CN102257426A - 基板和具备基板的显示面板 - Google Patents

Abstract

显示面板用的基板(10)具备透明基板(11)和遮光层(12)，所述遮光层(12)具有彼此光学浓度不同的2个层。光学浓度不同的2个层中光学浓度较低的层即低光学浓度层(12a)设于上述光学浓度不同的2个层中光学浓度较高的层即高光学浓度层(12b)与透明基板(11)之间，低光学浓度层(12a)的光学浓度与高光学浓度层(12b)的光学浓度之和为3.0以上。根据本发明，提供适合用作具备低反射膜等低反射结构的显示装置的彩色滤光片基板的具备反射率较低的遮光层的基板。

Description

基板和具备基板的显示面板

技术领域

本发明涉及基板和具备基板的显示面板。

背景技术

在液晶显示面板等显示面板中，外光在表面的反射会成为问题。当外光在表面的反射率大时，会映入观察者自身、置于周围的物品、照明器具等，难以看见显示。特别是在明亮的环境下，会显著地产生映入。因此，在显示面板的表面设置低反射结构来抑制外光的反射。

作为抑制显示面板的表面的反射的低反射结构，提出了利用所谓蛾眼(Moth eye，蛾子的眼睛)结构的防反射技术(专利文献1)。在显示面板的表面设置具有蛾眼结构的低反射膜，由此将外光在显示面板的表面的反射率减少到1％程度以下。然而，即使显示面板的表面的反射率减少，也会由于在显示面板的内部反射的光而发生映入，或者使显示的对比度下降。因此，需要降低显示面板的内部的反射率。

以液晶显示面板为例说明显示面板的内部反射。液晶显示面板具有一对基板和设于它们之间的液晶层。一对基板内的一方具有例如形成为矩阵状的像素电极、TFT、总线(以下称为TFT基板)。另一方基板具有相对电极、彩色滤光片、遮光层(黑矩阵)(以下称为相对基板)。典型的是相对基板配置在液晶层的观察者侧。下面以相对基板配置在液晶层的观察者侧的液晶显示面板为例进行说明。

射入液晶显示面板的外光的一部分在液晶显示面板与空气相接的表面(最表面)被反射。即，射入液晶显示面板的外光在相对基板与空气的界面被反射。一般在相对基板的观察者侧设有偏光板，因此在偏光板的表面与空气的界面发生反射。在本说明书中，将液晶显示面板与空气相接的表面(以下单称为液晶显示面板的表面。)的反射称为“表面反射”。另外，有时将此时的反射率称为“表面反射率”。透射过液晶显示面板的表面的光的一部分被相对基板、TFT基板反射。在本说明书中，将表面反射以外的反射称为“内部反射”，另外将其反射率称为“内部反射率”。

在液晶显示面板的内部反射中强度较大的是相对基板的内部反射。其中，构成相对基板的透明基板与遮光层的界面的内部反射占有较大比例。例如，当将铬膜用作遮光层时，透明基板与遮光层的界面的反射率约为50％。另外，当使用以混合有炭黑的树脂形成的遮光层时，透明基板与遮光层的界面的反射率为1.5％程度。

然而，如上所述，当通过设置具有蛾眼结构的低反射膜来使表面反射率为1.0％程度以下时，需要进一步抑制内部反射。

作为抑制遮光层的内部反射的技术，例如已知专利文献2～5公开的技术。

专利文献2记载的技术是通过在遮光层的观察者侧设置防反射层来抑制遮光层的内部反射。记载有当将铬用作遮光层的材料，将氧化铬用作防反射层的材料时，使遮光层的反射率从50％降低到1％。

专利文献3记载了按顺序层叠光低反射层、光吸收层和遮光层而能降低反射率。根据专利文献3，各层采用以钛氧化物为主成分的层，当按光低反射层、光吸收层和遮光层的顺序使钛氧化物浓度变小来进行层叠时，能使内部反射率降低到8％。

专利文献4和专利文献5记载了通过在透明基板与遮光层之间设置低反射层来抑制遮光膜的内部反射的技术。专利文献4记载了：能优选使用以镍和钛为主成分的金属形成的层作为遮光层，能优选使用以镍和钛为主成分的金属的氧化物、其氮化物、其炭化物或者其氮氧化物形成的层作为低反射层。另外，专利文献5记载了能代替专利文献4中的镍和钛而用镍和钽来形成各层的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-156695号公报

专利文献2：特开平6-148621号公报

专利文献3：特开2000-303163号公报

专利文献4：特开2000-121825号公报

专利文献5：特开2000-206314号公报

发明内容

发明要解决的问题

根据专利文献2和专利文献3记载的技术，能抑制遮光层的内部反射。然而，采用这些记载的构成，遮光层的内部反射率也有百分之几。因此，当将专利文献2和专利文献3记载的技术用于通过设置低反射膜来使表面反射率降低到百分之几以下的显示面板时，无法充分得到抑制了表面反射的效果。

例如，如专利文献2的记载那样，参照图11说明在用铬形成的遮光层上形成有用氧化铬形成的防反射层的基板的反射率的仿真结果。图11是示意性地示出用于仿真的基板80的构成的截面图。基板80具有玻璃基板81、由铬(折射率为3.47)形成的厚度为120nm的遮光层82以及由氧化铬(折射率为2.50)形成的厚度为30nm的防反射层84，在遮光层82和玻璃基板81之间设有防反射层84。使用OPTAS-FILM Version3.40(OPTO Inc.制)作为仿真程序。对从玻璃基板81的表面使光垂直射入时的反射率进行仿真。使用C光源作为光源，进行视觉灵敏度校正而计算反射率。反射率为17.9％。在此，进行了视觉灵敏度校正的反射率为CIE(国际照明委员会)在1931年采用的XYZ表色系中的反射的物体的三个刺激值X、Y和Z中的Y值。此外，X、Y和Z从下式求出。

[数1]

$X=K\underset{380}{\overset{780}{\∫}}S\left(\mathrm{\λ}\right)\stackrel{\‾}{x}\left(\mathrm{\λ}\right)R\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}$

$Y=K\underset{380}{\overset{780}{\∫}}S\left(\mathrm{\λ}\right)\stackrel{\‾}{y}\left(\mathrm{\λ}\right)R\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}$

$Z=K\underset{380}{\overset{780}{\∫}}S\left(\mathrm{\λ}\right)\stackrel{\‾}{z}\left(\mathrm{\λ}\right)R\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}$

$K=\frac{100}{\underset{380}{\overset{780}{\∫}}S\left(\mathrm{\λ}\right)\stackrel{\‾}{y}\left(\mathrm{\λ}\right)R\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}}$

S(λ)：C光源的分光分布

XYZ表色系统中的等色函数

R(λ)：分光立体角反射率

另一方面，在专利文献4和专利文献5中，关于低反射层的光学的特性，除了优选比遮光层透射率高以外没有具体提及。因此，并不清楚只要使低反射层具有何种光学特性就能降低反射率。另外，专利文献4和专利文献5所记载的技术与专利文献2所记载的技术同样，是在用金属形成的遮光层上层叠用金属的氧化物等形成的低反射层，可以认为遮光层的内部反射率较高。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供抑制了遮光层引起的内部反射的显示面板用的基板。

