CN101201472A - 液晶显示元件和投影型液晶显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示元件以及一种投影型液晶显示设备。在该液晶显示元件中，液晶层置于一对基板之间，该对基板通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在所述取向膜之间，其中在70℃的测量温度下，用于所述液晶层的材料的介电各向异性Δε的范围是－4.5到小于0。

Description

液晶显示元件和投影型液晶显示设备

技术领域

本发明涉及一种液晶显示元件，其中液晶层插入在通过密封材料彼此层叠的一对基板之间，使得取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间，还涉及使用该液晶显示元件的投影型液晶显示设备。

背景技术

诸如液晶投影仪等的投影型液晶显示设备将从光源发射的光分成红、绿和蓝光，通过三个光阀调制各束彩色光，每个光阀由液晶显示元件形成(下文中称为LCD)，在调制之后合成彩色光通量，然后放大所得光并将所得光投射到投影表面上。

作为包括在液晶投影仪等内的光阀，一般使用基于薄膜晶体管(下文中称为TFT)驱动的有源矩阵驱动型LCD。

有源矩阵驱动型显示系统包括扭曲向列(TN型)液晶，其具有扭曲90度的分子排列。

近来，为了液晶投影设备的更高亮度、更高对比度、更高分辨率和更长寿命，开始考虑垂直排列型液晶元件。

垂直排列液晶材料是具有负介电各向异性(通过从沿与液晶分子的主轴平行方向的介电常数ε＝减去沿与液晶分子的主轴垂直方向的介电常数ε上得到负值)的液晶材料。当施加到液晶的电压是零时，液晶分子沿与基板表面基本垂直的方向排列。因此，该垂直排列型液晶显示元件能提供很高的对比度。

垂直排列型液晶显示元件用作透射型和反射型，且预期与无机取向膜一起成为液晶投影仪的主流以获得更长的寿命。

为了有源矩阵驱动型LCD的均匀显示，液晶分子需要在基板的整个表面上均匀排列。

每个都具有取向膜和形成在其上的电极的两个基板布置得使各基板的取向膜彼此相对，且通过密封区域中的密封材料彼此层叠，密封区域位于实际显示图像的像素显示区域周围。

为了控制基板之间的间隙，近来使用了由抗蚀剂形成的柱形间隔物。

通过经历这些工艺制造空单元。其后，液晶填充到空单元内，由此制造液晶单元。

顺便提及，上述液晶由数种单质液晶材料形成，且因为被称为液晶复合物(composition)。液晶显示元件通过将偏振板附着到所制造的液晶单元来制造。

已经提出了各种液晶显示元件，包括材料。为了获得更多的信息，本说明书使用日本专利特开No.2005-306949作为专利文献1，日本专利特开No.2003-119248作为专利文献2，日本专利特开No.2003-119249作为专利文献3，日本专利特开No.2006-22228作为专利文献4，日本专利特开No.2001-255562作为专利文献5。

发明内容

然而，这些液晶显示元件会导致所谓的残影(burn-in)问题，指的是当相同的屏幕已长时间显示时，显示变化时显示的残留。

图1A、1B、1C和1D是示出所采用的发生残影的模型的示例的图。

在图1A、1B、1C和1D中，附图标记1表示TFT阵列基板，附图标记2表示对基板，附图标记3和4表示取向膜层，附图标记5表示液晶层。

考虑到包括在取向膜层3和4及外围材料如密封剂等内的离子杂质，以及在工艺中粘附的各种其它离子杂质混合在液晶单元内(图1A)在液晶层5的液晶材料中。

如图1B所示，当离子杂质吸附在基板1的取向膜3上时，形成由取向膜层3和杂质层构成的电双层。

在两个基板例如TFT基板1和对基板(counter substrate)2的制造中很难精确进行相同的处理，杂质不具有相同的吸附力(adsorptive power)。如上所述，因为基板之间吸附量不同，所以施加到对电极的电压(下文中称为电压Vcom)偏移。当信号电压的极性反转时，实际施加到液晶分子的电场的强度(有效电压)以对应于反转周期的方式变得不同。

结果，液晶分子摆动，在屏幕上发生闪光(blinking)现象例如闪烁(flicker)。

当显示持续且电压Vcom引起闪烁时，如图1C所示，正信号和负信号之间失去信号平衡，于是直流成分施加到液晶分子。由于直流成分一直施加到一个基板，所以液晶单元内的离子杂质积累在液晶层5中在所述一个基板1一侧。

然后，如图1D所示，即使当所有电极的电压设置为关(off)电平，离子杂质保持聚积在取向膜层3附近，并保持向液晶分子施加瞬间电场的状态。因此观察到残影现象。

减少液晶单元内离子杂质的量对解决发生残影现象的问题是有效的。

下面将描述离子杂质从材料进入液晶单元的进入路线。

例如，外围材料包括密封材料。近来，光固化(photo-curing)型密封材料或者光固化和热固化结合型密封材料用作密封材料。

通常，使用丙烯酸树脂或环氧树脂。光致基团聚合引发剂和光致阳离子聚合引发剂用于聚合这些树脂。当这些聚合引发剂不充分反应时，聚合引发剂变成离子杂质。由于液晶材料和密封材料彼此接触，所以液晶单元内的离子杂质大大增加。

在液晶材料中，有合成时残留的离子杂质。通常，随着液晶材料的介电各向异性Δε增大，液晶的极性增大，且变得易于将离子杂质溶解到液晶中。因此，图像质量和可靠性变得难以改善。

来自外界的离子杂质有各种进入路线。例如，当取向膜通过旋转涂覆或蒸镀方法形成时，特别地，所述膜形成得到达基板端部。因此，水和离子杂质通过取向膜和密封剂之间的界面进入液晶，从而明显发生所述问题。

此外，会存在这种情况，即在存储液晶材料期间或者在注入液晶材料的过程中，外围离子杂质被溶解。

对于投影仪中使用的投影型LCD，这些问题变得更严重。由于进行放大和投影，图像质量的异常趋于显著。由于与直视型相比，入射到面板上的光的量很大，所以面板的温度变高，且由于极少量的离子杂质的混入而导致的劣化趋于容易地看到。

不仅需要对水和温度的抵抗性，而且需要对光的抵抗性，且很轻的污染会是严重的问题。特别地，对于投影型LCD，不仅是光照射引起的残影恶化问题，而且离子杂质导致的各种问题趋于变得更严重。

