液晶显示装置及其制造方法

xiaoxiao2020-7-2  2

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专利名称:液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及其制造方法,特别是涉及具有广视野角特性的液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
近年来,液晶显示装置的显示特性正在改善,对电视机接收机等的利用正在发展。期待液晶显示装置的视野角特性提高的进ー步改善。特别是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。)的视野角特性的要求较強烈。
现在,用于电视等的大型显示装置的VA模式的液晶显示装置,为了改善视野角特性,采用在I个图像元素形成有多个液晶畴的取向分割结构。作为形成取向分割结构的方法,MVA模式是主流。MVA模式例如在专利文献I公开。在MVA模式中,通过在夹持垂直取向型液晶层的相対的ー对基板各自的液晶层侧设置取向限制结构,在各图像元素内形成有取向方向(倾斜方向)不同的多个液晶畴(典型的取向方向为4种)。作为取向限制结构,使用设置于电极的狭缝(开ロ部)或肋(突起取向分割结构),从液晶层的两侧发挥取向限制力。但是,当使用狭缝或肋时,与通过在现有的TN模式中使用的取向膜对预倾方向进行规定的情况不同,因为狭缝或肋是线状的,所以对液晶分子的取向限制力在图像元素内是不均匀的,因此具有应答速度产生不均的问题。此外,设置有狭缝或肋的区域的光透过率降低,因此也具有显示亮度降低的问题。为了避免上述的问题,对于VA模式的液晶显示装置,也优选通过由取向膜规定预倾方向,形成取向分割结构。于是,本专利申请人在专利文献2提案有形成有取向分割结构的VA模式的液晶显示装置。在专利文献2公开的液晶显示装置中,通过以取向膜规定预倾方向,而形成有4分割取向结构。即,当对液晶层施加有电压时,在I个图像元素内形成有4个液晶畴。也将这样的4分割取向结构简单称为4D结构。此外,在专利文献2公开的液晶显示装置中,通过隔着液晶层相对的一对取向膜中的一个取向膜规定的预倾方向与通过另ー个取向膜规定的预倾方向相互相差大致90°。因此,当施加电压时,液晶分子形成扭转取向。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ー对垂直取向膜,液晶分子呈扭转取向的VA模式也称为VATN(Vertical Alignment Twisted Nematic :垂直取向扭转向列型)模式或者 RTN (ReverseTwisted Nematic :反转扭转向列型)模式。如已经说明的方式,在专利文献2的液晶显示装置中形成有4D结构,因此本专利申请人将专利文献2的液晶显示装置的显示模式称为4D 一 RTN 模式。作为按照取向膜规定液晶分子的预倾方向的具体的方法,也如专利文献2记载,有希望看到进行光取向处理的方法。光取向处理能够通过非接触进行处理,因此没有摩擦处理那样的摩擦引起的静电的产生,能够提高成品率。
此外,近年来,以VA模式的液晶显示装置的视野角特性的进ー步改善为目的,图像元素分割驱动技术(例如专利文献3和4)被实用化。根据图像元素分割驱动技木,当从正面方向观测时的Y特性(伽马特性)与当从斜方向观测时的Y特性不同的问题点即Y特性的视角依存性被改善。在此,Y特性是显示亮度的灰度等级依存性。在图像元素分割驱动技术中,I个图像元素包括能够显示相互不同的亮度的多个子图像元素,相对于输入图像元素的显示信号电压显示规定的亮度。即,图像元素分割驱动技术是通过合成多个子图像元素的相互不同的Y特性而改善图像元素的Y特性的视角依存性的技木。并且,最近,除上述那样的视野角特性的改善外,也期望液晶显示装置的色再现范围(能够显示的颜色的范围)的扩大。在一般的液晶显示装置中,I个像素包括显示作为光的三原色的红色、緑色、蓝色的3个图像元素,由此能够进行彩色显示。对此,提案有如专利文献5所公开的那样,通过将用于显示的原色的数量增加为4种以上,能够扩大液晶显示装置的色再现范围的方法。例如,如图97所示的液晶显示装置900,I个像素P包括显示红色、绿色、蓝色和黄色的4个图像元素R、G、B和Y,由此能够扩大色再现范围。或者,I个像素也可以包括显示红色、绿色、蓝色、黄色和青色的5个图像元素,I个像素也可以包括显示红色、绿色、蓝色、黄色、青色和品红色的6个图像元素。通过使用4种以上的原色,即使与使用三原色进行显示的现有的液晶显示装置相比,也能够扩大色再现范围。使用4种以上的原色进行显示的液晶显示装置称为多原色液晶显示装置。先行技术文献专利文献专利文献I :日本特开平11 一 242225号公报专利文献2 :国际公开第2006/132369号专利文献3 :日本特开2004 - 62146号公报 专利文献4 :日本特开2004 - 78157号公报专利文献5 :日本特表2004 — 529396号公报

发明内容
本申请发明者,在研究将4D — RTN模式用于多原色液晶显示装置的情况之后,发现了以下的问题。在使用三原色进行显示的液晶显示装置中,一般地,I个像素内的多个图像元素的尺寸全都相同。对此,在多原色液晶显示装置中,根据明亮度的提高和白平衡的调整等的理由,使I个像素内的一部分的图像元素的尺寸与其它的图像元素的尺寸不同,也考虑在I个像素内的全部的图像元素的尺寸不同。在这样的图像元素的尺寸不均匀的液晶显示装置采用4D — RTN模式时,如在后文详细叙述的那样,当进行光取向处理时不能进行“偏移曝光”,由此导致光取向处理所需的成本和时间增加。本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在干抑制当在液晶显示装置中采用4D — RTN模式时的光取向处理所需的成本和时间的増加,其中,在上述液晶显示装置的I个像素中包含有与其它的图像元素不同尺寸的图像元素。本发明的液晶显不装置,包括垂直取向型的液晶层;隔着上述液晶层相互相对的第一基板和第二基板;设置于上述第一基板的上述液晶层侧的第一电极和设置于上述第ニ基板的上述液晶层侧的第二电极;和设置于上述第一电极与上述液晶层之间和上述第二电极与上述液晶层之间的一对光取向膜,上述液晶显示装置具有多个像素,该多个像素排列为具有多行和多列的矩阵状,上述多个像素各自具有多个图像元素,该多个图像元素包含显示相互不同的顔色的至少3个图像元素,上述多个图像元素各自具有在上述第一电极与上述第二电极之间施加有电压时,上述液晶层的层面内和厚度方向的中央附近的液晶分子的倾斜方向分别为预先決定的第一倾斜方向、第二倾斜方向、第三倾斜方向和第四倾斜方向的第一液晶畴、第二液晶畴、第三液晶畴和第四液晶畴,上述第一倾斜方向、上述第ニ倾斜方向、上述第三倾斜方向和上述第四倾斜方向是任意的2个方向之差大致与90°的整数倍相等的4个方向,上述第一倾斜方向、上述第二倾斜方向、上述第三倾斜方向和上述第四液晶畴配置为2行2列的矩阵状,上述一对光取向膜具有取向限制力,该取向限制力使相同的取向图案沿与行方向和列方向中的ー个方向平行的第一方向在上述液晶层以2η(η为I以上的整数)个像素为最小单位重复显现,在作为取向图案的重复单位的2η个像素内,混合存在有按第一顺序配置有上述第一液晶畴、上述第二液晶畴、上述第三液晶畴和 上述第四液晶畴的第一图像元素;和按与上述第一順序不同的第二顺序配置有上述第一液晶畴、上述第二液晶畴、上述第三液晶畴和上述第四液晶畴的第二图像元素。在优选的实施方式中,在作为取向图案的重复单位的2η个像素内,取向图案在一侧的一半的η个像素与另ー侧的一半的η个像素中反转。在优选的实施方式中,在作为取向图案的重复单位的2η个像素中的ー侧的一半的η个像素内,上述第一图像元素的个数与上述第二图像元素的个数的差是O或者1,在另ー侧的一半的η个像素内,上述第一图像元素的个数与上述第二图像元素的个数的差也是O或者I。在优选的实施方式中,当以沿上述第一方向的长度对上述多个像素各自的上述多个图像元素进行排序时,序位相连的2个图像元素中的一个图像元素是上述第一图像元素,另ー个图像元素是上述第二图像元素。在优选的实施方式中,η为I以上10以下。在优选的实施方式中,上述多个图像元素包含沿上述第一方向的长度为规定的第一长度LI的图像元素;和沿上述第一方向的长度为与上述第一长度LI不同的第二长度L2的图像元素。在优选的实施方式中,上述多个图像元素还包含沿上述第一方向的长度为第三长度L3的图像元素,该第三长度L3与上述第一长度LI和上述第二长度L2不同。在优选的实施方式中,在上述多个图像元素的每个图像元素内,当显示某中间灰度等级时形成有比该中间灰度等级暗的暗区域,形成于上述第一图像元素内的上述暗区域是大致“卍”状,形成于上述第二图像元素内的上述暗区域是大致8字状。在优选的实施方式中,通过上述一对光取向膜的取向限制力,使相同的取向图案沿与行方向和列方向中的另ー个方向平行的第二方向在上述液晶层以2m (m为I以上的整数)个像素为最小单位重复显现,在作为沿上述第二方向的取向图案的重复单位的2m个像素内,上述第一图像元素和上述第二图像元素混合存在。在优选的实施方式中,在作为上述第二方向的取向图案的重复单位的2m个像素内,取向图案在ー侧的一半的m个像素与另ー侧的一半的m个像素中反转。在优选的实施方式中,在作为沿上述第二方向的取向图案的重复单位的2m个像素中的ー侧的一半的m个像素内,上述第一图像元素的个数与上述第二图像元素的个数的差是O或者1,在另ー侧的一半的m个像素内,上述第一图像元素的个数与上述第二图像元素的个数的差也是O或者I。在优选的实施方式中,m为I以上10以下。在优选的实施方式中,上述第一液晶畴、上述第二液晶畴、上述第三液晶畴和上述第四液晶畴,以上述倾斜方向在相邻的液晶畴之间相差大致90°的方式配置,上述第一倾斜方向与上述第三倾斜方向成大致180°的角,在上述第一图像元素内,上述第一电极的边缘中的与上述第一液晶畴接近的部分包含第一边缘部,与该第一边缘部正交且朝向上 述第一电极的内侧的方位角方向与上述第一倾斜方向成超过90°的角,上述第一电极的边缘中的与上述第一液晶畴接近的部分包含第二边缘部,与该第二边缘部正交且朝向上述第一电极的内侧的方位角方向与上述第一倾斜方向成超过90°的角,上述第ー电极的边缘中的与上述第一液晶畴接近的部分包含第三边缘部,与该第三边缘部正交且朝向上述第一电极的内侧的方位角方向与上述第一倾斜方向成超过90°的角,上述第一电极的边缘中的与上述第一液晶畴接近的部分包含第四边缘部,与该第四边缘部正交且朝向上述第一电极的内侧的方位角方向与上述第一倾斜方向成超过90°的角,上述第一边缘部和上述第三边缘部与显示面的水平方向和垂直方向中的ー个方向大致平行,上述第二边缘部和上述第四边缘部与显示面的水平方向和垂直方向中的另ー个方向大致平行,在上述第二图像元素内中,上述第一电极的边缘中的与上述第一液晶畴接近的部分包含第一边缘部,与该第一边缘部正交且朝向上述第一电极的内侧的方位角方向与上述第一倾斜方向成超过90°的角,上述第一电极的边缘中的与上述第一液晶畴接近的部分包含第三边缘部,与该第三边缘部正交且朝向上述第一电极的内侧的方位角方向与上述第一倾斜方向成超过90°的角,上述第一边缘部和上述第三边缘部各自包含与显示面的水平方向大致平行的第一部分;和与显示面的垂直方向大致平行的第二部分。在优选的实施方式中,上述多个图像元素各自具有多个子图像元素,该多个子图像元素能够对各自内的上述液晶层施加相互不同的电压,上述多个子图像元素各自具有上述第一液晶畴、上述第二液晶畴、上述第三液晶畴和上述第四液晶畴。在优选的实施方式中,上述多个图像元素包含显示红色的红色图像元素;显示緑色的绿色图像元素;和显示蓝色的蓝色图像元素。在优选的实施方式中,上述多个图像元素还包含显示黄色的黄色图像元素。在优选的实施方式中,本发明的液晶显不装置还包括一对偏光板,该ー对偏光板隔着上述液晶层相互相对且以各自的透过轴相互大致正交的方式配置,上述第一倾斜方向、上述第二倾斜方向、上述第三倾斜方向和上述第四倾斜方向与上述ー对偏光板的上述透过轴成大致45°的角。在优选的实施方式中,上述液晶层包含具有负的介电各向异性的液晶分子,由上述ー对光取向膜中的一个规定的预倾方向与由上述一对光取向膜中的另一个规定的预倾方向相互相差大致90°。本发明的液晶显示装置的制造方法,上述液晶显示装置,包括垂直取向型的液晶层;隔着上述液晶层相互相対的第一基板和第二基板;设置于上述第一基板的上述液晶层侧的第一电极和设置于上述第二基板的上述液晶层侧的第二电极;和设置于上述第一电极与上述液晶层之间的第一光取向膜和设置于上述第二电极与上述液晶层之间的第二光取向膜,上述液晶显示装置具有多个像素,该多个像素排列为具有多行和多列的矩阵状,上述多个像素各自具有多个图像元素,该多个图像元素包含显示相互不同的顔色的至少3个图像元素,上述多个图像元素各自具有在上述第一电极与上述第二电极之间施加有电压吋,上述液晶层的层面内和厚度方向的中央附近的液晶分子的倾斜方向分别为预先決定的第一倾斜方向、第二倾斜方向、第三倾斜方向和第四倾斜方向的第一液晶畴、第二液晶畴、第三液晶畴和第四液晶畴,上述第一倾斜方向、上述第二倾斜方向、上述第三倾斜方向和上述第四倾斜方向是任意的2个方向的差大致与90°的整数倍相等的4个方向,上述第一倾斜方向、上述第二倾斜方向、上述第三倾斜方向和上述第四液晶畴配置为2行2列的矩阵状,上述液晶显示装置的制造方法包含エ序(A),在上述第一光取向膜的与上述多个图像元素的每个图像元素对应的区域内,通过进行光取向处理形成具有第一预倾方向的第一区域和具有与上述第一预倾方向反向平行的第二预倾方向的第二区域;和エ序(B),在上述第ニ光取向膜的与上述多个图像元素的每个图像元素对应的区域内,通过进行光取向处理形成具有第三预倾方向的第三区域和具有与上述第三预倾方向反向平行的第四预倾方向的第四区域,形成上述第一区域和上述第二区域的上述エ序(A)包含第一曝光エ序,对上述 第一光取向膜的成为上述第一区域的部分照射光;和第二曝光エ序,在进行上述第一曝光エ序之后,对上述第一光取向膜的成为上述第二区域的部分照射光,上述第一曝光エ序和上述第二曝光エ序使用共用的同一第一光掩模来执行,上述第一光掩模具有包含条纹状的多个遮光部和位于上述多个遮光部之间的多个透光部的掩模图案,上述第一光掩模的、与沿与行方向和列方向中的ー个方向平行的第一方向连续的某η (η为I以上的整数)个像素对应的区域的掩模图案、和与沿上述第一方向与上述某η个像素相邻的另外η个像素对应的区域的掩模图案,为彼此正负反转的关系。在优选的实施方式中,条纹状的上述多个遮光部沿与行方向和列方向中的另ー个方向平行的第二方向延伸。在优选的实施方式中,形成上述第一区域和上述第二区域的上述エ序(A)还包含第一光掩模配置エ序,在进行上述第一曝光エ序之前,以上述第一光取向膜的与上述多个图像元素各自的大致一半对应的部分和上述多个遮光部重叠的方式,配置上述第一光掩模;和第一光掩模移动エ序,在上述第一曝光エ序与上述第二曝光エ序之间,使上述第一光掩模沿上述第一方向偏移η个像素的量。在优选的实施方式中,上述多个图像元素包含沿上述第一方向的长度为规定的第一长度LI的图像元素;和沿上述第一方向的长度为与上述第一长度LI不同的第二长度L2的图像元素。在优选的实施方式中,上述多个图像元素还包含沿上述第一方向的长度为第三长度L3的图像元素,该第三长度L3与上述第一长度LI和上述第二长度L2不同。在优选的实施方式中,η为I以上10以下。在优选的实施方式中,形成上述第三区域和上述第四区域的上述エ序(B)包含第三曝光エ序,对上述第二光取向膜的成为上述第三区域的部分照射光;和第四曝光エ序,在上述第三曝光エ序后,对上述第二光取向膜的成为上述第四区域的部分照射光,上述第三曝光エ序和上述第四曝光エ序,使用共用的同一第二光掩模来执行,上述第二光掩模具有包含条纹状的多个遮光部和位于上述多个遮光部之间的多个透光部的掩模图案,上述第ニ光掩模的与沿与行方向和列方向中的另ー个方向平行的第二方向连续的某m个像素对应的区域的掩模图案、和与沿上述第二方向与上述某m个像素相邻的另外m个像素对应的区域的掩模图案,为彼此正负反转的关系,其中,m为I以上的整数。在优选的实施方式中,上述第二光掩模的条纹状的上述多个遮光部沿上述第一方向延伸。在优选的实施方式中,形成上述第三区域和上述第四区域的上述エ序(B)还包括第二光掩模配置エ序,在进行上述第三曝光エ序之前,以上述第二光取向膜的与上述多个图像元素各自的大致一半对应的部分,与上述多个遮光部重叠的方式,配置上述第二光掩模;和第二光掩模移动エ序,在上述第三曝光エ序与上述第四曝光エ序之间,使上述第二光掩模沿上述第二方向偏移m个像素的量。在优选的实施方式中,上述多个图像元素包括显示红色的红色图像元素;显示緑色的绿色图像元素;和显示蓝色的蓝色图像元素。在优选的实施方式中,上述多个图像元素还含有显示黄色的黄色图像元素。发明的效果根据本发明,能够抑制当在液晶显示装置中采用4D — RTN模式时的光取向处理所需的成本和时间的増加,其中,在上述液晶显示装置的I个像素中包含与其它的图像元素不同尺寸的图像元素。


图I是表示具有4分割取向结构的图像元素的例子的图。图2是用于说明图I所示的图像元素的取向分割方法的图,Ca)表示TFT基板侧的预倾方向,(b)表示CF基板侧的预倾方向,(C)表示当对液晶层施加有电压时的倾斜方向和暗区域。图3是用于说明在图I所示的图像元素中的图像元素电极的边缘附近产生暗线的
理由的图。图4是用于说明图像元素的其它的取向分割方法的图,Ca)表示TFT基板侧的预倾方向,(b)表示CF基板侧的预倾方向,(C)表示当对液晶层施加有电压时的倾斜方向和暗区域。图5是用于说明图像元素的其它的取向分割方法的图,(a)表示TFT基板侧的预倾方向,(b)表示CF基板侧的预倾方向,(C)表示当对液晶层施加有电压时的倾斜方向和暗区域。图6是用于说明图像元素的其它的取向分割方法的图,(a)表示TFT基板侧的预倾方向,(b)表示CF基板侧的预倾方向,(C)表示当对液晶层施加有电压时的倾斜方向和暗区域。
图7是示意性地表示在现有的多原色液晶显示装置900中采用4D — RTN模式的结构的图,是表示2个像素P的俯视图。
图8 (a)、(b)和(c)是用于说明实现图7所示的结构的光取向处理的图,(a)表示TFT基板的光取向膜的光取向处理使用的光掩模,(b)和(c)表示当进行TFT基板的光取向膜的光取向处理时进行的曝光エ序。图9 (a)、(b)和(C)是用于对用于实现图7所示的结构的光取向处理进行说明的图,(a)表示在对CF基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模,(b )和(c )当对CF基板的光取向膜进行光取向处理时进行的曝光エ序。图10是示意性地表示红色图像元素R和蓝色图像元素B的尺寸与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的尺寸不同的液晶显示装置900A的图,是表示2个像素P的俯视图。图11是表示在对液晶显示装置900A所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图12 (a)、(b)和(C)表示在对液晶显示装置900A所具备的TFT基板的光取向膜进行光取向处理时进行的曝光エ序。 图13是示意性地表示红色图像元素R的尺寸、蓝色图像元素B的尺寸、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的尺寸不同的液晶显示装置900B的图,是表示2个像素P的俯视图。图14是示意性地表示红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的尺寸都不同的液晶显示装置900C的图,是表示2个像素P的俯视图。图15是表示为了对液晶显示装置900B所具备的TFT基板的光取向膜进行光取向处理,而通过现有的技术思想设计的光掩模的图。图16是表示为了对液晶显示装置900C所具备的TFT基板的光取向膜进行光取向处理,而通过现有的技术思想设计的光掩模的图。图17是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置100的图,是表示I个图像元素的截面图。图18 (a)和(b)是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置100的图,是表示2个像素P的俯视图。图19是表示在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图20 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图21 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图22是表示在对液晶显示装置100所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图23 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置100所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图24 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置100所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图25 (a)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(C)是表示完成了的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图26 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的 某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图27 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图28 (a)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图29 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图30 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图31 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图32 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图33 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图34 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图35 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(C)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图36 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图37 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图38 (a)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取 向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图39 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图40 Ca)和(b)是表示在采用在对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的某变形的情况下的第一曝光エ序和第二曝光エ序的图,(c)是表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(2个像素)的图。图41 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图42 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置100所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图43是表示通过图41和图42所示的光取向处理形成的双重曝光区域的图。图44 (a)和(b)是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置200的图,是表示4个像素P的俯视图。图45是表示在对液晶显示装置200所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图46 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置200所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图47 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置200所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图48是表示用于对液晶显示装置200所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的光掩模的图。图49 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置200所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图50 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置200所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图51是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置300的图,是表示6个像素P的俯视图。图52是表示在对液晶显示装置300所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图53 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置300所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图54 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置300所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图55是表示在对液晶显示装置300所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图56 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置300所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图57 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置300所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图58是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置400的图,是表示2个像素P的俯视图。 图59是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置500的图,是表示2个像素P的俯视图。图60是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置500A的图,是表示2个像素P的俯视图。图61是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置500B的图,是表示2个像素P的俯视图。图62是表示用于进行图像元素分割驱动的各图像元素的具体的结构的一个例子的图。图63是表示用于进行图像元素分割驱动的各图像元素的具体的结构的一个例子的图。图64是示意性地表示通过国际申请PCT/JP2010/062585号的技术获得的液晶显示装置1000的图,是表示4个像素P的俯视图。图65是示意性地表示通过国际申请PCT/JP2010/062585号的技术获得的液晶显示装置1000的图,是表示4个像素P的俯视图。图66是表示在对液晶显示装置1000所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图67 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置1000所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图68 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置1000所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。