用于解决问题的方案

本发明的显示面板用的基板具备透明基板和遮光层，所述遮光层具有彼此光学浓度不同的2个层，上述光学浓度不同的2个层中光学浓度较低的层即低光学浓度层设于上述光学浓度不同的2个层中光学浓度较高的层即高光学浓度层与上述透明基板之间，上述低光学浓度层的光学浓度与上述高光学浓度层的光学浓度之和为3.0以上。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层的折射率不足3.00，上述低光学浓度层的光学浓度为0.5以上。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层的折射率为1.50以上2.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为0.4以上2.0以下。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层的折射率大于2.00且为3.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为1.0以上2.0以下。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层的折射率为1.50以上2.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为0.5以上1.8以下。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层的折射率大于2.00且为3.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为1.0以上1.8以下。

在某个实施方式中，当将双折射率表示为n+k*i时，上述高光学浓度层的消光系数k为0.25以上。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层含有炭黑和感光性树脂。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层透射紫外线。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层含有钛黑和感光性树脂。

在某个实施方式中，上述高光学浓度层由铬膜形成。

在某个实施方式中，上述低光学浓度层由与彩色滤光片相同的材料形成。

在某个实施方式中，上述低光学浓度层含有蓝色颜料。

在某个实施方式中，上述低光学浓度层含有红色颜料。

本发明的显示面板具备：具有上述构成的基板以及防反射膜。

在某个实施方式中，上述防反射膜具有蛾眼结构。

在某个实施方式中，上述蛾眼结构具有平均高度为10nm以上500nm以下的多个圆锥状的突起，相邻的突起的间隔为30nm以上600nm以下。

发明效果

根据本发明，提供抑制遮光层引起的内部反射的显示面板用的基板。

附图说明

图1是示意性地示出液晶显示面板100的截面图。

图2(a)和(b)是示意性地示出彩色滤光片基板10的图，(a)是俯视图，(b)是截面图。

图3是彩色滤光片基板10的示意性截面图。

图4(a)和(b)是示出遮光层的反射率R₁₂的仿真结果的图，(a)按低光学浓度层的OD值区别地示出高光学浓度层的折射率为1.50的情况，(b)按低光学浓度层的OD值区别地示出高光学浓度层的折射率为2.00的情况。

图5(a)和(b)是示出遮光层的反射率R₁₂的仿真结果的图，(a)按低光学浓度层的OD值区别地示出高光学浓度层的折射率为2.50的情况，(b)按低光学浓度层的OD值区别地示出高光学浓度层的折射率为3.00的情况。

图6是示出设高光学浓度层12b的折射率为1.50，设低光学浓度层12a的折射率为1.55时的仿真结果的图。

图7(a)和(b)是示出反射率的测定方法的示意性的截面图，(a)示出从透明基板侧测定反射率的情况，(b)示出从低光学浓度层侧测定反射率的情况。

图8(a)～(d)是示意性地示出彩色滤光片基板10的制造工序的工序截面图。

图9(a)～(g)是示意性地示出彩色滤光片基板10的制造工序的工序截面图。

图10是彩色滤光片基板10的示意性的俯视图。

图11是现有的彩色滤光片基板80的截面图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。此外，下面以液晶显示面板和其中所用的基板为例说明本发明的实施方式，但是本发明的实施方式并不局限于此，例如也能用于PDP用显示面板、有机EL显示面板。

首先，参照图1说明本实施方式的显示面板用的基板10和具备它的液晶显示面板100的结构。

图1是示意性地示出液晶显示面板100的截面图。液晶显示面板100具有TFT基板20、与TFT基板20相对的彩色滤光片基板10以及设于TFT基板20和彩色滤光片基板10之间的液晶层30。彩色滤光片基板10配置于液晶层30的观察者侧，TFT基板20配置在液晶层30的与观察者侧相反的一侧。

在TFT基板20的与液晶层30侧相反的一侧配置有下侧偏振层52，在彩色滤光片基板10的与液晶层30侧相反的一侧配置有上侧偏振层51。在上侧偏振层51的观察者侧(图1中上侧)配置有低反射膜60。低反射膜60例如采用具有蛾眼结构的膜。后面详细说明蛾眼结构。也可以在液晶显示面板100的与观察者侧相反的一侧(图1中的下侧)设有背光源装置(背光源装置未图示)。

彩色滤光片基板10具有透明基板11、遮光层12以及彩色滤光片层13。在透明基板11的液晶层30侧设有遮光层12和彩色滤光片层13。彩色滤光片层13具有透射彼此不同的色光的第1彩色滤光片13a、第2彩色滤光片13b和第3彩色滤光片13c。第1彩色滤光片13a、第2彩色滤光片13b和第3彩色滤光片13c是例如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的彩色滤光片。

TFT基板20具有透明基板(例如玻璃基板)21和设于透明基板21的液晶层30侧的配线22。TFT基板20能使用公知的TFT基板，因此在此省略其结构的说明。

下面参照图2说明彩色滤光片基板10的构成。图2(a)是彩色滤光片基板10的示意性的俯视图(从观察者侧见到的图)，图2(b)是彩色滤光片基板10的示意性的截面图。

遮光层12具有彼此光学浓度不同的2个层12a和12b。彼此光学浓度不同的2个层12a和12b中光学浓度较低的层(以下称为“低光学浓度层”。)12a设于光学浓度较高的层(以下称为“高光学浓度层”。)12b与透明基板11之间。遮光层12整体上具有3.0以上的光学浓度，具有与现有的遮光层相同的遮光性。在此，遮光层12仅包括低光学浓度层12a和高光学浓度层12b，低光学浓度层12a的光学浓度与高光学浓度层12b的光学浓度之和为3.0以上。但是遮光层12并不局限于此，也可以在透明基板11与高光学浓度层12b之间具有多个低光学浓度层。此时，优选多个低光学浓度层中越设于透明基板11侧的低光学浓度层其光学浓度越小。

下面参照图3说明抑制彩色滤光片基板10的遮光层12的内部反射的原因。

图3是彩色滤光片基板10的示意性的截面图。考虑从透明基板11侧(图3中的上侧)射入彩色滤光片基板10的光。

设透明基板11与空气的界面S₀的反射率为R₀，透明基板11与低光学浓度层12a的界面S₁的反射率为R₁，低光学浓度层12a与高光学浓度层12b的界面S₂的反射率为R₂，高光学浓度层12b与液晶层30(未图示)的界面S₃的反射率为R₃。设射入彩色滤光片基板10的光的强度为I₀，在界面S₀反射的光的强度为I_r0，通过界面S₀射入透明基板11的光的强度为I₀₁，在界面S₁反射的光的强度为I_r1，通过界面S₁射入低光学浓度层12a的光的强度为I₀₂，在界面S₂反射的光的强度为I_r2，通过界面S₂射入高光学浓度层12b的光的强度为I₀₃，在界面S₃反射的光的强度为I_r3。