期望提供一种液晶显示元件和投影型液晶显示设备，其能够减少液晶单元内的离子杂质量，防止残影现象等的发生，且又提供更高的图像质量。

按照本发明一实施例，提供一种液晶显示元件，其中液晶层置于一对基板之间，所述基板对通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间，其中在70℃的测量温度下，用于液晶层的材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到小于0。

优选地，用于液晶层的液晶材料是垂直排列型液晶，假设Δn是折射率各向异性，且假设d是单元间隙，延迟Δnd的范围小于0.55μm。

优选地，液晶材料的延迟Δnd的范围是0.34μm到0.55μm，在70℃的测量温度下，液晶材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到-2。

优选地，关于100重量份数的用于密封材料的基体材料(base material)，光致基团聚合引发剂(photo-radical polymerization initiator)的含量小于0.05重量百分比。

优选地，液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转(frame inversion)驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同的极性且在每帧反转。

按照本发明一实施例，提供一种投影型液晶显示设备，包括：光源；一个液晶显示设备；用于引导从光源发射的光到液晶显示元件的聚光系统；以及投影光学系统，用于放大和投影由液晶显示元件的光调制而得到的光；其中该液晶显示元件具有置于一对基板之间的液晶层，所述基板对通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间，且其中在70℃的测量温度下，用于液晶层的材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到小于0。

按照本发明一实施例，提供一种液晶显示元件，其中液晶层置于一对基板之间，所述基板对通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间，关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

优选地，液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性且在每帧反转。

优选地，具有像素电极的液晶面板是透射型液晶面板。

优选地，液晶显示元件的像素节距(pitch)是20μm或更小。

优选地，无机取向膜用作取向膜。

按照本发明一实施例，提供一种投影型液晶显示设备，包括：光源；一个液晶显示元件；用于引导从光源发射的光到液晶显示元件的聚光系统；以及投影光学系统，用于放大和投影由液晶显示元件的光调制而得到的光；其中该液晶显示元件具有置于一对基板之间的液晶层，所述基板对通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间，且其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

优选地，液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性且在每帧反转。

按照本发明，可减少液晶单元内离子杂质的量，防止残影现象等的发生，且又提供更高的图像质量。

附图说明

图1A到1D是示出所采用的发生残影的模型的示例的图；

图2是按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件的一般构造的剖视图；

图3是示出按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件的阵列基板(液晶面板部件)中的布置的示例的图；

图4是剖视图，示出按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件的TFT阵列基板侧的结构的具体示例；

图5是示出当介电各向异性Δε和K33的条件变化时，电压对透射特性的曲线的图，且是示出K33是10的情况下电压对透射特性的曲线的图；

图6是示出当介电各向异性Δε和K33的条件变化时，电压对透射特性的曲线的图，且是示出K33是15的情况下电压对透射特性的曲线的图；

图7是示出当介电各向异性Δε和K33的条件变化时，电压对透射特性的曲线的图，且是示出K33是20的情况下电压对透射特性的曲线的图；

图8是示出介电各向异性Δε和饱和电压之间的关系的图，在该饱和电压下透射率是100％；

图9是示出当所施加的电压＝5V，Δε和K33的条件变化时，在具有550nm波长的绿光的情况下Δnd对透射特性的曲线的图；

图10是示出介电各向异性Δε和延迟Δnd之间的关系的图，该关系可以从图9的特性得出；

图11是示出像素节距、排列扰动和单元间隙之间关系的图；

图12是示出第一比较例中的|Δε|和闪烁之间的关系的图；

图13是示出闪烁值的可接受标准的图；

图14是示出基团引发剂(radical initiator)的量和闪烁之间的关系的图；

图15是示出在第三比较例中|Δε|和闪烁之间的关系的图；

图16是示出按照本实施例的投影型液晶显示设备的示例的示意性结构图；

图17是示出按照本实施例的三面板型投影型液晶显示设备的更具体的例子的结构图。

具体实施方式

下文中将参考附图描述本发明的优选实施例。

在本实施例中，将描述有源矩阵型液晶显示元件的特性构造以及功能，之后将描述投影型液晶显示设备的一般构造和功能，其是应用该液晶显示元件的合适的电子设备。

图2是按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件的一般构造的剖视图。

如图2所示，按照本实施例的液晶显示元件10包括TFT阵列基板11和以一方式设置从而与TFT阵列基板11相对的透明对基板12。

TFT阵列基板11在透射型的情况下例如由石英基板形成，在反射型的情况下由例如硅材料的基板形成。对基板12例如由玻璃基板或石英基板形成。在透射型的情况下，像素电极13设置在TFT阵列基板11上。

像素电极13由薄透明导电膜形成，例如ITO膜(铟锡氧化物膜)。在反射型的情况下，例如由金属性材料制成的反射电极用作像素电极13。作为金属性材料，一般使用在可视区域具有高反射率的铝。更具体地，一般使用加入数重量百分比的铜和硅的铝金属性膜。此外，可能使用例如铂、银、金、钨、钛等。上述整个表面ITO膜14设置在对基板12的前表面上。

图中未示出的用于沿预定方向排列液晶的取向膜形成在TFT阵列基板11和对基板12上。垂直排列的液晶层16置于(密封在)该对基板之间，该对基板通过密封材料15彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间。

图3是示出按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件的阵列基板(液晶面板部件)的布置的示例的图。

如图3所示，液晶显示元件10A包括其中以阵列形式布置像素的像素显示区域21、水平传输电路22、垂直传输电路23-1和23-2、预充电电路24、以及电平(level)转换电路25。

像素显示区域21具有以栅格(grid)形式布置的多条数据线26和多条扫描线(栅极布线)27。每条数据线26的一末端侧连接到水平传输电路22、每条数据线26的另一末端侧连接到预充电电路24。每条扫描线27的末端部分分别连接到垂直传输电路23-1和23-2。

构成液晶显示元件10A的像素显示区域21且以矩阵形式形成的多个像素PX具有用于执行开关控制的像素开关晶体管28、液晶29、以及辅助电容(存储电容)30。

被提供有像素信号的数据线26电连接到晶体管28的源极以提供将要写入的像素信号。扫描线27电连接到晶体管28的栅极。类似脉冲的扫描信号以预定时标(timing)施加到扫描线27。

