液晶器件及显示装置的制作方法

液晶器件及显示装置
1.关联申请的相互参照
2.本技术主张基于2021年9月8日申请的日本专利申请第2021-146250号的优先权，并引用该日本技术所记载的全部记载内容。
技术领域
3.本发明的实施方式涉及液晶器件及显示装置。

背景技术：

4.近年来，提出了各种在液晶面板的显示面上粘接的视角控制用的光学元件。这样的光学元件例如具备限制光的透射角度的百叶窗(louver)层。百叶层通过使光透射层与光遮光层交替重叠而形成。光透射层与光遮光层的接合面相对于百叶层的厚度方向以规定的角度倾斜。
5.在应用这样的外置的光学元件的情况下，装置整体的厚度增加。

技术实现要素：

6.实施方式的目的在于，提供能够实现薄型化的视角控制用的液晶器件及具备该液晶器件的显示装置。
7.根据一个实施方式，液晶器件具备：
8.第一透明基板；多个第一遮光体，分别形成为带状，在所述第一透明基板的内表面以第一间距配置；透明的第一有机绝缘膜，覆盖所述多个第一遮光体；多个第二遮光体，与所述第一遮光体分别重叠，形成为与所述第一遮光体平行的带状；透明的第二有机绝缘膜，覆盖所述多个第二遮光体；多个第三遮光体，分别重叠于所述第二遮光体，形成为与所述第二遮光体平行的带状；透明的第三有机绝缘膜，覆盖所述多个第三遮光体；外涂层，配置于所述第三有机绝缘膜的上方；多个第一电极，分别形成为带状，在所述外涂层之上以比所述第一间距小的第二间距配置；第一取向膜，覆盖所述多个第一电极；第二透明基板；第二电极，配置于所述第二透明基板的内表面，与所述多个第一电极对置；第二取向膜，覆盖所述第二电极；以及液晶层，配置于所述第一取向膜与所述第二取向膜之间。
9.根据一个实施方式，显示装置具备：
10.照明装置；显示面板，具备配置成矩阵状的多个像素；以及液晶器件，配置于所述照明装置与所述显示面板之间，所述液晶器件具备：第一透明基板；百叶部，位于所述第一透明基板之上；外涂层，覆盖所述百叶部；液晶透镜部，位于所述外涂层之上；以及第二透明基板，位于所述液晶透镜部之上，所述百叶部位于所述照明装置与所述液晶透镜部之间。
11.根据实施方式，能够提供能够实现薄型化的视角控制用的液晶器件及具备该液晶器件的显示装置。
附图说明
12.图1是表示实施方式的显示装置dsp的分解立体图。
13.图2是表示图1所示的显示面板pnl的等效电路的一例的图。
14.图3是表示图1所示的显示面板pnl的构造的一例的剖视图。
15.图4是表示图1所示的液晶器件100的构造的一例的剖视图。
16.图5是表示图4所示的液晶透镜部4的一个结构例的剖视图。
17.图6是示意性地表示在液晶层lc1中未形成电场的关闭状态(off)的液晶器件100的图。
18.图7是示意性地表示在液晶层lc1形成有电场的开启状态(on)的液晶器件100的图。
19.图8是表示第一电极e1及遮光层b1的一部分的俯视图。
20.图9是表示显示面板pnl的遮光层21及遮光层b1的一部分的俯视图。
21.图10是表示第一电极e1及其他遮光层b1的一部分的俯视图。
22.图11是表示构成百叶部3的各遮光体的另一例的剖视图。
23.图12是表示构成百叶部3的各遮光体的另一例的剖视图。
24.图13是表示构成百叶部3的各遮光体的另一例的剖视图。
25.图14是用于说明百叶部3的开口率的图。
26.图15是用于说明百叶部3的厚度c的图。
具体实施方式
27.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
28.另外，公开只不过是一例，对于本领域技术人员而言，对于关于保持发明的主旨的适当变更容易想到的内容，当然也包含在本发明的范围内。另外，为了使说明更加明确，与实际的方式相比，附图有时示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等，但只不过是一例，并不限定本发明的解释。另外，在本说明书和各图中，对于已出现的图，对发挥与上述相同或类似的功能的结构要素标注相同的参照附图标记，有时适当省略重复的详细说明。
