CN105164558B - 显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置 - Google Patents

显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105164558B
CN105164558B CN201380076129.4A CN201380076129A CN105164558B CN 105164558 B CN105164558 B CN 105164558B CN 201380076129 A CN201380076129 A CN 201380076129A CN 105164558 B CN105164558 B CN 105164558B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
reflectivity
black matrix
display device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380076129.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105164558A (zh
Inventor
山口直也
佐藤梓实
森田贵之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Publication of CN105164558A publication Critical patent/CN105164558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105164558B publication Critical patent/CN105164558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133502—Antiglare, refractive index matching layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

本发明的显示装置用基板具备透明基板和黑矩阵，该黑矩阵是在所述透明基板上依次层积反射率降低层和作为遮光性色材的主材而含有碳的遮光层而形成的，所述反射率降低层的膜厚处于约0.1μm以上0.7μm以下的范围，关于所述反射率降低层，将膜厚和每单位膜厚的光学浓度相乘而得到的有效光学浓度处于约0以上0.4以下的范围，经由所述透明基板而测定到的所述黑矩阵的反射率以铝膜的反射率为基准而处于约0.05％以上0.3％以下的范围。

Description

显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置。
本申请享受2013年4月30日提交的日本专利申请2013-095722号的优先权，其内容援引于此。
背景技术
近年来，在各种领域中应用了液晶显示装置。对于实现彩色显示的液晶显示装置来说，彩色滤光片(也称作滤色片或滤色器)是必不可少的部件。彩色滤光片在例如玻璃等透明基板上具备例如红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片等的着色像素。一般来说，为了提高对比度或者防止在液晶显示装置中设置于对置基板上的TFT(薄膜晶体管)元件的光所导致的误动作，在各着色像素之间具备黑矩阵(遮光部)。
作为黑矩阵的形成方法，例如使用对金属铬薄膜进行蚀刻的方法。但是，考虑到成本及环境负担的问题，有时也应用光刻法，该光刻法使用含有遮光材料的黑色感光性树脂组成物。
如下那样，通过使用黑色感光性树脂组成物的光刻法来形成黑矩阵。
首先，通过例如旋涂法或狭缝涂覆法等，在透明基板上形成黑色感光性树脂组成物的涂膜。形成对象基板根据需要而进行干燥、加热。然后，对形成对象基板，隔着具有规定图案的光掩膜进行曝光处理。接着，通过显像处理将形成对象基板的未曝光部除去，通过加热固膜处理在透明基板上形成黑矩阵。
黑矩阵所要求的特性例如包括遮光性、析像性、绝缘性等。
从透明基板侧观察具备彩色滤光片的液晶显示装置的情况下，有时会在透明基板和黑矩阵的界面处反射外部光。这种情况下，在液晶显示装置的画面上映照出物体，可能会导致色调变化或显示品质变差。因此，近年来希望能够降低反射率及控制反射光的色相(反射色度)。
在使用液晶显示装置的产品中，外观设计性越来越重要，非点亮时的色感也得到了重视。非点亮时的色感受到构成液晶显示装置的TFT元件、液晶分子、偏振板、彩色滤光片等各部件的反射色度的影响。在这些各部件中，彩色滤光片的黑矩阵由于相对来说反射率高、并且在显示画面内所占的面积比率高，所以给反射色度带来的影响较大。因此，在黑矩阵的反射率高、并且黑矩阵的反射色不是中性黑(neutral black)的情况下，特别是在移动设备中装入黑矩阵时，存在被称为边框的外框部与黑矩阵的一体感被破坏的问题。
通过调整TFT元件自身、偏振板或彩色滤光片的着色像素的反射色度，能够改善液晶显示装置的非点亮时的色感。但是，这种情况下，点亮时的透射色度有时会变化。与此相对，彩色滤光片的黑矩阵不透射光，所以能够不给点亮时的透射色度带来影响而仅调整非点亮时的反射色度。于是，希望黑矩阵不损失黑矩阵的本来的特性而为低反射率、并且反射色为中性黑，也就是说，希望在黑矩阵的反射分光中在可见光区域得到平缓的特性。
但是，使用在感光性树脂组成物中分散黑色颜料而得到的黑色感光性树脂来形成的以往的黑矩阵的反射率，很大程度上依赖于决定遮光性的颜料浓度。为了降低反射率，需要降低颜料浓度。降低颜料浓度的情况下，为了保证遮光性而需要加厚黑矩阵的膜厚。如果黑矩阵的膜厚变厚，则损失了彩色滤光片的平坦性，容易发生液晶分子的取向不良。相反，为了通过薄膜的黑矩阵得到充分的遮光性，需要提高颜料浓度。提高颜料浓度的情况下，黑矩阵的反射率变高。即，存在遮光性与低反射处于权衡关系(也称为背反关系)这一问题。
作为解决遮光性和反射防止性的权衡关系的方法，例如有专利文献1(日本特开2006-154849号公报)。专利文献1公开了：通过并用金属膜、以及使用了将碳黑(carbonblack)和有机颜料同时均匀地分散的颜料分散液的黑色感光性树脂组成物，能够兼顾遮光性和低反射率。
但是，能够使碳黑和有机颜料的双方均匀地分散的分散剂的选择是非常困难的。此外，为了提高光学浓度，需要将金属膜层积的工序，伴随着工序增加，生产性可能会下降。进而，由于使用金属膜，成本可能会变高。
作为不使用金属膜而解决遮光性和反射防止性的权衡关系的方法，例如有专利文献2(国际公开WO2010/070929号小册子)。专利文献2公开了将低光学浓度层和高光学浓度层层积的构造的黑矩阵。低光学浓度层例如使用含有颜料的着色感光性树脂组成物来形成，例如厚度为2μm。高光学浓度层使用含有碳黑(以下简称为碳)或钛黑的黑色感光性树脂组成物来形成。在专利文献2的[0100]段落及[0102]段落中，记载了优选为低光学浓度层的材料包含颜料和树脂。在专利文献2的[0103]～[0105]段落中，示例了颜料种类。低光学浓度层包含颜料的情况下，反射光由于该低光学浓度层所含有的有机颜料而包含色感，所以在专利文献2中，难以形成反射光为中性黑的黑矩阵。专利文献2没有公开光的波长为430nm、540nm、620nm各自的反射率处于0.05～0.3％的范围内的中性且低反射的黑矩阵。在专利文献2的权利要求2中的光学浓度为0.5以上的低光学浓度层中，反射率有时会很高。在专利文献2中，没有公开使用低含碳率的遮光层的低光学浓度层的具体技术。在专利文献2中也没有公开用于得到中性且低反射率的低光学浓度层的最佳膜厚。在专利文献2中没有公开例如蓝色区域的波长为430nm、绿色区域的波长为540nm、红色区域的波长为620nm等、每个光的波长的光学常数和反射率，也没有公开在可视域的波长域产生怎样的反射色。
与此相对，专利文献3(日本专利第2861391号)公开了通过使用除了遮光剂和树脂之外还作为补色颜料而添加了蓝色和紫色等颜料的黑矩阵来得到中性黑。
此外，专利文献4(日本特开2005-75965号公报)公开了通过并用碳黑和钛氮氧化物来得到中性黑。