像素电极13电连接到晶体管28的漏极。作为开关元件的晶体管28导通特定时段，由此从数据线26提供的像素信号以预定时标被写入。

经由像素电极13写入到液晶29的具有预定电平的像素信号在像素电极13和形成在对基板12上的对电极之间保持特定时段。液晶29的一组分子的排列或者顺序根据施加到液晶29的电压的电平而改变。由此液晶29调制光，且因此实现灰度显示。

在常白显示的情况下，根据所施加的电压，允许入射光通过该液晶部分，具有与像素信号对应的对比度的光从作为一个整体的该液晶显示元件发射。

在这种情况下，为了防止所保持的像素信号的泄漏，增加辅助电容(存储电容)30，其与形成在像素电极和对电极之间的液晶电容并联。因此，进一步改善了保持特性，且可以实现具有高对比度的液晶显示元件。

此外，为了形成这样的保持电容(存储电容)30，提供制造成电阻的公共布线31。

按照本实施例的液晶显示元件10例如形成为有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性且在每帧反转。

图4是剖视图，示出按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件的TFT阵列基板侧的结构的具体例子。

该液晶显示元件10A包括：TFT阵列基板11；第一光屏蔽膜32，形成在TFT阵列基板11上；第一层间膜33，形成在TFT阵列基板11和第一光屏蔽膜32上；多晶硅膜(p-Si)34，形成在第一层间膜33上；栅极绝缘膜35，形成在多晶硅膜(p-Si)34上；栅极电极36，形成在栅极绝缘膜35上；第二层间膜37，形成在第一层间膜33、栅极绝缘膜35和栅极电极36上；第一接触38，形成在第二层间膜37中；第一布线膜39，形成得包括第一接触38的内部；第三层间膜40，形成在第二层间膜37和第一布线膜39上；第二接触41，形成在第三层间膜40中；第二光屏蔽膜42，具有导电性且形成在第三层间膜40上从而包括第二接触41的内部；第四层间膜43，形成在第三层间膜40和第二光屏蔽膜42上；第三接触44，形成在第四层间膜43上；透明电极45，选择性形成在第四层间膜43上从而包括第三接触44的内部；以及柱间隔物46，形成在透明电极45和第四层间膜43上。

虽然图4未示出，但是如上面参考图2所述，用于沿预定方向排列液晶的取向膜形成在TFT阵列基板11和对基板12上。垂直排列的液晶层16置于(密封在)该对基板之间，该对基板通过密封材料15彼此叠置从而取向膜彼此相对，预定间隙在取向膜之间。

按照本实施例的具有以上结构的液晶显示元件10(10A)具有如下所示的特性构造，以便能够减少液晶单元内的离子杂质的量，抑制残影现象等的发生，且又获得更高的图像质量。

液晶显示元件10基本上是有源矩阵型液晶显示元件，其中电极13和14形成在各自基板的相对表面上，从而形成矩阵形式的像素，且其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性且在每帧反转。用于沿预定方向上排列液晶的取向膜形成在两个基板11和12上。两个基板11和12通过密封材料15彼此叠置，使得两个基板11和12彼此相对，预定间隙在两个基板11和12之间。垂直排列的液晶层16置于彼此叠置从而彼此相对的该对基板11和12之间。

液晶显示元件10具有以下特性构造。

液晶显示元件10中形成液晶层16的液晶材料的特征在于可作为折射率各向异性Δn和单元间隙d的乘积给出的延迟Δnd的范围小于0.55μm，且在70℃的测量温度下介电各向异性Δε的范围是-4.5到小于0。

优选地，液晶显示元件10中液晶材料的延迟Δnd的范围是0.34μm到0.55μm，且在70℃的测量温度下介电各向异性Δε的范围是-4.5到-2。

此外，关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的量小于0.05重量百分比。

此外，可采用其中上述三个特性部分中的两个彼此结合的构造，或者其中三个特性部分彼此结合的构造。

此外，液晶面板是透射型液晶面板，像素节距是20μm或更小。此外，无机取向膜用作取向膜。

将更详细地描述以上特性构造。

防止例如由液晶单元内的离子杂质引起的残影等缺陷的措施包括使离子杂质即使在其存在时也更难以溶解的措施以及减少离子杂质的混入的措施。

在前者中，减小液晶材料的介电各向异性Δε以及减小液晶的极性是有效的。在后者中，去除杂质源自于的成因材料(causative material)是有效的。

首先，即使当离子杂质存在时，控制液晶的介电各向异性Δε，以使离子杂质更难溶解。

当介电各向异性Δε小于-4，或者特别是当介电各向异性Δε小于-4.5时，极性提高，因此各种可靠性问题包括残影变得显著。细节将在实施例中示出。

另一方面，当介电各向异性Δε为0时，液晶失去作为液晶的功能。当介电各向异性Δε大于-2时，对于目前的问题，液晶变得有利，但可能超出实际范围，因为阈值电压Vth变高。

垂直排列的阈值电压Vth非常依赖介电各向异性Δε，如下面的等式所示。

【方程式1】

$\mathrm{Vth}=\mathrm{\π}\sqrt{\frac{K33}{{\mathrm{\ϵ}}_0\left|\mathrm{\Δ\ϵ}\right|}}$

图5、图6和图7是示出当介电各向异性Δε和K33的条件变化时，电压对透射特性的曲线的图。图5示出当K33是10时电压对透射特性的曲线。图6示出当K33是15时电压对透射特性的曲线。图7示出当K33是20时电压对透射特性的曲线。

在图5到图7中，横坐标轴表示电压，纵坐标轴表示相关透射率。在图5到图7中，由A指示的曲线表示当介电各向异性Δε是-1时的特性，由B指示的曲线表示当介电各向异性Δε是-2时的特性，由C指示的曲线表示当介电各向异性Δε是-3时的特性，由D指示的曲线表示当介电各向异性Δε是-4时的特性。

图8是示出介电各向异性Δε和饱和电压之间的关系的图，在该饱和电压下透射率是100％。在图8中，横坐标轴表示介电各向异性Δε，纵坐标轴表示饱和电压Vsat。在图8中，由A指示的曲线表示当K33是10时的特性，由B指示的曲线表示当K33是15时的特性，由C指示的曲线表示当K33是20时的特性。

顺便提及，图5到图8示出当单元间隙为3.8μm、预倾斜角(pretilt angle)是80°时的特性。

在图5到图8中，给出K33在10到20范围内的结果，其可通过普通垂直排列型液晶获得。其它物理属性值和单元参数是相同的，如图所示。

特别注意图8所示设备的饱和电压(下文中称为饱和电压Vsat，在该电压下透射率变为100％)。图8示出K33在10到20的范围内时介电各向异性Δε和饱和电压Vsat之间的关系。