29.另外，在附图中，根据需要，为了容易理解，而记载相互正交的x轴、y轴及z轴。将沿着x轴的方向称为x方向或第一方向，将沿着y轴的方向称为y方向或第二方向，将沿着z轴的方向称为z方向或第三方向。将由x轴及y轴规定的面称为x-y平面，将观察x-y平面称为俯视。
30.图1是表示本实施方式的显示装置dsp的分解立体图。
31.显示装置dsp具备照明装置il、液晶器件100、显示面板pnl、光学片os、偏光板pl1及pl2。
32.照明装置il构成为朝向显示面板pnl射出照明光。照明光例如是无偏振光，但也可以是直线偏振光。
33.光学片os在第三方向z上配置于照明装置il与液晶器件100之间。光学片os例如是反射型偏振片，构成为将照明光中的s偏振光反射，并使p偏振光透射。
34.液晶器件100在第三方向z上配置于光学片os与偏光板pl1之间。液晶器件100在第一基板s1与第二基板s2之间保持液晶层。液晶器件100具有控制入射光(照明光)的射出方
向的有效区域aa。
35.显示面板pnl在第三方向z上配置于偏光板pl1与偏光板pl2之间。显示面板pnl例如是在一对基板sub1与sub2之间保持液晶层的液晶面板，但照明装置il的照明对象也可以是其他显示面板pnl。显示面板pnl具有显示图像的显示区域da。显示区域da在第三方向z上与有效区域aa重叠。
36.另外，关于显示面板pnl及液晶器件100的详细，在后面叙述。
37.图2是表示图1所示的显示面板pnl的等效电路的一例的图。
38.显示面板pnl在显示区域da具备多个像素px、多个扫描线g及多个信号线s。多个扫描线g及多个信号线s相互交叉。在一例中，多个扫描线g在图1所示的第一方向x上延伸，多个信号线s沿第二方向y延伸。
39.另外，显示面板pnl在显示区域da的外侧具备第一驱动器dr1和第二驱动器dr2。多个扫描线g与第一驱动器dr1电连接。多个信号线s与第二驱动器dr2电连接。第一驱动器dr1及第二驱动器dr2由控制器控制。
40.此处所示的像素px被称为副像素、颜像素等，例如，相当于显示红的红像素、显示绿的绿像素、显示蓝的蓝像素、或者显示白的白像素等。这样的像素px例如由相邻的2条扫描线g及相邻的2条信号线s划分。
41.各像素px具备开关元件sw、像素电极pe及与像素电极pe对置的共用电极ce。开关元件sw与扫描线g及信号线s电连接。像素电极pe与开关元件sw电连接。即，像素电极pe经由开关元件sw与信号线s电连接。共用电极ce遍及多个像素px而形成。对共用电极ce施加共用电位。
42.第一驱动器dr1对各扫描线g供给扫描信号。第二驱动器dr2对各信号线s供给影像信号。在与被供给扫描信号的扫描线g电连接的开关元件sw中，信号线s与像素电极pe导通，对像素电极pe施加与被供给到信号线s的影像信号对应的电压。液晶层lc由在像素电极pe与共用电极ce之间产生的电场驱动。
43.图3是表示图1所示的显示面板pnl的构造的一例的剖视图。
44.显示面板pnl具备基板sub1、基板sub2、液晶层lc。另外，此处，对与利用沿着基板主面的横电场的显示模式对应的显示面板pnl进行说明，但显示面板pnl的结构不限于此。显示面板pnl也可以是与利用沿着基板主面的法线的纵电场的显示模式、利用相对于基板主面向倾斜的方向倾斜的倾斜电场的显示模式、以及将上述的横电场、纵电场及倾斜电场适当组合而利用的显示模式中的任一个显示模式对应的结构。此处的基板主面是与x-y平面平行的面。
45.基板sub1除了具备开关元件sw、像素电极pe、共通电极ce以外，还具备透明基板10、绝缘层11及12、取向膜13。另外，基板sub1还具备图1所示的扫描线g、信号线s、第一驱动器dr1、第二驱动器dr2等。透明基板10具有与液晶层lc对置的内表面10a和内表面10a的相反侧的外表面10b。偏光板pl1粘接于外表面10b。
46.开关元件sw配置在内表面10a，被绝缘层11覆盖。另外，在图3所示的例子中，为了便于说明，简化表示出开关元件sw，并省略扫描线g及信号线s的图示。实际上，绝缘层11包含多个绝缘层，开关元件sw包含形成于这些绝缘层间的半导体层、各种电极。
