral characteristics in a proportion of about 10 to 50%, and then using ultrasonic waves or three After sufficiently dispersing with a main roll or the like, those having a large particle size are removed with a filter to prepare.
本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層は、前記
着色樹脂をスピンナー,ロールコーター等の塗布装置に
より基板上に塗布し、フォトリソ工程によりパターン状
に形成され、その層厚は所望とする分光特性に応じて決
定されるが、通常は0.5〜5μm程度、好ましくは、1
〜2μm程度が望ましい。The colored resin layer of the color filter of the present invention is formed into a pattern by a photolithography process in which the colored resin is applied onto a substrate by a coating device such as a spinner or a roll coater, and the layer thickness has a desired spectral characteristic. However, it is usually 0.5 to 5 μm, preferably 1
Approximately 2 μm is desirable.
なお、本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂層
は、それ自体充分な耐久性を有する良好な材料で構成さ
れているが、特に、より各種の環境条件から、着色樹脂
層を保護するためには、着色樹脂層表面に、ポリアミ
ド,ポリイミド,ポリウレタン,ポリカーボネート,シ
リコン系等の有機樹脂やSi3N4,SiO2,SiO,Al2O3,Ta2O3等
の無機膜をスピンコート,ロールコートの塗布法で、あ
るいは蒸着法によって、保護層として設けることができ
る。さらに、上記保護層を形成した後、材料によって
は、配向処理を施すことにより、液晶を用いたデバイス
への適用も可能となる。The colored resin layer of the color filter of the present invention itself is composed of a good material having sufficient durability, but in particular, to protect the colored resin layer from various environmental conditions, , Organic resin such as polyamide, polyimide, polyurethane, polycarbonate, silicon, or inorganic film such as Si 3 N 4 , SiO 2 , SiO, Al 2 O 3 , Ta 2 O 3 is spin coated on the surface of the colored resin layer, and rolled. The protective layer can be provided by a coating method or a vapor deposition method. Further, after forming the protective layer, depending on the material, an alignment treatment may be performed to make it applicable to a device using liquid crystal.
以上説明した様な着色樹脂層を有するカラーフィルター
は適当な基板上に形成することができる。例えば、ガラ
ス板、透明樹脂板、樹脂フィルム、あるいはブラウン管
表示面、撮像管の受光面、CCD,BBD,CID,BASIS等の固体
撮像素子が形成されたウエハー、薄膜半導体を用いた密
着型イメージセンサー、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。The color filter having the colored resin layer as described above can be formed on an appropriate substrate. For example, a glass plate, a transparent resin plate, a resin film, or a cathode ray tube display surface, a light receiving surface of an image pickup tube, a wafer on which a solid-state image pickup device such as CCD, BBD, CID, or BASIS is formed, or a contact image sensor using a thin film semiconductor. , Liquid crystal display surfaces, color electrophotographic photoconductors, and the like.
着色樹脂層と下地の基板間との接着性を更に増す必要が
ある場合には、基板上にあらかじめシランカップリング
剤等で薄く塗布した後に着色樹脂パターンを形成する
か、あるいは、あらかじめ着色樹脂中にシランカップリ
ング剤等を少量添加したものを用いてカラーフィルター
を形成することにより、一層効果的である。If it is necessary to further increase the adhesiveness between the colored resin layer and the underlying substrate, either apply a thin coating of the silane coupling agent or the like on the substrate beforehand and then form the colored resin pattern, or It is more effective to form the color filter by using a material to which a small amount of a silane coupling agent or the like is added.
以下、図面を参照しつつ、代表的な本発明のカラーフィ
ルターの形成法を説明する。Hereinafter, a typical method for forming a color filter of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明のカラーフィルターの形成法を説明する
工程図である。まず、第1図(a)に示すごとく、所望
の分光特性を有する着色材料を所定量配合されたポリア
ミド樹脂液(NMP溶液)を用い、第1色目の着色樹脂膜
2を所定の基板1上に、スピンナーを用い、所定の膜厚
になるように塗布形成し、適当な温度条件下でプリベー
クを行なう。次いで、第1図(b)に示すごとく、感光
性着色樹脂の感度を有する光(例えば、高圧水銀灯等)
で、形成しようとするパターンに対応した所定のパター
ン形状を有するフォトマスク3を介して着色樹脂膜を露
光し、パターン部の光硬化を行なう。FIG. 1 is a process diagram illustrating a method for forming a color filter of the present invention. First, as shown in FIG. 1 (a), a polyamide resin solution (NMP solution) in which a predetermined amount of a coloring material having a desired spectral characteristic is blended is used to form a first color resin film 2 on a predetermined substrate 1. Then, a spinner is used to form a film having a predetermined thickness, and prebaking is performed under an appropriate temperature condition. Then, as shown in FIG. 1 (b), light having the sensitivity of the photosensitive coloring resin (for example, a high pressure mercury lamp)
Then, the colored resin film is exposed through the photomask 3 having a predetermined pattern shape corresponding to the pattern to be formed, and the pattern portion is photocured.