如图8所示，当介电各向异性Δε变得大于-2时，饱和电压Vsat变成5V或更高，从而驱动电压趋于变高。

因此，为满足设备实际使用的需要，介电各向异性Δε合适地具有-2的上限。

接着，作为去除产生杂质的成因材料的措施，应注意密封剂的聚合引发剂，下面将给出考虑。

这是因为聚合引发剂在固化之后留下少量残余物，于是认为当使用液晶显示元件时残余物溶解到液晶中，因此增加了离子杂质，导致显示缺陷，例如残影、非均匀性等。

密封剂的聚合引发剂包括两种聚合引发剂，即基团聚合引发剂和阳离子聚合引发剂。

作为阳离子聚合引发剂，例如使用在专利文献1(日本专利特开No.2005-306949)中公开的化合物。

作为基团聚合引发剂，例如使用专利文献2(日本专利特开No.2003-119248)、专利文献3(日本专利特开No.2003-119249)、专利文献4(日本专利特开No.2006-22228)和专利文献1(日本专利特开No.2005-306949)中公开的化合物。

特别地，在专利文献4(日本专利特开No.2006-22228)中，基团聚合引发剂的量指定在0.1-1重量百分比的范围和更多。

然而，虽然在实施例中详细地描述，但是对导致显示缺陷例如残影等的面板的分析表明基团聚合引发剂大大地促成了缺陷。还显示，0.05重量百分比的基团聚合引发剂没有出现问题。

另一方面，还显示，阳离子聚合引发剂几乎对缺陷没有贡献，增加一定量的阳离子聚合引发剂提升了树脂的聚合，且在密封剂的粘合功能上没有出现问题。

下面将描述本实施例中详细说明的延迟Δnd的范围。

采用偏振板PL和分析板(analyzing plate)DL的正交布置，在非照明期间进行黑色显示的常黑(NB)模式的情况下，获得最大透射率时的延迟(Δnd)由以下理论等式限定。

【方程式2】

T＝sin²(2Θ)sin²(πΔnd/λ)

其中，Θ是形成在偏振光和主轴之间的角。当Θ＝45°时，第一项最大。当Δnd＝(2n-1)×(λ/2)时，第二项最大。

也就是说，当Δnd＝λ/2时，能够获得最大透射率。

在本设备(液晶显示元件)的垂直排列液晶中，液晶分子的主轴在施加零电压时沿基本垂直于基板的方向排列，在施加电压时相对于平面内方向倾斜且由此改变透射率。当在驱动时液晶分子的倾斜方向不一致时，发生诸如非均匀性等的显示缺陷。为了防止该情况，需要提前沿某一方向赋予轻微的预倾斜。当考虑预倾斜和物理属性值例如介电各向异性Δε时，由于液晶分子等的相互作用，获得最大透射率时的延迟Δnd变得不同于计算值。

图9是示出当施加电压＝5V且Δε和K33的条件变化时在具有550nm波长的绿光的情况下Δnd对透射特性的曲线的图。

在图9中，横坐标轴表示Δnd，纵坐标轴表示透射率。在图9中，A指示的曲线表示当K33是10且介电各向异性Δε是-2.0时的特性。B指示的曲线表示当K33是10且介电各向异性Δε是-4.0时的特性。C指示的曲线表示当K33是10且介电各向异性Δε是-4.5时的特性。D指示的曲线表示当K33是20且介电各向异性Δε是-2.0时的特性。E指示的曲线表示当K33是20且介电各向异性Δε是-4.0时的特性。F指示的曲线表示当K33是20且介电各向异性Δε是-4.5时的特性。

图10是示出介电各向异性Δε和延迟Δnd之间的关系的图，该关系可从图9的特性得出。

在图10中，横坐标轴表示介电各向异性Δε，纵坐标轴表示延迟Δnd。在图10中，A指示的曲线表示当K33是10时的特性。B指示的曲线表示当K33是20时的特性

在该情况下，对于在10到20范围内的K33进行计算，该K33可通过普通垂直排列型液晶获得。介电各向异性Δε设置为-2、-4和-4.5。其它物理属性值和单元参数是相同的(信号电压Vsig＝5V)，如图所示。顺便提及，利用2DMASTER执行该计算。

图9可以得到下面的K33是10和K33是20时的条件表达式。

【方程式3】

当K33＝10时，

-4.5≤Δε≤-2→    0.356≤Δnd≤0.442

-4≤Δε≤-2→      0.347≤Δnd≤0.442

当K33＝20时，

-4.5≤Δε≤-2→    0.392≤Δnd≤0.550

-4≤Δε≤-2→      0.379≤Δnd≤0.550

∴0.347≤Δnd≤0.550

根据该结果，在-4.5≤Δε＜0的范围内，获得最大透射率时的延迟Δnd的范围是Δnd≤0.55μm，合意地在-4.0≤Δε≤-2.0的范围内，获得最大透射率时的延迟Δnd的范围详细说明为0.34μm≤Δnd≤0.55μm。

随着投影型显示设备尺寸的减小，液晶显示元件也减小尺寸。为了更高的分辨率，具有22.9mm(对角0.9英寸)基板尺寸的XGA型的像素节距是20μm或更小。

因此，需要严格的措施来反抗由横向电场引起的相反倾斜畴(reverse tiltdomain)中的排列扰动。

作为措施，使间隙变窄，即，减小单元间隙以加强沿TFT阵列基板和对基板的垂直方向的电场并防止沿横向的电场的影响是有效的。在使间隙变窄中，尤其是在光屏蔽部分中选择性产生间隔物是在间隙控制方面很有效的。

图11是示出像素节距、排列扰动和单元间隙之间的关系的图。

在图11中，黑方块表示的标绘点表明当单元间隙d是4.5μm时节距和排列扰动之间的关系。白方块表示的标绘点表明当单元间隙d是4.2μm时节距和排列扰动之间的关系。黑三角表示的标绘点表明当单元间隙d是4.0μm时节距和排列扰动之间的关系。黑圆形表示的标绘点表明当单元间隙d是3.7μm时节距和排列扰动之间的关系。白三角表示的标绘点表明当单元间隙d是3.5μm时节距和排列扰动之间的关系。白圆形表示的标绘点表明当单元间隙d是2.5μm时节距和排列扰动之间的关系。

