液晶显示装置的制作方法

本发明涉及一种液晶显示装置，特别是涉及一种具有垂直取向型的液晶层，且通过取向膜来规定液晶分子的预倾方向的液晶显示装置。

背景技术：

近年来，液晶显示装置的显示特性得到改善，在电视接收机等中的应用不断推进。希望进一步提高液晶显示装置的视野角特性的改善。特别是，强烈要求改善使用垂直取向型的液晶层的液晶显示装置(也称为“va模式的液晶显示装置”)的视野角特性。

现在，在电视等大型显示装置中使用的va模式的液晶显示装置中，为了改善视野角特性，而采用在1个像素中形成多个液晶畴的取向分割结构。形成取向分割结构的主流方法是mva模式。mva模式例如被专利文献1所公开。

在mva模式中，在隔着垂直取向型液晶层而相对的一对基板各自的液晶层侧设有取向限制结构，由此在各像素内形成取向方向(倾斜方向)不同的多个液晶畴(典型地取向方向为4种)。作为取向限制结构，采用设置于电极的狭缝(开口部)、肋(突起结构)，从液晶层的两侧发挥取向限制力。

然而，当使用狭缝、肋时，与通过在现有的tn模式等中使用的取向膜来规定预倾方向的情况不同，狭缝、肋为线状，因此，对液晶分子的取向限制力在像素内不均匀。因此，在像素内存在响应速度中产生分布的问题。

为了避免上述问题，优选针对va模式的液晶显示装置也通过取向膜来规定预倾方向而形成取向分割结构。专利文献2中公开了，如上所述形成取向分割结构的液晶显示装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平11-242225号公报

专利文献2：特许第5203601号公报

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

然而，在通过取向膜来规定预倾方向而形成了取向分割结构的va模式液晶显示装置中，如专利文献2所记载，像素电极的边缘附近上产生与边缘平行的暗线(比其它区域暗的区域)。此外，在相邻液晶畴之间的边界处也会产生暗线。这些暗线是透射率降低(光利用效率降低)的原因。

本发明鉴于上述问题而完成的，其目的在于能够在通过取向膜来规定预倾方向而形成了取向分割结构的va模式的液晶显示装置中，减小像素内发生的暗线的面积。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的液晶显示装置，包括：第一基板及第二基板，其相互相对配置；垂直取向型的液晶层，设置在所述第一基板和所述第二基板之间；所述液晶显示装置具有按矩阵状排列的多个像素，其特征在于，所述第一基板具有：像素电极，分别设置于所述多个像素；以及第一取向膜，设置于所述像素电极以及所述液晶层之间；所述第二基板具有：相对电极，与所述像素电极相对；以及第二取向膜，设置于所述相对电极以及所述液晶层之间；在所述多个像素的每一个内，所述第一取向膜具有：第一预倾区域，规定第一预倾方向；以及第二预倾区域，规定与所述第一预倾方向反向平行的第二预倾方向，在所述多个像素的每一个内，所述第二取向膜具有：第三预倾区域，规定与所述第一预倾方向以及所述第二预倾方向大致正交的的第三预倾方向；以及第四预倾区域，规定与所述第三预倾方向反向平行的第四预倾方向；所述第一基板的所述液晶层侧的表面以及所述第二基板的所述液晶层侧的表面的至少一侧具有槽，所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第一预倾区域以及所述第二预倾区域的边界、和所述第三预倾区域以及所述第四预倾区域的边界的至少一个重叠的方式形成。

在某个实施方式中，至少所述第一基板的所述表面具有所述槽。

在某个实施方式中，所述第一基板进一步具有：有机绝缘层，形成在所述像素电极的下方，所述有机绝缘层具有规定所述第一基板的所述表面的所述槽的凹部。

在某个实施方式中，所述第一基板的所述表面的所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第一预倾区域以及所述第二预倾区域的边界、和所述第三预倾区域以及所述第四预倾区域的边界的两者重叠的方式形成。

在某个实施方式中，至少所述第二基板的所述表面具有所述槽。

在某个实施方式中，所述第二基板进一步具有：彩色滤光层；平坦化层，覆盖所述彩色滤光层，所述相对电极设置于所述平坦化层上，所述平坦化层具有规定所述第二基板的所述表面的所述槽的凹部。

在某个实施方式中，所述第二基板的所述表面的所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第一预倾区域及所述第二预倾区域的边界、和所述第三预倾区域以及所述第四预倾区域的边界的两者重叠的方式形成。

在某个实施方式中，所述第一基板的所述表面以及所述第二基板的所述表面的两者具有所述槽。

在某个实施方式中，所述第一基板进一步具有：有机绝缘层，形成于所述像素电极的下方，所述有机绝缘层具有规定所述第一基板的所述表面的所述槽的凹部，所述第二基板进一步具有：彩色滤光层；平坦化层，覆盖所述彩色滤光层，所述相对电极设置于所述平坦化层上，所述平坦化层具有规定所述第二基板的所述表面的所述槽的凹部。

在某个实施方式中，所述第一基板的所述表面的所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第一预倾区域以及所述第二预倾区域的边、界和所述第三预倾区域以及所述第四预倾区域的边界的两者重叠的方式形成，所述第二基板的所述表面的所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第一预倾区域及所述第二预倾区域的边界、和所述第三预倾区域以及所述第四预倾区域的边界的两者重叠的方式形成。

在某个实施方式中，所述第一基板的所述表面的所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第一预倾区域及所述第二预倾区域的边界的方式形成；所述第二基板的所述表面的所述槽以从显示面法线方向观察时，与所述第三预倾区域以及所述第四预倾区域的边界重叠的方式形成。

在某个实施方式中，所述多个像素分别具有：在所述像素电极与所述相对电极之间施加电压时的所述液晶层的层面内以及厚度方向上的中央附近的液晶分子的倾斜方向被预先确定的、第一方向即第一液晶畴、第二方向即第二液晶畴、第三方向即第三液晶畴以及第四方向即第四液晶畴，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向以及所述第四方向是，任意两个的方向之差大致等于90°的整数倍的4个方向。

在某个实施方式中，所述第一液晶畴与所述像素电极的边缘的至少一部分接近，所述至少一部分包括与其正交且朝向所述像素电极的内侧的方位角方向与所述第一方向形成大于90°的角的第一边缘部，所述第二液晶畴与所述像素电极的边缘的至少一部分接近，所述至少一部分包括与其正交且朝向所述像素电极的内侧的方位角方向与所述第二方向形成大于90°的角的第二边缘部，所述第三液晶畴与所述像素电极的边缘的至少一部分接近，所述至少一部分包括与其正交且朝向所述像素电极的内侧的方位角方向与所述第三方向形成大于90°的角的第三边缘部，所述第四液晶畴与所述像素电极的边缘的至少一部分接近，所述至少一部分包括与其正交且朝向所述像素电极的内侧的方位角方向与所述第四方向形成大于90°的角的第四边缘部，所述第一基板的所述表面以及所述第二基板的所述表面中的至少一个进一步具有槽，所述槽与所述第一边缘部、所述第二边缘部、所述第三边缘部以及所述第四边缘部接近。

在某个实施方式中，所述第一液晶畴、所述第二液晶畴、所述第三液晶畴以及所述第四液晶畴分别与其它的液晶畴相邻，且按2行2列的矩阵状配置。

在某个实施方式中，所述第一液晶畴、所述第二液晶畴、所述第三液晶畴以及所述第四液晶畴的所述倾斜方向以与在相邻的液晶畴间相差大致90°的方式配置。

在某个实施方式中，设在显示面中的水平方向的方位角为0°时，所述第一方向为约45°、约135°、约225°或约315°。

在某个实施方式中，进一步包括一对偏振板，隔着所述液晶层相互相对，以与各自的透射轴相互大致正交的方式配置，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向以及所述第四方向与所述一对的偏振板的所述透射轴形成约45°的角。