そして第1図(c)のごとく光硬化部分2aを有した着色
樹脂膜2を、未露光部分のみを溶解する溶剤(例えば、
N−メチル−2−ピロリドン系溶剤等を主成分とするも
の)にて超音波現像した後、リンス処理(例えば、1,1,
1,トリクロロエタン等を行なう。次いで、ポストベーク
処理を行ない、第1図(d)のごとき本発明のパターン
状着色樹脂層4を得ることができる。Then, as shown in FIG. 1 (c), the colored resin film 2 having the photo-cured portion 2a is dissolved in a solvent that dissolves only the unexposed portion (for example,
After ultrasonic development with N-methyl-2-pyrrolidone-based solvent etc. as a main component, rinse treatment (for example, 1,1,
1, Trichloroethane, etc. Then, post-baking treatment is performed to obtain the patterned colored resin layer 4 of the present invention as shown in FIG. 1 (d).
なお、2色以上からなる本発明のカラーフィルターを形
成する場合には、更に必要に応じて、すなわち用いられ
るフィルターの色の数に応じて、第1図(a)から第1
図(d)までの加工を、各色に対応した着色材料を分散
させた着色樹脂液をそれぞれ用いて繰り返して行ない、
例えば、第1図(e)に示した様な異なる色のパターン
状着色樹脂層4,5及び6の3色からなるカラーフィルタ
ーを形成することができる。In the case of forming the color filter of the present invention having two or more colors, it is necessary to further change the color filter from FIG.
The processing up to the figure (d) is repeated using the colored resin liquids in which the coloring materials corresponding to the respective colors are dispersed,
For example, it is possible to form a color filter composed of three colors of the colored resin layers 4, 5 and 6 having different colors as shown in FIG. 1 (e).
また、本発明のカラーフィルターは、第1図(f)に示
すようにフィルター上部に、先に挙げたような材料から
形成した保護層7を有しているものであっても良い。Further, the color filter of the present invention may have a protective layer 7 formed of the above-mentioned material on the upper part of the filter as shown in FIG. 1 (f).
[実施例] 以下に本発明の実施例を示す。[Examples] Examples of the present invention will be shown below.
実施例1 ガラス基板上に、所望の分光特性を得ることのできる青
色着色樹脂材「ヘリオゲン ブルー(Heliogen Blue)L
7080(商品名,BASF社製,C.I.No.74160)をリソコートPA
−1000(商品名,宇部興産社製,ポリマー分10%、溶剤
=N−メチル−2−ピロリドン、顔料:ポリマー=1:2
配合)に分散させ作製した感光性の着色樹脂材3]をス
ピンナー塗布法により、2.0μmの膜厚に塗布した。次
に該着色樹脂層に80℃、30分間のプリベークを行なった
後、形成しようとするパターン形状に対応したパターン
マスクを介して高圧水銀灯にて露光した。露光終了後、
該着色樹脂膜の未露光部のみを溶解する専用現像液(N
−メチル−2−ピロリドンを主成分とする現像液)にて
超音波を使用して現像し、専用リンス液(1,1,1,トリク
ロロエタンを主成分とするリンス液)で処理した後、15
0℃、30分間のポストベークを行ない、パターン形状を
有した青色着色樹脂膜を形成した。Example 1 A blue colored resin material "Heliogen Blue L" capable of obtaining desired spectral characteristics on a glass substrate.
7080 (trade name, manufactured by BASF, CI No. 74160) is lysocoat PA
-1000 (Brand name, Ube Industries Ltd., polymer content 10%, solvent = N-methyl-2-pyrrolidone, pigment: polymer = 1: 2
The photosensitive colored resin material 3 prepared by being dispersed in (compounding) was applied to a film thickness of 2.0 μm by a spinner coating method. Next, the colored resin layer was prebaked at 80 ° C. for 30 minutes, and then exposed with a high pressure mercury lamp through a pattern mask corresponding to the pattern shape to be formed. After exposure,
A dedicated developer (N) that dissolves only the unexposed portion of the colored resin film
-Development solution containing methyl-2-pyrrolidone as the main component) using ultrasonic waves, and treating with a special rinse solution (rinse solution containing 1,1,1, trichloroethane as the main component), 15
Post-baking was performed at 0 ° C. for 30 minutes to form a blue colored resin film having a pattern shape.
続いて、青色着色パターンの形成されたガラス基板上
に、第2色目として緑色着色樹脂材[リオノール グリ
ーン(Lionol Green)6YK(商品名,東洋インキ社製,C.
I.No.74265)をリソコートPA−1000(商品名,宇部興産
社製,ポリマー分10%、溶剤=N−メチル−2−ピロリ
ドン、顔料:ポリマー=1:2配合)に分散させ作製した
感光性の着色樹脂材3]を用いる以外は、上記と同様に
して、緑色着色パターンを基板上の所定の位置に形成し
た。Then, a green colored resin material [Lionol Green 6YK (trade name, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd., C.
I.No.74265) was dispersed in Lithocoat PA-1000 (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd., polymer content 10%, solvent = N-methyl-2-pyrrolidone, pigment: polymer = 1: 2 blended) to prepare a photosensitive film. A colored resin material 3] having a positive polarity is used in the same manner as described above to form a green colored pattern at a predetermined position on the substrate.
