專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,特別是涉及具有廣視野角特性的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置的顯示特性得到改善,向電視接收機(jī)等的利用得到發(fā)展。雖然液晶顯示裝置的視野角特性已提高,但仍期望進(jìn)一步的改善。特別是,對使用垂直取向型的液晶層的液晶顯示裝置(有時(shí)也被稱為VA模式的液晶顯示裝置。)的視野角特性進(jìn)行改善的要求強(qiáng)烈。目前,在電視等大型顯示裝置中使用的VA模式的液晶顯示裝置中,為了改善視野角特性,采用在1個(gè)像素區(qū)域中形成多個(gè)液晶疇的取向分割構(gòu)造。作為形成取向分割構(gòu)造的方法,MVA模式為主流。MVA模式在例如專利文獻(xiàn)1中被公開。在MVA模式中,通過在夾著垂直取向型液晶層相對的一對基板各自的液晶層一側(cè)設(shè)置取向限制構(gòu)造,在各像素區(qū)域內(nèi)形成取向方向(傾斜方向)不同的多個(gè)疇(典型的是取向方向?yàn)?種)。作為取向限制構(gòu)造,利用設(shè)置于電極的狹縫(開口部)、肋(突起構(gòu)造), 從液晶層的兩側(cè)發(fā)揮取向限制力。然而,若利用狹縫或肋,與在現(xiàn)有的TN模式中使用的由取向膜規(guī)定預(yù)傾方向(預(yù)傾斜方向)的情況不同,由于狹縫、肋為線狀,對液晶分子的取向限制力在像素區(qū)域內(nèi)變得不均勻,所以存在例如在響應(yīng)速度上產(chǎn)生分布的問題。另外,由于設(shè)置有狹縫、肋的區(qū)域的光透過率降低,所以還存在顯示亮度降低的問題?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開平11142225號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題為了避免上述問題,優(yōu)選對于VA模式的液晶顯示裝置,也通過由取向膜規(guī)定預(yù)傾方向而形成取向分割構(gòu)造。然而,本申請發(fā)明人進(jìn)行了各種研討后,發(fā)現(xiàn)如果這樣形成取向分割構(gòu)造,在VA模式的液晶顯示裝置中產(chǎn)生特有的取向紊亂,顯示品質(zhì)下降。具體而言,在像素電極的邊緣附近,與邊緣平行地產(chǎn)生比其他區(qū)域暗的區(qū)域(暗線),從而導(dǎo)致透過率降低。本發(fā)明是鑒于上述問題而研發(fā)的,其目的在于提供顯示品質(zhì)優(yōu)異的VA模式的液
晶顯示裝置。用于解決課題的手段本發(fā)明的液晶顯示裝置包括垂直取向型的液晶層;隔著上述液晶層相互相對的第一基板和第二基板;在上述第一基板的上述液晶層一側(cè)設(shè)置的第一電極和在上述第二基板的上述液晶層一側(cè)設(shè)置的第二電極;和在上述第一電極與上述液晶層之間設(shè)置的第一取向膜和在上述第二電極與上述液晶層之間設(shè)置的第二取向膜,上述液晶顯示裝置具有呈矩陣狀排列的多個(gè)像素區(qū)域,上述多個(gè)像素區(qū)域各自具有在上述第一電極與上述第二電極之間施加有電壓時(shí)上述液晶層的層面內(nèi)和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向分別為預(yù)先決定的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向是任意2個(gè)方向之差大致等于90°的整數(shù)倍的4個(gè)方向,上述第一液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括第一邊緣部,正交于該第一邊緣部且朝向上述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與上述第一方向成大于90°的角,上述第二基板具有在與上述第一邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第一肋。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第二液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括第二邊緣部,正交于該第二邊緣部且朝向上述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與上述第二方向成大于90°的角,上述第三液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括第三邊緣部,正交于該第三邊緣部且朝向上述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與上述第三方向成大于90°的角,上述第四液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括第四邊緣部,正交于該第四邊緣部且朝向上述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與上述第四方向成大于90°的角,上述第二基板具有在與上述第二邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第二肋、在與上述第三邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第三肋和在與上述第四邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第四肋。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,在設(shè)顯示面的水平方向的方位角為0°時(shí),上述第一方向?yàn)榇笾?25°方向,上述第二方向?yàn)榇笾?15°方向,上述第三方向?yàn)榇笾?5°方向,上述第四方向?yàn)榇笾?35°方向,上述第一邊緣部和上述第三邊緣部與顯示面的垂直方向大致平行,上述第二邊緣部和上述第四邊緣部與顯示面的水平方向大致平行。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第一基板具有與顯示面的水平方向大致平行地延伸的柵極總線;和與顯示面的垂直方向大致平行地延伸的源極總線,從正面方向觀看時(shí), 在設(shè)比上述第一電極的邊緣靠近內(nèi)側(cè)為正,靠近外側(cè)為負(fù)時(shí),上述第一肋的寬度方向的中心的自上述第一邊緣部的偏移Sl (μ m)、上述第二肋的寬度方向的中心的自上述第二邊緣部的偏移S2(ym)、上述第三肋的寬度方向的中心的自上述第三邊緣部的偏移S3(ym) 和上述第四肋的寬度方向的中心的自上述第四邊緣部的偏移S4(ym)滿足以下關(guān)系 0 彡 Sl 彡 4. 9、-3. 7 彡 S2 彡 1. 8、0 彡 S3 彡 4. 9 和-3. 7 彡 S4 彡 1. 8。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,在設(shè)顯示面的水平方向的方位角為0°時(shí),上述第一方向?yàn)榇笾?25°方向,上述第二方向?yàn)榇笾?15°方向,上述第三方向?yàn)榇笾?5°方向,上述第四方向?yàn)榇笾?35°方向,上述第一邊緣部和上述第三邊緣部與顯示面的水平方向大致平行,上述第二邊緣部和上述第四邊緣部與顯示面的垂直方向大致平行。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第一基板具有與顯示面的水平方向大致平行地延伸的柵極總線;和與顯示面的垂直方向大致平行地延伸源極總線,從正面方向觀看時(shí), 在設(shè)比上述第一電極的邊緣靠近內(nèi)側(cè)為正,靠近外側(cè)為負(fù)時(shí),上述第一肋的寬度方向的中心的自上述第一邊緣部的偏移Sl (μ m)、上述第二肋的寬度方向的中心的自上述第二邊緣部的偏移S2(ym)、上述第三肋的寬度方向的中心的自上述第三邊緣部的偏移 S3(ym)和上述第四肋的寬度方向的中心的自上述第四邊緣部的偏移S4(ym)滿足以下關(guān)系-3. 7 彡 Sl 彡 1. 8、0 彡 S2 彡 4. 9、-3. 7 彡 S3 彡 1. 8 和 0 彡 S4 彡 4. 9。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,從正面方向觀看時(shí),上述第一肋以其寬度方向的中心與上述第一邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,上述第二肋以其寬度方向的中心與上述第二邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,上述第三肋以其寬度方向的中心與上述第三邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,上述第四肋以其寬度方向的中心與上述第四邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第一方向與上述第二方向成大致180°的角,上述第二液晶疇與上述第一電極的邊緣的至少一部分接近,上述至少一部分包括第二邊緣部,正交于該第二邊緣部且朝向上述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與上述第二方向成大于90°的角,上述第二基板具有在與上述第二邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第二肋,上述第一邊緣部和上述第二邊緣部各自包括與水平方向平行的第一部分和與垂直方向平行的第二部分,上述第一肋和上述第二肋各自包括與水平方向平行的第一部分和與垂直方向平行的第二部分。