JP6797361B2 - Liquid crystal display element - Google Patents

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Description

本願発明は、液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display element.

表示品質が優れていることから、アクティブマトリクス形液晶表示装置が携帯端末、液晶テレビ、プロジェクタ、コンピューター等の市場に出されている。アクティブマトリクス表示方式は、画素毎にTFT(薄膜トランジスタ)あるいはMIM(メタル・インシュレータ・メタル)等が使われており、高電圧保持率を有する液晶組成物との組合せにおいて、TN型(ツイストネマチック)を初めとする一般的液晶表示素子として広く用いられている。また、更に広い視角特性を得るためにVA(バーチカルアライメント:垂直配向)、IPS(In Plane Switching:インプレーンスイッチング)、IPSの改良型であるFFS(Fringe Field Switching:フリンジフィールドスイッチング)等が用いられており、この様な表示素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされている。 Due to its excellent display quality, active matrix liquid crystal display devices are on the market for mobile terminals, liquid crystal televisions, projectors, computers and the like. As the active matrix display method, TFT (thin film transistor) or MIM (metal insulator metal) or the like is used for each pixel, and in combination with a liquid crystal composition having a high voltage retention rate, a TN type (twisted nematic) is used. It is widely used as a general liquid crystal display element. Further, in order to obtain a wider viewing angle characteristic, VA (vertical alignment: vertical alignment), IPS (In Plane Switching: in-plane switching), FFS (Fringe Field Switching: fringe field switching) which is an improved version of IPS, etc. are used. In order to support such display elements, new liquid crystal compounds or liquid crystal compositions are still being proposed.

一方液晶表示素子は自己発光型では無いため、発光するための光源が必須となり、ディスプレイとして求められる色再現領域に発光スペクトルを有する白色光源が使用される。光源としては、冷陰極管や白色LED(発光ダイオード)等が用いられるが発光効率の観点から、現在では白色LEDを用いることが主流となっている。LEDは現在一つの素子で380nmから750nmにおよぶ可視光全領域のカバーすることはできず、白色光を得るためにはいくつかの形式が知られている。
1)青色LEDと黄色蛍光体の組合せ
2)3原色の各LED(赤色・緑色・青色)の組合せ
3)近紫外線または紫色LEDと赤色・緑色・青色の蛍光体との組合せ
これら3方式中、液晶表示素子の光源として最適な白色光を得る観点では3)が最も優れ、2)、1)の順となり、発光効率の観点では、1)が最も優れている。
On the other hand, since the liquid crystal display element is not a self-luminous type, a light source for emitting light is indispensable, and a white light source having an emission spectrum in a color reproduction region required for a display is used. As a light source, a cold cathode tube, a white LED (light emitting diode), or the like is used, but from the viewpoint of luminous efficiency, the white LED is currently the mainstream. Currently, one element cannot cover the entire visible light region from 380 nm to 750 nm, and several types are known for obtaining white light.
1) Combination of blue LED and yellow phosphor 2) Combination of each of the three primary colors (red, green, blue) 3) Combination of near-ultraviolet or purple LED and red, green, blue phosphor Among these three methods, From the viewpoint of obtaining the optimum white light as the light source of the liquid crystal display element, 3) is the best, and in the order of 2) and 1), 1) is the best from the viewpoint of luminous efficiency.

液晶表示素子においては、消費電力の低減が重要であり、先進各国が検討中の省電力プログラムに対応するためには、光源の発光効率が重視されている。そのため、現在では1)の青色LEDと黄色蛍光体の組合せにより白色光を得ている。 In liquid crystal display elements, it is important to reduce power consumption, and in order to support the power saving programs under consideration by developed countries, the luminous efficiency of the light source is emphasized. Therefore, at present, white light is obtained by the combination of the blue LED and the yellow phosphor of 1).

この方式は、発光効率的には優れるものの、赤色光の不足など白色光源としての特性的には劣り、色再現性に問題を有していた。特に液晶表示素子はカラー表示を実現するために液晶素子と合わせてカラーフィルタを用いることから、光源部を改良しても色再現性を向上させることは難しく、そのため色再現性を向上させるにはカラーフィルタ中の高顔料濃度化を図るか、或いは、着色膜厚を大きくすることにより色純度を高める必要があった。然しながら、この場合、透過率が低下し、光量を増加させなければならず消費電力が増加することとなる問題があった。 Although this method is excellent in luminous efficiency, it is inferior in characteristics as a white light source such as lack of red light, and has a problem in color reproducibility. In particular, since the liquid crystal display element uses a color filter together with the liquid crystal element to realize color display, it is difficult to improve the color reproducibility even if the light source unit is improved. Therefore, in order to improve the color reproducibility. It was necessary to increase the color purity by increasing the pigment concentration in the color filter or by increasing the coloring film thickness. However, in this case, there is a problem that the transmittance is lowered, the amount of light must be increased, and the power consumption is increased.

そこで、液晶表示素子の色再現性と発光効率を同時に解決するための技術として、発光用ナノ結晶の一例である量子ドット技術(特許文献1参照)が注目されている。量子ドットは、粒子径数nmから数十nmの半導体微結晶からなり電子正孔対の閉じ込め効果によりエネルギーレベルが離散的に存在し、粒子径が小さくなるにつれてエネルギーバンドギャップが大きくなる性質を有している。この性質を応用し、粒子径をコントロールしバンドギャップを均一化することにより、発光スペクトルの半値幅が小さい光源を得ることができる。半値幅の小さい三原色の光源を得ることにより広色域ディスプレイが実現できることから、量子ドットをバックライトの構成部材として用いることにより、色再現性を向上させた液晶表示素子を構成できることが開示されている(特許文献2及び非特許文献1参照)。更に、光源として近紫外線または青色等の短波長可視光線を用いて、三色の量子ドットを従来のカラーフィルタの替わりに用いる提案がなされている(特許文献3参照)。これらの表示素子は、原理的には高い発光効率と色再現性を両立できるものである。 Therefore, as a technique for simultaneously solving the color reproducibility and the luminous efficiency of the liquid crystal display element, the quantum dot technique (see Patent Document 1), which is an example of nanocrystals for light emission, is attracting attention. Quantum dots are composed of semiconductor microcrystals with a particle size of several nm to several tens of nm, and the energy levels exist discretely due to the confinement effect of electron-hole pairs, and the energy band gap increases as the particle size decreases. doing. By applying this property and controlling the particle size to make the band gap uniform, it is possible to obtain a light source having a small half-value width of the emission spectrum. Since a wide color gamut display can be realized by obtaining a light source of three primary colors having a small half-value width, it is disclosed that a liquid crystal display element with improved color reproducibility can be constructed by using quantum dots as a constituent member of a backlight. (See Patent Document 2 and Non-Patent Document 1). Further, it has been proposed to use short-wavelength visible light such as near-ultraviolet rays or blue as a light source and to use three-color quantum dots instead of the conventional color filter (see Patent Document 3). In principle, these display elements can achieve both high luminous efficiency and color reproducibility.

また、液晶表示素子の開発において、配向膜自体を使用せず、自発配向性化合物により初期の配向状態を制御する方法も存在する。当該液晶表示素子は、液晶組成物に重合性化合物を含有した重合性液晶組成物を基板に滴下し、もう一枚の基板を狭持した状態で、紫外線を照射し、重合性化合物を重合させて製造するが、初期の配向状態が十分でなかったり、経時的に変化してしまうなどの問題を解決し、広い温度範囲での表示、高速応答性及び低電圧駆動性を満たしつつ、液晶表示素子とした際に表示不良が無いか極めて少なくする必要があった。 Further, in the development of a liquid crystal display element, there is also a method of controlling an initial orientation state by a spontaneous orientation compound without using the alignment film itself. In the liquid crystal display element, a polymerizable liquid crystal composition containing a polymerizable compound in the liquid crystal composition is dropped onto a substrate, and while another substrate is sandwiched, ultraviolet rays are irradiated to polymerize the polymerizable compound. However, it solves problems such as insufficient initial orientation and changes over time, and liquid crystal display while satisfying display in a wide temperature range, high-speed response, and low-voltage driveability. It was necessary to reduce the number of display defects when using the element.

特表2001−523758号公報Special Table 2001-523758 国際公開2004/074739号パンフレットInternational Publication No. 2004/07473 Pamphlet 米国特許8648524号公報U.S. Pat. No. 8,648,524

SID 2012 DIGEST,p895−896SID 2012 DIGEST, p895-896

上記の通り、特許文献2、3及び非特許文献1のように発光用ナノ結晶の一例である量子ドットを液晶表示素子に用いた場合、当該量子ドットの励起を引き起こすために光源として短波長または紫外光の可視光源が必要であることから、液晶層を透過する光は、従来の白色光を用いる場合と異なり短波長領域が主体となる。 As described above, when quantum dots, which are an example of nanocrystals for light emission as in Patent Documents 2 and 3 and Non-Patent Document 1, are used in a liquid crystal display element, a short wavelength or a short wavelength is used as a light source to cause excitation of the quantum dots. Since a visible light source of ultraviolet light is required, the light transmitted through the liquid crystal layer is mainly in a short wavelength region, unlike the case where conventional white light is used.

より詳細に説明すると、発光用ナノ結晶の発光に使用するための光源に用いる短波長の可視光線や紫外光は高エネルギー光線であり、光スイッチとして機能する液晶層はこれらの高エネルギー光の長時間暴露に耐えうることが求められる。特に、配向膜自体を使用しない液晶表示素子の場合、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線に液晶層が暴露されると液晶材料自体が分解する等の問題がより確認された。 More specifically, short-wavelength visible light and ultraviolet light used as a light source for emitting light-emitting nanocrystals are high-energy rays, and the liquid crystal layer that functions as an optical switch is the length of these high-energy light. It is required to be able to withstand time exposure. In particular, in the case of a liquid crystal display element that does not use the alignment film itself, problems such as decomposition of the liquid crystal material itself when the liquid crystal layer is exposed to high-energy light such as short-wavelength visible light or ultraviolet light have been further confirmed.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、発光用ナノ結晶を含有する光変換層をカラーフィルタの替わりに用いた場合において、高い発光効率と色再現性を両立しつつ、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止できる、第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方に配向膜を使用しない液晶表示素子を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is the irradiation of high-energy light rays while achieving both high luminous efficiency and color reproducibility when an optical conversion layer containing nanocrystals for light emission is used instead of a color filter. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display element which does not use an alignment film on at least one of between the first substrate and the second substrate and the liquid crystal layer, which can suppress or prevent deterioration of the liquid crystal layer due to the above.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の液晶化合物を含有する液晶層を、量子ドットなどの発光用ナノ結晶をカラーフィルタとして用いた液晶表示素子に使用することで、前記課題を解決できることを見出し本願発明の完成に至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have used a liquid crystal layer containing a specific liquid crystal compound for a liquid crystal display element using luminescent nanocrystals such as quantum dots as a color filter. Then, it was found that the above-mentioned problems could be solved, and the invention of the present application was completed.