さらに、この様にして青色及び緑色パターンの形成され
ている基板上に、第3色目として、赤色着色樹脂材[イ
ルガジン レッド(Irgazin Red)BPT(商品名,チバガ
イギー(Ciba−Geigy)社製,C.I.No.71127)をリソコー
トPA−1000(商品名,宇部興産社製,ポリマー分10%、
溶剤=N−メチル−2−ピロリドン、顔料:ポリマー=
1:2配合)に分散させ作製した感光性の着色樹脂材3]
を用いる以外は、上記と同様にして、赤色着色パターン
を基板上の所定の位置に形成し、R(赤),G(緑),B
(青)の3色ストライプの着色パターンを得た。Further, as a third color, a red colored resin material [Irgazin Red BPT (trade name, manufactured by Ciba-Geigy, CINo. .71127) is a Lithocoat PA-1000 (trade name, manufactured by Ube Industries, Ltd., polymer content 10%,
Solvent = N-methyl-2-pyrrolidone, Pigment: Polymer =
Photosensitive colored resin material 3 made by dispersing 1: 2)
A red colored pattern is formed at a predetermined position on the substrate and R (red), G (green), B
A colored pattern of (blue) three-color stripes was obtained.
このようにして形成された3色カラーフィルターの分光
特性を第2図に示す。The spectral characteristics of the three-color filter thus formed are shown in FIG.
得られたカラーフィルターは耐熱性に優れ、250℃以上
の温度にも耐え、これによりCF(カラーフィルター)上
にITOのスパッタによる形成が可能となる。The obtained color filter has excellent heat resistance and can withstand a temperature of 250 ° C. or higher, which makes it possible to form ITO on a CF (color filter) by sputtering.
また、硬度が高く機械的特性が優れ、液晶セル内にスペ
ーサーと接する形でCFを構成したものでも圧着時にCFが
破損したりしない。さらに、耐溶剤性に優れ、硬化後は
各溶剤に強く、各生産プロセス工程中に変化することが
なく、また耐光性にも優れたものである。In addition, the hardness is high and the mechanical properties are excellent, and even if the CF is configured so as to be in contact with the spacer in the liquid crystal cell, the CF will not be damaged during pressure bonding. Further, it has excellent solvent resistance, is strong against each solvent after curing, does not change during each production process step, and has excellent light resistance.
比較例1 実施例1において、感光性の着色ポリアミド樹脂を用い
る代りに、非感光性の着色ポリイミド樹脂を用いて3色
カラーフィルターを形成した。Comparative Example 1 In Example 1, a three-color color filter was formed by using a non-photosensitive colored polyimide resin instead of using the photosensitive colored polyamide resin.
すなわち、ガラス基板上に青色着色ポリイミド樹脂材
[ヘリオゲン ブルー(Heliogen Biue)L7080(商品
名,BASF社製,C.I.No.74160)をセミコファインSP−780
(商品名,東レ社製,固形分17.5%、顔料:ポリマー=
1:2配合)に分散させ作成した着色樹脂材]をスピンナ
ー塗布法により、2.0μmの膜圧に塗布した。次に、該
着色樹脂層を150℃で30分間乾燥した後、200℃で30分間
加熱した。その後、該青色層上にポジ型レジスト[OFPR
−2(商品名,東京応化社製)]をスピンナー塗布し、
80℃、20分間のプリベーク後、形成しようとするパター
ン形状に対応したパターンマスクを介して高圧水銀灯に
て露光した。露光終了後、アルカリ現像液でレジストを
現像するとともに、該青色層をエッチングし、続いてア
セトンにてレジスト剥離を行い、250℃、30分間の加熱
焼成によりパターン形状を有した青色着色樹脂膜を形成
した。That is, a blue-colored polyimide resin material [Heliogen Biue L7080 (trade name, manufactured by BASF, CI No. 74160)] is applied on a glass substrate by Semicofine SP-780.
(Product name, Toray, solid content 17.5%, pigment: polymer =
The colored resin material prepared by dispersing 1: 2) was applied at a film thickness of 2.0 μm by a spinner coating method. Next, the colored resin layer was dried at 150 ° C. for 30 minutes and then heated at 200 ° C. for 30 minutes. After that, a positive resist [OFPR is formed on the blue layer.
-2 (trade name, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.)]
After prebaking at 80 ° C. for 20 minutes, it was exposed with a high pressure mercury lamp through a pattern mask corresponding to the pattern shape to be formed. After completion of the exposure, the resist is developed with an alkali developing solution, the blue layer is etched, the resist is then stripped with acetone, and a blue colored resin film having a pattern shape is formed by heating and baking at 250 ° C. for 30 minutes. Formed.
次に、青色着色パターンの形成されたガラス基板上に第
2色目として緑色着色ポリミイド樹脂材[リオノール
グリーン(Lionol Green)6YK(商品名,東洋インキ社
製,C.I.No.74265)をセミコファイン(商品名,東レ社
製,固形分17.5%、顔料:ポリマー=1:2配合)に分散
させ作成した着色樹脂材]を用いる以外は、上記と同様
にして、緑色着色パターンを基板上の所定の位置に形成
した。Next, a green colored polymide resin material [Lionol] is used as a second color on the glass substrate on which the blue colored pattern is formed.
Coloring created by dispersing Green (Lionol Green) 6YK (trade name, manufactured by Toyo Ink Co., CI No. 74265) in Semicofine (trade name, manufactured by Toray, solid content 17.5%, pigment: polymer = 1: 2 blend) A green colored pattern was formed at a predetermined position on the substrate in the same manner as above except that the resin material was used.