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其他液晶疇相鄰,并且,呈2行2列的矩陣狀配置。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇被配置成上述傾斜方向在相鄰的液晶疇間相差大致90°。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的液晶顯示裝置還包括一對偏光板,該一對偏光板被配置成隔著上述液晶層相互相對,各自的透過軸相互大致正交,上述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,與上述一對偏光板的上述透過軸成大致45°的角。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述液晶層含有具有負(fù)的介電各向異性的液晶分子,由上述第一取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向與由上述第二取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向相互相差大致90°。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,由上述第一取向膜規(guī)定的預(yù)傾角與由上述第二取向膜規(guī)定的預(yù)傾角相互大致相等。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述第一取向膜和上述第二取向膜各自為光取向膜。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠使VA模式的液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)特別是透過率提高。另外,本發(fā)明特別能夠提高使用取向膜形成有取向分割構(gòu)造的液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)。
圖1是表示VA模式的液晶顯示裝置中具有取向分割構(gòu)造的像素區(qū)域的例子的圖。圖2是表示對圖1所示的像素區(qū)域通過模擬求出電壓施加狀態(tài)下的透過率的結(jié)果的圖。圖3是將各液晶疇的中央附近的液晶分子和像素電極的邊緣附近的液晶分子的取向方向與圖2所示的透過率的模擬結(jié)果一并表示的圖。圖4是用于說明圖1所示的像素區(qū)域的分割方法的圖,(a)表示TFT基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(b)表示CF基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(c)表示對液晶層施加電壓時(shí)的傾斜方向和暗線。圖5是用于說明像素區(qū)域的其他例子的分割方法的圖,(a)表示TFT基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(b)表示CF基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(c)表示對液晶層施加電壓時(shí)的傾斜方向和暗線。
圖6是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素區(qū)域的平面圖。圖7是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的圖,是沿圖6中的 7A-7A’線的截面圖。圖8是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的圖,是沿圖6中的 8A-8A,線的截面圖。圖9是用于說明通過基于三維有限單元法的模擬來研討肋的優(yōu)選配置時(shí)的軸設(shè)定的圖。圖10(a) (e)是用于說明計(jì)算液晶分子的取向狀態(tài)和像素區(qū)域內(nèi)的透過率的曲線的條件的圖。圖11是表示針對圖10(a) (e)所示的條件計(jì)算透過率的曲線的結(jié)果的圖表。圖12是表示在以沒有設(shè)置肋的情況下的透過率作為100時(shí)的透過率與肋的位置之間的關(guān)系的圖表。圖13(a) (d)是表示針對圖10(a)、(c) (e)所示的條件計(jì)算液晶分子的取向狀態(tài)的結(jié)果的圖。圖14(a) (C)是用于說明計(jì)算液晶分子的取向狀態(tài)和像素區(qū)域內(nèi)的透過率的曲線的條件的圖。圖15是表示針對圖14(a) (c)所示的條件計(jì)算透過率的曲線的結(jié)果的圖表。圖16是表示在以沒有設(shè)置肋的情況下的透過率作為100時(shí)的透過率與肋的位置的關(guān)系的圖表。圖17(a) (c)是表示針對圖14(a) (c)所示的條件計(jì)算液晶分子的取向狀態(tài)的結(jié)果的圖。圖18是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素區(qū)域的平面圖。圖19是用于說明像素區(qū)域的其他例子的分割方法的圖,(a)表示TFT基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(b)表示CF基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(c)表示對液晶層施加電壓時(shí)的傾斜方向和暗線。圖20是用于說明像素區(qū)域的其他例子的分割方法的圖,(a)表示TFT基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(b)表示CF基板一側(cè)的預(yù)傾方向,(c)表示對液晶層施加電壓時(shí)的傾斜方向和暗線。圖21是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素區(qū)域的平面圖。圖22是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的2個(gè)像素區(qū)域的平面圖。圖23是用于說明像素區(qū)域的其他例子的分割方法的圖,表示對液晶層施加電壓時(shí)的傾斜方向和暗線。圖M是示意性表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶顯示裝置的1個(gè)像素區(qū)域的平面圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中,在具備利用取向膜規(guī)定預(yù)傾方向的垂直取向型的液晶層的液晶顯示裝置中,通過在產(chǎn)生暗線的區(qū)域設(shè)置肋(突起構(gòu)造)而使暗線的位置比原本向外側(cè)偏移,由此提高像素區(qū)域的透過率。另外,通過在特定的位置設(shè)置肋,能夠有效地實(shí)現(xiàn)透過率的提高。以下,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,在以下的說明中,作為典型的例子,示出 TFT型的液晶顯示裝置,但本發(fā)明當(dāng)然也能夠適用于其他驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示裝置。首先,對在本申請說明書中使用的主要用語進(jìn)行說明。在本申請說明書中,“垂直取向型的液晶層”是指液晶分子相對于垂直取向膜的表面以大約85°以上的角度取向的液晶層。垂直取向型的液晶層所包含的液晶分子具有負(fù)的介電各向異性。通過使垂直取向型的液晶層與以隔著液晶層相互相對的方式正交尼科爾配置的(即各自的透過軸相互大致正交的配置的)一對偏光板組合,來進(jìn)行常黑模式的顯示。另外,在本申請說明書中,“像素”是指在顯示中表現(xiàn)特定的灰度等級的最小的單位,在彩色顯示中,與例如表現(xiàn)R、G和B各個(gè)灰度等級的單位對應(yīng),也被稱為“像點(diǎn)”。R像素、G像素和B像素的組合構(gòu)成1個(gè)彩色顯示像素?!跋袼貐^(qū)域”是指與顯示的“像素”對應(yīng)的液晶顯示裝置的區(qū)域?!邦A(yù)傾方向”是由取向膜規(guī)定的液晶分子的取向方向,指顯示面內(nèi)的方位角方向。 另外,此時(shí)液晶分子與取向膜的表面所成的角稱為“預(yù)傾角”。其中,在本申請說明書中,將對取向膜進(jìn)行用于使其產(chǎn)生規(guī)定預(yù)定方向的預(yù)傾方向的能力的處理,表現(xiàn)為“對取向膜賦予預(yù)傾方向”,另外,有時(shí)也將由取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向簡單稱為“取向膜的預(yù)傾方向”。