CN112912948B - 黑色矩阵基板及具备黑色矩阵基板的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的黑色矩阵基板具备透明基板、形成于所述透明基板上的半透过膜、按照在所述半透过膜厚度方向上与所述半透过膜相接触的方式形成于所述半透过膜上并具备多个第一开口部的第一黑色矩阵层、按照将所述第一黑色矩阵层覆盖的方式形成于所述半透过膜上的透明树脂层、以及形成于所述透明树脂层上并具备多个第二开口部的第二黑色矩阵层，其中，在从与形成有所述半透过膜的所述透明基板的面成相反侧的面进行观察的俯视下，所述半透过膜与多个所述第一开口部和所述第一黑色矩阵层重叠，在俯视下，多个所述第二开口部的位置与多个所述第一开口部的位置相对应。

Description

黑色矩阵基板及具备黑色矩阵基板的显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置、微型LED(LED显示器)及有机EL显示装置等中使用的黑色矩阵基板、以及具备黑色矩阵基板的显示装置。
背景技术
液晶显示装置是使用以LED(Light Emitting Diode，发光二极管)为光源的背光、使用液晶作为对光的透过和非透过进行切换的显示功能层的显示装置。
近年来，将具有以矩阵状排列有多个约5μm～100μm尺寸LED芯片的构成的、被称作迷你LED的正下型背光用于液晶显示装置的技术受到关注。迷你LED中，通常使用红色发光、绿色发光、蓝色发光的三种LED芯片。
另外，根据显示画面中的显示部位的位置、对三种LED芯片的发光辉度部分地调整或者并用部分地使发光停止的区域调光的技术受到关注。
使用这种区域调光的液晶显示装置中，由于可以部分地关闭显示画面中的发光，可以大大地改善显示的对比度。以往的液晶显示装置中，为了使背光为一直点灯，因此在液晶的黑显示时，会发生稍微的漏光，难以获得媲及有机EL的对比度。
微型LED是具有以矩阵状排列有约2μm～50μm尺寸的LED芯片的构成的、通过对多个LED芯片分别单独驱动从而进行显示的显示装置。这种微型LED可以在不使用液晶的情况下进行显示。
微型LED大致分为与上述迷你LED同样地使用红色发光、绿色发光、蓝色发光的三种LED芯片的方式；和仅使用发出蓝色～近紫外波长区域的光的发光LED芯片等单色发光LED芯片的方式。微型LED中，各个LED芯片发挥显示功能层的作用。
使用单色发光LED芯片的方式中，通过在多个单色发光LED芯片的各芯片上层叠将发光波长转换成红色、绿色及蓝色中的任一种波长的波长转换元件(例如量子点等)，实现了彩色显示。
有机EL是有机电致发光(Organic Electroluminescence)的简称。有机EL显示装置是作为显示功能层、将由被注入到有机化合物中的电子与空穴的复合所产生的发光用于显示的显示装置。有机EL显示装置大致分为使用发红色、绿色及蓝色光的三种发光层的方式；和在发白色光的白色发光层中组合滤色器的方式。
对于液晶显示装置、微型LED及有机EL显示装置，均无法充分地获得来自显示功能层的出射光朝向像素开口部的光的直线性。因此，会产生射向相邻像素的杂散光(斜向出射光)，从而显示对比度降低。
特别是随着像素尺寸的微细化发展，因杂散光导致的显示对比度降低成为问题。另外，显示装置在明亮环境下进行使用时，因从外部入射至显示装置的入射光所导致的显示对比度降低也成为问题。
有机EL显示装置或微型LED中，为了避免因从外部入射至显示装置的入射光所导致的对比度降低，使用圆偏振片。有机EL显示装置或微型LED中，圆偏振片以消除具有光反射性的像素电极处的外光的反射来改善可视性为目的，被搭载于显示装置的上面。但是，由于圆偏振片昂贵，因此从显示装置的结构的方面来说，强烈要求将圆偏振片省略。
专利文献1公开了两层构成的黑色矩阵(参照图1)。但是，专利文献1的技术是对于裸眼的观察者显示立体图像的技术。专利文献1并不以使用各种显示功能层的显示装置中的对比度降低作为技术问题。专利文献1中并未提出省略了昂贵的圆偏振片的构成、而且未公开可抑制黑色矩阵的表面反射的技术。
专利文献2中记载了使用第一遮光层和第二遮光层的滤色器。但是，专利文献2中并未提出省略了昂贵的圆偏振片的构成、而且未公开可抑制第一遮光层的表面反射的技术。进而，对于具备红色发光元件、绿色发光元件、蓝色发光元件的微型LED，并不需要滤色器。另外，同样地，提高了色纯度的有机EL显示装置也不需要滤色器。对于液晶显示装置也是，根据依次点亮LED背光的红色发光、绿色发光、蓝色发光来进行显示的场序，并不需要滤色器。专利文献2未考虑不具备滤色器的构成。
但是，专利文献2中，第二遮光层覆盖着色层的端部的特征及权利要求3的涉及第二遮光层的宽度的特征与专利文献1的图16所示的滤色器是基本相同的。专利文献1中也记载了第一遮光层和第二遮光层的对齐的技术问题。专利文献2的涉及第二遮光层的[0034]～[0036]的技术也例如记载于专利文献1的[0105]段落中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5804196号公报
专利文献2：日本专利第6225524号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明鉴于上述背景技术或技术问题而作出，其提供对于进一步要求高精细化的液晶显示装置、微型LED(LED显示器)及有机EL显示装置等显示装置、可以改善显示对比度的黑色矩阵基板、以及具备黑色矩阵基板的显示装置。
用于解决技术问题的手段
本发明第一方式的黑色矩阵基板具备：
透明基板；
形成于所述透明基板上的半透过膜；
按照在所述半透过膜的厚度方向上与所述半透过膜相接触的方式形成于所述半透过膜上并具备多个第一开口部的第一黑色矩阵层；
按照将所述第一黑色矩阵层覆盖的方式形成于所述半透过膜上的透明树脂层；以及
形成于所述透明树脂层上并具备多个第二开口部的第二黑色矩阵层，