由图11可以理解，为了防止20μm节距时的排列扰动，单元间隙d期望为4.0μm或更小。

在该情况下，根据上面所述的特性Δnd≥0.34且根据表达式[Δn≥0.34μm÷4.0μm]，获得最大透射率时的折射率各向异性Δn的范围期望为0.085或更大。

顺便提及，关于物理属性值的规格，介电各向异性Δε明确说明在-7.0到-4.3的范围，目标是减少排列扰动，例如旋转位移(disclination)等，如专利文献5(日本专利特开No.2001-255562)所示。

然而，由于上述原因，即使当旋转位移减少时，也发生包括残影的显示缺陷。

本实施例能提供一种液晶显示元件，其能够解决旋转移位和诸如残影等的显示缺陷的问题。

此外，如上所述，本实施例的特征在于取向膜是基于无机的取向膜。

对于投影仪中使用的投影型LCD，由于执行放大和投影，图像质量异常趋于显著。由于与直视型相比入射到面板上的光量很大，所以面板的温度变高，且由于很少量离子杂质的混入而引起的劣化趋于容易地看到。因此不仅是对水和温度的抵抗性而且对光的抵抗性也是重要的。

无机取向膜一般包括通过蒸镀等形成的硅。然而，也考虑到可以使用IV族元素例如锗等的单质、混合物、或者化合物，以及能通过蒸镀形成膜的几乎全部物质。

此外，无机取向膜包括通过印刷、旋转涂覆和喷墨法等形成的具有硅氧烷构架的材料。

下面示出本发明的实施例。

<实施例>

首先参考图4描述根据本实施例的制造有源矩阵型液晶显示元件的方法。

具有高熔点的金属(在本实施例中为WSi)作为第一光屏蔽膜32形成在由石英制造的TFT阵列基板11上。

之后，层叠SiO₂作为第一层间膜33，通过CVD方法形成多晶Si(p-Si)膜34，且通过蚀刻形成图案。

之后，形成栅绝缘膜35，形成多晶Si(p-Si)膜作为栅极电极36，且通过蚀刻形成图案。

之后，层叠SiO₂作为第二层间膜37，且形成第一接触38作为源极电极和漏极电极。

通过膜形成例如溅射等，金属性材料(在本实施例中是A1)形成为第一布线膜39，且通过蚀刻执行构图。

之后，层叠SiO₂作为第三层间膜40，且形成第二接触41。然后，金属性膜(在本实施例中是Ti)形成为第二光屏蔽膜42。

层叠SiO₂作为第四层间膜43，形成第三接触44，且通过蚀刻将ITO构图为透明电极45。

然后，形成用作柱间隔物46的透明抗蚀剂层。

通过旋转涂覆法在基板上涂覆3μm厚度的PMER(由Tokyo Ohka KogyoCo.，Ltd.生产)作为光致抗蚀剂。之后，进行使用光掩模通过紫外线照射的曝光工艺，然后进行显影和烘焙(firing)，由此形成柱间隔物46。柱间隔物46设置在相邻像素电极之间的期望位置处。

接下来，清洁已制造的TFT阵列基板11和对基板12。

接着，在每个基板上形成取向膜。

无机取向膜用作取向膜。无机取向膜通常包括通过蒸镀等形成的硅。然而，也考虑到可以使用IV族元素例如锗等的单质、混合物、或化合物，以及能通过蒸镀形成膜的几乎全部物质。

此外，无机取向膜包括通过印刷、旋转涂覆和喷墨法等形成的具有硅氧烷构架的材料。当然，不仅无机材料而且有机材料例如聚酰亚胺等可被使用。

表1				I：Δε的减小				II：基团引发剂的减少				I+II
													材料			已有示例	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨
液晶材料	Δε(70℃)		-5.0	-4.7	-4.5	-4	-3.5	-5.0	-5.0	-5.0	-5.0	-3.5
													密封材料	丙烯酸酯基低聚物	ALBIFLEX712(下文称为AF712，由HANSE CHEMIE制造)	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％
环氧基低聚物	双酚F型环氧树脂(EPICLON 830S，由DAINIPPON INK AND CHEMICALS，INCORPORATED制造)	99％	99％	99％	99％	99％	99％	99％	99％	99％	99％
												光致基团引发剂		IRGACURE 184，由CIBA SPECIALTYCHEMICALS制造	0.1％	0.1％	0.1％	0.1％	0.1％	0.08％	0.06％	0.05％	-	-
光致阳离子引发剂	WPI-113，由WAKO PURE CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％	1％
												评估结果		残影	×	×	○	○	○	×	△	○	○	◎
闪烁值(db)，低于14db时是可以的	16.2	15	13.8	11.5	9.5	15.9	13.8	13	6.5	3.8
											光照射测试(周围不一致性)			×	×	○	○	○	△	○	○	○	◎
粘合强度测试相对值(初始)	1(ref)	-	-	-	-	0.99	1.08	0.96	1.05	1.05
											粘合强度相对值(在60℃和90％下，在500H后的保存测试)			0.99	-	-	-	-	0.98	0.99	1.02	0.99	1.02

取向膜形成在每个基板上。每个基板引入到蒸镀装置中，通过SiO₂的斜向蒸镀在每个基板上形成取向膜。膜厚度为约50nm。

接着，形成密封图案。

本实施例中使用的密封材料示于表1中。

百分之一的ALBIFLEX712(下文称为AF712，由hanse chemie制造)，其是专利文献1(日本专利特开No.2005-306949)公开的商业可得产品，例如用作丙烯酸酯基低聚物。顺便提及，不限于该商业可得产品。

99％的双酚F型环氧树脂(EPICLON 830S，由Dainippon Ink andChemical，Incorporated制造)用作环氧基低聚物。可以使用专利文献4(日本专利特开No.2006-22228)的第[0018]段公开的商业可得产品。

作为光致基团引发剂，使用由Ciba Specialty Chemicals制造的0.1％的Irgacure 184。然而，可以使用专利文献1(日本专利特开No.2005-306949)第[0032]和[0033]段公开的材料。

作为光致阳离子引发剂，使用由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制造的1％的PI-113。然而，可以使用专利文献1(日本专利特开No.2005-306949)的第[0031]段公开的材料。