47.共用电极ce在绝缘层11之上遍及多个像素px而配置，并被绝缘层12覆盖。各像素
px的像素电极pe配置在绝缘层12之上，隔着绝缘层12与共用电极ce对置。另外，像素电极pe通过贯通共用电极ce的开口op及绝缘层11及12的接触孔ch而与开关元件sw电连接。取向膜13覆盖像素电极pe及绝缘层12，并与液晶层lc相接。
48.基板sub2具备透明基板20、遮光层21、滤器层22、外涂层23和取向膜24。透明基板20具有与液晶层lc对置的内表面20a和内表面20a的相反侧的外表面20b。偏光板pl2粘接于外表面20b。
49.遮光层21配置于内表面20a，配置于相邻的像素px的边界。另外，虽在后面进行说明，但遮光层21形成为与扫描线g及信号线s重叠的格子状，划分像素px。滤器层22具有红滤器22r、绿滤器22g及蓝滤器22b。外涂层23覆盖滤器层22。取向膜24覆盖外涂层23，与液晶层lc相接。
50.透明基板10及透明基板20是玻璃基板或树脂基板等绝缘基板。像素电极pe及共通电极ce例如是由铟锡氧化物(ito)或铟锌氧化物(izo)等透明导电材料形成的透明电极。
51.图4是表示图1所示的液晶器件100的构造的一例的剖视图。此处，示出了有效区域aa的一部分的剖面构造造。
52.液晶器件100具备第一基板s1、第二基板s2及液晶层lc1。
53.液晶器件100在一对透明基板1及2之间内置有：百叶部3，限制入射光(照明光)的射出方向并且对入射光进行准直；以及液晶透镜部4，对被准直后的入射光的发散程度进行调整。百叶部3位于用虚线表示的照明装置il与液晶透镜部4之间。此处所示的例子中，百叶部3内置于第一基板s1。液晶器件100构成为，通过这些百叶部3及液晶透镜部4的组合，来在有效区域aa中控制入射光(照明光)的射出方向。以下，对各部分的结构进行说明。
54.第一基板s1具备第一透明基板1、多个遮光层b1至b5、多个有机绝缘膜i1至i4、外涂层oc、多个第一电极e1及第一取向膜al1。百叶部3由多个遮光层b1至b5构成。在图4所示的例子中，百叶部3由5个遮光层b1至b5构成，但可以由在第三方向z上排列的2个以上的遮光层构成。
55.第一透明基板1具有与液晶层lc1对置的内表面1a和内表面1a的相反侧的外表面1b。外表面1b与图1所示的光学片os对置。
56.遮光层b1具有配置于第一透明基板1的内表面1a的多个遮光体b11及b12。多个遮光体b11及b12在第一方向x上以第一间距p1排列。如后述那样，这些遮光体b11及b12各自形成为在与第一方向x交叉的方向上延伸的带状，且相互平行。
57.有机绝缘膜i1覆盖遮光体b11及b12，并且覆盖第一透明基板1。
58.遮光层b2具有配置在有机绝缘膜i1之上的多个遮光体b21及b22。多个遮光体b21及b22与有机绝缘膜i1相接，且在第一方向x上以第一间距p1排列。这些遮光体b21及b22分别与遮光体b11及b12重叠，分别形成为与遮光体b11及b12平行的带状。即，遮光体b21隔着有机绝缘膜i1而位于遮光体b11的正上方，遮光体b22隔着有机绝缘膜i1而位于遮光体b12的正上方。
59.有机绝缘膜i2覆盖遮光体b21及b22，并且覆盖有机绝缘膜i1。
60.遮光层b3具有配置在有机绝缘膜i2之上的多个遮光体b31及b32。多个遮光体b31及b32与有机绝缘膜i2相接，且在第一方向x上以第一间距p1排列。这些遮光体b31及b32分别与遮光体b21及b22重叠，且分别形成为与遮光体b21及b22平行的带状。即，遮光体b31隔
着有机绝缘膜i2而位于遮光体b21的正上方，遮光体b32隔着有机绝缘膜i2而位于遮光体b22的正上方。
61.有机绝缘膜i3覆盖遮光体b31及b32，并且覆盖有机绝缘膜i2。
62.遮光层b4具有配置在有机绝缘膜i3之上的多个遮光体b41及b42。多个遮光体b41及b42与有机绝缘膜i3相接，且在第一方向x上以第一间距p1排列。这些遮光体b41及b42分别与遮光体b31及b32重叠，且分别形成为与遮光体b31及b32平行的带状。即，遮光体b41隔着有机绝缘膜i3而位于遮光体b31的正上方，遮光体b42隔着有机绝缘膜i3而位于遮光体b32的正上方。