进而，专利文献5(日本特开2011-227467号公报)公开了通过并用钛氮化物和从C.I.颜料红254、C.I.颜料红177、C.I.颜料红179中选择的至少1种红色颜料来得到中性黑。
但是，虽然这些专利文献3～5在使黑矩阵单体的反射色度接近中性黑这一方面是有效的，但是没有反射率降低效果，在任一方法中，经由透明基板而测定到的黑矩阵的反射率均为1.0％以上。
专利文献6(日本特开2011-197521号公报)及专利文献7(日本特开平10-301499号公报)公开了通过铬等的金属氮氧化物、金属膜的多层构造来形成反射率低的黑矩阵的技术。但是，专利文献6、7所公开的技术，例如如专利文献6的段落[0004]、专利文献7的图8或图9所公开的那样，反射率高达5％左右，并不合适。作为光学干涉膜，例如通过形成2层以上的多层膜并调整膜厚，能够在特定波长域实现低反射，但是这种情况下，反而难以在可视域整体实现低反射。此外，单层或2层的金属氧化物、金属氮氧化物、金属膜的真空成膜等的成本较高，并且在基于蚀刻的图案形成工序中存在铬离子等金属离子引起的环境污染问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-154849号公报
专利文献2：国际公开2010/070929号小册子
专利文献3：日本专利第2861391号公报
专利文献4：日本特开2005-75965号公报
专利文献5：日本特开2011-227467号公报
专利文献6：日本特开2011-197521号公报
专利文献7：日本特开平10-301499号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种能够消除向画面的映照且能够进行无着色的中性显示的显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置。
解决课题所采用的技术手段
本发明的第1方式的显示装置用基板中，具备透明基板和黑矩阵，该黑矩阵是在所述透明基板之上依次层积具有约0.1μm以上0.7μm以下的范围的膜厚的反射率降低层、以及作为遮光性色材的主材而含有碳的遮光层而形成的。将所述膜厚和每单位膜厚的光学浓度相乘而得到的所述反射率降低层的有效光学浓度处于约0以上0.4以下的范围。经由所述透明基板而测定到的所述黑矩阵的反射率，以铝膜的反射率为基准而处于约0.05％以上0.3％以下的范围。
在本发明的第1方式的显示装置用基板中，优选为，在光的波长分别为约430nm、540nm、620nm的情况下，经由所述透明基板而测定到的所述黑矩阵的反射率处于约0.05％以上0.3％以下的范围。
在本发明的第1方式的显示装置用基板中，优选为，所述反射率降低层是透明树脂层。
在本发明的第1方式的显示装置用基板中，优选为，所述反射率降低层是至少含有碳的半透明树脂层。
在本发明的第1方式的显示装置用基板中，优选为，所述反射率降低层是至少含有处于减法混色的关系的2种以上有机颜料的半透明树脂层。
在本发明的第1方式的显示装置用基板中，优选为，所述黑矩阵具有多个像素开口部，在所述像素开口部分别配设有蓝色滤光片、绿色滤光片、红色滤光片的像素图案。
本发明的第2方式的显示装置用基板的制造方法中，在透明基板上涂覆成为反射率降低层的第一层，使所述第一层半固化，在所述第一层上涂覆成为遮光层的第二层，使用一个光掩膜将所述第一层及所述第二层一并曝光，通过1次显像，从形成于所述透明基板上的所述第一层及所述第二层，形成在所述反射率降低层上层积了所述遮光层的黑矩阵。
在本发明的第2方式的显示装置用基板的制造方法中，优选为，所述反射率降低层是所述透明树脂层或所述半透明树脂层。
在本发明的第2方式的显示装置用基板的制造方法中，优选为，所述半透明树脂层含有碳。
在本发明的第2方式的显示装置用基板的制造方法中，优选为，所述反射率降低层是至少含有处于减法混色的关系的2种以上有机颜料的半透明树脂层。
本发明的第3方式的显示装置具备上述第1方式的显示装置用基板。
发明效果
本发明能够提供一种能够消除向画面的映照、并且进行没有着色的中性显示的显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置。
附图说明
图1是表示本实施方式的显示装置用基板的第1例的截面图。
图2是表示本实施方式的显示装置用基板的第2例的截面图。
图3是表示由在黑矩阵的像素开口部形成的红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片形成的像素图案的一例的俯视图。
图4是表示具备本实施方式的显示装置用基板的液晶显示装置的一例的截面图。
图5是表示本实施方式的黑矩阵的制造方法的一例的流程图。
图6是表示在黑矩阵表面产生的外观不良的一例的图。
图7是表示实施例1、实施例3、实施例5中的涂覆条件下的预曝光量和黑矩阵的反射率的关系的图表。
图8是表示构成彩色滤光片的蓝色滤光片BF、绿色滤光片GF及红色滤光片RF的衰减系数的数据的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的说明所使用的各附图中，为了将各部件设为可识别的大小而适当地变更了各部件的比例。此外，对于相同或实质上相同的功能及构成要素赋予相同的符号，并且省略说明或仅在必要的情况下说明。
在本实施方式中，仅说明特征性的部分，对于与通常的显示装置的构成要素没有差异的部分省略说明。
本实施方式以液晶显示装置为例进行说明，但是对于有机EL显示装置这样的其他显示装置也能够同样地应用本发明。
在本实施方式中，说明具备包含反射率降低层和遮光层这2层的黑矩阵的显示装置用基板。
图1是表示本实施方式的显示装置用基板的第1例的截面图。
显示装置用基板1具备：透明基板2、黑矩阵BM、外涂层(透明树脂层)3。
作为透明基板2，例如使用玻璃。
在透明基板2的第1平面上形成有黑矩阵BM。黑矩阵BM形成在俯视时排列为矩阵状的多个像素开口部。
在形成有黑矩阵BM的透明基板2之上形成外涂层3。
黑矩阵BM包括反射率降低层4和遮光层5。黑矩阵BM在透明基板2之上依次形成反射率降低层4、遮光层5。
该图1的显示装置用基板1被配设到显示装置的情况下，透明基板2的第2平面(第1平面的相反侧的面)朝向观察者，外涂层3朝向液晶层。
因此，在显示装置中配设有显示装置用基板1的状态下，黑矩阵BM在液晶层侧(接近液晶层的位置)配置遮光层5，在观察者侧(接近观察者的位置)配置反射率降低层4。
在本实施方式中，遮光层5的例如遮光性色材的主材(主体、主剂或主成分)是碳。在此，遮光性色材的主材指的是，在质量比率中相对于遮光性色材的全部材料的质量具有超过50％的质量的材料。
反射率降低层4的膜厚例如设为约0.1μm以上、0.7μm以下的范围，并且反射率降低层4的光学浓度设为约0以上、0.4以下的范围。
作为反射率降低层4的材料，可以采用作为遮光性色材而含有处于减法混色的关系的2种以上有机颜料的半透明树脂。这样的处于减法混色的关系的2种以上有机颜料意思是指通过混色而产生偏黑颜色的有机颜料。此外，本发明中的处于减法混色的关系的2种以上有机颜料指的是，通过将2种以上颜料混合而能够在可视域中较大范围地降低光的透射率的有机颜料。例如，通过将蓝色颜料和红色颜料混合，能够产生减法混色。此外，通过将紫色颜料和黄色颜料混合，也能够产生减法混色。除此之外，还可以举出公知的颜料的组合。为了使反射率降低层4的颜色接近黑或灰色，可以在上述颜料中进一步添加反射色调整用的有机颜料。本发明能够应用的有机颜料留待后述。还可以在2种以上有机颜料中作为遮光性色材的主材添加碳。
此外，反射率降低层可以是透明树脂层。
此外，反射率降低层可以由至少含有碳的半透明树脂构成。构成反射率降低层的半透明树脂可以是具有浓度0.4以下的半透明度的树脂。
另外，本实施方式的反射率降低层4的光学浓度不是通常标记的每单位膜厚(1μm)的光学浓度。本实施方式的反射率降低层4由约0.1μm以上、0.7μm以下的范围内的膜厚形成。本实施方式的反射率降低层4的光学浓度是将膜厚和每单位膜厚的光学浓度相乘而得到的有效光学浓度。
经由透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射率，例如以铝膜的反射率为基准而设定为约0.05％以上0.3％以下的范围。例如，黑矩阵BM的反射率是使用C光源及显微分光光度计(例如大塚电子公司制LCF-1100)，以铝的蒸镀膜(以下称为铝膜)作为测定的基准100％而测定的。在此，经由透明基板2测定黑矩阵BM的反射率如下那样进行：使光向未形成黑矩阵BM的透明基板2的面入射，将透射了透明基板2的光照射到黑矩阵BM，测定从黑矩阵BM反射的光。