本発明の液晶表示素子は、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線に対しても劣化しにくく、色再現領域を長期間維持する。 The liquid crystal display element of the present invention is less likely to deteriorate even with high-energy light such as short-wavelength visible light and ultraviolet light, and maintains a color reproduction region for a long period of time.

本発明の液晶表示素子は、透過率に優れ、かつ色再現領域を長期間維持する。 The liquid crystal display element of the present invention has excellent transmittance and maintains a color reproduction region for a long period of time.

本発明の液晶表示素子の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment of the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の他の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other embodiment of the liquid crystal display element of this invention. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 1 and 2, and is the schematic diagram which shows another example of the light conversion layer in the liquid crystal display element of this invention. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 1 and 2, and is the schematic diagram which shows another example of the light conversion layer in the liquid crystal display element of this invention. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 1 and 2, and is the schematic diagram which shows another example of the light conversion layer in the liquid crystal display element of this invention. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 図1〜2のI−I線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram of the cross section which cut the liquid crystal display element in the direction of line I-I of FIGS. 1 and 2, and is the schematic diagram which shows another example of the light conversion layer in the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の画素部分を等価回路で示した模式図である。It is a schematic diagram which showed the pixel part of the liquid crystal display element of this invention by the equivalent circuit. 本発明の画素電極の形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the pixel electrode of this invention. 本発明の画素電極の形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the pixel electrode of this invention. 本発明のIPS型の液晶表示素子の電極構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the electrode structure of the IPS type liquid crystal display element of this invention. 図14は、光変換層6の一例を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic view showing an example of the optical conversion layer 6. 図15は、光変換層6の一例を示す模式図である。FIG. 15 is a schematic view showing an example of the optical conversion layer 6. 図16は、光変換層6の一例を示す模式図である。FIG. 16 is a schematic view showing an example of the optical conversion layer 6. 量子ドットの発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of a quantum dot.

本願発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、
前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、
発光素子を備えた光源部と、
赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記光源部からの光により赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有する光変換層と、を備え、
前記第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間に、配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有し、
前記液晶層は、一般式(N−1)、及び(N−2)及び(N−3)
The first aspect of the present invention is a pair of substrates on which the first substrate and the second substrate are provided facing each other.
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate,
With the pixel electrodes provided on at least one of the first substrate or the second substrate,
With a common electrode provided on at least one of the first substrate or the second substrate,
A light source unit equipped with a light emitting element and
It is provided with three primary color pixels of red (R), green (G), and blue (B), and is red (R), green (G), and blue (B) due to light from the light source unit incident on at least one of the three primary colors. A light conversion layer containing a light emitting nanocrystal having an emission spectrum in any of the above is provided.
Between the first substrate and the second substrate and the liquid crystal layer, there is no alignment film and an orientation control layer formed of a polymerizable compound.
The liquid crystal layer has the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
N11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してフッ素原子で置換されていても良く、
N11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CHCH−、−(CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
N21は水素原子又はフッ素原子を表し、
N31は−CH−又は酸素原子を表し、
N11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上及び重合性化合物を1種又は2種以上含有する誘電率異方性(Δε)が負の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子である。
(In the formula, RN11 , RN12 , RN21 , RN22 , RN31 and RN32 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one of the alkyl groups or two non-adjacent ones. More than one −CH 2− may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
A N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 are independently (a) 1,4-cyclohexylene groups (one -CH 2- or adjacent to each other in this group). No two or more -CH 2- may be replaced by -O-) and (b) 1,4-phenylene group (one -CH = or non-adjacent 2 present in this group) More than one -CH = may be replaced with -N =.)
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. )
(D) Represents a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independently fluorine atoms. May be replaced,
Z N11, Z N12, Z N21 , Z N22, Z N31 and Z N32 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O- , -COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = NN = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-
X N21 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
TN31 represents −CH 2- or oxygen atom,
Although n N11 , n N12 , n N21 , n N22 , n N31 and n N32 each independently represent an integer of 0 to 3, n N11 + n N12 , n N21 + n N22 and n N31 + n N32 are independent of each other. When it is 1, 2 or 3, and there are a plurality of A N11 to A N32 and Z N11 to Z N32 , they may be the same or different. ) Is contained in one or more compounds selected from the compounds represented by) and one or more polymerizable compounds, and a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy (Δε) is used. It is a liquid crystal display element.

本発明では、液晶層を特性の構成とすることにより、光源に用いる短波長の可視光線や紫外光などの高エネルギー光線の長時間暴露に耐えうる液晶層を備えた信頼性の高い第一の基板及び第二の基板と液晶層との間のうち少なくとも一方には配向膜を有さない液晶表示素子を提供できる。 In the present invention, the first highly reliable liquid crystal layer is provided with a liquid crystal layer capable of withstanding long-term exposure to high-energy rays such as short-wavelength visible light and ultraviolet light used as a light source by configuring the liquid crystal layer as a characteristic. A liquid crystal display element having no alignment film on at least one of the substrate and the second substrate and the liquid crystal layer can be provided.

また、発光素子は、紫外または可視光を発光する発光素子が好ましい。 Further, the light emitting element is preferably a light emitting element that emits ultraviolet or visible light.

本発明に係る好適な液晶表示素子について図を用いて以下に説明した後、液晶表示素子の各構成要素について説明する。 A suitable liquid crystal display element according to the present invention will be described below with reference to the drawings, and then each component of the liquid crystal display element will be described.

図1は、本実施形態で用いられる液晶表示素子の一例の全体を示す斜視図であり、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。 FIG. 1 is a perspective view showing the entire example of the liquid crystal display element used in the present embodiment, and each component is described separately for convenience for explanation.

本発明に係る液晶表示素子1000は、バックライトユニット100と、液晶パネル10とを備えている。当該バックライトユニット100は、発光素子Lを有する光源部101と、導光板(図示せず)または光拡散板(図示せず)の役割を果たす導光部102と、を有している。図1に示すように、バックライト100の一形態は、複数の発光素子Lを含む光源部101が導光部102の一側面に配置されている。必要により、複数の発光素子Lを含む光源部101を、液晶パネル10の一側面側(導光部102の一側面)だけでなく、液晶パネル10の他方の側面側(対向する両側面)に設けてもよく、また、導光部102の周囲を囲むように、複数の発光素子Lを含む光源部101が、該導光部102の3つ側面又は該導光部102の全周囲を囲むように、4つの側面に設けられていてもよい。なお、導光部102は必要に応じて導光板の代わりに光拡散板(図示せず)を備えてもよい。 The liquid crystal display element 1000 according to the present invention includes a backlight unit 100 and a liquid crystal panel 10. The backlight unit 100 includes a light source unit 101 having a light emitting element L, and a light guide unit 102 that acts as a light guide plate (not shown) or a light diffusing plate (not shown). As shown in FIG. 1, in one form of the backlight 100, a light source unit 101 including a plurality of light emitting elements L is arranged on one side surface of the light guide unit 102. If necessary, the light source unit 101 including the plurality of light emitting elements L is placed not only on one side surface side of the liquid crystal panel 10 (one side surface of the light guide unit 102) but also on the other side surface side (opposite side surfaces) of the liquid crystal panel 10. A light source unit 101 including a plurality of light emitting elements L surrounds three side surfaces of the light guide unit 102 or the entire circumference of the light guide unit 102 so as to surround the light guide unit 102. As described above, it may be provided on four side surfaces. The light guide unit 102 may be provided with a light diffusing plate (not shown) instead of the light guide plate, if necessary.

図1に示す液晶パネル10において、第一の(透明絶縁)基板2は、一方の面に偏光層1が設けられ、他方の面に電極層3が設けられている。また、液晶層5を挟んで前記第一の基板2と対向するように、第二の(透明絶縁)基板7が配設され、該基板7上に光変換層(いわゆる色層)6および偏光層8の順で設けられている。ここで、該光変換層(色層)6は、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の三原色画素を備え、前記三原色の内の少なくとも一色の画素が、前記光源部からの入射光により赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有するものである。 In the liquid crystal panel 10 shown in FIG. 1, the first (transparent insulating) substrate 2 is provided with a polarizing layer 1 on one surface and an electrode layer 3 on the other surface. Further, a second (transparent insulating) substrate 7 is arranged so as to face the first substrate 2 with the liquid crystal layer 5 interposed therebetween, and an optical conversion layer (so-called chromosphere) 6 and polarized light are provided on the substrate 7. The layers 8 are provided in this order. Here, the light conversion layer (color layer) 6 includes three primary color pixels of red (R), green (G), and blue (B), and at least one of the three primary colors has a pixel from the light source unit. It contains luminescent nanocrystals having an emission spectrum in any of red (R), green (G), and blue (B) depending on the incident light.

図1では、電極層3として画素電極(図示せず)と共通電極(図示せず)とが第一の基板2側に設けられている形態を示しているが、別の実施形態(例えば、図3、図4)では、画素電極を第一の基板2に設け、共通電極3’を第二の基板7に設けてもよい。 FIG. 1 shows a mode in which a pixel electrode (not shown) and a common electrode (not shown) are provided on the first substrate 2 side as the electrode layer 3, but another embodiment (for example, not shown) is shown. In FIGS. 3 and 4), the pixel electrode may be provided on the first substrate 2 and the common electrode 3'may be provided on the second substrate 7.

また、図1では、前記第二の基板7と液晶層5との間に光変換層6が設けられているが、本発明に係る液晶表示素子の他の実施形態としては、図10、図11に示す様な、いわゆるカラーフィルタオンアレイ(COA)であってもよく、この場合、電極層3と液晶層5の間に光変換層6を設けても、または当該電極層3と第一の基板2との間に光変換層6を設けてもよい。また、必要により、オーバコート層(図示せず)を、光変換層6を覆う様に設けることで、光変換層に含まれる物質が液晶層へ流出することを防止してもよい。 Further, in FIG. 1, a light conversion layer 6 is provided between the second substrate 7 and the liquid crystal layer 5, but other embodiments of the liquid crystal display element according to the present invention include FIGS. It may be a so-called color filter-on array (COA) as shown in 11. In this case, a light conversion layer 6 may be provided between the electrode layer 3 and the liquid crystal layer 5, or the electrode layer 3 and the first may be provided. An optical conversion layer 6 may be provided between the substrate 2 and the substrate 2. Further, if necessary, an overcoat layer (not shown) may be provided so as to cover the light conversion layer 6 to prevent substances contained in the light conversion layer from flowing out to the liquid crystal layer.

図1において、発光素子Lから発光された光は、導光部102内(例えば、導光板や光拡散板を介して)を通過して、液晶パネル10の面内に入射する。当該液晶パネル10内に入射した光は、第一の偏光層1により特定の方向に偏光された後、電極層3の駆動により液晶層5の液晶分子の配向方向を制御することができるため、光シャッターとしての役割を果たす液晶層5により偏光の方向が変えられた光は、第二の偏光層8で遮断または特定方向に偏光された後、光変換層6に入光する。当該光変換層6では、該光変換層6に入光した光が発光用ナノ結晶に吸収され、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかの色を表示することができる。 In FIG. 1, the light emitted from the light emitting element L passes through the light guide unit 102 (for example, via a light guide plate or a light diffusing plate) and is incident on the surface of the liquid crystal panel 10. The light incident on the liquid crystal panel 10 is polarized in a specific direction by the first polarizing layer 1, and then the orientation direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be controlled by driving the electrode layer 3. The light whose polarization direction is changed by the liquid crystal layer 5 that serves as an optical shutter is blocked by the second polarizing layer 8 or polarized in a specific direction, and then enters the light conversion layer 6. In the light conversion layer 6, the light entering the light conversion layer 6 is absorbed by the light emitting nanocrystals and converted into an emission spectrum into any of red (R), green (G), and blue (B). As a result, any one of red (R), green (G), and blue (B) can be displayed.