63.有机绝缘膜i4覆盖遮光体b41及b42，并且覆盖有机绝缘膜i3。
64.遮光层b5具有配置在有机绝缘膜i4之上的多个遮光体b51及b52。多个遮光体b51及b52与有机绝缘膜i4相接，且在第一方向x上以第一间距p1排列。这些遮光体b51及b52分别与遮光体b41及b42重叠，且分别形成为与遮光体b41及b42平行的带状。即，遮光体b51隔着有机绝缘膜i4而位于遮光体b41的正上方，遮光体b52隔着有机绝缘膜i4而位于遮光体b42的正上方。
65.外涂层oc覆盖遮光体b51及b52，并且覆盖有机绝缘膜i4。即，外涂层oc覆盖百叶部3。
66.多个第一电极e1配置在外涂层oc上。多个第一电极e1在第一方向x上以第二间距p2排列。第二间距p2比第一间距p1小。如后述那样，多个第一电极e1分别形成为在与第一方向x交叉的方向上延伸的带状，且相互平行。
67.第一取向膜al1覆盖多个第一电极，并且覆盖外涂层oc。另外，第一取向膜al1与液晶层lc1相接。
68.在这样的第一基板s1中，例如，遮光体b11及b12相当于第一遮光体，遮光体b21及b22相当于第二遮光体，遮光体b31及b32相当于第三遮光体，有机绝缘膜i1相当于第一有机绝缘膜，有机绝缘膜i2相当于第二有机绝缘膜，有机绝缘膜i3相当于第三有机绝缘膜。
69.第二基板s2具备第二透明基板2、第二电极e2及第二取向膜al2。
70.第二透明基板2具有与液晶层lc1对置的内表面2a和内表面2a的相反侧的外表面2b。外表面2b与图1所示的偏光板pl1对置。
71.第二电极e2配置于第二透明基板2的内表面2a。第二取向膜al2覆盖第二电极e2并与液晶层lc1相接。
72.间隔件sp例如形成为柱状，且配置在第一基板s1与第二基板s2之间，例如保持10μm以上的间隙。
73.液晶层lc1配置在第一取向膜al1与第二取向膜al2之间。液晶层lc1的沿第三方向z的厚度tlc为10μm以上。
74.液晶透镜部4由多个第一电极e1、液晶层lc1及第二电极e2构成。
75.第一透明基板1及第二透明基板2例如是玻璃基板或树脂基板等绝缘基板。
76.遮光体b11及b12、遮光体b21及b22、遮光体b31及b32、遮光体b41及b42、遮光体b51及b52例如由含有黑颜料的树脂材料形成，但也可以由金属材料形成。
77.有机绝缘膜i1、有机绝缘膜i2、有机绝缘膜i3、有机绝缘膜i4、及外涂层oc例如由丙烯酸树脂等透明的树脂材料形成。
78.第一电极e1及第二电极e2是由铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)等透明导电材料形成的透明电极。第一取向膜al1及第二取向膜al2是具有与x-y平面大致平行的取向限制力的水平取向膜。
79.此处，对遮光体b11、b21、b31、b41、b51分别由树脂材料形成的情况进行说明。
80.遮光体b11、b21、b31、b41、b51分别具有大致矩形的截面。
81.遮光体b11、b21、b31、b41、b51各自的沿着第一方向x的宽度a相同，例如为5.5μm。另外，在第一方向x上排列的遮光体的间隔b比宽度a大，例如为14.5μm。第一间距p1例如为20μm。
82.遮光体b11、b21、b31、b41、b51各自的沿着第三方向z的厚度t11、t12、t13、t14、t15相等，优选为1μm以上，例如为2μm。
83.各遮光体的厚度越厚，则能够以越少层数的遮光层来构成百叶部3。相反，在各遮光体的厚度较薄的情况下，为了对透射光进行准直，需要用较多的层数的遮光层来构成百叶部3。
84.有机绝缘膜i1、i2、i3、i4各自的沿着第三方向z的厚度t1、t2、t3、t4相同，例如为8.5μm。
85.外涂层oc比有机绝缘膜i1薄。即，外涂层oc的沿着第三方向z的厚度t5比厚度t1小，例如为2.5μm。