关于经由透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射率，例如在光的波长分别约为430nm、540nm、620nm的情况下，黑矩阵BM的反射率较小，被包含在约0.05％以上0.3％以下的范围内。例如，测定波长可以将光的波长约550nm作为代表值，也可以通过430nm、540nm、620nm的测定波长而利用反射率来测定。反射率(％)的测定精度例如约为±0.04百分点。
光学浓度OD使用光学浓度计(例如GretagMacbeth公司制D200-II)来测定。
作为遮光性的主材使用碳具体地说指的是在透明树脂的母材中作为色材含有固形比为50质量％以上的碳。
图2是表示本实施方式的显示装置用基板的第2例的截面图，该显示装置用基板6是彩色滤光片基板。
在形成有黑矩阵BM的透明基板2之上形成有彩色滤光片CF。在彩色滤光片CF2之上形成有外涂层3。
图3是表示黑矩阵BM具有多个像素开口部，由在该像素开口部形成的红色滤光片RF、绿色滤光片GF、蓝色滤光片BF构成的像素图案的一例的俯视图。
在显示装置用基板6中，按每个像素配置有红色滤光片RF、绿色滤光片GF、蓝色滤光片BF的某一个。
像素开口部的形状不限于图3那样的矩形状，例如也可以是平行四边形状、V字形状(狗腿形(doglegged shape))沿一个方向连结的形状等，只要是至少相对的2边平行的多边形即可。
具备多种颜色的像素图案的显示装置用基板6，能够应用于白色发光的液晶显示装置及有机EL显示装置。
也可以在上述图2及图3的显示装置用基板6的外涂层3之上形成透明导电膜(ITO)等透明的导电性氧化物的层或图案。
图4是表示具备本实施方式的显示装置用基板6的液晶显示装置的一例的截面图。
液晶显示装置7具备液晶面板8。液晶面板8具备阵列基板9、液晶层10、显示装置用基板6。阵列基板9和显示装置用基板6隔着液晶层10而相对。
在该图4中，在显示装置用基板6的外涂层3之上形成有取向膜11。观察者经由透明基板6观察液晶显示装置7上显示的图像。取向膜11以由取向膜11及取向膜17(后述)夹着液晶层10的方式与液晶层10接触地配置。
阵列基板9具备：透明基板12、绝缘层(透明树脂)13a～13c、金属布线14、共用电极15、像素电极16、取向膜17。
作为透明基板12，例如使用玻璃板。
在透明基板12的第1平面上形成有绝缘层13a。在绝缘层13a之上形成有金属布线14。
金属布线14形成于在俯视时即在垂直方向上与黑矩阵BM重合的位置。换言之，在观察者侧观察透明基板12的显示面(未形成黑矩阵BM的面)的情况下，金属布线14位于黑矩阵BM之下。
在形成有金属布线14的绝缘层13a之上形成有绝缘层13b。在绝缘层13b之上形成有板状的共用电极15。在形成有共用电极15的绝缘层13b之上形成有绝缘层13c。在绝缘层13c之上形成有像素电极16。
像素电极16例如形成为在俯视时为梳齿状。此外，像素电极16也可以是具有与图4的截面垂直的长边方向的条状图案。
在形成有像素电极16的绝缘层13c之上形成有取向膜17。
图4的阵列基板9还具备例如薄膜晶体管(TFT)等有源元件。
阵列基板9的取向膜17以由取向膜11及取向膜17夹着液晶层10的方式与液晶层10接触地配置。阵列基板9的透明基板12的第2平面位于液晶显示装置7的内部侧。
液晶层10可以包含具有负的介电各向异性的液晶分子，也可以包含具有正的介电各向异性的液晶分子。
在图4中，省略了液晶显示装置7的偏振膜、相位差膜及背灯单元等。
液晶显示装置7采用被称为IPS(In-Plane-Switching)或FFS(Fringe FieldSwitching)的液晶驱动方式，但是也可以应用例如VA(Virtical Alignment)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、OCB(Optically Compensated Bend)、或TN(Twisted Nematic)等各种方式及取向模式。
显示装置用基板6及阵列基板9的电极构造也可以适当变更。
在此，说明在显示装置中取代上述的显示装置用基板6而具备显示装置用基板1的情况。
场序驱动的液晶显示装置例如具备将具备有源元件的排列的阵列基板和显示装置用基板1经由液晶层10粘合而成的液晶面板。此外，场序驱动的液晶显示装置具备使用了蓝色发光、绿色发光、红色发光的LED元件的背灯单元。由此，在液晶显示装置具备显示装置用基板1的情况下，也能够进行彩色显示。
具备显示装置用基板1的有机EL显示装置通过具备例如下述的阵列基板和显示装置用基板1而能够进行彩色显示，该阵列基板具备有源元件的排列和蓝色发光、绿色发光、红色发光的有机EL元件。
以下说明黑矩阵BM的制造方法。
图5是表示本实施方式的黑矩阵BM的制造方法的一例的流程图。本实施方式的黑矩阵BM的制造方法中包括的曝光工序中，使用具有黑矩阵BM的负片图案(形成有黑矩阵的部分为透明)的一张光掩膜来进行曝光。本实施方式的黑矩阵BM的制造方法中，如图5所示，在曝光工序之前包括至少使反射率降低层通过预曝光或预加热等而半固化的工序。
具体地说，本实施方式的黑矩阵BM的制造方法包括：涂覆反射率降低层4(第一层)的工序(步骤ST1)；使反射率降低层4半固化的工序(步骤ST2)；涂覆遮光层5(第二层)的工序(步骤ST3)；使反射率降低层4和遮光层5干燥的工序(步骤ST4)；使用一张光掩膜将反射率降低层4和遮光层5曝光的工序(步骤ST5)；将反射率降低层4和遮光层5一并显像而形成在反射率降低层4上层积有遮光层5的黑矩阵BM的图案的工序(步骤ST6)；使反射率降低层4和遮光层5固膜而形成黑矩阵BM的工序(步骤ST7)。
另外，“使反射率降低层4半固化”指的是，在步骤ST6的显像工序中能够将反射率降低层4和遮光层5一并显像、以及向反射降低层4以显像后不会产生形状不良及残渣的程度照射热线或光。例如，不实施预曝光的情况下，在透明基板2和遮光层5的界面涂覆形成的反射率降低层4有时会在该遮光层5的涂覆工序中被溶解吸收到遮光层5的层。像这样，如果反射率降低层4消失，结果，黑矩阵BM表面的反射率会增大。但是，如果使反射率降低层4在涂覆遮光层5之前“半固化”，则使黑矩阵BM低反射率化的功能就不会消失。使反射率降低层4“半固化”，可以通过应用如下技术来实现，该技术为，将热线、紫外线、电磁波或基于热传导等的热施加到涂覆后的反射率降低层4。如果过度地施加热线、紫外线、电磁波或热，则可能会在之后的显像工序中产生残渣或产生图案形状不良。相反，如果半固化处理不足，则如上述那样，反射率降低层4在遮光层5涂覆时被溶解吸收到遮光层5，黑矩阵BM的反射率变高。
例如，如果反射率降低层4的膜厚为约0.9μm以上，则在遮光层5的显像工序中容易产生残渣。此外，在反射率降低层4较厚的情况下，如图6所示，在黑矩阵BM表面容易产生不被希望的皱纹等外观不良。
图6是用光学显微镜拍摄了在黑矩阵BM的制造工序中反射率降低层4的膜厚为约0.9μm的黑矩阵BM的表面上的皱纹产生状态的照片的一例。
通过使用以上说明的本实施方式的显示装置用基板1、6，薄膜且遮光性优良，能够降低经由透明基板2而测定到的反射率，而且能够使经由透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射色成为中性黑。
具备本实施方式的显示装置用基板1、6的显示装置能够减少向画面的映照，能够形成具有一体感的边框和黑矩阵BM，能够实现无着色的中性显示，能够得到优良的显示特性及外观设计性。
本实施方式的黑矩阵BM是膜厚约为1.5μm以下的薄膜，并且能够兼得约4.0以上的高光学浓度和约0.3％以下的低反射率。
此外，玻璃和反射率降低层的界面处的反射率降低层的碳浓度较低，反射率降低层的膜厚也较薄，所以能够得到如下的效果。
(1)能够减少透明基板上的碳等色材的残渣。
(2)能够提高具有更细致的图案的黑矩阵的形成再现性。
(3)能够得到期望的黑矩阵的图案形状，能够抑制剥离。
实施例