この際、導光部102(特に導光板)の形状が、発光素子Lから発光された光が入射する側面から対向面に向かって厚さが次第に減少する側面を備えた平板体である(側面がテーパー状の形態や楔状四角形板)と、線光を面光に変換することができるため液晶パネル10内に光を入射しやすくなる為好ましい(後述に実施形態として記載する)。 At this time, the shape of the light guide portion 102 (particularly the light guide plate) is a flat plate body having a side surface in which the thickness gradually decreases from the side surface on which the light emitted from the light emitting element L is incident to the facing surface (side surface surface). (A tapered form or a wedge-shaped quadrangular plate) and a line light can be converted into surface light, which makes it easier for light to enter the liquid crystal panel 10 (described later as an embodiment).

図2は、バックライトユニット100が、複数の発光素子Lを平板状の導光部102に対して平面状に配置された、所謂直下型バックライト構造を持つ液晶表示素子の一例の全体を示す斜視図である。なお、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。 FIG. 2 shows an entire example of a liquid crystal display element having a so-called direct-type backlight structure in which a plurality of light emitting elements L are arranged in a plane with respect to a flat light guide portion 102 in the backlight unit 100. It is a perspective view. For convenience, each component is described separately.

直下型バックライト構造は、発光素子Lからの光は面光であるため、導光部102の形状は、図1とは異なりテーパー状である必要はない。 In the direct type backlight structure, since the light from the light emitting element L is surface light, the shape of the light guide portion 102 does not need to be tapered unlike that in FIG.

図2における液晶パネル10は、一方の面に第一の電極層3(例えば、画素電極)を備え、かつ他方の面に第一の偏光層1を備えた第一の基板2と、第二の電極層3’(例えば、共通電極)を具備した第二の基板7と、前記第一の基板2と第二の基板7との間に挟持された液晶層5を備えている。また、前記第二の基板7と第二の電極層3’との間に光変換層6が設けられており、さらに当該光変換層6の上の第二の電極層3’側に第二の偏光層8が設けられている。 The liquid crystal panel 10 in FIG. 2 has a first substrate 2 having a first electrode layer 3 (for example, a pixel electrode) on one surface and a first polarizing layer 1 on the other surface, and a second substrate 2. A second substrate 7 provided with the electrode layer 3'(for example, a common electrode) and a liquid crystal layer 5 sandwiched between the first substrate 2 and the second substrate 7 are provided. Further, a light conversion layer 6 is provided between the second substrate 7 and the second electrode layer 3', and a second electrode layer 3'on the second electrode layer 3'on the light conversion layer 6 is provided. The polarizing layer 8 of the above is provided.

すなわち、図3の実施形態では、液晶表示素子1000は、バックライトユニット100と、第一の偏光板1と、第一の基板2と、薄膜トランジスタを含む電極層(又は薄膜トランジスタ層や画素電極とも称する)3と、液晶組成物を含む層5と、第二の電極層3’と、第二の偏光板8と、光変換層6と、第二の基板7と、が順次積層された構成となる。 That is, in the embodiment of FIG. 3, the liquid crystal display element 1000 is also referred to as an electrode layer (or a thin film transistor layer or a pixel electrode) including a backlight unit 100, a first polarizing plate 1, a first substrate 2, and a thin film transistor. ) 3, a layer 5 containing a liquid crystal composition, a second electrode layer 3', a second polarizing plate 8, a light conversion layer 6, and a second substrate 7 are sequentially laminated. Become.

図2において、発光素子Lから発光された光は、導光部102を(光拡散板や光拡散板を介して)通過して、液晶パネル10の面内に入射する。当該液晶パネル10内に入射した光は、第一の偏光層1により特定の方向に偏光された後、第一の電極層3、第二の電極層3’の駆動により液晶層5内で偏光の方向が変えられた光が、第二の偏光層8で遮断または特定方向に偏光された後、光変換層6に入光する。当該光変換層6では、光変換層6に入光した光が発光用ナノ結晶に吸収され、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかの色を表示することができる。 In FIG. 2, the light emitted from the light emitting element L passes through the light guide unit 102 (via the light diffusing plate or the light diffusing plate) and is incident on the surface of the liquid crystal panel 10. The light incident on the liquid crystal panel 10 is polarized in a specific direction by the first polarizing layer 1, and then polarized in the liquid crystal layer 5 by driving the first electrode layer 3 and the second electrode layer 3'. The light whose direction has been changed is blocked by the second polarizing layer 8 or polarized in a specific direction, and then enters the light conversion layer 6. In the light conversion layer 6, the light entering the light conversion layer 6 is absorbed by the light emitting nanocrystals and converted into an emission spectrum into any of red (R), green (G), and blue (B). Therefore, any one of red (R), green (G), and blue (B) can be displayed.

また、前記導光部102として、液晶パネル10と前記導光部102との間に光拡散板を備えることが好ましい(後述に実施形態として記載する)。 Further, it is preferable that the light guide unit 102 is provided with a light diffusing plate between the liquid crystal panel 10 and the light guide unit 102 (described later as an embodiment).

以下、本発明の好ましい液晶表示素子における液晶パネル部分の断面構造、特に、偏光層、光変換層、および液晶層などの積層態様について説明する。 Hereinafter, the cross-sectional structure of the liquid crystal panel portion in the preferable liquid crystal display element of the present invention, particularly the lamination mode of the polarizing layer, the light conversion layer, the liquid crystal layer and the like will be described.

図3〜9は、本実施形態で用いられる液晶パネルの構成を示すために、液晶表示素子における液晶パネル10部分を切断した断面図の模式図であり、液晶パネル10における偏光層、光変換層および液晶層の積層態様を示す概略図である。また、図3〜9では、偏光層、光変換層および液晶層の位置関係の説明のため便宜上、図1〜図2で示されている電極層3(TFTを含む)、電極層3’などを省略して模式的に示している。 3 to 9 are schematic cross-sectional views of a liquid crystal panel 10 portion of the liquid crystal display element cut out in order to show the configuration of the liquid crystal panel used in the present embodiment, and are a polarizing layer and an optical conversion layer in the liquid crystal panel 10. It is the schematic which shows the stacking mode of the liquid crystal layer. Further, in FIGS. 3 to 9, for convenience of explaining the positional relationship between the polarizing layer, the light conversion layer, and the liquid crystal layer, the electrode layer 3 (including the TFT), the electrode layer 3'and the like shown in FIGS. 1 and 2 are shown. Is omitted and shown schematically.

さらに、図3〜9では、液晶層5に対して、バックライトユニット(光源)側の基板とその基板に積層される積層体をアレイ基板(A−SUB)、当該アレイ基板と液晶層5を挟んで対向する基板とその基板に積層される積層体を対向基板(O−SUB)としている。これらアレイ基板(A−SUB)および対向基板(O−SUB)の構成や好ましい実施態様は、後述の図12〜図19における電極構造の説明の箇所で詳細に説明する。なお、図3〜9では、アレイ基板側にTFTが形成されている例を記載しているが、アレイ基板と対向基板とを入れ替えてもよい。 Further, in FIGS. 3 to 9, with respect to the liquid crystal layer 5, the substrate on the backlight unit (light source) side and the laminate laminated on the substrate are referred to as an array substrate (A-SUB), and the array substrate and the liquid crystal layer 5 are provided. A substrate facing each other and a laminate laminated on the substrate are referred to as a facing substrate (O-SUB). The configurations and preferred embodiments of the array substrate (A-SUB) and the opposed substrate (O-SUB) will be described in detail in the description of the electrode structure in FIGS. 12 to 19 described later. Although FIGS. 3 to 9 show an example in which the TFT is formed on the array substrate side, the array substrate and the facing substrate may be interchanged.

図3の実施態様は、光変換層6が対向基板(O−SUB)に設けられ、かつ、該光変換層6と第二の偏光層8とが、一対の基板(第一の基板2及び第二の基板7)の間に設けられた所謂インセル偏光層を備える形態である。 In the embodiment of FIG. 3, the optical conversion layer 6 is provided on a facing substrate (O-SUB), and the optical conversion layer 6 and the second polarizing layer 8 are a pair of substrates (first substrate 2 and It is a form including a so-called in-cell polarizing layer provided between the second substrates 7).

一般的な液晶表示素子は、白色光源からの光をカラーフィルタにおいて、波長選択し、その一部を吸収することによりそれぞれの色表示を行っているのに対して、本発明では、発光用ナノ結晶を含有する光変換層をカラーフィルタの代替部材として用いたことを特徴の一つとしている。よって、本発明における光変換層6は、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の三原色画素を備えており、いわゆるカラーフィルタと同様の役割を果たす。 In a general liquid crystal display element, each color is displayed by selecting the wavelength of light from a white light source in a color filter and absorbing a part of the wavelength, whereas in the present invention, the nano for light emission One of the features is that an optical conversion layer containing crystals is used as a substitute member for a color filter. Therefore, the optical conversion layer 6 in the present invention includes the three primary color pixels of red (R), green (G), and blue (B), and plays a role similar to that of a so-called color filter.

具体的には、光変換層6は、例えば、赤色(R)の画素部(赤色の色層部)は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Red)を備え、緑色(R)の画素部(緑色の色層部)は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)を備え、そして青色(R)の画素部(青色の色層部)は、青色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Blue)を備えている。斯かる単層型の光変換層6の一例を図16に示す。 Specifically, in the light conversion layer 6, for example, the red (R) pixel portion (red color layer portion) includes a light conversion pixel layer (NC-Red) containing nanocrystals for red light emission, and is green (NC-Red). The pixel portion (green color layer portion) of R) includes a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green emission, and the blue (R) pixel portion (blue color layer portion) is It includes a light conversion pixel layer (NC-Blue) containing nanocrystals for blue light emission. An example of such a single-layer type optical conversion layer 6 is shown in FIG.