向取向膜賦予預(yù)傾方向是通過例如后述摩擦處理或光取向處理等進(jìn)行的。通過改變由隔著液晶層相對的一對取向膜產(chǎn)生的預(yù)傾方向的組合,能夠形成4分割構(gòu)造。4分割的像素區(qū)域具有4個(gè)液晶疇。各個(gè)液晶疇的特征在于,對液晶層施加有電壓時(shí)液晶層的層面內(nèi)和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向(也被稱為“基準(zhǔn)取向方向”。),該傾斜方向(基準(zhǔn)取向方向)對各疇的視角依賴性賦予支配性的影響。該傾斜方向也為方位角方向。方位角方向的基準(zhǔn)為顯示面的水平方向,以左轉(zhuǎn)為正(當(dāng)將顯示面比喻為表的文字盤時(shí),以3點(diǎn)方向?yàn)榉轿唤?°,以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正)。通過將4個(gè)液晶疇的傾斜方向設(shè)定為任意的2個(gè)方向之差為大致等于90°的整數(shù)倍的4個(gè)方向(例如12點(diǎn)方向、9點(diǎn)方向、6點(diǎn)方向、3點(diǎn)方向),能夠使視野角特性平均化,獲得良好的顯示。另外,根據(jù)視野角特性的均勻性的觀點(diǎn),優(yōu)選4 個(gè)液晶疇在像素區(qū)域內(nèi)所占的面積相互大致相等。具體而言,優(yōu)選4個(gè)液晶疇內(nèi)的最大的液晶疇的面積與最小的液晶疇的面積之差為最大的面積的25%以下。在以下的實(shí)施方式中例示的垂直取向型的液晶層含有介電各向異性為負(fù)的液晶分子(介電各向異性為負(fù)的向列型液晶材料),由一個(gè)取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向與由另一個(gè)取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向相互相差大致90°,傾斜方向(基準(zhǔn)取向方向)被規(guī)定在這2個(gè)預(yù)傾方向的中間的方向。在對液晶層施加電壓而沒有添加手性劑時(shí),取向膜的附近的液晶分子按照取向膜的取向限制力采取扭曲取向。也可以根據(jù)需要添加手性劑。像這樣,通過使用以預(yù)傾方向(取向處理方向)相互正交的方式設(shè)置的一對垂直取向膜,液晶分子成為扭曲取向的VA模式也被稱為VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic 垂直排列扭曲向列)模式。
在VATN模式中,優(yōu)選由一對取向膜分別規(guī)定的預(yù)傾角相互大致相等。由于預(yù)傾角大致相等,能夠得到能使顯示亮度特性提高的優(yōu)點(diǎn)。特別是,通過使預(yù)傾角之差為1°以內(nèi), 能夠穩(wěn)定地控制液晶層的中央附近的液晶分子的傾斜方向(基準(zhǔn)取向方向),能夠使顯示亮度特性提高??梢哉J(rèn)為這是因?yàn)楫?dāng)上述預(yù)傾角之差大于1°時(shí),傾斜方向根據(jù)液晶層內(nèi)的位置而偏差,其結(jié)果,透過率偏差(即形成比所期望的透過率低的透過率的區(qū)域)。作為對取向膜賦予預(yù)傾方向的方法,已知有進(jìn)行摩擦處理的方法、進(jìn)行光取向處理的方法、預(yù)先在取向膜的基底形成微細(xì)構(gòu)造并使該微細(xì)構(gòu)造反映在取向膜的表面的方法、或者通過斜向蒸鍍SiO等無機(jī)物質(zhì)而形成表面具有微細(xì)構(gòu)造的取向膜的方法等,但從量產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選摩擦處理或者光取向處理。特別是,光取向處理能夠以非接觸進(jìn)行處理,所以不會(huì)像摩擦處理那樣因摩擦產(chǎn)生靜電,能夠提高生產(chǎn)成品率。進(jìn)而,通過使用含有感光性基的光取向膜,能夠?qū)㈩A(yù)傾角的偏差控制在1°以下。作為感光性基,優(yōu)選含有選自4-查耳酮基、4’ -查耳酮基、香豆素基和肉桂酰基中的至少一個(gè)感光性基。接著,說明在電極的邊緣部附近產(chǎn)生暗線的理由。在具備利用取向膜規(guī)定預(yù)傾方向的垂直取向型液晶層的液晶顯示裝置中,在施加為了顯示某中間灰度的電壓時(shí),在正視時(shí),有時(shí)在比像素電極的邊緣部靠近內(nèi)側(cè)的位置與邊緣部大致平行地形成比要顯示的中間灰度暗的區(qū)域(暗線)。在取向分割的情況下,在與液晶疇接近的像素電極的邊緣內(nèi),若存在以下這樣的邊緣部,則在比該邊緣部靠近內(nèi)側(cè)的位置與邊緣部平行地形成暗線,其中,正交于該邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與液晶疇的傾斜方向(基準(zhǔn)取向方向)成大于90°的角??梢哉J(rèn)為這是因?yàn)橛捎谝壕М牭膬A斜方向和由在像素電極的邊緣生成的斜電場產(chǎn)生的取向限制力的方向具有相互相對的成分,所以在該部分液晶分子的取向紊亂。對圖1所示的4分割構(gòu)造的像素區(qū)域10進(jìn)行說明。其中,圖1中,為了說明的簡單化,表示的是與大致正方形的像素電極對應(yīng)的大致正方形的像素區(qū)域10,但本發(fā)明對像素區(qū)域的形狀沒有限制。像素區(qū)域10也可以是大致長方形。像素區(qū)域10具有4個(gè)液晶疇A、B、C和D。設(shè)液晶疇A、B、C和D各自的傾斜方向 (基準(zhǔn)取向方向)為tl、t2、t3和t4時(shí),它們是任意的2個(gè)方向之差大致等于90°的整數(shù)倍的4個(gè)方向。在圖1中,液晶疇A、B、C和D的面積相互相等,圖1所示的例子是視野角特性上最優(yōu)選的4分割構(gòu)造的例子。另外,4個(gè)液晶疇A、B、C和D呈2行2列的矩陣狀配置。像素電極具有4個(gè)邊緣(邊)SD1、SD2、SD3和SD4,在施加電壓時(shí)生成的斜電場發(fā)揮具有正交于各個(gè)邊且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方向(方位角方向)的成分的取向限制力。 在圖1中,將正交于4個(gè)邊緣SD1、SD2、SD3和SD4且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向以箭頭el、e2、e3和e4表不。4個(gè)液晶疇A、B、C和D各自與像素電極的4個(gè)邊緣SD1、SD2、SD3和SD4中的2個(gè)接近,在施加電壓時(shí),受到在各個(gè)邊緣生成的斜電場的取向限制力。在與液晶疇A接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EGl,正交于邊緣部EGl且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向el與液晶疇A的傾斜方向tl成大于90°的角,所以發(fā)生取向紊亂。其結(jié)果,在液晶疇A中,在施加電壓時(shí),與該邊緣部EGl平行地產(chǎn)生暗線DL1。另外, 此處,隔著液晶層相互相對的一對偏光板以透過軸(偏光軸)相互正交的方式配置,更具體而言,以一個(gè)透過軸與顯示面的水平方向平行、另一個(gè)透過軸與顯示面的垂直方向平行的方式配置。以下只要沒有特別表示,則偏光板的透過軸的配置與此相同。同樣地,在與液晶疇B接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG2,正交于邊緣部EG2 且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向e2與液晶疇B的傾斜方向t2成大于90°的角,所以發(fā)生取向紊亂。其結(jié)果,在液晶疇B,在施加電壓時(shí),與該邊緣部EG2平行地產(chǎn)生暗線DL2。同樣地,在與液晶疇C接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG3,正交于邊緣部EG3 且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向e3與液晶疇C的傾斜方向t3成大于90°的角,所以發(fā)生取向紊亂。其結(jié)果,在液晶疇C,在施加電壓時(shí),與該邊緣部EG3平行地產(chǎn)生暗線DL3。同樣地,在與液晶疇D接近的像素電極的邊緣中的邊緣部EG4,正交于邊緣部EG4 且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向e4與液晶疇D的傾斜方向t4成大于90°的角,所以發(fā)生取向紊亂。其結(jié)果,在液晶疇D,在施加電壓時(shí),與該邊緣部EG4平行地產(chǎn)生暗線DL4。在設(shè)顯示面的水平方向的方位角(3點(diǎn)方向)為0°時(shí),液晶疇A的傾斜方向tl為大致225°方向,液晶疇B的傾斜方向t2為大致315°方向,液晶疇C的傾斜方向t3為大致45°方向,液晶疇D的傾斜方向t4為大致135°方向。即,液晶疇A、B、C和D各自的傾斜方向以在相鄰的液晶疇間相差大致90°的方式配置。