在以下的说明中，反射率降低层4的有效光学浓度例如标记为OD0(＝有效光学浓度零)、ODa0.35(＝有效光学浓度0.35)等。对于每单位膜厚的光学浓度OD附记[/μm]这样的单位(每1μm的光学浓度)。另外，有效光学浓度能够通过对每单位膜厚的光学浓度乘以反射率降低层4的膜厚来计算。遮光层5的有效光学浓度标记为ODb。
[反射率降低部件A的调整](透明树脂、OD0/μm)
对约20.35g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量56.1％)，加入约0.24g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.24g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约77.07g的丙二醇单甲醚乙酸酯77.07g并充分搅拌，制作约100g的反射率降低部件(固体含量约14.0％、光学浓度约0.0/μm)。
[反射率降低部件B的调整](OD0.5/μm)
对约18.42g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量56.1％)，加入约2.18g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.23g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约4.85g的碳黑的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约26.0％、固体含量中的颜料浓度约75.0质量％)、约74.33g的丙二醇单甲醚乙酸酯74.33g并充分搅拌，制作约100g的反射率降低部件B(固体含量约14.0％、碳黑颜料浓度约6.75质量％、光学浓度约0.5/μm)。
[反射率降低部件C的调整](OD1.0/μm)
对约16.48g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量约56.1％)，加入约2.02g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.21g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约9.69g的碳黑的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约26.0％、固体含量中的颜料浓度约75.0质量％)、约71.59g的丙二醇单甲醚乙酸酯并充分搅拌，制作约100g的反射率降低部件C(固体含量约14.0％、碳黑颜料浓度约13.5质量％、光学浓度约1.0/μm)。
[反射率降低部件D的调整](OD1.7/μm)
对约11.55g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量56.1％)，加入约2.38g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.84g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约16.51g的碳黑的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约26.0％、固体含量中的颜料浓度约75.0质量％)、约68.71g的丙二醇单甲醚乙酸酯并充分搅拌，制作约100g的反射率降低部件D(固体含量约14.0％、碳黑颜料浓度约23质量％、光学浓度约1.7/μm)。
[反射率降低部件H的调整](OD1.0/μm)
对约14.49g的丙烯酸树脂的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体含量20.0％)，加入约3.48g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(東亞合成社制“M402”)、约1.74g的光聚合引发剂(BASF Japan社制“IRGACURE379”)、约21.61g的C.I.颜料红254的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约20.0％、固体含量中的颜料浓度约70.0重量％)、约21.61g的C.I.染料蓝15：6的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约20.0％、固体含量中的颜料浓度约70.0重量％)、及约37.07g的丙二醇单甲醚乙酸酯。将该混合物充分搅拌，制作约100g的反射率降低部件H(固体含量约22.0％、红颜料浓度约13.75质量％、蓝颜料浓度约13.75质量％、光学浓度约1.0/μm)。
[遮光部件E的调整](OD3.8/μm)
对约4.07g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量约56.1％)，加入约1.49g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.53g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约37.33g的碳黑的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约26.0％、固体含量中的颜料浓度约75.0质量％)、约56.59g的丙二醇单甲醚乙酸酯并充分搅拌，制作约100g的遮光部件E(固体含量约14.0％、碳黑颜料浓度约52质量％、光学浓度约3.8/μm)。
[遮光部件F的调整](OD4.0/μm)
对约3.55g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量约56.1％)，加入约1.42g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.50g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约38.77g的碳黑的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约26.0％、固体含量中的颜料浓度约75.0质量％)、约56.59g的丙二醇单甲醚乙酸酯并充分搅拌，制作约100g的遮光部件F(固体含量约14.0％、碳黑颜料浓度约54质量％、光学浓度约4.0/μm)。
[遮光部件G的调整](OD4.2/μm)
对约2.90g的双酚芴型环氧树脂(新日铁住金化学社制“V259-ME”固体含量约56.1％)，加入约1.35g的二季戊四醇五/六丙烯酸酯混合物(日本化药社制“KAYARADDPHA”)、约0.48g的光聚合引发剂(ADEKA社制“NCI-831”)、约40.56g的碳黑的丙二醇单甲醚乙酸酯分散液(固体含量约26.0％、固体含量中的颜料浓度约75.0质量％)、约54.71g的丙二醇单甲醚乙酸酯并充分搅拌，制作约100g的遮光部件G(固体含量约14.0％、碳黑颜料浓度约56.5质量％、光学浓度约4.2/μm)。
[实施例1]
在玻璃基板(コーニング社制“EAGLEXG”)之上，通过旋涂法涂覆形成反射率降低部件B。干燥后，制作对象基板在约90℃的加热板上进行约1分钟的预烘干。这时，调整涂覆时的转速，使得反射率降低部件B的预烘干后的膜厚成为约0.5μm。接着，使用超高压水银灯(照度26mW/cm2)对反射率降低层4的涂膜整体以约40mJ/cm2照射紫外光而进行预曝光。预曝光相当于使反射率降低层4“半固化”的技术。接着，在反射率降低层4之上通过旋涂法形成遮光部件E的涂膜。这时，调整膜厚，使得固膜后得到的黑矩阵BM的光学浓度成为约4.5。进而，制作对象基板在约90℃的加热板上进行30秒的预烘干。接着，隔着具有黑矩阵的图案的光掩膜，使用超高压水银灯(照度约26mW/cm2)对包含反射率降低层4和遮光层5的2层膜以约100mJ/cm2照射紫外光。接着，制作对象基板利用约2.5质量％的碳酸钠水溶液进行显像，通过约230℃的清洁炉烘干20分钟而固膜，形成反射率降低层4和遮光层5的膜厚约为1.1μm的黑矩阵BM。