さらに、この様にして青色及び緑色パターンの形成され
ている基板上に第3色目として、赤色着色ポリイミド樹
脂材[イルガジン レッド(Irgazin Red)BPT(商品
名,チバガイギー(Ciba−Geigy社製,C.I.No.71127)を
セミコファイン(商品名,東レ社製,固形分17.5%、顔
料:ポリマー=1:2配合)に分散させ作成した着色樹脂
材]を用いる以外は、上記と同様にして、赤色着色パタ
ーンを基板上の所定の位置に形成し、R(赤)、G
(緑)、B(青)の3色ストライプの着色パターンを得
た。Further, as a third color on the substrate on which the blue and green patterns are thus formed, a red colored polyimide resin material [Irgazin Red BPT (trade name, Ciba-Geigy, CI No. 71127) is dispersed in semicofine (trade name, manufactured by Toray Industries, Inc., solid content 17.5%, pigment: polymer = 1: 2 blend) to prepare a red colored pattern in the same manner as described above. Is formed at a predetermined position on the substrate, R (red), G
A colored pattern of three-color stripes of (green) and B (blue) was obtained.
このようにして形成された3色カラーフィルターは、本
発明の製造プロセスに対し、パターニング用のレジスト
工程が各色形成毎に必要である為、非常に煩雑であり生
産性に劣った方法であった。The three-color filter thus formed is a method that is very complicated and inferior in productivity because a resist step for patterning is required for each color formation in the manufacturing process of the present invention. .
さらに、本発明の透明性の良好なポリアミド樹脂に対し
ポリイミド樹脂自体の黄色着色により、青色着色パター
ンに濁りをもった色特性になった。Further, the polyamide resin of the present invention, which has good transparency, is colored yellow with the polyimide resin itself, resulting in color characteristics with a turbid blue colored pattern.
実施例2 薄膜トランジスターを基板として、該基板上に本発明の
カラーフィルターを形成してなるカラー液晶表示素子の
作製を以下のようにして実施した。Example 2 A thin film transistor was used as a substrate, and a color liquid crystal display device in which the color filter of the present invention was formed on the substrate was manufactured as follows.
まず第3図(a)に示すように、ガラス基板(商品名:7
059、コーニング社製)1上に1000Åの層厚のI.T.O画素
電極11をフォトリソ工程におり所望のパターンに成形し
た後、この面に更にAlを1000Åの層厚に真空蒸着し、こ
の蒸着層をフォトリソ工程により所望の形状にパターニ
ングして第3図(b)に示すようなゲート電極12を形成
した。First, as shown in FIG. 3 (a), a glass substrate (trade name: 7
(059, manufactured by Corning) 1) ITO pixel electrode 11 having a layer thickness of 1000 Å is formed into a desired pattern by a photolithography process, and then Al is vacuum-deposited to a layer thickness of 1000 Å on this surface. A gate electrode 12 as shown in FIG. 3B was formed by patterning into a desired shape by a photolithography process.
続いて、感光性ポリイミド(商品名:セミコファイン、
東レ社製)を前記電極の設けられた基板1面上に塗布し
絶縁層13を形成し、パターン露光及び現像処理によって
ドレイン電極18と画素電極11とのコンタクト部を構成す
るスルーホール14を第3図(c)に示すように形成し
た。Next, photosensitive polyimide (trade name: semicofine,
Toray Co., Ltd.) is applied on the surface of the substrate 1 on which the electrodes are provided to form an insulating layer 13, and through holes 14 which form a contact portion between the drain electrode 18 and the pixel electrode 11 are formed by pattern exposure and development treatment. It was formed as shown in FIG.
ここで、基板1を堆積槽内の所定の位置にセットし、堆
積槽内にH2で希釈されらSiH4を導入し、真空中でグロー
放電法により、前記電極11,12及び絶縁層13の設けられ
た基板1全面に2000Åの層厚のa−Siからなる光導電層
(イントリンシック層)15を堆積させた後、この光導電
層15上に引続き同様の操作によって、1000Åの層厚のn+
層16を第3図(d)に示したように積層した。この基板
1を堆積槽から取り出し、前記n+層16及び光導電層15の
それぞれを、この順にドライエッチング法により所望の
形状に第3図(e)に示したようにパターンニングし
た。Here, the substrate 1 is set at a predetermined position in the deposition tank, SiH 4 diluted with H 2 is introduced into the deposition tank, and the electrodes 11 and 12 and the insulating layer 13 are formed in a vacuum by a glow discharge method. After depositing a photoconductive layer (intrinsic layer) 15 made of a-Si having a layer thickness of 2000 Å on the entire surface of the substrate 1 on which the film has been provided, 1000 Å layer thickness is continuously applied on the photoconductive layer 15 by the same operation. N +
Layer 16 was laminated as shown in Figure 3 (d). The substrate 1 was taken out of the deposition tank, and each of the n + layer 16 and the photoconductive layer 15 was patterned in this order into a desired shape by a dry etching method as shown in FIG. 3 (e).
次に、このようにして光導電層15及びn+層16が設けられ
ている基板面に、Alを1000Åの層厚で真空蒸着した後、
このAl蒸着層をフォトリソ工程により所望の形状にパタ
ーンニングして、第3図(f)に示すようなソース電極
17及びドレイン電極18を形成した。Next, after vacuum-depositing Al with a layer thickness of 1000 Å on the substrate surface on which the photoconductive layer 15 and the n + layer 16 are provided in this manner,
This Al vapor deposition layer is patterned into a desired shape by a photolithography process, and a source electrode as shown in FIG.