86.液晶层lc1比有机绝缘膜i1厚。即，液晶层lc1的厚度tlc大于厚度t1，例如为10μm。外涂层oc比液晶层lc1薄。
87.图5是表示图4所示的液晶透镜部4的一个结构例的剖视图。另外，在图5中，第一基板s1中的百叶部3简化表示，间隔件的图示省略。液晶层lc1被密封件se密封。
88.第一电极e1包含多个第一带电极e11和多个第二带电极e12。第一带电极e11及第二带电极e12在第一方向x上以第二间距p2交替地排列。
89.多个第一带电极e11构成为，相互电连接，且经由供电线fl1被施加第一电压。多个第二带电极e12构成为，相互电连接，且经由供电线fl2被施加第二电压。第一电压是与第二电压不同的电压。由此，在相邻的第一带电极e11和第二带电极e12之间形成电位差，能够在液晶层lc1中形成电场。
90.与供电线fl3电连接的供电端子pt1被引出至比密封件se靠外侧的位置。供电端子pt1从第一取向膜al1露出。
91.与第二电极e2电连接的供电端子pt2被引出至比密封件se靠外侧的位置。供电端子pt2位于供电端子pt1的正上方。供电端子pt2从第二取向膜al2露出。
92.导电件cd配置在供电端子pt1与供电端子pt2之间，将两者电连接。
93.接下来，参照图6及图7，对液晶器件100的光学作用进行说明。另外，在图6及图7中，仅图示了说明所必要的结构。
94.图6是示意性地表示在液晶层lc1中未形成电场的关闭状态(off)的液晶器件100的图。
95.从照明装置il射出的照明光中透射了光学片os的p偏振光pol1入射到液晶器件100的第一基板s1。入射的p偏振光pol1在第一基板s1的百叶部3被准直。准直后的p偏振光pol1入射到液晶透镜部4。
96.在关闭状态的液晶层lc1中，液晶分子lm1初始取向。在这样的关闭状态下，液晶层lc1具有大致均匀的折射率分布。因此，作为向液晶透镜部4的入射光的p偏振光pol1几乎不折射(或发散)而透射液晶层lc1。
97.因此，在液晶器件100的液晶透镜部4关闭(off)的情况下，能够形成发散程度比较小的照明光，能够利用透射了显示面板pnl的光来实现窄视角模式的图像显示。
98.图7是示意性地表示在液晶层lc1中形成有电场的开启状态(on)的液晶器件100的图。
99.例如，在液晶层lc1具有正的介电常数各向异性的情况下，在液晶层lc1中形成有电场的开启状态下，液晶分子lm1以其长轴沿着电场的方式取向。例如，在液晶层lc1中，形成与相邻的第一电极e1间的电位差、第一电极e1与第二电极e2的电位差对应的电场。这样的电场作用于液晶层lc1，由此在液晶层lc1中形成液晶分子lm1相对于基板大致垂直地立起的区域、液晶分子lm1维持为初始取向状态的区域、液晶分子lm1相对于基板向倾斜方向立起的区域等。
100.液晶分子lm1具有折射率各向异性δn。因此，开启状态的液晶层lc1具有与液晶分子lm1的取向状态对应的折射率分布或者延迟(retardation)分布。此处的延迟是在将液晶层lc1的厚度(或者，第一基板s1与第二基板s2的间隙)设为d时，由δn
·
d表示的值。
101.在这样的开启状态下，准直后的p偏振光pol1在透射液晶层lc1时受到液晶层lc1的折射率分布的影响而发散。另外，透射光的发散程度能够通过对液晶层lc1施加的电压来控制。
102.因此，在液晶器件100的液晶透镜部4开启的情况下，能够形成发散程度比较大的照明光，能够利用透射了显示面板pnl的光来实现宽视角模式的图像显示。
103.这样，根据具备百叶部3及液晶透镜部4的液晶器件100，能够控制从照明装置il射出的照明光的射出方向。
104.另外，根据液晶器件100，与在一对基板间具备液晶透镜部的液晶元件之外在基板上需要具备百叶部的光学元件的情况相比，能够实现装置整体的薄型化。
105.图8是表示第一电极e1及遮光层b1的一部分的俯视图。另外，此处，仅图示了构成百叶部的多个遮光层中的遮光层b1，但遮光层b2至b5在遮光层b1的正上方相互重叠。
106.如上所述，第一电极e1具有在第一方向x上交替排列的第一带电极e11和第二带电极e12。第一带电极e11和第二带电极e12分别沿第二方向y延伸。