すなわち、光変換層6は、青色LEDなどの450nm近傍に主ピークを持つ光を光源として使用する場合、青色LEDが発する青色光を青色として利用することができる。そのため、光源部からの光が青色光である場合には、前記各色の光変換画素層(NC−Red、NC−Green、NC−Blue)のうち、光変換画素層(NC−Blue)を省略し、青色はバックライト光をそのまま使用してもよい。この場合、青色を表示する色層は透明樹脂や青色の色材を含む色材層(いわゆる青色カラーフィルタ)などによって構成することができる。よって、図3及び図16では、青色発光用ナノ結晶が任意成分となりうることから、青色発光用ナノ結晶を一点破線で表示している。 That is, when the light conversion layer 6 uses light having a main peak in the vicinity of 450 nm such as a blue LED as a light source, the blue light emitted by the blue LED can be used as blue. Therefore, when the light from the light source unit is blue light, the light conversion pixel layer (NC-Blue) among the light conversion pixel layers (NC-Red, NC-Green, NC-Blue) of each color is omitted. However, for blue, the backlight light may be used as it is. In this case, the color layer displaying blue can be formed of a transparent resin, a color material layer containing a blue color material (so-called blue color filter), or the like. Therefore, in FIGS. 3 and 16, since the blue light emitting nanocrystals can be an arbitrary component, the blue light emitting nanocrystals are indicated by a dashed line.

また、特に好ましい実施形態として、光変換層6における赤色の色層に光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶NCを含有し、かつ緑色の色層に光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶NCを含有する例を記載しているがこれに限定されることはない。 Further, as a particularly preferable embodiment, the red color layer in the light conversion layer 6 contains a red light emitting nanocrystal NC that absorbs light (for example, blue light) emitted by a light source unit and emits red light, and has a green color. An example is described in which the layer contains nanocrystal NC for green light emission that absorbs light (for example, blue light) emitted by a light source unit and emits green light, but the present invention is not limited thereto.

本発明に係る発光用ナノ結晶NCは、光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶NC、光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶NCおよび光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶NCからなる群から選択される少なくとも1種で表されることが好ましく、光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶NC、光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶NCおよび光源部が発する光(例えば青色光)を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶NCからなる群から選択される2種の発光用ナノ結晶NCで表されることがより好ましい。本発明に係る光変換層は、赤色発光用ナノ結晶を含む層(NC−Red)と、緑色発光用ナノ結晶を含む層(NC−Green)と、を含むことが特に好ましい。 The light emitting nanocrystal NC according to the present invention absorbs light emitted by a light source unit (for example, blue light) and emits blue light, and absorbs light emitted by a light source unit (for example, blue light). It is represented by at least one selected from the group consisting of nanocrystal NC for green light emission that emits green light and nanocrystal NC for red light emission that absorbs light (for example, blue light) emitted by the light source and emits red light. Is preferable, nanocrystal NC for blue light emission that absorbs light emitted by the light source unit (for example, blue light) and emits blue light, and nano for green light emission that absorbs light emitted by the light source unit (for example, blue light) and emits green light. It is more preferable to be represented by two types of light emitting nanocrystal NC selected from the group consisting of the crystal NC and the red light emitting nanocrystal NC that absorbs the light (for example, blue light) emitted by the light source unit and emits red light. .. It is particularly preferable that the light conversion layer according to the present invention includes a layer containing nanocrystals for red light emission (NC-Red) and a layer containing nanocrystals for green light emission (NC-Green).

図3で示す本発明の液晶表示素子では、各色層の間の混色を防ぐ目的でブラックマトリックスを設けてもよい。また、図3において、使用する光源の種類(発光素子として青色LED)に応じて、光変換層6と第二の偏光層8との間に、青色の色材を含む色層(いわゆる「青色カラーフィルタ」)をそれらの間に一面に設けることが、外部からの不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる青色カラーフィルタを配した構造を図15に示す。 In the liquid crystal display element of the present invention shown in FIG. 3, a black matrix may be provided for the purpose of preventing color mixing between the color layers. Further, in FIG. 3, a color layer containing a blue color material (so-called “blue”) is provided between the light conversion layer 6 and the second polarizing layer 8 depending on the type of light source used (blue LED as a light emitting element). It is preferable to provide a "color filter") on one surface between them from the viewpoint of preventing unnecessary light from entering from the outside and suppressing deterioration of image quality. The structure in which such a blue color filter is arranged is shown in FIG.

図3に示す実施形態をVA型液晶表示素子に適用する場合、対向基板側O−SUBにおいて、液晶5と第二の偏光層8との間、或いは、第二の偏光層8と光変換層6との間に電極層3’(共通電極)を設け、かつ、電極層3(画素電極)が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。また、図3において液晶表示素子がFFS型またはIPS型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基2上に形成されていることが好ましい。 When the embodiment shown in FIG. 3 is applied to a VA type liquid crystal display element, between the liquid crystal 5 and the second polarizing layer 8 or between the second polarizing layer 8 and the optical conversion layer on the opposite substrate side O-SUB. It is preferable that the electrode layer 3'(common electrode) is provided between the electrode layer 3 and the electrode layer 3 (pixel electrode), and the electrode layer 3 (pixel electrode) is formed on the first substrate 2. Further, when the liquid crystal display element in FIG. 3 is an FFS type or an IPS type, it is preferable that the pixel electrode and the common electrode are formed on the first group 2.

次に、図4の実施態様は、光変換層6が対向基板(O−SUB)に設けられ、かつ、該光変換層6が、一対の基板(第一の基板2及び第二の基板7)の外側に設けられた形態である。そのため、第二の偏光層8および光変換層6を支持する支持基板9が設けられている。当該支持基板9は、透明基板であることが好ましい。 Next, in the embodiment of FIG. 4, the optical conversion layer 6 is provided on the facing substrate (O-SUB), and the optical conversion layer 6 is a pair of substrates (first substrate 2 and second substrate 7). ) Is provided on the outside. Therefore, a support substrate 9 that supports the second polarizing layer 8 and the light conversion layer 6 is provided. The support substrate 9 is preferably a transparent substrate.

図4における光変換層6は、図3の実施形態と同様に、赤色(R)の画素部(赤色の色層部)は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Red)を備え、緑色(R)の画素部(緑色の色層部)は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)を備え、当該青色(R)の画素部(青色の色層部)は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む光変換画素層(NC−Blue)を備えている。また、図4における光変換層8における赤色(R)の画素部、緑色(G)の画素部および青色(B)の画素部の好ましい形態は、図3で示した実施形態と同一であるためここでは省略する。 In the light conversion layer 6 in FIG. 4, the red (R) pixel portion (red color layer portion) is a light conversion pixel layer (NC-Red) containing nanocrystals for red light emission, as in the embodiment of FIG. The green (R) pixel portion (green color layer portion) includes a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission, and the blue (R) pixel portion (blue color). The layer portion) includes an optical conversion pixel layer (NC-Blue) containing nanocrystals for emitting blue light, if necessary. Further, the preferred embodiments of the red (R) pixel portion, the green (G) pixel portion, and the blue (B) pixel portion in the optical conversion layer 8 in FIG. 4 are the same as those in the embodiment shown in FIG. It is omitted here.

図4に示す実施形態をVA型液晶表示素子に適用する場合、対向基板側O−SUBにおいて、液晶5と第二の偏光層8との間に電極層3’(共通電極)を設け、かつ、電極層3(画素電極)が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。また、図4において液晶表示素子がFFS型またはIPS型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。 When the embodiment shown in FIG. 4 is applied to a VA type liquid crystal display element, an electrode layer 3'(common electrode) is provided between the liquid crystal 5 and the second polarizing layer 8 on the opposite substrate side O-SUB, and the electrode layer 3'(common electrode) is provided. It is preferable that the electrode layer 3 (pixel electrode) is formed on the first substrate 2. Further, when the liquid crystal display element in FIG. 4 is an FFS type or an IPS type, it is preferable that the pixel electrode and the common electrode are formed on the first substrate 2.

次に、図5の実施態様は、光変換層6が対向基板側O−SUBに設けられ、該光変換層6及び第二の偏光層8が一対の基板(第一の基板2及び第二の基板7)の間に設けられたインセル偏光板を備える形態であって、かつ、該光変換層6を構成する赤色及び緑色の各色層部において、赤色の色層部が、赤色発光用ナノ結晶を含有する光変換画素層(NC−Red)と、赤色の色材を含む色材層(いわゆる赤色カラーフィルタ)(CF‐Red)とが積層された2層構造を有し、緑色の色層部が、緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶を含有する光変換画素層(NC−Green)と、緑色の色材を含む色材層(いわゆる緑色カラーフィルタ)(CF‐Green)とが積層された2層構造を有するものである。 Next, in the embodiment of FIG. 5, the optical conversion layer 6 is provided on the facing substrate side O-SUB, and the optical conversion layer 6 and the second polarizing layer 8 are paired substrates (first substrate 2 and second). In each of the red and green color layer portions constituting the light conversion layer 6, the red color layer portion is a nano for red light emission, which is provided with an in-cell polarizing plate provided between the substrates 7). It has a two-layer structure in which a light conversion pixel layer (NC-Red) containing crystals and a color material layer containing a red color material (so-called red color filter) (CF-Red) are laminated, and has a green color. In the layer portion, a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission that emits green light and a color material layer (so-called green color filter) (CF-Green) containing a green color material are laminated. It has a two-layer structure.

即ち、斯かる色層の2層構造は、入射光(光源からの光、好ましくは青色光)の全てをナノ結晶を含有する光変換画素層で変換できない場合に、残った励起光を透過させず吸収する目的でカラーフィルタ(CFL)や各色の色材層を積層させるものである。 That is, the two-layer structure of such a color layer transmits the remaining excitation light when all the incident light (light from the light source, preferably blue light) cannot be converted by the light conversion pixel layer containing nanocrystals. A color filter (CFL) and a color material layer of each color are laminated for the purpose of absorbing light.

図5によれば、本発明に係る液晶表示素子の液晶パネル部において、第二の偏光層8および赤色の色層と緑色の色層と青色の色層を有する光変換層6は、バックライトユニット(光源)側の基板A−SUBと対向する基板側O−SUBに設けられている。また、図5では第二の偏光層8が一対の基板(第一の基板2、第二の基板7)の間に設けられたインセル偏光板を備える形態である。図5における実施形態は、図3の光変換層6が二層に積層された形態である。より詳細には、光変換層6は、赤色の色層部と緑色の色層部と青色の色層部とを有し、赤色(R)の画素部(赤色の色層部)は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Red)と赤色の色材を含む色材層(CF‐Red)との二層構造として構成される。緑色(R)の画素部(緑色の色層部)は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)と緑色の色材を含む色材層(CF‐Green)との二層構造として構成される。この場合、図5では、緑色の色層部は、励起光の透過を考慮して色補正を行うために、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)と黄色の色材を含む色材層(CF‐Yellow)との組み合わせでもよい。青色(R)の画素部(青色の色層部)は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む色層(NC−Blue)で構成される。 According to FIG. 5, in the liquid crystal panel portion of the liquid crystal display element according to the present invention, the second polarizing layer 8 and the light conversion layer 6 having a red color layer, a green color layer, and a blue color layer are backlit. It is provided on the substrate side O-SUB facing the substrate A-SUB on the unit (light source) side. Further, in FIG. 5, the second polarizing layer 8 is provided with an in-cell polarizing plate provided between a pair of substrates (first substrate 2 and second substrate 7). The embodiment in FIG. 5 is a form in which the light conversion layer 6 of FIG. 3 is laminated in two layers. More specifically, the light conversion layer 6 has a red color layer portion, a green color layer portion, and a blue color layer portion, and the red (R) pixel portion (red color layer portion) is red. It is configured as a two-layer structure consisting of a light conversion pixel layer (NC-Red) containing nanocrystals for light emission and a color material layer (CF-Red) containing a red color material. The green (R) pixel portion (green color layer portion) consists of a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission and a color material layer (CF-Green) containing a green color material. It is configured as a layered structure. In this case, in FIG. 5, the green color layer portion includes a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission and a yellow color material in order to perform color correction in consideration of transmission of excitation light. It may be combined with a color material layer (CF-Yellow) containing. The blue (R) pixel portion (blue color layer portion) is composed of a color layer (NC-Blue) containing nanocrystals for emitting blue light, if necessary.