在此，当设高光学浓度层12b的光吸收系数为α₃，高光学浓度层12b的厚度为x₃时，在界面S₃反射的光的强度I_r3能表示为I_r3＝R₃*(exp(-α₃*x₃))²(*表示相乘。)。高光学浓度层12b的α₃较大，反射光的强度I_r3非常小，因此忽略I_r3。如已知那样，当设射入某个界面S的光的强度为I₀，在界面S反射的光的强度为I_r时，界面S的反射率R(％)用下述式(1)表示。

R(％)＝(I_r/I₀)*100(1)

因此，上述反射率R₀、R₁和R₂分别如下表示。

R₀(％)＝(I_r0/I₀)*100(2)

R₁(％)＝(I_r1/I₀₁)*100(3)

R₂(％)＝(I_r2/I₀₂)*100(4)

在此，在显示面板的表面设有低反射膜，因此界面S₀的反射光的强度I_r0较小。因此设I₀₁≈I₀。射入遮光层12并返回观察者侧(图3中的上侧)的光的强度I_r为I_r1+I_r2。当设透明基板11的光吸收系数为α₁，透明基板11的厚度为x₁时，在界面S₁反射的光的强度I_r1能表示为I_r1＝R₁*I₀₁*(exp(-α₁*x₁))²。透明基板11的α₁大致为0，I₀₁≈I₀，因此能表示为I_r1＝R₁*I₀。另外，当设低光学浓度层12a的光吸收系数为α₂，低光学浓度层12a的厚度为x₂时，在界面S₂反射的光的强度I_r2能表示为I_r2＝R₂*I₀₂*(exp(-α₂*x₂))²。因此，Ir能用α₂、x₂、R₁、R₂、I₀和I₀₂用下述式(5)表示。

I_r＝R₁*I₀+R₂*I₀₂*(exp(-α₂*x₂))²(5)

用式(5)表示的I_r是遮光层12的反射光的强度。另外，遮光层12的反射率R₁₂能用下述式(6)表示。

R₁₂(％)＝(I_r/I₀)*100(6)

在此，将用上述式(2)表示的R₀考虑为彩色滤光片基板10的表面反射率，求出遮光层12的反射率(R₁₂)小于彩色滤光片基板10的表面反射率R₀的条件。

某个界面的反射率能用构成该界面的2个介质的折射率来表示。

从某个介质1(折射率为n₁)射入某个介质2(折射率为n₂)的光在介质1与介质2的界面的反射率用下述式(7)表示。

R(％)＝((n₁-n₂)²/(n₁+n₂)²)*100(7)

射入介质的光在需要考虑该介质的吸收的情况下，代替式(7)的各折射率而采用双折射率。设折射率为n，消光系数为k，双折射率N用下述式(8)表示。

N＝n+i*k  (8)

因此，在介质1和介质2吸收入射光的一部分的情况下，设介质1(折射率为n₁，消光系数为k₁)的双折射率N₁为N₁＝n₁+i*k₁，介质2(折射率为n₂，消光系数为k₂)的双折射率N₂为N₂＝n₂+i*k₂，介质1与介质2的界面的反射率R用下述式(9)表示。

R(％)＝(((n₁-n₂)²+(k₁-k₂)²)/((n₁+n₂)²+(k₁+k₂)²))*100(9)

在彩色滤光片基板10中，设透明基板11的双折射率N₁₁＝n₁₁+i*k₁₁，低光学浓度层12a的双折射率N_12a＝n_12a+i*k_12a，高光学浓度层12b的双折射率N_12b＝n_12b+i*k_12b。在此，设在透明基板11中不存在光的吸收，忽略透明基板11的消光系数k₁₁。另外，设空气的折射率为n₀。在图3中，界面S₀的反射率R₀、界面S₁的反射率R₁和界面S₂的反射率R₂用式(9)以下述式(10)、(11)和(12)表示。

R₀(％)＝((n₀-n₁₁)²/(n₀+n₁₁)²)*100(10)

R₁(％)＝(((n₁₁-n_12a)²+(0-k_12a)²)/((n₁₁+n_12a)²+(0+k_12a)²))*100(11)

R₂(％)＝(((n_12a-n_12b)²+(k_12a-k_12b)²)/((n_12a+n_12b)²+(k_12a+k_12b)²))*100(12)

为了使遮光层12的反射率R₁₂降低，即，使遮光层12的反射光的强度I_r降低，根据式(5)，只要使反射率R₁、R₂降低即可。遮光层12吸收入射光的一部分，因此反射率R₁₂用双折射率表示(式(11)和(12))，能通过调整折射率和消光系数来使反射率R₁、R₂降低。

在此，说明一般用作表示遮光层的遮光特性的指标的光学浓度(OD：Optical Density)与消光系数k的关系。此外，现在设液晶显示面板所采用的遮光层需要3.0以上的光学浓度(例如参照专利文献3)。

设入射光强度为I₀，透射光强度为I，光学浓度(OD)用以下的式(13)表示。

OD≡Log(I₀/I)(13)

另一方面，消光系数k、射入层厚为x的介质的光(波长为λ)的透射光强度I用以下的式(14)表示。

I＝I₀*exp(-4πk*x/λ)(14)

根据式(13)和式(14)，OD能改写为以下的式(15)。

OD＝(4πk/λ)*(x/2.3)(15)

在此，设log_e 10≈2.3。

在λ＝550nm，x＝1μm的情况下，OD与k的关系能用下述式(16)表示。

OD≈10k  (16)

这样，OD取决于消光系数，因此能通过调整OD的值来使遮光层12的反射率R₁₂降低。

此外，从式(15)可知，光学浓度OD不仅取决于消光系数k还取决于层厚x。因此，在由相同的物质形成厚度不同的2个层的情况下，这2个层的光学浓度OD彼此不同，但消光系数k相等，因此没有使用式(11)表示的反射率R₁和用式(12)表示的反射率R₂降低的效果。因此，低光学浓度层和高光学浓度层需要用消光系数k彼此不同的材料形成。

以往，专门注意使遮光层的遮光特性即遮光层的OD值为3.0以上，没有考虑到从抑制遮光层的内部反射的观点出发来调整遮光层的光学特性。如上所述，本发明是为了抑制内部反射而详细研究了遮光层的光学特性(双折射率)而得到的。

接下来，参照图4、5和6示出的仿真结果，说明低光学浓度层12a和高光学浓度层12b的折射率和OD值与遮光层12的反射率R₁₂(上述式(5))之间的关系。在仿真中，设透明基板11的折射率n₁₁为1.50，透明基板11的消光系数k₁₁为0.00。另外，设低光学浓度层12a的厚度和高光学浓度层12b的厚度均为1.0μm。即低光学浓度层12a和高光学浓度层12b的OD值为各自的消光系数k的约10倍的值。

图4～图5是表示Δn(＝|n_12b-n_12a|：低光学浓度层12a的折射率n_12a与高光学浓度层12b的折射率n_12b之差的绝对值)与反射率R₁₂的关系的图，图4(a)表示高光学浓度层12b的折射率n_12b＝1.50的情况，图4(b)表示高光学浓度层12b的折射率n_12b＝2.00的情况，图5(a)表示高光学浓度层12b的折射率n_12b＝2.50的情况，图5(b)表示高光学浓度层12b的折射率n_12b＝3.00的情况，分别一起示出低光学浓度层12a具有不同的值的光学浓度OD_12a的情况下的结果。图6是示出Δn＝0.05时的低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a与反射率R₁₂的关系的坐标图，与图4(a)同样示出高光学浓度层12b的折射率n_12b＝1.50的情况(低光学浓度层12a的折射率n_12a＝1.55)。