107.遮光层b1具有在第一方向x上依次排列的遮光体b11至b15。遮光体b11至b15相互平行，另外，沿与第二方向y不同的方向延伸。即，在俯视时，遮光体b11至b15与第一电极e1交叉。换言之，遮光体b11至b15沿与第一带电极e11及第二带电极e12的延伸方向不同的方向延伸。
108.例如，若着眼于遮光体b11，则图中虚线所示的基准方位与第二方向y平行，遮光体b11沿从基准方位顺时针旋转了角度θ后的方向延伸。角度θ为锐角，例如为4
°
。
109.在构成液晶透镜部4时，第二间距p2越小，越能够降低液晶层lc1的施加电压，另外，能够减小液晶层lc1的厚度tlc。因此，第二间距p2优选被设定为能够对第一电极e1进行加工的最小间距。
110.关于第一间距p1，根据所要求的百叶性能、开口率、遮光体的加工性等观点来设
定。关于第一间距p1的设定例，在后面叙述。
111.图9是表示显示面板pnl的遮光层21及遮光层b1的一部分的俯视图。另外，此处，仅将构成百叶部的多个遮光层中的遮光层b1用虚线图示。
112.遮光层21具有沿第一方向x延伸的第一部分21x及沿第二方向y延伸的第二部分21y，形成为格子状。例如，第一部分21x与扫描线g重叠，第二部分21y与信号线s重叠。
113.形成于遮光层21的四边形的开口ap与图3所示的像素px或者像素电极pe重叠。在一例中，开口ap形成为沿第二方向y延伸的长方形状，但不限于该形状。
114.多个开口ap沿第一方向x及第二方向y呈矩阵状排列。例如，多个开口ap沿第一方向x以像素间距p11排列。
115.遮光层b1的遮光体b11至b15与遮光层21的第一部分21x及第二部分21y交叉。遮光体b11至b15的第一间距p1小于像素间距p11。在一例中，像素间距p11为20μm～100μm。
116.这样，在显示装置dsp中，在液晶器件100与显示面板pnl重叠时，遮光层b1及遮光层21相互交叉，且像素间距p11与第一间距p1互不相同，因此能够抑制不期望的莫尔条纹，抑制显示品质的降低。
117.图10是表示第一电极e1及其他遮光层b1的一部分的俯视图。另外，此处，仅图示了构成百叶部的多个遮光层中的遮光层b1。
118.图10所示的遮光层b1与图8所示的遮光层b1相比，不同点在于遮光体形成为锯齿状。
119.遮光体b11至b15相互平行，而且，沿与第二方向y不同的方向延伸。在俯视观察时，遮光体b11至b15与第一电极e1相交。
120.若着眼于遮光体b11，则遮光体b11具有多个第一部分ba和多个第二部分bb。第一部分ba及第二部分bb沿相互不同的方向延伸，并沿着第二方向y交替地排列。图中虚线所示的基准方位与第二方向y平行，第一部分ba沿从基准方位向顺时针旋转了角度θa后的方向延伸，第二部分bb沿从基准方位向逆时针旋转了角度θb的方向延伸。角度θa及角度θb相等，均为锐角，例如为4
°
。
121.存在着第一部分ba与第二部分bb的沿着第二方向y的间距p3越大则莫尔条纹的视觉辨认性越降低的倾向。在一例中，间距p3为100μm以上。
122.图11及图12是表示构成百叶部3的各遮光体的另一例的剖视图。图11及图12所示的各例与图4所示的例子相比，不同点在于，遮光体b11、b21、b31、b41、b51分别具有梯形的剖面。
123.在图11所示的例子中，遮光体b11、b21、b31、b41、b51的截面形状是宽度a随着沿着第三方向z趋向上方而减小的正锥形。
124.在图12所示的例子中，遮光体b11、b21、b31、b41、b51的截面形状是宽度a随着沿着第三方向z趋向上方而增加的倒锥形。
125.遮光体b11、b21、b31、b41、b51分别均由例如树脂材料形成，但遮光体b11也可以由金属材料形成。
126.另外，可以是，遮光体b11、b21、b31、b41、b51中，几个截面形状为正锥形，其他截面形状为倒锥形。
127.图13是表示构成百叶部3的各遮光体的另一例的剖视图。图13所示的例子与图4所
示的例子相比，不同点在于，遮光体b11、b21、b31、b41、b51中的至少一个具有在中间部缩窄的截面。