其中，在从与形成有所述半透过膜的所述透明基板的面成相反侧的面进行观察的俯视下，所述半透过膜与多个所述第一开口部和所述第一黑色矩阵层重叠，在俯视下，多个所述第二开口部的位置与多个所述第一开口部的位置相对应。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中可以是：所述半透过膜含有碳作为颜料，所述半透过膜对于可见光的透过率在98％～60％的范围内。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中，所述半透过膜可以是具有碳、光学各向同性的微粒、以及分散有所述碳及所述微粒的树脂的分散体。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中，所述微粒可以是二氧化硅的微粒。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中可以是：将包含所述树脂、所述碳和所述微粒的总固体成分设为100质量％，所述碳的量为0.5质量％～15质量％的范围内，所述微粒的量为1质量％～30质量％的范围内。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中，所述第二黑色矩阵层的线宽可以比第一黑色矩阵层的线宽小。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中，所述第二黑色矩阵层可以具有对于近红外区域的透光性。
所述第一黑色矩阵层的多个所述第一开口部可以各自具有着色层。
本发明第一方式的黑色矩阵基板中可以是：所述着色层为红色层、蓝色层及绿色层，按照与多个所述第一开口部中的三个第一开口部相对应的方式，将所述红色层、所述绿色层及所述蓝色层设置在第一开口部上。
本发明第二方式的显示装置具备：上述第一方式的黑色矩阵基板；显示功能层；以及具备多个有源元件的阵列基板。
发明效果
本发明可以提供对于进一步要求高精细化的液晶显示装置、微型LED(LED显示器)及有机EL显示装置等显示装置、能够改善显示对比度的黑色矩阵基板、以及具备黑色矩阵基板的显示装置。
附图说明
图1为部分地显示本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的截面图。
图2为表示本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的俯视图。
图3为部分地显示具备本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的显示装置的截面图、且为说明通过本发明实施方式可获得的一个效果的图。
图4为部分地显示具备现有黑色矩阵基板的显示装置之一例的截面图、为将图3所示的黑色矩阵基板和现有的黑色矩阵基板进行比较说明的图。
图5为部分地显示具备本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的显示装置的截面图、且为说明通过本发明实施方式可获得的一个效果的图。
图6为部分地显示具备现有黑色矩阵基板的显示装置之一例的截面图、为将图5所示的黑色矩阵基板和现有的黑色矩阵基板进行比较说明的图。
图7为部分地显示本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的变形例1的截面图。
图8为部分地显示本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的变形例2的截面图。
图9为部分地显示具备本发明第二实施方式的黑色矩阵基板的显示装置的截面图。
图10为部分地显示设置于具备本发明第二实施方式的黑色矩阵基板的显示装置的阵列基板上的薄膜晶体管等构件的放大图。
图11为部分地显示具备本发明第三实施方式的黑色矩阵基板的显示装置的截面图。
图12为部分地显示具备本发明第四实施方式的黑色矩阵基板的显示装置的截面图。
具体实施方式
以下一边参照附图一边说明本发明的实施方式。
以下的说明中，对于相同或实质上相同的功能及构成要素赋以相同的符号，将其说明省略或简化，或者仅在必要时进行说明。各图中，使各构成要素为附图上能够识别的程度的大小，因此可以使各构成要素的尺寸及比例与实际情况适当不同。像素数、像素开口部的数量、像素开口部的形状不受以下说明的附图所限制。另外，为了易于理解地对本发明的实施方式进行说明，因此截面图或俯视图中，有时会减少构成显示装置的构件的数量来说明显示装置的结构。有时会简化构成显示装置的显示功能层等的图示。
以下所述的各实施方式中，对特征性部分进行说明，例如对于通常显示装置中所用的构成要素和本实施方式的显示装置没有差异的部分，有时将说明省略。
此外，说明书中，表述“俯视”是指观察者沿法线方向观察未形成有半透过膜或黑色矩阵层的透明基板的那一面的俯视。
另外，说明书中“第一”或“第二”等序数词是为了避免构成要素的混同而加上的，并不限定数量。第一透明树脂层或第二透明树脂层有时仅称作透明树脂层。另外，第一黑色矩阵层和第二黑色矩阵层有时仅称作黑色矩阵层或黑色矩阵。
本发明的实施方式中，显示装置所具备的“显示功能层”可以使用被称作LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的多个发光二极管元件、也被称作OLED(OrganicLight Emitting Diode，有机发光二极管)的多个有机EL(有机电致发光)元件或液晶层中的任一种。
(第一实施方式)
(黑色矩阵基板)
图1是部分地显示本发明第一实施方式的黑色矩阵基板的截面图。
黑色矩阵基板150具备：透明基板102；形成于透明基板102上的半透过膜10；按照在半透过膜10的厚度方向上与半透过膜10相接触的方式形成于半透过膜10上的第一黑色矩阵层11；按照将第一黑色矩阵层11覆盖的方式形成于半透过膜10上的第一透明树脂层21(透明树脂层)；形成于第一透明树脂层21上的第二黑色矩阵层12；以及按照将第二黑色矩阵层12覆盖的方式形成于第一透明树脂层21上的第二透明树脂层22。
即，黑色矩阵基板150具有在透明基板102上依次层叠有半透过膜10、第一黑色矩阵层11、第一透明树脂层21、第二黑色矩阵层12及第二透明树脂层22的结构。
图1中，也可不形成第二透明树脂层22。