图69是表示在对液晶显示装置1000所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图70 (a)、(b)和(C)是用于说明液晶显示装置1000所具备的CF基板的光取向膜的光取向处理的图。图71 (a)、(b)和(C)是用于说明液晶显示装置1000所具备的CF基板的光取向膜的光取向处理的图。图72 Ca)是表示在不产生贴合偏移的情况下的液晶显示装置1000的取向状态的图,(b)是表示在产生左方向上的贴合偏移的情况下的液晶显示装置1000的取向状态的图。图73 (a)和(b)是示意性地表示对于在不产生贴合偏移的情况下和不产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜上方向观察时如何视认液晶显示装置1000的显示面的图。图74 Ca)和(b)是示意性地表示对于在不产生贴合偏移的情况下和产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜下方向观察时如何视认液晶显示装置1000的显示面的图。图75是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置600的图,是表示4个像素P的俯视图。图76是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置600的图,是表示4个像素P的俯视图。图77是表示在对液晶显示装置600所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图78 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显不装直600所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图79 (a)、(b)和(c)是用于说明对液晶显示装置600所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图80是表示用于对液晶显示装置600所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的光掩模的图。图81 (a)、(b)和(C)是用于说明在对液晶显示装置600所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图82 (a)、(b)和(C)是用于说明在对液晶显示装置600所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图83 (a)是表示在不产生贴合偏移的情况下的液晶显示装置600的取向状态的图,(b)是表示在产生左方向上的贴合偏移的情况下的液晶显示装置600的取向状态的图。图84 (a)和(b)是示意性地表示对于在不产生贴合偏移的情况下和产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜下方向观察时如何视认液晶显示装置600的显示面的图。图85 (a)和(b)是示意性地表示对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜下方向观察时如何视认液晶显示装置600的显示面的图。图86是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置700的图,是表示4个像素P的俯视图。图87是示意性地表示本发明的适合的实施方式中的液晶显示装置700的图,是表 示4个像素P的俯视图。
图88是表示在对液晶显示装置700所具备TFT基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图89 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显不装直700所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图90 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显不装直700所具备的TFT基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图91是表示在对液晶显示装置700所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理中使用的光掩模的图。图92 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置700所具备的CF基板的光取向 膜进行的光取向处理的图。图93 (a)、(b)和(C)是用于说明对液晶显示装置700所具备的CF基板的光取向膜进行的光取向处理的图。图94 (a)是表示在不产生贴合偏移的情况下的液晶显示装置700的取向状态的图,(b)是表示在产生上方向上的贴合偏移的情况下的液晶显示装置700的取向状态的图。图95 (a)和(b)是不意性地表不对于不产生贴合偏移的情况和产生上方向上的贴合偏移的情況,当从左斜方向观察时如何视认液晶显示装置700的显示面的图。图96 (a)和(b)是不意性地表不对于不产生贴合偏移的情况和产生上方向上的贴合偏移的情況,当从左斜方向观察时如何视认液晶显示装置700的显示面的图。图97是示意性地表示现有的多原色液晶显示装置900的图,是表示2个像素P的俯视图。
具体实施例方式下面,參照附图对本发明的实施方式进行说明。下面,以多原色液晶显示装置为例进行说明,但本发明并不限于多原色液晶显示装置。本发明广泛应用于在液晶显示装置中采用4D — RTN模式的情况其中,上述液晶显示装置的I个像素包含与其它的图像元素不同尺寸的图像元素。如已经说明的那样,4D — RTN模式是在各图像元素形成4分割取向结构(4D结构)的RTN模式(VATN模式),采用4D — RTN模式的液晶显示装置具备有垂直取向型的液晶层。在本申请说明书中,“垂直取向型的液晶层”是指液晶分子以与垂直取向膜的表面形成大致85°以上的角度取向的液晶层。垂直取向型的液晶层所包含的液晶分子具有负的介电各向异性。通过组合垂直取向型的液晶层和隔着液晶层以相互相対的方式正交尼科尔配置的(即各自的透过轴配置为相互大致正交)ー对偏光板,进行常黑模式的显示。此外,在本申请说明书中,“图像元素”是指在显示中表现特定的灰度等级的最小的単位,与表现在显示中使用的原色(红色、緑色、蓝色等)的各自的灰度等级的单位对应(也称为“点”。)。多个图像元素的组合构成(規定)作为用于进行彩色显示的最小単位的I个“像素”。此外,“子图像元素”是在I个图像元素中包含有多个且能够显示相互不同的亮度的単位,与输入至I个图像元素的显示信号电压对应的规定的亮度(灰度等级),通过该多个子图像元素显示。“预倾方向”是通过取向膜规定的液晶分子的取向方向,指显示面内的方位角方向。此外,此时将液晶分子与取向膜的表面所成的角称为“预倾角”。另外,对取向膜进行用于使对规定的朝向的预倾方向进行规定的能力被发现的处理,在本申请说明书中表现为“对取向膜付与预倾方向”,此外,也将由取向膜规定的预倾方向简单称为“取向膜的预倾方向,,。通过改变隔着液晶层相对的一对取向膜的预倾方向的组合,能够形成4分割取向结构。被4分割的图像元素具有4个液晶畴。各自的液晶畴,以当对液晶层施加有电压时的液晶层的层面内和厚度方向中的中央附近的液晶分子的倾斜方向(也称为“基准取向方向”。)为特征,该倾斜方向(基准取向方向)对各畴的视角依存性给予支配性的影响。该倾斜方向也是方位角方向。方位角方向的基准为显示面的水平方向,设左转为正(当将显示面比作钟表的文字盘时,设3点方向为方位角0°,设逆时针旋转为正)。通过将4个液晶畴的倾斜方向设定为任意的2个方向的差与90°的整数倍大致相等的4个方向(例如12点方向、9点方向、6点方向、3点方向),能够使视野角特性被平均化,获得良好的显示。此外,从视野角特性的均匀的观点出发,优 选使在4个液晶畴的图像元素内占据的面积相互大致相等。具体来讲,优选4个液晶畴的内的最大的液晶時的面积和最小的液晶時的面积的差为最大的面积的25%以下。在以下的实施方式中例示的垂直取向型的液晶层,包含介电各向异性为负的液晶分子(介电各向异性为负的向列液晶材料),通过ー个取向膜规定的预倾方向和通过另ー个取向膜规定的预倾方向相互相差大致90°,倾斜方向(基准取向方向)被规定为这2个预倾方向的中间的方向。当对液晶层施加有电压时,液晶分子按照取向膜的取向限制力进行扭转取向。在液晶层中也可以相应地添加手性剂。优选通过ー对取向膜各自规定的预倾角相互大致相等。通过预倾角大致相等,能够获得能够使显示亮度特性提高的优点。特别是,通过使预倾角的差为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(基准取向方向),能够使显示亮度特性提高。这是考虑由于当上述预倾角的差超过1°时,傾斜方向因液晶层内的位置产生偏差,其结果,透过率产生偏差(即形成有比所期望的透过率低的透过率的区域)。对取向膜付与预倾方向,通过光取向处理进行。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,优选包含从4 一查耳酮基、4’ 一查耳酮基、香豆素基和肉桂基构成的群中选出的至少ー个感光性基。在以下的实施方式中,作为典型的例子,公开有具备薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵驱动的液晶显示装置,但本发明当然也能够适用于其它的方式的液晶显示装置。(实施方式I)在说明本实施方式之前,对在一般的4D — RTN模式中对图像元素进行取向分割的方法和在多原色液晶显示装置采用4D — RTN模式的情况的问题点进行说明。图I表示具有4分割取向结构(4D结构)的图像元素10。另外,为了说明的简单,图I表示与大致正方形的图像元素电极对应的大致正方形的图像元素10,但图像元素的形状没有制限。例如,图像元素10也可以为大致长方形。如图I所示,图像元素10具有4个液晶畴D1、D2、D3和D4。在图I中,液晶畴D1、D2、D3和D4的面积相互相等,图I所示的例子是视野角特性上最优选的4D结构的例子。4个液晶畴Dl、D2、D3和D4配置为2行2列的矩阵状。
当将液晶畴DI、D2、D3和D4的各自的倾斜方向(基准取向方向)设为11、t2、t3和t4时,这些方向是任意的2个方向的差与90°的整数倍大致相等的4个方向。当将显示面中的水平方向的方位角(3点方向)设为0°时,液晶畴Dl的倾斜方向tl为大致225°,液晶畴D2的倾斜方向t2为大致315°,液晶畴D3的倾斜方向t3为大致45°,液晶畴D4的倾斜方向t4为大致135°方向。即,液晶畴D1、D2、D3和D4配置为各自的倾斜方向在相邻的液晶畴之间相差大致90°。另外,在此,隔着液晶层相互相对的ー对偏光板以透过轴(偏光轴)相互大致正交的方式配置,更加具体来讲,以ー个透过轴与显示面的水平方向大致平行,另ー个透过轴与显示面的垂直方向大致平行的方式配置。因此,倾斜方向tl、t2、t3和t4与ー对偏光板的透过轴成大致45°的角。下面,只要未特别显示,偏光板的透过轴的配置就与上述的配置相同。图I所示的图像元素10的4D结构,能够如图2所示的方式获得。图2(a)、(b)和(c)是用于说明图I所示的图像元素10的取向分割方法的图。图2 (a)表示设置于TFT 基板(下侧基板)的取向膜的预倾方向PAl和PA2,图2 (b)表示设置于彩色滤光片(CF)基板(上侧基板)的取向膜的预倾方向PBl和PB2。此外,图2 (c)表示当对液晶层施加有电压时的倾斜方向。在这些图中,示意性地表示从观察者侧观看时的液晶分子的取向方向,以圆锥形状所示的液晶分子的底面侧的端部靠近观察者的方式,表示液晶分子进行傾斜。如图2 (a)所示,TFT基板侧的区域(与I个图像元素10对应的区域),被左右2分割,以对各自的区域(左侧的区域和右侧的区域)的垂直取向膜付与反向平行的预倾方向PAl和PA2的方式进行取向处理。具体来讲,通过从箭头所示的方向斜照射紫外线来进行光取向处理。当对左侧的区域进行光照射时,通过光掩模的遮光部,右侧的区域被遮光,当对右侧的区域进行光照射时,同样地左侧的区域被遮光。如图2 (b)所示,CF基板侧的区域(与I个图像元素10对应的区域)被上下2分害I],以对各自的区域(上侧的区域和下侧的区域)的垂直取向膜付与反向平行的预倾方向PBl和PB2的方式进行取向处理。具体来讲,通过从箭头所示的方向斜照射紫外线来进行光取向处理。当对上侧的区域进行光照射时,通过光掩模的遮光部,下侧的区域被遮光,当对下侧的区域进行光照射吋,同样上侧的区域被遮光。通过将如图2 (a)和(b)所示地进行了取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够形成如图2 (C)所示地被取向分割的图像元素10。从图2 (a)、(b)和(C)可知,对于各液晶畴Dl D4,TFT基板的取向膜的预倾方向与CF基板的取向膜的预倾方向相互相差大致90°,倾斜方向(基准取向方向)被规定为这2个预倾方向的中间的方向。此外,对于各液晶畴Dl D4,上下的取向膜的预倾方向的组合与其它的液晶畴不同,由此在I个图像元素10内实现4个倾斜方向。在4D — RTN模式中的图像元素10内,当显示某中间灰度等级时,如图2(c)所示,形成有比应显示的中间灰度等级暗的区域DR。该暗区域DR具有位于液晶畴D1、D2、D3和D4间的边界的十字状的暗线(十字状部分)CL ;和在图像元素电极的边缘附近与边缘大致平行延伸的直线状的暗线(直线状部分)SL,作为整体呈大致“卍”状。为了在液晶畴间取向成为连续,液晶分子以在液晶畴彼此的边界与偏光板的透过轴平行或者正交的方式进行取向,由此形成有十字状的暗线CL。此外,当在液晶畴接近图像元素电极的边缘存在与其正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向与液晶畴的倾斜方向(基准取向方向)成为超过90°的角的边缘部时,形成边缘附近的直线状的暗线SL。考虑这是因为具有液晶畴的倾斜方向与在图像元素电极的边缘生成的斜电场的取向限制力的方向相互相対的成分,因此在该部分液晶分子以与偏光板的透过轴平行或者正交的方式进行取向。下面,以图I所示的4D结构的图像元素10为例,ー边參照图3,一边更加具体地对在边缘附近产生暗线SL的理由进行说明。另外,在图3中省略十字状的暗线CL。如图3所示,图像元素电极具有4个边缘(边)SD1、SD2、SD3和SD4,施加电压时生成的斜电场,发挥具有与各自的边正交且朝向图像元素电极的内侧的方向(方位角方向)的成分的取向限制力。在图3中,将与4个边缘SD1、SD2、SD3和SD4正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向用箭头el、e2、e3和e4表示。4个液晶畴DI、D2、D3和D4各自与图像元素电极的4个边缘SDI、SD2、SD3和SD4中的2个接近,当施加电压时,受到基于在各自的边缘生成的斜电场的取向限制力。
在液晶畴Dl接近的图像元素电极的边缘中的边缘部EGl,与边缘部EGl正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向el与液晶畴A的倾斜方向tl形成超过90°的角。其结果,在液晶畴Dl中,当施加电压时,与该边缘部EGl大致平行地产生暗线SLl。同样,在液晶畴D2接近的图像元素电极的边缘中的边缘部EG2,与边缘部EG2正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向e2与液晶畴D2的倾斜方向t2形成超过90°的角。其结果,在液晶畴D2中,当施加电压时,与该边缘部EG2大致平行地产生暗线SL2。同样,在液晶畴D3接近的图像元素电极的边缘中的边缘部EG3,与边缘部EG3正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向e3与液晶畴D3的倾斜方向t3形成超过90°的角。其结果,在液晶畴D3中,当施加电压时,与该边缘部EG3大致平行地产生暗线SL3。同样,在液晶畴D4接近的图像元素电极的边缘中的边缘部EG4,与边缘部EG4正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向e4与液晶畴D4的倾斜方向t4形成超过90°的角。其结果,在液晶畴D4中,当施加电压时,与该边缘部EG4大致平行地产生暗线SL4。液晶畴Dl、D2、D3和D4的倾斜方向tl、t2、t3和t4各自与在接近的边缘部EGl、EG2、EG3和EG4生成的斜电场的取向限制力的方位角成分el、e2、e3和e4形成的角,都为大致135°。这样,在液晶畴Dl与边缘部EGl大致平行地产生暗线SLl,在液晶畴D2与边缘部EG2大致平行地产生暗线SL2。此外,在液晶畴D3与边缘部EG3大致平行地产生暗线SL3,在液晶畴D4与边缘部EG4大致平行地产生暗线SL4。暗线SLl和SL3与显示面中的垂直方向大致平行,暗线SL2和SL4与显示面中的水平方向大致平行。即,边缘部EGl和边缘部 EG3与垂直方向大致平行,边缘部EG2和边缘部EG4与水平方向大致平行。另外,将I个图像元素取向分割为4个液晶畴Dl D4的方法(即图像元素内的液晶畴Dl D4的配置)并不限于图I 图3的例子。例如,通过将如图4 (a)和(b)所示地进行了取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够形成如图4 (c)所示地被取向分割的图像元素20。图像元素20与图像元素10同样具有4个液晶畴Dl D4。液晶畴Dl D4各自的倾斜方向与图像元素10的液晶畴Dl D4相同。其中,在图像元素10中液晶畴Dl D4以左上、左下、右下、右上的顺序(即从左上开始逆时针地)配置,相对于此,在图像元素20中液晶畴Dl D4以右下、右上、左上、左下的顺序(即从右下开始逆时针地)配置。这是因为,在图像元素10和图像元素20中,TFT基板的左侧区域和右侧区域与CF基板的上侧区域和下侧区域各自的预倾方向相反。此外,在液晶畴Dl和D3产生的暗线SLl和SL3与显示面中的水平方向大致平行,在液晶畴D2和D4产生的暗线SL2和SL4与显示面中的垂直方向大致平行。即,边缘部EGl和边缘部EG3与水平方向大致平行,边缘部EG2和边缘部EG4与垂直方向大致平行。此外,通过将如图5 (a)和(b)所示进行了取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够形成如图5 (c)所示地被取向分割的图像元素30。图像元素30与图像元素10同样具有4个液晶畴Dl D4。液晶畴Dl D4各自的倾斜方向与图像元素10的液晶畴Dl D4相同。其中,在图像元素30中液晶畴Dl D4以右上、右下、左下、左上的顺序(即从右上开始顺时针地)配置。这是因为,在图像元素10和图像元素30中,TFT基板的左侧区域和右侧区域的预倾方向相反。此外,在图像元素30中,在液晶畴Dl和D3不产生暗线。这是因为,在与液晶畴Dl和D3各自接近的图像元素电极的边缘,不存在与其正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向与倾斜方向形成超过90°的角的边缘部。另ー方面,在液晶畴D2和D4产生暗线SL2和SL4。这是因为,在与液晶畴D2和D4各自接近的图像元素电极的边缘,存在与其正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向与倾斜方向形成超过90°超的角的边缘部。此外,暗线SL2和SL4各自包含与水平方向平行的部分SL2 (H)、SL4 (H);和与垂直方向平行的部分SL2 (V)、SL4 (V)。这是因为,液晶畴D2和D4各自的倾斜方向,不论水平的边缘部还是垂直的边缘部,都与边缘部正交且与朝向图像元素电极的内侧的方位角方向形成超过90°超的角。此外,通过将如图6 (a)和(b)所示进行了取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够形成如图6 (c)所示地被取向分割的图像元素40。图像元素40与图像元素10同样具有4个液晶畴Dl D4。液晶畴Dl D4各自的倾斜方向与图像元素10的液晶畴Dl D4相同。其中,在图像元素40中,液晶畴Dl D4以左下、左上、右上、右下的顺序(即从左下顺时针地)配置。这是因为,在图像元素10和图像元素40中,CF基板的上侧区域和下侧区域的预倾方向相反。此外,在图像元素40中在液晶畴D2和D4不产生暗线。这是因为,在与液晶畴D2和D4各自接近的图像元素电极的边缘,不存在与其正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向与倾斜方向形成超过90°的角的边缘部。另ー方面,在液晶畴Dl和D3产生暗线SLl和SL3。这是因为,在与液晶畴Dl和D3各自接近的图像元素电极的边缘,存在与其正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向与倾斜方向形成超过90°的角的边缘部。此夕卜,暗线SLl和SL3各自包含与水平方向平行的部分SLl (H)、SL3 (H);和与垂直方向平行的部分SLl (V)、SL3 (V)。这是因为,液晶畴Dl和D3各自的倾斜方向,不论水平的边缘部还是垂直的边缘部,都与边缘部正交且与朝向图像元素电极的内侧的方位角方向形成超 过90°超的角。如上所述,作为图像元素内中的液晶畴Dl D4的配置,能够采用各种配置。如图2 图6所示,当液晶畴Dl D4的配置不同时,边缘附近的暗线SL的产生图案不同,因此暗区域DR的整体形状是不同的。与在图2和图4所示的图像元素10和20中,暗区域DR为大致“卍”状相对,在图5和图6所示的图像元素30和40中,暗区域DR为大致8字的形状(从垂直方向开始倾斜的8字状)。另外,本申请说明书中的“卍状”包含“右卍”(參照图2)和“左卍”(參照图4)的双方的形状。这样,根据液晶畴Dl D4的配置,暗区域DR的形状不同,所以暗区域DR的形状可以说对液晶畴Dl D4的配置付与特征。因此,在以后的附图中,替代液晶畴Dl D4的配置(或者在液晶畴Dl D4的配置之上),表示有暗区域DR。此外,下面,将在图像元素内产生大致“卍”状的暗区域DR那样的取向(畴配置)称为“卍取向”,将产生大致8字状的暗区域DR那样的取向(畴配置)称为“8字取向”。接着,对在图97所示的多原色液晶显示装置900采用4D — RTN模式的情况的光取向处理进行具体说明。在此,如图7所示,以在红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y各自产生的大致“卍”状的暗区域DR那样的液晶畴配置(与图 4所示的图像元素20中的配置相同的配置)为例进行说明。此外,如图7所示,各图像元素的沿行方向的长度都是相同的长度LI,各图像元素的沿列方向的长度都是相同的长度L2。如图8所示,对TFT基板侧的取向膜进行光取向处理。首先,准备图8 (a)所示那样的光掩模901。光掩模901具有在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部901a ;和配置于多个遮光部901a之间的多个透光部901b。多个透光部901b各自的宽度(沿行方向的宽度)Wl是各图像元素的沿行方向的长度LI (參照图7)的一半(即Wl=L1/2)。此外,多个遮光部901a各自的宽度(沿行方向的宽度)W2也是各图像元素的沿行方向的长度LI的一半(即W2 = Ll/2, W1+W2 = LI)。如图8 (b)所示,使该光掩模901以遮光部901a与各图像元素的右半部分重叠并且透光部901b与各图像元素的左半部分重叠的方式配置,在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光エ序,TFT基板侧的取向膜的、与各图像元素的左半部分对应的部分被付与规定的预倾方向(图4 Ca)所示的预倾方向PA1)。接着,使光掩模901沿行方向偏移图像元素的长度LI的一半,如图8 (C)所示,以遮光部901a与各图像元素的左半部分重叠并且透光部901b与各图像元素的右半部分重叠的方式配置,在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光エ序,TFT基板侧的取向膜的、与各图像元素的右半部分对应的部分被付与规定的预倾方向(图4 (a)所示的预倾方向PA2)。如图9所示,对CF基板侧的光取向膜进行光取向处理。首先准备如图9 (a)所示那样的光掩模902。光掩模902具有在行方向(水平方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部902a ;和配置于多个遮光部902a之间的多个透光部902b。多个透光部902b各自的宽度(沿列方向的宽度)W3是各图像元素的沿列方向的长度L2 (參照图7)的一半(SPW3 = L2/2)。此外,多个遮光部902a各自的宽度(沿列方向的宽度)W4也是各图像元素的沿列方向的长度L2的一半(即W4 = L2/2,W3+W4 = L2)。使该光掩模902,如图9(b)所示,以遮光部902a与各图像元素的下半部分重叠并且透光部902b与各图像元素的上半部分重叠的方式配置,在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光エ序,CF基板侧的取向膜的、与各图像元素的上半部分对应的部分被付与规定的预倾方向(图4 (b)所示的预倾方向PB1)。接着,使光掩模902沿列方向偏移图像元素的长度L2的一半,如图9 (C)所示,以遮光部902a与各图像元素的上半部分重叠并且透光部902b与各图像元素的下半部分重叠的方式配置,在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光エ序,CF基板侧的取向膜的、与各图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向(图4 (b)所示的预倾方向PB2)。如上所述,当进行TFT基板侧的取向膜的光取向处理时,使第一次的曝光エ序使用的光掩模901在第二次的曝光エ序之前偏移并照原样使用。此外,即使在进行CF基板侧的取向膜的光取向处理时,第一次的曝光エ序使用的光掩模902在第二次的曝光エ序之前偏移并照原样使用。在本申请说明书中,将这样的曝光手法称为“偏移曝光”。