在某个实施方式中，所述液晶层包括具有负的介电各向异性的液晶分子。

在某个实施方式中，通过第一取向膜规定的预倾角与通过第二取向膜规定的预倾角相互大致相等。

在某个实施方式中，所述第一取向膜以及所述第二取向膜分别为光取向膜。

发明效果

根据本发明的实施方式，在通过取向膜来规定预倾方向而形成了取向分割结构的va模式的液晶显示装置中，可以减小像素内产生的暗线的面积。

附图说明

图1是示意性地表示本发明实施方式的液晶显示装置100的俯视图。

图2是示意性地表示液晶显示装置100的截面图，沿着图1中的2a-2a'线的截面。

图3是示意性地表示液晶显示装置100的截面图，沿着图1中的3a-3a'线的截面。

图4是表示液晶显示装置100的像素p的取向分割结构的图。

图5的(a)、(b)以及(c)是用于说明获得图4所示的像素p的取向分割结构的方法的图。

图6是表示在有源矩阵基板10的表面上形成的槽10g在像素p内的配置的俯视图。

图7的(a)以及(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的透射率分布的结果的图，(a)是表示在有源矩阵基板10的表面形成槽10g时(实施例1)的结果，(b)是表示未形成这种槽10g时(比较例)的结果。

图8的(a)以及(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的取向状态以及亮度(透射率)分布的结果的图，(a)表示实施例1的结果，(b)表示比较例的结果。

图9的(a)以及(b)是表示通过模拟求出中间灰度显示时的像素内的透射率分布的结果的图，(a)表示实施例1的结果，(b)表示比较例的结果。

图10的(a)以及(b)是表示通过模拟求出黑显示时的像素内的透射率分布的结果的图，(a)表示实施例1的结果，(b)表示比较例的结果。

图11表示验证由槽10g带来的透射率(亮度)的改善效果时的遮光层26的配置的图。

图12的(a)以及(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的透射率分布的结果的图，(a)表示实施例1的结果，(b)表示比较例的结果。

图13是表示在实施例1以及比较例中，施加电压[v]与亮度的关系的图表。

图14是表示液晶畴a～d以及暗线dl1～dl4中的液晶分子31的取向状态的图。

图15的(a)以及(b)是表示液晶畴c以及液晶畴d与暗线dl3的液晶分子31的取向状态的图，(a)表示有源矩阵基板10的表面形成有槽10g的情况，(b)表示未形成这种槽10g的情况。

图16是表示在未形成槽10g的情况下，液晶畴b与液晶畴c之间的边界附近的液晶分子31的取向状态的图。

图17的(a)以及(b)是表示形成有槽10g的情况下，液晶畴b和液晶畴c的边界附近的液晶分子31的取向状态的图。

图18的(a)表示用于形成构成接触孔ch的开口部的狭缝图案的俯视图，(b)是表示通过(a)所示的狭缝图案在有机绝缘层8形成的开口部8b的截面图。

图19的(a)是表示用于形成凹部8a的狭缝图案的俯视图，(b)是表示通过(a)所示的狭缝图案在有机绝缘层8形成的凹部8a的截面图。

图20的(a)是表示用于形成凹部8a的狭缝图案的俯视图，(b)是表示通过(a)所示的狭缝图案形成在有机绝缘层8的凹部8a的截面图。

图21是示意性地表示根据本发明实施方式的液晶显示装置200的截面图。

图22是表示液晶显示装置200的像素p内的槽20g的配置的俯视图。

图23的(a)是表示本发明的实施方式的液晶显示装置300的有源矩阵基板10的表面所具有的槽10g的配置的俯视图，(b)是表示液晶显示装置300的对置基板20的表面所具有的槽20g的配置的俯视图，(c)是一并表示槽10g以及槽20g的配置的俯视图。

图24的(a)是表示本发明的实施方式的液晶显示装置400的有源矩阵基板10的表面所具有的槽10g的配置的俯视图，(b)是表示液晶显示装置300的对置基板20的表面所具有的槽20g的配置的俯视图，(c)是一并表示槽10g以及槽20g的配置的俯视图。

图25的(a)以及(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的透射率分布的结果的图，(a)表示只在有源矩阵基板10侧形成槽10g时(实施例1)的结果，(b)表示有源矩阵10侧设置有槽10g的同时，相对基板20侧设置有槽20g时(实施例2)的结果。

图26表示在实施例1以及实施例2与比较例中，施加电压[v]与亮度的关系的图表。

图27是表示本发明实施方式的液晶显示装置500的像素p内的槽10g以及槽10g'的配置的俯视图。

图28是用于说明液晶显示装置500的像素p内产生暗线dl5～dl8的原因的图。

图29的(a)、(b)以及(c)是用于说明获得取向分割结构的另一个示例(像素p1)的方法的图。

图30的(a)、(b)以及(c)是用于说明获得取向分割结构的又一个示例(像素p2)的方法的图。

图31的(a)、(b)以及(c)是用于说明获得取向分割结构的又一个示例(像素p3)的方法的图。

图32是表示取向分割结构的又一示例(像素p4)的图。

图33的(a)以及(b)是用于说明获得图32所示的像素p4的取向分割结构的方法的图。

图34是表示一般的4d-rtn模式的液晶显示装置的像素900p的取向分割结构的图。

图35的(a)、(b)以及(c)是用于说明获得图34所示的像素900p的取向分割结构的方法的图。

图36的(a)以及(b)分别是示意性地表示像素900p的液晶分子931的取向状态的截面图以及俯视图。

图37是表示像素电极911的边缘sd1附近的液晶分子931的取向状态的俯视图。

具体实施方式

首先，说明在本申请说明书中使用的主要用语。

在本申请说明书中，“垂直取向型液晶层”是指，液晶分子相对于取向膜(垂直取向膜)的表面以约85°以上的角度取向的液晶层。在垂直取向型的液晶层中含有的液晶分子具有负的介电各向异性。通过将垂直取向型的液晶层和以隔着液晶层相互相对的方式正交尼科尔配置(即各个透过轴以相互大致正交的方式配置)的一对偏振板组合，进行常黑模式的显示。

另外，在本申请说明书中，“像素”是指，在显示中表现出特定的灰度的最小单位，在彩色显示中，例如，与表现出r、g和b各自的灰度等级的单位对应，也称作“点“。r像素、g像素以及b像素的组合，构成一个彩色显示像素。此外，本申请的说明书中，与显示的“像素”对应的液晶显示装置的区域(像素区域)也成为“像素”。

“预倾方向”是指，由取向膜规定的液晶分子的取向方向，并且指显示面内的方位角方向。另外，将此时液晶分子与取向膜的表面所成的角称作“预倾角”。另外，对取向膜进行用于使对预定方向的预倾方向进行规定的能力出现的处理，在本申请说明书中表现为“向取向膜赋予预倾方向”，另外，有时也将由取向膜规定的预倾方向仅称作“取向膜的预倾方向”。向取向膜赋予预倾方向是，通过例如后述的摩擦处理和光取向处理等进行的。

通过改变由隔着液晶层相对的一对取向膜引起的预倾方向的组合，能够形成4分割结构。被4分割的像素区域具有4个液晶畴。

各个液晶畴，以向液晶层施加电压时液晶层的层面内以及厚度方向的中央附近的液晶分子的倾斜方向(也被称作“参考取向方向”。)为特征，该倾斜方向(参考取向方向)对各畴的视野角依存性赋予支配性的影响。该倾斜方向也是方位角方向。设方位角方向的基准为显示面的水平方向，设左旋为正(当将显示面比作钟表的文字盘时，设3点方向为方位角0°，逆时针方向为正)。通过以4个液晶畴的倾斜方向为任意2个方向之差大致等于90°的整数倍的4个方向(例如，12点方向、9点方向、6点方向、3点方向)的方式进行设定，能够使视野角特性均匀化，从而得到良好的显示。另外，从视野角特性的均匀性的观点考虑，优选使4个液晶畴在像素区域内所占的面积相互大致相等。

在以下实施方式中例示的垂直取向型的液晶层，含有介电各向异性为负的液晶分子(介电各向异性为负的向列型液晶材料)，由一个取向膜规定的预倾方向与由另一个取向膜规定的预倾方向相互相差大致90°，将倾斜方向(参考取向方向)规定在这2个预倾方向的中间方向。在不添加手性剂而向液晶层施加电压时，取向膜附近的液晶分子按照取向膜的取向限制力呈扭转取向。根据需要也可以添加手性剂。像这样，通过使用以预倾方向(取向处理方向)相互正交的方式设置的一对垂直取向膜，液晶分子成为扭转取向的va模式，有时也被称作vatn(verticalalignmenttwistednematic)模式。

在vatn模式中，优选由一对取向膜的各个规定的预倾角相互大致相等。由于预倾角大致相等，得到能够提高显示亮度特性的优点。特别是，通过使预倾角之差在1°以内，能够稳定地控制液晶层的中央附近的液晶分子的倾斜方向(参考取向方向)，提高显示亮度特性。可以认为其原因为：当上述预倾角之差大于1°时，预倾方向偏离规定方向，其结果，形成透过率比所希望的透过率低的区域。