首先，参照图4(a)。图4(a)是示出高光学浓度层12b的折射率n_12b＝1.50，高光学浓度层12b的折射率n_12b与低光学浓度层12a的折射率n_12a的折射率差的绝对值Δn为0≤Δn≤0.20的范围内时的Δn与反射率R₁₂的关系的坐标图。图4(a)一起示出低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a为0.5、1.0、1.5、1.8和2.0的情况下的结果。在此，高光学浓度层12b的光学浓度OD_12b选择为其与低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a(OD_12a＜OD_12b)之和(OD_12a+OD_12b)为3.0以上。

如图4(a)所示，在任一OD_12a的值的情况下，Δn越小反射率R12越小。另外，OD_12a＝0.5和OD_12a＝1.0时的反射率R₁₂在图4(a)示出的Δn的范围内(0≤Δn≤0.20)差别不大，比OD_12a＝1.5、1.8和2.0时的反射率R₁₂小。在图4(a)示出的Δn的范围中，反射率R₁₂按OD_12a＝1.5、1.8、2.0的顺序增大。

在此，参照图6示出的设高光学浓度层12b的折射率n_12b为1.50、设低光学浓度层12a的折射率n_12a为1.55的情况(与图4(a)中的Δn＝0.05的情况对应)的低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a与反射率R₁₂的关系的图。

如图6所示，反射率R₁₂在OD_12a为约0.8时取极小值，此时反射率R₁₂为约0.1％。在OD_12a为0.0时，反射率R₁₂超过1％，在OD_12a为3.0时，反射率R₁₂为约0.8％。

在图6中示出Δn＝0.05时的低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a与反射率R₁₂的关系，Δn为其它的值时也同样，反射率R₁₂在OD_12a为某值时取极小值。从图4(a)示出的结果可知，在0≤Δn≤0.20的范围中，在OD_12a为0.5≤OD_12a≤1.0的范围内或者其附近，反射率R₁₂取极小值。

因此，用于使反射率R₁₂为某值以下的OD_12a的条件能规定为反射率R₁₂取极小值的OD_12a的附近的范围(包含反射率R₁₂取极小值的OD_12a的范围)。以下说明用于使反射率R₁₂为0.3％以下的条件。

在折射率n_12b＝1.50时，从图4(a)可知，OD_12a为0.5以上1.8以下时，将Δn设为0.15以下的适当的值，由此能使反射率R₁₂为0.3％以下。例如，只要将OD_12a设定在0.5≤OD_12a≤1.0的范围内，在Δn为0以上0.15以下的全部范围内反射率R₁₂就为0.3％以下，当OD_12a为1.5时，只要使Δn为约0.11以下就能使反射率R₁₂为0.3％以下。

下面参照图4(b)。图4(b)是表示设高光学浓度层12b的折射率n_12b＝2.00、高光学浓度层12b的折射率n_12b与低光学浓度层12a的折射率n_12a的折射率差的绝对值Δn在0≤Δn≤0.20的范围内时Δn与反射率R₁₂的关系的坐标图。在图4(b)中一起示出低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a为0.4、0.5、1.0、1.5、1.8和2.0的情况的结果。在此，高光学浓度层12b的光学浓度OD_12b也选择为其与低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a(OD_12a＜OD_12b)之和(OD_12a+OD_12b)为3.0以上。

如图4(b)所示，当OD_12a为1.0以上时，Δn越小则反射率R₁₂越小。在OD_12a为0.5时，Δn为0.05时反射率R₁₂取最低值，在OD_12a为0.4时，Δn为0.10时反射率R₁₂取最低值。另外，反射率R₁₂在OD_12a为1.0时取最低值。因此，如参照图6说明的那样，在光学浓度OD_12a与反射率R₁₂的关系中，反射率R₁₂在OD_12a为约1.0时取极小值。

在折射率n_12b＝2.00时，如从图4(b)可知，在OD_12a为0.5以上1.8以下时，能通过将Δn设定为约0.16以下的适当的值使反射率R₁₂为0.3％以下。例如，在OD_12a为1.0时，在Δn为0以上约0.16以下的全部范围中反射率R₁₂为0.3％以下，在OD_12a为1.5时，只要使Δn为约0.11以下就能使反射率R₁₂为0.3％以下。另外，在OD_12a为0.5时，只要使Δn为约0.13以下就能使反射率R₁₂为0.3％以下。

如上所述，在n_12b＝1.50(图4(a))时和n_12b＝2.00(图4(b))时都是在OD_12a为0.5以上1.8以下时，只要将Δn设定为适当的值，就能使反射率R₁₂为0.3％以下。因此，在n_12b为1.50以上2.00以下时，只要OD_12a为0.5以上1.8以下，就能通过将Δn设定为适当的值来使反射率R₁₂为0.3％以下。

下面参照图5(a)。图5(a)是表示设高光学浓度层12b的折射率n_12b＝2.50、高光学浓度层12b的折射率n_12b与低光学浓度层12a的折射率n_12a的折射率差的绝对值Δn在0≤Δn≤0.20的范围内时Δn与反射率R₁₂的关系的坐标图。在图5(a)中一起示出低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a为0.5、1.0、1.5、1.8和2.0的情况的结果。在此，高光学浓度层12b的光学浓度OD_12b也选择为其与低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a(OD_12a＜OD_12b)之和(OD_12a+OD_12b)为3.0以上。

如图5(a)所示，在任一OD_12a的值的情况下，Δn越小则反射率R₁₂越小。在图5(a)示出的Δn的范围中，OD_12a＝1.0时的的反射率R₁₂最小，OD_12a＝0.5时的反射率R₁₂最大。另外，在图5(a)示出的Δn的范围中，反射率R₁₂按OD_12a＝1.5、1.8、2.0的顺序增大。反射率R₁₂在OD_12a为1.0时取最低的值，因此如参照图6说明的那样，在光学浓度OD_12a与反射率R₁₂的关系中，反射率R₁₂在OD_12a为约1.0时取极小值。

在折射率n_12b＝2.50时，从图5(a)可知，在OD_12a为1.0以上1.8以下时，能通过将Δn设定为约0.13以下的适当的值来使反射率R₁₂为0.3％以下。例如，在OD_12a为1.0时，在Δn为0以上约0.13以下的全部范围中反射率R₁₂为0.3％以下，在OD_12a为1.5时，只要使Δn为约0.11以下就能使反射率R₁₂为0.3％以下。

而且，参照图5(b)。图5(b)是示出设高光学浓度层12b的折射率n_12b＝3.00、高光学浓度层12b的折射率n_12b与低光学浓度层12a的折射率n_12a的折射率差的绝对值Δn在0≤Δn≤0.20的范围内时Δn与反射率R₁₂的关系的图。在图5(b)中一起示出低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a为0.5、1.0、1.8和2.0的情况下的结果。在此，高光学浓度层12b的光学浓度OD_12b也选择为其与低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a(OD_12a＜OD_12b)之和(OD_12a+OD_12b)为3.0以上。