液晶疇A、B、C和D的傾斜方向tl、 t2、t3和t4分別與基于在接近的邊緣部EG1、EG2、EG3和EG4生成的斜電場產(chǎn)生的取向限制力的方位角成分el、e2、e3和e4所成的角,均為大致135°。這樣與邊緣部EG1、EG2、EG3和EG4平行地在像素區(qū)域10內(nèi)產(chǎn)生的暗線DL1、DL2、 DL3和DL4使透過率降低。圖2表示通過模擬求取電壓施加狀態(tài)的像素區(qū)域10的透過率的結(jié)果。根據(jù)圖2可知,在液晶疇A、B、C和D內(nèi)產(chǎn)生暗線DL1、DL2、DL3和DL4而透過率下降。圖3將各液晶疇的中央附近的液晶分子和像素電極的邊緣附近的液晶分子的取向方向與透過率的模擬結(jié)果一并示意性表示。在圖3中,表示顯示成圓錐狀的液晶分子以圓錐的底面一側(cè)的端部比圓錐的尖端一側(cè)的端部靠近觀察者的方式傾斜。另外,在圖3中還表示有一對偏光板的透過軸Pl和P2。根據(jù)圖3可知,各液晶疇的中央附近的液晶分子LCl LC4取向?yàn)榕c正交尼科爾配置的一對偏光板的透過軸Pl和P2形成大致45°的角。與此相對,像素電極的邊緣上的液晶分子LC5 LC12受到在邊緣生成的斜電場的取向限制力,向與邊緣大致正交的方向取向。因此,它們之間的區(qū)域的液晶分子以在液晶疇的中央附近與像素電極的邊緣上之間保持取向的連續(xù)性的方式(即液晶分子的取向方向的變化連續(xù))傾倒。其結(jié)果,導(dǎo)致在以下這樣的邊緣部(圖1中的邊緣部EGl EG4)的內(nèi)側(cè),存在向與偏光板的透過軸Pl和P2大致平行或者大致正交的方向取向的液晶分子LC13 16,其中,正交于該邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與液晶疇的傾斜方向成大于90°的角。這些液晶分子LC13 16 不對通過液晶層的光賦予延遲,所以存在這樣的液晶分子13 16的區(qū)域成為比其他區(qū)域透過率低的區(qū)域即暗線。此處,參照圖4對取向分割方法進(jìn)行說明。圖4(a)、(b)和(c)是用于說明圖1所示的像素區(qū)域10的分割方法的圖。圖4(a)表示在TFT基板(下側(cè)基板)設(shè)置的取向膜的預(yù)傾方向PAl和PA2,圖4(b)表示在彩色濾光片(CF)基板(上側(cè)基板)設(shè)置的取向膜的預(yù)傾方向PBl和PB2。另外,圖4(c)表示對液晶層施加電壓時(shí)的傾斜方向和暗線DLl DL4。TFT基板一側(cè)的區(qū)域(與1個(gè)像素區(qū)域10對應(yīng)的區(qū)域)如圖4(a)所示,左右2分割,取向處理成被賦予與各個(gè)區(qū)域(左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域)的垂直取向膜反平行的預(yù)傾方向PAl和PA2。此處,通過從箭頭所示方向斜向照射紫外線而進(jìn)行光取向處理。CF基板一側(cè)的區(qū)域(與1個(gè)像素區(qū)域10對應(yīng)的區(qū)域)如圖4(b)所示,上下2分割,取向處理成被賦予與各個(gè)區(qū)域(上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域)的垂直取向膜反平行的預(yù)傾方向PBl和PB2。此處,通過從箭頭所示方向斜向照射紫外線而進(jìn)行光取向處理。通過將如圖4(a)和(b)所示進(jìn)行了取向處理的TFT基板和CF基板貼合,能夠形成如圖4(c)所示被取向分割的像素區(qū)域10。根據(jù)圖4(c)可知,對于液晶疇A D的各個(gè), TFT基板的取向膜的預(yù)傾方向與CF基板的取向膜的預(yù)傾方向相互相差大致90°,傾斜方向 (基準(zhǔn)取向方向)被規(guī)定在這2個(gè)預(yù)傾方向的中間的方向。如參照圖1進(jìn)行說明的那樣,在液晶疇A與邊緣部EGl平行地產(chǎn)生暗線DL1,在液晶疇B與邊緣部EG2平行地產(chǎn)生暗線DL2。另外,在液晶疇C與邊緣部EG3平行地產(chǎn)生暗線 DL3,在液晶疇D與邊緣部EG4平行地產(chǎn)生暗線DL4。暗線DLl和DL3與顯示面的垂直方向大致平行,暗線DL2和DL4與顯示面的水平方向大致平行。即邊緣部EGl和邊緣部EG3與垂直方向大致平行,邊緣部EG2和邊緣部EG4與水平方向大致平行。另外,將1個(gè)像素區(qū)域取向分割成4個(gè)液晶疇A D的方法(像素區(qū)域內(nèi)的液晶疇A D的配置)并不限定為圖4的例子。例如,通過將如圖5 (a)和(b)所示進(jìn)行了取向處理的TFT基板和CF基板貼合,能夠形成如圖5(c)所示被取向分割的像素區(qū)域20。像素區(qū)域20與像素區(qū)域10同樣具有4 個(gè)液晶疇A D。液晶疇A D各自的傾斜方向與像素區(qū)域10的液晶疇A D相同。但是,在像素區(qū)域10中,液晶疇A D以左上、左下、右下、右上的順序(即從左上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))配置,相對于此,在像素區(qū)域20中,液晶疇A D以右下、右上、左上、左下的順序(即從右下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))配置。這是因?yàn)椋谙袼貐^(qū)域10和像素區(qū)域20中,對于TFT 基板的左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域以及CF基板的上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域的各個(gè),預(yù)傾方向相反。另外,在液晶疇A和C產(chǎn)生的暗線DLl和DL3與顯示面的水平方向大致平行,在液晶疇B和D 產(chǎn)生的暗線DL2和DL4與顯示面的垂直方向大致平行。即邊緣部EGl和邊緣部EG3與水平方向大致平行,邊緣部EG2和邊緣部EG4與垂直方向大致平行。接著,參照圖6、圖7和圖8對本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100的具體的構(gòu)造進(jìn)行說明。圖6是示意性表示液晶顯示裝置100的2個(gè)像素區(qū)域20的平面圖,圖7和圖8是分別沿圖6中的7A-7A’線和8A-8A’線的截面圖。如圖7和圖8所示,液晶顯示裝置100包括垂直取向型的液晶層3、隔著液晶層3相互相對的TFT基板(也被稱為“有源矩陣基板”。)1和CF基板(也被稱為“對置基板”。)2、 在TFT基板1的液晶層3 —側(cè)設(shè)置的像素電極11和在CF基板2的液晶層3 —側(cè)設(shè)置的對置電極21。液晶層3包含具有負(fù)的介電各向異性的(即Δ ε <0)液晶分子LC。像素電極11 設(shè)置在透明基板(例如玻璃基板)Ia上,對置電極21設(shè)置在透明基板(例如玻璃基板)2a 上。在像素電極11與液晶層3之間設(shè)置有第一取向膜12,在對置電極21與液晶層3 之間設(shè)置有第二取向膜22。以隔著液晶層3相互相對的方式設(shè)置有一對偏光板13和23。 如圖6所示,一對偏光板13和23以各自的透過軸(偏光軸)Pl和P2相互大致正交的方式配置。另外,此處雖未圖示,但TFT基板1還具有薄膜晶體管(TFT)、向TFT供給掃描信號(hào)的柵極總線、和向TFT供給視頻信號(hào)的源極總線。柵極總線以與顯示面的水平方向大致平行地延伸的方式設(shè)置,源極總線以與顯示面的垂直方向大致平行地延伸的方式設(shè)置。因此, 圖7是與柵極總線的延伸方向正交的方向的截面圖(即表示橫切柵極總線的截面的圖),圖 8是與源極總線的延伸方向正交的方向的截面圖(即表示橫切源極總線的截面的圖)。另外,CF基板2還具有彩色濾光片和黑矩陣(遮光層)。液晶顯示裝置100具有呈矩陣狀排列的多個(gè)像素區(qū)域20。如圖6所示,各像素區(qū)域20與圖5(c)所示的像素區(qū)域20同樣地取向分割。即,像素區(qū)域20具有在像素電極11 與對置電極21之間施加電壓時(shí)的傾斜方向分別為大致225°、大致315°、大致45°、大致 135°方向的4個(gè)液晶疇A D。一對偏光板13和23中的一個(gè)透過軸Pl與顯示面的水平方向大致平行,另一個(gè)透過軸P2與顯示面的垂直方向大致平行。因此,液晶疇A D各自的傾斜方向與偏光板13和23的透過軸Pl和P2形成大致45°的角。另外,在圖6中,關(guān)于與液晶疇A D分別對應(yīng)的區(qū)域,虛線的箭頭表示第一取向膜12的預(yù)傾方向,實(shí)線的箭頭表示第二取向膜22的預(yù)傾方向。表示預(yù)傾方向的這些箭頭表示液晶分子LC以箭尖一側(cè)的端部比箭尾一側(cè)的端部更遠(yuǎn)離基板(設(shè)置有該取向膜的一個(gè)基板)的方式預(yù)傾斜。著眼于與液晶疇A D分別對應(yīng)的區(qū)域時(shí),第一取向膜12的預(yù)傾方向與第二取向膜22的預(yù)傾方向相互相差大致90°。優(yōu)選由第一取向膜12規(guī)定的預(yù)傾角和由第二取向膜22規(guī)定的預(yù)傾角如上所述,相互大致相等。