作为向取向膜赋予预倾方向的方法，已知：进行摩擦处理的方法、进行光取向处理的方法、在取向膜的基底预先形成微细的结构，使该微细结构反映在取向膜的表面的方法，或通过倾斜蒸镀sio等无机物质而形成在表面具有微细结构的取向膜的方法，从批量生产的观点来看，优选摩擦处理或光取向处理。特别是光取向处理，由于能够非接触地处理，所以由于不会如摩擦处理那样产生由摩擦引起的静电，能够提高成品率。进一步，通过使用含有感光性基的光取向膜，能够将预倾角的偏差控制在1°以下。作为感光性基，优选含有选自4-查尔酮基、4′-查尔酮基、香豆素基和肉桂酰基中的至少一个的感光性基。

其次，说明4d-rtn模式下的取向分割结构。

图34表示一般的4d-rtn模式的液晶显示装置的像素900p的取向分割结构。在对液晶层施加电压的状态下，如图34所示，像素900p中形成了4个液晶畴a、b、c以及d。4个液晶畴a、b、c以及d按2行2列的矩阵状配置。

液晶畴a、b、c以及d的指向矢t1、t2、t3以及t4的方位是任意2个方向之差大致等于90°的整数倍的4个方位。指向矢t1、t2、t3以及t4是代表各液晶畴中包含的液晶分子的取向方向，在4d-rtn模式下，是对液晶层施加电压时的液晶层的层面内和厚度方向上的中央附近的液晶分子的倾斜方向。各液晶畴在指向矢的方位(上述倾斜方向)方面具有特征，该指向矢的方位对各畴的视角依赖性造成支配性的影响。

在此，隔着液晶层相互相对的一对偏振板以透射轴(偏振轴)相互正交的方式配置，更具体地说，一个透射轴与显示面的水平方向平行，另一个透射轴与显示面的垂直方向平行地配置。

当设显示面的水平方向的方位角(3点钟方向)为0°时，液晶畴a的指向矢t1的方位为大致225°方向，液晶畴b的指向矢t2的方位为大致315°方向，液晶畴c的指向矢t3的方位为大致45°方向，液晶畴d的指向矢t4的方位为大致135°方向。也就是说，液晶畴a、b、c以及d各自的指向矢的方位在相邻的液晶畴间相差大致90°地配置。

在此，参照图35的(a)、图35的(b)以及图35的(c)说明用于得到图34所示的像素900p的取向分割结构的取向分割方法。图35的(a)表示利用设于有源矩阵基板的取向膜来规定的预倾方向pd1以及pd2，图35的(b)表示利用设于相对基板的取向膜来规定的预倾方向pd3以及pd4。另外，图35的(c)表示将有源矩阵基板和相对基板贴合后对液晶层施加电压时的倾斜方向(指向矢)。

如图35的(a)所示，有源矩阵基板侧的区域(与1个像素900p对应的区域)被分割成左右两部分，对各个区域(左侧区域和右侧区域)的取向膜(垂直取向膜)进行取向处理，以使规定相互反向平行的预倾方向pd1以及pd2。在此，从用箭头表示的方向斜着照射紫外线来进行光取向处理。

另一方面，如图35的(b)所示，相对基板侧的区域(与1个像素区域900p对应的区域)被分割成上下两部分，对各个区域(上侧区域和下侧区域)的取向膜(垂直取向膜)进行取向处理，以使规定相互反向平行的预倾方向pd3和pd4。在此，从用箭头表示的方向斜着照射紫外线来进行光取向处理。

将如图35的(a)以及图35的(b)所示那样进行了光取向处理的有源矩阵基板和相对基板贴合，由此能如图35的(c)所示形成被取向分割后的像素900p。从图35的(a)、图35的(b)以及图35的(c)可知，在各个液晶畴a～d中，由有源矩阵基板的光取向膜被规定的预倾方向与由相对基板的光取向膜被规定的预倾方向相互相差约90°，倾斜方向(各液晶畴的指向矢的方位)被规定为这2个预倾方向的中间的方向。

另外，如图35的(c)所示，在具有取向分割结构的像素900p内产生暗线dl1～dl8。这些暗线dl1～dl8包括在相邻液晶畴之间的边界处产生的暗线dl1～dl4、和在像素电极的边缘附近产生的暗线dl5～dl8。在图35的(c)所示的示例中，暗线dl1～dl8整体上具有卍状。以下，参照图36的(a)以及图36的(b)说明产生这种暗线dl1～dl8的原因。图36的(a)以及图36的(b)分别示意性地表示像素900p中的液晶分子931的取向状态的截面图以及俯视图。

首先，说明暗线dl1～dl4产生的理由。

在像素电极911和相对电极921之间施加电压时，在液晶层中产生纵向电场，并且液晶层的液晶分子931在与电场正交的方向上取向。也就是说，液晶分子931倒下成与基板面平行。此时，各液晶畴的液晶分子931的指向矢的方位是，被有源矩阵基板侧的取向膜的预倾方向(在图36的(b)中以虚线箭头来所示)、和相对基板侧的取向膜的预倾方向(在图36的(b)中以实线箭头来所示)规定的。具体地，液晶畴a、b、c以及d的指向矢的方位分别为约225°方向、约315°方向、约45°方向以及约135°方向。

相邻液晶畴之间的边界附近中，液晶分子931的取向方向是连续变化的(通过作为液晶的连续弹性体的性质)。因此，例如，在液晶畴a与液晶畴b之间的边界处，液晶分子931在大约270°方向取向。同样，在液晶畴b和液晶畴c之间的边界、液晶畴c和液晶畴d之间的边界、以及液晶畴d和液晶畴a之间的边界，液晶分子931分别取向在约0°方向、约90°方向以及约180°方向。由于0°方向、90°方向、180°方向和270°方向是与一对偏振板各自的透射轴平行或正交的方向，因此，暗线dl1～dl4发生在相邻液晶畴之间的边界处。

接着，说明暗线dl5～dl8产生的理由。

在与液晶畴接近的像素电极911的边缘，若存在与其正交且朝向像素电极911的内侧的方位角方向与液晶畴的预倾方向(参考取向方向)形成大于90°的角的部分(以下称为“边缘部”)，则平行于与该边缘部相比内侧的边缘部处形成暗线。

如图36的(b)所示，像素电极911具有4个边缘(边)sd1、sd2、sd3以及sd4，向这些边缘sd1、sd2、sd3以及sd4施加电压时产生的倾斜电场与各个边正交，发挥具有朝向像素电极911内侧的方向(方位角方向)的成分的取向限制力。在图36的(b)中，用箭头e1、e2、e3以及e4表示与4个边缘sd1、sd2、sd3以及sd4正交且朝向像素电极911的内侧的方位角方向。

4个液晶畴a、b、c以及d分别与像素电极911的4个边缘sd1、sd2、sd3以及sd4中的2个接近，在电压施加时，受到由在各个边缘产生的倾斜电场引起的取向限制力。

在与液晶畴a接近的像素电极911的边缘中的边缘部eg1(左侧的边缘sd1的上半部分)，由于与边缘部eg1正交且朝向像素电极911内侧的方位角方向e1与液晶畴a的倾斜方向t1形成大于90°的角(具体地约135°)。其结果，在液晶畴a中，在电压施加时，与该边缘部eg1平行地产生暗线dl5。

同样，在与液晶畴b接近的像素电极911的边缘中的边缘部eg2(下侧的边缘sd2的左半部分)，由于与边缘部eg2正交且朝向像素电极911内侧的方位角方向e2与液晶畴b的倾斜方向t2形成大于90°的角(具体的约135°)。其结果，在液晶畴b中，在电压施加时，与该边缘部eg2平行地产生暗线dl6。

同样，在与液晶畴c接近的像素电极911的边缘中的边缘部eg3(右侧的边缘sd3的下半部分)，由于与边缘部eg3正交且朝向像素电极911内侧的方位角方向e3与液晶畴c的倾斜方向t3形成大于90°的角(具体的约135°)。其结果，在液晶畴c中，在电压施加时，与该边缘部eg3平行地产生暗线dl7。

同样，在与液晶畴d接近的像素电极911的边缘中的边缘部eg4(上侧的边缘sd4的右半部分)，由于与边缘部eg4正交且朝向像素电极911内侧的方位角方向e4与液晶畴d的倾斜方向t4形成大于90°的角(具体的约135°)。其结果，在液晶畴d中，在电压施加时，与该边缘部eg4平行地产生暗线dl8。