如上述的图1所示，以覆盖该黑矩阵BM的图案的方式将热固化性的丙烯酸树脂涂覆约膜厚1μm，将丙烯酸树脂固膜，形成外涂层3，制作显示装置用基板1。经由作为玻璃的透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射率，使用显微分光的测定装置以光的波长约550nm测定时成为约0.15％。外涂层3的膜厚可以变更。
[实施例2]
在实施例2中，使用反射率降低部件A，以膜厚约0.3μm涂覆形成反射率降低层4。与上述的实施例1同样，对反射率降低层4的涂膜整体以约40mJ/cm2照射紫外光而进行预曝光。接着，在反射率降低层4之上通过旋涂法涂覆遮光部件E而形成遮光层5。以下，与上述的实施例1同样，进行使用了光掩膜的曝光、显像、固膜，形成黑矩阵BM。以覆盖黑矩阵BM的图案的方式，以膜厚约1μm涂覆热固化性的丙烯酸树脂并固膜，形成外涂层3，制作显示装置用基板1。
经由作为玻璃的透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射率，使用显微分光的测定装置以光的波长约550nm测定时成为约0.22％。
[实施例3]
在实施例3中，使用反射率降低部件B，以膜厚约0.3μm涂覆形成反射率降低层4。与上述的实施例1同样，对反射率降低层4的涂膜整体以约40mJ/cm2照射紫外光而进行预曝光。接着，在反射率降低层4之上通过旋涂法涂覆遮光部件E，形成固膜后膜厚约为1.1μm的遮光层5。以下，与上述的实施例1同样，进行使用了光掩膜的曝光、显像、固膜，形成黑矩阵BM。以覆盖黑矩阵BM的图案的方式，以膜厚约1μm涂覆热固化性的丙烯酸树脂并固膜，形成外涂层3，制作显示装置用基板1。
经由作为玻璃的透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射率，使用显微分光的测定装置以光的波长约550nm测定时成为约0.29％。
[实施例4～7]
在实施例4～7中，如下述的表1所示，分别使用反射率降低部件A、B、C、H，以膜厚约0.7μm或膜厚约0.4μm涂覆形成反射率降低层4。与上述的实施例1同样，对反射率降低层4的涂膜整体以约40mJ/cm2照射紫外光而进行预曝光。接着，在反射率降低层4之上通过旋涂法涂覆遮光部件E，形成固膜后膜厚约为1.1μm的遮光层5。以下，与上述的实施例1同样，进行使用了光掩膜的曝光、显像、固膜，形成黑矩阵BM。以覆盖黑矩阵BM的图案的方式，以膜厚约1μm涂覆热固化性的丙烯酸树脂并固膜，形成外涂层3，制作显示装置用基板1。
经由作为玻璃的透明基板2而测定到的黑矩阵BM的反射率，使用作为显微分光光度计的测定装置以光的波长约550nm测定时，在实施例4中约0.18％，在实施例5中约0.14％，在实施例6中约0.30％。
[实施例1～7与比较例1～6的说明]
表1及表2表示上述实施方式的显示装置用基板1的实施例1～7和作为其他显示装置用基板的比较例1～6的对比。
[表1]
[表2]
表3表示上述的实施例1～3的黑矩阵BM的经由透明基板2而测定到的CIE Lab颜色空间显示系统中的色度a＊、b＊的值。
[表3]
实施例1 实施例2 实施例3
a* -0.32 0.04 -0.21
b* -0.96 -0.40 -0.55
2层黑矩阵BM的色度为a＊、b＊的值，被包含在约±1.0的范围内，验证了是不带颜色的中性色。
表4表示对于实施例1～实施例7的每一个在光的波长约430nm、540nm、620nm时经由黑矩阵BM的透明基板2而测定到的反射率。
[表4]
波长 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 比较例5
430nm 0.17 0.18 0.29 0.22 0.12 0.24 0.22 0.21
540nm 0.16 0.21 0.30 0.17 0.15 0.29 0.02 0.58
620nm 0.05 0.25 0.26 0.30 0.13 0.13 0.24 0.10
在实施例1～6的上述的光波长的测定点中，反射率被包含在约0.05以上0.3％以下的范围内。因此，能够确认到显示装置用基板1的黑矩阵BM具有大致中性的反射特性。
以下说明比较例1～6。
关于比较例1～4，如上述的表2所示，使用碳浓度相对较高的反射率降低部件C或反射率降低部件D。此外，比较例1的遮光层使用遮光部件F来形成。形成工序与上述的实施例1同样，在反射率降低层的涂覆工序之后实施预曝光。
在这些比较例1～4中，反射率降低层中含有的碳浓度较高，有效光学浓度ODa均为约0.5以上，较高，所以黑矩阵的反射率变高。如上述的表2所示，在比较例1～4中，黑矩阵的反射率超过约0.4％，显示装置的视觉辨认性下降。
[比较例5]
比较例5与上述的实施例1～6、比较例1～4相比，反射率降低层的固化条件不同。
比较例5中的反射率降低层预先进行230℃的固膜处理而以单层形成。
在比较例5中，使用反射率降低部件C，以成为约0.5μm的涂覆膜厚的方式在透明基板2上涂覆形成反射率降低膜。反射率降低膜的计算上的光学浓度ODa为约0.5。进而，将反射率降低膜干燥后，进行230℃的固膜处理，形成反射率降低层。在该反射率降低层之上使用遮光部件E层积成为光学浓度ODb4.18的遮光层，进行干燥及曝光、显像、固膜处理而形成黑矩阵的图案。
经由透明基板2测定比较例5的黑矩阵的反射率得知，在光的波长540nm时成为高达0.58的反射率。此外，从透明基板2的显示面目视观察该黑矩阵时，观察到被认为是干涉色的显著的色斑，没有得到良好的结果。
[比较例6]
比较例6与上述的实施例1～6、比较例1～5不同，省略了反射率降低层的半固化处理，使用了在反射率降低层的涂覆后仅进行干燥、直接在反射率降低层之上层积遮光层的制造方法。
在比较例6中，反射率降低部件C以成为约0.4μm的涂覆膜厚的方式在透明基板2之上涂覆。计算上的光学浓度ODa为约0.4。在该反射率降低层的涂覆、干燥后，以使遮光部件E的光学浓度ODb成为约4.18的方式涂覆遮光部件E。进而，执行干燥、曝光、显像、固膜处理，图案形成了黑矩阵。
利用显微分光光度计对该黑矩阵进行反射率测定得知，在光的波长约550nm时成为约2.0％的极高的反射率。经由透明基板2的显示面目视观察该黑矩阵时，没有产生在比较例5中观察到的色斑。
比较例6的结果是，如果省去反射率降低层的半固化处理，则该反射率降低层被溶解吸收到遮光层，黑矩阵的反射率成为碳浓度高的遮光层的反射率。
[半固化处理的条件]
如上述那样，反射率降低层4的半固化处理通过加热板或红外干燥装置等的热处理来实现。但是，通过使用紫外线等的电磁波，能够在短时间内实施半固化处理。以下示例使用了光源的半固化处理(预曝光)。
使用例如喷涂法、旋涂法、狭缝涂覆法、滚涂法等涂覆方法，反射率降低部件被涂覆到透明基板2上，形成反射率降低层4的涂膜。
反射率降低层4的涂膜在通过例如减压干燥或预烘干处理等将涂膜中的残留溶剂除去后，将涂膜整面均匀地曝光。作为曝光光源，例如使用超高压水银灯、氙气灯、碳电弧灯等以往公知的光源。作为这时的曝光量，例如在将不会由于显像处理而导致膜厚变薄的曝光量(以下称为“饱和曝光量”)作为100％时，设为约15～40％程度的曝光量。
以饱和曝光量的约15％以下的曝光量进行曝光的情况下，通过遮光部件的涂覆，反射率降低层的涂膜被遮光部件中含有的溶剂析出并混合，与透明基板形成界面的部分的碳浓度变高，结果，黑矩阵的反射率变高。以饱和曝光量的约40％以上的曝光量进行了曝光的情况下，反射率降低膜的固化过度地进行，在显像处理时，反射率降低膜未充分溶解而残留在透明基板之上，结果，有时会产生残渣。
图7是表示实施例1、实施例3、实施例5中的涂覆条件下的预曝光量与黑矩阵BM的反射率的关系的图表。
预曝光量为约20mJ/cm2以下时，反射率有变高的倾向，预曝光量为约80mJ/cm2以上时，有产生残渣的倾向，不优选。但是，在预曝光量为例如约40mJ/cm2以上60mJ/cm2以下的范围内，能够稳定地形成低反射率的黑矩阵BM。
另外，本发明不限于图7的半固化处理条件及曝光手法，应当理解为半固化处理条件存在适当的范围。