如图5(b)所示，在OD_12a为1.0以上时，Δn越小则反射率R₁₂越小。在OD_12a为0.5时，Δn为0.10时反射率R₁₂取最低值，而在图5(b)示出的全部范围中超过1.0％。在图5(b)示出的Δn的范围中，OD_12a＝1.0时的反射率R₁₂最小，OD_12a＝0.5时的反射率R₁₂最大，反射率R₁₂按OD_12a＝1.8、2.0的顺序增大。反射率R₁₂在OD_12a为1.0时取最低值，因此如参照图6说明的那样，在光学浓度OD_12a与反射率R₁₂的关系中，反射率R₁₂在OD_12a为约1.0时取极小值。

在折射率n_12b＝3.00时，从图5(b)可知，在OD_12a为1.0以上1.8以下时，能通过将Δn设定为约0.12以下的适当的值来使反射率R₁₂为0.3％以下。例如，在OD_12a为1.0时，在Δn为0以上约0.12以下的全部范围中反射率R₁₂为0.3％以下。

如上所述，在n_12b＝2.50(图5(a))时和n_12b＝3.00时都是，在OD_12a为1.0以上1.8以下时，只要将Δn设定为适当的值就能使反射率R₁₂为0.3％以下。另一方面，在n_12b＝2.00(图4(b))时，在OD_12a为0.5以上1.8以下时，只要将Δn设定为适当的值，就能使R₁₂为0.3％以下。即，在n_12b＝2.00时，能使反射率R₁₂为0.3％以下的OD_12a的范围的下限值(0.5)比n_12b＝2.50时的下限值(1.0)小。因此，在n_12b超过2.00且为3.00以下时，只要使OD_12a为1.0以上1.8以下，就能通过将Δn设定为适当的值来使反射率R₁₂为0.3％以下。

此外，高光学浓度层12b的光学浓度OD_12b只要是其与低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a之和(OD_12a+OD_12b)为3.0以上的值即可。其中，优选OD_12b为4.6以下和/或其与OD_12a的差为3.4以下，进一步优选其与OD_12a的差为3.1以下(参照表1)。这是由于当OD_12b过大时，即k_12b过大时，会导致反射率R₂(式(12))变大。此外，OD_12b＞OD_12a，因此OD_12b大于1.5。

如上所述，根据图4和图5示出的仿真结果，只要设定低光学浓度层12a的光学浓度的值，就能使遮光层12的反射率为与彩色滤光片基板10的表面反射率(R₀)相同的程度以下。在用作显示面板的彩色滤光片基板的情况下，为了使遮光层12的反射率(R₁₂)为与设有低反射膜60的显示面板的表面的反射率相同的程度以下，只要设定低光学浓度层12a的光学浓度，就能将内部反射抑制为与表面反射相同的程度以下。

如液晶显示面板100那样，在利用具有蛾眼结构的低反射膜60使表面反射率降低到0.3％程度以下的显示面板中，只要使用具备具有满足上述条件的低光学浓度层12a和高光学浓度层12b的遮光层12的彩色滤光片基板10，就能使内部反射率降低到与表面反射率相同的程度以下。其结果是，整体上减少来自液晶显示面板100的反射，改善显示质量。

当然，本实施方式的彩色滤光片基板不限于上述的例子。例如，根据图4和图5，具备表面反射率为1.0％程度以下或者0.5％程度以下的低反射膜的显示面板只要采用满足反射率为1.0％程度以下或0.5％程度以下的条件的彩色滤光片基板，就能整体上抑制来自显示面板的反射，改善显示质量。

用于使反射率R₁₂为1.0％以下或者0.5％以下的条件与上述使反射率R₁₂为0.3％以下的条件同样，能根据图4和图5示出的仿真结果，估算如下。

从图4(a)、图4(b)、图5(a)可知，在n_12b＝1.50、2.00、2.50，OD_12a为0.5以上2.0以下的全部情况下，在Δn为0以上0.2以下的全部范围中，能使反射率R₁₂为1.0％以下。另外，从图5(b)可知，在n_12b＝3.00时，仅在OD_12a为0.5的情况下，反射率R₁₂稍超过1.0％。因此，只要使折射率n_12b不足3.00，OD_12a为0.5以上，就能在Δn为0以上0.20以下的全部范围中使反射率R₁₂大致为1.0％以下。

另外，从图4(a)可知，在n_12b＝1.50时，在OD_12a为0.5以上2.0以下的全部情况下，只要将Δn设定为适当的值，就能使反射率R₁₂为0.5％以下。另外，从图4(b)可知，在n_12b＝2.00时，在OD_12a为0.4以上2.0以下的全部情况下，只要将Δn设定为适当的值，就能使反射率R₁₂为0.5％以下。即，在n_12b为1.50以上2.00以下的情况下，只要使OD_12a为0.4以上2.0以下，将Δn设定为适当的值，就能使反射率R₁₂为0.5％以下。

另外，从图5(a)可知，在n_12b＝2.50时，在OD_12a为1.0以上2.0以下的全部情况下，只要将Δn设定为适当的值，就能使反射率R₁₂为0.5％以下。另外，从图5(b)可知，在n_12b＝3.00时，在OD_12a为1.0以上2.0以下的全部情况下，只要将Δn设定为适当的值，也能使R₁₂为0.5％以下。

这样，能使n_12b＝2.00时的反射率R₁₂为0.5％以下的OD_12a的范围的下限值(0.4)小于n_12b＝2.50时的下限值(1.0)。因此，在n_12b大于2.00且为3.00以下时，只要OD_12a为1.0以上2.0以下，就能通过将Δn设定为适当的值来使反射率R₁₂为0.5％以下。

在此，透明基板11的折射率n₁₁采用作为一般的玻璃基板的折射率的1.50。从上述式(11)可知，当低光学浓度层12a与透明基板11的折射率差较大时，低光学浓度层12a与透明基板11的界面S₁的反射率R₁变大，因此导致遮光层12的反射率R₁₂变大。因此，优选低光学浓度层12a与基板11的折射率差较小。例如，优选为0.17以下。当玻璃基板11与低光学浓度层12a的折射率差超过0.17时，无论低光学浓度层12a和高光学浓度层12b如何，都难以使反射率为0.3％以下。

如式(15)所示，光学浓度取决于层的厚度x。上述仿真是设低光学浓度层12a和高光学浓度层12b的厚度均为1.0μm，但是如后面以实施例说明的那样，在各层的厚度不为1.0μm的情况下，也能通过调整消光系数k适当地设定光学浓度来使反射率R₁₂降低。

下面说明高光学浓度层12b的消光系数k_12b的优选范围。从生产性的观点出发，优选高光学浓度层12b的厚度为1.0μm程度。另一方面，为了得到足够的遮光性，优选OD_12b为2.5以上。如上所述，在高光学浓度层12b的厚度为1.0μm时，OD_12b≈10k_12b(式(16))。因此，优选k_12b为0.25以上。