17 and the drain electrode 18 were formed.
最後に、画素電極11のそれぞれに対応させて、実施例1
と同様な方法により赤、青及び緑の3色の着色パターン
を第3図(g)に示すように形成した後、第3図(h)
の如くこの基板面全面に配向機能を付与した絶縁膜22と
してのポリイミド樹脂を1200Åの層厚に塗布し、250
℃、1時間の加熱処理によって樹脂の硬化を行ないカラ
ーフィルターが一体化された薄膜トランジスターを作製
した。Finally, according to each of the pixel electrodes 11,
After forming a colored pattern of three colors of red, blue and green as shown in FIG. 3 (g) by the same method as in FIG.
As described above, a polyimide resin as an insulating film 22 having an orientation function is applied to the entire surface of the substrate so as to have a layer thickness of 1200 Å.
The resin was cured by heat treatment at 1 ° C. for 1 hour to prepare a thin film transistor in which a color filter was integrated.
このように作製されたカラーフィルター付き薄膜トラン
ジスターを用いて更に、カラー用液晶表示素子を形成し
た。A liquid crystal display element for color was further formed using the thin film transistor with a color filter thus produced.
すなわち、ガラス基板(商品名:7059、コーニング社
製)の一面に前記の方法と同様にして、1000ÅのI.T.O
電極層を形成し、更に該電極層上に配向機能を付与した
ポリイミド樹脂からなる層厚1200Åの絶縁層を形成し、
この基板と先に形成したカラーフィルター付き薄膜トラ
ンジスターとの間に液晶を封入して全体を固定して、カ
ラー用液晶表示素子を得た。That is, on one side of a glass substrate (trade name: 7059, manufactured by Corning Co., Ltd.), in the same manner as the above-mentioned method, 1000 liters of ITO
An electrode layer is formed, and an insulating layer having a layer thickness of 1200 Å made of a polyimide resin having an orientation function is further formed on the electrode layer,
A liquid crystal was enclosed between this substrate and the thin film transistor with a color filter formed earlier and the whole was fixed to obtain a color liquid crystal display element.
このようにして形成されたカラー用液晶表示素子は、良
好な機能を有するものであった。The color liquid crystal display element thus formed had a good function.
実施例3 3色カラーフィルターを画素電極上に設ける代わりに、
対向電極上に設ける以外は実施例2と同様にして、本発
明のカラーフィルターを有するカラー用液晶表示素子を
得た。Example 3 Instead of providing a three-color filter on the pixel electrode,
A color liquid crystal display device having the color filter of the present invention was obtained in the same manner as in Example 2 except that it was provided on the counter electrode.
このようにして形成されたカラー用液晶表示素子は、良
好な機能を有するものである。The color liquid crystal display element thus formed has a good function.
実施例4 3色カラーフィルターをまず対向基板上に形成した後
に、対向電極を設ける以外は実施例2と同様にして、本
発明のカラーフィルターを有するカラー用液晶表示素子
を得た。Example 4 A color liquid crystal display device having a color filter of the present invention was obtained in the same manner as in Example 2 except that a three-color color filter was first formed on a counter substrate and then a counter electrode was provided.
この様にして形成されたカラー用液晶表示素子は良好な
機能を有するものであった。The color liquid crystal display element thus formed had a good function.
比較例2 実施例1において、感光性の着色ポリアミド樹脂を用い
る代りに、重クロム酸アンモニウムを架橋剤として含
む、ポリビニルアルコール樹脂を用いて実施例4の構成
にて3色カラーフィルターを形成した。Comparative Example 2 Instead of using the photosensitive colored polyamide resin in Example 1, a polyvinyl alcohol resin containing ammonium dichromate as a cross-linking agent was used to form a three-color filter with the configuration of Example 4.
すなわち、該感光性を有する青色着色材をスピンナーに
より塗布し、90℃、10分間乾燥した後、通常の方法によ
り露光現像し、150℃で30分間加熱処理により、パター
ン形状を有した青色着色樹脂膜を形成した。That is, the photosensitive blue coloring material was applied by a spinner, dried at 90 ° C. for 10 minutes, exposed and developed by a usual method, and heat-treated at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a blue colored resin having a pattern shape. A film was formed.
続いて、同様の方法にて緑色着色パターン、赤色着色パ
ターンを所定の位置に形成して、R(赤)、G(緑)、
B(青)の3色ストライプパターンを得た。Then, a green coloring pattern and a red coloring pattern are formed at predetermined positions by the same method, and R (red), G (green),
A 3-color stripe pattern of B (blue) was obtained.
この様に形成された3色カラーフィルター上に、透明導
電膜をスパッタにより形成しようとしたところ、該着色
樹脂の耐熱性の低さから、着色樹脂が変退色してしまっ
た。When an attempt was made to form a transparent conductive film on the thus formed three-color filter by sputtering, the color resin discolored due to the low heat resistance of the color resin.
実施例5 CCD(チャージ、カップルド、デバイス)の形成された
ウエハーを基板として用い、CCDの有する各受光セルに
対応して、カラーフィルターの有する各着色パターンが
配置されるように、3色ストライプカラーフィルターを
形成する以外は、実施例1と同様にして本発明のカラー
フィルターを有するカラー固体撮像素子を形成した。Example 5 A wafer with a CCD (charge, coupled, device) formed thereon is used as a substrate, and three-color stripes are arranged so that each colored pattern of a color filter is arranged corresponding to each light receiving cell of the CCD. A color solid-state imaging device having the color filter of the present invention was formed in the same manner as in Example 1 except that the color filter was formed.