在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中,CF基板2如圖6、圖7和圖8所示,具有在與邊緣部EGl EG4對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的多個(gè)肋(突起構(gòu)造)24。各肋M(jìn)如圖7和圖8所示,具有相對于基板加的表面傾斜的2個(gè)側(cè)面2 和24b以及頂面Mc,與對應(yīng)的邊緣部大致平行地延伸。肋M(jìn)發(fā)揮使液晶分子LC向與該側(cè)面2 和24b大致垂直地取向的取向限制力, 即、使液晶分子LC向與肋M(jìn)的延伸方向大致正交的方向傾倒的取向限制力。肋M(jìn)由透明的電介質(zhì)材料(例如樹脂材料)形成。在像素區(qū)域20這樣的取向分割構(gòu)造中,液晶疇A的傾斜方向與正交于邊緣部EGl 且朝向像素電極11的內(nèi)側(cè)的方位角方向成大于90°的角,液晶疇B的傾斜方向與正交于邊緣部EG2且朝向像素電極11的內(nèi)側(cè)的方位角方向成大于90°的角。另外,液晶疇C的傾斜方向與正交于邊緣部EG3且朝向像素電極11的內(nèi)側(cè)的方位角方向成大于90°的角,液晶疇 D的傾斜方向與正交于邊緣部EG4且朝向像素電極11的內(nèi)側(cè)的方位角方向成大于90°的角。因此,邊緣部EG1、EG2、EG3和EG4的附近原本是產(chǎn)生暗線的區(qū)域。在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置100中,CF基板2在原本是產(chǎn)生暗線的區(qū)域具有肋對,利用這樣設(shè)置的肋M(jìn)的取向限制力,能夠使暗線向比原本向外側(cè)(正交于邊緣部且朝向像素電極11的外側(cè)的方位角方向)偏移。因此,能夠使像素區(qū)域20的透過率提高。如以下詳細(xì)說明的那樣,通過設(shè)置肋M(jìn)產(chǎn)生的透過率的提高效果依賴于各肋M(jìn)與對應(yīng)的邊緣部的相對位置關(guān)系,在最為優(yōu)選配置中,能夠使暗線大致固定在邊緣部上。即,能夠?qū)嵸|(zhì)上防止在像素區(qū)域內(nèi)的暗線的產(chǎn)生。接著,對通過基于三維有限單元法的模擬來研討肋M(jìn)的優(yōu)選配置的結(jié)果進(jìn)行說明。具體而言,對于與大致平行于柵極總線的延伸方向的(即與顯示面的水平方向大致平行的)邊緣部EGl對應(yīng)的肋M(jìn)(圖7中表示截面。)和與大致平行于源極總線的延伸方向的(即與顯示面的垂直方向大致平行的)邊緣部EG2對應(yīng)的肋M(jìn)(圖8中表示截面。),使其位置變化并計(jì)算液晶分子LC的取向狀態(tài)和像素區(qū)域20內(nèi)的透過率的曲線。在計(jì)算時(shí), 設(shè)1個(gè)像素區(qū)域20的尺寸為200 μ m(水平方向)X300 μ m(垂直方向)、由第一取向膜12 和第二取向膜22分別規(guī)定的預(yù)傾角為88. 5°、液晶層3的厚度為3.4μπι。另外,設(shè)肋M(jìn) 的高度h為1 μ !11、肋M(jìn)的寬度w為7. 5 μ m、肋M(jìn)的側(cè)面2 和Mb的相對于基板面的傾斜角(錐角)θ為20° (圖7參照)。另外,如圖9所示,以像素區(qū)域20的左下角為原點(diǎn)設(shè)水平方向?yàn)棣州S、垂直方向?yàn)?軸,對于與邊緣部EGl對應(yīng)的肋Μ,使其位置沿y軸方向變化并進(jìn)行χ = 150 μ m的部位的計(jì)算,對于與邊緣部EG2對應(yīng)的肋M(jìn),使其位置沿χ軸方向變化并進(jìn)行y = 200 μ m的部位的計(jì)算。其中,此處,在列方向上(上下)相鄰的2個(gè)像素電極11的間隔寬,因此在對于前者的肋M(jìn)的計(jì)算時(shí),不考慮相鄰像素的像素電極11的存在。另一方面,在對于后者的肋M(jìn)的計(jì)算時(shí),由于在行方向上(左右)相鄰的2個(gè)像素電極11的間隔窄,因此考慮相鄰像素的像素電極11的存在。首先,對關(guān)于與邊緣部EGl對應(yīng)的肋M(jìn)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行說明。計(jì)算,具體而言, 在如圖10(a) (e)所示的5個(gè)情況下進(jìn)行。圖10(a)表示沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況,圖 10(b) (e)表示設(shè)置有肋M(jìn)的情況。如圖10(a)所示,以y軸的像素電極11的邊緣作為基準(zhǔn)位置(0),以右方向作為正⑴的方向,以左方向作為負(fù)㈠的方向,進(jìn)而設(shè)肋對的寬度方向的中心(頂面2 的中心,以下稱為“棱線”。)的自該基準(zhǔn)位置的偏移為Ay。此時(shí),圖10(b) (e)分別相當(dāng)于Ay = 6. 25μπι、3μπι、0μπι和-3. 75μπι的情況。其中,如圖10(a)中所示,像素電極11的邊緣(邊緣部EGl)隔著未圖示的層間絕緣膜與柵極總線 G 重疊 2· 5μπι。圖11表示透過率的曲線的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)圖11可知,在將肋M(jìn)設(shè)置在Ay = 0 μ m的位置時(shí),與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比,能夠在顯示區(qū)域(沒有設(shè)置柵極總線G等具有遮光性的部件的區(qū)域,此處為^ym的區(qū)域。)內(nèi)使透過率取極小值的部分向外側(cè)偏移。因此,像素區(qū)域20的光的利用效率變高,透過率提高。另外,根據(jù)圖11可知,在將肋 24設(shè)置在Ay==3. 75μπκ Δγ = 3μπ^ΠΔγ = 6.25μπι的位置時(shí),不能使透過率取極小值的部分充分向外側(cè)偏移,難以充分提高透過率。圖12表示在設(shè)沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況下的透過率為100時(shí)的透過率與肋M(jìn)的位置的關(guān)系。根據(jù)圖12可知,Δ y ( μ m)通過滿足-3. 7 < Δ y < 1. 8的關(guān)系,與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比,使透過率提高。另外,從實(shí)現(xiàn)更高透過率的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選-2.0 < Δγ^Ι.Ο, 最優(yōu)選-1. 0 < Δ y < 0. 5 (即肋M(jìn)實(shí)質(zhì)上與邊緣部EGl重疊)。由于-2. 0 < Δ y < 1. 0, 與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比,能夠使透過率提高5%以上,由于-1. 0 < Δ y < 0. 5,能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的透過率的提高。圖13 (a) (d)表示在沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況下和將肋M(jìn)設(shè)置在Δ y = -3. 75 μ m、 Ay = Oym^P Ay = 3ym的位置的情況下,液晶分子LC的取向狀態(tài)的計(jì)算結(jié)果。在沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況下,如圖13(a)所示,液晶疇A內(nèi)的液晶分子LC的取向方向與因在邊緣部EGl生成的斜電場而傾斜的液晶分子LC的取向方向不匹配,其結(jié)果是,為了保持取向的連續(xù)性,在邊緣部EGl的內(nèi)側(cè)形成液晶分子LC向與偏光板13的透過軸Pl大
