CN1034296C - 彩色液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

在彩色液晶显示装置13所具有的一对透光性基板1和1a中之一的一个面上形成滤色器2，在该滤色器2上形成有机被覆膜3，并对其表面进行光洁化处理。此外，在其上形成ITO膜6之前先顺序形成SiNx等金属氮化物膜4和SiOx等金属氧化物膜5，通过形成金属氮化物膜4和金属氧化物膜5，可以提高ITO膜6的结合力。

Description

彩色液晶显示装置
本发明涉及使用滤色器，进行多种色彩显示的液晶显示器，更详细地说，就是涉及提高在覆盖滤色器的有机被覆膜上形成的ITO膜的结合力的彩色液晶显示装置。
图2是先有的彩色液晶显示装置63的剖面图。彩色液晶显示装置63所具有的一对透光性基板51和51a中，基板51a的一个表面上形成相互平行的由ITO(铟锡氧化物)膜构成的多条带状的透明电极56a，然后在其上形成定向膜57a。在基板51的一个表面上，几乎遍及整个面形成滤色器52。该滤色器52是将红色、绿色及兰色的带状滤色器交替地配置或将上述三色矩形状的滤色器配置成嵌镶结构而形成的。此外，在该滤色器52上形成由丙烯酸类或聚酰亚胺类树脂构成的有机被覆膜53，并进行平滑整理后，利用溅射法等形成由ITO膜构成的透明电极56，然后，在其上形成定向膜57。
在上述透光性基板51和51a之间的空间封入液晶材料60和塑料制成的间隔杆68，然后利用密封部件59将其密封。在上述透光性基板51和51a的外表面上分别设置有偏振片61和61a。
在该彩色液晶显示装置63上，驱动用LST(大规模集成电路)64实际装配的TAB(自动耦合带)62与端子部分66b连接。
通常，在使用滤色器52的彩色液晶显示装置63中，为了防止颜色不均匀和对比度不均匀，保持滤色器52表面的光洁度是非常重要的。因此，可以采用将滤色器52的表面用由丙烯酸类或聚酰亚胺类树脂构成的有机被覆膜53覆盖并进行光洁处理后，利用溅射法等形成ITO膜从而形成透明电极的方法。
在用这种方法制成的液晶显示装置63中，由于在滤色器52和ITO膜56之间存在有机被覆膜53，所以，在其表面上形成ITO膜56是在大约250℃以下的温度下，在Ar＋O2的气氛条件下利用溅射法等进行的。但是，在该条件下，由于有机被覆膜53的表面因氧化反应等引起变质等原因，有机被覆膜53和ITO膜56之间的结合力将显著地减小，于是，ITO膜56容易发生剥离和裂纹等现象。因此，不能确保ITO膜56的端子部分66b和驱动用的LSI64实际装配的TAB62的连接的可靠性。
本发明的目的是提供能提高ITO膜的结合力的彩色液晶显示装置。
彩色液晶显示装置是在一对透光性基板之间存在液晶层，并在一个基板上形成滤色器，同时又在上述滤色器上形成有机保护膜和ITO膜而构成的。在这种彩色液晶显示装置中，本发明的特征在于：在上述有机保护膜和上述ITO膜之间存在一层金属氮化物膜。
另外，本发明的特征还在于：在上述金属氮化物膜和上述ITO膜之间存在一层金属氧化物膜。
按照本发明，在一对透光性基板之间存在液晶层，在一个基板的整个表面上形成滤色器，在上述滤色器上形成有机保护膜，用于使滤色器表面光洁化。此外，在其整个表面上形成金属氮化物膜后再形成一层ITO膜，从而制成彩色液晶显示装置。
利用在有机保护膜和ITO膜之间存在金属氮化物膜，可以提高结合力，从而可以防止ITO膜发生剥离及裂纹等现象。
另外，按照本发明，在上述彩色液晶显示装置的上述金属氮化物膜和上述ITO膜之间存在金属氧化物膜。因此，由于在有机保护膜和ITO膜之间存在金属氮化物膜和金属氧化物膜这两层膜，所以，可以提高ITO膜的结合力，从而可以更可靠地防止ITO膜发生剥离及裂纹等现象。
如上所述，按照本发明，通过在彩色液晶显示装置的透光性基板上形成的有机保护膜和ITO膜之间存在金属氮化物膜，可以防止由于有机保护膜的氧化反应等引起的ITO膜剥离及裂纹等现象，从而可以极大地提高ITO膜的结合力。
另外，按照本发明，通过在上述金属氮化物膜和上述ITO膜之间存在金属氧化物膜，可以进一步提高ITO膜的结合力。
本发明的这些目的及其以外的目的，以及特色和优点，根据下面的详细说明和附图可以进一步明确。
图1是本发明的一个实施例的彩色液晶显示装置13的剖面图。
图2是现有技术的彩色液晶显示装置63的剖面图。
下面，参照附图详细说明符合本发明的一个实施例。
图1是本发明的一个实施例的彩色液晶显示装置13的剖面图。在彩色液晶显示装置13的一对透光性基板1和1a中，在基板1a上形成SiOx等金属氧化物膜5a后，再形成ITO膜6a，并按一定图案分割ITO膜6a，形成多条带状的透明电极。然后，再在其上形成定向膜7a。
另外，在基板1上，几乎遍及整个表面设置有滤色器2。该滤色器2是将红色、绿色和兰色的带状的滤色器交替地配置或将上述三色矩形状的滤色器配置成嵌镶结构形式而形成的。然后，在该滤色器2上形成由丙烯酸类或聚酰亚胺类的树脂构成的有机被覆膜3并进行光洁处理后，进一步遍及整个表面再形成厚度为10～1000的SiNx等金属氮化物膜4，然后再全面地形成厚度为10～1000的SiOx、AlOx和TiOx等金属氧化物膜5，而在其上形成ITO膜6，从而形成透明电极，最后，再在其上形成定向膜7。
将液晶材料10和塑料制成的间隔杆8封入上述透明基板1和1a之间的空间，用密封部件9进行密封。在上述透光性基板1和1a的外表面上分别设置偏振片11和11a。在该彩色液晶显示装置13上，驱动用的LSI14上实际装配的TAB12与端子部分16b连接。
下面，说明在形成ITO膜6和6a之前形成的金属氧化物膜5和5a及金属氮化物膜4的成膜条件的一个例子。金属氧化物膜5和5a以Si为靶材料，使用Ar和O2作为导入气体，在溅射真空度为1.0×10-3torr的真空中，在使基板温度为220℃的条件下，溅射蒸镀成例如厚度为200的膜。另外，金属氮化物膜4以Si为靶材料，使用N2作为导入气体，在溅射真空度为9.0×10-4torr的真空中，在使基板温度为220℃的条件下溅射蒸镀成例如厚度为150的膜。
另外，在形成ITO膜6之前形成金属氮化物膜4时，可以在同一容器内通过连续地溅射处理，形成这两层膜。
将本实施例的彩色液晶显示装置13和先有的彩色液晶显示装置63在气温60℃、相对湿度95％的条件下，随着时间的变化产生的ITO膜与有机覆盖膜3、以及ITO膜56与有机覆盖膜53之间的界面的结合力同ITO膜6的端子部分16b与TAB12，以及ITO膜56的端子部分66b与TAB62的连接可靠性不同的进行比较，结果示于表1。
表1
时间      240小时       500小时      750小时      1000小时SiNx＋SiOx 10/10台       10/10台      10/10台       10/10台+ITO(实施例)  无异常        无异常       无异常        无异常ITO          10/10台        3/1O台       6/10台       10/10台(现有技术)    无异常    发生断线剥离  发生断线剥离    发生异常
如表1所示，在高温多湿的恶劣条件下，先有的例子在比较早的时期便发生断线剥离等异常现象，与此相反，本实施例在经过2倍的时间后连1台也没有发生异常。因此，极大地提高了ITO膜与有机覆盖膜3的结合力、以及ITO膜6的端子部分16b和TAB12的连接的可靠性。
此外，将先有的彩色液晶显示装置63和本实施例的彩色液晶显示装置13在40℃条件下浸入3wt％的NaOH溶液内，关于ITO膜6和56随时间的变化而变化的比较结果示于表2。
表2
时间       1分钟      3分钟      6分钟SiNx＋SiOx  10/10枚    10/10枚    10/10枚+ITO实施例     无异常     无异常     无异常ITO           10/10枚    10/10枚    10/10枚(先有技术)    无异常   发生膜剥离  进行膜剥离
如表2所示，在先有的例子中，由于有机被覆膜53的表面在NaOH作用下发生氧化反应而变质，所以，有机被覆膜53和ITO膜56之间的结合力显著地减小，ITO膜56发生剥离现象，相反，在本实施例中，连1枚都没有发生剥离，所以，金属氮化物膜4和金属氧化物膜5极大地提高了结合力。
另外，在本实施例中，是在滤色器2上形成ITO膜6之前形成金属氮化物膜4和金属氧化物膜5这两层膜的，但是，也可以只形成金属氮化物膜4。
在上述实施例中，将SiNx＋SiOx作为一例进行了说明，SiNx中的X值为1-4/3，在成膜过程中所形成的稳定的膜为Si3N4，
SiOx中的X值为1至2。
作为金属氮化合物和金属氧化合物的组合，可以使用Si3N4＋TiO2、Si3N4＋Al2O3、Si3N4＋Ta2O5。
本发明在不脱离其主旨或主要特征的条件下，可以以其它各种形式实施。因此，上述实施例只不过是所有形式中的一个简单的例子，本发明的范围如权利要求所述的内容，不拘泥于说明书的正文说明的范围。
另外，属于权利要求的等同范围内的变形及变更都在本发明的范围之内。