如上所述，调整设于透明基板11与高光学浓度层12b之间的低光学浓度层12a的光学浓度(消光系数)和折射率，由此能减少遮光层12的内部反射。当然，本发明的实施方式的基板在使表面反射率降低为0.3％程度以下的显示面板中特别发挥其效果，但是不限于此。与高光学浓度层12b直接形成于透明基板11的情况(后述的比较例)相比，只要在透明基板11与高光学浓度层12b之间设有低光学浓度层12a，就能抑制遮光层12的内部反射。这种情况通过将上述反射率R₁₂与将高光学浓度层12b直接设于透明基板11上的情况下的遮光层的反射率(在式(11)中将n_12a置换为n_12b，将k_12a置换为k_12b而得到的R₁)进行比较就能容易地理解。

下面说明高光学浓度层12b的优选材料。优选高光学浓度层12b的材料采用包含炭黑、树脂的树脂组合物，特别是包含感光性树脂的材料。这种包含炭黑的树脂组合物现在广泛用作黑矩阵的材料。感光性树脂能采用例如紫外线固化型的丙烯酸树脂。当采用含有炭黑的树脂组合物时，能以1μm程度的厚度得到OD＝3.0～4.0的层。另外，含有炭黑的树脂组合物的折射率为1.50程度，因此容易与低光学浓度层12a的折射率匹配。因此，能适用于减少内部反射率。如后所述，优选低光学浓度层12a的材料为含有颜料和树脂的树脂组合物，特别是具有感光性的材料。

高光学浓度层12b和低光学浓度层12a的材料采用具有感光性的树脂组合物时，能得到能用光刻工艺形成高光学浓度层12b和低光学浓度层12a的优点。特别是，在高光学浓度层12b能充分透射紫外线的情况下，能将低光学浓度层12a和高光学浓度层12b同时图案化，能得到能使工序简化的优点。具体地说，当高光学浓度层12b的紫外线灵敏度为低光学浓度层12a的紫外线灵敏度的20％以上时，能将低光学浓度层12a和高光学浓度层12b同时图案化。特别优选高光学浓度层12b的材料充分透射在上述光刻工艺中所用的紫外线。这样，能将低光学浓度层12a和高光学浓度层12b同时图案化，因此具有能使制造工艺变简单的优点。

作为能透射紫外线的材料，能适当采用含有钛黑和感光性树脂的树脂组合物。含有钛黑的树脂组合物能以1μm的厚度得到OD＝4.0～4.6。另外，含有钛黑的树脂组合物的紫外线透射率较高，因此能将高光学浓度层12b与低光学浓度层12a同时图案化。从紫外线透射率的观点出发，钛黑比炭黑更优选。

低光学浓度层12a的材料优选含有颜料和树脂的树脂组合物。特别是当低光学浓度层12a的材料采用与彩色滤光片层13相同的材料时，能将低光学浓度层12a与彩色滤光片层13同时形成，因此能得到能使制造工序简单化的优点。低光学浓度层12a的材料例如能采用在丙烯酸树脂中分散有颜料的树脂组合物。

表示用作彩色滤光片的材料的颜料的折射率。红色颜料中存在例如镉红、硫化汞。镉红的折射率为2.60，硫化汞的折射率为2.95。因此，红色颜料的折射率接近3.00。绿色颜料中存在例如钴绿、祖母绿。钴绿的折射率为1.97，祖母绿的折射率为1.97。因此，绿色颜料的折射率接近2.00。蓝色颜料中存在例如钴群青、青金石。钴群青的折射率为1.52，青金石的折射率为1.50。因此，蓝色颜料的折射率接近1.50。除此以外，蓝色颜料也能采用铜酞菁类颜料、阴丹士林类颜料、靛酚类颜料、花青类颜料和二嗯嗪类颜料。

彩色滤光片的材料也能采用有机颜料。此时的红色颜料例如为C.I.Pigment(颜料索引编号)Red(红颜料)7、14、41、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、81:4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、246、254、255、264、270、272和279。

另外，也能同时采用黄色颜料。此时的黄色颜料例如为C.I.Pigment Yellow(黄颜料)1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213和214。

另外，蓝色颜料例如为C.I.Pigment Blue(蓝颜料)15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60和64。也能同时采用紫色颜料。紫色颜料例如为C.I.Pigment Violet(紫颜料)1、19、23、27、29、30、32、37、40、42和50。

从上述式(11)可知，低光学浓度层12a的折射率越接近透明基板11的折射率，反射率R₁越低。因此，优选低光学浓度层12a的折射率接近透明基板11的折射率。因此，在将玻璃基板(折射率为约1.5)用作透明基板11的情况下，优选将蓝色颜料用作低光学浓度层12a的材料。此外，最近开发出的塑料基板的折射率也为约1.5～约1.6程度，因此在将塑料基板用作透明基板11的情况下，也优选蓝色颜料作为低光学浓度层12a的材料。

下面说明图1示出的彩色滤光片基板10的制造方法的例子。在此，透明基板11采用玻璃基板，低光学浓度层12a的材料采用蓝色的彩色滤光片材料，高光学浓度层12b的材料采用含有炭黑的感光性树脂组合物。

首先，准备玻璃基板11。在玻璃基板11上用红色(R)和绿色(G)的彩色抗蚀剂通过光刻工艺形成彩色滤光片13a和13b。然后，覆盖彩色滤光片13a和13b形成蓝色(B)的彩色抗蚀剂层之后，除去与R和G的彩色滤光片13a和13b对应的部分的蓝色的彩色抗蚀剂层，由此得到B的彩色滤光片13c和低光学浓度层12a。然后，覆盖它们形成含有炭黑的抗蚀剂层。然后，除去与R、G和B的彩色滤光片13a、13b和13c对应的部分的含有炭黑的抗蚀剂层，由此得到高光学浓度层12b。这样，得到具备具有由与蓝色的彩色滤光片相同的材料形成的低光学浓度层12a和含有炭黑的高光学浓度层12b的遮光层12的彩色滤光片基板。

测定低光学浓度层12a、高光学浓度层12b的折射率n，消光系数k能通过测定反射率，根据反射率进行计算来求出。

参照图7(a)和(b)说明透明基板11与低光学浓度层12a的界面S₁的反射率(R1)的测定方法以及低光学浓度层12a的折射率n和消光系数k的求得方法。

首先，准备在透明基板11上形成有低光学浓度层12a的基板。如图7(a)所示，使光从透明基板11侧射入，测定透明基板11与低光学浓度层12a的界面S₁的反射率R_a。用显微镜反射率测定器(奥林帕斯公司制的OSP-2000)使焦点与界面S₁吻合，由此测定反射率R_a。

接下来，如图7(b)所示，使光从低光学浓度层12a侧射入，测定低光学浓度层12a的表面的反射率R_b。与上述同样，用显微镜反射率测定器(奥林帕斯公司制的OSP-2000)使焦点与低光学浓度层12a的表面吻合，由此测定反射率R_b。

能根据测定的反射率R_a和R_b如下求出低光学浓度层12a的折射率n和消光系数k。在此，透明基板11为玻璃基板(折射率为1.50，消光系数k＝0.00)。

透明基板11与低光学浓度层12a的界面S₁的反射率R_a用式(11)表示为下述式(17)。

R_a(％)＝((1.50-n_12a)²+(0-k_12a)²)/((1.50+n_12a)²+(0+k_12a)²)*100(17)