14致平行的方向(與偏光板23的透過軸P2大致正交的方向,紙面的跟前方向)傾斜的區(qū)域, 該區(qū)域成為暗線。另外,在將肋M(jìn)設(shè)置在Ay =-3.75 μ m的位置的情況下,如圖13(b)所示,產(chǎn)生暗線的位置與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比沒有變化。這是因?yàn)槔進(jìn)位于像素電極11的邊緣部EGl的外側(cè),肋M(jìn)的取向限制力沒有充分波及液晶疇A內(nèi)(像素電極11上)的液晶分子LC的緣故。與此相對,在將肋M(jìn)設(shè)置在Ay = Ομπι的位置的情況下,如圖13(c)所示,產(chǎn)生暗線的位置大致為邊緣部EGl上。即、暗線成為被銷固定(pinning)在邊緣部EGl的狀態(tài)。 像這樣,使肋對以其棱線(寬度方向的中心)與邊緣部EGl實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,能夠?qū)稻€從顯示區(qū)域趕出(推入像素電極11的外側(cè))。另外,在將肋M(jìn)設(shè)置在Δ y = 3 μ m的位置的情況下,如圖13 (d)所示,產(chǎn)生暗線的位置為邊緣部EGl的內(nèi)側(cè),導(dǎo)致暗線侵入顯示區(qū)域內(nèi)。因此,導(dǎo)致提高透過率的效果降低。接著,對關(guān)于與邊緣部EG2對應(yīng)的肋M(jìn)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行說明。計(jì)算,具體而言,在如圖14(a) (c)所示的3個(gè)情況下進(jìn)行。圖14(a)表示沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況,圖14(b) 和(c)表示設(shè)置有肋M(jìn)的情況。如圖14(a)所示,以χ軸的像素電極11的邊緣作為基準(zhǔn)位置(0),以左方向?yàn)檎诺姆较?,以右方向?yàn)樨?fù)㈠的方向,進(jìn)而設(shè)肋M(jìn)的棱線的自該基準(zhǔn)位置的偏移為Δ χ。此時(shí),圖14(b)和(c)分別相當(dāng)于Δχ = 0.75μπι Π6. 75 μ m的情況。其中,如圖14(a)中所示,相鄰的2個(gè)像素電極11的間隔為6μπι( = 3μπι+3μπι),CF 基板2中設(shè)置的黑矩陣BM具有14 μ m( = 7 μ m+7 μ m)的寬度,一部分與像素電極11重疊。圖15表示透過率的曲線的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)圖15可知,在將肋M(jìn)設(shè)置在Δχ = 0. 75 μ m的位置時(shí),與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比,能夠在顯示區(qū)域(沒有設(shè)置黑矩陣BM等具有遮光性的部件的區(qū)域,此處為193μπι的區(qū)域。)內(nèi)使透過率取極小值的部分向外側(cè)偏移。因此,像素區(qū)域20的光的利用效率變高,透過率提高。另外,根據(jù)圖15可知,在將肋M(jìn)設(shè)置在Δ χ = 6. 75 μ m的位置時(shí),不能使透過率取極小值的部分充分向外側(cè)偏移,難以充分提高透過率。圖16表示在設(shè)沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況下的透過率為100時(shí)的透過率與肋M(jìn)的位置的關(guān)系。根據(jù)圖16可知,Δ χ ( μ m)通過滿足0 < Δ χ < 4. 9的關(guān)系,與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比能夠使透過率提高。另外,從實(shí)現(xiàn)更高透過率的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選ΔΧ<3.0, 最優(yōu)選0彡Δ χ < 1. 0 (即肋M(jìn)與邊緣部EGl實(shí)質(zhì)上重疊)。由于0彡Δ χ < 3. 0,與沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況相比能夠使透過率提高5%以上,由于0 < Δ χ < 1. 0,能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的透過率的提高。另外,此處,沒有假定Δ χ為負(fù)的情況。這是由于相鄰的2個(gè)像素電極11的間隔狹窄,為6 μ m,在將肋M(jìn)設(shè)置在Δ χ為負(fù)的位置時(shí),會(huì)對相鄰的像素的取向狀態(tài)造成壞影響的緣故。圖17 (a) (c)表示在沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況下和在將肋M(jìn)設(shè)置在Δ x = 0. 75 μ m 和ΔΧ = 6. 75 μ m的位置的情況下,液晶分子LC的取向狀態(tài)的計(jì)算結(jié)果。在沒有設(shè)置肋M(jìn)的情況下,如圖17(a)所示,液晶疇B內(nèi)的液晶分子LC的取向方向與因在邊緣部EG2生成的斜電場而傾斜的液晶分子LC的取向方向不匹配,其結(jié)果是,為了保持取向的連續(xù)性,在邊緣部EG2的內(nèi)側(cè)形成液晶分子LC向與偏光板23的透過軸P2大致平行的方向(與偏光板13的透過軸Pl大致正交的方向,紙面的跟前方向)傾斜的區(qū)域, 該區(qū)域成為暗線。與此相對,在將肋M(jìn)設(shè)置在Δχ = 0.75 μ m的位置的情況下,如圖17(b)所示,產(chǎn)生暗線的位置大致為邊緣部EG2上。即、暗線成為被銷固定在邊緣部EG2的狀態(tài)。像這樣, 使肋M(jìn)以其棱線(寬度方向的中心)與邊緣部EG2實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,能夠?qū)稻€從顯示區(qū)域逐出(推到像素電極11的外側(cè))。另外,在將肋M(jìn)設(shè)置在Ay = 6.75 μ m的位置的情況下,如圖17(c)所示,產(chǎn)生暗線的位置為邊緣部EG2的內(nèi)側(cè),導(dǎo)致暗線侵入顯示區(qū)域內(nèi)。因此,導(dǎo)致提高透過率的效果降低。如上所述,肋M(jìn)的位置最優(yōu)選其棱線大致在邊緣部上,比邊緣部太靠近外側(cè)或者太靠近內(nèi)側(cè)都有可能不能獲得充分的效果。其中,此處,表示的是關(guān)于與邊緣部EGl對應(yīng)的肋M(jìn)和與邊緣部EG2對應(yīng)的肋M(jìn)的計(jì)算結(jié)果,但是與邊緣部EG3對應(yīng)的肋M(jìn)的優(yōu)選配置也和與邊緣部EGl對應(yīng)的肋M(jìn)同樣,與邊緣部EG4對應(yīng)的肋24的優(yōu)選配置也和與邊緣部 EG2對應(yīng)的肋M(jìn)同樣。因此,在將與邊緣部EG1、EG2、EG3和EG4對應(yīng)的肋M(jìn)分別設(shè)為第一肋、第二肋、第三肋和第四肋時(shí),從正面方向觀看時(shí)的第一肋M(jìn)的棱線的自邊緣部EGl的偏移 Sl (μ m)、第二肋M(jìn)的棱線的自邊緣部EG2的偏移S2(ym)、第三肋對的棱線的自邊緣部EG3的偏移S3(ym)和第四肋對的棱線的自邊緣部EG4的偏移S4 ( μ m),在設(shè)比像素電極11的邊緣靠近內(nèi)側(cè)為正、靠近外側(cè)為負(fù)時(shí),優(yōu)選滿足以下關(guān)系-3. 7 ^ Sl ^ 1.8, 0 彡 S2 彡 4. 9、-3. 7 彡 S3 彡 1. 8 和 0 彡 S4 彡 4. 9。另外,根據(jù)已說明的內(nèi)容可知,從正面方向觀看時(shí),第一肋M(jìn)最優(yōu)選以其棱線與邊緣部EGl實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,第二肋M(jìn)最優(yōu)選以其棱線與邊緣部EG2實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置。另外,第三肋M(jìn)最優(yōu)選以其棱線與邊緣部EG3實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,第四肋 24最優(yōu)選以其棱線與邊緣部EG4實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置。另外,肋M(jìn)的高度h和寬度《、肋M(jìn)的側(cè)面2 和24b的傾斜角θ并不限定于此處例示的值。肋M(jìn)的高度h、寬度w過小時(shí),肋M(jìn)的取向限制力有可能較弱,從充分確保肋M(jìn)的取向限制力的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選肋M(jìn)的高度h為0. 5 μ m以上,優(yōu)選肋M(jìn)的寬度w為 5. 0 μ m以上。但是,因?yàn)樵谠O(shè)置有肋M(jìn)的區(qū)域,液晶層3的厚度減小肋M(jìn)的量,所以液晶層3賦予光的延遲變小。另外,在肋M(jìn)附近的液晶分子LC的預(yù)傾角與沒有設(shè)置肋M(jìn)的區(qū)域的第二取向膜22上的液晶分子LC的預(yù)傾角不同。因此,當(dāng)肋M(jìn)的高度h、寬度w過大時(shí),設(shè)置有肋M(jìn)的區(qū)域的透過率有時(shí)會(huì)下降。因此,從防止這種透過率的下降的觀點(diǎn)出發(fā), 優(yōu)選肋M(jìn)的高度h為2. 0 μ m以下,優(yōu)選肋M(jìn)的寬度w為15 μ m以下。另外,在本實(shí)施方式中,以與產(chǎn)生暗線的4個(gè)邊緣部EGl EG4全部對應(yīng)的方式, 在各像素設(shè)置4個(gè)肋M(jìn),但本發(fā)明并不限定于此。通過在各像素設(shè)置至少1個(gè)肋24,能夠獲得透過率提高的效果。當(dāng)然,從實(shí)現(xiàn)充分高的透過率的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選以與全部暗線對應(yīng)的方式設(shè)置(即4個(gè))肋對。另外,不言而喻,本發(fā)明并不限定為圖6所例示的像素區(qū)域20的這種取向分割圖案。例如在如圖4(c)所示的像素區(qū)域10的這種取向分割圖案中,如圖18所示,通過在與產(chǎn)生暗線的邊緣部EGl EG4對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置肋24,能夠?qū)崿F(xiàn)透過率的提高。