このようにして形成されたカラー固体撮像素子は、良好
な機能を有するものであった。The color solid-state image sensor formed in this manner had a good function.
実施例6 CCD(チャージ、カップルド、デバイス)の形成された
ウエハーに、実施例1に於いて形成したカラーフィルタ
ーを、CCDの有する各受光セルに対応して、カラーフィ
ルターの有する各着色パターンが配置されるように位置
合わせをして貼着し、カラー固体撮像素子を形成した。Example 6 On a wafer on which CCDs (charged, coupled, device) are formed, the color filters formed in Example 1 are provided with the colored patterns of the color filters corresponding to the light receiving cells of the CCDs. The color solid-state imaging device was formed by aligning and adhering so as to be arranged.
このようにして形成されたカラー固体撮像素子は、良好
な機能を有するものであった。The color solid-state image sensor formed in this manner had a good function.
実施例7 第4図の部分平面概略図に示すような本発明のカラーフ
ィルターを有するカラー用フォトセンサーアレイの形成
を第5図に示した工程に従って以下のように実施した。Example 7 A color photosensor array having a color filter of the present invention as shown in the partial schematic plan view of FIG. 4 was formed as follows according to the steps shown in FIG.
まず、ガラス基板(商品名:7059、コーニング社製)1
の上にグロー放電法によってa−Si(アモルファスシリ
コン)層からなる光導電層(イントリンシック層)15を
第5図(a)に示すように設けた。First, glass substrate (Product name: 7059, Corning) 1
A photoconductive layer (intrinsic layer) 15 composed of an a-Si (amorphous silicon) layer was provided on the above by a glow discharge method as shown in FIG. 5 (a).
すなわち、H2で10容量%に希釈されたSiH4をガス圧0.50
Torr、RF(Radio Frequency)パワー10W、基板温度250
℃で2時間基板上に堆積させることによって0.7μmの
膜厚の光導電層15を得た。That is, SiH 4 diluted with H 2 to 10% by volume is used for gas pressure 0.50.
Torr, RF (Radio Frequency) power 10W, substrate temperature 250
The photoconductive layer 15 having a thickness of 0.7 μm was obtained by depositing the photoconductive layer 15 on the substrate at a temperature of 2 ° C. for 2 hours.
続いて、この光導電層15上にグロー放電法により第5図
(b)に示すようにn+層16を設けた。Subsequently, an n + layer 16 was provided on the photoconductive layer 15 by the glow discharge method as shown in FIG. 5 (b).
すなわち、H2で10容量%に希釈されたSiH4と、H2で100p
pmに希釈されたPH3とを1:10で混合したガスを原料とし
て用い、その他は、先の光導電層の堆積条件と同様にし
て光導電層15に連続して、0.1μmの層厚のn+層16を設
けた。That is, SiH 4 diluted to 10% by volume with H 2 and 100 p with H 2 .
A gas obtained by mixing PH 3 diluted to pm at 1:10 was used as a raw material, and the other conditions were the same as the previous photoconductive layer deposition conditions, and the photoconductive layer 15 was continuously formed to have a layer thickness of 0.1 μm. An n + layer 16 was provided.
次に、第5図(c)に示すように電子ビーム蒸着法でAl
を0.3μmの層厚にn+層16上に堆積させて、導電層19を
堆積した。続いて、第5図(d)に示すように導電層19
の光変換部となる部分に相当する部分を除去した。Next, as shown in FIG. 5 (c), Al is formed by the electron beam evaporation method.
Was deposited on the n + layer 16 with a layer thickness of 0.3 μm to deposit the conductive layer 19. Then, as shown in FIG. 5D, the conductive layer 19 is formed.
The part corresponding to the part that becomes the light conversion part of was removed.
すなわち、ポジ型のマイクロポジット1300−27(商品
名、Shipley社製)フォトレジストを用いて所望の形状
にフォトレジストパターンを形成した後、リン酸(85容
量%水溶液)、硝酸(60容量%水溶液)、氷酢酸及び水
を16:1:2:1の割合で混合したエッチング溶液を用いて露
出部(レジストパターンの設けられていない部分)の導
電層19を基板上から除去し、共通電極21及び個別電極20
を形成した。That is, after forming a photoresist pattern in a desired shape using a positive type Microposit 1300-27 (trade name, manufactured by Shipley) photoresist, phosphoric acid (85% by volume aqueous solution), nitric acid (60% by volume aqueous solution) ), Glacial acetic acid and water are mixed in a ratio of 16: 1: 2: 1 to remove the conductive layer 19 on the exposed portion (the portion where the resist pattern is not provided) from the substrate, and the common electrode 21 And individual electrode 20
Was formed.
次に、光変換部となる部分のn+層16を第5図(e)に示
すように除去した。Next, as shown in FIG. 5 (e), the n + layer 16 in the portion to be the light conversion portion was removed.