低光学浓度层12a的表面的反射率R_b用式(9)表示为下式(18)。

R_b(％)＝((1.00-n_12a)²+(0-k_12a)²)/((1.00+n_12a)²+(0+k_12a)²)*100(18)

在此，设空气的折射率为1.00。

能根据测定的反射率R_a、R_b和上述式(17)、(18)求出n_12a和k_12a。由此能求出低光学浓度层12a的双折射率N_12a＝n_12a+i*k_12a。另外，能根据得到的k_12a求出低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a(参照式(15))。

对于高光学浓度层12b，也同样能根据通过测定求出的反射率来求得双折射率和光学浓度。

以下利用实施例和比较例详细说明本发明。

(实施例1)

实施例1的基板省略了图1示出的彩色滤光片基板10中的彩色滤光片13a、13b和13c。低光学浓度层12a的材料采用包含蓝色颜料(酞菁蓝)和感光性树脂(丙烯酸树脂)的树脂组合物，高光学浓度层12b的材料采用包含炭黑和感光性树脂(丙烯酸树脂)的树脂组合物。

在厚度为0.7mm的玻璃基板11上用旋涂法涂敷有包含蓝色颜料的树脂组合物。此时，调整厚度使得烧成后得到的低光学浓度层12a的OD_12a为1.49。

然后隔着光掩模用超高压汞灯曝光之后，用显影液除去曝光部，形成低光学浓度层12a。

接着，用旋涂法在低光学浓度层12a上涂敷含有炭黑和感光性树脂的树脂组合物。此时，调整厚度使得烧成后的OD_12b为4.3。

将与上述光掩模相同的光掩模定位于与上述相同的位置，用超高压汞灯曝光之后，用显影液除去曝光部，干燥形成高光学浓度层12b。

用显微镜反射率测定器(OSP-2000：奥林帕斯公司制)测定遮光层的反射率为0.24％。如下求得遮光层的反射率：用显微镜反射率测定器测定对象物的反射光谱和反射率已知的反射镜(使用反射率为90％的反射镜。)的反射光谱，将测定对象物的反射光谱除以反射镜的反射光谱，进行视觉灵敏度校正。在以下的实施例和比较例中也利用同样的方法求出反射率。此外，低光学浓度层12a的厚度为2μm，高光学浓度层12b的厚度为1μm。

下述表1示出实施例1～4和比较例的光学特性。

(实施例2)

实施例2的基板具有与图1示出的彩色滤光片基板10相同的结构。低光学浓度层12a的材料采用包含蓝色颜料(酞菁蓝)和感光性树脂的树脂组合物，高光学浓度层12b的材料采用包含钛黑(株式会社JEMCO制)和感光性树脂的树脂组合物。感光性树脂采用丙烯酸树脂。

参照图8～图10说明实施例2的基板的制造工序。

图8(a)～(d)是用于说明形成遮光层12的制造工序的截面图。

首先，准备厚度为0.7mm的玻璃基板11(图8(a))。

然后，用旋涂法在玻璃基板11上涂敷含有蓝色颜料的树脂组合物，形成第1层12a′。接着，用旋涂法在第1层12a′上涂敷含有钛黑的树脂组合物，形成第2层12b′(图8(b))。

然后，隔着光掩模40用超高压汞灯照射紫外线(图8(c))。

然后，用显影液除去未曝光部，进行热固化，得到具有低光学浓度层12a和高光学浓度层12b的遮光层12(图8(d))。

然后形成彩色滤光片层13。图9(a)～(g)是用于说明形成彩色滤光片层13的制造工序的截面图。

用旋涂法在玻璃基板11上涂敷红色抗蚀剂13a′，隔着光掩模40a进行紫外线曝光之后，用显影液除去未曝光部，得到红色的彩色滤光片13a(图9(a)、(b)和(c))。

然后，用旋涂法在玻璃基板11上涂敷绿色抗蚀剂13b′，隔着光掩模40b进行紫外线曝光之后，用显影液除去未曝光部得到绿色的彩色滤光片13b(图9(d)和(e))。

接着，用旋涂法在玻璃基板11上涂敷蓝色抗蚀剂13c′，隔着光掩模40c进行紫外线曝光之后，用显影液除去未曝光部，得到蓝色的彩色滤光片13c(图9(f)和(g))。

这样能得到具有彩色滤光片层13的彩色滤光片基板10。图10示出得到的彩色滤光片基板10的示意性的俯视图。

用显微镜反射率测定器(OSP-2000：奥林帕斯公司制)测定遮光层12的反射率为0.24％。此外，低光学浓度层12a的厚度为2μm，高光学浓度层12b的厚度为1μm。

(实施例3)

实施例3的基板省略了图1示出的彩色滤光片基板10的彩色滤光片13a、13b和13c。低光学浓度层12a的材料采用包含蓝色颜料(C.I.Pigment Blue 15:6)和感光性树脂的树脂组合物，高光学浓度层12b由铬膜形成。感光性树脂采用丙烯酸树脂。

准备玻璃基板11，用旋涂法在玻璃基板11上涂敷含有蓝色颜料的树脂组合物。此时，调整厚度使得烧成后得到的低光学浓度层12a的OD_12a为1.49。

然后，隔着光掩模用超高压汞灯曝光之后，用显影液除去曝光部，得到低光学浓度层12a。

接着，在低光学浓度层12a上通过溅射形成厚度为100nm的铬膜来得到高光学浓度层12b。此时，铬膜的OD_12b为4.4。

用显微镜反射率测定器(OSP-2000：奥林帕斯公司制)测定遮光层的反射率为0.20％。此外，低光学浓度层12a的厚度为2μm。

(实施例4)

实施例4的基板省略了图1示出的彩色滤光片基板10的彩色滤光片13a、13b和13c。低光学浓度层12a的材料采用包含红色颜料(C.I.Pigment Red 254)和感光性树脂的树脂组合物，高光学浓度层12b的材料采用包含炭黑和感光性树脂的树脂组合物。感光性树脂采用丙烯酸树脂。

通过与上述同样的制造工序，在玻璃基板11上形成低光学浓度层12a和高光学浓度层12b，得到基板10。

用显微镜反射率测定器(OSP-2000：奥林帕斯公司制)测定遮光层12的反射率为0.48％。此外，低光学浓度层12a的厚度为2μm，高光学浓度层12b的厚度为1μm。

(比较例)

下面说明比较例的基板10′。比较例的基板10′具有透明基板11′和遮光层12′。遮光层12′的材料采用含有炭黑和感光性树脂的树脂组合物。比较例的基板10′是在厚度为0.7mm的玻璃基板11′上用旋涂法涂敷含有炭黑和感光性树脂的树脂组合物，隔着光掩模用超高压汞灯曝光之后，用显影液除去曝光部，热固化来形成遮光层12′而得到的。