Claims (6)

1一种彩色液晶显示装置，包括：
一对透光性基板；
一液晶层，置于所述一对透光性基板之间；
一滤色器，形成于所述一对透光性基板的其中一个透光性基板的液晶层侧面上；
一个电极，形成于所述一对透光性基板的另一个透光性基板的液晶层侧；
一有机保护膜和一电极膜，形成在所述滤色器上；
一氮化硅膜，置于所述有机保护膜和所述电极膜之间；和
一金属氧化物或氧化硅膜，置于所述氮化硅膜和所述电极膜之间。
2.如权利要求1所述的彩色液晶显示装置，其特征在于，所述电极膜为ITO膜。
3.如权利要求1所述的彩色液晶显示装置，其特征在于，所述金属氧化物或氧化硅膜的厚度在10和1000之间。
4.如权利要求1所述的彩色液晶显示装置，其特征在于，所述氮化硅膜的厚度在10和1000之间。
5.如权利要求1所述的彩色液晶显示装置，其特征在于，所述氮化硅膜由一Si3N4膜组成。
6.如权利要求1所述的彩色液晶显示装置，其特征在于，所述金属氧化物或氧化硅膜是由从包括SiO2，SiO2，TiO2，Al2O3和Ta2O5的膜组中选取的一种膜构成的。
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