128.在图13所示的例子中，遮光体b11由金属材料(例如钼钨合金)形成，遮光体b21、b31、b41、b51分别由树脂材料形成。遮光体b21、b31、b41、b51各自的厚度t21、t31、t41、t51相同，例如为2μm。遮光体b11比遮光体b21、b31、b41、b51分别薄。即，厚度t11小于厚度t21，例如小于1μm。
129.若着眼于遮光体b21，则遮光体b21具有下部bl2、上部bu2、中间部bm2。下部bl2是与第一透明基板1或有机绝缘膜i1对置的部分。上部bu2是与图4所示的液晶层lc1对置的部分。中间部bm2是下部bl2与上部bu2之间的部分。
130.下部bl2的宽度al2与上部bu2的宽度au2相同。另外，也可能存在宽度al2小于宽度au2的情况，也可能存在宽度al2大于宽度au2的情况。
131.中间部bm2的宽度am2小于宽度al2及宽度au2中的任一个。
132.另外，若对遮光体b21、b31、b41、b51各自的形状进行比较，则存在越是远离遮光体b11，中间部的宽度越扩大的倾向。
133.例如，若对遮光体b21与遮光体b31进行比较，则遮光体b21的中间部bm2的宽度am2小于遮光体b31的中间部bm3的宽度am3。
134.另外，此处的说明中的宽度相当于沿着第一方向x的长度。
135.图14是用于说明百叶部3的开口率的图。
136.遮光体b21、b31、b41、b51分别位于遮光体b11的正上方，遮光体b22、b32、b42、b52分别位于遮光体b12的正上方。
137.在将遮光体b11的宽度设为a、并将遮光体b11与遮光体b12的间隔设为b时，百叶部3的开口率可以定义为(b/(a+b))。宽度a优选为3μm以上，间隔b优选为10μm以上，开口率优选为60％以上。
138.图15是用于说明百叶部3的厚度c的图。
139.此处，设为百叶部3由5个遮光层b1至b5构成，将从最下层的遮光层b1的下表面到最上层的遮光层b5的上表面的沿着第三方向z的长度定义为百叶部3的厚度c。
140.在图中用虚线表示在遮光体b11与遮光体b12之间通过遮光体b11的附近并到达遮光体b52的光路r1和从百叶部3射出到空气中的光路r2。
141.在将分别覆盖遮光层b1至b5的有机绝缘膜的折射率设为n1、将空气的折射率设为n2、将光路r1相对于第一透明基板1的法线n所成的角度设为θ1、并将光路r2相对于法线n所成的角度设为θ2时，在它们之间，图中的式(1)所示的关系成立。
142.式(1)中，sinθ1被表示为图中的式(2)。若将式(2)代入式(1)中并求解c，则式(3)的关系成立。即，百叶部3的厚度c基于式(3)来设定。此处的角度θ2是应遮光的光线与法线n所成的角度的下限值。
143.接着，对多个遮光层b1至b5的沿着第三方向z的间隔c'进行说明。例如，图中用虚线表示在与光路r1平行的光路中的、在遮光体b42与遮光体b52之间通过遮光体b42的附近并到达遮光体b52的光路r3。为了用遮光体b42或b52将通过光路r3的光线遮光，要求间隔c’满足图中的式(4)的关系。
144.构成百叶部3的遮光层的层数基于间隔c’和间隔b来确定。
145.根据上述的本实施方式，能够提供能够实现薄型化的视场角控制用的液晶器件及具备该液晶器件的显示装置。
146.至此，基于作为本发明的实施方式说明的液晶器件，本领域技术人员能够适当进行设计变更而实施的全部液晶器件，只要包含本发明的主旨，也属于本发明的范围。
147.在本发明的思想范畴内，本领域技术人员能够想到各种变形例，这些变形例也被解释为属于本发明的范围。例如，对于上述的实施方式，本领域技术人员适当地进行了结构要素的追加、删除、或者设计变更而得到的方实施方式、或者进行了工序的追加、省略或者条件变更而得到的实施方式，只要具备本发明的主旨，也包含在本发明的范围内。
148.另外，关于由上述实施方式中所述的方式带来的其他作用效果，从本说明书的记载可知的作用效果，或者对于本领域技术人员能够适当想到的作用效果，当然也被解释为由本发明带来的作用效果。