图8是表示构成彩色滤光片的蓝色滤光片BF、绿色滤光片GF及红色滤光片RF的衰减系数的数据的测定结果。在图8中的测定中，使用分光椭圆偏振计，按照光的每个波长测定了滤光片的衰减系数。根据光的波长不同而蓝色滤光片BF、绿色滤光片GF及红色滤光片RF各自的颜色具有不同的衰减系数的值。例如，在玻璃与黑矩阵的界面插入蓝色滤光片BF、绿色滤光片GF及红色滤光片RF中的某个的构成中，如图8所示，能够理解为反射光被着色。
[能够应用于显示装置用基板1、6的材料]
(感光性树脂组成物)
黑矩阵BM使用光学浓度不同的2种感光性树脂组成物来形成。如上述那样，将光学浓度低的感光性树脂组成物作为“反射率降低部件”，将光学浓度高的感光性树脂组成物作为“遮光部件”。反射率降低部件及遮光部件都是至少含有树脂、聚合性单体、光聚合引发剂、溶剂的感光性树脂组成物，除此之外，在遮光部件中以黑矩阵的膜厚约1μm在光学浓度为约2.5以上的范围内添加有黑色颜料。
(树脂)
作为树脂，优选使用从丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯、环状的丙烯酸环己酯或丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸乙酯或丙烯酸甲酯、苯乙烯等中选择使用3～5种程度的单体来合成的、分子量为5000～100000程度的树脂。
此外，作为对丙烯酸系树脂的一部分附加不饱和双键的树脂，从耐热性、显像性等点来看，优选使用酸值为50～150的感光性共聚合体，上述感光性共聚合体是使上述的丙烯酸树脂、具有异氰酸酯基和至少1个以上乙烯基的异氰酸酯丙烯酸乙酯、甲基异氰酸酯等化合物反应而得到的。
此外，可以使用环氧(甲基)丙烯酸酯等通常光聚合可能的树脂等或卡尔树脂(cardo resins)，上述环氧(甲基)丙烯酸酯是使环氧树脂和(甲基)丙烯酸反应而得到的，上述环氧树脂为：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、聚羧酸缩水甘油酯、多元醇聚缩水甘油酯、脂肪族或脂环式环氧树脂、胺环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、二羟基苯型环氧树脂等。
(聚合性单体)
作为光聚合性单体，例如使用乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，这些成分被单独或作为混合物来使用。此外，作为光聚合性单体，也可以使用各种变性(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等。例如，作为光聚合性单体，优选使用：双键当量小得以能够达成高灵敏度化的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
作为光聚合性单体的含有量，优选为感光性树脂组成物的固体含量中约5～20重量％，更优选为约10～15重量％的范围。光聚合性单体的含有量处于该范围的情况下，能够在生产上将感光性树脂组成物的灵敏度、显像速度调整为合适的水平。光聚合性单体的含有量为约5重量％以下的情况下，黑色感光性树脂组成物的灵敏度不足。
(光聚合引发剂)
作为光聚合引发剂，可以适当使用以往公知的化合物，但是优选使用在用于不透射光的黑色感光性树脂组成物的情况下能够达成高灵敏度化的肟酯化合物。
作为肟酯系化合物的具体例子，例如可使用2-(O-苯甲酰肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1，2-辛烷二酮、1-(O-酰基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮(都为BASFジャパン社制)等。
光聚合引发剂的含有量优选为在感光性树脂组成物的固体含量中为0.5～10.0重量％，更优选为约1.0～5.0重量％的范围。光聚合引发剂的含有量为约1重量％以下的情况下，感光性树脂组成物的灵敏度不足。另一方面，光聚合引发剂的含有量为约10重量％以上的情况下，黑矩阵的图案线宽过大。
本发明的实施方式所使用的感光性树脂组成物中能够与上述的光聚合引发剂一起共用其他光聚合引发剂。作为其他光聚合引发剂，例如使用4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基-二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮等苯乙酮系化合物、苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因异丙基醚、苄基二甲基缩酮等苯偶因系化合物、二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰甲基苯甲酸、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫化物、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮等二苯甲酮系化合物、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4-二异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮等噻吨酮系化合物、2，4，6-三氯-s-三吖嗪、2-苯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三吖嗪、2-(p-甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三吖嗪、2-(p-甲苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三吖嗪、2-胡椒基-4，6-双(三氯甲基)-s-三吖嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三吖嗪、2-(萘-1-基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三吖嗪、2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三吖嗪、2，4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三吖嗪、2，4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三吖嗪等三吖嗪系化合物、双(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦等膦系化合物、9，10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等醌系化合物、硼酸酯系化合物、咔唑系化合物、咪唑系化合物、茂钛系化合物等。这些光聚合引发剂可以使用1种，也可以根据需要以任意的比率混合2种以上而使用。其他光聚合引发剂的含有量优选为在所述感光性树脂组成物的固体含量中为0.1～1重量％，更优选为0.2～0.5重量％的范围。
(溶剂)
作为溶剂，例如使用甲醇、乙醇、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇二甲醚、环己酮、乙基苯、二甲苯、乙酸异戊酯、乙酸正戊酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、三乙二醇、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单甲基醚乙酸酯、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单乙基醚乙酸酯、液体聚乙二醇、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单乙基醚乙酸酯、乳酸酯、乙基乙氧基丙酸乙酯等。
(黑色色材)
作为本发明的实施方式所使用的黑色色材，例如优选为碳黑(在本发明的实施方式中也标记为碳)。作为碳黑，例如使用灯黑、乙炔黑、热碳黑、频道碳黑、炉碳黑等。
(有机颜料)