すなわち、上記マイクロポジット1300−27フォトレジス
トを基板から剥離した後、平行平板型プラズマエッチン
グ装置DEM−451(日電アネルバ社製)を用いたプラズマ
エッチング法(別名リアクティブイオンエッチング法)
でRFパワー120W、ガス圧0.1TorrでCF4ガスによるドライ
エッチングを5分間行ない、露出部のn+層16及び光導電
層15の表面層の一部を基板から除去した。That is, after peeling off the microposit 1300-27 photoresist from the substrate, a plasma etching method (also known as reactive ion etching method) using a parallel plate type plasma etching apparatus DEM-451 (manufactured by Nidec Anerva)
Then, dry etching was performed for 5 minutes with CF 4 gas at an RF power of 120 W and a gas pressure of 0.1 Torr to remove the exposed n + layer 16 and a part of the surface layer of the photoconductive layer 15 from the substrate.
なお、本実施例では、エッチング装置のカソード材料の
インプランテーションを防止するために、カソード上に
ポリシリコンのスパッタ用ターゲット(8インチ、純度
99.999%)を置き、その上に試料をのせ、カソード材料
のSUSが露出する部分はドーナッツ状に切抜いたテフロ
ンシートでカバーし、SUS面がほとんどブラズマでさら
されない状態でエッチングを行なった。その後、窒素を
3/minの速度で流したオーブン内で20℃、60分の熱処
理を行なった。In this embodiment, in order to prevent implantation of the cathode material of the etching apparatus, a sputtering target of polysilicon (8 inches, purity
99.999%), the sample was placed on it, and the part of the cathode material where SUS was exposed was covered with a Teflon sheet cut out in a donut shape, and etching was performed while the SUS surface was hardly exposed by plasma. Then, heat treatment was performed at 20 ° C. for 60 minutes in an oven in which nitrogen was flown at a rate of 3 / min.
こうして作製されたフォトセンサーアレイの表面に、次
に保護層を以下のようにして形成した。Next, a protective layer was formed on the surface of the photosensor array thus manufactured as follows.
すなわち、フォトセンサーアレイ上にグロー放電法によ
って保護層7としてのシリコンナイトライド層を形成し
た。That is, a silicon nitride layer as the protective layer 7 was formed on the photosensor array by the glow discharge method.
すなわち、H2で10容量%の希釈されたSiH4と100%NH3を
1:4の流量比で混合した混合ガスを用い、その他は先の
a−Si層を形成したのと同様にして、0.5μmの層厚の
シリコンナイトライド(a−SiNH)層からなる保護層7
を第5図(f)に示すように形成した。That is, 10% by volume diluted with H 2 SiH 4 and 100% NH 3
A protective layer made of a silicon nitride (a-SiNH) layer having a layer thickness of 0.5 μm, using a mixed gas mixed at a flow rate ratio of 1: 4, and otherwise the same as forming the a-Si layer above. 7
Was formed as shown in FIG.
更に、この保護層7を基板として、実施例1と同様にし
て、青5、緑4、赤6の3色の着色パターンからなるカ
ラーフィルターを形成し、第4図に示すように、各フォ
トセンサー上にそれぞれ着色フィルターが配置されたカ
ラーフォトセンサーアレイを形成した。Further, using this protective layer 7 as a substrate, a color filter consisting of three colored patterns of blue 5, green 4, and red 6 was formed in the same manner as in Example 1, and as shown in FIG. A color photosensor array was formed in which colored filters were arranged on the sensors.
本実施例に於いて形成されたカラーフォトセンサーアレ
イに於いても、良好な機能を有するものであった。The color photosensor array formed in this example also had a good function.
実施例8 実施例1に於いて形成したカラーフィルターを、接着剤
を用いて、実施例7に於いて形成したフォトセンサーア
レイ上に貼着することによりカラーフォトセンサーアレ
イを形成した。Example 8 A color photosensor array was formed by sticking the color filter formed in Example 1 onto the photosensor array formed in Example 7 using an adhesive.
本実施例に於いて形成したカラーフォトセンサーも実施
例7に於いて形成したものと同様に、良好な機能を有す
るものであった。The color photosensor formed in this example also had a good function as in the case of forming the color photosensor in Example 7.
[発明の効果] 本発明によれば、感光性基を分子内に有する芳香族系ポ
リアミド樹脂に着色材料が分散されてなる着色樹脂材を
用い、通常のフォトリソ工程のみにより形成されるパタ
ーン形状の着色樹脂層を有するため、以下の様な効果が
得られる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a colored resin material in which a coloring material is dispersed in an aromatic polyamide resin having a photosensitive group in the molecule is used, and a pattern shape formed by only a normal photolithography process is used. Since it has a colored resin layer, the following effects can be obtained.
すなわち、機械的強度にも優れ、かつ、耐熱性、耐光
性、耐溶剤性等の諸特性に優れた微細パターンを有する
カラーフィルターが、簡便に作製できる着色樹脂材を用
い、簡便な製造工程により作製することが可能となっ
た。従って、性能の良好なカラーフィルターを必要とす
る広範囲な各種デバイスへの応用が可能となり、諸特性
の優れたカラーデバイスを作製することが可能となっ
た。That is, a color filter having a fine pattern excellent in mechanical strength and excellent in various properties such as heat resistance, light resistance, and solvent resistance is produced by a simple manufacturing process using a colored resin material that can be easily prepared. It became possible to make. Therefore, it is possible to apply to a wide variety of devices that require a color filter with good performance, and it is possible to produce a color device with excellent characteristics.