用于液晶层的液晶材料是垂直型液晶材料，具有-5的负介电各向异性Δε和0.13的折射率各向异性Δn。作为液晶层厚度的单元间隙d设置为3.5μm。然后制造液晶显示元件10。

下面示出第一到第三比较例。

<第一比较示例>...液晶材料的Δε的减小

执行上述相同工艺直到密封剂的形成，改变液晶材料，制造根据本发明实施例的液晶显示元件。

对于液晶材料，使用四种条件，其中介电各向异性Δε为-4.7、-4.5、-4和-3.5，且折射率各向异性Δn设置为0.13。作为液晶层厚度的单元间隙d设置为3.5μm。然后使用软性布线板等执行外部封装，制造能够形成图像的液晶显示元件。执行下面所述的评估，且与具有普通构造的已有示例进行比较。结果示于上面的表1和图12中。图12示出|Δε|和闪烁之间的关系。

【评估】

(残影)

根据本实施例的液晶显示元件放在投影型显示设备中处于70℃，并使之保持方格图案(checker pattern)8小时。

之后，液晶显示元件转换到光栅图案，且进行图像质量评估。等级是：叉(×)表示液晶显示元件留下清晰可视的方格图案；三角形(△)表示液晶显示元件留下部分方格图案；圆形(○)表示液晶显示元件留下几乎不可视的方格图案；双圆型(◎)表示液晶显示元件没有留下可视的方格图案。

(闪烁值)

使用频谱分析仪进行测量。

闪烁值的可接受标准示于图13中。观察残影图像后，50个人填写了NG-OK问卷。

结果，当闪烁值是14dB或更高时，做出了NG判断。

换言之，由图12可以理解，通过设计使得在70℃时|Δε|＜4.5，可以进行控制以使残影在14dB或更低。

(光照射测试)

根据本发明实施例的液晶显示元件放在光照射测试设备中处于90℃，该温度由250W的UHP灯提供，观察一定时间后的外围变化的发生。

等级是：叉(×)表示液晶显示元件在整个屏幕上有变化或瑕疵；三角形(△)表示液晶显示元件在部分屏幕上具有变化或瑕疵；圆形(○)表示液晶显示元件具有几乎不可视的变化或瑕疵；双圆型(◎)表示液晶显示元件没有可视异常。

具有-4.5或更小的介电各向异性Δε的液晶显示元件在残影、闪烁值和光照射测试结果方面是优秀的。

因此，按照本发明实施例的液晶显示元件能够提供更可靠的高质量液晶显示元件。

<第二比较示例>...基团引发剂的减少

执行上述相同工艺直到密封形成，并改变密封材料的条件。

根据本发明实施例的液晶显示元件在使用0.08％、0.06％、0.05％、或没有基团引发剂的条件下制造。

对于液晶材料，介电各向异性Δε是-5，折射率各向异性Δn设置为0.13。作为液晶层厚度的单元间隙d设置为3.5μm。然后利用软性布线板等执行外部封装，制造能够形成图像的液晶显示元件。执行下面所述的评估，并与具有普通构造的已有例子进行比较。结果示于上面的表1和图14中。图14示出基团引发剂的量和闪烁之间的关系。

【评估】

(残影)

按照本实施例的液晶显示元件放入投影型显示设备中处于70℃，并使之保持方格图案8小时。

之后，液晶显示元件转换到光栅图案，且进行图像质量评估。等级是：叉(×)表示液晶显示元件留下清晰可视的方格图案；三角形(△)表示液晶显示元件留下部分方格图案；圆形(○)表示液晶显示元件留下几乎不可视的方格图案；双圆型(◎)表示液晶显示元件没有留下可视的方格图案。

(闪烁值)

使用频谱分析仪执行测量。

在观察残影图像后，50个人填写了NG-OK问卷。

结果，当闪烁值是14dB或更高时，做出了NG判断。

由图14可以理解，当在70℃|Δε|＝5.0的液晶中基团引发剂的量减少时，残影水平降低。

(光照射测试)

根据本发明实施例的液晶显示元件放在光照射测试设备中在90℃，该温度由250W的UHP灯提供，观察一定时间后外围变化的发生。

等级是：叉(×)表示液晶显示元件在整个屏幕上有变化或瑕疵；三角形(△)表示液晶显示元件在部分屏幕上具有变化或瑕疵；圆形(○)表示液晶显示元件具有几乎不可视的变化或瑕疵；双圆型(◎)表示液晶显示元件没有可视异常。

-4.5或更小的介电各向异性Δε的液晶显示元件在残影、闪烁值和光照射测试结果方面是优秀的。

(粘合强度)

通过用固定量的根据一实施例的密封材料涂覆载玻片，使密封材料在100mW/cm²的压力下固化60秒，之后在130℃内的烤箱内烘焙密封材料一个小时而获得的样品经历使用张力计的强度测量。示出了相对于具有普通结构的已有例子的相对值。

之后，进行在60℃和90％下500小时的保存测试，且再次执行强度测量。

显示出具有0.05wt％基团引发剂的液晶显示元件在残影、闪烁值和光照射测试结果方面是优秀的。

没有由于基团引发剂的减少而导致的粘合强度下降的风险。特别地，当基团引发剂减少到0wt％时没有出现问题。

已经显示出当引入一定量的阳离子引发剂时，获得了充分的粘合效果。

因此，按照本发明实施例的液晶显示元件能够提供更可靠的高质量液晶显示元件。

<第三比较示例>...Δε的减小和基团引发剂的减少的协同效果

执行上述相同的工艺直到密封形成，并改变密封材料的条件。

设置其中不使用基团引发剂的条件。对于液晶材料，介电各向异性Δε是-3.5，折射率各向异性Δn设置为0.13。作为液晶层厚度的单元间隙d设置为3.5μm。然后利用软性布线板等执行外部封装，制造了能够形成图像的液晶显示元件。执行下面所述的评估，并与具有普通构造的已有例子进行比较。结果示于上面的表1和图15中。图15示出|Δε|和闪烁之间的关系。

【评估】

(残影)

根据本实施例的液晶显示元件放在投影型显示设备中在70℃，并使之保持方格图案8小时。

之后，液晶显示元件转换到光栅图案，且执行图像质量评估。等级是：叉(×)表示液晶显示元件留下清晰可视的方格图案；三角形(△)表示液晶显示元件留下部分方格图案；圆形(○)表示液晶显示元件留下几乎不可视的方格图案；双圆型(◎)表示液晶显示元件没有留下可视的方格图案。