作为用于形成红色像素的红色颜料，例如使用C.I.Pigment Red7、9、14、41、48：1、48：2、48：3、48：4、81：1、81：2、81：3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等。此外，为了调整红色像素的色相，也可以并用黄色颜料、橙色颜料。
作为黄色颜料，例如使用C.I.Pigment Yellow1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、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、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、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、199、213、214等。
作为橙色颜料，例如使用C.I.Pigment Orange36、43、51、55、59、61、71、73等。
作为用于形成绿色像素的绿色颜料，例如使用C.I.Pigment Green7、10、36、37、58等。为了调整绿色像素的色相，也可以并用黄色颜料。作为黄色颜料，可以适当使用作为为了调整红色像素的色相而能够并用的黄色颜料而示例的颜料。
用于形成蓝色像素的蓝色颜料例如可以使用C.I.Pigment blue15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、22、60、64等。为了调整蓝色像素的色相，也可以并用紫色颜料。作为紫色颜料的具体例，可以使用C.I.Pigment violet1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等。
上述的实施方式及各实施例能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更而应用。上述的实施方式及各实施例能够自由组合而使用。
符号的说明
1，6…显示装置用基板，2，12…透明基板、3…外涂层、BM…黑矩阵、4…反射率降低层、5…遮光层、CF…彩色滤光片、RF…红色滤光片、GF…蓝色滤光片、BF…蓝色滤光片、7…液晶显示装置、8…液晶面板、9…阵列基板、10…液晶层、11，17…取向膜、13a～13c…绝缘层、14…金属布线、15…共用电极、16…像素电极。

Claims (5)

1.一种显示装置用基板，其中，
该显示装置用基板具备透明基板和黑矩阵，该黑矩阵是在所述透明基板之上依次层叠具有0.1μm以上0.7μm以下的范围的膜厚的反射率降低层、以及作为遮光性色材的主材而含有碳的遮光层而形成的，
所述反射率降低层由所述膜厚和每单位膜厚的光学浓度相乘得到的有效光学浓度处于0以上0.4以下的范围的透明树脂层构成，
所述遮光层在将所述反射率降低层半固化后，层叠在所述反射率降低层上而形成，
经由所述透明基板而测定到的所述黑矩阵的反射率，以铝膜的反射率为基准，在光的波长分别为430nm、540nm、620nm的情况下，处于0.05％以上0.3％以下的范围。
2.一种显示装置用基板，其中，
该显示装置用基板具备透明基板和黑矩阵，该黑矩阵是在所述透明基板之上依次层叠具有0.1μm以上0.7μm以下的范围的膜厚的反射率降低层、以及作为遮光性色材的主材而含有碳的遮光层而形成的，
所述反射率降低层由所述膜厚和每单位膜厚的光学浓度相乘得到的有效光学浓度处于0以上0.4以下的范围的、色材具有黑色色材的半透明树脂层构成，
所述遮光层在将所述反射率降低层半固化后，层叠在所述反射率降低层上而形成，
经由所述透明基板而测定到的所述黑矩阵的反射率，以铝膜的反射率为基准，在光的波长分别为430nm、540nm、620nm的情况下，处于0.05％以上0.3％以下的范围。
3.如权利要求1或2所述的显示装置用基板，其中，
所述黑矩阵具有多个像素开口部，
在所述像素开口部分别配设有蓝色滤光片、绿色滤光片、红色滤光片的像素图案。
4.一种显示装置用基板的制造方法，其中，
在透明基板上涂覆成为反射率降低层的第一层，所述反射率降低层具有0.1μm以上0.7μm以下的范围的膜厚且所述膜厚和每单位膜厚的光学浓度相乘得到的有效光学浓度处于0以上0.4以下的范围，所述反射率降低层是透明树脂层、或色材具有黑色色材的半透明树脂层，
使所述第一层半固化，
在所述第一层上涂覆成为遮光层的第二层，所述遮光层包含碳作为遮光性色材的主材，
使用一个光掩膜将所述第一层及所述第二层一并曝光，
通过1次显像，从形成于所述透明基板上的所述第一层及所述第二层，形成在所述反射率降低层上层叠了所述遮光层的黑矩阵，使得经由所述透明基板而测定到的所述黑矩阵的反射率以铝膜的反射率为基准，在光的波长分别为430nm、540nm、620nm的情况下，处于0.05％以上0.3％以下的范围。
5.一种显示装置，其中，
具备权利要求1～3中任一项所述的显示装置用基板。
CN201380076129.4A 2013-04-30 2013-09-11 显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置 Active CN105164558B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-095722 2013-04-30
JP2013095722 2013-04-30
PCT/JP2013/074541 WO2014178149A1 (ja) 2013-04-30 2013-09-11 表示装置用基板、表示装置用基板の製造方法、及び表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105164558A CN105164558A (zh) 2015-12-16
CN105164558B true CN105164558B (zh) 2017-08-29

Family

ID=51843298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380076129.4A Active CN105164558B (zh) 2013-04-30 2013-09-11 显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5704262B1 (zh)
KR (1) KR102034073B1 (zh)
CN (1) CN105164558B (zh)
TW (1) TWI518354B (zh)
WO (1) WO2014178149A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104698521B (zh) * 2015-03-03 2017-05-10 昆山龙腾光电有限公司 彩色滤光片及其制作方法及液晶显示装置
JP6700710B2 (ja) * 2015-10-16 2020-05-27 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 ブラックカラムスペーサー用の感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサー、液晶表示装置、ブラックカラムスペーサー用の感光性樹脂組成物の製造方法、ブラックカラムスペーサーの製造方法、および液晶表示装置の製造方法
CN105204223B (zh) * 2015-10-30 2019-05-03 京东方科技集团股份有限公司 一种基板的制作方法、基板和显示装置
CN105242450B (zh) * 2015-11-16 2019-02-12 信利半导体有限公司 一种滤色片基板及其制造方法
US10770293B2 (en) 2017-08-29 2020-09-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device
CN107422412A (zh) * 2017-09-28 2017-12-01 重庆秉为科技有限公司 关于制备反射式偏振片的方法
JP7163037B2 (ja) * 2018-02-28 2022-10-31 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 有機ｅｌ表示装置