在圖6所示的結(jié)構(gòu)中,邊緣部EGl和邊緣部EG3與水平方向大致平行,邊緣部EG2 和邊緣部EG4與垂直方向大致平行。相對于此,在圖18所示的結(jié)構(gòu)中,邊緣部EGl和邊緣部EG3與垂直方向大致平行,邊緣部EG2和邊緣部EG4與水平方向大致平行。從而,圖18 的結(jié)構(gòu)的第一肋和第三肋(與邊緣部EGl和EG3對應(yīng)的肋)24的優(yōu)選配置與圖6的結(jié)構(gòu)的第二肋和第四肋(與邊緣部EG2和EG4對應(yīng)的肋)24的優(yōu)選配置相同。另外,圖18的結(jié)構(gòu)的第二肋和第四肋(與邊緣部EG2和EG4對應(yīng)的肋)24的優(yōu)選配置與圖6的結(jié)構(gòu)的第一肋和第三肋(與邊緣部EGl和EG3對應(yīng)的肋)M的優(yōu)選配置相同。因此,在圖18所示結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選第一肋M(jìn)的棱線的自邊緣部EGl的偏移Sl ( μ m)、 第二肋M(jìn)的棱線的自邊緣部EG2的偏移S2(ym)、第三肋M(jìn)的棱線的自邊緣部EG3 的偏移S3(ym)和第四肋對的棱線的自邊緣部EG4的偏移S4(ym)滿足以下關(guān)系 0彡Sl彡4. 9,-3. 7彡S2彡1. 8、0彡S3彡4. 9和-3. 7彡S4彡1. 8。另外,與圖6所示結(jié)構(gòu)同樣,最優(yōu)選第一肋、第二肋、第三肋和第四肋M(jìn)以其棱線與對應(yīng)的邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置。另外,本發(fā)明并不限定為在4個(gè)液晶疇A D全部產(chǎn)生暗線的取向分割圖案。以下對使用本發(fā)明的取向分割圖案的其他例子進(jìn)行說明。例如,通過將如圖19 (a)和(b)所示取向處理后的TFT基板和CF基板貼合,能夠形成如圖19 (c)所示取向分割的像素區(qū)域30。像素區(qū)域30與像素區(qū)域10同樣具有4個(gè)液晶疇A D。液晶疇A D各自的傾斜方向與像素區(qū)域10的液晶疇A D相同。但是,在像素區(qū)域30中,液晶疇A D以右上、右下、左下、左上的順序(即從右上順時(shí)針旋轉(zhuǎn))配置。這是因?yàn)樵谙袼貐^(qū)域10和像素區(qū)域30中,關(guān)于TFT基板的左側(cè)區(qū)域和右側(cè)區(qū)域,預(yù)傾方向相反。另外,在像素區(qū)域30中,在液晶疇A和C不產(chǎn)生暗線。這是因?yàn)樵谂c液晶疇A和 C分別接近的像素電極的邊緣,不存在以下這樣的邊緣部正交于該邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與傾斜方向成大于90°的角。另一方面,在液晶疇B和D,產(chǎn)生暗線 DL2和DL4。這是因?yàn)樵谂c液晶疇B和D分別接近的像素電極的邊緣,存在以下這樣的邊緣部正交于邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與傾斜方向成大于90°的角。另外,暗線DL2和DL4分別包括與水平方向平行的部分DL2 (H)、DL4 (H)和與垂直方向平行的部分DL2 (V)、DL4 (V)。這是因?yàn)闊o論關(guān)于水平的邊緣部,還是關(guān)于垂直的邊緣部,液晶疇B 和D各自的傾斜方向與正交于邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向成大于90°的另外,通過將如圖20(a)和(b)所示進(jìn)行了取向處理的TFT基板和CF基板貼合, 能夠如圖20(c)所示形成取向分割的像素區(qū)域40。像素區(qū)域40與像素區(qū)域10同樣具有4 個(gè)液晶疇A D。液晶疇A D各自的傾斜方向與像素區(qū)域10的液晶疇A D相同。但是,在像素區(qū)域40中,液晶疇A D以左下、左上、右上、右下的順序(即從左下順時(shí)針旋轉(zhuǎn))配置。這是因?yàn)樵谙袼貐^(qū)域10和像素區(qū)域40中,對于CF基板的上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域,預(yù)傾方向相反。另外,在像素區(qū)域40中,在液晶疇B和D不產(chǎn)生暗線。這是因?yàn)樵谂c液晶疇B和 D分別接近的像素電極的邊緣,不存在以下這樣的邊緣部正交于該邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與傾斜方向成大于90°的角。另一方面,在液晶疇A和C,產(chǎn)生暗線DLl和DL3。這是因?yàn)樵谂c液晶疇A和C分別接近的像素電極的邊緣,存在以下這樣的邊緣部正交于該邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與傾斜方向成大于90°的角。另外,暗線DLl和DL3分別包括與水平方向平行的部分DLl (H)、DL3 (H)和與垂直方向平行的部分DLl (V)、DL3 (V)。這是因?yàn)闊o論關(guān)于水平的邊緣部,還是關(guān)于垂直的邊緣部,液晶疇A 和C各自的傾斜方向與正交于邊緣部且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向成大于90°的角。在如圖19(c)所示的像素區(qū)域30這樣的取向分割圖案中,也如圖21所示,通過在與產(chǎn)生暗線的邊緣部EG2和EG4對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置肋24,能夠?qū)崿F(xiàn)透過率的提高。另外, 在像素區(qū)域30中,產(chǎn)生暗線的邊緣部EG2和EG4各自包括與水平方向平行的部分EG2 (H)、 EG4(H)和與垂直方向平行的部分EG2(V)、EG4(V)。因此,與邊緣部EG2對應(yīng)的肋M(jìn)和與邊緣部EG4對應(yīng)的肋M(jìn)分別包括與水平方向大致平行的部分M(H)和與垂直方向大致平行的部分M(V)。另外,與水平方向大致平行的部分M(H)和與垂直方向大致平行的部分 24 (V)不需要一定在物理上連續(xù)。另外,在如圖20(c)所示的像素區(qū)域40這樣的取向分割圖案中,如圖22所示,通過在與產(chǎn)生暗線的邊緣部EGl和EG3對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置肋24,能夠?qū)崿F(xiàn)透過率的提高。此外, 在像素區(qū)域40中,產(chǎn)生暗線的邊緣部EGl和EG3各自包括與水平方向平行的部分EGl (H)、 EG3 (H)和與垂直方向平行的部分EGl(V)、EG3 (V)。因此,與邊緣部EGl對應(yīng)的肋M(jìn)和與邊緣部EG3對應(yīng)的肋M(jìn)分別包括與水平方向大致平行的部分M(H)和與垂直方向大致平行的部分M(V)。此外,與水平方向大致平行的部分M(H)和與垂直方向大致平行的部分 24 (V)不需要一定在物理上連續(xù)。另外,本發(fā)明不限于4個(gè)液晶疇A D呈2行2列的矩陣狀配置的取向分割圖案。 例如,在圖23所示的像素區(qū)域50中,4個(gè)液晶疇A D呈4行1列配置。液晶疇A D各自的傾斜方向與圖1所示的像素區(qū)域10的液晶疇A D相同。在像素區(qū)域50的液晶疇 A D的各個(gè)中也產(chǎn)生暗線DLl DL4。暗線DLl DL4均與垂直方向平行。在如圖23所示的像素區(qū)域50這樣的取向分割圖案中,如圖M所示,通過在與產(chǎn)生暗線的邊緣部EGl EG4對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置肋24,能夠?qū)崿F(xiàn)透過率的提高。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的液晶顯示裝置能夠適用在電視接收機(jī)等要求高品質(zhì)的顯示的用途上。附圖標(biāo)記的說明1TFT基板(有源矩陣基板)la、2a 透明基板2CF基板(對置基板)3液晶層10、20、30、40、50 像素區(qū)域11像素電極12第一取向膜13、23 偏光板21對置電極22第二取向膜
24肋24a, 24b 肋的側(cè)面24c肋的頂面100液晶顯示裝置SDl SD4像素電極的邊緣EGl EG4像素電極的邊緣部A D液晶疇LC液晶分子11 t4傾斜方向(基準(zhǔn)取向方向)el e4正交于像素電極的邊緣且朝向像素電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向DLl DL4暗線