用显微镜反射率测定器(OSP-2000：奥林帕斯公司制)测定遮光层12′的反射率为2.03％。此外，遮光层12′的厚度为1μm。

表1示出对实施例1～4的基板10和比较例的基板10′进行比较的表。在表1中，示出了低光学浓度层12a的折射率(n_12a)、消光系数(k_12a)和光学浓度(OD_12a)、高光学浓度层12b的折射率(n_12b)、消光系数(k_12b)和光学浓度(OD_12b)以及实施例1～4和比较例的遮光层的反射率。比较例10′的遮光层12′的折射率、消光系数和光学浓度分别在n_12b、k_12b和OD_12b的栏中示出。

[表1]

如表1所示，实施例1～4均为OD_12a＜OD_12b、OD_12a+OD_12b≥3.0，能确认只要满足该2个条件就能减少遮光层的反射率R₁₂。实施例1和实施例2均为1.50≤n_12b≤2.00、0.5≤OD_12a≤1.8，确认满足上述反射率R₁₂为0.3％以下的条件。另一方面，实施例4的低光学浓度层12a的光学浓度OD_12a满足上述反射率R₁₂为0.3％以下的条件(0.5≤OD_12a≤1.8)，但是遮光层的反射率为0.3％以上。认为这种情况是实施例4的基板的低光学浓度层12a与玻璃基板11的折射率差较大(0.20)，玻璃基板11与低光学浓度层12a的界面的反射光的强度较大引起的。此外，实施例4为1.50≤n_12b≤2.00、0.4≤OD_12a≤2.0，满足上述反射率R₁₂为0.5％以下的条件。

实施例1、2和4的低光学浓度层12a的厚度均为2μm。上述仿真中低光学浓度层12a和高光学浓度层12b的厚度均为1μm，根据使低光学浓度层12a的厚度为2μm的实施例1、2和4的结果，能确认在各层的厚度不为1μm的情况下，也能应用参照仿真结果(图4和图5)说明的用于减少反射率的条件。即，能确认在各层的厚度不为1μm的情况下，也能通过适当地设定光学浓度来降低反射率R₁₂。

另外，上述仿真示出了采用在树脂中分散有炭黑、钛黑的高光学浓度层12b的构成(n_12b≤3.00)，但是如实施例3那样，n_12b超过3.00也能使反射率为0.3％以下。除了上述仿真(n_12b＝1.50、2.00、2.50和3.00)以外，设n_12b＝3.50，OD_12a为1.0，1.5，2.0和3.0来进行同样的仿真时，可知OD_12a为1.5，Δn为1.96以上2.00以下时，遮光层的反射率R₁₂为0.3％以下。实施例3的基板的n_12a、OD_12a和n_12b的值(表1)与n_12b＝3.50的仿真结果中的反射率R₁₂为0.3％以下的n_12a、OD_12a和n_12b的值相近。能确认即使n_12b超过3.00，只要满足基于仿真结果的条件，就能使反射率为0.3％以下。

以上举例说明了遮光层12仅由低光学浓度层12a和高光学浓度层12b形成的情况，但是遮光层不限于此，也可以在透明基板和高光学浓度层之间设有多个低光学浓度层。根据与遮光层仅由低光学浓度层和高光学浓度层构成的情况同样的原理，能减少遮光层的反射率。

下面说明具备彩色滤光片基板10的液晶显示面板100。在此说明的液晶显示面板100具有与参照图1说明的液晶显示面板100同样的构成。

液晶显示面板100具备彩色滤光片基板10和防反射膜60。在液晶显示面板100中，彩色滤光片基板10采用本实施方式的基板10。液晶显示面板100具备防反射膜60，因此能降低表面反射率。另外，液晶显示面板100能使显示面板的内部反射率降低到与表面反射率相同的程度以下。其结果是，整体上抑制来自液晶显示面板100的反射，改善显示质量。

说明显示面板的低反射结构所用的蛾眼结构。蛾眼结构采用具有平均高度为10nm以上500nm以下的多个圆锥状的突起，相邻的突起的间隔为30nm以上600nm以下的结构。当在显示面板的观察者侧排列有上述多个圆锥状的突起时，表面的折射率从空气层向显示面板内部连续变化。因此，难以形成光学界面。另外，突起是比光的波长小的结构，因此光感到折射率的平均而行进。因此，射入的光像不存在界面那样行动，抑制了表面反射。其结果是能将表面反射率降低到0.3％程度以下。

此外，进一步优选多个圆锥状的突起的平均高度为10nm以上200nm以下。当平均高度超过200nm时，从突起表面侧射入的光发生漫反射而发白。另外，也会使反射率上升。当采用平均高度为10nm以上200nm以下的多个圆锥状的突起时，散射非常少，反射率被抑制。

如上所述，根据本发明能降低显示面板用的基板的遮光层的反射率。通过采用本发明的基板作为在表面具有低反射膜的显示面板的彩色滤光片基板，能使显示面板的内部反射率降低到与表面反射率相同的程度以下。其结果是整体上抑制来自显示面板的反射，改善了显示质量。

工业实用性

本发明的基板能应用于各种显示面板。

附图标记说明

10、20、80基板

11、21、81透明基板

12、82遮光层

12a低光学浓度层

12b高光学浓度层

13彩色滤光片层

13a、13b、13c彩色滤光片

13a′、13b′、13c′彩色抗蚀剂

22配线

30液晶层

40、40a、40b、40c光掩模

51、52偏振层

60低反射膜

84防反射层

100液晶显示面板

Claims (15)

1.一种显示面板用的基板，

具备透明基板和遮光层，上述遮光层具有彼此光学浓度不同的2个层，

上述光学浓度不同的2个层中光学浓度较低的层即低光学浓度层设于上述光学浓度不同的2个层中光学浓度较高的层即高光学浓度层与上述透明基板之间，

上述低光学浓度层的光学浓度与上述高光学浓度层的光学浓度之和为3.0以上。

2.根据权利要求1所述的基板，

上述高光学浓度层的折射率不足3.00，上述低光学浓度层的光学浓度为0.5以上。

3.根据权利要求1所述的基板，

上述高光学浓度层的折射率为1.50以上2.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为0.4以上2.0以下。

4.根据权利要求1所述的基板，

上述高光学浓度层的折射率大于2.00且为3.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为1.0以上2.0以下。

5.根据权利要求1所述的基板，

上述高光学浓度层的折射率为1.50以上2.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为0.5以上1.8以下。

6.根据权利要求1所述的基板，

上述高光学浓度层的折射率大于2.00且为3.00以下，上述低光学浓度层的光学浓度为1.0以上1.8以下。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的基板，

当将双折射率表示为n+k*i时，上述高光学浓度层的消光系数k为0.25以上。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的基板，

上述高光学浓度层含有炭黑和感光性树脂。

9.根据权利要求1～7中的任一项所述的基板，

上述高光学浓度层含有钛黑和感光性树脂。

10.根据权利要求1所述的基板，

上述高光学浓度层由铬膜形成。

11.根据权利要求1～10中的任一项所述的基板，

上述低光学浓度层由与彩色滤光片相同的材料形成。

12.根据权利要求11所述的基板，

上述低光学浓度层含有蓝色颜料。

13.根据权利要求11所述的基板，

上述低光学浓度层含有红色颜料。

14.一种显示面板，

具备权利要求1～13中的任一项所述的基板以及防反射膜。

15.根据权利要求14所述的显示面板，

上述防反射膜具有蛾眼结构。

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