(闪烁值)

使用频谱分析器进行测量。

在观察残影图像后，50个人填写了NG-OK问卷。

结果，当闪烁值是14dB或更高时，作出了NG判断。

(光照射测试)

按照本发明实施例的液晶显示元件放入光照射测试设备中处于90℃，该温度由250W的UHP灯提供，观察一定时间之后外围变化的发生。

等级是：叉(×)表示液晶显示元件在整个屏幕上有变化或瑕疵；三角形(△)表示液晶显示元件在部分屏幕上具有变化或瑕疵；圆形(○)表示液晶显示元件具有几乎不可视的变化或瑕疵；双圆型(◎)表示液晶显示元件没有可视异常。

-4.5或更小的介电各向异性Δε的液晶显示元件在残影、闪烁值和光照射测试结果方面是优秀的。

(粘合强度)

通过用固定量的根据一实施例的密封材料涂覆载玻片，使密封材料在100mW/cm²的压力下固化60秒，之后在130℃内的烤箱内烘焙密封材料一个小时而获得的样品经历使用张力计的强度测量。示出了相对于一个普通结构示例(已有示例)的相对值。

之后，进行在60℃和90％下500小时的保存测试，且再次执行强度测量。

基团引发剂的减少和介电各向异性Δε的减小的结合在所有评估项目中能够提供优良的结果。

这样，按照本发明实施例的液晶显示元件能够提供更可靠的高质量液晶显示元件。

接下来将参考图16的示意性构造图描述作为使用上述液晶显示元件的电子设备的示例的投影型液晶显示设备的构造。

如图16所示，通过沿光轴C顺序布置光源301、透射型液晶显示元件302和投影光学系统303形成投影型液晶显示设备(液晶投影仪)300。

从形成光源301的灯304发射的光的向后照射的成分被反射器305沿向前方向会聚，然后进入会聚透镜306。会聚透镜306进一步会聚光，并引导光经由入射侧偏振板307到达液晶显示元件302。

所引导的光通过具有遮光器(shutter)或光阀功能的液晶显示元件302和发射侧偏振板308转化成图像。所显示的图像经投影光学系统303放大和投影到屏幕310上。

顺便提及，过滤器(filter)314置于光源301和会聚透镜306之间以移除包括在来自光源的光中的不需要波长的光，例如红外光和紫外光。

接下来将参考图17描述作为使用上面的液晶显示元件的电子设备的示例的投影型液晶显示设备的构造。

图17是设置有三个上述液晶显示元件的投影型液晶显示设备500的光学系统的构造的示意图，所述三个上述液晶显示元件分别用作用于RGB的液晶显示元件562R、562G和562B。

投影型液晶显示设备500使用光源设备520和均匀照明光学系统523作为光学系统。

投影型液晶显示设备500包括：作为颜色分离装置的颜色分离光学系统524，用于将从均匀照明光学系统523发射的光通量W分离成红(R)、绿(G)和蓝(B)；作为调制装置的三个光阀525R、525G和525B，用于调制彩色光通量R、G和B；作为颜色合成装置的颜色合成棱镜510，用于在调制之后合成该彩色光通量；以及作为投影装置的投影透镜单元506，用于放大和投影所合成的光通量到投影平面600的表面上。投影型液晶显示设备500还包括导光系统527，用于将蓝光通量B导向相应的光阀525B。

均匀照明光学系统523包括两个透镜板521和522以及反射镜531。两个透镜板521和522设置成彼此直交的状态，反射镜531置于两个透镜板521和522之间。均匀照明光学系统523的两个透镜板521和522每个具有以矩阵形式布置的多个矩形透镜。

从光源设备520发射的光通量通过第一透镜板521的矩形透镜分成多个部分光通量。通过第二透镜板522的矩形透镜，使得这些部分光通量在三个光阀525R、525G和525B附近彼此一致。

这样，通过使用均匀照明光学系统523，即使当光源设备520在所发射的光通量的截面内具有非均匀的亮度分布时，也可以用均匀照射光照射三个光阀525R、525G和525B。

颜色分离光学系统524包括蓝和绿反射分色镜(dichroic mirror)541、绿反射分色镜542、以及反射镜543。

首先，蓝和绿反射分色镜541以直角反射包括在光通量W内的蓝光通量B和绿光通量G。蓝光通量B和绿光通量G到达绿反射分色镜542侧。红光通量R经过蓝和绿反射分色镜541。后面的反射镜543以直角反射红光通量R。然后红光通量R从用于红光通量R的发射部分544向棱镜单元510侧发射。

接下来，关于被蓝和绿反射分色镜541反射的蓝光通量B和绿光通量G，仅绿光通量G被绿反射分色镜542以直角反射。然后绿光通量G从用于绿光通量G的发射部分545向颜色合成光学系统侧发射。经过绿反射分色镜542的蓝光通量B从用于蓝光通量B的发射部分546向导光系统527侧发射。

在该情况下，从均匀照明光学系统523的用于光通量W的发射部分到颜色分离光学系统524中的用于各光通量的发射部分544、545和546的距离设置为基本彼此相等。会聚透镜551和会聚透镜552分别布置在颜色分离光学系统524中用于红光通量R的发射部分544和用于绿光通量G的发射部分545的发射侧。这样，从各自的发射部分发射的红光通量R和绿光通量G进入会聚透镜551和会聚透镜552，然后被校准。

如此校准的红光通量R和绿光通量G分别进入光阀525R和光阀525G以被调制，从而与各束彩色光对应的图像信息添加到红光通量R和绿光通量G。

也就是说，图中未示出的驱动装置根据图像信息开关控制这些液晶显示元件，因此通过液晶显示元件的各束彩色光被调制。同时，蓝光通量B经导光系统527引导至相应的光阀525B，然后根据图像信息在光阀525B中类似地被调制。

顺便提及，本例子中的光阀525R、525G和525B是液晶光阀，包括入射侧偏振板560R、560G和560B，发射侧偏振板561R、561G和561B，以及分别布置在入射侧偏振板560R、560G和560B和发射侧偏振板561R、561G和561B之间的液晶显示元件562R、562G、562B。

导光系统527包括：会聚透镜554，设置在用于蓝光通量B的发射部分546的发射侧；入射侧反射镜571；发射侧反射镜572；中间透镜573，设置在反射镜之间；以及会聚透镜553，设置在光阀525B的前侧。