図5における光変換層6における赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Red)、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)および青色発光用ナノ結晶を必要により含む色層(NC−Blue)の好ましい形態は、図3で示した実施形態と同一であるためここでは省略する。なお、図5でも、赤色の色層部と緑色の色層部と青色の色層部はそれぞれ接しているように示されているが、混色を防止するために、それぞれの間に遮光層としてブラックマトリックスを配置してもよい。 A light conversion pixel layer (NC-Red) containing nanocrystals for red light emission, a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission, and nanocrystals for blue light emission in the light conversion layer 6 in FIG. 5 are required. The preferred form of the including color layer (NC-Blue) is the same as that of the embodiment shown in FIG. 3, and is therefore omitted here. Also in FIG. 5, the red color layer portion, the green color layer portion, and the blue color layer portion are shown to be in contact with each other, but in order to prevent color mixing, as a light-shielding layer between them. A black matrix may be placed.

また、使用する発光素子として青色LEDなど使用する場合には、図5の光変換層6と第二の偏光層8との間に、青色の色材を含む色材層(いわゆる青色カラーフィルタ)をそれらの間に一面に設けることが外部からの不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる2層構造の光変換層6と青色カラーフィルタとを必須の構成要素とする層構造は、例えば図16で示される構造が挙げられる。 When a blue LED or the like is used as the light emitting element to be used, a color material layer containing a blue color material (so-called blue color filter) is provided between the light conversion layer 6 and the second polarizing layer 8 in FIG. Is preferable because it is possible to prevent unnecessary light from entering from the outside and suppress deterioration of image quality. Examples of the layer structure in which the two-layer structure optical conversion layer 6 and the blue color filter are essential components include the structure shown in FIG.

図5に示す実施形態をVA型液晶表示素子に適用する場合、対向する基板側O−SUBにおいて、液晶5と第二の偏光層8との間に電極層3’(共通電極)を設け、かつ、電極層3(画素電極)が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。また、図5において液晶表示素子がFFS型またはIPS型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。 When the embodiment shown in FIG. 5 is applied to a VA type liquid crystal display element, an electrode layer 3'(common electrode) is provided between the liquid crystal 5 and the second polarizing layer 8 on the opposite substrate side O-SUB. Moreover, it is preferable that the electrode layer 3 (pixel electrode) is formed on the first substrate 2. Further, when the liquid crystal display element in FIG. 5 is an FFS type or an IPS type, it is preferable that the pixel electrode and the common electrode are formed on the first substrate 2.

次に、図6の実施形態は、第二の偏光層8が一対の基板(第一の基板2、第二の基板7)の間に設けられたインセル偏光板を備えた形態であり、発光用ナノ結晶を含む層とカラーフィルタとが積層された二層の光変換層6を持つものである。具体的には、光変換層6は、赤色(R)の画素部(赤色の色層部)が、発光用ナノ結晶を含む層(NC)と赤色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、緑色(R)の画素部(緑色の色層部)が、発光用ナノ結晶を含む層(NC)と緑色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、かつ、青色(R)の画素部(青色の色層部)は、発光用ナノ結晶を含む層(NC)と青色の色材を含む色材層との二層構造で構成されている。 Next, the embodiment of FIG. 6 is a form in which the second polarizing layer 8 is provided with an in-cell polarizing plate provided between a pair of substrates (first substrate 2, second substrate 7), and emits light. It has a two-layer optical conversion layer 6 in which a layer containing nanocrystals for use and a color filter are laminated. Specifically, in the light conversion layer 6, the red (R) pixel portion (red color layer portion) is composed of a layer ( NC ) containing nanocrystals for light emission and a color material layer containing a red color material. It is composed of a layer structure, and the green (R) pixel portion (green color layer portion) is composed of a two-layer structure of a layer (NC) containing nanocrystals for light emission and a color material layer containing a green color material. In addition, the blue (R) pixel portion (blue color layer portion) is composed of a two-layer structure of a layer (NC) containing light-emitting nanocrystals and a color material layer containing a blue color material.

この場合、発光用ナノ結晶NCを含む層における発光用ナノ結晶は、入射光(光源からの光、好ましくは青色光)を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶、入射光(光源からの光、好ましくは青色光)を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶および入射光(光源からの光、好ましくは青色光)を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶からなる群から選択される1種または2種を含むことが好ましい。なお、本実施形態においても各色層の間の混色を防ぐ目的でブラックマトリックスを設けてもよい。 In this case, the light emitting nanocrystal in the layer containing the light emitting nanocrystal NC is a blue light emitting nanocrystal that absorbs incident light (light from a light source, preferably blue light) and emits blue light, and incident light (from a light source). (Preferably blue light) and emits green light. It consists of a green light emitting nanocrystal and a red light emitting nanocrystal that absorbs incident light (light from a light source, preferably blue light) and emits red light. It preferably comprises one or two selected from the group. In this embodiment as well, a black matrix may be provided for the purpose of preventing color mixing between the color layers.

また、図6の実施形態では、青色または黄色カラーフィルタを光変換層6の液晶層側に隣接するように一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる青色または黄色カラーフィルタを配設した構造は図9で示すことができる。 Further, in the embodiment of FIG. 6, it is preferable to provide a blue or yellow color filter on one surface so as to be adjacent to the liquid crystal layer side of the light conversion layer 6 from the viewpoint of preventing unnecessary light from entering and suppressing deterioration of image quality. The structure in which such a blue or yellow color filter is arranged can be shown in FIG.

図6又は図7に示す実施形態をVA型液晶表示素子に適用する場合、対向基板側O−SUBにおいて、液晶5と第二の偏光層8との間に電極層3’(共通電極)を設け、かつ、電極層3(画素電極)が第一の表示基板SUB1上に形成されていることが好ましい。また、図6において液晶表示素子がFFS型またはIPS型である場合には、画素電極および共通電極が第一の表示基板SUB1上に形成されていることが好ましい。 When the embodiment shown in FIG. 6 or 7 is applied to the VA type liquid crystal display element, an electrode layer 3'(common electrode) is provided between the liquid crystal 5 and the second polarizing layer 8 on the opposite substrate side O-SUB. It is preferable that the electrode layer 3 (pixel electrode) is provided and is formed on the first display substrate SUB1. Further, when the liquid crystal display element in FIG. 6 is an FFS type or an IPS type, it is preferable that the pixel electrode and the common electrode are formed on the first display substrate SUB1.

以上詳述した図3〜7に示す実施形態では、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線の光源を用いた光を、光スイッチとして機能する液晶層および偏光層を介して、光変換層に含まれる発光用ナノ結晶が吸収し、当該吸収した光を当該発光用ナノ結晶により特定の波長の光に変換して発光することにより色を表示する。 In the embodiments shown in FIGS. 3 to 7 described in detail above, light using a light source of high-energy light such as short-wavelength visible light or ultraviolet light is converted into light via a liquid crystal layer and a polarizing layer that function as an optical switch. The light emitting nanocrystals contained in the layer absorb the absorbed light, and the absorbed light is converted into light having a specific wavelength by the light emitting nanocrystals to emit light, thereby displaying the color.

次に、図8の実施形態は、光変換層6がアレイ基板側(A−SUB)側に設けられ、また、第二の偏光層8が、第二の基板7の外側に設けられ、さらに、第一の偏光層1が一対の基板(第一の基板2、第二の基板7)の間に設けられたインセル偏光板を備える、カラーフィルタオンアレイ型の液晶パネルである。 Next, in the embodiment of FIG. 8, the optical conversion layer 6 is provided on the array substrate side (A-SUB) side, the second polarizing layer 8 is provided on the outside of the second substrate 7, and further. , A color filter-on-array type liquid crystal panel including an in-cell polarizing plate in which a first polarizing layer 1 is provided between a pair of substrates (first substrate 2, second substrate 7).

図8に示す実施形態をVA型液晶表示素子に適用する場合、対向する基板側O−SUBにおいて、液晶5と第二の基板7との間に電極層3’(共通電極)を設け、かつ、電極層3(画素電極)が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。 When the embodiment shown in FIG. 8 is applied to a VA type liquid crystal display element, an electrode layer 3'(common electrode) is provided between the liquid crystal 5 and the second substrate 7 on the opposite substrate side O-SUB. It is preferable that the electrode layer 3 (pixel electrode) is formed on the first substrate 2.

例えば、第一の基板2と光変換層6との間、第一の偏光層1と光変換層6との間または第一の偏光層1と液晶層5との間に画素電極3が形成されていることが好ましい。 For example, a pixel electrode 3 is formed between the first substrate 2 and the optical conversion layer 6, between the first polarizing layer 1 and the optical conversion layer 6, or between the first polarizing layer 1 and the liquid crystal layer 5. It is preferable that it is.

また、図8において液晶表示素子がFFS型またはIPS型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板2上、例えば、第一の基板2と光変換層6との間、第一の偏光層1と光変換層6との間または第一の偏光層1と液晶層5との間に形成されていることが好ましい。また、光変換層6と第一の基板2との間には、青色カラーフィルタをそれらの間に一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。また、入射光が青色光である場合には、青色を表示する色層は青色発光用ナノ結晶を用いなくともよく、この場合、透明樹脂や青色の色材を含む色層(いわゆる青色カラーフィルタ)などによって構成することができる。 Further, when the liquid crystal display element in FIG. 8 is an FFS type or an IPS type, the pixel electrode and the common electrode are placed on the first substrate 2, for example, between the first substrate 2 and the optical conversion layer 6. It is preferably formed between one polarizing layer 1 and the light conversion layer 6 or between the first polarizing layer 1 and the liquid crystal layer 5. Further, it is preferable to provide a blue color filter on one surface between the optical conversion layer 6 and the first substrate 2 from the viewpoint of preventing unnecessary light from entering and suppressing deterioration of image quality. When the incident light is blue light, the color layer displaying blue does not have to use blue light emitting nanocrystals. In this case, a color layer containing a transparent resin or a blue color material (so-called blue color filter). ) Etc. can be configured.

図9に示す実施形態は、光変換層6がバックライトユニット(光源)側のアレイ基板(A−SUB)側に設けられ、かつ、第一の偏光層1および第二の偏光層8が一対の基板(第一の基板2、第二の基板7)の間の外側に設けられた形態である。そのため、第一の偏光層1および光変換層6を支持する支持基板9が第一の基板2より光源部(バックライトユニット)側に設けられている。 In the embodiment shown in FIG. 9, the light conversion layer 6 is provided on the array substrate (A-SUB) side on the backlight unit (light source) side, and the first polarizing layer 1 and the second polarizing layer 8 are paired. It is a form provided on the outside between the substrates (first substrate 2, second substrate 7). Therefore, the support substrate 9 that supports the first polarizing layer 1 and the light conversion layer 6 is provided on the light source portion (backlight unit) side of the first substrate 2.