图37表示边缘sd1附近的液晶分子931的取向状态。如图37所示，在边缘sd1的边缘部eg1附近，从与边缘sd1正交的方向(约0°方向)在液晶畴a的倾斜方向t1(约225°方向)上连续变化取向的结果，存在液晶分子931在与一对偏振板的透射轴pa1以及pa2大致平行或大致正交的方向(约270°方向)上取向的区域。这个区域是暗线dl5。

与此相应的，在边缘sd1中的边缘部eg1以外的部分附近，从与边缘sd1正交的方向(约0°方向)到液晶畴b的倾斜方向t2(约315°方向)连续变化取向，但是不存在液晶分子931在与偏振板的透射轴pa1以及pa2大致平行或大致垂直的方向上取向的区域。因此，不会产生暗线。

其它的边缘sd2、sd3以及sd4根据同样的理由，边缘部eg2、eg3以及eg4的附近，产生暗线dl6、dl7以及dl8，边缘部eg2、eg3以及eg4以外的部分的附近，不产生暗线。

由上述机制产生的暗线，是像素的透射率降低的原因。本发明实施方式的液晶显示装置由于具有以下说明的构成，可以减小像素内产生的暗线的面积(宽度)。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明不限于以下的实施方式。

(第一实施方式)

图1、图2以及图3表示本实施方式的液晶显示装置100。图1是示意性地表示液晶显示装置100的俯视图。图2以及图3分别是沿着图1中的2a-2a’线以及3a-3a’线的截面图。

液晶显示装置100包括相互相对配置的有源矩阵基板(第一基板)10以及相对基板(第二基板)20、以及设于该二者之间的垂直取向型的液晶层30。此外，液晶显示装置100还具有按矩阵状排列的多个像素。图1表示某个像素及与该像素相邻的像素的一部分。

有源矩阵基板10具有分别设于多个像素的像素电极11、和设于像素电极11以及液晶层30之间(也就是有源矩阵基板10的液晶层30侧的最表面)的第一取向膜12。相对基板20包括与像素电极11相对的相对电极21、和设于相对电极21以及液晶层30之间(也就是相对基板20的液晶层30侧的最表面)的第二取向膜22。像素电极11以及相对电极21由透明的导电材料(例如ito)形成。第一取向膜21以及第二取向膜22具有使液晶分子取向为与第一取向膜21以及第二取向膜22的表面大致垂直的取向限制力。在此，第一取向膜12以及第二取向膜22分别为光取向膜。以下，更加具体说明有源矩阵基板10以及相对基板20各自的构成。

有源矩阵基板10进一步包括基板10a、通过基板10a支撑的多个tft(薄膜晶体管)1、在行方向上延伸的多个栅极配线(扫描配线)gl、在列方向上延伸的多个源极配线(信号配线)sl以及在行方向上延伸的多个辅助电容配线cl。

基板10a是透明的且具有绝缘性。基板10a是例如玻璃基板或塑料基板。

多个tft1分别配置在各像素中。各tft1具有栅电极2、半导体层4、源电极5以及漏电极6。例示的tft1是具有沟道蚀刻结构的底栅型tft。

栅电极2形成在基板10a上，且电性连接到栅极配线gl。以覆盖栅电极2的方式形成有栅极绝缘层3。此处例示的构成中，栅电极2以及栅极配线gl一体形成，经由栅极配线gl中的栅极绝缘层3与半导体层4重叠的部分，作为栅电极2发挥功能。辅助电容配线cl由与栅极配线gl以及栅电极2相同的导电膜形成。

半导体层4形成在栅极绝缘层3上。作为半导体层4的材料，可以使用公知的各种半导体材料，例如，可以使用非晶硅、多晶硅以及连续晶界结晶硅(continuousgrainsilicon，cgs)等。

半导体层4也可以是由氧化物半导体形成的氧化物半导体层。氧化物半导体层包括例如in-ga-zn-o类的半导体。此处，in-ga-zn-o类半导体是in(铟)、ga(镓)、zn(锌)的三元类氧化物，in、ga以及zn的比例(组成比)不特别限制，包括例如in：ga：zn＝2：2：1、in：ga：zn＝1：1：1、in：ga：zn＝1：1：2等。

in-ga-zn-o类半导体也可以是非晶质的，也可以是结晶质的。作为结晶质的in-ga-zn-o类半导体，优选c轴与层面大致垂直地取向的半导体。例如，在特开2012-134475号公报公开了这种in-ga-zn-o类半导体的晶体结构。将日本特开2012-134475号公报的全部公开内容援引至本说明书中，以供参考。

具有in-ga-zn-o类半导体层的tft具有高的迁移率(与a-sitft相比超过20倍)和低的漏电流(与a-sitft相比小于百分之一)。因此，作为半导体层，若使用由in-ga-zn-o类半导体形成的氧化物半导体层时，则由于截止漏电小，可以实现耗电进一步减小。

此外，氧化物半导体层也可以包含其它的氧化物半导体代替in-ga-zn-o类半导体。例如，可以包括in-sn-zn-o类半导体(例如，in2o3-sno2-zno；insnzno)。in-sn-zn-o类半导体是in(铟)、sn(锡)以及zn(锌)的三元系氧化物。或者，氧化物半导体层也可以包括in-al-zn-o类半导体、in-al-sn-zn-o类半导体、zn-o类半导体、in-zn-o类半导体、zn-ti-o类半导体、cd-ge-o类半导体、cd-pb-o类半导体、cdo(氧化镉)、mg-zn-o类半导体、in-ga-sn-o类半导体、in-ga-o类半导体、zr-in-zn-o类半导体、hf-in-zn-o类半导体、al-ga-zn-o类半导体、ga-zn-o类半导体等。

源电极5以及漏电极6形成在栅极绝缘层3上。源电极5电性连接到相应的源极配线sl。在示例的构成中，源电极5从源极配线sl延伸设置。源电极5与半导体层4的一部分(源极区域)接触。漏电极6电性连接到像素电极11。漏电极6与半导体层4的另一部分(漏极区域)接触。

栅极绝缘层3上以与辅助电容配线cl重叠的方式形成有辅助电容电极9。辅助电容电极9经由从漏电极6延伸的部分(漏极延伸部)6'电性连接到漏电极6。辅助电容通过辅助电容电极9、辅助电容配线cl以及它们之间的栅极绝缘层3形成。

以覆盖tft1、源极配线sl、辅助电容电极9等的方式设置有无机绝缘层7。无机绝缘层7由无机绝缘材料(例如氧化硅、氮化硅)形成。在无机绝缘层7上设置有有机绝缘层8。有机绝缘层8由有机绝缘材料(例如感光性树脂材料)形成。

在有机绝缘层8上形成有像素电极11。反过来说，有机绝缘层8形成在像素电极11的下方。以覆盖像素电极11的方式形成有第一取向膜12。像素电极11在形成在无机绝缘层7以及有机绝缘层8的接触孔ch中与辅助电容电极9连接，且经由辅助电容电极9以及漏极延伸部6'电性连接到tft1的漏电极6。

相对基板20进一步包括基板20a、通过基板20a支撑的彩色滤光层23以及覆盖彩色滤光层23的平坦化层(外涂层)24。

基板20a为透明的且具有绝缘性。基板20a为例如玻璃基板或塑料基板。

彩色滤光层23形成在基板20a上。彩色滤光层23包括第一彩色滤光片25a、第二彩色滤光片25b以及第三彩色滤光片25c以及遮光层(黑矩阵)26。第一彩色滤光片25a、第二彩色滤光片25b以及第三彩色滤光片25c是例如红色滤光片、绿色滤光片以及蓝色滤光片。

平坦化层24形成在彩色滤光层23上。平坦化层24由例如透明的树脂材料形成。

相对电极21设置在平坦化层24上。以覆盖相对电极21的方式形成有第二取向膜22。

液晶显示装置100进一步包括隔着液晶层30相互对置的一对偏振板41以及偏振板42。一对的偏振板41以及偏振板42以各自的透射轴相互大致正交的方式(即，正交尼科尔)配置。

在本实施方式的液晶显示装置100中，如图1以及图3所示，有源矩阵基板10的液晶层30侧的表面，在各像素内具有槽10g。示例的构成中，槽10g通过形成在有机绝缘层8的凹部8a被规定。位于有机绝缘层8上的像素电极11以及第一取向膜12在与槽10g对应的区域中凹陷(即，像素电极11以及第一取向膜12的表面具有反映机绝缘层8的凹部8a形状的形状)。后续详细描述像素内的槽10g的配置。

接着，参照图4说明本实施方式的液晶显示装置100中的像素p的取向分割结构。

如图4所示，像素电极11与相对电极21之间施加电压时，在各像素p内，液晶层30形成4个液晶畴a、b、c以及d。4个液晶畴a、b、c以及d配置成2行2列的矩阵状。代表包含于液晶畴a、b、c以及d的每一个的液晶分子的取向方向的4个指向矢t1、t2、t3以及t4的方位相互不同。

若将显示面的水平方向的方位角(3点方向)设为0°，则液晶畴a的指向矢t1的方位约225°方向，液晶畴b的指向矢t2的方位约315°方向，液晶畴c的指向矢t3的方位约45°方向，液晶畴d的指向矢t4的方位约135°方向。也就是说，液晶畴a、b、c以及d的4个指向矢的方位中任意两个方位的差大致等于90°的整数倍。此外，液晶畴a、b、c以及d各自的指向矢的方位以相邻的液晶畴之间相差大致90°的方式配置。

在一对的偏振板41以及偏振板42的透射轴(偏振轴)pa1以及pa2中，其中一个平行于显示面的水平方向，另一个平行于显示面的垂直方向。因此，偏振板41以及偏振板42的透射轴pa1以及pa2与液晶畴a、b、c以及d的指向矢t1、t2、t3以及t4的方位形成为大致45°的角。

另外，图4例示了占有4个液晶畴a、b、c以及d的像素p内的面积彼此相等的情况，但是4个液晶畴a、b、c以及d的面积也可以彼此不相等。然而，从视野角特性的均匀性的观点来看，优选4个液晶畴a、b、c以及d的面积的差尽可能小，具体地，优选4个液晶畴a、b、c以及d内最大的液晶畴的面积与最小的液晶畴面积之差是最大面积的50％以下。图4所示的示例是视野角特性中最佳(即，理想的)的4分割结构的示例。

接着，参照图5的(a)、图5的(b)以及图5的(c)说明用于获得像素p的取向分割结构的取向分割方法。图5的(a)表示通过设置在有源矩阵基板10上的第一取向膜12被规定的预倾方向pd1以及pd2，图5的(b)表示通过设置在相对基板20的第二取向膜22被规定的预倾方向pd3以及pd4。图5的(c)表示有源矩阵基板10和相对基板20贴合后向液晶层30施加电压时的倾斜方向(指向矢)。

如图5的(a)所示，在各像素p中，第一取向膜12具有规定第一预倾方向pd1的第一预倾区域12a以及规定与第一预倾方向pd1反向平行的第一预倾方向pd2的第二预倾区域12b。具体地，与第一取向膜12的一个像素p对应的区域左右分割成两个，以规定各自的区域(第一预倾区域以及第二预倾区域)12a、12b相互反向平行的预倾方向(第一预倾方向以及第二预倾方向)pd1以及pd2的方式进行光取向处理。此处，光取向处理是通过从以箭头表示的方向倾斜地照射紫外线来进行的。另外，在下文中，第一预倾区域12a和第二预倾区域12b之间的边界bd1也称为“第一预倾边界”。

如图5的(b)所示，在各像素p中，第二取向膜22具有第三预倾区域22a和第四预倾区域22b，所述第三预倾区域22a规定与第一预倾方向pd1以及第二预倾方向pd2大致正交的第三预倾方向pd3，所述第四预倾区域22b规定与第三预倾方向pd3反向平行的第四预倾方向pd4。具体的，与第二取向膜22的一个像素p对应的区域上下分割成两个，以规定各自的区域(第三预倾区域以及第四预倾区域)22a、22b相互反向平行的预倾方向(第三预倾方向以及第四预倾方向)pd3以及pd4的方式进行光取向处理。此处，光取向处理是通过从以箭头表示的方向倾斜地照射紫外线来进行的。另外，在下文中，第三预倾区域22a和第四预倾区域22b之间的边界bd2也被称为“第二预倾边界”。

如图5的(a)和图5的(b)所示的通过将完成光取向处理的有源矩阵基板10以及相对基板20贴合，可以形成如图5的(c)所示的取向分割的像素p。对于各液晶畴a～d，通过有源矩阵基板10侧的第一取向膜12被规定的预倾方向、和相对基板20侧的第二取向膜22的预倾方向彼此相差约90°，。由图5的(c)可知，倾斜方向(参考取向方向)被规定为这两个倾斜方向的中间的方向。此外，第一预倾边界bd1以及第二预倾边界bd2是4个液晶畴a、b、c以及d中相邻的液晶畴彼此之间的边界。

在具有取向分割结构的像素p内产生暗线dl1～dl8。具体地，在相邻液晶畴彼此之间的边界处产生暗线dl1～dl4，且在像素电极11的边缘附近产生暗线dl5～dl8。在本实施方式的液晶显示装置100中，可以减小液晶畴彼此之间的边界处产生的暗线dl1～dl4的面积(宽度)。

如上所述，有源矩阵基板10的液晶层30侧的表面，在像素p内具有槽10g。参照图6说明像素p内的槽10g的配置。

如图6所示，从显示面法线方向观察时，槽10g以与第一预倾边界bd1以及第二预倾边界bd2的两者重叠的方式形成。因此，槽10g大致是十字形。

通过这种方式配置的槽10g可以减小暗线dl1～dl4的面积(宽度)。以下，说明通过取向模拟来验证这个结果。模拟使用专用的液晶模拟器软件。模拟时的计算条件如下表1所示。

(表1)

图7的(a)以及图7的(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的透射率分布的结果。图7的(a)是表示本实施方式所示的在有源矩阵基板10的表面形成槽10g时(实施例1)的结果，图7的(b)是表示未形成这种槽10g时(比较例)的结果。

从图7的(a)和图7的(b)的比较可以得知，实施例1与比较例相比，液晶畴之间的边界上产生的暗线dl1～dl4的宽度小。

图8的(a)以及图8的(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的取向状态以及亮度(透射率)分布的结果的图。图8的(a)表示实施例1的结果，图8的(b)表示比较例的结果。图8的(a)以及图8的(b)分别与图7的(a)以及图7的(b)中的沿着8a-8a’线以及8b-8b’线的截面对应。

如图8的(b)所示，在比较例中，亮度分布的下降部分的宽度比较大。与此相应地，在实施例1中，如图8的(a)所示，亮度分布下降部分的宽度比较小。由此可知，实施例1与比较例相比，暗线dl1～dl4的宽度变小。

图9的(a)以及图9的(b)是表示通过模拟求出中间灰度显示时的像素内的透射率分布的结果的图。图9的(a)表示实施例1的结果，图9的(b)表示比较例的结果。

从图9的(a)以及图9的(b)的比较可以得知，即使是中间灰度显示时，实施例1与比较例相比，液晶畴之间的边界处产生的暗线dl1～dl4的宽度小。

图10的(a)以及图10的(b)是表示通过模拟求出黑显示时的像素内的透射率分布的结果的图。图10的(a)表示实施例1的结果，图10的(b)表示比较例的结果。

从图10的(a)以及图10的(b)可以得知，在黑显示时，实施例1以及比较例中的任意一个都不发生漏光。

接着，考虑到实际的像素中的遮光层的配置，说明将由槽10g带来的透射率(亮度)的改善效果验证后的结果。图11是表示在验证中考虑的遮光层的配置的图，在图11中，配置在像素p内的遮光层26以及槽10g分别由一点划线以及二点划线来表示。如图11所示，遮光层26配置在像素p的中心附近。

图12的(a)以及图12的(b)是表示通过模拟求出白显示时的像素内的透射率分布的结果。图12的(a)表示实施例1的结果，图12的(b)表示比较例的结果。

从图12的(a)以及图12的(b)的比较可以得知，实施例1与比较例相比，液晶畴之间的边界处产生的暗线dl1～dl4的宽度小。

表2以及图13表示关于实施例1与比较例的施加电压[v]与亮度的关系。

(表2)

从表2以及图13可知，在白显示状态(施加电压：4.8v)以及高灰度的中间灰度显示状态(施加电压：3.6v)中，实施例1与比较例相比，亮度(透射率)有改善。此外，还可知，在黑显示状态(施加电压：0v)以及低灰度的中间灰度显示状态(施加电压：1.2v、2.4v)中，实施例1中没有发生漏光(对比度降低)。

接着，关于通过在有源矩阵基板10的表面形成槽10g来减小暗线dl1～dl4的面积的原因，说明本申请发明人的讨论。

图14是表示液晶畴a～d以及暗线dl1～dl4中的液晶分子31的取向状态。图14还一并表示有源矩阵基板10的表面附近的液晶分子31a的取向方向、相对基板20的表面附近的液晶分子31b的取向方向。

如图14所示，在相邻的两个液晶畴的边界处，液晶分子31在这些液晶畴的倾斜方向的中间的方向上取向。具体地，液晶分子31在液晶畴a和液晶畴b的边界处约270°方向上取向，且在液晶畴b和液晶畴c的边界处约0°方向上取向。此外，液晶分子31在液晶畴c和液晶畴d的边界处约90°方向取向，且在液晶畴d和液晶畴a的边界处约180°方向上取向。液晶分子31通过这种取向产生暗线dl1～dl4。

图15的(a)以及图15的(b)是表示液晶畴c以及d与暗线dl3的液晶分子31的取向状态。图15的(a)表示有源矩阵基板10的表面形成槽10g的情况，图15的(b)表示未形成这种槽10g的情况。

如图15的(a)所示，形成槽10g时，液晶分子31大致平行于显示面的垂直方向的取向区域窄，因此暗线dl3的宽度小。

与此相对应地，如图15的(b)所示，未形成槽10g时，液晶分子31大致平行于显示面的垂直方向的取向的区域宽，因此暗线dl3的宽度大。

根据槽10g的有无而产生的暗线dl1～dl4的宽度上差异原因解释如下。当没有槽10g时，在两个相邻的液晶畴之间的取向方向平缓地变化。例如，如图16所示，在液晶畴b和液晶畴c之间的边界附近，液晶分子31从约315°方向平缓地变化到约45°方向。因此，暗线dl2的宽度宽。

与此相对应地，如图17的(a)所示，当形成沟槽10g时，由于电场在槽10g的边缘附近变强(图17的(a)中表示有源矩阵基板10附近的液晶分子31以及电场线e1)，与槽10g上的液晶分子31相对的取向限制力变强。因此，如图17的(b)所示，在期望的倾斜方向(或与其接近的方向)上取向的液晶分子31的数量变多，结果，认为暗线dl2的宽度变小。

接着，说明本实施方式的液晶显示装置100的制造方法。

首先，准备具有第一取向膜12的有源矩阵基板10。该步骤通过与制造一般的4d-rtn模式用的有源矩阵基板的方法相同的方法来执行获得。然而，形成有机绝缘层8的步骤中，以有机绝缘层8具有凹部8a的方式执行。通过有机绝缘层8的凹部8a规定有源矩阵基板10的表面的槽10g。

凹部8a的深度(与槽10g的深度大致一致)优选为0.3μm以上。若凹部8a的深度小于0.3μm，则不能充分地增强取向限制力，提高透射率的效果可能较小。凹部8a的宽度例如为4.5μm以上且8μm以下。

使用感光性树脂材料作为有机绝缘层8的材料时，例如，可以通过使用灰色调掩模进行曝光来形成凹部8a。由于灰色调掩模具有曝光机的分辨率以下的尺寸的微细细缝，一次曝光可以实现“曝光部分”、“中间曝光部分”以及“未曝光部分”的三种曝光水平。因此，有机绝缘层8上可以同时形成与构成接触孔ch的开口部和凹部8a。

在此，参照图18、图19以及图20说明灰色调掩模的狭缝图案的示例。

图18的(a)表示用于形成构成接触孔ch的开口部的狭缝图案，图18的(b)是通过图18的(a)所示的狭缝图案在有机绝缘层8形成的开口部8b。

图18的(a)所示的狭缝图案包括狭缝51和配置在狭缝51两侧的两个微细狭缝52。狭缝51的宽度例如为9μm，各微细狭缝52的宽度例如为1.5μm。狭缝51与各微细狭缝52间隔例如为1.5μm。通过使用具有图18的(a)所示的狭缝图案的灰色调掩模，可以在有机绝缘层8上形成如图18的(b)所示的开口部8b。

另外，开口部8b也可以通过不包括微细狭缝52的狭缝图案来形成。若通过包括微细狭缝52的狭缝图案来形成开口部8b时，可以将开口部8b的侧面形成比较平缓的锥形。

图19的(a)表示用于形成凹部8a的狭缝图案，图19的(b)表示通过图19的(a)所示的狭缝图案在有机绝缘层8形成的凹部8a。

图19的(a)所示的狭缝图案包括微细狭缝52。微细狭缝52的宽度例如为1.5μm。通过使用具有如图19的(a)所示的狭缝图案的灰色调掩模，可以在有机绝缘层8上形成如图19的(b)所示的凹部8a。

图20的(a)是表示用于形成凹部8a的狭缝图案，图20的(b)表示通过图20的(a)所示的狭缝图案形成在有机绝缘层8的凹部8a。

图20的(a)所示的狭缝图案包括两个微细狭缝52。各微细狭缝52的宽度例如为1.5μm。两个微细狭缝52的间隔例如为1.5μm。通过使用具有如图20的(a)所示的狭缝图案的灰色调掩模，可以在有机绝缘层8中形成如图20的(b)所示的凹部8a。

另外，尽管此处例示了使用灰色调掩模的情况，但是在有机绝缘层8形成凹部8a的方法不限于此。例如，可以使用半色调掩模。

接着，在第一取向膜12的与多个像素p每一个对应的区域内，通过光取向处理形成第一预倾区域12a和第二预倾区域12b，所述第一预倾区域12a规定第一预倾方向pd1，所述第二预倾区域12b规定与第一预倾方向pd1反向平行的第二预倾方向pd2。该步骤例如包括：在第一取向膜12成为第二预倾区域12b的部分被光掩膜遮光的状态下，对成为第一预倾区域12a的部分照射光的步骤；和之后在第一光取向膜12的第一预倾区域12a被光掩模遮光的状态下，对成为第二预倾区域12b的部分照射光的步骤。此外，当然也可以在对成为第一预倾区域12a的部分进行光照射之前对成为第二预倾区域12b的部分进行光照射。

另一方面，除了源矩阵基板10以外，另行准备具有第二取向膜22的相对基板20。该步骤通过与制造一般的4d-rtn模式用的相对基板的方法相同的方法来执行获得。

接下来，在第二取向膜22的与多个像素p每一个对应的区域内，通过光取向处理来形成第三预倾区域22a和第四预倾区域22b，所述第三预倾区域22a规定第三预倾方向pd3的，所述第四预倾区域22b规定与第三预倾方向pd3反向平行的第四预倾方向pd4。该步骤中例如包括：在第二取向膜22的成为第四预倾区域22b的部分被光掩膜遮光的状态下，对成为第三预倾区域22a的部分照射光的步骤；和之后，在第二取向膜22的第三预倾区域22a被光掩膜遮光的状态下，对成为第四预倾区域22b的部分照射光的步骤。此外，当然也可以对成为第三预倾区域22a的部分进行光照射之前，对成为第四预倾区域22b的部分进行光照射。

然后，将在第一取向膜12中形成有第一预倾区域12a以及第二预倾区域12b的有源矩阵基板10，与在第二取向膜22中形成第三预倾区域22a以及第四预倾区域22b的相对基板20贴合。

接着，在有源矩阵基板10和相对基板20之间通过使用例如真空式注入法注入液晶材料，形成液晶层30。此外，也可以通过滴下式注入法(即，通过在贴合之前已在一个基板上施加了液晶材料)来形成液晶层30。

之后，通过进行将一对的偏振板41、42贴附到有源矩阵基板10以及相对基板20的外侧的步骤等，获得本实施方式的液晶显示装置100。

(第二实施方式)

参照图21以及图22说明本实施方式的液晶显示装置200。图21是示意性地表示液晶显示装置200的截面图，且表示与第一实施方式的液晶显示装置100的图3所示的截面对应的截面。图22是表示液晶显示装置200的像素p内的槽20g的配置的图。下面对液晶显示装置200与第一实施方式的液晶显示装置100不同之处进行主要说明。

本实施方式的液晶显示装置200中，如图21所示，相对基板20的液晶层30侧的表面在各像素p内具有槽20g。在例示的构成中，槽20g由形成在平坦化层(外涂层)24中的凹部24a规定。位于平坦化层24上的相对电极21以及第二取向膜22与槽20g对应的区域凹陷(即相对电极21以及第二取向膜22的表面具有反映平坦化层24的凹部24a形状的形状)。

如图22所示，当从显示面法线方向观察时，槽20g以与第一预倾边界(第一预倾区域12a和第二预倾区域12b的边界)bd1以及第二预倾边界(第三预倾区域22a和第四预倾区域22b之间的边界)bd2的两者重叠的方式形成。因此，槽20g为大致十字形。

在液晶显示装置200中，与第一实施方式的液晶显示装置100同样，通过这种配置的槽20g，可以减小暗线dl1～dl4的面积(宽度)。

与有机绝缘层8的凹部8a同样，平坦化层24的凹部24a的深度(与槽20g的深度大致一致)优选为0.3μm以上。凹部24a的宽度例如为4.5μm以上且8μm以下。在使用感光性树脂材料作为平坦化层24的材料时，例如，可以通过使用灰色调掩模进行曝光来形成凹部24a。

(第三实施方式)

参照图23说明本实施方式的液晶显示装置300。图23的(a)表示液晶显示装置300的有源矩阵基板10的表面具有的槽10g的配置的图，图23的(b)表示液晶显示装置300的相对基板20的表面具有的槽20g的配置的图。图23的(c)是一并表示槽10g、20g的配置。

本实施方式的液晶显示装置300中，如图23的(a)、图23的(b)以及图23的(c)所示，有源矩阵基板10的液晶层30侧的表面在各像素p内具有槽10g，同时相对基板20的液晶层30侧的表面在各像素p内具有槽20g。

如图23的(a)以及图23的(c)所示，从显示面法线方向观察时，有源矩阵基板10侧的槽10g以与第一预倾边界(第一预倾区域12a与第二预倾区域12b的边界)bd1重叠的方式形成。因此，槽10g是在垂直方向延伸的大致直线状。尽管这里未表示，槽10g例如由形成在有机绝缘层8的凹部8a规定。

如图23的(b)和图23的(c)所示，从显示面法线方向观察时，相对基板20侧的槽20g以与第二预倾边界(第三预倾区域22a和第四预倾区域22b的边界)bd2重叠的方式形成。因此，槽20g是在水平方向上延伸的大致直线状。虽然这里未表示，槽20g例如由形成在平坦化层(外涂层)24的凹部24a规定。

液晶显示装置300中，与第一实施方式的液晶显示装置100等同样，通过以这种方式配置的槽10g以及槽20g，可以减小暗线dl1～dl4的面积(宽度)。

(第四实施方式)

参照图24说明本实施方式的液晶显示装置400。图24的(a)是表示液晶显示装置400的有源矩阵基板10的表面具有的槽10g的配置的图，图24的(b)是表示液晶显示装置400的相对基板20的表面具有的槽20g的配置的图。图24的(c)是一并表示槽10g以及槽20g的配置的图。

本实施方式的液晶显示装置400中，如图24的(a)、图24的(b)以及图24的(c)所示，有源矩阵基板10的液晶层30侧的表面在各像素p内具有槽10g的同时，相对基板20的液晶层30侧的表面在各像素p内具有槽20g。

如图24的(a)以及图24的(c)所示，从显示面法线方向观察时，有源矩阵基板10侧的槽10g以与第一预倾边界bd1以及第二预倾边界bd2的两者重叠的方式形成。因此，槽10g为大致十字形。

如图24的(b)以及图24的(c)所示，从显示面法线方向观察时，相对基板20侧的槽20g以与第一预倾边界bd1以及第二预倾边界bd2的两者重叠的方式形成。因此，槽20g为大致十字形。

在液晶显示装置400中，与第一实施方式的液晶显示装置100等同样，通过这种方式配置的槽10g以及槽20g，可以减小暗线dl1～dl4的面积(宽度)。

在此，说明将由槽10g以及槽20g带来的透射率(亮度)的改善效果验证后的结果。图25的(a)以及图25的(b)表示通过模拟求出白显示时的像素内的透射率分布的结果。图25的(a)表示只在有源矩阵基板10侧形成大致十字形状的槽10g时(实施例1)的结果，图25的(b)表示有源矩阵基板10侧设置有大致十字形状的槽10g的同时，对置基板20侧设置有大致十字形状的槽20g时(实施例2)的结果。

从图25的(a)以及图25的(b)可知，第二实施方式与第一实施方式同样，在液晶畴之间的边界处产生的暗线dl1～dl4的宽度变小。

表3以及图26表示实施例1以及实施例2与比较例的施加电压[v]与亮度的关系。

(表3)

由表3以及图26可知，在白显示状态(施加电压：4.8v)以及高灰度的中间灰度显示状态(施加电压：3.6v)中，实施例2与比较例相比，亮度(透射率)有改善。此外，还可知：在黑显示状态(施加电压：0v)以及低灰度的中间灰度显示状态(施加电压：1.2v、2.4v)中，实施例2中没有发生漏光(对比度的降低)。另外，这里验证的示例中，在白显示状态以及高灰度的中间灰度显示状态中，实施例2的亮度与实施例1的亮度相比略高，但是这个差别不是很大。即，可知：只在一个基板侧设置槽，也可以获得足够的亮度改善效果。

(第五实施方式)

参照图27说明本实施方式的液晶显示装置500。图27是表示液晶显示装置500的像素p内的槽10g以及槽10g'的配置的俯视图。以下，对液晶显示装置500与第一实施方式的液晶显示装置100的不同之处进行主要地说明。

本实施方式的液晶显示装置500与第一实施方式的液晶显示装置100的不同之处在于：有源矩阵基板10的液晶层30侧的表面进一步具有靠近像素电极11的边缘的槽10g'。以下，参照图28更具体地说明槽10g'的配置。

在液晶畴附近的像素电极11的边缘，若存在与其正交且朝向像素电极11的内侧的方位角方向与液晶畴的预倾方向(基准取向方向)形成大于90°的角的部分(以下称为“边缘部”)，则平行于与该边缘部相比内侧的边缘部处形成暗线。

如图28所示，像素电极11具有4个边缘(边)sd1、sd2、sd3以及sd4，向这些边缘sd1、sd2、sd3以及sd4施加电压时产生的倾斜电场与各边正交，发挥具有朝向像素电极911内侧的方向(方位角方向)的成分的取向限制力。在图28中，用箭头e1、e2、e3以及e4表示与4个边缘sd1、sd2、sd3以及sd4正交且朝向像素电极11的内侧的方位角方向。

4个液晶畴a、b、c以及d分别与像素电极11的4个边缘sd1、sd2、sd3以及sd4中的2个接近，在电压施加时，受到由在各个边缘产生的倾斜电场引起的取向限制力。

在与液晶畴a接近的像素电极11的边缘中的边缘部eg1(左侧的边缘sd1的上半部分)，由于与边缘部eg1正交且朝向像素电极11内侧的方位角方向e1与液晶畴a的倾斜方向t1形成大于90°的角(具体地约135°)。其结果，在液晶畴a中，在电压施加时，与该边缘部eg1平行地产生暗线dl5。

同样，在与液晶畴b接近的像素电极11的边缘中的边缘部eg2(下侧的边缘sd2的左半部分)，由于与边缘部eg2正交且朝向像素电极11内侧的方位角方向e2与液晶畴b的倾斜方向t2形成大于90°的角(具体的约135°)。其结果，在液晶畴b中，在电压施加时，与该边缘部eg2平行地产生暗线dl6。

同样，在与液晶畴c接近的像素电极11的边缘中的边缘部eg3(右侧的边缘sd3的下半部分)，由于与边缘部eg3正交且朝向像素电极11内侧的方位角方向e3与液晶畴c的倾斜方向t3形成大于90°的角(具体的约135°)。其结果，在液晶畴c中，在电压施加时，与该边缘部eg3平行地产生暗线dl7。

同样，在与液晶畴d接近的像素电极11的边缘中的边缘部eg4(上侧的边缘sd4的右半部分)，由于与边缘部eg4正交且朝向像素电极11内侧的方位角方向e4与液晶畴d的倾斜方向t4形成大于90°的角(具体的约135°)。其结果，在液晶畴d中，在电压施加时，与该边缘部eg4平行地产生暗线dl8。

槽10g'以接近于边缘部eg1、eg2、eg3以及eg4的方式配置。通过这种方式配置的槽10g'，可以减小暗线dl5～dl8的宽度(面积)。通过槽10g'可以减小暗线dl5～dl8的宽度的原因与可以通过槽10g减小暗线dl1～dl4的宽度的原因相同。