从会聚透镜546发射的蓝光通量经导光系统527引导至液晶显示元件562B，然后被调制。关于各颜色光通量的光学路径长度，即从用于光通量W的发射部分到各液晶显示元件562R、562G和562B的距离，蓝光通量B的光学路径长度最长。因此，蓝光通量遭受最大光量损失。

然而，光导系统527的干涉能减少光量损失。通过穿过各光阀525R、525G和525B被调制的彩色光通量R、G、B进入颜色合成棱镜510以在颜色合成棱镜510中合成。通过由颜色合成棱镜510合成彩色光通量R、G、B得到的光被放大，并经投影透镜单元506投影到在预定位置的投影平面600的表面上。

注意，不仅在应用于投影型液晶显示元件时，而且在应用到包括反射型液晶显示元件、LCOS设备和有机EL设备的任何设备时，本发明都能提供上述效果。

此外，当本发明应用到任何液晶显示元件，包括内置驱动型液晶显示元件，具有外部驱动电路型的液晶显示元件，从1英寸到约15英寸或更大对角范围的各种尺寸的液晶显示元件，以及简单矩阵型、TFD有源矩阵型、无源矩阵驱动型、旋光模式、双折射模式等的液晶显示元件时，都能预期上述效果。

如上所述，按照本实施例的有源矩阵型液晶显示元件具有形成在各基板11和12的相对表面上的电极13和14从而形成矩阵形式的像素，并执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性的且在每帧反转。用于沿预定方向排列液晶的取向膜形成在两个基板11和12上。两个基板11和12通过密封材料15彼此叠置，使得两个基板11和12彼此相对，预定间隙在两个基板11和12之间。垂直排列的液晶层16置于彼此叠置从而彼此相对的该对基板11和12之间。可以作为折射率各向异性Δn和形成液晶层16的液晶材料的厚度的单元间隙d的乘积给出的延迟Δnd的范围小于0.55μm，且形成液晶层16的液晶材料的介电各向异性Δε的范围在70℃的测量温度下为-4.5到小于0。这样，可以获得下列效果。

可靠性大大提高，并因此能获得高图像质量。还可防止由于与获得更高分辨率相关的窄单元间隙引起的具有高折射率各向异性的液晶的异常排列，且实现高对比度和快速响应。此外，在投影型LCD例如投影仪等中，不仅可以实现更长寿命，而且可以实现更高亮度，因为可通过灯施加大量光和面板尺寸的减小，或者由于增大有效像素面积而引起的更高开口率。

本领域技术人员应理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代，只要他们在所附权利要求及其等价物的范围内。

本申请包含与2006年8月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP2006-233907和JP2006-233908相关的主题，在此引入其全部内容作为参考。

Claims (23)

1.一种液晶显示元件，其中液晶层置于一对基板之间，该对基板通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在所述取向膜之间，

其中在70℃的测量温度下，用于所述液晶层的材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到小于0。

2.根据权利要求1的液晶显示元件，

其中用于所述液晶层的液晶材料是垂直排列型液晶，令Δn为折射率各向异性且令d为单元间隙，延迟Δnd的范围小于0.55μm。

3.根据权利要求2的液晶显示元件，

其中所述液晶材料的延迟Δnd的范围是0.34μm到0.55μm，且在70℃的测量温度下所述液晶材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到-2。

4.根据权利要求1的液晶显示元件，

其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

5.根据权利要求2的液晶显示元件，

其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

6.根据权利要求3的液晶显示元件，

其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

7.根据权利要求2的液晶显示元件，

其中所述液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性的且在每帧反转。

8.根据权利要求5的液晶显示元件，

其中所述液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性的且在每帧反转。

9.根据权利要求2的液晶显示元件，

其中具有所述像素电极的液晶面板是透射型液晶面板。

10.根据权利要求2的液晶显示元件，

其中所述液晶显示元件的像素节距是20μm或更小。

11.根据权利要求2的液晶显示元件，

其中无机取向膜用作所述取向膜。

12.一种投影型液晶显示设备，包括：

光源；

液晶显示元件；

用于将从所述光源发射的光引导向所述液晶显示元件的聚光系统；以及

投影光学系统，用于放大和投影由所述液晶显示元件的光调制产生的光；

其中所述液晶显示元件具有置于一对基板之间的液晶层，该对基板通过密封材料彼此叠置从而取向膜彼此相对，预定间隙在所述取向膜之间，且

其中在70℃的测量温度下用于所述液晶层的材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到小于0。

13.根据权利要求12的投影型液晶显示设备，

其中用于所述液晶层的液晶材料是垂直排列型液晶，令Δn为折射率各向异性且令d为单元间隙，延迟Δnd的范围小于0.55μm。

14.根据权利要求13的投影型液晶显示设备，

其中所述液晶材料的延迟Δnd的范围是0.34μm到0.55μm，且在70℃的测量温度下，所述液晶材料的介电各向异性Δε的范围是-4.5到-2。

15.根据权利要求13的投影型液晶显示设备，

其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

16.根据权利要求13的投影型液晶显示设备，

其中所述液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性的且在每帧反转。

17.一种液晶显示元件，其中液晶层置于一对基板之间，该对基板通过密封材料彼此叠置，使得取向膜彼此相对，预定间隙在所述取向膜之间，

其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

18.根据权利要求17的液晶显示元件，

其中所述液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性的且在每帧反转。

19.根据权利要求18的液晶显示元件，

其中具有所述像素电极的液晶面板是透射型液晶面板。

20.根据权利要求17的液晶显示元件，

其中所述液晶显示元件的像素节距是20μm或更小。

21.根据权利要求17的液晶显示元件，

其中无机取向膜用作所述取向膜。

22.一种投影型液晶显示设备，包括：

光源；

液晶显示元件；

用于将从所述光源发射的光引导向所述液晶显示元件的聚光系统；以及

投影光学系统，用于放大和投影从所述液晶显示元件的光调制产生的光；

其中所述液晶显示元件具有置于一对基板之间的液晶层，该对基板通过密封材料彼此叠置从而取向膜彼此相对，预定间隙在所述取向膜之间，且

其中关于100重量份数的用于密封材料的基体材料，光致基团聚合引发剂的含量小于0.05重量百分比。

23.根据权利要求22的投影型液晶显示设备，

其中所述液晶显示元件是有源矩阵型液晶显示元件，其执行帧反转驱动，其中施加到每个像素电极的电压是相同极性的且在每帧反转。

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