図9に示す実施形態をVA型液晶表示素子に適用する場合、対向する基板側O−SUBにおいて、液晶5と第二の基板7との間に電極層3’(共通電極)を設け、かつ、電極層3(画素電極)が第一の基板2上に形成されていることが好ましい。例えば、第一の基板2と液晶層5との間に共通電極3’が形成されていることが好ましい。また、図9において液晶表示素子がFFS型またはIPS型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板2上、例えば、第一の基板2と液晶層5との間に画素電極および共通電極が形成されていることが好ましい。また、光変換層6と支持基板9との間には、青色カラーフィルタをそれらの間に一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。また、入射光が青色光である場合には、青色を表示する色層は青色発光用ナノ結晶を用いなくともよく、この場合、透明樹脂や青色の色材を含む色材層(いわゆる青色カラーフィルタ)などによって構成することができる。 When the embodiment shown in FIG. 9 is applied to a VA type liquid crystal display element, an electrode layer 3'(common electrode) is provided between the liquid crystal 5 and the second substrate 7 on the opposite substrate side O-SUB. It is preferable that the electrode layer 3 (pixel electrode) is formed on the first substrate 2. For example, it is preferable that the common electrode 3'is formed between the first substrate 2 and the liquid crystal layer 5. Further, when the liquid crystal display element in FIG. 9 is an FFS type or an IPS type, the pixel electrode and the common electrode are on the first substrate 2, for example, between the first substrate 2 and the liquid crystal layer 5. And it is preferable that a common electrode is formed. Further, it is preferable to provide a blue color filter on one surface between the optical conversion layer 6 and the support substrate 9 from the viewpoint of preventing unnecessary light from entering and suppressing deterioration of image quality. Further, when the incident light is blue light, the color layer displaying blue does not have to use blue light emitting nanocrystals. In this case, a color material layer containing a transparent resin or a blue color material (so-called blue color). It can be configured by a filter) or the like.

以上詳述した通り、図8〜9に示す実施形態では、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線の光源を用いた光のうち、光変換層に含まれる発光用ナノ結晶で吸収されなかった光、特に青色の色層部を通過した光が光スイッチとして機能する液晶層を介して、色を表示するものである。 As described in detail above, in the embodiments shown in FIGS. 8 to 9, among the light using the light source of high energy light such as short wavelength visible light and ultraviolet light, the light is absorbed by the light emitting nanocrystal contained in the light conversion layer. The light that did not exist, particularly the light that passed through the blue color layer portion, displays the color through the liquid crystal layer that functions as an optical switch.

以上の図3〜図9の各実施態様の中でも、特に、図3〜図7で示される、光変換層6を、バックライトユニット(光源)側の基板A−SUBと対向する基板側O−SUB側に設けられた構造のものが、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止できる、という本発明の効果が顕著に現れるものとなる点から好ましい。 Among the above embodiments of FIGS. 3 to 9, in particular, the optical conversion layer 6 shown in FIGS. 3 to 7 is placed on the substrate side O- facing the substrate A-SUB on the backlight unit (light source) side. The structure provided on the SUB side is preferable from the viewpoint that the effect of the present invention that the deterioration of the liquid crystal layer due to the irradiation of high-energy light can be suppressed or prevented is remarkably exhibited.

上述した通り、図3〜9の模式図を用いて、本発明の好ましい液晶表示素子(特に液晶パネル)における、偏光層、光変換層および液晶層の位置関係を説明した。 As described above, the positional relationship between the polarizing layer, the light conversion layer, and the liquid crystal layer in the preferable liquid crystal display element (particularly the liquid crystal panel) of the present invention has been described with reference to the schematic views of FIGS. 3 to 9.

「光変換層」
次に、本発明における光変換層につき更に詳述すれば、その画素部の構成要素は、発光用ナノ結晶を必須成分として含み、樹脂成分、その他必要により当該発光用ナノ結晶に対して親和性のある分子、公知の添加剤、その他色材を含有してもよいものである。また、前記した通り、各画素層の境界部分にはブラックマトリックスを有することがコントラストの点から好ましい。
"Optical conversion layer"
Next, to further describe the optical conversion layer in the present invention, the component of the pixel portion contains nanocrystals for light emission as an essential component, and has an affinity for a resin component and other necessary nanocrystals for light emission. It may contain a certain molecule, a known additive, or other coloring material. Further, as described above, it is preferable to have a black matrix at the boundary portion of each pixel layer from the viewpoint of contrast.

(発光用ナノ結晶)
本発明に係る光変換層は、発光用ナノ結晶を含有する。本明細書における用語「ナノ結晶」は、好ましくは、100nm以下の少なくとも1つの長さを有する、粒子を指す。ナノ結晶の形状は、任意の幾何学的形状を有してもよく、対称または不対称であってよい。当該ナノ結晶の形状の具体例としては、細長、ロッド状の形状、円形(球状)、楕円形、角錐の形状、ディスク状、枝状、網状または任意の不規則な形状等を含む。一部の実施形態では、ナノ結晶は、量子ドットまたは量子ロッドであることが好ましい。
(Nanocrystals for light emission)
The photoconversion layer according to the present invention contains nanocrystals for light emission. As used herein, the term "nanocrystal" preferably refers to particles having at least one length of 100 nm or less. The shape of the nanocrystal may have any geometric shape and may be symmetric or asymmetric. Specific examples of the shape of the nanocrystals include an elongated shape, a rod shape, a circular shape (spherical shape), an elliptical shape, a pyramid shape, a disc shape, a branch shape, a net shape, or an arbitrary irregular shape. In some embodiments, the nanocrystals are preferably quantum dots or quantum rods.

当該発光用ナノ結晶は、少なくとも1種の第一の半導体材料を含むコアと、前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有することが好ましい。 The light emitting nanocrystals preferably have a core containing at least one first semiconductor material and a shell covering the core and containing a second semiconductor material that is the same as or different from the core.

そのため、発光用ナノ結晶は、少なくとも第一半導体材料を含むコアと、第二半導体材料を含むシェルからなり、前記第一半導体材料と、前記第二半導体材料とは同じでも異なっていても良い。また、コアおよび/またはシェル共に第一半導体および/または第二半導体以外の第三の半導体材料を含んでも良い。なお、ここでいうコアを被覆とは、コアの少なくとも一部を被覆していればよい。 Therefore, the light-emitting nanocrystal comprises at least a core containing the first semiconductor material and a shell containing the second semiconductor material, and the first semiconductor material and the second semiconductor material may be the same or different. Further, both the core and / or the shell may contain a third semiconductor material other than the first semiconductor and / or the second semiconductor. The term "covering the core" as used herein means that at least a part of the core may be covered.

さらに、当該発光用ナノ結晶は、少なくとも1種の第一の半導体材料を含むコアと、前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含む第一のシェルと、必要により、前記第一のシェルを被覆し、かつ前記第一のシェルと同一または異なる第三の半導体材料を含む第二のシェルと、を有することが好ましい。 Further, the luminescent nanocrystals require a core containing at least one first semiconductor material and a first shell covering the core and containing a second semiconductor material that is the same as or different from the core. It is preferable to have a second shell that covers the first shell and contains a third semiconductor material that is the same as or different from the first shell.

したがって、本発明に係る発光用ナノ結晶は、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一の第二の半導体材料を含むシェルを有する形態、すなわち1種類又は2種以上の半導体材料から構成される態様(=コアのみの構造(コア構造とも称する))と、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと異なる第二の半導体材料を含むシェルを有する形態等の、すなわちコア/シェル構造と、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと異なる第二の半導体材料を含む第一のシェルと、前記第一のシェルを被覆し、かつ前記第一のシェルと異なる第三の半導体材料を含む第二のシェルを有する形態の、すなわちコア/シェル/シェル構造との3つの構造のうち少なくとも一つを有することが好ましい。 Therefore, the luminescent nanocrystal according to the present invention has a form having a core containing the first semiconductor material and a shell containing the core and the same second semiconductor material as the core, that is, one type or two. A mode composed of more than one type of semiconductor material (= core-only structure (also referred to as core structure)), a core containing the first semiconductor material, and a second semiconductor material that covers the core and is different from the core. A form having a shell containing the above, that is, a core / shell structure, a core containing the first semiconductor material, and a first shell covering the core and containing a second semiconductor material different from the core, said. At least one of three structures, that is, a core / shell / shell structure, which covers the first shell and has a second shell containing a third semiconductor material different from the first shell. It is preferable to have.

また、本発明に係る発光用ナノ結晶は、上記の通り、コア構造、コア/シェル構造、コア/シェル/シェル構造の3つの形態を含むことが好ましく、この場合、コアは2種以上の半導体材料を含む混晶であってもよい(例えば、CdSe+CdS、CIS+ZnS等)。またさらに、シェルも同様に2種以上の半導体材料を含む混晶であってもよい。 Further, as described above, the luminescent nanocrystal according to the present invention preferably contains three forms of a core structure, a core / shell structure, and a core / shell / shell structure. In this case, the core is two or more types of semiconductors. It may be a mixed crystal containing a material (for example, CdSe + CdS, CIS + ZnS, etc.). Furthermore, the shell may also be a mixed crystal containing two or more kinds of semiconductor materials.

本発明に係る光変換層において、発光用ナノ結晶は、当該発光用ナノ結晶に対して親和性のある分子が発光用ナノ結晶と接触していてもよい。 In the light conversion layer according to the present invention, in the light emitting nanocrystal, a molecule having an affinity for the light emitting nanocrystal may be in contact with the light emitting nanocrystal.

上記親和性のある分子とは、発光用ナノ結晶に対して親和性のある官能基を有する低分子および高分子であり、親和性のある官能基としては特に限定されるものでは無いが、窒素、酸素、硫黄およびリンからなる群から選択される1種の元素を含む基である事が好ましい。例えば、有機系硫黄基、有機系リン酸基ピロリドン基、ピリジン基、アミノ基、アミド基、イソシアネート基、カルボニル基、および水酸基等を挙げる事が出来る。 The above-mentioned affinity molecule is a small molecule and a polymer having a functional group having an affinity for a nanocrystal for light emission, and the functional group having an affinity is not particularly limited, but nitrogen. , Oxygen, sulfur and phosphorus are preferably groups containing one element selected from the group. For example, an organic sulfur group, an organic phosphate group, a pyrrolidone group, a pyridine group, an amino group, an amide group, an isocyanate group, a carbonyl group, a hydroxyl group and the like can be mentioned.