技术特征：

1.一种液晶器件，具备：第一透明基板；多个第一遮光体，分别形成为带状，且在所述第一透明基板的内表面以第一间距配置；透明的第一有机绝缘膜，覆盖所述多个第一遮光体；多个第二遮光体，与所述第一遮光体分别重叠，且形成为与所述第一遮光体平行的带状；透明的第二有机绝缘膜，覆盖所述多个第二遮光体；多个第三遮光体，与所述第二遮光体分别重叠，且形成为与所述第二遮光体平行的带状；透明的第三有机绝缘膜，覆盖所述多个第三遮光体；外涂层，配置在所述第三有机绝缘膜的上方；多个第一电极，分别形成为带状，在所述外涂层之上以比所述第一间距小的第二间距配置；第一取向膜，覆盖所述多个第一电极；第二透明基板；第二电极，配置于所述第二透明基板的内表面，且与所述多个第一电极对置；第二取向膜，覆盖所述第二电极；以及液晶层，配置在所述第一取向膜与所述第二取向膜之间。2.根据权利要求1所述的液晶器件，其中，所述第一遮光体、所述第二遮光体及所述第三遮光体由树脂材料形成，具有同等的厚度。3.根据权利要求1所述的液晶器件，其中，所述第一有机绝缘膜、所述第二有机绝缘膜及所述第三有机绝缘膜具有同等的厚度，所述外涂层比所述第一有机绝缘膜薄。4.根据权利要求3所述的液晶器件，其中，所述液晶层比所述第一有机绝缘膜厚。5.根据权利要求4所述的液晶器件，其中，所述液晶层的厚度为10μm以上。6.根据权利要求1所述的液晶器件，其中，在俯视观察时，所述第一电极与所述第一遮光体交叉。7.根据权利要求1所述的液晶器件，其中，所述第一遮光体由金属材料形成，所述第二遮光体及所述第三遮光体由树脂材料形成，所述第一遮光体比所述第二遮光体及所述第三遮光体薄。8.根据权利要求7所述的液晶器件，其中，所述第二遮光体及所述第三遮光体分别具有与所述第一透明基板对置的下部、与所述液晶层对置的上部、以及所述下部与所述上部之间的中间部，所述中间部的宽度比所述下部的宽度及所述上部的宽度小。9.根据权利要求8所述的液晶器件，其中，
所述第二遮光体的所述中间部的宽度小于所述第三遮光体的所述中间部的宽度。10.一种显示装置，具备：照明装置；显示面板，具备配置成矩阵状的多个像素；以及液晶器件，配置在所述照明装置与所述显示面板之间，所述液晶器件具备：第一透明基板；百叶部，位于所述第一透明基板之上；外涂层，覆盖所述百叶部；液晶透镜部，位于所述外涂层之上；以及第二透明基板，位于所述液晶透镜部之上，所述百叶部位于所述照明装置与所述液晶透镜部之间。11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述百叶部具备：多个第一遮光体，分别形成为带状，且在所述第一透明基板的内表面沿第一方向以第一间距配置；透明的第一有机绝缘膜，覆盖所述多个第一遮光体；多个第二遮光体，与所述第一遮光体分别重叠，且形成为与所述第一遮光体平行的带状；以及透明的第二有机绝缘膜，覆盖所述多个第二遮光体，所述第一间距比所述多个像素的沿着所述第一方向的像素间距小。12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述液晶透镜部具备：多个第一电极，分别形成为带状，在所述外涂层之上沿所述第一方向以小于所述第一间距的第二间距配置；第一取向膜，覆盖所述多个第一电极；第二电极，配置于所述第二透明基板的内表面，且与所述多个第一电极对置；第二取向膜，覆盖所述第二电极；以及液晶层，配置在所述第一取向膜与所述第二取向膜之间。

技术总结

根据一个实施方式，液晶器件具备：第一透明基板；分别形成为带状且以第一间距配置的多个第一遮光体；覆盖所述多个第一遮光体的透明的第一有机绝缘膜；与所述第一遮光体分别重叠且形成为与所述第一遮光体平行的带状的多个第二遮光体；覆盖所述多个第二遮光体的透明的第二有机绝缘膜；与所述第二遮光体分别重叠且形成为与所述第二遮光体平行的带状的多个第三遮光体；覆盖所述多个第三遮光体的透明的第三有机绝缘膜；配置于所述第三有机绝缘膜的上方的外涂层；在所述外涂层之上以小于所述第一间距的第二间距配置的多个第一电极；第二透明基板；与所述多个第一电极对置的第二电极；以及液晶层。及液晶层。及液晶层。

技术研发人员：

长泽顺子 广泽仁

受保护的技术使用者：

株式会社日本显示器

技术研发日：

2022.09.08

技术公布日：

2023/3/9