但是,在I个像素包含与其它的图像元素不同尺寸的图像元素的情况下,不能对TFT基板侧和/或CF基板侧的取向膜进行偏移曝光。例如,在图10所示的多原色液晶显示装置900A中,各图像元素的沿列方向的长度是都相同的长度L3,但红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2不同。具体来讲,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2是红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半(即L2 = L1/2)。这样,在液晶显示装置900A中,在I个像素P内,红色图像元素R和蓝色图像元素B的尺寸与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的尺寸不同。如图10所示的液晶显示装置900A,红色图像元素R的尺寸比黄色图像元素Y大的液晶显示装置,在国际公开第2007/148519号公开。当红色图像元素R的尺寸比黄色图像元素Y大时,与各图像元素具有相同尺寸的情况相比,能够显示明亮的红色(明亮度较高的红色)。在对该液晶显示装置900A进行用于实现图10的右侧所示那样的液晶畴配置(即与图7的右侧所示相同的配置)的光取向处理的情况下,如以下说明的方式,不能对TFT基板侧的取向膜进行偏移曝光。在对液晶显示装置900A的TFT基板侧的取向膜进行光取向处理的情况下,首先,准备图11所不的光掩模903。光掩模903具有在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部903a ;和配置于多个遮光部903a之间的多个透光部903b。其中,多个遮光部903a包含相互宽度的不同的2种遮光部903al和903a2,多个透光部903b包含相互宽度的不同的2种透光部903bI和903b2。2种透光部903bl和903b2中的ー个透光部903bl的宽度Wl是红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI (參照图10)的一半(即Wl = L1/2)。对此,另ー个透光部903b2的宽度W3是绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2 (參照图 10)的一半(即 W3 = L2/2)。此外,2种遮光部903al和903a2中的ー个遮光部903al的宽度W2是红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半(即W2 = Ll/2,W1+W2 = LI)。对此,另ー个遮光部903a2的宽度W4是绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半(即 W4 = L2/2, W3+W4 = L2)。上述的宽度较宽的透光部903bl、宽度较宽的遮光部903al、宽度较窄的透光部903b2、宽度较窄的遮光部903a2按以上的顺序循環配置。使该光掩模903,如图12 (a)所示,以宽度较宽的遮光部903al与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分重叠并且宽度较窄的遮光部903a2与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分重叠的方式(SP宽度较宽的透光部903bl与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分重叠,并且宽度较窄的透光部903b2与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的左半部分重叠的方式)配置,在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光エ序,TFT基板侧的取向膜的、与各图像元素的左半部分对应的部分被付与规定的预倾方向(图4 Ca)所示的预倾方向PA1)。接着,如果是原来的情况,则进行用于对残余的部分(右半部分)付与规定的预倾方向的曝光,但不能使图11所示的光掩模903发生偏移,进行上述那样的曝光。例如,根据图12 Ca)所示的状态,在使光掩模903沿行方向向右侧偏移红色图像元素R和蓝色图像元素B的长度LI的一半的情况下,如图12 (b)所示,宽度较宽的遮光部903al与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的整体重叠,宽度较窄的遮光部903a2与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分的再右半部分重叠。即,宽度较宽的透光部903bl与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分重叠,宽度较窄的透光部903b2与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分的再左半部分重叠。当在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线时,能够对与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分对应的部分付与规定的预倾方向(图4 (a)所示的预倾方向PA2),但不能对与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分付与预倾方向。绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分被遮光部903al遮光。此外,红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分的再左半部分未被遮光,所以被照射紫外线,被双重曝光。双重曝光的区域不能规定所期望的预倾方向(通过第一次曝光付与的预倾方向)。此外,根据图12 Ca)所示的状态,在使光掩模903沿行方向向右侧偏移红色图像元素R和蓝色图像元素B的长度LI的1/4 (即绿色图像元素G以及黄色图像元素Y的长度L2的一半)的情况下,如图12 (c)所示,宽度较宽的遮光部903al与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的左半部分、与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分的再右半部分重叠,宽度较窄的遮光部903a2与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分的再左半部分重叠。即,宽度较宽的透光部903bl与红色图像元素R和蓝色图像元素B的中央部分(右半部分的再左半部分和左半部分的再右半部分)重叠,宽度较窄的透光部903b2与緑色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分重叠。当在该状态下从箭头所示的方向斜照射紫外线时,能够对与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分付与规定的预倾方向(图4 (a)所示的预倾方向PA2),但不能对与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分的再右半部分对应的部分付与预倾方向。这是由于红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分的再右半部分被遮光部903al遮光。此外,红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分的再右半部分未被遮光,所以被照射紫外线照射,被双重曝光。如上所述,在I个像素包含有与其它的图像元素不同尺寸的图像元素的情况下,不能进行偏移曝光。具体来讲,不能在沿图像元素的长度存在多种的方向上进行偏移曝光。在上述的说明中,例示了沿行方向的图像元素的长度存在2种的情況,但对于沿行方向的图像元素的长度存在3种以上的情况和沿列方向的图像元素的长度存在多种的情况也是相同的。例如,对于图13所示的液晶显示装置900B或图14所示的液晶显示装置900C,在通过现有的技术思想设计的光掩模中,不能进行偏移曝光。在图13所示的液晶显示装置900B中,各图像元素的沿列方向的长度是全都相同的长度L4,但红色图像元素R的沿行方向的长度LI,与蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2,与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3不同。具体来讲,与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3相比,蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2较大,红色图像元素R的沿行方向的长度LI更大(即LI > L2 > L3)。这样,在液晶显示装置900B中,在I个像素P内,红色图像元素R的尺寸,与蓝色图像元素B的尺寸,与绿色图像元素G和黄色图像元素Y的尺寸不同,沿行方向的图像元素的长度存在3种。在图14所示的液晶显示装置900C中,各图像元素的沿列方向的长度是全都相同的长度L5,但红色图像元素R的沿行方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2、黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3和绿色图像元素G的沿行方向的长度L4是不同的。具体来讲,红色图像元素R的沿行方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2、黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3与绿色图像元素G的沿行方向的长度L4,按该顺序从大至Ij小(即LI > L2 > L3 > L4)。这样,在液晶显示装置900C中,在I个像素P内,各图像元素的尺寸全都不同,沿行方向的图像元素的长度存在4种。在对图13所示的液晶显示装置900B的TFT基板侧的取向膜进行光取向处理的情况下,根据现有的技术思想,设计有如图15所示那样的光掩模904。光掩模904具有在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部904a ;和配置于多个遮光部904a之间的多个透光部904b。其中,多个遮光部904a包含相互宽度不同的3种遮光部904al、904a2和904a3,多个透光部904b包含相互宽度不同的3种透光部904bl、904b2和904b3。3种透光部904bl、904b2和904b3中的最宽的透光部904bl的宽度Wl是红色图像元素R的沿行方向的长度LI (參照图13)的一半(即Wl = L1/2)。对此,第二宽的透光部904b2的宽度W3是蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2 (參照图13)的一半(即W3 =L2/2),最窄的透光部904b3的宽度W5是绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3 (參照图13)的一半(即W5 = L3/2)。此外,3种遮光部904al、904a2和904a3中的最宽的遮光部904al的宽度W2是红 色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半(即W2 = L1/2,W1+W2 = LI)。对此,第二宽的遮光部904a2的宽度W4是蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2的一半卿W4 = L2/2,W3+W4=L2),最窄的透光部904a3的宽度W6是绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度 L3 的一半(即 W6 = L3/2, W5+W6 = L3)。在对图14所示的液晶显示装置900C的TFT基板侧的取向膜进行光取向处理的情况下,根据现有的技术思想,设计有如图16所示那样的光掩模905。光掩模905具有在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部905a ;和配置于多个遮光部905a之间的多个透光部905b。其中,多个遮光部905a包含相互宽度不同的4种遮光部905al、905a2、905a3和905a4,多个透光部905b包含相互宽度不同的4种透光部905bl、905b2、905b3 和 905b4。4种透光部905bl、905b2、905b3和905b4中的最宽的透光部905bl的宽度Wl是红色图像元素R的沿行方向的长度LI (參照图14)的一半(即Wl = L1/2)。对此,第二宽的透光部905b2的宽度W3是蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2 (參照图14)的一半(即W3=L2/2),第三宽的透光部905b3的宽度W5是黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3 (參照图14)的一半(即W5 = L3/2)。此外,最窄的透光部905b4的宽度W7是绿色图像元素G的沿行方向的长度L4 (參照图14)的一半(即W7 = L4/2)。此外,4种遮光部905al、905a2、905a3和905a4中的最宽的遮光部905al的宽度W2是红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半(即W2 = L1/2,W1+W2 = LI)。对此,第二宽的遮光部905a2的宽度W4是蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2的一半(即W4 = L2/2,W3+W4 = L2),第三宽的遮光部905a3的宽度W6是黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3的一半(即W6 = L3/2,W5+W6 = L3)。此外,最窄的遮光部905a4的宽度W8是绿色图像元素G的沿行方向的长度L4的一半(即W8 = L4/2,W7+W8 = L4)。參照图12对使用图11所示的光掩模903的情况进行了说明,并由此进行类推,在使用图15的光掩模904的情况和在使用图16所示的光掩模905的情况,也不能进行偏移曝光。相对于此,根据本发明,即使在I个像素包含与其它的图像元素不同尺寸的图像元素的情况下,也能够进行偏移曝光。 另外,本专利申请人,在国际申请PCT/JP2010/062585号提案有即使在I个像素内沿行方向和/或者列方向的图像元素的长度存在2种,也能够进行偏移曝光的技木。但是,即使使用该技术,在沿行方向和/或者列方向的图像元素的长度存在3种以上的情况下,也不能进行偏移曝光。对此,根据本发明,不论图像元素的长度存在几种,都能够进行偏移曝光。下面,对本发明的液晶显示装置及其制造方法进行具体说明。在图17和图18中,表示有本实施方式中的液晶显示装置100。图17是示意性地表示液晶显示装置100的I个图像元素的截面图,图18 (a)和(b)分别是示意性地表示液晶显示装置100的2个像素P的俯视图。如以下所述,液晶显示装置100是使用4种原色进行显示的多原色液晶显示装置。此外,液晶显示装置100以4D — RTN模式进行显示。如图17所示,液晶显示装置100具备垂直取向型的液晶层3 ;隔着液晶层3相互相対的TFT基板(也称为“有源矩阵基板”。)SI和CF基板(也称为“相对基板”。)S2 ;和设置于TFT基板SI的液晶层3 —侧的图像兀素电极11和设置于CF基板S2的液晶层3 —侧的相对电极21。液晶层3包含具有负的介电各向异性的(B卩Λ ε < O)液晶分子3a。液晶分子3a,当未对液晶层3施加电压时(即未对图像元素电极11和相对电极21之间施加电压时),如图17所示,与基板面大致垂直地取向。图像元素电极11设置于具有绝缘性的透明基板(例如玻璃基板或塑料基板)Sla上,相对电极21设置于具有绝缘性的透明基板(例如玻璃基板或塑料基板)S2a上。液晶显不装置100还具备一对光取向膜12和22 ;和一对偏光板13和23。一对光取向膜12和22之中的一个光取向膜12设置于图像元素电极11与液晶层3之间,另ー个光取向膜22设置于相对电极21与液晶层3之间。ー对偏光板13和23隔着液晶层3相互相対,且如图18所示,以各自的透过轴(偏光轴)Pl和P2相互大致正交的方式配置。另外,在此虽然未图示,但TFT基板SI还具有薄膜晶体管(TFT);对TFT供给扫描信号的扫描线;和对TFT供给视频信号的信号线等。此外,CF基板S2还具有彩色滤光片和黑矩阵(遮光层)。
如图18 (a)和(b)所不,液晶显不装直100具有多个像素P。图18 (a)和(b)表示沿行方向相邻的2个像素P,但液晶显示装置100的多个像素P配置为含有多行和多列的矩阵状。多个像素P各自通过显示红色的红色图像元素R、显示绿色的绿色图像元素G、显示蓝色的蓝色图像元素B和显示黄色的黄色图像元素Y規定。即,各像素P具有显示相互不同的颜色的4个图像元素。这4个图像元素在像素P内配置为I行4列,红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y,在像素P内从左侧朝向右侧按该顺序配置。红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y各自取向分割为4个区域。具体来讲,各图像元素具有当在图像元素电极11与相对电极21之间施加电压时的倾斜方向各自为大致225°、大致315°、大致45°、大致135°方向的4个液晶畴Dl D4。如已经说明的那样,ー对偏光板13和23的ー个透过轴Pl与显示面的水平方向 大致平行,另ー个透过轴P2与显示面的垂直方向大致平行,因此液晶畴Dl D4各自的倾斜方向与偏光板13和23的透过轴Pl和P2形成大致45°的角。4个液晶畴Dl D4在各图像元素内配置为2行2列的矩阵状。另外,图18 (a)和(b)表示相同的像素P,但在图18 (a)中,对各液晶畴Dl D4,表不倾斜方向(基准取向方向)和暗区域DR的图案。相对于此,在图18 (b)中,对于各液晶畴Dl D4,以虚线的箭头表示TFT基板SI的光取向膜12的预倾方向,以实线的箭头表示CF基板S2的光取向膜22的预倾方向。表示预倾方向的这些箭头,表示液晶分子3a以使箭头侧的端部比箭尾侧的端部更远离基板(设置有该光取向膜的基板)的方式预倾。当着眼于与各液晶畴Dl D4对应的区域时,一个取向膜12的预倾方向与另ー个取向膜22的预倾方向相互相差大致90°。优选由一个取向膜12规定的预倾角和由另ー个取向膜22规定的预倾角,如所述的那样,相互大致相等。如图18 (a)和(b)所示,规定各像素P的4个图像元素的沿行方向的长度都不同。具体来讲,红色图像元素R的沿行方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2、黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3和緑色像素G的沿行方向的长度L4按该顺序从大到小(_L1>L2>L3>L4)。对此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在本实施方式的液晶显示装置100的像素P内,在列方向上的图像元素的长度是ー种,相对于此,在行方向上的图像元素的长度存在4种。在多原色液晶显示装置单纯使用4D — RTN模式的情况下,在全部的的图像元素中,4个液晶畴以相同的顺序配置。例如在图7、图10、图13和图14所示的例子中,全部的图像元素形成“卍”取向。即,一对光取向膜具有取向限制力,该取向限制力使相同的取向图案即使沿行方向和列方向中的任一方向都在液晶层以I个图像元素为最小単位重复显现。相对于此,在本实施方式的液晶显示装置100中,一对光取向膜12和22具有取向限制力,该取向限制力使相同的取向图案沿行方向在液晶层3以2个像素为最小単位重复显现。即,图18 (a)和(b)分别表示取向图案的重复的最小単位。在作为取向图案的重复単位的2个像素内,有以某顺序配置有液晶畴Dl D4的图像元素和以与该順序不同的顺序配置有液晶畴Dl D4的图像元素混合存在。在图18 (a)和(b)所示的例子中,在左侧的像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y内、和右侧的像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B内,液晶畴Dl D4以左上、左下、右下、右上的顺序(即从左上开始逆时针地)配置。因此,形成于这些图像元素内的暗区域DR是大致“卍”状。相对于此,在左侧的像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B内、和右侧的像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y内,液晶畴Dl D4以右上、右下、左下、左上的顺序(即从右上开始顺时针地)配置。因此,形成于这些图像元素内的暗区域DR是大致8字的形状。所以,在作为取向图案的重复单位的2个像素内,图像元素的取向从左侧向右侧按“卍”、8字、8字、“卍”、8字、“卍”、“卍”、8字变化。这样,在作为取向图案的重复单位的2个像素内,“卍”取向的图像元素和8字取向的图像元素混合存在。此外,在左侧的像素P的各种颜色的图像元素和右侧的像素P的各种颜色的图像元素中,交替有“卍”取向和8字取向。具体来讲,在左侧的像素P中,红色图像元素R和黄色图像元素Y为“卍”取向,绿色图像元素G和蓝色图像元素B为8字取向,因此图像元素的取向从左侧向右侧按“卍”、8字、8字、“卍”变化。相对于此,在右侧的像素、P中,红色图像元素R和黄色图像元素Y为8字取向,绿色图像元素G和蓝色图像元素B为“卍”取向,因此图像元素的取向从左侧朝向右侧按8字、“卍”、“卍”、8字变化。因此,在取向图案的重复单位的左半部分(左侧的像素P)和左半部分(右侧的像素P)中,取向图案反转。在具有这样结构的液晶显示装置100中,能够对TFT基板SI的光取向膜12和CF基板S2的光配向膜22进行偏移曝光。下面,对液晶显示装置100的制造方法进行说明。另夕卜,在液晶显示装置100的制造方法中,对光取向膜12和22进行的光取向处理以外的工序能够通过周知的方法执行,因此下面,说明对TFT基板SI的光取向膜12进行的光取向处理和对CF基板S2的光取向膜22进行的光取向处理。在以下说明的光取向处理中的曝光工序,例如能够使用USHIO电机株式会社(www. ushio. co. jp)制的接近式曝光装置执行。首先,一边参照图19 图21,一边说明对TFT基板SI的光取向膜12进行的光取向处理。首先,准备图19所示的光掩模I。图19表示光掩模I的一部分,更加具体来讲,表示与作为取向图案的重复单位的2个像素对应的区域。如图19所示,光掩模I具有掩模图案,该掩模图案包含在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部Ia ;和配置于多个遮光部Ia间的多个透光部lb。多个透光部Ib中的、最左侧的透光部Ibl的宽度(沿行方向的宽度)Wl与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半相等(即Wl = L1/2),从左侧开始第二个透光部lb2的宽度W2与绿色图像元素G的沿行方向的长度L4的一半相等(即W2 = L4/2)。此外,从左侧开始第三个透光部lb3的宽度W3与蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2的一半和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3的一半的总和相等(即W3 = (L2+L3) /2),从左侧开始第四个透光部lb4的宽度W4与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G的沿行方向的长度L4的一半的总和相等(即W4 = (L1+L4V2)。并且,从左侧开始第五个透光部lb5的宽度W5与蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2的一半相等(即W5 = L2/2),从左侧开始第六个(最右侧)的透光部lb6的宽度W6与黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3的一半相等(即W6 = L3/2)。多个遮光部Ia中的、最左侧的遮光部Ial的宽度(沿行方向的宽度)W7与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G的沿行方向的长度L4的一半的总和相等(即W7 = (L1+L4V2),从左侧开始第二个遮光部la2的宽度W8与蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2的一半相等(即W8 = L2/2)。此外,从左侧开始第三个遮光部la3的宽度W9与黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3的一半和红色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半的总和相等(即W9 = (L3+Ll)/2),从左侧开始第四个遮光部la4的宽度WlO与绿色图像元素G的沿行方向的长度L4的一半相等(即WlO = L4/2)。并且,从左侧开始第五个(最右侧)的遮光部la5的宽度Wll与蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2的一半和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3的一半的总和相等(即Wll =(L2+L3)/2)。当将图19所示的光掩模I划分为取向图案的最小重复单位的与左侧一半(左侧的像素P)对应的区域Rl和与右侧一半(右侧的像素P)对应的区域R2时,左侧的区域Rl的掩模图案和右侧的区域R2的掩模图案是彼此正负(遮光与透光)反转的关系。即,右侧的区域R2中的遮光部Ia设置于左侧的区域Rl中的透光部Ib的位置,右侧的区域R2中的透光部Ib设置于左侧的区域Rl中的遮光部Ia的位置。