图2为表示图1所示黑色矩阵基板150的俯视图，是观察未形成有半透过膜10的透明基板102的那一面的图。即，图2为在图1的符号OB所示方向上观察黑色矩阵基板150时的俯视图。因此，图2中，在半透过膜10的下部，第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12重叠地配设。第一黑色矩阵层11与第二黑色矩阵层12的重叠形成将黑色矩阵基板150应用于显示装置时的有效显示区域。按照在俯视下将该有效显示区域覆盖的方式形成了半透过膜10。
(透明基板)
作为可以应用于黑色矩阵基板150的透明基板102的材料，可以使用玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑料基板等透明的基板。
此外，在将显示功能层及驱动显示功能层的阵列基板与黑色矩阵基板150粘贴而构成显示装置时，优选阵列基板及黑色矩阵基板150的各自的基板材料是相同的。
特别是，优选构成阵列基板的基板材料的热膨胀率与构成黑色矩阵基板150的基板材料的热膨胀率相同。将不同的基板材料用于阵列基板和黑色矩阵基板150时，从热膨胀率的观点出发，有发生基板的翘曲或剥离等不良情况的危险。
(第一黑色矩阵层、第二黑色矩阵层)
第一黑色矩阵层11具有多个第一像素开口部11S(第一开口部)。第二黑色矩阵层12具有多个第二像素开口部12S(第二开口部)。
在从与形成有半透过膜10的透明基板120的面成相反侧的面(用符号OB表示的面)进行观察的俯视下，半透过膜10按照将多个第一像素开口部11S和第一黑色矩阵层11覆盖的方式重叠。在俯视下，多个第二像素开口部12S的位置与多个第一像素开口部11S的位置相对应。
(黑色矩阵层的构成材料)
第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的构成材料可以相同、或者也可以不同。例如，关于第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的制造工序，第二黑色矩阵层12是在形成第一黑色矩阵层11之后、利用通常的光刻的手法形成。因此，例如可以按照光刻工序中的透明基板102的对齐成为可能的方式，提高观察光的透过率。
作为构成第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的构成材料，使用可溶于分散有具有遮光性的碳的碱中的感光性抗蚀剂是便利的。第一黑色矩阵层11的光学浓度(ΔOD)是2以上且4以下即可。虽然也可以使第一黑色矩阵层11的光学浓度为4以上，但在本发明实施方式的构成中，由于第一黑色矩阵层11与第二黑色矩阵层12重叠，因此没有必要提高第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的各自的单独的遮光性。碳也被称作碳黑。
另外，第二黑色矩阵层12可以具有对于近红外区域的透光性。此时，在光刻工序中进行透明基板102的对齐时，作为观察光也可以并用近红外区域。具体地说，作为第二黑色矩阵层12中使用的颜料，例如只要在红色或黄色的有机颜料和蓝色或紫色的有机颜料的基础上使用透过近红外光的颜料，则可以使用近红外区域的光进行透明基板102的对齐。使用有机颜料获得可见区域下的遮光性时，也可以减少碳在第二黑色矩阵层12中的添加、或者不添加碳。
或者，为了在形成第一黑色矩阵层11时对形成于基板端面的对齐标记进行读取，在第二黑色矩阵层的涂布形成工序中也可使用EBR(Egde Bead Removal，边缘球状物去除)的技术。EBR是指将抗蚀剂涂布时易于发生的基板端部(端面)的抗蚀剂的隆起除去的技术。例如，通过将所涂布的第二黑色矩阵层中仅涂布于基板端部的部分除去，可以对形成作为基底的第一黑色矩阵层11时形成于端面的对齐标记进行读取。
第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12中使用的碳的粒径可以为10nm～100nm。优选为20nm～60nm。为了将碳均匀地分散到抗蚀剂中，优选使用Sp值(溶解度参数)例如为10以上的分散剂。通过将碳均匀地分散到抗蚀剂中，易于使黑色矩阵层的相对介电常数降低，因此优选提高抗蚀剂中碳的分散性。通过减小黑色矩阵层的相对介电常数，可以将黑色矩阵基板150有效地应用于具备液晶层作为显示功能层的显示装置中。
(黑色矩阵层的膜厚)
本发明实施方式中能够应用的黑色矩阵层的膜厚可以并无特别规定，例如作为标准的膜厚，可以从1μm～2μm的范围中选择。
(能够添加在黑色矩阵层中的有机材料)
黑色矩阵的抗蚀剂中还可以添加例如钛黑等其它的遮光性颜料。为了改善分散性，还可以在抗蚀剂中添加氧化钛、碳酸钙、二氧化硅等微粒。
(黑色矩阵层的线宽)
第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的各自线宽BW1、BW2可以并无特别规定，例如第二黑色矩阵层12的线宽BW2可以比第一黑色矩阵层11的线宽BW1小，也可以线宽BW2与线宽BW1相等。
本发明实施方式的黑色矩阵基板150可以应用于300ppi以上、进而500ppi以上、2000ppi等高精细像素的显示装置中。具有高精细像素的显示装置中，像素的开口率是重要的。因此，优选按照线宽BW1变得极细的方式形成第一黑色矩阵层11。当第二黑色矩阵层12的线宽BW2比第一黑色矩阵层11的线宽BW1更宽时，像素的开口率降低，并不优选。
第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的各自线宽BW1、BW2或膜厚或者黑色矩阵基板150的厚度方向上第一黑色矩阵层11与第二黑色矩阵层12离开的距离可以根据显示装置的画面大小或对比度提高的目的而改变。
或者，考虑到光刻工序中的对齐精度，优选使第二黑色矩阵层12的线宽BW2比第一黑色矩阵层11的线宽更窄。例如，若对齐精度为±1.5μm，则使第二黑色矩阵层12的线宽BW2与第一黑色矩阵层11的线宽BW1相比、单侧窄1.5μm即可(双侧为3μm)。考虑对齐容许量，使第二黑色矩阵层12的线宽BW2变细。
就膜厚而言，可以使第二黑色矩阵层12的膜厚薄于第一黑色矩阵层11的膜厚。形成第二黑色矩阵层12的碱可溶性感光性抗蚀剂(后述的碳分散体)的透过率是可以调整的。第二黑色矩阵层12的抗蚀剂例如可以调整曝光波长下的透过率或近红外区域的波长下的透过率。近红外区域的透过率的调整(后述)中，例如可以将作为有机颜料的黄色颜料与紫色颜料等相反色颜料等混合，在可见区域可以获得“黑”，可以有效利用有机颜料对于红外线的透过性。
(半透过膜)
半透过膜10是具有碳、光学各向同性的微粒、以及分散有碳及微粒的树脂的分散体。
作为半透过膜10中使用的材料，可以应用与上述黑色矩阵的材料基本相同的材料。优选利用作为主要颜料含有碳的树脂分散体来形成半透过膜10。优选使半透过膜10对于可见光的透过率为98％～60％的范围，依据该透过率的观点来调整碳在树脂分散体中的添加量。
微型LED或有机EL显示装置中，多在作为发光元件的LED或有机EL层的下部具备光反射性的电极。具有这种结构的微型LED或有机EL显示装置中，因光反射性电极导致的外部入射光的再反射光会使可视性降低。通常，为了去除外部入射光的再反射光，将高价的圆偏振片并用到显示装置中。或者，液晶显示装置多使用正交尼科耳棱镜中的(偏振轴正交的)2张偏振片。使用这种圆偏振片或偏振片时，以改善分散性的目的或者降低半透过膜的折射率的目的，优选将不会发生偏振光偏离、光学各向同性且在可见区域为透明的无机微粒添加到半透过膜中。
在半透过膜10中分散有光学各向同性的微粒13。光学各向同性的微粒13应用固体比为18质量％的二氧化硅微粒。
此外，“光学各向同性”是指本发明实施方式中应用的透明微粒具有a轴、b轴、c轴分别相等的结晶结构，或者为无定形且光的传播不会影响结晶轴或结晶结构的各向同性。二氧化硅微粒具有非晶质结构(无定形)。作为树脂珠粒等树脂的微粒，已知有具有包含折射率在内的各种性质的微粒，可以应用这些微粒。也可以使用丙烯酸、苯乙烯、氨基甲酸酯、尼龙、三聚氰胺、苯并胍胺等树脂的微粒。
作为光学各向同性且在可见区域为透明的无机微粒的代表，已知二氧化硅的微粒。二氧化硅的微粒的粒径例如可以从5nm～300nm的范围中选择。可以将可见区域中为透明且粒径不同的2种以上的无机微粒与碳一起分散在半透过膜10中。二氧化硅微粒的并用会阻止在碳单体中易于发生的2次粒子的生成、可以改善碳的分散性。
此外，上述微粒13在半透过膜10中的添加并非是为了对半透过膜10赋予光散射。当显示装置中多应用的散射膜含有粒子时，如日本专利第3531615号公报的权利要求1所记载的那样，需要使用平均粒径为1.5μm以上且3.0μm以下的微米单位大小的粒子。即，如果不使用具有大于可见区域光的波长的粒径的粒子是无法获得作为散射膜适当的光散射性的。
另外，由于二氧化硅的折射率比碳小，因此二氧化硅具有降低半透过膜10的折射率的效果。具有较低折射率的半透过膜10具有抑制半透过膜10与第一黑色矩阵层11的界面上的光的反射、可以提高可视性的效果。
例如，半透过膜10的透光率为98％～95％等较高透过率的区域时，在第一黑色矩阵层11与半透过膜10的界面上的光反射中有时会发生因干涉导致的波纹，有时观察到第一黑色矩阵层11稍微着色。因反射光导致的这种稍微着色在将显示装置的显示关闭的黑显示时易于被观察到。
与此相对，通过将二氧化硅微粒与碳并用来形成半透过膜10，可获得防止这种波纹的发生的效果。从上述观点出发也是，包含光学各向同性且在可见区域为透明的无机微粒的半透过膜是有用的。
此外，如上述第二黑色矩阵层12的材料构成那样作为主要颜料成分含有有机颜料的半透过膜与第一黑色矩阵层11的界面处的外部光的反射光有时可见着色成黄色。
与此相对，作为主要颜料成分含有碳的半透过膜10的反射光是平的，几乎没有着色。反射光是平的是指在400nm～700nm的可见区域的范围内、例如用100nm等较小的透镜、获得没有透过率为2％以上的凹凸(变动)、基本用直线表示的透过率曲线。
作为可以应用于本发明实施方式的半透过膜10的形成方法，优选按照成为整面涂布膜(未形成有在有效显示区域内具有凹凸的图案的平坦的膜)的方式形成半透过膜10。由此，可以简便地形成半透过膜10。半透过膜10的膜厚可以并无特别规定，例如可以从0.5μm～1.5μm的范围内进行选择。还可以根据显示装置的像素开口部的大小，在半透过膜10的一部分上设置像素开口部。
半透过膜10对于可见光的透过率(代表性地光的波长为550nm时的透过率)可以从98％～60％的范围中选择。透过率为99％以上的半透过膜如上所述易于发生因外光反射的干涉所导致的波纹，有损“黑显示”时的显示品质。当半透过膜的透过率低于60％时，会导致显示装置的亮度降低，因此不优选。另外，当透过率不足60％时，无法获得低反射率。
半透过膜10的透过率根据黑色矩阵基板所用半透过膜的膜厚、调整至98％～60％的范围即可。
另外，通过黑色矩阵基板150具备上述半透过膜10，在透明基板102与半透过膜10的界面处可获得0.3％～1％的较低反射率。
当增加添加于半透过膜10的碳量以提高碳浓度时，半透过膜10的折射率会提高、半透过膜10的反射率会增加。当半透过膜10的透过率不足60％时，折射率会提高、反射率会提高。
关于半透过膜10的透过率的调整，当将包含构成半透过膜10的分散体的树脂、光学各向同性的微粒13及碳的总固体成分设为100质量％时，碳量例如可以从0.5质量％～15质量％的范围中选择。碳量为0.4质量％以下的半透过膜的低反射效果减小、而且易于产生因上述波纹导致的干涉色。碳量超过15质量％时，半透过膜的光学浓度提高、难以获得低反射效果。
另外，将上述包含树脂、微粒13及碳的总固体成分设为100质量％时，二氧化硅微粒的添加量例如可以从1质量％～30质量％的范围中选择。二氧化硅微粒为1质量％以下时，易于产生因波纹导致的干涉色。碳及二氧化硅微粒的添加量超过45质量％、进而超过50质量％时，后述抗蚀剂的涂布适应性易于降低。当碳及二氧化硅微粒的添加量过少时，无法获得对半透过膜期待的特性。
作为能够应用于形成半透过膜10或黑色矩阵层11、12时所用抗蚀剂的碱可溶性树脂，例如可以使用从丙烯酸、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甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸羟基乙酯、苯乙烯等中选择的1～5种左右的单体、合成至分子量为5000～100000左右的树脂。进而，还可以使用(甲基)丙烯酸环氧酯等通常的能够光聚合的树脂等。也可以使用图案形成特性、耐热性优异的Cardo树脂。
作为能够应用于形成半透过膜10或黑色矩阵层11、12时所用抗蚀剂的光聚合引发剂，可以适当使用以往公知的化合物，优选使用在不透光的黑色感光性树脂组合物中使用时也能够实现高感度化的肟酯化合物。
形成半透过膜10或黑色矩阵层11、12时所用抗蚀剂中使用的溶剂例如可举出甲醇、乙醇、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂醋酸酯、二甘醇二甲醚、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、丙二醇单甲基醚醋酸酯、丙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚醋酸酯、二乙二醇、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单甲基醚醋酸酯、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单乙基醚醋酸酯、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚醋酸酯、三乙二醇、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单甲基醚醋酸酯、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单乙基醚醋酸酯、液体聚乙二醇、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚醋酸酯、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单乙基醚醋酸酯、乳酸酯、乙基环氧丙酸酯等。
进而，可以并用用于提高抗蚀剂的涂布性的表面活性剂、用于提高抗蚀剂对基板的密合性的硅烷偶联剂等。
(通过本实施方式的黑色矩阵基板获得的效果1)
图3为部分地显示具备本发明第一实施方式的黑色矩阵基板150的显示装置250的截面图、且为说明通过本发明实施方式可获得的一个效果的图。
图3所示的显示装置250通过将黑色矩阵基板150与阵列基板201相向地粘贴而构成。
黑色矩阵基板150具有参照图1及图2说明过的结构。阵列基板201具备基板202、形成于基板202上的多个反射电极121、形成于多个反射电极121的各个电极上的有机EL等发光元件122、以及连接于反射电极121的有源元件。在阵列基板201上，有源元件排列成矩阵状，在图3中将其省略。
图4为部分地显示具备以往黑色矩阵基板300的显示装置350的截面图、为将图3所示的黑色矩阵基板与现有的黑色矩阵基板进行比较说明的图。
黑色矩阵基板300与图1及图2所示的黑色矩阵基板150不同，具有并没有在透明基板310上形成有半透过膜、而是在透明基板310上形成有1层黑色矩阵层30的结构。阵列基板301具备基板302、形成于基板302上的多个反射电极31、形成于多个反射电极31的各个电极上的有机EL等发光元件32、以及连接于反射电极31的有源元件。在阵列基板301上，有源元件排列成矩阵状，在图4中将其省略。
在参照图3及图4的以下说明中，以反射电极121、31的光的反射率为100％、大概由反射电极121、31产生了平行光为前提(不考虑扩散光的产生)。另外，图3及图4中均说明了未使用偏振片的构成，说明了不含透明基板的表面的反射成分的情况。为了反射光的说明，偏振片等构件进行了简化。
另外，以下说明的透过率是以玻璃等透明基板为参照时的使用了显微分光测定器的可见光(400nm～700nm)的透过率。
图3中，外部光IL1、IL2从显示装置250的上表面入射(图1中符号OB所示的方向)。例如，当半透过膜10的透光率为70％时，通过了像素开口部205的外部光IL1的光量因半透过膜10而减少，变为70％的光量、到达反射电极121。该光被反射电极121反射，产生反射光RL1，反射光RL1透过半透过膜10。透过了半透过膜10的反射光RL2的光量相对于外部光IL1的光量(100％)变为49％，可以通过半透过膜10抑制反射光。
通过设定半透过膜10的透过率，可抑制反射光的光量，可获得目标可视性。也可以根据发光元件122的发光强度来调整半透过膜10的透过率。此外，虽图3中未示出，但从显示装置250的外部沿着相对于透明基板102的外表面102T倾斜的方向入射至内部的光被第一黑色矩阵层11及第二黑色矩阵层12的层叠构成所截断。因此，获得比上述再反射光的抑制更为优异的效果，可以大大提高可视性。
与此相对，在图4所示的具备现有的黑色矩阵基板300的显示装置350中，由于未形成有半透过膜，因此通过了像素开口部305的外部光IL3在光量不会减少的情况下到达反射电极31，在反射电极31处直接被反射，同样在光量不会减少的情况下产生具有100％光量的反射光RL3。
另外，入射至图3所示第一黑色矩阵层11的外部光IL2往返地透过第一黑色矩阵层11上的半透过膜10，进行光吸收。例如可以将反射率抑制在1％以下。
与此相对，在为图4所示的未形成有半透过膜的黑色矩阵基板300时，黑色矩阵层30与透明基板310的界面上的反射率通常为3％左右。在图3所示的具备半透过膜10的构成中，第一黑色矩阵层11与透明基板310的界面上的反射率变为以往的1/3以下。
(通过本实施方式的黑色矩阵基板获得的效果2)
图5为部分地显示具备本发明第一实施方式的黑色矩阵基板150的显示装置250的截面图，且为说明通过本发明实施方式可获得的一个效果的图。图5所示的显示装置250由于对应于图3，因此将显示装置250的结构说明省略。
图6为部分地显示具备以往黑色矩阵基板300的显示装置350的截面图，且为将图5所示的黑色矩阵基板与现有的黑色矩阵基板进行比较说明的图。图6所示的显示装置350由于对应于图4，因此将显示装置350的结构说明省略。
图5及图6是说明在发光元件122、32进行发光时光对相邻像素的影响的说明图。
图5及图6中，发光元件122、32是将微型LED(LED发光元件)、有机EL元件、或作为背光的迷你LED进行了简化而图示的元件。
图5中，从发光元件122出射的出射光用符号E10、E11、E12、E13、E14表示。图6中，从发光元件32出射的出射光用符号E20、E21、E22、E23、E24表示。
图5中，用符号E10、E11、E13表示的出射光在不会对相邻像素造成影响的情况下通过像素开口部205，朝向显示装置250的外部恰当地出射，担负显示的任务。
同样地，图6中，用符号E20、E21、E23表示的出射光在不会对相邻像素造成影响的情况下通过像素开口部305，朝向显示装置350的外部恰当地出射，担负显示的任务。
当光从显示装置250的外部沿着相对于透明基板102的外表面102T倾斜的方向入射至内部时，在光的入射时及光的反射时这两种情况下，均通过图5所示的第二黑色矩阵层12获得再反射抑制的效果。即便是半透过膜10的透过率高达55％以上时，也可以以计算值以上的程度获得反射光抑制的效果。
图6中虽未图示，但假设为作为显示功能层例如使用液晶层、背光具备发光元件32的迷你LED时，可以理解，从发光元件32产生的出射光E22、E24作为杂散光进入到相邻像素中，显示对比度会下降。
即使图6所示的发光元件32是微型LED或者是有机EL发光层时，由于均使用以往的黑色矩阵基板300，因此同样地也可以理解，从发光元件32产生的出射光E22、E24作为杂散光进入到相邻像素中，显示对比度会下降。
与此相对，在图5所示的具备本发明第一实施方式的黑色矩阵基板150的显示装置250中，可以理解，第二黑色矩阵层12会将出射光E12、E14(杂散光)截断，杂散光不会对相邻像素造成影响。
(变形例1)
图7为部分地显示本发明实施方式的黑色矩阵基板的变形例1的截面图。在半透过膜10使用未添加有光学各向同性的微粒13的半透过膜这一点上，图7所示的黑色矩阵基板550与图1所示的黑色矩阵基板150不同。
根据这种黑色矩阵基板550，不仅可获得与上述第一实施方式相同的效果，而且由于未在半透过膜10中添加有微粒13，半透过膜10的结构变得简易，有助于黑色矩阵基板的成本降低。
(变形例2)
图8为部分地显示本发明实施方式的黑色矩阵基板的变形例2的截面图。在设置有红色层R、绿色层G及蓝色层B的着色层这一点上，图8所示的黑色矩阵基板650与图1所示的黑色矩阵基板150不同。
第一黑色矩阵层11的多个第一像素开口部11S分别具有着色层CF。着色层CF由红色层R、绿色层G及蓝色层B构成。按照对应于三个第一像素开口部11S的方式将红色层R、绿色层G及蓝色层B设置在第一像素开口部11S中。
特别是，红色层R、绿色层G及蓝色层B在第一透明树脂层21与半透过膜10之间、被设置于第一黑色矩阵层11的第一像素开口部11S中。即，黑色矩阵基板650是附加有着色层CF的黑色矩阵基板(滤色器基板)。
根据这种黑色矩阵基板650，不仅可获得与上述第一实施方式相同的效果，而且还可以实现具有作为滤色器基板的功能的黑色矩阵基板。
(显示装置)
作为构成可应用上述第一实施方式、变形例1及变形例2的黑色矩阵基板150、550、650的显示装置的显示功能层，可以从液晶层、有机EL元件及微型LED元件中选择。显示功能层被以矩阵状排列于阵列基板上的称作TFT的多个薄膜晶体管(有源元件)驱动。
以下对本发明实施方式的显示装置进行说明，但省略了薄膜晶体管的图示。另外，与第一实施方式、变形例1及变形例2相同的构件赋以相同的符号，其说明省略或简化。
(第二实施方式)
(微型LED显示装置)
图9为表示本发明第二实施方式的显示装置的图，为部分地显示应用了第一实施方式的变形例1的黑色矩阵基板550的微型LED显示装置750的截面图。
图10为部分地显示第二实施方式的微型LED显示装置750所具备的阵列基板501的放大图，为表示薄膜晶体管68的位置的图。
在阵列基板501的表面43上形成有第四绝缘层47。在第四绝缘层47上依次层叠有薄膜晶体管68、按照将第四绝缘层47及薄膜晶体管68覆盖的方式形成的第三绝缘层148、按照与薄膜晶体管68的沟槽层58相向的方式形成于第三绝缘层148上的栅电极55、按照将第三绝缘层148及栅电极55覆盖的方式形成的第六绝缘层49、以及按照将第六绝缘层49覆盖的方式形成的第一平坦化层96。
在第一平坦化层96、第六绝缘层49及第三绝缘层148上，在对应于薄膜晶体管68的漏电极56的位置上形成有接触孔93。另外，在第一平坦化层96上，在对应于沟槽层58的位置上形成有堤坝94(参照图10)。在截面视图中相邻的堤坝94之间的区域中，即俯视下被堤坝94包围的区域中，按照将第一平坦化层96的上表面、接触孔93的内部及漏电极56覆盖的方式形成有反射电极89(像素电极)。此外，反射电极89也可以不形成在堤坝94的上表面。反射电极89介由导电性的接合层77电连接于发光元件CHIP的下部电极88。
按照将接触孔93的内部填埋且将反射电极89及发光元件CHIP覆盖的方式形成有第二平坦化层95。在第二平坦化层95上形成有被称作ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)的透明导电膜76，在透明导电膜76上连接有构成发光元件CHIP的上部电极87。进而，在透明导电膜76上形成有辅助导体75，透明导电膜76与辅助导体75电连接。另外，在透明导电膜76的表面上，按照将辅助导体75覆盖的方式形成有密封层109(粘接层)。辅助导体75是在俯视下用于减少透明导电膜76的电阻值的导体。
作为堤坝94的材料，可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、苯酚酚醛清漆树脂等有机树脂。堤坝94上还可以进一步层叠二氧化硅、氧氮化硅等无机材料。
作为第一平坦化层96及第二平坦化层95的材料，也可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚酰胺树脂等。还可以使用低介电常数材料(low-k材料)。
发光元件CHIP具有依次层叠有上部电极87、n型半导体层90、发光层92、p型半导体层91及下部电极88的结构。换而言之，发光元件CHIP具有在下部电极88上依次层叠有p型半导体层91、发光层92、n型半导体层90及上部电极87的构成。如图10所示，LED发光中使用的电极形成于不同的面上，形成于相互间相对的面上。另外，在与按照相互间平行的方式层叠的n型半导体层90及p型半导体层91分别相向的面的外侧上配置有上部电极87及下部电极88。本实施方式中，将具有这种结构的发光元件CHIP称作垂直型发光二极管。在截面视图中LED结构为角锥形状等异形的情况不包括在本发明的垂直型发光二极管中。LED结构中，将按照电极在单侧的面上进行排列而形成的结构、或按照电极在水平方向上进行排列而形成的结构称作水平型发光二极管。
为了进行彩色显示，作为发光元件CHIP，可以使用红色发光、绿色发光、蓝色发光的LED元件(微型LED)。这种LED发光由于红色、绿色及蓝色的色纯度极高，因此可以省略滤色器。或者也可以使用发出蓝色～近紫外的波长区域的光的1种LED元件的矩阵。此时，使用将从LED元件发出的蓝色～近紫外的波长区域的光向可见区域的红色、绿色及蓝色进行波长转换的三种量子点的层，进行彩色显示。
发光元件CHIP的形状可以应用例如在俯视下1边的长度为2μm～50μm的正方形形状。但是，也可以应用正方形或矩形以外的形状。或者也可以使1边的大小为50μm以上。另外，俯视下，可以在各个像素上安装1个或2个以上的发光元件以赋予冗余性。发光元件CHIP的安装中，例如可以以90度单位随机地旋转正方形形状的发光元件CHIP的朝向来进行安装。通过进行随机安装，可以减轻LED结晶生长的稍微不均所导致的画面整体的色不均、辉度不均。
接合层77例如可以应用能够在150℃～340℃的温度范围内使发光元件CHIP的下部电极88与反射电极89熔融粘结、进行电连接的导电性材料。该导电性材料中，还可以将银、碳、石墨等导电性骨料(conductive filler)分散在热流动性树脂中。或者，可以使用In(铟)、InBi合金、InSb合金、InSn合金、InAg合金、InGa合金、SnBi合金、SnSb合金等或作为这些金属的三元系、四元系的低熔点金属来形成接合层77。或者，还可以使用各向异性导电膜等仅在厚度方向上具有电导通的材料。
(第三实施方式)
(有机EL显示装置)
图11为表示本发明第三实施方式的显示装置的图，是部分地显示应用了第一实施方式的变形例2的黑色矩阵基板650的有机EL显示装置850的截面图。
有机EL显示装置850是将黑色矩阵基板650与具备有机EL层80的阵列基板801相对向地粘贴而构成。有机EL层80是蓝色发光的有机电致发光的发光层。黑色矩阵基板650具备红色转换层CR、绿色转换层CG及蓝色转换层CB等色转换层。色转换层是将蓝色发光(也可包含近紫外区域)转换成比该发光波长更长波长的光、例如红色、绿色及蓝色的光的转换成。色转换层的材料可以举出无机荧光体、荧光染料、量子点等。
色转换层(红色转换层CR、绿色转换层CG及蓝色转换层CB)与半透过膜10之间还可插入滤色器。还可以采用省去了色转换层中蓝色转换层CB的构成。此外，在发光色的色纯度有所改善的有机EL显示装置中，还可以是省去色转换层而配设红色、绿色及蓝色等滤色器的构成。
接着，对有机EL显示装置850的结构进行说明。
作为阵列基板801的基板802，没有必要限定于透明基板，例如作为能够应用的基板，可举出玻璃基板、陶瓷基板、石英基板、蓝宝石基板、硅、碳化硅或硅锗等半导体基板、或者塑料基板等。
在阵列基板801的基板802上形成有第四绝缘层47。在第四绝缘层47上依次层叠有薄膜晶体管(未图示)、按照将第四绝缘层47及薄膜晶体管覆盖的方式形成的第五绝缘层248、按照与薄膜晶体管的沟槽层相向的方式形成于第五绝缘层248上的栅电极、按照将第五绝缘层248及栅电极覆盖的方式形成的第六绝缘层49、以及形成于第六绝缘层49上的第一平坦化层96。
此外，作为形成于基板802上的薄膜晶体管，还可以采用具有图10所示结构的薄膜晶体管68。
第一平坦化层96、第六绝缘层49及第五绝缘层248上，在对应于薄膜晶体管的漏电极的位置上形成有接触孔。另外，在第一平坦化层96上，在对应于沟槽层的位置上形成有堤坝94。在截面视图中相邻的堤坝94之间的区域中，即在俯视下被堤坝94包围的区域中，按照将第一平坦化层96的上表面、接触孔93的内部及漏电极156覆盖的方式形成有下部电极189(像素电极)。此外，下部电极189也可以不形成于堤坝94的上表面。
进而，按照将下部电极189、堤坝94及第一平坦化层96覆盖的方式形成有空穴注入层191。在空穴注入层191上依次层叠有发光层192、上部电极187及密封层195。
下部电极189(反射电极)如后所述，具有银或银合金层被导电性氧化物层夹持而成的构成。
下部电极189还可以具有银合金层被导电性金属氧化物层夹持而成的三层层叠结构。还可以将上述复合氧化物层应用于导电性金属氧化物层、将银合金层的膜厚设定为例如100nm～250nm的范围内或300nm以上的膜厚，采用银合金层被导电性金属氧化物层夹持而成的三层层叠结构。此时，可以实现对于可见光具有较高反射率的下部电极189。例如，作为上部电极，还可以使用使银合金层的膜厚例如为9nm～15nm的范围内、具有可见光透过性的三层层叠膜。此外，导电性金属氧化物可举出氧化铟或氧化锌的复合氧化物。作为导电性氧化物为代表性的ITO(包含氧化铟及氧化锡的混合氧化物)中，氧化物比银合金层(或铜合金层)贵(noble)。因此，选择性地银合金(或铜合金层)会被刻蚀，三层的线宽易于变得不同。于是，可以通过在氧化铟中添加氧化锌、氧化镓、氧化锑等易溶性的氧化物来调整腐蚀电位，制成腐蚀电位与银合金层(或铜合金层)一致的混合氧化物层。利用这些导电性金属氧化物将银等夹持的三层层叠膜可以作为微型LED或液晶显示装置的电极或导电配线使用。
作为堤坝94的材料，可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、苯酚酚醛清漆树脂等有机树脂。堤坝94上还可以进一步层叠二氧化硅、氧氮化硅等无机材料。
作为第一平坦化层96的材料，也可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚酰胺树脂等。还可以使用低介电常数材料(low-k材料)。
(第四实施方式)
(液晶显示装置)
图12为表示本发明第四实施方式的显示装置的图，为部分地显示应用了第一实施方式的变形例2的黑色矩阵基板650的液晶显示装置950的截面图。