本発明に係る半導体材料は、II−VI族半導体、III−V族半導体、I−III−VI族半導体、IV族半導体及びI−II−IV−VI族半導体からなる群から選択される1種又は2種以上であることが好ましい。本発明に係る第一の半導体材料、第一の半導体材料および第三の半導体材料の好ましい例は、上記の半導体材料と同様である。 The semiconductor material according to the present invention is one selected from the group consisting of II-VI group semiconductors, III-V group semiconductors, I-III-VI group semiconductors, IV group semiconductors and I-II-IV-VI group semiconductors. Alternatively, it is preferably two or more. Preferred examples of the first semiconductor material, the first semiconductor material, and the third semiconductor material according to the present invention are the same as those of the above-mentioned semiconductor materials.

本発明に係る半導体材料は、具体的には、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、CdHgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe;GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb;SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe;Si、Ge、SiC、SiGe、AgInSe2、CuGaSe2、CuInS2、CuGaS2、CuInSe2、AgInS2、AgGaSe2、AgGaS2、C、SiおよびGeからなる群から選択される少なくとも1つ以上選ばれ、これらの化合物半導体は単独で使用されても、または2つ以上が混合されていても良く、CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、InP、InAs、InSb、GaP、GaAs、GaSb、AgInS、AgInSe、AgInTe、AgGaS、AgGaSe、AgGaTe、CuInS、CuInSe、CuInTe、CuGaS、CuGaSe、CuGaTe、Si、C、GeおよびCuZnSnSからなる群から選択される少なくとも1つ以上選ばれることがより好ましく、これらの化合物半導体は単独で使用されても、または2つ以上が混合されていても良い。Specifically, the semiconductor material according to the present invention includes CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSte, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSte, HgSeS, and HgSe. , CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, CdHgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSte, CdHgSeS , AlSb, InN, InP, InAs, InSb, PLAPP, PLGAs, VMwareSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, GaAlPSb, GaAlNAs, GaAlNAs , GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb; , SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe; Si, Ge, SiC, SiGe, AgInSe2, CuGaSe2, CuInS2, CuGaS2, CuInSe2, AgInS2, AgGaSe2, AgGaS2, C, Si and Ge. These compound semiconductors may be used alone or in admixture of two or more of them, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, InP, InAs, InSb, GaP, GaAs, GaSb, AgInS 2 , AgInSe 2, AgInTe 2, AgGaS 2, AgGaSe 2, AgGaTe 2, CuInS 2, CuInSe 2, CuInTe 2, CuGaS 2, CuGaSe 2, CuGaTe 2, Si, C, Ge and Cu 2 Selected from the group consisting of ZnSnS 4 It is more preferable that at least one of these compound semiconductors is selected, and these compound semiconductors may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る発光用ナノ結晶は、赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶、緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶および青色光を発光する青色発光用ナノ結晶からなる群から選択される少なくとも1種のナノ結晶を含むことが好ましい。一般に、発光用ナノ結晶の発光色は、井戸型ポテンシャルモデルのシュレディンガー波動方程式の解によれば粒子径に依存するが、発光用ナノ結晶が有するエネルギーギャップにも依存するため、使用する発光用ナノ結晶とその粒子径を調整することにより、発光色を選択する。 The luminescent nanocrystals according to the present invention are selected from at least a group consisting of red luminescent nanocrystals that emit red light, green luminescent nanocrystals that emit green light, and blue luminescent nanocrystals that emit blue light. It preferably contains one type of nanocrystal. In general, the emission color of luminescent nanocrystals depends on the particle size according to the solution of the Schrodinger wave equation of the well-type potential model, but it also depends on the energy gap of the luminescent nanocrystals. The emission color is selected by adjusting the crystal and its particle size.

本発明において赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、665nm、663nm、660nm、658nm、655nm、653nm、651nm、650nm、647nm、645nm、643nm、640nm、637nm、635nm、632nmまたは630nmであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、628nm、625nm、623nm、620nm、615nm、610nm、607nmまたは605nmであることが好ましい。 In the present invention, the upper limit of the wavelength peak of the fluorescence spectrum of the nanocrystal for red emission that emits red light is 665 nm, 663 nm, 660 nm, 658 nm, 655 nm, 653 nm, 651 nm, 650 nm, 647 nm, 645 nm, 643 nm, 640 nm, 637 nm, 635 nm. , 632 nm or 630 nm, and the lower limit of the wavelength peak is preferably 628 nm, 625 nm, 623 nm, 620 nm, 615 nm, 610 nm, 607 nm or 605 nm.

本発明において緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、560nm、557nm、555nm、550nm、547nm、545nm、543nm、540nm、537nm、535nm、532nmまたは530nmであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、528nm、525nm、523nm、520nm、515nm、510nm、507nm、505nm、503nmまたは500nmであることが好ましい。 In the present invention, the upper limit of the wavelength peak of the fluorescence spectrum of the nanocrystal for green emission that emits green light is 560 nm, 557 nm, 555 nm, 550 nm, 547 nm, 545 nm, 543 nm, 540 nm, 537 nm, 535 nm, 532 nm or 530 nm. Preferably, the lower limit of the wavelength peak is 528 nm, 525 nm, 523 nm, 520 nm, 515 nm, 510 nm, 507 nm, 505 nm, 503 nm or 500 nm.

本発明において青色光を発光する青色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、480nm、477nm、475nm、470nm、467nm、465nm、463nm、460nm、457nm、455nm、452nmまたは450nmであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、428nm、425nm、422nmまたは420nmであることが好ましい。 In the present invention, the upper limit of the wavelength peak of the fluorescence spectrum of the nanocrystal for blue emission that emits blue light is 480 nm, 477 nm, 475 nm, 470 nm, 467 nm, 465 nm, 463 nm, 460 nm, 457 nm, 455 nm, 452 nm or 450 nm. Preferably, the lower limit of the wavelength peak is 450 nm, 445 nm, 440 nm, 435 nm, 430 nm, 428 nm, 425 nm, 422 nm or 420 nm.

本発明において赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が635nm±30nmの範囲に入っている事が望ましい。同じく、緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が530nm±30nmの範囲に入っている事が望ましく、青色光を発光する青色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が450nm±30nmの範囲に入っている事が望ましい。 In the present invention, the semiconductor material used for the red light emitting nanocrystals that emit red light preferably has a peak wavelength of light emission in the range of 635 nm ± 30 nm. Similarly, the semiconductor material used for green light emitting nanocrystals that emits green light preferably has a peak wavelength of light emission in the range of 530 nm ± 30 nm, and is used for blue light emitting nanocrystals that emit blue light. It is desirable that the peak wavelength of light emission of the semiconductor material is in the range of 450 nm ± 30 nm.

本発明に係る発光用ナノ結晶の蛍光量子収率の下限値は、40%以上、30%以上、20%以上、10%以上の順で好ましい。 The lower limit of the fluorescence quantum yield of the nanocrystals for light emission according to the present invention is preferably 40% or more, 30% or more, 20% or more, and 10% or more in this order.

本発明に係る発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの半値幅の上限値は、60nm以下、55nm以下、50nm以下、45nm以下の順で好ましい。 The upper limit of the half width of the fluorescence spectrum of the nanocrystal for light emission according to the present invention is preferably 60 nm or less, 55 nm or less, 50 nm or less, and 45 nm or less in this order.

本発明に係る赤色発光用ナノ結晶の粒子径(1次粒子)の上限値は、50nm以下、40nm以下、30nm以下、20nm以下の順で好ましい。 The upper limit of the particle size (primary particles) of the red light emitting nanocrystals according to the present invention is preferably 50 nm or less, 40 nm or less, 30 nm or less, and 20 nm or less in this order.

本発明に係る赤色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は665nm、下限値は605nmであり、このピーク波長に合う様に化合物およびその粒径を選択する。同じく、緑色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は560nm、下限値は500nm、青色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は420nm、下限値は480nmであり、それぞれこのピーク波長に合う様に化合物およびその粒径を選択する。 The upper limit of the peak wavelength of the nanocrystal for red light emission according to the present invention is 665 nm, and the lower limit is 605 nm, and the compound and its particle size are selected so as to match this peak wavelength. Similarly, the upper limit of the peak wavelength of the nanocrystal for green light emission is 560 nm, the lower limit is 500 nm, the upper limit of the peak wavelength of the nanocrystal for blue light emission is 420 nm, and the lower limit is 480 nm, respectively, so as to match this peak wavelength. Select the compound and its particle size.

本発明に係る液晶表示素子は、少なくとも1つの画素を備える。当該画素を構成する色は、近接する3つの画素により得られ、各画素は、赤色(例えば、CdSeの発光用ナノ結晶、CdSeのロッド状発光用ナノ結晶、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がCdSであって内側のコア部がCdSe、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がCdSであって内側のコア部がZnSe、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がCdSであって内側のコア部がCdSe、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がCdSであって内側のコア部がZnSe、CdSeとZnSとの混晶の発光用ナノ結晶、CdSeとZnSとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、InPの発光用ナノ結晶、InPの発光用ナノ結晶、InPのロッド状発光用ナノ結晶、CdSeとCdSとの混晶の発光用ナノ結晶、CdSeとCdSとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、ZnSeとCdSとの混晶の発光用ナノ結晶、ZnSeとCdSとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶など)、緑色(CdSeの発光用ナノ結晶、CdSeのロッド状の発光用ナノ結晶、CdSeとZnSとの混晶の発光用ナノ結晶、CdSeとZnSとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶など)および青色(ZnSeの発光用ナノ結晶、ZnSeのロッド状発光用ナノ結晶、ZnSの発光用ナノ結晶、ZnSのロッド状発光用ナノ結晶、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がZnSeであって内側のコア部がZnS、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がZnSeであって内側のコア部がZnS、CdSの発光用ナノ結晶、CdSのロッド状発光用ナノ結晶)で発光する異なるナノ結晶を含む。他の色(例えば、黄色)についても、必要に応じて光変換層に含有してもよく、さらには近接する4画素以上の異なる色を使用してもよい。 The liquid crystal display element according to the present invention includes at least one pixel. The color constituting the pixel is obtained by three adjacent pixels, and each pixel is red (for example, CdSe luminescent nanocrystals, CdSe rod-shaped luminescent nanocrystals, and rod-shaped luminescent nanocrystals having a core-shell structure). It is a nanocrystal, the shell portion is CdS and the inner core portion is CdSe, and the rod-shaped light emitting nanocrystal having a core shell structure is provided. The shell portion is CdS and the inner core portion is ZnSe and core shell. It is a luminescent nanocrystal having a structure, the shell portion is CdS and the inner core portion is CdSe, and the luminescent nanocrystal having a core-shell structure is CdS and the inner core portion. Is ZnSe, nanocrystals for light emission of mixed crystals of CdSe and ZnS, nanocrystals for light emission of mixed crystals of CdSe and ZnS, nanocrystals for light emission of InP, nanocrystals for light emission of InP, rod-like light emission of InP. Nanocrystals for light emission, mixed crystal luminescence nanocrystals of CdSe and CdS, rod-shaped luminescent nanocrystals of mixed crystals of CdSe and CdS, luminescent nanocrystals of mixed crystals of ZnSe and CdS, ZnSe and CdS Mixed crystal rod-shaped luminescence nanocrystals, etc.), green (CdSe luminescence nanocrystals, CdSe rod-shaped luminescence nanocrystals, mixed crystal luminescence nanocrystals of CdSe and ZnS, mixed crystals of CdSe and ZnS It has rod-shaped luminescence nanocrystals of crystals) and blue (ZnSe luminescence nanocrystals, ZnSe rod-shaped luminescence nanocrystals, ZnS luminescence nanocrystals, ZnS rod-shaped luminescence nanocrystals, and core-shell structure. It is a nanocrystal for light emission, the shell part is ZnSe and the inner core part is ZnS, and the rod-shaped nanocrystal for light emission having a core-shell structure is the shell part is ZnSe and the inner core part is ZnS. , CdS luminescent nanocrystals, CdS rod-shaped luminescent nanocrystals). Other colors (for example, yellow) may be contained in the optical conversion layer, if necessary, and different colors of 4 or more pixels in close proximity may be used.