接着,如图20 (a)所示,以光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与透光部Ib重叠的方式,配置光掩模I。换而言之,以光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与遮光部Ia重叠的方式,配置光掩模I。接着,如图20 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
20(c)所示,光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PAl相同的方向,下面,为了便于说明,将该预倾方向称为“第一预倾方向”。接着,如图21(a)所示,使光掩模I沿行方向偏移规定的距离D1。规定的距离D1, 在此是与像素P的沿行方向的长度PLl (参照图18 (a))相同的。即,光掩模I沿行方向错开I个像素的量。通过该移动,光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与光掩模I的透光部Ib重叠。换而言之,光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与光掩模I的遮光部Ia重叠。接着,如图21 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
21(C)所示,光取向膜12的残余的部分被付与规定的预倾方向,光取向膜12的残余的部分,即与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PA2相同的方向,是与第一预倾方向反向平行的方向 。下面,为了便于说明,将该预倾方向称为“第二预倾方向”。通过上述的光取向处理,在光取向膜12的与各图像元素对应的区域内形成有具有第一预倾方向的区域;和具有与第一预倾方向反向平行的第二预倾方向的区域。下面,为了便于说明,将具有第一预倾方向的区域称为“第一区域”,将具有第二预倾方向的区域称为“第二区域”。此外,下面,也将对光取向膜12的形成第一区域的部分照射光的曝光工序称为“第一曝光工序”,也将对光取向膜12的形成第二区域的部分照射光的曝光工序称为“第二曝光工序”。在第一曝光工序和第二曝光工序中,光(典型的是在此例示的那样的紫外线)的照射分别按例如从基板法线方向开始倾斜30° 50°的方向进行。此外,由光取向膜12规定的预倾角例如为88. 5° 89。。接着,一边参照图22 图24,一边说明对CF基板S2的光取向膜22进行的光取向处理。首先,准备图22所示的光掩模2。图22表示光掩模2的一部分,更加具体来讲,表示与4个像素(配置为2行2列的4个像素P)对应的区域。如图22所示,光掩模2具有掩模图案,该掩模图案包含在行方向(水平方向)平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部2a ;和配置于多个遮光部2a之间的多个透光部2b。多个透光部2b各自的宽度(沿列方向的宽度)W12是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(即W12 = L5/2)。此外,多个遮光部2a各自的宽度(沿列方向的宽度)W13也是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(即W13 =L5/2, W12+W13 = L5)。接着,如图23 Ca)所示,以光取向膜22的与各图像元素的上半部分对应的部分,与透光部2b重叠的方式,配置光掩模2。换而言之,以光取向膜22的与各图像元素的下半部分对应的部分,与遮光部2a重叠的方式,配置光掩模2。接着,如图23 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
23(c)所示,光取向膜22的与各图像元素的上半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PBl相同的方向,下面,为了便于说明,将该预倾方向称为“第三预倾方向”。接着,如图24(a)所示,使光掩模2沿列方向偏移规定的距离D2。规定的距离D2,在此是像素P的沿列方向的长度PL2 (参照图18 (a))的1/2,是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(1/2)。即,光掩模2沿列方向错开半个像素量。通过该移动,光取向膜22的与各图像元素的下半部分对应的部分,与光掩模2的透光部2b重叠。S卩,与各图像元素的上半部分对应的部分,与光掩模2的遮光部2a重叠。接着,如图24 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图24(c)所示,光取向膜22的残余的部分、即与各图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PB2相同的方向,是与第三预倾方向反向平行的方向。下面,为了便于说明,将该预倾方向称为“第四预倾方向”。通过上述的光取向处理,在与光取向膜22的各图像元素对应的区域内形成有具有第三预倾方向的区域;和具有与第三预倾方向反向平行的第四预倾方向的区域。下面,为了便于说明,将具有第三预倾方向的区域称为“第三区域”,将具有第四预倾方向的区域称为“第四区域”。此外,下面,也将对光取向膜22的形成第三区域的部分照射光的曝光工序称为“第三曝光工序”,也将对光取向膜22的形成第四区域的部分照射光的曝光工序称为“第四曝光工序”。在第三曝光工序和第四曝光工序中,光(典型的是在此例示的那样的紫外线)的照射分别按例如从基板法线方向开始倾斜30° 50°的方向进行。此外,由光取向膜22规定的预倾角例如为88. 5° 89°。通过将这样进行了光取向处理的TFT基板SI和CF基板S2贴合,能够获得如图18所示各图像元素被取向分割的液晶显示装置100。
在上述的制造方法中,在形成第一区域和第二区域的工序(对TFT基板S I的光取向膜12实施光取向处理的工序)中,使用共用的同一光掩模I执行2次曝光工序(第一曝光工序和第二曝光工序),此外,在形成第三区域和第四区域的工序(对CF基板S2的光取向膜22实施光取向处理的工序)中,使用共用的同一另外的光掩模2执行2次曝光工序(第三曝光工序和第四曝光工序)。即根据本实施方式的制造方法,不仅能够进行图像元素的长度为I种的沿列方向的偏移曝光,也能够进行图像元素的长度为4种的沿行方向的偏移曝光,因此能够以低成本、短生产间隔时间(tact time)实现光取向处理。反过来说,如本实施方式的液晶显示装置100,由于具有的结构为液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的(暗区域DR的形状相互不同的)图像元素混合存在,且相同的取向图案沿行方向以2个像素为最小单位重复显现,因此能够通过在光取向处理时执行偏移曝光的制造方法而进行制造。相对于此,在多原色液晶显示装置单纯适用4D - RTN模式的情况下,仅存在液晶畴Dl D4的配置顺序相同的图像元素,因此,当进行光取向处理时不能够对至少一个基板侧进行偏移曝光。另外,在本实施方式的液晶显示装置100中,在2个像素(取向图案的最小重复单位)内液晶畴Dl D4的配置顺序不同的图像元素混合存在,但不存在因其而导致的对视野角特性的不良影响。如上所述,根据本发明,能够抑制当在多原色液晶显示装置采用4D - RTN模式时的、光取向处理需要的成本和时间的增加。如已说明那样,在本实施方式的制造方法的沿行方向(图像元素的长度存在4种的方向)的偏移曝光使用的光掩模I中,与取向图案的最小重复单位的半部分对应的2个区域Rl和R2的掩模图案是负正反转的关系。通过使用这样的以与现有的思想不同的思想设计的光掩模1,能够进行沿存在4种图像元素的长度的方向的偏移曝光。另外,光掩模I的2个区域Rl和R2的掩模图案只要是彼此正负反转的关系即可,光掩模I中的遮光部Ia和透光部Ib的配置并不限于图19例示的配置。下面,对光掩模I的设计思想和通过该思想设计的光掩模I的变形进行具体说明。首先,关于作为取向图案的最小重复单位的2个像素中的一个像素P,对于红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y,分别决定在第一曝光工序中是对图像元素的左半部分进行曝光还是对右半部分进行曝光。由此,2个区域Rl和R2中的一个区域的掩模图案(遮光部Ia和透光部Ib的配置)被决定。此时的掩模图案,4个图像元素各自具有2种选择项,因此全部是16 (=24)种。接着,令使决定的一个区域的掩模图案负正反转的掩模图案为另一个区域的掩模图案。这样,能够决定光掩模I中的遮光部Ia和透光部Ib的具体的配置。一个区域的掩模图案有16种,因此光掩模I的变形也存在16个。图25 图40表示光掩模I的变形IA 1P。在图25 图40中,(a)表示在使用变形IA IP的情况下的第一曝光工序,(b)表示第二曝光工序,(c)表示完成的液晶显示装置100中的取向图案的最小重复单位(即2个像素)。如图25 图40的(a)和(b)所示,对于变形IA IP中的任一个,左侧的区 域的掩模图案和右侧的区域的掩模图案都是彼此正负反转的关系。因此,能够进行沿行方向的偏移曝光,如图25 图40的(c)所示,能够对一对光取向膜12和22付与沿行方向以2个像素为最小单位重复显现相同的取向图案那样的取向限制力。
另外,优选液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的(暗区域DR的形状相互不同的)2种图像元素在2个像素内不偏在。这是因为,当“卍”取向和8字取向的偏向显著时,从斜方向观察时,具有能够视认该偏向的问题。因此,与如图25和图40的(c)所示那样的在I像素内仅存在“卍”取向的图像元素和8字取向的图像元素中的一种的取向图案相比,优选如图26 图39的(c)所示那样的I像素内混合存在“卍”取向的图像元素和8字取向的图像元素两种的取向图案。S卩,与如图25和图40的(a)和(b)所示的变形IA和IP相t匕,优选如图26 图39的(a)和(b)所示的变形IB 10。此外,优选在I像素内的“卍”取向的图像元素的个数与8字取向的图像元素的个数的差尽可能小。因此,在如图26 图39的(c)所示的取向图案中,与如图26、图27、图
29、图32、图33、图36、图38和图39的(c)所示那样的个数差为2的取向图案相比,优选如图28、图30、图31、图34、图35和图37的(c)所示那样的个数差为O的取向图案。即在图26 图39的(a)和(b)所示的变形IB 10中,与图26、图27、图29、图32、图33、图36、图38和图39的(a)和(b)所示的变形1B、1C、1E、1H、1I、1L、1N和10相比,优选如图28、图
30、图31、图34、图35和图37的(a)和(b)所示的变形ID、IF、1G、1J、IK和IM0并且,优选在I像素内“卍”取向的图像元素的面积的总和和8字取向的图像元素的面积的总和尽可能接近,因此优选随着在I像素内图像元素尺寸变大(或者随着变小)“卍”取向和8字取向交替显现。S卩,优选当以沿行方向的长度对各像素P内的多个图像元素进行排序时,序位相连的2个图像元素中的一个是“卍”取向的图像元素,另一个是8字取向的图像元素。例如,优选在最大的图像元素为“卍”取向的情况下,第二大的图像元素为8字取向,第三大的图像元素为“卍”取向,最小的图像元素为8字取向。相反,优选在最大的图像元素为8字取向的情况下,第二大的图像元素为“卍”取向,第三大的图像元素为8字取向,最小的图像元素为“卍”取向。因此,在图25 图40的(c)所示的取向图案中,最优选图31和图34的(c)所示的取向图案,在图25 图40的(a)和(b)所示的变形IA IP中,最优选图31和图34的(a)和(b)所示的变形IG和1J。另外,在本实施方式中,对光掩模I的透光部Ib以与各图像元素的左半部分或者右半部分刚好重叠那样的宽度设置的(即遮光部Ia也以与各图像元素的左半部分或者右半部分刚好重叠那样的宽度设置)情况进行了说明。换而言之,对曝光工序中的透光部Ib与遮光部Ia的边界与各图像元素的中心线(左半部分与右半部分的边界)一致的情况进行了说明(参照图20和图21)。但是,透光部Ib和遮光部Ia的宽度并不限定于此。也可以使透光部Ib的宽度仅增大规定的增加量△,也可以使遮光部Ia的宽度缩小该量。—边参照图41和图42, —边说明在使用那样的光掩模I的情况下的对TFT基板SI的光取向膜12进行的光取向处理。首先,如图41 (a)所示,以光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与透光部Ib重叠的方式,配置光掩模I。其中,光掩模I的遮光部Ia的宽度仅比图19所示的宽度小Λ,因此与左侧的像素P中的红色图像元素R和黄色图像元素Y的右半部分的一部分对应的部分;和与绿色图像元素G以及蓝色图像元素B的左半部分的一部分对应的部分(都具有Λ/2的宽度),都与透光部Ib重叠。此外,与右侧的像素P中的红色图像元素R和黄色图像元素Y的左半部分的一部分对应的部分;和与绿色图像元素G以及蓝色图像元素B的右半部分的一部分对应的部分(都具有Λ/2的宽度),都与透光部Ib重叠。接着,如图41 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
41(c)所示,光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。接着,如图42 Ca)所示,使光掩模I沿行方向偏移规定的距离Dl (具体来讲仅沿像素P的行方向的长度PL1)。通过该移动,光取向膜12的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与光掩模I的透光部Ib重叠。其中,光掩模I的遮光部Ia的宽度仅比图19所示的宽度小Δ,因此与左侧的像素P中的红色图像元素R和黄色图像元素Y的左半部分的一部分对应的部分;和与绿色图像元素G以及蓝色图像元素B的右半部分的一部分对应的部分(都具有Δ/2的宽度),也与透光部Ib重叠。此外,与右侧的像素P中的红色图像元素R和黄色图像元素Y的右半部分的一部分对应的部分;和与绿色图像元素G和蓝色图像元素B的左半部分的一部分对应的部分(都具有Λ/2的宽度),也与透光部Ib重叠。接着,如图42 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
42(c)所示,光取向膜12的残余的部分、即与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。 在这样进行光取向处理的情况下,如图43所示,在各图像元素的中央部分(行方向中的中央部分);和绿色图像元素G与蓝色图像元素B的边界部分,形成有在第一次的曝光工序和第二次的曝光工序的两种工序中被照射光的区域(双重曝光区域)DE。双重曝光区域DE的宽度与透光部Ib的宽度的增加量(遮光部Ia的宽度的减少量)Λ相等。双重曝光区域DE,是用于确保在使光掩模I偏移而进行曝光时产生的定位偏差的容限的区域。曝光装置的定位精度较高为土数μ m左右,因此根据可靠性等的观点,优选即使产生定位偏差,也在图像元素内不形成未曝光区域。这是因为,当存在未曝光区域时,作为液晶层3、取向膜12、22中的杂质的离子成分被引向未曝光区域,可能产生DC偏差(信号电压与相对电压的DC电平的偏差)或斑等问题。通过将光掩模I的透光部Ib和遮光部Ia的宽度设定为形成有双重曝光区域DE,能够防止当产生定位偏差时形成未曝光区域的问题。从更加可靠地防止未曝光区域的形成的观点出发,优选透光部Ib的宽度的增加量△较大,但当增加量△过大时,即当双重曝光区域DE的宽度变得过大时,图像元素的中央附近的暗线(在十字状的暗线CL的垂直方向上延伸的部分)的宽度变大,透过率降低。从抑制透过率的降低的观点出发,优选透光部Ib的 宽度的增加量Λ在10 μ m以下(即O < Λ ^ 10)。此外,从进一步抑制透过率的降低并且更加可靠地防止未曝光区域的形成的观点出发,优选增加量Λ在Ιμπι以上5μπι以下(SPI ^ Δ ^ 5)o另外,在本实施方式中,对TFT基板SI的光取向膜12的与各图像元素对应的区域被左右2分割,CF基板S2的光取向膜22的与各图像元素对应的区域被左右2分割的情况进行了说明,但本发明并不限定于这样的结构。TFT基板SI的光取向膜12的与各图像元素对应的区域也可以被左右2分割,CF基板S2的光取向膜22的与各图像元素对应的区域也可以被左右2分割。在该情况下,当对TFT基板SI的光取向膜12进行光取向处理时,也可以使用图22所示的光掩模2进行沿列方向的偏移曝光,当进行CF基板S2的光取向膜22的光取向处理时,也可以使用图19所示的光掩模I进行沿行方向的偏移曝光。(实施方式2)在图44中,表示有本实施方式中的液晶显示装置200。图44 (a)和(b)是示意性地表示各液晶显示装置200的沿行方向连续的4个像素P的俯视图。如图44 (a)和(b)所示,规定各像素P的4个图像元素的沿行方向的长度都不同。具体来讲,红色图像元素R的沿行方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2、黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3和绿色像素G的沿行方向的长度L4按该顺序从大到小aPLl>L2>L3>L4)。对此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在本实施方式的液晶显示装置200的像素P内,列方向上的图像元素的长度为I种,相对于此,行方向的图像元素的长度存在4种。在实施方式I中的液晶显示装置100中,取向图案的最小重复单位是2个像素。对此,在本实施方式中的液晶显示装置200中,取向图案的最小重复单位是4个像素。即,液晶显示装置200的一对光取向膜具有沿行方向在液晶层以4个像素为最小单位重复显现相同的取向图案那样的取向限制力。图44 (a)和(b)分别表示取向图像的最小重复单位。在作为取向图案的重复单位的4个像素内,“卍”取向的图像元素和8字取向的图像元素混合存在。具体来讲,最左侧的像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y ;从左侧开始第二个像素P的红色图像元素R ;绿色图像元素G和黄色图像元素Y ;从左侧开始第三个像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B ;和最右侧的像素P的蓝色图像元素B,形成取向。相对于此,最左侧的像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B ;从左侧开始第二个像素P的蓝色图像元素B ;从左侧开始第三个像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y ;和最右侧的像素P的红色图像元素R、绿色图像元素G和黄色图像元素Y,形成8字取向。此外,在左侧的2个像素中,图像元素的取向从左侧朝向右侧按“卍”、8字、8字、“卍”、“卍”、“卍”、8字、“卍”变化。对此,在右侧的2个像素中,图像元素的取向从左侧朝向右侧按8字、“卍”、“卍”、8字、8字、8字、“卍”、8字变化。因此,在取向图案的重复单位的左侧半部分(左侧的2个像素)和右侧半部分(右侧的2个像素)中,取向图案反转。即使在具有这样的结构的液晶显示装置200中,也能够沿行方向和列方向的双方进行偏移曝光。下面,说明对液晶显示装置200具备的一对光取向膜进行的光取向处理。
首先,一边参照图45 图47,一边说明对TFT基板的光取向膜进行的光取向处理。 首先,准备图45所示的光掩模1Q。图45表示光掩模IQ的一部分,更加具体来讲,表示与作为取向图案的重复单位的4个像素对应的区域。如图45所示,光掩模IQ具有掩模图案,该掩模图案具有在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部Ia ;和配置于多个遮光部Ia之间的多个透光部lb。多个透光部Ib中的、最左侧的透光部Ibl的宽度(沿行方向的宽度)Wl与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即Wl = L1/2),从左侧开始第二个透光部lb2的宽度W2与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W2 = L4/2)。从左侧开始第三个透光部lb3的宽度W3与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W3 =(L2+L3)/2),从左侧开始第四个透光部lb4的宽度W4与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W4 = L1/2)。从左侧开始第五个透光部lb5的宽度W5与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W5 = L4/2),从左侧开始第六个透光部lb6的宽度W6与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W6 = (L2+L3)/2)。从左侧开始第七个透光部lb7的宽度W7与红色图像元素R的长度LI的一半和绿色图像元素G的长度L4的一半的总和相等(即W7 =(Ll+L4)/2),从左侧开始第八个透光部lb8的宽度W8与蓝色图像元素B的长度L2的一半相等(即W8 = L2/2)。从左侧开始第9个透光部lb9的宽度W9与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(即W9 = L3/2),从左侧开始第十个透光部IblO的宽度WlO与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即WlO = L1/2)。从左侧开始第i^一个透光部Ibll的宽度Wll与绿色图像元素G的长度L4的一半和蓝色图像元素B的长度L2的一半的总和相等(即Wll = (L4+L2)/2),从左侧开始第十二个(最右侧)的透光部lbl2的宽度W12与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(即W12 = L3/2)。多个遮光部Ia中的、最左侧的遮光部Ial的宽度(沿行方向的宽度)W13与红色图像元素R的长度LI的一半和绿色图像元素G的长度L4的一半的总和相等(即W13 =(Ll+L4)/2),从左侧开始第二个遮光部la2的宽度W14与蓝色图像元素B的长度L2的一半相等(即W14 = L2/2)。从左侧开始第三个遮光部la3的宽度W15与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(即W15 = L3/2),从左侧开始第四个遮光部la4的宽度W16与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W16 = L1/2)。从左侧开始第五个遮光部la5的宽度W17与绿色图像元素G的长度L4的一半和蓝色图像元素B的长度L2的一半的总和相等(即W17 = (L4+L2)/2),从左侧开始第六个遮光部la6的宽度W18与黄色图像元素Y的 长度L3的一半和红色图像元素R的长度LI的一半的总和相等(即W18 =(L3+Ll)/2)。从左侧开始第七个遮光部la7的宽度W19与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W19 = L4/2),从左侧开始第八个遮光部IaS的宽度W20与蓝色图像元素G的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W20=(L2+L3)/2)。从左侧开始第9个遮光部la9的宽度W21与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W21 = L1/2),从左侧开始第十个遮光部IalO的宽度W22与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W22 = L4/2)。从左侧开始第i^一个(最右侧)的遮光部Iall的宽度W23与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W23=(L2+L3)/2)。当将图45所示的光掩模IQ划分为取向图案的最小重复单位的与左侧一半(左侧的2个像素)对应的区域Rl和与右侧一半(右侧的2个像素)对应的区域R2时,左侧的区域Rl的掩模图案和右侧的区域R2的掩模图案是彼此正负反转的关系。即,右侧的区域R2中的遮光部Ia设置于左侧的区域Rl中的透光部Ib的位置,右侧的区域R2中的透光部Ib设置于左侧的区域Rl中的遮光部Ia的位置。接着,如图46 (a)所示,以光取向膜的、与最左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与从左侧开始第二个像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与透光部Ib重叠的方式,配置光掩模I。此时,从左侧开始第三个像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分;和从左侧开始第四个(最右侧)的像素P的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分,也与透光部Ib重叠。接着,如图46 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
46(c)所示,光取向膜的、与透光部Ib重叠的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 Ca)所示的预倾方向PAl相同的方向。接着,如图47 (a)所示,使光掩模IQ沿行方向偏移规定的距离D1。规定的距离Dl在此是像素P的沿行方向的长度PLl (参照图44 (a))的2倍。即,光掩模IQ沿行方向错开2个像素的量。通过该移动,光取向膜的、与最左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与从左侧开始第二个像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与光掩模IQ的透光部Ib重叠。此时,从左侧开始第三个像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分;和与从左侧开始第四个(最右侧)的像素P的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,也与透光部Ib重叠。接着,如图47 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
47(c)所示,光取向膜的残余的部分、即与移动后的光掩模IQ的透光部Ib重叠的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PA2相同的方向,是与图46 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在TFT基板的光取向膜的与各图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。接着,一边参照图48 图50,一边说明对CF基板的光取向膜进行的光取向处理。、