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括垂直取向型的液晶層;隔著所述液晶層相互相對的第一基板和第二基板;在所述第一基板的所述液晶層一側(cè)設(shè)置的第一電極和在所述第二基板的所述液晶層一側(cè)設(shè)置的第二電極;和在所述第一電極與所述液晶層之間設(shè)置的第一取向膜和在所述第二電極與所述液晶層之間設(shè)置的第二取向膜,所述液晶顯示裝置具有呈矩陣狀排列的多個(gè)像素區(qū)域,所述多個(gè)像素區(qū)域各自具有在所述第一電極與所述第二電極之間施加有電壓時(shí)所述液晶層的層面內(nèi)和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向分別為預(yù)先決定的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇, 所述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向是任意2個(gè)方向之差大致等于90°的整數(shù)倍的4個(gè)方向,所述第一液晶疇與所述第一電極的邊緣的至少一部分接近,所述至少一部分包括第一邊緣部,正交于該第一邊緣部且朝向所述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與所述第一方向成大于90°的角,所述第二基板具有在與所述第一邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第一肋。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第二液晶疇與所述第一電極的邊緣的至少一部分接近,所述至少一部分包括第二邊緣部,正交于該第二邊緣部且朝向所述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與所述第二方向成大于90°的角,所述第三液晶疇與所述第一電極的邊緣的至少一部分接近,所述至少一部分包括第三邊緣部,正交于該第三邊緣部且朝向所述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與所述第三方向成大于90°的角,所述第四液晶疇與所述第一電極的邊緣的至少一部分接近,所述至少一部分包括第四邊緣部,正交于第四邊緣部且朝向所述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與所述第四方向成大于90°的角,所述第二基板具有在與所述第二邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第二肋、在與所述第三邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第三肋和在與所述第四邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第四肋。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于在設(shè)顯示面的水平方向的方位角為0°時(shí),所述第一方向?yàn)榇笾?25°方向,所述第二方向?yàn)榇笾?15°方向,所述第三方向?yàn)榇笾?5°方向,所述第四方向?yàn)榇笾?35°方向,所述第一邊緣部和所述第三邊緣部與顯示面的垂直方向大致平行,所述第二邊緣部和所述第四邊緣部與顯示面的水平方向大致平行。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一基板具有與顯示面的水平方向大致平行地延伸的柵極總線;和與顯示面的垂直方向大致平行地延伸的源極總線,從正面方向觀看時(shí),在設(shè)比所述第一電極的邊緣靠近內(nèi)側(cè)為正,靠近外側(cè)為負(fù)時(shí),所述第一肋的寬度方向的中心的自所述第一邊緣部的偏移Sl (μ m)、所述第二肋的寬度方向的中心的自所述第二邊緣部的偏移S2(ym)、所述第三肋的寬度方向的中心的自所述第三邊緣部的偏移S3(ym)和所述第四肋的寬度方向的中心的自所述第四邊緣部的偏移S4(ym) 滿足以下關(guān)系0彡Sl彡4. 9、-3. 7彡S2彡1. 8、0彡S3彡4. 9和-3. 7彡S4彡1. 8。
5.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于在設(shè)顯示面的水平方向的方位角為0°時(shí),所述第一方向?yàn)榇笾?25°方向,所述第二方向?yàn)榇笾?15°方向,所述第三方向?yàn)榇笾?5°方向,所述第四方向?yàn)榇笾?35°方向,所述第一邊緣部和所述第三邊緣部與顯示面的水平方向大致平行,所述第二邊緣部和所述第四邊緣部與顯示面的垂直方向大致平行。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一基板具有與顯示面的水平方向大致平行地延伸的柵極總線;和與顯示面的垂直方向大致平行地延伸的源極總線,從正面方向觀看時(shí),在設(shè)比所述第一電極的邊緣靠近內(nèi)側(cè)為正,靠近外側(cè)為負(fù)時(shí),所述第一肋的寬度方向的中心的自所述第一邊緣部的偏移Sl (μ m)、所述第二肋的寬度方向的中心的自所述第二邊緣部的偏移S2(ym)、所述第三肋的寬度方向的中心的自所述第三邊緣部的偏移S3(ym)和所述第四肋的寬度方向的中心的自所述第四邊緣部的偏移S4(ym) 滿足以下關(guān)系-3· 7彡Sl彡1. 8、0彡S2彡4. 9、-3. 7彡S3彡1. 8和0彡S4彡4. 9。
7.如權(quán)利要求2 6中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于從正面方向觀看時(shí),所述第一肋以其寬度方向的中心與所述第一邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,所述第二肋以其寬度方向的中心與所述第二邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,所述第三肋以其寬度方向的中心與所述第三邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置,所述第四肋以其寬度方向的中心與所述第四邊緣部實(shí)質(zhì)上重疊的方式配置。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇分別與其他液晶疇相鄰,并且,呈2行2列的矩陣狀配置。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一液晶疇、第二液晶疇、第三液晶疇和第四液晶疇被配置成所述傾斜方向在相鄰的液晶疇間相差大致90°。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于還包括一對偏光板,該一對偏光板被配置成隔著所述液晶層相互相對,各自的透過軸相互大致正交,所述第一方向、第二方向、第三方向和第四方向,與所述一對偏光板的所述透過軸成大致45°的角。
11.如權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶層含有具有負(fù)的介電各向異性的液晶分子,由所述第一取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向與由所述第二取向膜規(guī)定的預(yù)傾方向相互相差大致 90°。
12.如權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于由所述第一取向膜規(guī)定的預(yù)傾角與由所述第二取向膜規(guī)定的預(yù)傾角相互大致相等。
13.如權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一取向膜和所述第二取向膜各自為光取向膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及的液晶顯示裝置包括垂直取向型的液晶層;隔著液晶層相互相對的第一基板和第二基板;在第一基板的上述液晶層一側(cè)設(shè)置的第一電極和在第二基板的液晶層一側(cè)設(shè)置的第二電極;和在第一電極與液晶層之間設(shè)置的第一取向膜和在第二電極與液晶層之間設(shè)置的第二取向膜,上述液晶顯示裝置具有呈矩陣狀排列的多個(gè)像素區(qū)域,多個(gè)像素區(qū)域各自具有在第一電極與第二電極之間施加有電壓時(shí)液晶層的層面內(nèi)和厚度方向的中央附近的液晶分子的傾斜方向?yàn)轭A(yù)先決定的第一方向的第一液晶疇,第一液晶疇與第一電極的邊緣的至少一部分接近,該至少一部分包括第一邊緣部,正交于該第一邊緣部且朝向上述第一電極的內(nèi)側(cè)的方位角方向與第一方向成大于90°的角,第二基板具有在與第一邊緣部對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置的第一肋。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK102395920SQ20108001687
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者井上威一郎, 宮地弘一, 寺下慎一 申請人:夏普株式會(huì)社