另外，本实施方式中，槽10g'形成在有源矩阵基板10侧，但是相对基板20侧(相对基板20的液晶层30侧的表面)(或有源矩阵基板10侧以及相对基板20侧的两者)，从显示面法线方向观察时，可以在边缘部eg1～eg4附近形成槽。

此外，虽然图27图示了槽10g'与槽10g连接，但槽10g'可以与槽10g分离。

如上所述，在第一实施方式～第四实施方式的液晶显示装置100～400中，可以减小液晶畴之间的边界处产生的暗线dl1～dl4的面积，在第五实施方式的液晶显示装置500中，在暗线dl1～dl4基础上，还可以减小像素电极11的边缘部eg1～eg4附近产生的暗线dl5～dl8的面积。

另外，本申请的申请人在日本特愿2015-214796公开了一种在位于像素电极的暗线附近的部分形成微细狭缝的构成。根据该结构，由于通过微细狭缝与暗线附近的液晶分子相对的取向限制力变强，因此，可以减小暗线的宽度。

然而，在像素电极形成微细狭缝的构成中，由于微细狭缝的成品的偏差，暗线的状态变得不稳定，可能发生不均匀等的显示质量的降低。此外，在像素电极中形成有微细狭缝的区域与未形成的区域的边界中，成为降低亮度这种取向状态，因此透射率的改善效果可能较低。此外，为了在像素电极形成微细狭缝，用于像素电极图案化的光掩模需要包括形成微细狭缝的微细狭缝图案，光掩膜的价格变高。

与此相对的，在第一实施方式～第五实施方式的液晶显示装置500中，暗线dl1～dl8的状态难以变得不稳定，且难以发生不均匀等的显示质量的降低。此外，提高了透射率的改善效果。而且，在用于有机绝缘层8曝光的掩模最初就是灰色调掩模时，不会导致掩模价格的增加。

(液晶畴的其它配置)

将一个像素p取向分割为4个液晶畴a～d的方法(像素p内的液晶畴a～d的配置)不限于图4等所示的示例。

例如，通过将如图29的(a)以及图29的(b)所示进行过取向处理的有源矩阵基板10以及相对基板20贴合，可以形成如图29的(c)所示的被取向分割的像素p1。像素p1与像素p同样，具有4个液晶畴a～d。液晶畴a～d各自的倾斜方向与像素p的液晶畴a～d相同。

但是，在像素p中，液晶畴a～d按左上、左下、右下、右上的顺序(即从左上方以逆时针旋转)配置，与此相对，在像素p1中，按右下、右上、左上、左下的顺序(即从右下方以逆时针旋转)配置。这是因为，在像素p和像素p1中，预倾方向在有源矩阵基板10的左侧区域以及右侧区域相反，且预倾方向在对置基板20的上侧区域以及下侧区域的预倾方向相反。另外，在液晶畴a以及液晶畴c产生的暗线dl5以及dl7大致平行于显示面的水平方向，在液晶畴b以及液晶畴d产生的暗线dl6以及dl8大致平行于显示面的垂直方向。即，边缘部eg1以及边缘部eg3大致平行于水平方向，边缘部eg2和边缘部eg4大致平行于垂直方向。

另外，通过将如图30的(a)以及图30的(b)所示进行过取向处理的有源矩阵基板10以及相对基板20贴合，可以形成如图30的(c)所示被取向分割的像素p2。像素p2与像素p同样具有4个液晶畴a～d。液晶畴a～d各自的倾斜方向与像素p的液晶畴a～d的倾斜方向相同。

但是，在像素p2中，液晶畴a～d按右上、右下、左下、左上的顺序(即从右上方以顺时针旋转)配置。这是因为，在像素p和像素p2中，预倾方向在有源矩阵基板10的左侧区域以及右侧区域相反。

另外，在像素p2中，在液晶畴a以及液晶畴c中不产生暗线。这是因为，在与液晶畴a以及液晶畴c每一个接近的像素电极11的边缘，没有存在正交于该边缘且朝向像素电极11的内侧的方位角方向与倾斜方向形成大于90的角的边缘部。另一方面，在液晶畴b以及液晶畴d中产生暗线dl6以及dl8。这是因为，在与液晶畴b以及液晶畴d每一个接近的像素电极11的边缘，存在正交于该边缘且朝向像素电极11的内侧的方位角方向与倾斜方向形成大于90°的角的边缘部。另外，暗线dl6以及dl8分别包括平行于水平方向的部分dl6(h)、dl8(h)、和平行于垂直方向的部分dl6(v)、dl8(v)。这是因为，液晶畴b以及液晶畴d每一个的倾斜方向，即便在水平的边缘部还是垂直的边缘部，均与正交于边缘部且朝向像素电极11的内侧的方位角方向形成大于90°的角。

此外，通过将如图31的(a)以及图31的(b)所示进行过取向处理的有源矩阵基板10以及相对基板20贴合，可以形成如图31的(c)所示的取向分割的像素p3。像素p3与像素p同样具有4个液晶畴a～d。液晶畴a～d各自的倾斜方向与像素p的液晶畴a～d的倾斜方向相同。

但是，在像素区域p3中，液晶畴a～d按照左下、左上、右上、右下的顺序(即从左下以顺时针旋转)配置。这是因为，在像素p和像素区域p3中，预倾方向在相对基板20的上侧区域以及下侧区域相反。

另外，在像素p3中，在液晶畴b以及液晶畴d不产生暗线。这是因为，在与液晶畴b以及液晶畴d每一个接近的像素电极11的边缘，没有存在正交于该边缘且朝向像素电极11的内侧的方位角方向与倾斜方向形成大于90°的角的边缘部。另一方面，在液晶畴a以及液晶畴c中产生暗线dl5以及dl7。这是因为，在与液晶畴a以及液晶畴c每一个接近的像素电极11的边缘，存在正交于该边缘且朝向像素电极11的内侧的方位角方向与倾斜方向形成大于90°的角的边缘部。另外，暗线dl5以及dl7分别包括平行于水平方向的部分dl5(h)、dl7(h)、和平行于垂直方向的部分dl5(v)、dl7(v)。这是因为，液晶畴a以及液晶畴c各自的倾斜方向即便在水平的边缘部还是垂直的边缘部，均与正交于边缘部且朝向像素电极11的内侧的方位角方向形成大于90°的角。

在以上描述中，例示了液晶畴a～d按2行2列的矩阵状配置的构成，但液晶畴a～d的配置不限于此。液晶畴a～d也可以配置为4行4列和1行4列。

图32表示液晶畴a～d按4行1列配置的像素p4。在图32所示的示例中，像素p4内的液晶畴a～d从上方依次配置。像素p4可以通过如图33的(a)以及图33的(b)所示的那样将进行过取向处理的有源矩阵基板10以及相对基板20贴合来形成。

另外，在图32所示的像素p4中，通过在有源矩阵基板10的液晶层30侧的表面以及/或相对基板20的液晶层30侧的表面，形成与第一预倾边界bd1以及第二预倾边界bd2重叠的槽10g以及/或槽20g，可以减小相邻液晶畴之间产生的暗线的宽度。

产业上的可利用性

根据本发明的实施方式，在通过由取向膜规定的预倾方向来形成取向分割结构的va模式液晶显示装置中，可以减小像素内产生的暗线的面积。

附图标记说明

1tft(薄膜晶体管)

2栅电极

3栅极绝缘层

4半导体层

5源电极

6漏电极

6'漏电极延伸部

7无机绝缘层

8有机绝缘层

8a凹部

9辅助电容电极

10有源矩阵基板

10g槽

10g'槽

10a基板

11像素电极

12第一取向膜

12a第一预倾区域

12b第二预倾区域

20相对基板

20a基板

20g槽

21相对电极

22第二取向膜

22a第三预倾区域

22b第四预倾区域

23彩色滤光层

24平坦化层(外涂层)

24a凹部

25a第一彩色滤光片

25b第二彩色滤光片

25c第三彩色滤光片

26遮光层(黑矩阵层)

30液晶层

31液晶分子

41、42偏振板

51狭缝

52微细狭缝

100、200、300、400、500液晶显示装置

gl栅极配线

sl源极配线

cl辅助电容配线

ch接触孔

p、p1、p2、p3、p4像素

pa1、pa2偏振轴

pd1第一预倾方向

pd2第二预倾方向

pd3第三预倾方向

bd1第一预倾边界

bd2第二预倾边界

dl1、dl2、dl3、dl4、dl5、dl6、dl7、dl8暗线

eg1、eg2、eg3、eg4边缘部