首先,准备图48所示的光掩模2A。图48表示光掩模2A的一部分,更加具体来讲,表示与8像素(配置为2行4列的8个像素P)对应的区域。如图48所示,光掩模2A具有掩模图案,该掩模图案包含在行方向(水平方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部2a ;和配置于多个遮光部2a之间的多个透光部2b。多个透光部2b各自的宽度(沿列方向的宽度)W24是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(即W24 = L5/2)。此外,多个遮光部2a各自的宽度(沿列方向的宽度)W25也是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(SPW25 = L5/2, W24+W25 = L5)。接着,如图49 (a)所示,以光取向膜的与各图像元素的上半部分对应的部分与透光部2b重叠的方式,配置光掩模2A。换而言之,以光取向膜的与各图像元素的下半部分对应的部分与遮光部2a重叠的方式,配置光掩模2A。接着,如图49 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
49(C)所示,光取向膜的与各图像元素的上半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PBl相同的方向。接着,如图50 (a)所示,使光掩模2A沿列方向偏移规定的距离D2。规定的距离D2在此是像素P的沿列方向的长度PL2 (参照图44 (a))的1/2,是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(1/2)。即,光掩模2A沿列方向错开半个像素的量。通过该移动,光取向膜的与各图像元素的下半部分对应的部分,与光掩模2A的透光部2b重叠。即与各图像元素的上半部分对应的部分,与光掩模2A的遮光部2a重叠。接着,如图50 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
50(C)所示,光取向膜的残余的部分、即与各图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PB2相同的方向,是与图49 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在CF基板的光取向膜的与各图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。通过贴合这样进行了光取向处理的TFT基板和CF基板,能够获得如图44所示那样各图像元素被取向分割的液晶显示装置200。即使在液晶显示装置200的制造方法中,在对TFT基板的光取向膜实施光取向处理的工序中使用共用的同一光掩模IQ执行2次曝光工序,此外,在对CF基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模2A执行2次曝光工序。即不仅能够进行图像元素的长度为I种的沿列方向的偏移曝光,也能够进行图像元素的长度为4种的沿行方向的偏移曝光,因此能够以低成本且短生产间隔时间实现光取向处理。这样,在本实施方式的液晶显示装置200中,由于具有的结构为液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的(暗区域DR的形状相互不同的)图像元素混合存在,且相同的取向图案沿行方向以4个像素为最小单位重复显现,因此能够通过在光取向处理时执行偏移曝光的制造方法而进行制造。另外,光掩模IQ的2个区域Rl和R2的掩模图案,可以为彼此正负反转的关系,光掩模IQ的遮光部Ia和透光部Ib的配置,不限定于图45所例不的配置。以下,对光掩模IQ的设计思想进行说明。首先,关于作为取向图案的最小重复单位的4个像素中的左侧或者右侧的2个像素,对于红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y,分别决定在第一曝光工序中是对图像元素的左半部分进行曝光还是对右半部分进行曝光。由此,2个区域Rl和R2中的一个区域的掩模图案(遮光部Ia和透光部Ib的配置)被决定。此时的掩模图案,8个图像元素分别具有2种选择项,因此全部是256 (= 28)种。接着,令使决定的一个区域的掩模图案负正反转的掩模图案为另一个区域的掩模图案。这样,能够决定光掩模IQ中的遮光部Ia和透光部Ib的具体的配置。一个区域的掩模图案有256种,因此光掩模IQ 的变形也存在256个。(实施方式3)图51表示本实施方式中的液晶显示装置300。图51是示意性地表示液晶显示装置300的沿行方向连续的6个像素P的俯视图。如图51所示,规定各像素P的4个图像元素的沿行方向的长度都不同。具体来讲,红色图像元素R的沿行方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2、黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3和绿色像素G的沿行方向的长度L4按该顺序从大到小(即LI >L2 > L3 > L4)。对此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在本实施方式的液晶显示装置300的像素P内,列方向上的图像元素的长度有I种,相对于此,行方向上的图像元素的长度存在4种。在实施方式I的液晶显示装置100中,取向图案的最小重复单位是2个像素,在实施方式2的液晶显示装置200中,取向图案的最小重复单位是4个像素。相对于此,在本实施方式的液晶显示装置300中,取向图案的最小重复单位是6个像素。即,液晶显示装置300的一对光取向膜具有沿行方向在液晶层以6个像素为最小单位重复显现相同的取向图案那样的取向限制力。图51表示取向图案的最小重复单位。在作为取向图案的重复单位的6个像素内,“卍”取向的图像元素和8字取向的图像元素混合存在。具体来讲,最左侧的像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y ;从左侧开始第二个像素P的红色图像元素R ;绿色图像元素G和黄色图像元素Y ;从左侧开始第三个像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B ;从左侧开始第四个像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B ;从左侧开始第五个像素P的蓝色图像元素B ;和最右侧的像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y,形成“卍”取向。相对于此,最左侧的像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B ;从左侧开始第二个像素P的蓝色图像元素B ;从左侧开始第三个像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y ;从左侧开始第四个像素P的红色图像元素R和黄色图像元素Y ;从左侧开始第五个像素P的红色图像元素R ;绿色图像元素G和黄色图像元素Y ;和最右侧的像素P的绿色图像元素G和蓝色图像元素B,形成8字取向。此外,在左侧的3个像素中,图像元素的取向从左侧朝向右侧按“卍”、8字、8字、“卍”、“卍”、“卍”、8字、“卍”、8字、“卍”、“卍”、8字变化。对此,在右侧的3像素中,图像元素的取向从左侧朝向右侧按8字、“卍”、“卍”、8字、8字、8字、“卍”、8字、“卍”、8字、8字、“卍”变化。因此,在取向图案的重复单位的左侧半部分(左侧的3个像素)和右侧半部分(右侧的3个像素)中,取向图案反转。即使在具有这样的结构的液晶显示装置300中,也能够沿行方向和列方向两个方向进行偏移曝光。下面,说明对液晶显示装置300具备的一对光取向膜进行的光取向处理。首先,一边参照图52 图54, —边说明对TFT基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图52所不的光掩模IR。图52表不光掩模IR的一部分,更加具体来讲,表示与作为取向图案的重复单位的6个像素对应的区域。如图52所示,光掩模IR具有掩模图案,该掩模图案包含在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部Ia ;和配置于多个遮光部Ia之间的多个透光部lb。多个透光部Ib中的、最左侧的透光部Ibl的宽度(沿行方向的宽度)Wl与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即Wl = L1/2),从左侧开始第二个透光部lb2的宽度W2与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W2 = L4/2)。从左侧开始第三个透光部lb3的宽度W3与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W3 =(L2+L3)/2),从左侧开始第四个透光部lb4的宽度W4与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W4 = L1/2)。从左侧开始第五个透光部lb5的宽度W5与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W5 = L4/2),从左侧开始第六个透光部lb6的宽度W6与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W6 = (L2+L3)/2)。从左侧开始第七个透光部lb7的宽度W7与红色图像元素R的长度LI的一半和绿色图像元素G的长度L4的一半的总和相等(即W7 = (L1+L4) /2),从左侧开始第八个透光部lb8的宽度W8与蓝色图像元素B的长度L2的一半相等(即W8 = L2/2)。从左侧开始第9个透光部lb9的宽度W9与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(即W9 = L3/2),从左侧开始第十个透光部IblO的宽度WlO与红色图像元素R的长度LI的一半和绿色图像元素G的长度L4的一半的总和相等(即WlO = (L1+L4V2)。从左侧开始第i^一个透光部Ibll的宽度Wll与蓝色图像元素B的长度L2的一半相等(即Wll = L2/2),从左侧开始第十二个透光部lbl2的宽度W12与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(SPW12 = L3/2)。从左侧开始第十三个透光部lbl3的宽度W13与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W13 = L1/2),从左侧开始第十四个透光部lbl4的宽度W14与绿色图像元素G的长度L4的一半和蓝色图像元素B的长度L2的一半的总和相等(即W14 = (L4+L2)/2)。从左侧开始第十五个透光部lbl5的宽度W15与黄色图像元素Y的长度L3的一半和红色图像元素R的长度LI的一半的总和相等(即W15 = (L3+Ll)/2),从左侧开始第十六个透光部lbl6的宽度W16与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W16 = L4/2)。从左侧开始第十七个(最右侧)的透光部lbl7的宽度W17与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W17 = (L2+L3) /2)。
多个遮光部Ia中的、最左侧的遮光部Ial的宽度(沿行方向的宽度)W18与红色图像元素R的长度LI的一半和绿色图像元素G的长度L4的一半的总和相等(即W18 =(Ll+L4)/2),从左侧开始第二个遮光部la2的宽度W19与蓝色图像元素B的长度L2的一半相等(即W19 = L2/2)。从左侧开始第三个遮光部la3的宽度W20与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(即W20 = L3/2),从左侧开始第四个遮光部la4的宽度W21与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W21 = L1/2)。从左侧开始第五个遮光部la5的宽度W22与绿色图像元素G的长度L4的一半和蓝色图像元素B的长度L2的一半的总和相等(即W22 = (L4+L2)/2),从左侧开始第六个遮光部la6的宽度W23与黄色图像元素Y的长度L3的一半和红色图像元素R的长度LI的一半的总和相等(即W23 = (L3+Ll)/2)。从左侧开始第七个遮光部la7的宽度W24与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(即W24 = L4/2),从左侧开始第八个遮光部IaS的宽度W25与蓝色图像元素G的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W25=(L2+L3)/2)。从左侧开始第9个遮光部la9的宽度W26与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即W26 = L1/2),从左侧开始第十个遮光部IalO的宽度W27与绿色图像元素G的长度 L4的一半相等(即W27 = L4/2)。从左侧开始第i^一个遮光部Iall的宽度W28与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W28 =(L2+L3)/2),从左侧开始第十二个遮光部lal2的宽度W29与红色图像元素R的长度LI的一半相等(即 W29 = L1/2)。从左侧开始第十三个遮光部lal3的宽度W30与绿色图像元素G的长度L4的一半相等(W30 = L4/2),从左侧开始第十四个遮光部lal4的宽度W31与蓝色图像元素B的长度L2的一半和黄色图像元素Y的长度L3的一半的总和相等(即W31 = (L2+L3) /2)。从左侧开始第十五个遮光部lal5的宽度W32与红色图像元素R的长度LI的一半和绿色图像元素G的长度L4的一半的总和相等(W32 = (Ll+L4)/2),从左侧开始第十六个遮光部lal6的宽度W33与蓝色图像元素B的长度L2的一半相等(W33 = L2/2)。从左侧开始第十七个(最右侦D遮光部lal7的宽度W34与黄色图像元素Y的长度L3的一半相等(W34 = L3/2)。当将图52所示的光掩模IR划分为取向图案的最小重复单位的与左侧一半(左侧的3个像素)对应的区域Rl和与右侧一半(右侧的3个像素)对应的区域R2时,左侧的区域Rl的掩模图案和右侧的区域R2的掩模图案是彼此正负反转的关系。即,右侧的区域R2中的遮光部Ia设置于左侧的区域Rl中的透光部Ib的位置,右侧的区域R2中的透光部Ib设置于左侧的区域Rl中的遮光部Ia的位置。接着,如图53 (a)所示,以光取向膜的、与最左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与从左侧开始第二个像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与透光部Ib重叠的方式,配置光掩模I。此时,与从左侧开始第三个像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分;和从左侧开始第四个像素P的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,也与透光部Ib重叠。此外,与从左侧开始第五个像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分;和从左侧开始第六个(最右侧)的像素P的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,也与透光部Ib重叠。接着,如图53 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
53(c)所示,光取向膜的与透光部Ib重叠的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 Ca)所示的预倾方向PAl相同的方向。接着,如图54 (a)所示,使光掩模IR沿行方向偏移规定的距离D1。规定的距离Dl在此是像素P的沿行方向的长度PLl (参照图51)的3倍。即,光掩模IR沿行方向错开3个像素的量。通过该移动,光取向膜的、与最左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与从左侧开始第二个像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与 光掩模IR的透光部Ib重叠。此时,从左侧开始第三个像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分;和从左侧开始第四个像素P的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分,也与透光部Ib重叠。并且,从左侧开始第五个像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分;和从左侧开始第六个(最右侧)的像素P的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分,也与透光部Ib重叠。接着,如图54 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
54(c)所示,光取向膜的残余的部分、即与移动后的光掩模IR的透光部Ib重叠的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PA2相同的方向,是与图53 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在TFT基板的光取向膜的与各图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。接着,一边参照图55 图57,一边说明对CF基板的向光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图55所不的光掩模2B。图55表不光掩模2b的一部分,更加具体来讲,表示与12个像素(配置为2行6列的12个像素P)对应的区域。如图55所示,光掩模2B具有掩模图案,该掩模图案包含在行方向(水平方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部2a ;和配置于多个遮光部2a之间的多个透光部2b。多个透光部2b各自的宽度(沿列方向的宽度)W35是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(即W35 = L5/2)。此外,多个遮光部2a各自的宽度(沿列方向的宽度)W36也是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(即 W36 = L5/2, W35+W36 = L5)。接着,如图56 (a)所示,以光取向膜的与各图像元素的上半部分对应的部分与透光部2b重叠的方式,配置光掩模2B。换而言之,以光取向膜的与各图像元素的下半部分对应的部分与遮光部2a重叠的方式,配置光掩模2B。接着,如图56 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
56(c)所示,光取向膜的与各图像元素的上半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PBl相同的方向。接着,如图57 Ca)所示,使光掩模2B沿列方向偏移规定的距离D2。规定的距离D2在此是像素P的沿列方向的长度PL2 (参照图51 (a))的1/2,是各图像元素的沿列方向的长度L5的一半(1/2)。即,光掩模2B沿列方向错开半个像素的量。通过该移动,光取向膜的、与各图像元素的下半部分对应的部分,与光掩模2B的透光部2b重叠。即与各图像元素的上半部分对应的部分,与光掩模2B的遮光部2a重叠。接着,如图57 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
57(c)所示,光取向膜的残余的部分、即与各图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PB2相同的方向,是与图56 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在CF基板的光取向膜的与各图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。通过将这样进行了光取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够获得如图51所示各图像元素被取向分割的液晶显示装置300。即使在液晶显示装置300的制造方法中,在对TFT基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模IR执行2次曝光工序,此外,在对CF基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模2B执行2次曝光工序。即,不仅能够进行图像元素的长度为I种的沿列方向的偏移曝光,也能够进行图像元素的长度为4种的沿行方向的偏移曝光,因此能够以低成本且短生产间隔时间实现光取向处理。这样,在本实施方式的液晶显示装置300中,由于具有的结构为液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的(暗区域DR的形状相互不同的)图像元素混合存在,且相同的取向图案沿行方向以6个像素为最小单位重复显现,因此能够通过在光取向处理时执行偏移曝光的制造方法而进行制造。另外,光掩模IR的2个区域Rl和R2的掩模图案是彼此正负反转的关系即可,光掩模IR中的遮光部Ia和透光部Ib的配置并不限于图52例示的配置。下面,对光掩模IR的设计思想进行说明。首先,关于作为取向图案的最小重复单位的6个像素中的左侧或者右侧的3个像素,对于红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y,分别决定在第一曝光工序是对图像元素的左半部分进行曝光还是对右半部分进行曝光。由此,2个区域Rl和R2中的一个区域的掩模图案(遮光部Ia和透光部Ib的配置)被决定。此时的掩模图案,12个图像元素各自具有2种选择项,因此全部是4096 (= 212)种。接着,令使决定的一个区域的掩模图案负正反转的掩模图案为另一个区域的掩模图案。这样,能够决定光掩模IR中的遮光部Ia和透光部Ib的具体的配置。一个区域的掩模图案有4096种,因此光掩模IR的变形也存在4096个。另外,在上述实施方式1、2和3中,例示了取向图案的最小重复单位是2个像素、4个像素和6个像素的情况,但本发明并不限定于此。取向图案的最小重复单位为偶数像素即2n像素(η为I以上的整数)即可,在作为取向图案的最小重复单位的2η像素内,液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的图像元素可以混合存在。另外,取向图案的最小重复单位,并不需要一定是沿行方向连续的2η像素。在图像元素的沿列方向的长度存在多种的情况下,也可以使沿列方向连续的2η像素为取向图
案的最小重复单位。
例如,在图58所示的液晶显示装置400中,规定各像素P的4个图像元素配置为4行一列,沿列方向的长度都不同。具体来讲,红色图像元素R的沿列方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿列方向的长度L2、黄色图像元素Y的沿列方向的长度L3和绿色像素G的沿列方向的长度L4按该顺序从大到小(即LI > L2 > L3 > L4)。相对于此,全部的图像元素的沿行方向的长度是相同的长度L5。这样,在液晶显示装置400的像素P内,行方向的图像元素的长度是I种,相对于此,列方向的图像元素的长度存在4种。在该液晶显示装置400中,如图所示,沿列方向连续的2个像素形成取向图案的最小重复单位,因此不仅沿行方向而且沿列方向也能够进行偏移曝光。为了使取向图案的最小重复单位为2η像素,光掩模的、与沿行方向(或者列方向)连续的某η像素(η为I以上的整数)对应的区域的掩模图案和与在上述某η像素沿行方向(或者列方向)相邻的另外的η像素对应的区域的掩模图案是彼此正负反转的关系即可。在2次曝光工序之间的移动光掩模的工序中,光掩模沿行方向或者列方向错开η像素的量。在该光掩模移动工序中,偏移比10像素的量大的距离有时比较困难。在现在执行的曝光装置中,在使光掩模机械地移动的情况下的移动范围的上限是2mm (2000 μ m)左 右,使其移动这以上的距离,不仅制造困难,而且在偏移时难以确保足够的定位精度。另一方面,即使TV用途的液晶显示面板中的像素尺寸较小,也为200μπι左右。因此,优选使光掩模移动的距离为10 (= 2000/200)像素的量。因此,优选取向图案的最小重复单位为2个像素以上20像素以下(B卩I兰η兰10)。 另外,在上述实施方式中,对沿行方向的图像元素的长度存在4种,且规定各像素P的4个图像元素的尺寸都不同的情况进行了说明,但本发明并不限定于此。本发明不论沿行方向或者列方向的图像元素的长度具有几类,都能够适当地使用。例如,沿行方向的图像元素的长度也可以为2种,如图59所示的液晶显示装置500的方式,沿行方向的图像元素的长度也可以为3种。如图59所示,在液晶显示装置500中,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度是相同的长度L3,红色图像元素R的沿行方向的长度LI、蓝色图像元素B的沿行方向的长度L2、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L3按该顺序从大到小(即L1>L2>L3)。相对于此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在液晶显示装置500的像素P内,列方向上的图像元素的长度是I种,相对于此,行方向上的图像元素的长度存在3种。即使在这样的液晶显示装置500中,由于具有的结构为液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的图像元素混合存在,且相同的取向图案沿行方向以2n像素(图59表示2个像素的情况)为最小单位重复显现,因此能够进行偏移曝光。此外,如图60所示的液晶显示装置500A,也可以使用图像元素分割驱动技术。液晶显示装置500A具有多个子图像元素,其中,规定像素P的各图像元素能够对各自内的液晶层施加相互不同的电压,在这点上,与图59所示的液晶显示装置500是不同的。具体来讲,红色图像元素R具有呈现相对低的亮度的暗子图像元素Ra和呈现相对高的亮度的明子图像元素Rsh。同样,绿色图像元素G具有暗子图像元素Ga和明子图像元素Gsh,蓝色图像元素B具有暗子图像元素和明子图像元素Bsh,黄色图像元素Y具有暗子图像元素Ya和明子图像元素^!^在各图像元素内,暗子图像元素和明子图像元素沿列方向(即一列地)配置。作为用于能够进行图像元素分割驱动的具体的结构,能够使用在专利文献3和4公开的那样的各种结构。各图像元素所具有的暗子图像元素和明子图像元素分别被取向分割为4个区域。具体来讲,各子图像元素具有当施加电压时的倾斜方向分别为大致225°、大致315°、大致45°、大致135°方向的4个液晶畴Dl D4。液晶畴Dl D4各自的倾斜方向与配置为正交尼科尔状态的一对偏光板的透过轴Pl和P2形成大致45°的角。4个液晶畴Dl D4配置为2行2列的矩阵状。这样,在液晶显示装置500A中,I个图像元素具有多个子图像元素,在每个子图像元素形成有4个液晶畴Dl D4。即使在子图像元素内形成有4个液晶畴Dl D4的情况下也能够,根据液晶畴Dl D4的子图像元素内的配置,形成不同的形状的暗区域DR。另外,在图60中,表示有暗子图像元素1^、^、8%和1的沿列方向的长度与明子图像元素RSH、GSH、BSH和Ysh的沿列方向的长度是相同的长度L6的结构,但如图61所示的液晶显示装置500B的方式,暗子图像元素RSl、GSl、BSl和Ya的沿列方向的长度L6与明子图像 元素RSH、GSH、BSH和Ysh的沿列方向的长度L7也可以不同。在液晶显示装置500B中,暗子图像元素Ra、Gsl, Bsl和Ya的沿列方向的长度L6是明子图像元素Rsh、Gsh, Bsh和Ysh的沿列方向的长度L7的N倍(N为2以上的整数)即L6 = N · L7)。在此,对用于进行图像元素分割驱动的具体的结构进行说明。在图62中,表示有各图像元素的具体的结构的一个例子。如图62所示,各图像元素具有能够呈现相互不同的亮度的第一子图像元素Si和第二子图像元素s2。即,各图像元素,能够以当进行某灰度等级的显示时,对第一子图像元素Si和第二子图像元素s2各自的液晶层施加的有效电压不同的方式被驱动。第一子图像元素Si和第二子图像元素s2中的一个是图60和图61所示的暗子图像元素Ra、Gsl, Bsl和Ya,另一个是明子图像元素Rsh、Gsh, Bsh和YSH。另外,I个图像元素所具有的多个子图像元素的个数(也称为图像元素的分割数。)并不限于2,例如也可以为4。这样,当将图像元素分割为能够呈现相互不同的亮度的多个子图像元素Si和s2时,在混合有不同的Y特性的状态下观察,因此Y特性的视角依存性(正面观测时的Y特性和斜观测时的Y特性不同的问题点)被改善。Y特性是显示亮度的灰度等级依存性,Y特性在正面方向与斜方向上不同,是指灰度等级显示状态基于观测方向而不同。用于对第一子图像元素Si和第二子图像元素s2的液晶层施加大小不同的有效电压的结构,如专利文献3和4等公开的方式能够具有各种结构。例如,能够采用图62例示的结构。在不进行图像元素分割驱动的一般的液晶显示装置中,I个图像元素具有经由开关元件(例如TFT)与信号线连接的唯一的图像元素电极,相对于此图62所示的I个图像元素具有分别经由对应的TFT17a和17b与相互不同的信号线16a和16b连接的2个子图像元素电极Ila和lib。第一子图像元素Si和第二子图像元素s2构成I个图像元素,因此TFT17a和17b的栅极电极与共用的扫描线(栅极线)15连接,通过相同的扫描信号进行导通/断开控制。信号电压(灰度等级电压)以第一子图像元素Si和第二子图像元素s2呈现不同的亮度的方式被供给到信号线(源极线)16a和16b。对信号线16a和16b供给的信号电压,以第一子图像元素Si和第二子图像元素s2的平均亮度与从外部输入的显示信号(视频信号)显示的图像元素亮度一致的方式调整。