JP7081688B2 (ja) * 2018-12-05 2022-06-07 凸版印刷株式会社 ブラックマトリクス基板、及びブラックマトリクス基板を備えた表示装置
TW202104131A (zh) 2018-12-14 2021-02-01 日商日鐵化學材料股份有限公司 顯示裝置用基板及其製造方法、以及這些中使用的防反射層用樹脂組成物溶液
CN109471294A (zh) * 2018-12-15 2019-03-15 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种黑色矩阵的制备方法及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102200657A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 旭硝子株式会社 带遮光膜的玻璃基板及液晶显示装置
CN102257426A (zh) * 2008-12-19 2011-11-23 夏普株式会社 基板和具备基板的显示面板

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995035525A1 (fr) 1994-06-21 1995-12-28 Toray Industries, Inc. Matrice noire de resine pour affichages a cristaux liquides
JPH08146410A (ja) * 1994-11-17 1996-06-07 Dainippon Printing Co Ltd ブラックマトリックス基板およびこれを用いたカラーフィルタ
JP3692601B2 (ja) * 1996-03-27 2005-09-07 東レ株式会社 樹脂ブラックマトリックス、黒色ペースト、およびカラーフィルタ
JP2006154849A (ja) * 1997-02-13 2006-06-15 Toppan Printing Co Ltd カラーフィルタ
JPH10301499A (ja) 1997-04-22 1998-11-13 Ulvac Seimaku Kk ブランクス又はブラックマトリクス及びこれらの製造方法
JP2005075965A (ja) 2003-09-02 2005-03-24 Toray Ind Inc 黒色被膜組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置
JP4694157B2 (ja) * 2004-06-28 2011-06-08 富士フイルム株式会社 遮光画像付き基板及び遮光画像の製造方法、転写材料、カラーフィルター、並びに表示装置
US20100226016A1 (en) 2007-07-25 2010-09-09 Nippon Shokubai Co., Ltd. Light-shielding film
JP5358976B2 (ja) * 2008-02-29 2013-12-04 大日本印刷株式会社 近赤外線吸収材
JP2010144146A (ja) 2008-12-22 2010-07-01 Nippon Shokubai Co Ltd 遮光層形成用樹脂組成物、遮光性フィルム及びレンズユニット
JP2011227467A (ja) 2010-03-31 2011-11-10 Toray Ind Inc 感光性黒色樹脂組成物、樹脂ブラックマトリクス基板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102257426A (zh) * 2008-12-19 2011-11-23 夏普株式会社 基板和具备基板的显示面板
CN102200657A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 旭硝子株式会社 带遮光膜的玻璃基板及液晶显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014178149A1 (ja) 2017-02-23
JP5704262B1 (ja) 2015-04-22
CN105164558A (zh) 2015-12-16
KR102034073B1 (ko) 2019-10-18
TWI518354B (zh) 2016-01-21
KR20160002870A (ko) 2016-01-08
WO2014178149A1 (ja) 2014-11-06
TW201441648A (zh) 2014-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105164558B (zh) 显示装置用基板、显示装置用基板的制造方法及显示装置
KR100820610B1 (ko) 감광성 조성물, 감광성 착색 조성물, 컬러 필터, 및액정표시장치
JP6256221B2 (ja) 着色組成物、着色硬化膜、並びに表示素子及び固体撮像素子
JP6287209B2 (ja) カラーフィルターおよび表示装置
KR20080005349A (ko) 컬러필터, 컬러필터의 제조방법, 및 액정표시장치
JPWO2012099171A1 (ja) 平面板付き表示パネル、平面板付き表示パネルの製造方法、及び、樹脂組成物
KR101176101B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 감광성 수지 전사 재료, 감광성 수지층의 형성방법, 컬러필터, 컬러필터의 제조방법 및 액정표시장치
TW201535050A (zh) 遮光膜用黑色樹脂組成物、帶遮光膜的基板、彩色濾光片及觸控面板
JP2010054561A (ja) 保護膜用感光性組成物及びそれを用いたカラーフィルタ
CN104007616A (zh) 光敏树脂组合物和使用其的显示装置
TW200918963A (en) Color filter, method of producing the same, and LCD device
CN105164577B (zh) 液晶显示装置及显示装置用基板
KR20120043416A (ko) 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 컬러필터 및 액정표시장치
JP5079583B2 (ja) 感光性着色樹脂組成物、これを用いたカラーフィルター及び該カラーフィルターを備えた表示装置
TW200905265A (en) Color filter, liquid crystal display device and curable composition for use in manufacture of the same
TWI378282B (en) Liquid crystal display
KR102529779B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러 필터 및 이를 구비한 화상 표시 장치
JP2001255520A (ja) カラー液晶表示素子
TWI567500B (zh) 組成物、薄膜及其形成方法、保護膜、隔離壁及顯示元件
KR20140127759A (ko) 착색 조성물, 착색 경화막 및 표시 소자
JP2014215589A (ja) ブラックマトリックス基板、カラーフィルタ基板及び液晶表示装置
JP5757107B2 (ja) 白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ及び表示装置
JP4531511B2 (ja) カラーフィルタの製造方法
JP2010181715A (ja) 半透過半反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
JP2003004934A (ja) カラーフィルタ用の樹脂組成物およびカラーフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant