显示装置用基板以及使用该显示装置用基板的显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在例如液晶显示装置或者有机EL显示装置等中使用的显示装置用基板以及使用了该显示装置用基板的显示装置。
[0002]本申请基于2013年6月17日在日本申请的特愿2013 — 126842号而主张优先权，在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]—般的液晶显示装置中配设的液晶面板具有由2个基板夹着液晶层的结构。2个基板分别包括例如玻璃等那样的透明基板。在液晶面板的表侧以及背侧配设有偏振板、或者偏振板及相位差板。
[0004]有机电致发光显示装置(以下称作有机EL显示装置)代替液晶而具备白色发光的有机EL。白色发光的有机EL显示装置具备包含红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片的彩色滤光片，由此能够进行彩色显示。有机EL显示装置被用作高精密显示器。
[0005]这样的显示装置特别是在移动通信用途中进展到了 300ppi (pixel per inch)、400pp1、500ppi以上的高精密化。
[0006]专利文献1 (特开平11 - 52351号公报)中公开了如下技术:将显示区域与密封材之间的周边部的黑矩阵的膜厚和显示区域的彩色滤光片(也称作滤色片)膜厚设为几乎相同。此外，专利文献1的权利要求3中公开了如下技术:将显示区域的黑矩阵形成为1层，将周边部的黑矩阵形成为2层。
[0007]专利文献1的
[0030]段落中公开了第1层和第2层的黑矩阵的膜厚，并且，
[0026]段落公开了第1层与第2层的黑矩阵用相同的材料来形成。然而，并没有公开作为其实施例的黑矩阵的组成物。专利文献1的
[0015]段落中公开了黑色颜料为与炭类似的颜料或者石墨等其他颜料。除此之外，专利文献1中并没有公开在第1层与第2层的黑矩阵中使用了相同的材料时的、包含曝光的光刻中的对准方法，也没有公开遮光率高的黑矩阵的形成方法。而且，在专利文献1中，没有公开例如成为300ppi以上的高精密像素时的课题，仅公开了第1层与第2层的黑矩阵的厚度方向上重叠的结构。
[0008]专利文献2 (特开平9 - 297209号公报)中公开了遮光层由以黑色颜料和感光性树脂为主成分的第1遮光层和以石墨为主成分的第2遮光层构成的2层结构的遮光层。专利文献2的
[0012]段落中，作为黑色颜料，公开了炭黑、氧化钛、铁黑、苯胺黑等。专利文献2的制造方法如
[0028]段落至
[0035]段落所公开的那样为如下方式:对第1遮光层进行曝光之后，涂覆薄的膜厚(0.2μπι)的第2遮光层，与作为衬底的第1遮光层一起进行显影。专利文献2中并没有公开成为例如300ppi以上的高精密像素时的课题，仅公开了第1层与第2层的黑矩阵在厚度方向上接触的结构。也没有公开用于得到最近被需要的边框部的光学浓度(例如光学浓度4以上)的手段。
[0009]专利文献1以及专利文献2中没有公开2层遮光层例如为不同图案时的或者2层遮光层在其边界面不接触的结构中的对准(制造工序中的对位)。
[0010]先行技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本国特开平11 - 52351号公报
[0013]专利文献2:日本国特开平9 - 297209号公报
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]显示装置的配设在彩色滤光片附近的黑矩阵防止从相邻的像素之间的区域附近产生的漏光，具有提高对比度的作用。然而，被高精密化为300ppi以上的液晶显示装置或者有机EL显示装置中，像素宽度接近于显示装置的厚度方向上的进行显示的功能部分的厚度，容易产生倾斜方向的漏光。在此，所谓进行显示的功能部分的厚度是指，在液晶的情况下相当于液晶层的厚度，在有机EL的情况下相当于包含电极的发光部分的厚度。
[0016]本发明鉴于上述实际情况而做出，其目的在于提供一种能够抑制倾斜方向的泄漏光的显示装置用基板以及显示装置。
[0017]解决课题的手段
[0018]本发明的第1方式的显示装置用基板具备透明基板、边框部、第1透明树脂层、黑矩阵、第2透明树脂层。边框部设置于所述透明基板之上，形成于包围显示区域的边框区域，具有作为主色材而含有碳的遮光性。第1透明树脂层形成于形成有所述边框部的所述透明基板之上。黑矩阵形成于所述第1透明树脂层之上，将所述显示区域划分成多个矩阵状开口部，作为主色材而含有有机颜料。第2透明树脂层形成于形成有所述黑矩阵的所述第1透明树脂层之上。
[0019]本发明的第1方式的显示装置用基板中，优选为，在所述透明基板与所述第1透明树脂层之间，还具备包含红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片的彩色滤光片。
[0020]本发明的第2方式的显示装置具备上述第1方式的显示装置用基板。
[0021]本发明的第2方式的显示装置还具备具有多个金属布线和多个有源元件的阵列基板。所述显示装置用基板与所述阵列基板夹着液晶层而对置，所述多个有源元件包含液晶驱动元件和受光元件。所述多个金属布线的表层的金属相对于所述受光元件的灵敏度区的波长的光具有高的反射率。优选还具有背光灯单元，该背光灯单元设置在所述阵列基板的与所述液晶层相反侧的背面附近，且发出可见光和所述受光元件的灵敏度区的波长的光。
[0022]本发明的第2方式的显示装置中，优选为，所述受光元件设置于所述背光灯单元的附近，包含在表层具备相对于所述受光元件的灵敏度区的波长的光具有高的反射率的金属的金属布线。
[0023]本发明的第3方式的显示装置具备显示装置用基板、以及具有多个金属布线和多个有源元件的阵列基板。所述显示装置用基板具备:透明基板；彩色滤光片，形成于所述透明基板之上，包含红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片；第1透明树脂层，形成于所述彩色滤光片之上；黑矩阵，形成于所述第1透明树脂层之上，将所述显示区域划分成多个矩阵状开口部，作为主色材而含有有机颜料；以及第2透明树脂层，形成于形成有所述黑矩阵的所述第1透明树脂层之上。所述显示装置用基板与所述阵列基板夹着液晶层而对置，所述多个有源元件包含液晶驱动元件和受光元件。所述多个金属布线的表层的金属相对于所述受光元件的灵敏度区中包含的波长的光具有高的反射率。还具有背光灯单元，该背光灯单元设置于所述阵列基板的与所述液晶层相反侧的背面的附近，发出可见光和所述受光元件的灵敏度区中包含的波长的光。
[0024]本发明的第3方式的显示装置中，优选为，所述多个金属布线的表层的金属为铜、含有低于3 %的异种金属或者杂质的铜、或者含有低于3 %的异种金属或者杂质的铝。
[0025]发明效果
[0026]本发明的方式中，能够抑制倾斜方向的泄漏光。
【附图说明】
[0027]图1为局部地表示第1实施方式所涉及的显示装置用基板的一个例子的截面图。
[0028]图2为表示第1实施方式所涉及的显示装置用基板的一个例子的俯视图。
[0029]图3为表示第1实施方式所涉及的显示装置用基板的边框部与黑矩阵的层叠关系的一个例子的俯视图。
[0030]图4为局部地表示具备第1实施方式所涉及的显示装置用基板的液晶显示装置的结构的截面图。
[0031]图5为局部地表示以往的液晶显示装置的结构的截面图。
[0032]图6为表示边框部的透射率特性BLK0、代表性的黑矩阵的透射率特性BLK1、BLK2的例子的图表。
[0033]图7为局部地表示第2实施方式所涉及的显示装置用基板的一个例子的截面图。
[0034]图8为局部地表示具备第2实施方式所涉及的显示装置用基板的液晶显示装置的结构的截面图。
[0035]图9为表示公知的典型的彩色滤光片基板的一个例子的截面图。
[0036]图10为局部地表示具备第3实施方式所涉及的显示装置用基板的液晶显示装置的结构的截面图。
[0037]图11为表示第4实施方式所涉及的液晶显示装置的局部的例子的截面图。
[0038]图12为表示铜、铝、钛的反射率特性的例子的图表。
[0039]图13为表示绿色滤光片的透射率特性GL、将绿色滤光片和黑矩阵重叠后的透射率特性GLBLK的一个例子的图表。
[0040]图14为表示红色滤光片的透射率特性RL、将红色滤光片与黑矩阵重叠后的透射率特性RLBLK的一个例子的图表。
[0041]图15为表示蓝色滤光片的透射率特性BL、将蓝色滤光片与黑矩阵重叠后的透射率特性BLBLK的一个例子的图表。
[0042]图16为表示第5实施方式所涉及的液晶显示装置的局部的例子的截面图。
[0043]图17为表示位于黑矩阵2下侧的第2光传感器的结构、以及作为第2光传感器的控制用开关元件的2个晶体管的结构的例子的截面图。
【具体实施方式】
[0044]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的说明中，对于相同或者实质相同的功能以及构成要素，赋予相同附图标记并省略说明或者仅在必要时进行说明。
[0045]各实施方式中，仅对特征性部分进行说明，关于与通常的液晶显示装置的结构要素无差异的部分，省略说明。
[0046]各实施方式中，说明液晶显示装置的显示单位为1像素(或者画素)的情况。然而，显示单位也可以是1子画素，此外也可以是由多个画素数(像素数)构成显示单位，也可以是由任意定义的画素或像素构成显示单位。像素由黑矩阵进行区分，为至少具有2个平行边的多边形的最小单位。各实施方式中，像素与开口部几乎为同义。
[0047]俯视时，像素的横方向与观察者的右眼和左眼的并列方向平行。
[0048]俯视时，与像素的横方向垂直的方向为像素的纵向。
[0049]各实施方式中，显示装置中配设的显示装置用基板也可以是红色、绿色、蓝色发光的有机EL，或者，红色、绿色、蓝色发光的LED发光元件的时分割发光驱动方式。时分割发光驱动方式的显示装置的情况下，显示装置用基板也可以设为省略后述的彩色滤光片的结构。
[0050]在将白色的有机EL、或者具备红色、绿色、蓝色的峰值发光的LED背光灯单元用作光源的情况下，显示装置用基板也可以具备红色滤光片(红色层的图案)和绿色滤光片(绿色层的图案)和蓝色图案(蓝色层的图案)作为像素而相邻的彩色滤光片。
[0051]各实施方式中，也可以使用各种液晶取向方式或者液晶驱动方式。例如使用如下这样的液晶取向方式或液晶驱动方式:IPS(In Plane Switching，使用了水平取向的液晶分子的横电场方式)、VA(Vertically Alignment:使用了垂直取向的液晶分子的纵电场方式)、HAN (Hybrid — aligned Nematic)，TN (Twisted Nematic)、OCB (OpticallyCompensated Bend)、CPA(Continuous Pinwheel Alignment)、ECB (ElectricallyControlled Birefringence)、TBA (Transverse Bent Alignment)。液晶层可以包含具有正的介电常数各向异性的液晶分子，或者也可以包含具有负的介电常数各向异性的液晶分子。
[0052]液晶驱动电压施加时的液晶分子的旋转方向(动作方向)可以是与基板的表面平行