或者,也能够采用图63所示的结构。在图63所示的结构中,TFT17a和TFT17b的源极电极与共用的(同一的)信号线16连接。此外,在第一子图像元素Si和第二子图像元素s2分别设置有辅助电容(CS)18a和18b。辅助电容18a和18b分别与辅助电容配线(CS线)19a和19b连接。辅助电容18a和18b包括与各子图像元素电极Ila和Ilb电连接的辅助电容电极;与辅助电容配线19a和19b电连接的辅助电容相对电极;和设置于这些之间的绝缘层(都未图示)。辅助电容18a和18b的辅助电容相对电极相互独立,具有分别能够从辅助电容配线19a和19b供给相互不同的电压(称为辅助电容相对电压。)的取向分割结构。通过使对辅助电容相对电极供给的辅助电容相对电压变化,利用电容分割,能够使施加到第一子图像元素Si的液晶层和第二子图像元素s2的液晶层的有效电压不同。在图62所示的结构中,第一子图像元素SI和第二子图像元素s2分别与独立的TFT17a和17b连接,这些TFT17a和17b的源极电极分别与对应的信号线16a、16b连接。因此,能够对多个子图像元素Si和s2的液晶层施加任意的有效电压,另一方面,信号线(16a、16b)的数量是不进行图像元素分割驱动的液晶显示装置中的信号线的数的2倍,信号线驱动回路的数也需要是2倍。相对于此,当采用图63所示的结构时,不需要对子图像元素电极Ila和Ilb分别施加不同的信号电压,因此使TFT17a和17b与共用的信号线16连接,供给相同的信号电压即可。因此,信号线16的根数是与不进行图像元素分割驱动的液晶显示装置相同的,信号线驱动回路的结构也能够采用与在不进行图像元素分割驱动的液晶显示装置使用的结构相同的结构。另外,在上述的实施方式中,例示了各像素P通过4个图像元素规定的结构,但本发明并不限定于此。各像素P也可以通过5个以上的图像元素规定。例如,也可以通过红色图像元素R、绿色图像元素G、蓝色图像元素B和黄色图像元素Y加上显示青色的青色图像元素的5个图像元素来规定各像素P,还可以加上显示品红色的品红色图像元素的6个图像元素来规定各像素P。或者,也可以通过3个图像元素(例如,红色图像元素R、绿色图像元素G和蓝色图像元素B)规定各像素P。即,用于显示的原色的数量没有特别限定,本发明也用于多原色液晶显示装置,也用于三原色液晶显示装置。即使在各像素P通过奇数个图像元素规定的情况下,优选1像素内中的“卍”取向的图像元素的个数与8字取向的图像元素的个数的差尽可能小。因此,在各像素P由奇数个图像元素规定的情况下,优选“卍”取向的图像元素与8字取向的图像元素的个数差为I的取向图案。因此,当对各像素P通过奇数个图像元素规定的情况和通过偶数个图像元素规定的情况进行概括时,优选在作为取向图案的重复单位的2n像素中的一侧的一半的η像素内,“卍”取向的图像元素的个数与8字取向的图像元素的个数的差是O或者1,即使在另一侧的一半的η像素内,“卍”取向的图像元素的个数与8字取向的图像元素的个数的差也为O或者I。(实施方式4)在上述的说明中,对即使在I个像素包含与其它的图像元素不同尺寸的图像元素的情况下,也能够进行偏移曝光的效果进行了叙述。当采用本发明时,还能够获得的效果有即使贴合TFT基板和CF基板时产生位置偏移(以下称为“贴合偏移”),也能够抑制斜向观察时的色差导致的显示品位的降低。下面,更加具体说明该效果。
如已经说明的那样,在国际申请PCT/JP2010/062585号中提案有即使在I个像素内沿行方向和/或列方向的图像元素的长度存在2种,也能够进行偏移曝光的技术。但是,在该技术中,当产生贴合偏移时,存在斜向观察时视认有色差的情况。在图64和图65中,表示有通过国际申请PCT/JP2010/062585号的技术能够获得的液晶显示装置1000。图64和图65是分别示意性地表示液晶显示装置1000的配置为2行2列的4个像素P的俯视图。液晶显示装置1000使用图像元素分割驱动技术。因此,红色图像元素R具有呈现相对低的亮度的暗子图像元素Ra和呈现相对高的亮度的明子 图像元素Rsh。同样,绿色图像元素G具有暗子图像元素Ga和明子图像元素Gsh,蓝色图像元素B具有暗子图像元素
和明子图像元素Bsh,黄色图像元素Y具有暗子图像元素Ya和明子图像元素YSH。在各图像元素内,暗子图像元素和明子图像元素沿列方向(即一列地)配置。各图像元素具有的暗子图像元素和明子图像元素分别被取向分割为4个区域。即,各子图像元素具有4个液晶畴Dl D4。在液晶显示装置1000中,红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度是相同的长度LI,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度是相同的长度L2。前者的长度LI比后者的长度L2大(即LI > L2)。相对于此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在液晶显示装置1000的像素P内,列方向上的图像元素的长度具有I种,相对于此,行方向上的图像元素的长度存在2种。另外,暗子图像元素Ra、Ga、Bsl和Ya的沿列方向的长度和明子图像元素Rsh、Gsh, Bsh和Ysh的沿列方向的长度是相同的长度L6。在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴Dl D4以右上、右下、左下、左上的顺序(即从右上开始顺时针地)配置。因此,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内形成的暗区域DR是大致8字状。相对于此,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl D4以左上、左下、右下、右上的顺序(即从左上开始逆时针地)配置。因此,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内形成的暗区域DR是大致“卍”状。这样,在液晶显示装置1000中,在红色图像元素R和蓝色图像元素B内与绿色图像元素G和黄色图像元素Y内,液晶畴Dl D4的配置图案不同,在I个像素P内“卍”取向的子图像元素和8字取向的子图像元素混合存在。其中,从图64和图65可知,在液晶显示装置1000中,相同的取向图案沿行方向在液晶层以1/2个像素为最小单位重复显现,相同的取向图案即使沿列方向也在液晶层以1/2个像素为最小单位重复显现。即,取向图案的最小重复单位不为偶数像素(2n像素)。即使具有上述的结构的液晶显示装置1000,也能够对TFT基板和CF基板的光取向膜进行偏移曝光。下面,说明对液晶显示装置1000的光取向膜进行的光取向处理。首先,一边参照图66 图68, —边说明对TFT基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图66所示的光掩模1001。如图66所示,光掩模1001具有在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部IOOla ;和配置于多个遮光部IOOla之间的多个透光部1001b。多个透光部IOOlb各自的宽度(沿行方向的宽度)W1,与红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即Wl =(Ll+L2)/2)。此外,多个遮光部IOOla各自的宽度(沿行方向的宽度)W2也与红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即 W2 = (L1+L2) /2,W1+W2 = L1+L2)。接着,如图67 (a)所示,以光取向膜的、与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分、和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与透光部IOOlb重叠的方式(即,以与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分、和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与遮光部IOOla重叠的方式),配置光掩模1001。接着,如图67 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图 67(C)所示,光取向膜的与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分、和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PAl相同的方向。接着,如图68 (a)所示,使光掩模1001沿行方向偏移规定的距离D1。规定的距离Dl是像素P的沿行方向的长度PLl (参照图64)的1/4。通过该移动,光取向膜的与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分、和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与光掩模1001的透光部IOOlb重叠。即,光取向膜的与红色图像元素R和蓝色图像元素B的右半部分、和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与光掩模1001的遮光部IOOla重叠。接着,如图68 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
68(C)所示,光取向膜的残余的部分、即与红色图像元素R和蓝色图像元素B的左半部分、和绿色图像元素G和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PA2相同的方向,是与图67 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在TFT基板的光取向膜的与各图像元素对应的区域内,形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。接着,一边参照图69 图71,一边说明对CF基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图69所示的光掩模1002。如图69所示,光掩模1002具有在行方向(水平方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部1002a ;和配置于多个遮光部1002a之间的多个透光部1002b。多个透光部1002b各自的宽度(沿列方向的宽度)W3是各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半(即W3 = L6/2)。此外,多个遮光部1002a各自的宽度(沿列方向的宽度)W4也是各图像元素的沿列方向的长度L6的一半(即W4 = L6/2,W3+W4=L6)。接着,如图70 (a)所示,以光取向膜的与各子图像元素的上半部分对应的部分与透光部1002b重叠的方式(即与各子图像元素的下半部分对应的部分#遮光部1002a重叠的方式),配置光掩模1002。接着,如图70 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
70(c)所示,光取向膜的与各子图像元素的上半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PBl相同的方向。接着,如图71 (a)所示,使光掩模1002沿列方向偏移规定的距离D2。规定的距离D2是像素P的沿列方向的长度PL2(参照图64)的1/4,是各图像元素的沿列方向的长度L5的1/4,是各图像元素的沿列方向的长度L6的一半(1/2)。通过该移动,光取向膜的与各子图像元素的下半部分对应的部分,与光掩模1002的透光部1002b重叠。S卩,与各图像元素的上半部分对应的部分,与光掩模1002的遮光部1002a重叠。接着,如图71 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
71(C)所示,光取向膜的残余的部分、即与各子图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PB2相同的方向,是与图70 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在CF基板的光取向膜的与各图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。通过将这样进行了光取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够获得如图64和图65所示各子图像元素被取向分割的液晶显示装置1000。即使在制造液晶显示装置1000时,也在对TFT基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模1001执行2次曝光工序,此外,在对CF基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模1002执行2次曝光工序。即,不仅能够进行在图像元素的长度有I种的沿列方向的偏移曝光,而且也能够进行图像元素的长度有2 种的沿行方向的偏移曝光。但是,在液晶显示装置1000中,当制造时产生贴合偏移时,存在斜向观察时视认有色差的情况。在图72 Ca)中,表示有在不产生贴合偏移的情况下的液晶显示装置1000的取向状态,图72 (b)表示在产生左方向上的贴合偏移的情况(即CF基板的位置与原来相比向左侧偏移的情况)的液晶显示装置1000的取向状态。在不产生贴合偏移的情况下,如图72 (a)所示,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的沿行方向的长度是相同的。因此,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。相对于此,在产生有左方向上的贴合偏移的情况下,如图72 (b)所示,在各子图像元素内,位于左侧的2个液晶畴的沿行方向的长度变大,位于右侧的2个液晶畴的沿行方向的长度变小。因此,在各子图像元素内,左侧的2个液晶畴的面积变得比右侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的沿行方向的长度变大,液晶畴Dl和D2的沿行方向的长度变小。因此,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大。此外,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的沿行方向的长度变大,液晶畴D3和D4的沿行方向的长度变小。因此,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。这样,当产生贴合偏移时,4个液晶畴的面积产生差(或者差变大)。即使4个液晶畴的面积具有差,当从正面方向观察显示面时也没有问题。例如在显示某灰度等级的白色的情况下,当从正面方向观察时,即使为图72 (a)所示的取向状态和图72 (b)所示的取向状态中的任一状态,各像素P也被视认为白色。其中,当4个液晶畴的面积具有差时,具有当从斜方向观察时(即使视角倒下时)产生色差的问题。例如在产生行方向(左方向或者右方向)上的贴合偏移的情况下,当沿上方向使视角倒下时(当从斜上方向观察时)或沿下方向使视角倒下时(当从斜下方向观察时),
产生色差。在图73 (a)和(b)中,示意性地表示有对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜下方向观察时液晶显示装置1000的显示面如何被视认。图73 (a)和(b)都表不有显不某灰度等级的白色的状态。另外,在图73 (a)和(b)中的任一个中,都表示有各图像元素内的一部分的区域变暗。这是因为,液晶分子向上侧倒下的液晶畴D3和D4,当从斜上方向观察时,视认为较暗。因此,当沿下方向使视角倒下某程度大小时,液晶畴Dl和D2主要对显示有帮助。如已经说明的那样,在不产生贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。因此,从图73 (a)可知,当从斜上方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积(主要对、显示有帮助液晶畴Dl和D2的面积)的比,与从正面方向观察时是相同的。因此,当从斜上方向观察时,通过各像素P显示的颜色仍是白色。相对于此,在产生有左方向上的贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,位于左侧的2个液晶畴的面积变得比位于右侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。因此,从图73 (b)可知,当从斜上方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是不同的。具体来讲,红色图像元素R和蓝色图像元素B的有效的面积比变低,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比变高。因此,当从斜上方向观察时,通过各像素P显示的颜色感觉带有绿色,因此作为多个像素P整体被视认为绿色。在图74 (a)和(b)中,示意性地表示有对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜下方向观察时液晶显示装置1000的显示面如何被视认。图74 (a)和(b)都表不有显不某灰度等级的白色的状态。另外,在图74 (a)和(b)的任一个中,都表示有各图像元素内的一部分的区域变暗。这是因为,液晶分子向上侧倒下的液晶畴Dl和D2,当从斜上方向观察时,视认为较暗。因此,当沿下方向使视角倒下某程度大小时,液晶畴D3和D4主要对显示有帮助。如已经说明的那样,在不产生贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。因此,从图74 (a)可知,当从斜下方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积(主要对显示有帮助液晶畴D3和D4的面积)的比,与从正面方向的观察时是相同的。因此,当从斜下方向观察时,通过各像素P显示的颜色仍是白色。相对于此,在产生有左方向上的贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,位于左侧的2个液晶畴的面积变得比位于右侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。因此,从图74 (b)可知,当从斜下方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是不同的。具体来讲,红色图像元素R和蓝色图像元素B的有效的面积比变高,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比变低。因此,当从斜下方向观察时,通过各像素P显示的颜色感觉带有品红色,因此作为多个像素P整体视认为品红色。这样,在液晶显示装置1000中,当制造时产生贴合偏移时,存在斜向观察时视认有色差(例如白色着色为绿色或者品红色)的情况。对此,根据本发明,能够抑制这样色差引起的显示品位的降低。在图75和图76中,表示有本实施方式中的液晶显示装置600。图75和图76是示意性地表示各液晶显示装置600的配列为2行2列的4个像素P的俯视图。液晶显示装置600使用图像元素分割驱动技术。因此,红色图像元素R具有呈现相对低的亮度的暗子图像元素Ra和呈现相对高的亮度的明子图像元素Rsh。同样地,绿色图像元素G具有暗子图像元素Ga和明子图像元素Gsh,蓝色图像元素B具有暗子图像元素Bsl和明子图像元素Bsh,黄色图像元素Y具有暗子图像元素Ya和明子图像元素YSH。在各图 像元素内,暗子图像元素和明子图像元素沿列方向(即一列地)配置。各图像元素具有的暗子图像元素和明子图像元素分别被取向分割为4个区域。即,各子图像元素具有4个液晶畴Dl D4。在液晶显示装置600中,红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度是相同的长度LI,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度是相同的长度L2。前者的长度LI比后者的长度L2大(即LI >L2)。对此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在液晶显示装置600的像素P内,列方向上的图像元素的长度是I种,相对于此,行方向上的图像元素的长度存在2种。另外,暗子图像元素Ya的沿列方向的长度和明子图像元素Rsh、Gsh、Bsh和Ysh的沿列方向的长度是相同的长度L6。在本实施方式中的液晶显示装置600中,一对光取向膜具有沿行方向在液晶层以2个像素为最小单位重复显现相同的取向图案那样的取向限制力。在沿行方向的取向图案的重复单位的2个像素内,包含“卍”取向的子图像元素的图像元素和包含8字取向的子图像元素的图像元素混合存在。具体来讲,左侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的子图像元素、和右侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的子图像元素,形成“卍”取向。相对于此,左侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的子图像元素、和右侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的子图像元素,形成8字取向。此外,在左侧的像素P中,子图像元素的取向从左侧朝向右侧按8字、“卍”、8字、“卍”变化。相对于此,在右侧的像素P中,子图像元素的取向从左侧朝向右侧按“卍”、8字、“卍”、8字变化。因此,取向图案的重复单位的左侧半部分(左侧的像素P)和右侧半部分(右侧的像素P)中,取向图案反转。即使在液晶显示装置600中,也能够沿行方向和列方向的双方进行偏移曝光。下面,说明对液晶显示装置600所具备的一对光取向膜进行的光取向处理。 首先,一边参照图77 图79,一边说明对TFT基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图77所示的光掩模1S。图77表示光掩模IS的一部分,更加具体来讲,表示与作为取向图案的重复单位的2个像素对应的区域。如图77所示,光掩模IS具有掩模图案,该掩模图案包含在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部Ia ;和配置于多个遮光部Ia之间的多个透光部lb。