さらに本発明によれば、着色樹脂中の着色材の種類や濃
度と着色樹脂層の厚さをコントロールすることで容易に
所望の分光特性を設計することが可能である。Furthermore, according to the present invention, it is possible to easily design desired spectral characteristics by controlling the type and concentration of the coloring material in the colored resin and the thickness of the colored resin layer.
第1図(a)〜(f)は本発明のカラーフィルターの形
成法を説明するための工程図、第2図は実施例1に於い
て得られた本発明のカラーフィルターの有する着色樹脂
層の分光透過率を示すグラフ、第3図(a)〜(h)は
本発明のカラーフィルターを有するカラー用液晶表示素
子の製造工程図、第4図は本発明のカラーフィルターを
有するカラー用フォトセンサーアレイの模式的平面部分
図、第5図(a)〜(g)は、第4図に示したカラー用
フォトセンサーアレイの形成工程図である。 1:基板、2:着色樹脂膜 2a:光硬化部分、3:フォトマスク 4,5,6:パターン状着色樹脂層 7:保護層 8:赤色着色樹脂層の分光特性 9:緑色着色樹脂層の分光特性 10:青色着色樹脂層の分光特性 11:画素電極、12:ゲート電極 13:絶縁層、14:スルホール 15:光導電層、16:n+層 17:ソース電極、18:ドレイン電極 19:導電層、20:個別電極 21:共通電極、22:絶縁膜1 (a) to 1 (f) are process drawings for explaining the method for forming the color filter of the present invention, and FIG. 2 is a colored resin layer of the color filter of the present invention obtained in Example 1. 3 (a) to 3 (h) are manufacturing process diagrams of a color liquid crystal display device having the color filter of the present invention, and FIG. 4 is a color photo device having the color filter of the present invention. FIGS. 5A to 5G are schematic plan partial views of the sensor array, which are process diagrams of forming the color photosensor array shown in FIG. 1: Substrate, 2: Colored resin film 2a: Photocured part, 3: Photomask 4,5,6: Patterned colored resin layer 7: Protective layer 8: Spectral characteristics of red colored resin layer 9: Green colored resin layer Spectral characteristics 10: Spectral characteristics of blue colored resin layer 11: Pixel electrode, 12: Gate electrode 13: Insulating layer, 14: Through hole 15: Photoconductive layer, 16: n + layer 17: Source electrode, 18: Drain electrode 19: Conductive layer, 20: Individual electrode 21: Common electrode, 22: Insulating film
フロントページの続き (72)発明者 関村 信行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−237441(JP,A) 特開 昭60−129707(JP,A) 特開 昭60−78401(JP,A)Front page continuation (72) Inventor Nobuyuki Sekimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) Reference JP-A-60-237441 (JP, A) JP-A-60-129707 ( JP, A) JP 60-78401 (JP, A)
Claims (7)
以下にて硬化膜を得ることのできる芳香族系のポリアミ
ド樹脂中に着色材料を分散してなる着色樹脂で形成した
層に露光及び現像工程を付与して得たパターン状の着色
樹脂層を有することを特徴とするカラーフィルター。1. A polymer having a photosensitive group in its molecule, 200 ° C.
Having a patterned colored resin layer obtained by applying an exposure and development process to a layer formed of a colored resin obtained by dispersing a coloring material in an aromatic polyamide resin capable of obtaining a cured film below A color filter characterized by that.
ーン状の着色樹脂層である特許請求の範囲第1項記載の
カラーフィルター。2. The color filter according to claim 1, wherein the colored resin layer is a patterned colored resin layer provided on a substrate.
る着色樹脂膜を塗布形成した後、所定のマスクにて露
光、現像することにより形成したパターン状の着色樹脂
層である特許請求の範囲第1項記載のカラーフィルタ
ー。3. The colored resin layer is a patterned colored resin layer formed by coating and forming a colored resin film having a photosensitive group on a substrate, and then exposing and developing the film with a predetermined mask. The color filter according to item 1 above.
求の範囲第2項または第3項記載のカラーフィルター。4. The color filter according to claim 2 or 3, wherein the substrate is a display portion of a display device.
範囲第2項または第3項記載のカラーフィルター。5. The color filter according to claim 2 or 3, wherein the substrate is a solid-state image sensor.
る特許請求の範囲第2項または第3項記載のカラーフィ
ルター。6. The color filter according to claim 2 or 3, wherein the substrate is a light receiving surface of an image sensor.
炭化水素不飽和基を有する芳香族鎖を有するものである
特許請求の範囲第1項記載のカラーフィルター。7. The color filter according to claim 1, wherein the aromatic polyamide resin has an aromatic chain having a photosensitive hydrocarbon unsaturated group.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060614A JPH07113685B2 (en) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Color filter |
| US07/027,308 US4802743A (en) | 1986-03-20 | 1987-03-18 | Liquid crystal device having color filters wherein the color filters formed from a polyamino resin containing coloring materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060614A JPH07113685B2 (en) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Color filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218902A JPS62218902A (en) | 1987-09-26 |
| JPH07113685B2 true JPH07113685B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=13147323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060614A Expired - Fee Related JPH07113685B2 (en) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Color filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113685B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129707A (en) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Agency Of Ind Science & Technol | Color filter |
| JPH0812419B2 (en) * | 1984-05-10 | 1996-02-07 | 大日本印刷株式会社 | Color filter forming method |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61060614A patent/JPH07113685B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62218902A (en) | 1987-09-26 |
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