图12中，包含偏振片的光学膜或扩散板等光控制元件、取向膜等的图示省略。
液晶显示装置950具备黑色矩阵基板650、阵列基板901、配置于与阵列基板901之间的液晶层LC、盖玻璃904、以及背光单元903。盖玻璃904与黑色矩阵基板650之间还可以附加触摸面板。
图12中，背光单元903是将5μm～100μm尺寸的LED芯片排列成矩阵状的正下型的背光单元(以下记为BLU)，称作迷你LED。迷你LED的方式中，通常采用根据液晶显示装置950所显示的影像、在显示区域中部分地降低BLU的发光或进行暗的发光、或者高辉度地进行发光的所谓区域调光的手法。此外，迷你LED中使用的LED芯片尺寸也可以是除上述以外的尺寸。
现有的液晶显示装置中，作为显示功能层仅使用液晶层，控制来自显示面的发光(亮度)来进行图像显示。现有的液晶显示装置中，由于在影像显示之间背光维持点灯状态，因此易于发生自液晶层的漏光。因此，即便是黑显示的状态，也不会成为完全的黑显示，具有对比度降低的缺点。在迷你LED的方式中，根据所显示的影像的内容，例如部分地关闭显示区域中的发光，可以获得完全的黑显示。
包含迷你LED的LED的发光效率要远远好于有机EL。能够获得完全黑显示的、包含区域调光技术的迷你LED有可能凌驾于有机EL之上。
此外，作为迷你LED中所用LED的芯片尺寸，可举出5μm～100μm的尺寸，在招牌等大型显示装置中，还可以使用大于100μm的LED芯片。
进而，代替使用红色发光、绿色发光、蓝色发光的各LED芯片，还可以将由白色发光的LED芯片形成的迷你LED的BLU与滤色器组合使用。此时，BLU控制包括该BLU的配线变得简单。
另外，在应用时间分割地依次进行红色发光、绿色发光、蓝色发光的场序技术的液晶显示装置中，可以省略滤色器。
上述实施方式的黑色矩阵基板、或具备该黑色矩阵基板的显示装置可以进行各种应用。作为上述实施方式的显示装置能够应用的电子设备，可举出手机、便携式游戏机、便携式信息终端、个人电脑、电子书、摄像机、数码相机、头戴式显示器、导航系统、音响再现装置(汽车音响、数字音频播放器等)、复印机、传真机、打印机、打印复合机、自动售卖机、自动提款机(ATM)、个人认证设备、光通信设备、IC卡等电子设备等。上述各实施方式可以自由地组合使用。优选对搭载有本发明实施方式的黑色矩阵基板的电子设备进一步搭载天线进行通信或者进行非接触的供电受电。
对本发明的优选实施方式进行说明，在上述中进行了说明，但这些是本发明的示例，应该理解为并非是为了进行限定。追加、省略、置换及其它变更在不脱离本发明的范围的情况下均可进行。因此，本发明不应该视为受前述说明所限定，而是由权利要求书来进行规定。
符号说明
10 半透过膜
11 第一黑色矩阵层(黑色矩阵层)
12 第二黑色矩阵层(黑色矩阵层)
13 微粒
21 第一透明树脂层
22 第二透明树脂层
43 表面
47 第四绝缘层
49 第六绝缘层
55 栅电极
56 漏电极
58 沟槽层
68 薄膜晶体管
75 辅助导体
76 透明导电膜
77 接合层
80 有机EL层
88 下部电极
90 n型半导体层
91 p型半导体层
93 接触孔
94 堤坝
95 第二平坦化层
96 第一平坦化层
148 第三绝缘层
156 漏电极
189 下部电极
191 空穴注入层
248 第五绝缘层
750 微型LED显示装置
850 有机EL显示装置
903 背光单元
904 盖玻璃
950 液晶显示装置
87、187 上部电极
92、192 发光层
102、310 透明基板
109、195 密封层
205、305 像素开口部
202、302、802 基板
150、300、550、650 黑色矩阵层
250、350、750、850 显示装置
201、301、501、801、901 阵列基板
102T 外表面
11S 第一像素开口部
12S 第二像素开口部
31、89、121 反射电极
32、122、CHIP 发光元件
B 蓝色层(着色层)
BW1、BW2 线宽
CB 蓝色转换层
CF 着色层
CG 绿色转换层
CR 红色转换层
G 绿色层(着色层)
IL1、IL2、IL3 外部光
LC 液晶层
R 红色层(着色层)
RL1、RL2、RL3 反射光

Claims (8)

1.一种黑色矩阵基板，其具备：
透明基板；
形成于所述透明基板上的半透过膜；
按照在所述半透过膜的厚度方向上与所述半透过膜相接触的方式形成于所述半透过膜上并具备多个第一开口部的第一黑色矩阵层；
按照将所述第一黑色矩阵层覆盖的方式形成于所述半透过膜上的透明树脂层；以及
形成于所述透明树脂层上并具备多个第二开口部的第二黑色矩阵层，
其中，在从与形成有所述半透过膜的所述透明基板的面成相反侧的面进行观察的俯视下，所述半透过膜按照将多个所述第一开口部和所述第一黑色矩阵层覆盖的方式重叠，
在俯视下，多个所述第二开口部的位置与多个所述第一开口部的位置相对应，
所述半透过膜是具有碳、光学各向同性的微粒、以及分散有所述碳及所述微粒的树脂的分散体，
所述半透过膜对于可见光的透过率在98％～60％的范围内。
2.根据权利要求1所述的黑色矩阵基板，其中，
所述半透过膜含有碳作为颜料。
3.根据权利要求1所述的黑色矩阵基板，其中，所述微粒是二氧化硅的微粒。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的黑色矩阵基板，其中，将包含所述树脂、所述碳和所述微粒的总固体成分设为100质量％，所述碳的量为0.5质量％～15质量％的范围内，所述微粒的量为1质量％～30质量％的范围内。
5.根据权利要求1所述的黑色矩阵基板，其中，所述第二黑色矩阵层的线宽比第一黑色矩阵层的线宽小。
6.根据权利要求1所述的黑色矩阵基板，其中，所述第二黑色矩阵层具有对于近红外区域的透光性。
7.根据权利要求1所述的黑色矩阵基板，其中，所述第一黑色矩阵层的多个所述第一开口部各自具有着色层。
8.一种显示装置，其具备：
权利要求1～7中任一项所述的黑色矩阵基板；
显示功能层；以及
具备多个有源元件的阵列基板。
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