多个透光部Ib中的、最左侧的透光部Ibl的宽度(沿行方向的宽度)Wl,与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即Wl = (Ll+L2)/2),从左侧开始第二个透光部lb2的宽度W2,与蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即W2 = (L1+L2) /2)。此外,从左侧开始第三个透光部lb3的宽度W3与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半相等(即W3 = L1/2),从左侧开始第四个透光部lb4的宽度W4与绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半的总和相等(即W4 = (Ll+L2)/2)。并且,从左侧开始第五个(最右侧)的透光部lb5的宽度W5与黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半相等(即W5 = L2/2)。多个遮光部Ia中的、最左侧的遮光部Ial的宽度(沿行方向的宽度)W6与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半相等(即W6 = L1/2),从左侧开始第二个遮光部la2的宽度W7与绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半的总和相等(即W7 = (L1+L2) /2)。此外,从左侧开始第三个遮光部la3的宽度W8与黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半相等(即W8 = L2/2),从左侧开始第 四个遮光部la4的宽度W9与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即W9 = (L1+L2V2)。并且,从左侧开始第五个(最右侧)的遮光部la5的宽度WlO与蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即WlO =(Ll+L2)/2)。当将图77所示的光掩模IS划分为取向图案的最小重复单位的与左侧一半(左侧的像素P)对应的区域Rl和与右侧一半(右侧的像素P)对应的区域R2时,左侧的区域Rl的掩模图案和右侧的区域R2的掩模图案是彼此正负反转的关系。即,右侧的区域R2中的遮光部Ia设置于左侧的区域Rl中的透光部Ib的位置,右侧的区域R2中的透光部Ib设置于左侧的区域Rl中的遮光部Ia的位置。接着,如图78 (a)所示,以光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与透光部Ib重叠的方式,配置光掩模1S。换而言之,以光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与遮光部Ia重叠的方式,配置光掩模1S。接着,如图78 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
78(c)所示,光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PAl相同的方向。接着,如图79 (a)所示,使光掩模IS沿行方向偏移规定的距离D1。规定的距离Dl在此是与像素P的沿行方向的长度PLl (参照图75)相同的。即,光掩模IS沿行方向错开I个像素的量。通过该移动,光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与光掩模IS的透光部Ib重叠。换而言之,光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与光掩模IS的遮光部Ia重叠。接着,如图79 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
79(c)所示,光取向膜的残余的部分、即与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对 应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PA2相同的方向,是与图78(c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在TFT基板的光取向膜的与各子图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。接着,一边参照图80 图82,一边说明对CF基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图80所不的光掩模2C。图80表不光掩模2C的一部分,更加具体来讲,表示与4个像素(配置为2行2列的4个像素P)对应的区域。如图80所示,光掩模2C具有掩模图案,该掩模图案包含在行方向(水平方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部2a ;和配置于多个遮光部2a之间的多个透光部2b。多个透光部2b各自的宽度(沿列方向的宽度)Wll是各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半(即Wll = L6/2)。此外,多个遮光部2a各自的宽度(沿列方向的宽度)W12也是各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半(即 W12 = L6/2, W11+W12 = L6)。接着,如图81 (a)所示,以光取向膜的与各子图像元素的上半部分对应的部分与透光部2b重叠的方式配置光掩模2C。换而言之,以光取向膜的与各子图像元素的下半部分对应的部分与遮光部2a重叠的方式配置光掩模2C。接着,如图81 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
81(c)所示,光取向膜的与各子图像元素的上半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PBl相同的方向。接着,如图82 (a)所示,使光掩模2C沿列方向偏移规定的距离D2。规定的距离D2在此是像素P的沿列方向的长度PL2 (参照图75)的1/4,是各图像元素的沿列方向的长度L5的1/4,是各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半(1/2)。即,光掩模2C沿列方向错开1/4个像素的量。通过该移动,光取向膜的与各子图像元素的下半部分对应的部分,与光掩模2C的透光部2b重叠。即,与各子图像元素的上半部分对应的部分,与光掩模2C的遮光部2a重叠。
接着,如图82 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
82(c)所示,光取向膜的残余的部分、即与各子图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PB2相同的方向,是与图81 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在CF基板的光取向膜的与各子图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。通过将这样进行了光取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够获得如图75和图76所示各子图像元素被取向分割的液晶显示装置600。即使在液晶显示装置600的制造方法中,在对TFT基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模IS执行2次曝光工序,此外,在对CF基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模2C执行2次曝光工序。即,不仅能够进行图像元素的长度为I种的沿列方向的偏移曝光,也能够进行图像元素的长度为2种的沿行方向的偏移曝光,因此能够以低成本且短生产间隔时间实现光取向处理。并且,在液晶显 示装置600中,即使当制造时产生贴合偏移,也能够抑制斜向观察时的色差引起的显示品位的降低。在图83 (a)中,表示有在不产生贴合偏移的情况下的液晶显示装置600的取向状态,图83 (b)表示在产生有左方向上的贴合偏移的情况(即CF基板的位置与原来相比向左侧偏移的情况)下的液晶显示装置600的取向状态。在不产生贴合偏移的情况下,如图83 (a)所示,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的沿行方向的长度是相同的。因此,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。相对于此,在产生有左方向上的贴合偏移的情况下,如图83 (b)所示,在各子图像元素内,位于左侧的2个液晶畴的沿行方向的长度变大,位于右侧的2个液晶畴的沿行方向的长度变小。因此,在各子图像元素内,左侧的2个液晶畴的面积变得比右侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在左侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的沿行方向的长度变大,液晶畴Dl和D2的沿行方向的长度变小。因此,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大。此外,在左侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的沿行方向的长度变大,液晶畴D3和D4的沿行方向的长度变小。因此,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。相对于此,在右侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的沿行方向的长度变大,液晶畴D3和D4的沿行方向的长度变小。因此,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。此外,在右侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的沿行方向的长度变大,液晶畴Dl和D2的沿行方向的长度变小。因此,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大。这样,当产生贴合偏移时,4个液晶畴的面积产生差,但即使4个液晶畴的面积具有差,当从正面方向观察显示面时也没有问题。例如,在显示某灰度等级的白色的情况下,当从正面方向观察时,即使为图83 (a)所示的取向状态和图83 (b)所示的取向状态中的任一个,各像素P都被视认白色。其中,当4个液晶畴的面积具有差时,当从斜方向观察时,具有产生色差的问题。例如,在产生行方向上的贴合偏移的情况下,当从斜上方向观察时或从斜下方向的观察时,都产生色差。在图84 Ca)和(b)中,示意性地表示对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜上方向观察时液晶显示装置600的显示面如何被视认。图84 (a)和(b)都表不显不某灰度等级的白色的状态。另外,在图84 (a)和(b)中,与图73 (a)和(b)相同,表示当沿斜上方向观察时视认为暗(液晶分子向上侧倒下)的液晶畴D3和D4较暗。当沿上方向使视角倒下某程度大小时,液晶畴Dl和D2主要对显示有帮助。如已经说明的那样,在不产生贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。因此,从图84 (a)可知,当从斜上方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积(主要对显示有帮助的液晶畴Dl和D2的面积)的比,与当从正面方向观察时是相同的。因此,即使当从斜上方向观察时,通过各像素P显示的颜色仍是白色。相对于此,在产生有左方向上的贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,位于左侧的2个液晶畴的面积变得比位于右侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在左侧的像素P中,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。因此,从图84 (b)可知,当从斜上方向观察时的、左侧的像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是不同的。具体来讲,红色图像元素R和蓝色图像元素B的有效的面积比变低,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比变高。因此,当从斜上方向观察时,通过左侧的像素P显示的颜色感觉带有绿色。此外,在右侧的像素P中,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大。因此,从图84 (b)可知,当从斜上方向观察时的、右侧的像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是不同的。具体来讲,红色图像元素R和蓝色图像元素B的有效的面积比变高,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比变低。因此,当从斜上方向观察时,通过右侧的像素P显示的颜色感觉带有品红色。其中,如已经说明的那样,通过左侧的像素P显示的颜色感觉带有绿色,因此作为多个像素P整体被视认为白色。在图85 (a)和(b)中,示意性地表示有对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生左方向上的贴合偏移的情况下,当从斜下方向观察时液晶显示装置600的显示面如何被视认。图85 (a)和(b)都表不显不某灰度等级的白色的状态。另外,在图85 (a)和(b)中, 与图74 (a)和(b)相同,表示当斜下方向观察时视认为暗(液晶分子向下侧倒下)的液晶畴Dl和D2较暗。当沿下方向使视角倒下某程度大小时,液晶畴D3和D4主要对显示有帮助。如已经说明的那样,在不产生贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。因此,从图85 (a)可知,当从斜下方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积(主要对显示有帮助的液晶畴D3和D4的面积)的比,与当从正面方向观察时是相同的。因此,当从斜下方向观察时,也通过各像素P显示的颜色仍是白色。
相对于此,在产生有左方向上的贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,位于左侧的2个液晶畴的面积变得比位于右侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在左侧的像素P中,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大。因此,从图85 (b)可知,当从斜下方向观察时的、左侧的像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是不同的。具体来讲,红色图像元素R和蓝色图像元素B的有效的面积比变高,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比变低。因此,当从斜下方向观察时,通过左侧的像素P显示的颜色感觉带有品红色。此外,在右侧的像素P中,在红色图像元素R和蓝色图像元素B的各子图像元素内,液晶畴Dl和D2的面积变得比液晶畴D3和D4的面积大,在绿色图像元素G和黄色图像元素Y的各子图像元素内,液晶畴D3和D4的面积变得比液晶畴Dl和D2的面积大。因此,从图85 (b)可知,当从斜下方向观察时的、右侧的像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是不同的。具体来讲,红色图像元素R和蓝色图像元素B的有效的面积比变低,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比变高。因此,当从斜下方向观察时,通过右侧的像素P显示的颜色感觉带有绿色。其中,如已经说明的那样,通过左侧的像素P显示的颜色感觉带有品红色,因此作为多个像素P整体被视认为白色。这样,即使在液晶显示装置600中,当制造时产生贴合偏移时,斜向观察时在各像素P产生色差。但是,在液晶显示装置600中,在不同的方向上,颜色变换的像素P(感觉带有绿色的像素P和感觉带有品红色的像素P)沿行方向混合存在,因此作为多个像素P整体显示的颜色认识白色。因此,色差难以被视认,色差引起的显示品位的降低被抑制。另外,在此例示了使用图像元素分割驱动技术的(即各图像元素分割为多个子图像元素)结构,但即使在未使用图像元素分割驱动技术的结构中,也能够获得抑制色差引起的显示品位的降低的效果。(实施方式5)在图86和图87中,表示有本实施方式中的液晶显示装置700。图86和图87是示意性地表示各液晶显示装置700的配置为2行2列的4个像素P的俯视图。液晶显示装置700使用图像元素分割驱动技术。因此,红色图像元素R具有呈现相对低的亮度的暗子图像元素Ra和呈现相对高的亮度的明子图像元素Rsh。同样,绿色图像元素G具有暗子图像元素Ga和明子图像元素Gsh,蓝色图像元素B具有暗子图像元素
和明子图像元素Bsh,黄色图像元素Y具有暗子图像元素Ya和明子图像元素YSH。在各图像元素内,暗子图像元素和明子图像元素沿列方向(即一列地)配置。各图像元素具有的暗子图像元素和明子图像元素分别被取向分割为4个区域。即各子图像元素具有4个液晶畴Dl D4。
在液晶显示装置700中,红色图像元素R和蓝色图像元素B的沿行方向的长度是相同的长度LI,绿色图像元素G和黄色图像元素Y的沿行方向的长度是相同的长度L2。前者的长度LI比后者的长度L2大(即LI >L2)。相对于此,全部的图像元素的沿列方向的长度是相同的长度L5。这样,在液晶显示装置700的像素P内,列方向上的图像元素的长度是I种,相对于此,行方向上的图像元素的长度存在2种。另外,暗子图像元素1^、6^8%和Ya的沿列方向的长度和明子图像元素Rsh、Gsh、Bsh和Ysh的沿列方向的长度是相同的长度L6。在本实施方式中的液晶显示装置700中,一对光取向膜具有沿行方向在液晶层以2个像素为最小单位重复显现相同的取向图案那样的取向限制力。在沿行方向的作为取向图案的重复单位的2个像素内,包含“卍”取向的子图像元素的图像元素和包含8字取向的子图像元素的图像元素混合存在。例如,上段左侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的子图像元素;和上段右侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的子图像元素,形成“卍”取向。对此,上段左侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元
素B的子图像元素;和上段右侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的子图像元素,形成8字取向。此外,在上段左侧的像素P中,子图像元素的取向从左侧朝向右侧按8字、“卍”、8字、“卍”变化。相对于此,在上段右侧的像素P中,子图像元素的取向从左侧朝向右侧按“卍”、8字、“卍”、8字变化。因此,在沿行方向的取向图案的重复单位的左侧半部分(上段左侧的像素P)和右侧半部分(上段右侧的像素P)中,取向图案反转。 并且,在本实施方式的液晶显示装置700中,通过一对光取向膜的取向限制力,即使沿列方向也在液晶层以2个像素为最小单位重复显现相同的取向图案。在沿列方向的作为取向图案的重复单位的2个像素内,“卍”取向的图像元素(包含“卍”取向的子图像元素的图像元素)和8字取向的图像元素(包含8字取向的子图像元素的图像元素)混合存在。例如,上段左侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的子图像元素;和下段左侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的子图像元素,形成“卍”取向。对此,上段左侧的像素P中的红色图像元素R和蓝色图像元素B的子图像元素;和下段左侧的像素P中的绿色图像元素G和黄色图像元素Y的子图像元素,形成8字取向。此外,在上段左侧的像素P的各种颜色的图像元素和下段左侧的像素P的各种颜色的图像元素中,交替有“卍”取向和8字取向。同样,在上段右侧的像素P的各种颜色的图像元素和下段右侧的像素P的各种颜色的图像元素中,交替有“卍”取向和8字取向。因此,在取向图案的重复单位的上侧半部分和下侧半部分(上段左侧的像素P和下段左侧的像素P,或者上段右侧的像素P和下段右侧的像素P)中,取向图案反转。如上所述,在本实施方式的液晶显示装置700中,不仅沿行方向的取向图案的最小重复单位是2个像素,沿列方向的取向图案的最小重复单位也是2个像素。对液晶显示装置700具备的一对光取向膜,如以下的方式进行光取向处理。首先,一边参照图88 图90, —边说明对TFT基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图88所示的光掩模1T。图88表示光掩模IT的一部分,更加具体来讲,表示与4个像素(配置为2行2列的4个像素P)对应的区域。如图88所示,光掩模IT具有掩模图案,该掩模图案包含在列方向(垂直方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部la ;和配置于多个遮光部Ia之间的多个透光部lb。多个透光部Ib中的、最左侧的透光部Ibl的宽度(沿行方向的宽度)Wl,与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即Wl = (Ll+L2)/2),从左侧开始第二个透光部lb2的宽度W2,与蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即W2 = (L1+L2) /2)。此外,从左侧开始第三个透光部lb3的宽度W3与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半相等(即W3 = L1/2),从左侧开始第四个透光部lb4的宽度W4,与绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半的总和相等(即W4 = (Ll+L2)/2)。并且,从左侧开始第五个(最右侧)的透光部lb5的宽度W5与黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半相等(即W5 = L2/2)。多个遮光部Ia中的、最左侧的遮光部Ial的宽度(沿行方向的宽度)W6与红色图、像元素R的沿行方向的长度LI的一半相等(即W6 = L1/2),从左侧开始第二个遮光部la2的宽度W7,与绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半和蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半的总和相等(即W7 = (L1+L2) /2)。此外,从左侧开始第三个遮光部la3的宽度W8与黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半相等(即W8 = L2/2),从左侧开始第四个遮光部la4的宽度W9,与红色图像元素R的沿行方向的长度LI的一半和绿色图像元素G的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即W9 = (L1+L2V2)。并且,从左侧开始第五个(最右侧)的遮光部la5的宽度W10,与蓝色图像元素B的沿行方向的长度LI的一半和黄色图像元素Y的沿行方向的长度L2的一半的总和相等(即WlO =(Ll+L2)/2)。当将图88所示的光掩模IT划分为沿行方向的取向图案的最小重复单位的与左侧一半(左侧的像素P)对应的区域Rl和与右侧一半(右侧的像素P)对应的区域R2时,左侧的区域Rl的掩模图案和右侧的区域R2的掩模图案是彼此正负反转的关系。即,右侧的区域R2中的遮光部Ia设置于左侧的区域Rl中的透光部Ib的位置,右侧的区域R2中的透光部Ib设置于左侧的区域Rl中的遮光部Ia的位置。接着,如图89 (a)所示,以光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与透光部Ib重叠的方式,配置光掩模1T。换而言之,以光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与遮光部Ia重叠的方式,配置光掩模1T。接着,如图89 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
89(c)所示,光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PAl相同的方向。
接着,如图90 (a)所示,使光掩模IT沿行方向偏移规定的距离D1。规定的距离Dl在此与像素P的沿行方向的长度PLl (参照图86)是相同的。即,光掩模IT沿行方向错开I个像素的量。通过该移动,光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,与光掩模IT的透光部Ib重叠。换而言之,光取向膜的、与左侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分,与光掩模IT的遮光部Ia重叠。接着,如图90 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
90(C)所示,光取向膜的残余的部分、即与左侧的像素P中的红色图像元素R的左半部分、 绿色图像元素G的右半部分、蓝色图像元素B的左半部分和黄色图像元素Y的右半部分对应的部分;和与右侧的像素P中的红色图像元素R的右半部分、绿色图像元素G的左半部分、蓝色图像元素B的右半部分和黄色图像元素Y的左半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (a)所示的预倾方向PA2和相同的方向,是与图89(c )所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在TFT基板的光取向膜的与各子图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。接着,一边参照图91 图93,一边说明对CF基板的光取向膜进行的光取向处理。首先,准备图91所示的光掩模2D。图91表示光掩模2D的一部分,更加具体来讲,表示与4个像素(配置为2行2列的4个像素P)对应的区域。如图91所示,光掩模2D具有掩模图案,该掩模图案包含在行方向(水平方向)上平行延伸的形成为条纹状的多个遮光部2a ;和配置于多个遮光部2a之间的多个透光部2b。多个透光部2b (2bl 2b4)各自的宽度(沿列方向的宽度)Wll W14是各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半(即Wll = W12 = W13 = W14 = L6/2)。多个遮光部2a中的、最上侧的遮光部2al的宽度(沿列方向的宽度)W15与各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半相等(即W15 = L6/2),从上侧开始第二个遮光部2a2的宽度W16与各子图像元素的沿列方向的长度L6相等(即W16 = L6)。此外,从上侧开始第三个(最下侧)的遮光部2a3的宽度W17与各子图像元素的沿列方向的长度L6的一半相等(即W17 = L6/2)。当将图91所示的光掩模2D划分为沿列方向的取向图案的最小重复单位的与上侧半部分(上段的像素P)对应的区域R3和与下侧半部分(下段的像素P)对应的区域R4时,上侧的区域R3的掩模图案和下侧的区域R4的掩模图案是彼此正负反转的关系。即,下侧的区域R4中的遮光部2a设置于上侧的区域R3中的透光部2b的位置,下侧的区域R4中的透光部2b设置于上侧的区域R3中的遮光部2a的位置。接着,如图92 (a)所示,以光取向膜的、与上段的像素P中的各子图像元素的上半部分对应的部分和与下段的像素P中的各子图像元素的下半部分对应的部分,与透光部2b重叠的方式,配置光掩模2D。换而言之,以光取向膜的、与上段的像素P中的各子图像元素的下半部分对应的部分和与下段的像素P中的各子图像元素的上半部分对应的部分,与遮光部2a重叠的方式,配置光掩模2D。接着,如图92 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
92(c)所示,光取向膜的、与上段的像素P中的各子图像元素的上半部分对应的部分和与下段的像素P中的各子图像元素的下半部分对应的部分被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PBl相同的方向。接着,如图93 Ca)所示,使光掩模2D沿列方向偏移规定的距离D2。规定的距离D2在此与像素P的沿列方向的长度PL2 (参照图86)是相同的。即,光掩模2D沿列方向错开I个像素的量。通过该移动,光取向膜的、与上段的像素P中的各子图像元素的下半部分对应的部分和与下段的像素P中的各子图像元素的上半部分对应的部分,与光掩模2D的透光部2b重叠。即,与上段的像素P中的各子图像元素的上半部分对应的部分和与下段的像素P中的各子图像元素的下半部分对应的部分,与光掩模2D的遮光部2a重叠。 接着,如图93 (b)所示,从箭头所示的方向斜照射紫外线。通过该曝光工序,如图
93(c)所示,光取向膜的残余的部分、即与上段的像素P中的各子图像元素的下半部分对应的部分和与下段的像素P中的各子图像元素的上下半部分对应的部分,被付与规定的预倾方向。此时,付与的预倾方向是与图2 (b)所示的预倾方向PB2相同的方向,是与图92 (c)所示的预倾方向反向平行的方向。通过上述的光取向处理,在CF基板的光取向膜的与各子图像元素对应的区域内形成有具有相互反向平行的预倾方向的2个区域。通过将这样进行了光取向处理的TFT基板和CF基板贴合,能够获得如图86和图87所示各子图像元素被取向分割的液晶显示装置700。即使在液晶显示装置700的制造方法中,在对TFT基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模IT执行2次曝光工序,此外,在对CF基板的光取向膜实施光取向处理的工序中,使用共用的同一光掩模2D执行2次曝光工序。即,不仅能够进行图像元素的长度为I种的沿列方向的偏移曝光,也能够进行图像元素的长度为2种的沿行方向的偏移曝光,因此能够以低成本且短生产间隔时间实现光取向处理。并且,在液晶显示装置700中,即使当制造时产生贴合偏移,也能够抑制斜向观察时的色差引起的显示品位的降低。此外,在图64等所示的液晶显示装置1000和图75等所示的液晶显示装置600中,在产生列方向(上方向或者下方向)上的贴合偏移的情况下,沿左方向使视角倒下时(当从左斜方向观察时)或沿右方向使视角倒下时(当从右斜方向观察时),具有产生明亮度的偏差。在本实施方式中的液晶显示装置700中,能够抑制那样的明亮度的偏移引起的显示品位的降低。图94 (a)表示在不产生贴合偏移的情况下的液晶显示装置700的取向状态,图94(b)表示在产生上方向上的贴合偏移的情况(即CF基板的位置与原来相比向上侧偏移的情况)的液晶显示装置700的取向状态。在不产生贴合偏移的情况下,如图94 (a)所示,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的沿列方向的长度是相同的。因此,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。对此,在产生上方向上的贴合偏移的情况下,如图94(b)所示,在各子图像元素内,位于上侧的2个液晶畴的沿列方向的长度变大,位于下侧的2个液晶畴的沿列方向的长度变小。因此,在各子图像元素内,上侧的2个液晶畴的面积变得比下侧的2个液晶畴的面积大。具体来讲,在上段的像素P中的各子图像元素内,液晶畴Dl和D4的沿列方向的长度变大,液晶畴D2和D3的沿列方向的长度变小。因此,液晶畴Dl和D4的面积变得比液晶畴D2和D3的面积大。对此,在下段的像素P中的各子图像元素内,液晶畴D2和D3的沿列方向的长度变大,液晶畴Dl和D4的沿列方向的长度变小。因此,液晶畴D2和D3的面积变得比液晶畴Dl和D4的面积大。这样,即使产生列方向上的贴合偏移的情况下,4个液晶畴的面积也产生差,但即使4个液晶畴的面积具有差,当从正面方向观察显示面是也没问题。例如在显示某灰度等级的白色的情况下,当从正面方向观察时,即使在图94 (a)所示的取向状态和图94 (b)所示的取向状态中的任一个下,各像素P也被视认为白色。此外,在图94 (a)所示的取向状 态和图94 (b)所示的取向状态下,各像素P的明亮度是相同的。即不产生明亮度的偏差。其中,在产生列方向上的贴合偏移的情况下,当从右斜方向观察时和当从左斜方向观察时,产生明亮度的偏差。在图95 (a)和(b)中,示意性地表示有对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生上方向上的贴合偏移的情况下,当从左斜方向观察时液晶显示装置700的显示面如何被视认。图95 (a)和(b)都表不有显不某灰度等级的白色的状态。另外,在图95 (a)和(b)中,表示有当左斜方向观察时视认为暗(液晶分子向左侧倒下)的液晶畴Dl和D4较暗。当沿左方向视角倒下某程度大小时,液晶畴D2和D3主要对显示有帮助。如已经说明的那样,在不产生贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。因此,从图95 (a)可知,当从左斜方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积(主要对显示有帮助液晶畴D2和D3的面积)的比,与当从正面方向观察时是相同的。因此,即使当从左斜方向观察时,通过各像素P显示的颜色仍是白色。此外,即使在产生上方向上的贴合偏移的情况下,从图95 (b)可知,当从左斜方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是相同的。因此,通过各像素P显示的颜色仍是白色。其中,在产生上方向上的贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,位于上侧的2个液晶畴的面积变得比位于下侧的2个液晶畴的面积大,由此,当从左斜方向观察时的各像 素P的明亮度变得与原来(不产生贴合偏移的情况)不同。具体来讲,在上段的像素P中,在各子图像元素内,液晶畴Dl和D4的面积变得比液晶畴D2和D3的面积大。因此,从图95 (b)可知,当从左斜方向观察时,通过上段的像素P显示的白色变得比原来暗。此外,在下段的像素P中,在各子图像元素内,液晶畴D2和D3的面积变得比液晶畴Dl和D4的面积大。因此,从图95 (b)可知,当从左斜方向观察时,通过下段的像素P显示的白色变得比原来亮。这样,当产生上方向上的贴合偏移时,当从左斜方向观察时,在各像素P产生明亮度的偏差。但是,在液晶显示装置700中,如图95 (b)所示,变暗的P像素(上段的像素P)和变明的像素P (下段的像素P)沿列方向混合存在,因此作为多个像素P整体,能够维持与在不产生贴合偏移的情况下相同的明亮度。相对于此,在液晶显示装置1000和液晶显示装置600中,在产生上方向上的贴合偏移的情况下,当从左斜方向观察时,多个像素P变得同样暗。在图96 (a)和(b)中,示意性地表示有对于在不产生贴合偏移的情况下和在产生上方向上的贴合偏移的情况下,当从左斜方向观察时液晶显示装置700的显示面如何被视认。图96 (a)和(b)都表不有显不某灰度等级的白色的状态。另外,在图96 (a)和(b)中,表示有当右斜方向观察时视认为暗(液晶分子向下侧倒下)的液晶畴D2和D3较暗。当沿右方向使视角倒下某程度大小时,液晶畴Dl和D4主要对显示有帮助。如已经说明的那样,在不产生贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,4个液晶畴Dl D4的面积是相同的。因此,从图96 (a)可知,当从右斜方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积(主要对显示有帮助液晶畴Dl和D4的面积)的比,与当从正面方向观察时是相同的。因此,即使当 从右斜方向观察时,通过各像素P显示的颜色仍是白色。此外,即使在产生上方向上的贴合偏移的情况下,从图96 (b)可知,当从右斜方向观察时的、像素P内中的红色图像元素R、蓝色图像元素B、绿色图像元素G和黄色图像元素Y的有效的面积比,与当从正面方向观察时是相同的。因此,通过各像素P显示的颜色仍是白色。其中,在产生上方向的贴合偏移的情况下,在各子图像元素内,位置上侧的2个液晶畴的面积变得比位于下侧的2个液晶畴的面积大,由此,当从右斜方向观察时的各像素P的明亮度变得与原来(不产生贴合偏移的情况)不同。具体来讲,在上段的像素P中,在各子图像元素内,液晶畴Dl和D4的面积变得比液晶畴D2和D3的面积大。因此,从图96 (b)可知,当从右斜方向观察时,通过上段的像素P显示的白色变得比原来亮。此外,在下段的像素P中,在各子图像元素内,液晶畴D2和D3的面积变得比液晶畴Dl和D4的面积大。因此,从图96 (b)可知,当从右斜方向观察时,通过下段的像素P显示的白色变得比原来暗。这样,当产生上方向上的贴合偏移时,当从右斜方向观察时,在各像素P也产生明亮度的偏差。但是,在液晶显示装置700中,如图96 (b)所示,变暗的P像素(下段的像素P)和变亮的像素P (上段的像素P)沿列方向混合存在,因此作为多个像素P整体,能够维持与在不产生贴合偏移的情况下相同的明亮度。相对于此,在液晶显示装置1000和液晶显示装置600中,在产生上方向的贴合偏移的情况下,当从右斜方向观察时,多个像素P变为同样亮。这样,在液晶显示装置700中,即使在各像素P产生贴合偏移引起的明亮度的偏差,变亮的像素P和变暗的像素P混合存在,因此显示的白色,作为多个像素P整体能够维持与原来相同的亮度。因此,亮度的偏差难以被视认,亮度的偏差引起的显示品位的降低被抑制。另外,在此例示了使用图像元素分割驱动技术的(即各图像元素分割为多个子图像元素)结构,但即使在不使用图像元素分割驱动技术的,也能够获得抑制明亮度的偏差引起的显示品位的降低的效果。此外,在本实施方式中,例示了沿列方向的取向图案的最小重复单位为2个像素的情况,但本发明并不限定于此。沿列方向的取向图案的最小重复单位是偶数像素、即2m像素(m为I以上的整数)即可,在作为沿列方向的取向图案的最小重复单位的2m像素内,液晶畴Dl D4的配置顺序相互不同的图像元素可以混合存在。为了使沿列方向的取向图案的最小重复单位为2m像素,可以使光掩模的、与沿列方向连续的某m像素(m为I以上的整数)对应的区域的掩模图案和与在上述某m像素沿列方向相邻的另外的m像素对应的区域的掩模图案是彼此正负反转的关系。这样的光掩模,在2次曝光工序之间的移动光掩模的工序中,沿列方向错开m个像素的量。沿列方向的取向图案的最小重复单位,根据已经说明了的理由,优选2个像素以上20像素以下(SPI ^ m ^ 10)。此外,优选在作为沿列方向的取向图案的重复单位的2m像素中的一侧的一半的m像素内,“卍”取向的图像元素的个数与8字取向的图像元素的个数的差为0或者1, 在另一侧的一半的m像素内,“卍”取向的图像元素的个数与8字取向的图像元素的个数的差也为0或者I。产业上的利用可能性本发明的液晶显示装置适用于电视机接收机等的需要高品质的显示的用途。符号说明1、1A 1T:光掩模2、2A 2D:光掩模la、2a :光掩模的遮光部lb、2b :光掩模的透光部3 :液晶层3a :液晶分子10、20、30、40 :图像元素11:图像元素电极12、22:光取向膜13、23 :偏光板21 :相对电极100、200、300、400 :液晶显示装置500、500A、500B、600、700 :液晶显示装置R :红色图像元素G :绿色图像元素B :蓝色图像元素Y :黄色图像元素SI :TFT基板(有源矩阵基板)S2 CF基板(相对基板)Sla、S2a:透明基板SDl SD4 :像素电极的边缘
EGl EG4 :像素电极的边缘部Dl D4:液晶畴tl t4 :倾斜方向(基准取向方向)el e4 :与图像元素电极的边缘正交且朝向图像元素电极的内侧的方位角方向DR:暗区域SL:直线状的暗线
CL:十字状的暗线P:像素DE :双重曝光区域
权利要求
1.ー种液晶显示装置,其特征在干 所述液晶显示装置包括 垂直取向型的液晶层; 隔着所述液晶层相互相対的第一基板和第二基板; 设置于所述第一基板的所述液晶层侧的第一电极和设置于所述第二基板的所述液晶层侧的第二电极;和 设置于所述第一电极与所述液晶层之间和所述第二电极与所述液晶层之间的ー对光取向膜, 所述液晶显示装置具有多个像素,该多个像素排列为具有多行和多列的矩阵状, 所述多个像素各自具有多个图像元素,该多个图像元素包含显示相互不同的顔色的至少3个图像元素, 所述多个图像元素各自具有在所述第一电极与所述第二电极之间施加有电压时,所述液晶层的层面内和厚度方向的中央附近的液晶分子的倾斜方向分别为预先決定的第一倾斜方向、第二倾斜方向、第三倾斜方向和第四倾斜方向的第一液晶畴、第二液晶畴、第三液晶畴和第四液晶畴, 所述第一倾斜方向、所述第二倾斜方向、所述第三倾斜方向和所述第四倾斜方向是任意的2个方向之差大致与90°的整数倍相等的4个方向, 所述第一倾斜方向、所述第二倾斜方向、所述第三倾斜方向和所述第四液晶畴配置为2行2列的矩阵状, 所述ー对光取向膜具有取向限制力,该取向限制力使相同的取向图案沿与行方向和列方向中的ー个方向平行的第一方向在所述液晶层以2η个像素为最小单位重复显现,其中,η为I以上的整数, 在作为取向图案的重复单位的2η个像素内,混合存在有按第一顺序配置有所述第一液晶畴、所述第二液晶畴、所述第三液晶畴和所述第四液晶畴的第一图像元素;和按与所述第一順序不同的第二顺序配置有所述第一液晶畴、所述第二液晶畴、所述第三液晶畴和所述第四液晶畴的第二图像元素。
2.如权利要求I所述的液晶显示装置,其特征在于 在作为取向图案的重复单位的2η个像素内,取向图案在ー侧的一半的η个像素与另ー侧的一半的η个像素中反转。
3.如权利要求I或2所述的液晶显示装置,其特征在于 在作为取向图案的重复单位的2η个像素中的ー侧的一半的η个像素内,所述第一图像元素的个数与所述第二图像元素的个数的差是O或者1,在另ー侧的一半的η个像素内,所述第一图像元素的个数与所述第二图像元素的个数的差也是O或者I。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置,其特征在于 当以沿所述第一方向的长度对所述多个像素各自的所述多个图像元素进行排序时,序位相连的2个图像元素中的一个图像元素是所述第一图像元素,另ー个图像元素是所述第ニ图像元素。
5.如权利要求I至4中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 η为I以上10以下。
6.如权利要求I至5中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 所述多个图像元素包含 沿所述第一方向的长度为规定的第一长度LI的图像元素;和 沿所述第一方向的长度为与所述第一长度LI不同的第二长度L2的图像元素。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置,其特征在于 所述多个图像元素还包含沿所述第一方向的长度为第三长度L3的图像元素,该第三长度L3与所述第一长度LI和所述第二长度L2不同。
8.如权利要求I至7中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 在所述多个图像元素的每个图像元素内,当显示某中间灰度等级时形成有比该中间灰度等级暗的暗区域, 形成于所述第一图像元素内的所述暗区域是大致“卍”状, 形成于所述第二图像元素内的所述暗区域是大致8字状。
9.如权利要求I至8中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 通过所述一对光取向膜的取向限制力,使相同的取向图案沿与行方向和列方向中的另ー个方向平行的第二方向在所述液晶层以2m个像素为最小单位重复显现,其中,m为I以上的整数, 在作为沿所述第二方向的取向图案的重复单位的2m个像素内,所述第一图像元素和所述第二图像元素混合存在。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在干 在作为所述第二方向的取向图案的重复单位的2m个像素内,取向图案在ー侧的一半的m个像素与另ー侧的一半的m个像素中反转。
11.如权利要求9或10所述的液晶显示装置,其特征在于 在作为沿所述第二方向的取向图案的重复单位的2m个像素中的ー侧的一半的m个像素内,所述第一图像元素的个数与所述第二图像元素的个数的差是O或者1,在另ー侧的一半的m个像素内,所述第一图像元素的个数与所述第二图像元素的个数的差也是O或者I。
12.如权利要求9至11中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 m为I以上10以下。
13.如权利要求I至12中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 所述第一液晶畴、所述第二液晶畴、所述第三液晶畴和所述第四液晶畴,以所述倾斜方向在相邻的液晶畴之间相差大致90°的方式配置, 所述第一倾斜方向与所述第三倾斜方向成大致180°的角, 在所述第一图像元素内,所述第一电极的边缘中的与所述第一液晶畴接近的部分包含第一边缘部,与该第一边缘部正交且朝向所述第一电极的内侧的方位角方向与所述第一倾斜方向成超过90°的角,所述第一电极的边缘中的与所述第一液晶畴接近的部分包含第二边缘部,与该第二边缘部正交且朝向所述第一电极的内侧的方位角方向与所述第一倾斜方向成超过90°的角,所述第一电极的边缘中的与所述第一液晶畴接近的部分包含第三边缘部,与该第三边缘部正交且朝向所述第一电极的内侧的方位角方向与所述第一倾斜方向成超过90°的角,所述第一电极的边缘中的与所述第一液晶畴接近的部分包含第四边缘部,与该第四边缘部正交且朝向所述第一电极的内侧的方位角方向与所述第一倾斜方向成超过90°的角,所述第一边缘部和所述第三边缘部与显示面的水平方向和垂直方向中的ー个方向大致平行,所述第二边缘部和所述第四边缘部与显示面的水平方向和垂直方向中的另ー个方向大致平行, 在所述第二图像元素内中,所述第一电极的边缘中的与所述第一液晶畴接近的部分包含第一边缘部,与该第一边缘部正交且朝向所述第一电极的内侧的方位角方向与所述第一倾斜方向成超过90°的角,所述第一电极的边缘中的与所述第一液晶畴接近的部分包含第三边缘部,与该第三边缘部正交且朝向所述第一电极的内侧的方位角方向与所述第一倾斜方向成超过90°的角,所述第一边缘部和所述第三边缘部各自包含与显示面的水平方向大致平行的第一部分;和与显示面的垂直方向大致平行的第二部分。
14.如权利要求I至13中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 所述多个图像元素各自具有多个子图像元素,该多个子图像元素能够对各自内的所述液晶层施加相互不同的电压, 所述多个子图像元素各自具有所述第一液晶畴、所述第二液晶畴、所述第三液晶畴和所述第四液晶畴。
15.如权利要求I至14中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 所述多个图像元素包含显示红色的红色图像元素;显示绿色的绿色图像元素;和显示蓝色的蓝色图像元素。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置,其特征在于 所述多个图像元素还包含显示黄色的黄色图像元素。
17.如权利要求I至16中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 所述液晶显示装置还包括ー对偏光板,该ー对偏光板隔着所述液晶层相互相对且以各自的透过轴相互大致正交的方式配置, 所述第一倾斜方向、所述第二倾斜方向、所述第三倾斜方向和所述第四倾斜方向与所述ー对偏光板的所述透过轴成大致45°的角。
18.如权利要求I至17中任一项所述的液晶显示装置,其特征在于 所述液晶层包含具有负的介电各向异性的液晶分子, 由所述ー对光取向膜中的一个规定的预倾方向与由所述ー对光取向膜中的另ー个规定的预倾方向相互相差大致90°。
19.ー种液晶显示装置的制造方法,其特征在干 所述液晶显示装置包括 垂直取向型的液晶层; 隔着所述液晶层相互相対的第一基板和第二基板; 设置于所述第一基板的所述液晶层侧的第一电极和设置于所述第二基板的所述液晶层侧的第二电极;和 设置于所述第一电极与所述液晶层之间的第一光取向膜和设置于所述第二电极与所述液晶层之间的第二光取向膜, 所述液晶显示装置具有多个像素,该多个像素排列为具有多行和多列的矩阵状,所述多个像素各自具有多个图像元素,该多个图像元素包含显示相互不同的顔色的至少3个图像元素, 所述多个图像元素各自具有在所述第一电极与所述第二电极之间施加有电压时,所述液晶层的层面内和厚度方向的中央附近的液晶分子的倾斜方向分别为预先決定的第一倾斜方向、第二倾斜方向、第三倾斜方向和第四倾斜方向的第一液晶畴、第二液晶畴、第三液晶畴和第四液晶畴, 所述第一倾斜方向、所述第二倾斜方向、所述第三倾斜方向和所述第四倾斜方向是任意的2个方向的差大致与90°的整数倍相等的4个方向, 所述第一倾斜方向、所述第二倾斜方向、所述第三倾斜方向和所述第四液晶畴配置为2行2列的矩阵状, 所述液晶显示装置的制造方法包含 エ序(A),在所述第一光取向膜的与所述多个图像元素的每个图像元素对应的区域内,通过进行光取向处理形成具有第一预倾方向的第一区域和具有与所述第一预倾方向反向平行的第二预倾方向的第二区域;和 エ序(B),在所述第二光取向膜的与所述多个图像元素的每个图像元素对应的区域内,通过进行光取向处理形成具有第三预倾方向的第三区域和具有与所述第三预倾方向反向平行的第四预倾方向的第四区域, 形成所述第一区域和所述第二区域的所述エ序(A)包含 第一曝光エ序,对所述第一光取向膜的成为所述第一区域的部分照射光;和第二曝光エ序,在进行所述第一曝光エ序之后,对所述第一光取向膜的成为所述第二区域的部分照射光, 所述第一曝光エ序和所述第二曝光エ序使用共用的同一第一光掩模来执行,所述第一光掩模具有包含条纹状的多个遮光部和位于所述多个遮光部之间的多个透光部的掩模图案, 所述第一光掩模的、与沿与行方向和列方向中的ー个方向平行的第一方向连续的某η个像素对应的区域的掩模图案、和与沿所述第一方向与所述某η个像素相邻的另外η个像素对应的区域的掩模图案,为彼此正负反转的关系,其中,η为I以上的整数。
20.如权利要求19所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 条纹状的所述多个遮光部沿与行方向和列方向中的另ー个方向平行的第二方向延伸。
21.如权利要求19或者20所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 形成所述第一区域和所述第二区域的所述エ序(A)还包含 第一光掩模配置エ序,在进行所述第一曝光エ序之前,以所述第一光取向膜的与所述多个图像元素各自的大致一半对应的部分和所述多个遮光部重叠的方式,配置所述第一光掩模;和 第一光掩模移动エ序,在所述第一曝光エ序与所述第二曝光エ序之间,使所述第一光掩模沿所述第一方向偏移η个像素的量。
22.如权利要求19至21中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 所述多个图像元素包含 沿所述第一方向的长度为规定的第一长度LI的图像元素;和沿所述第一方向的长度为与所述第一长度LI不同的第二长度L2的图像元素。
23.如权利要求22中所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 所述多个图像元素还包含沿所述第一方向的长度为第三长度L3的图像元素,该第三长度L3与所述第一长度LI和所述第二长度L2不同。
24.如权利要求19至23中任ー项的所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 η为I以上10以下。
25.如权利要求19至24中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 形成所述第三区域和所述第四区域的所述エ序(B)包含 第三曝光エ序,对所述第二光取向膜的成为所述第三区域的部分照射光;和第四曝光エ序,在所述第三曝光エ序后,对所述第二光取向膜的成为所述第四区域的部分照射光, 所述第三曝光エ序和所述第四曝光エ序,使用共用的同一第二光掩模来执行,所述第ニ光掩模具有包含条纹状的多个遮光部和位于所述多个遮光部之间的多个透光部的掩模图案, 所述第二光掩模的与沿与行方向和列方向中的另ー个方向平行的第二方向连续的某m个像素对应的区域的掩模图案、和与沿所述第二方向与所述某m个像素相邻的另外m个像素对应的区域的掩模图案,为彼此正负反转的关系,其中,m为I以上的整数。
26.如权利要求25所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 所述第二光掩模的条纹状的所述多个遮光部沿所述第一方向延伸。
27.如权利要求25或者26所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 形成所述第三区域和所述第四区域的所述エ序(B)还包括 第二光掩模配置エ序,在进行所述第三曝光エ序之前,以所述第二光取向膜的与所述多个图像元素各自的大致一半对应的部分,与所述多个遮光部重叠的方式,配置所述第二光掩模;和 第二光掩模移动エ序,在所述第三曝光エ序与所述第四曝光エ序之间,使所述第二光掩模沿所述第二方向偏移m个像素的量。
28.如权利要求19至27中任一项所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 所述多个图像元素包括显示红色的红色图像元素;显示绿色的绿色图像元素;和显示蓝色的蓝色图像元素。
29.如权利要求28所述的液晶显示装置的制造方法,其特征在于 所述多个图像元素还含有显示黄色的黄色图像元素。
全文摘要
本发明的液晶显示装置(100)包括垂直取向型的液晶层(3);和一对光取向膜(12、22)。多个图像元素(R、G、B、Y)各自具有当施加电压时的液晶分子的倾斜方向相互不同的4个液晶畴(D1~D4),4个液晶畴配置为2行2列的矩阵状。一对光取向膜具有取向限制力,该取向限制力使相同的取向图案沿与行方向和列方向中的一个方向平行的第一方向在液晶层以2n个像素(n为1以上的整数)为最小单位重复显现。在作为取向图案的重复单位的2n个像素内,按第一顺序配置有4个液晶畴的第一图像元素和按与第一顺序不同的第二顺序配置有4个液晶畴的第二图像元素混合存在。根据本发明,能够抑制在液晶显示装置采用4DRTN模式时的光取向处理所需要的成本和时间的增加,其中,在上述液晶显示装置的1个像素中包含与其它的图像元素不同尺寸的图像元素。
文档编号G02F1/1343GK102687065SQ20108005240
公开日2012年9月19日 申请日期2010年11月16日 优先权日2009年11月19日
发明者中川英俊, 井上威一郎, 宫地弘一, 正乐明大 申请人:夏普株式会社

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