本明細書における本発明に係る発光用ナノ結晶の平均粒子径(1次粒子)はTEM観察によって測定できる。一般的に、ナノ結晶の平均粒子径の測定方法としては、光散乱法、溶媒を用いた沈降式粒度測定法、電子顕微鏡により粒子を直接観察して平均粒子径を実測する方法が挙げられる。発光用ナノ結晶は水分などにより劣化しやすいため、本発明では、透過型電子顕微鏡(TEM)または走査型電子顕微鏡(SEM)により任意の複数個の結晶を直接観察し、投影二次元映像よる長短径比からそれぞれの粒子径を算出し、その平均を求める方法が好適である。そのため、本発明では上記方法を適用して平均粒子径を算出している。発光用ナノ結晶の1次粒子とは、構成する数〜数十nmの大きさの単結晶またはそれに近い結晶子のことであり、発光用ナノ結晶の一次粒子の大きさや形は、当該一次粒子の化学組成、構造、製造方法や製造条件などによって依存すると考えられる。 The average particle size (primary particles) of the luminescent nanocrystals according to the present invention can be measured by TEM observation. In general, examples of the method for measuring the average particle size of nanocrystals include a light scattering method, a sedimentation type particle size measurement method using a solvent, and a method of directly observing particles with an electron microscope to measure the average particle size. Since nanocrystals for light emission are easily deteriorated by moisture and the like, in the present invention, any plurality of crystals are directly observed with a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM), and the length and shortness of the projected two-dimensional image are used. A method of calculating each particle size from the diameter ratio and obtaining the average thereof is preferable. Therefore, in the present invention, the average particle size is calculated by applying the above method. The primary particles of luminescent nanocrystals are single crystals having a size of several to several tens of nm or crystallites close to them, and the size and shape of the primary particles of luminescent nanocrystals are the primary particles. It is considered that it depends on the chemical composition, structure, manufacturing method and manufacturing conditions of.

本発明に係る光変換層において、発光用ナノ結晶は、分散安定性の観点から、その表面に有機リガンドを有することが好ましい。有機リガンドは、例えば、発光用ナノ結晶の表面に配位結合されていてよい。換言すれば、発光用ナノ結晶の表面は、有機リガンドによってパッシベーションされていてよい。また、発光用ナノ結晶は、その表面に高分子分散剤を有していてもよい。一実施形態では、例えば、上述の有機リガンドを有する発光用ナノ結晶から有機リガンドを除去し、有機リガンドと高分子分散剤とを交換することで発光用ナノ結晶の表面に高分子分散剤を結合させてよい。ただし、インクジェットインクにした際の分散安定性の観点では、有機リガンドが配位したままの発光用ナノ結晶に対して高分子分散剤が配合されることが好ましい。 In the photoconversion layer according to the present invention, it is preferable that the nanocrystals for light emission have an organic ligand on the surface thereof from the viewpoint of dispersion stability. The organic ligand may be coordinate-bonded to the surface of the luminescent nanocrystal, for example. In other words, the surface of the luminescent nanocrystals may be passivated by an organic ligand. Further, the luminescent nanocrystals may have a polymer dispersant on the surface thereof. In one embodiment, for example, the organic ligand is removed from the luminescent nanocrystal having the above-mentioned organic ligand, and the polymer dispersant is bound to the surface of the luminescent nanocrystal by exchanging the organic ligand with the polymer dispersant. You may let me. However, from the viewpoint of dispersion stability when the ink is used as an inkjet ink, it is preferable that the polymer dispersant is blended with the luminescent nanocrystals in which the organic ligand is coordinated.

有機リガンドとしては、発光用ナノ結晶粒子に対して親和性のある官能基を有する低分子および高分子であり、親和性のある官能基としては特に限定されるものでは無いが、窒素、酸素、硫黄およびリンからなる群から選択される1種の元素を含む基である事が好ましい。例えば、有機系硫黄基、有機系リン酸基ピロリドン基、ピリジン基、アミノ基、アミド基、イソシアネート基、カルボニル基、および水酸基等を挙げることができる。例えば、TOP(トリオクチルフォスフィン)、TOPO(トリオクチルフォスフィンオキサイド)、オレイン酸、オレイルアミン、オクチルアミン、トリオクチルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタンチオール、ドデカンチオール、ヘキシルホスホン酸(HPA)、テトラデシルホスホン酸(TDPA)、及びオクチルホスフィン酸(OPA)が挙げられる。 The organic ligand is a small molecule or a polymer having a functional group having an affinity for the nanocrystal particles for light emission, and the functional group having an affinity is not particularly limited, but nitrogen, oxygen, and the like. It is preferably a group containing one element selected from the group consisting of sulfur and phosphorus. For example, an organic sulfur group, an organic phosphate group, a pyrrolidone group, a pyridine group, an amino group, an amide group, an isocyanate group, a carbonyl group, a hydroxyl group and the like can be mentioned. For example, TOP (trioctylphosphine), TOPO (trioctylphosphine oxide), oleic acid, oleylamine, octylamine, trioctylamine, hexadecylamine, octanethiol, dodecanethiol, hexylphosphonic acid (HPA), tetradecyl. Phosphonate (TDPA) and octylphosphinic acid (OPA) can be mentioned.

その他の有機リガンドとしては、発光性ナノ結晶粒子の分散性及び発光強度がより一層優れたものになるという観点から、親和性基としてエチレンオキシド鎖及び/又はプロピレンオキシド鎖を有する脂肪族炭化水素を有することが好ましい。 The other organic ligand has an aliphatic hydrocarbon having an ethylene oxide chain and / or a propylene oxide chain as an affinity group from the viewpoint of further improving the dispersibility and luminescence intensity of the luminescent nanocrystal particles. Is preferable.

上記好ましい有機リガンドは、例えば、下記一般式(1)で表される有機リガンドであってもよい。 The preferred organic ligand may be, for example, an organic ligand represented by the following general formula (1).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

[式(1)中、pは0〜50の整数を示し、qは0〜50の整数を示す。]
上記一般式(1)で表される有機リガンドにおいて、p及びqのうち少なくとも一方が1以上であることが好ましく、p及びqの両方が1以上であることがより好ましい。
[In equation (1), p represents an integer from 0 to 50, and q represents an integer from 0 to 50. ]
In the organic ligand represented by the general formula (1), at least one of p and q is preferably 1 or more, and both p and q are more preferably 1 or more.

発光用ナノ結晶としては、有機溶剤の中にコロイド形態で分散しているものを用いることができる。有機溶剤中で分散状態にある発光用ナノ結晶の表面は、上述の有機リガンドによってパッシベーションされていることが好ましい。有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン、クロロホルム、トルエン、オクタン、クロロベンゼン、テトラリン、ジフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルカルビトールアセテート、又はそれらの混合物が挙げられる。 As the luminescent nanocrystals, those dispersed in a colloidal form in an organic solvent can be used. The surface of the luminescent nanocrystals dispersed in an organic solvent is preferably passivated by the above-mentioned organic ligand. Examples of the organic solvent include cyclohexane, hexane, heptane, chloroform, toluene, octane, chlorobenzene, tetralin, diphenyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, butyl carbitol acetate, or a mixture thereof.

本発明に係る光変換層(または当該光変換層の調製用インク組成物)は、高分子分散剤を含有させることが好ましい。高分子分散剤は、光散乱性粒子をインク中に均一分散させることができる。 The light conversion layer (or the ink composition for preparing the light conversion layer) according to the present invention preferably contains a polymer dispersant. The polymer dispersant can uniformly disperse the light-scattering particles in the ink.

本発明における光変換層は、上記で示した発光用ナノ結晶粒子に加え、該発光用ナノ結晶粒子を適度に分散安定化させる高分子分散剤を含むことが好ましい。 The photoconversion layer in the present invention preferably contains, in addition to the nanocrystal particles for light emission shown above, a polymer dispersant that appropriately disperses and stabilizes the nanocrystal particles for light emission.

本発明において、高分子分散剤は、750以上の重量平均分子量を有し、かつ、光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基を有する高分子化合物であり、光散乱性粒子を分散させる機能を有する。高分子分散剤は、光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基を介して高分子分散剤が光散乱性粒子に吸着し、高分子分散剤同士の静電反発及び/又は立体反発により、光散乱性粒子がインク組成物中に分散される。高分子分散剤は、光散乱性粒子の表面と結合して光散乱性粒子に吸着していることが好ましいが、発光用ナノ結晶の表面に結合して発光性ナノ粒子に吸着していてもよく、インク組成物中に遊離していてもよい。 In the present invention, the polymer dispersant is a polymer compound having a weight average molecular weight of 750 or more and having a functional group having an affinity for light-scattering particles, and has a function of dispersing light-scattering particles. Has. In the polymer dispersant, the polymer dispersant is adsorbed on the light scattering particles via a functional group having an affinity for the light scattering particles, and the polymer dispersants undergo electrostatic repulsion and / or steric repulsion between the polymer dispersants. Light scattering particles are dispersed in the ink composition. The polymer dispersant is preferably bonded to the surface of the light-scattering particles and adsorbed on the light-scattering particles, but it may be bonded to the surface of the light-emitting nanocrystals and adsorbed on the light-emitting nanoparticles. It may be free in the ink composition.

光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基としては、酸性官能基、塩基性官能基及び非イオン性官能基が挙げられる。酸性官能基は解離性のプロトンを有しており、アミン、水酸化物イオン等の塩基により中和されていてもよく、塩基性官能基は有機酸、無機酸等の酸により中和されていてもよい。 Examples of the functional group having an affinity for the light scattering particles include an acidic functional group, a basic functional group and a nonionic functional group. The acidic functional group has a dissociative proton and may be neutralized with a base such as an amine or a hydroxide ion, and the basic functional group is neutralized with an acid such as an organic acid or an inorganic acid. You may.

酸性官能基としては、カルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SOH)、硫酸基(−OSOH)、ホスホン酸基(−PO(OH))、リン酸基(−OPO(OH))、ホスフィン酸基(−PO(OH)−)、メルカプト基(−SH)、が挙げられる。The acidic functional group, a carboxyl group (-COOH), a sulfo group (-SO 3 H), sulfuric acid group (-OSO 3 H), a phosphonic acid group (-PO (OH) 3), phosphoric acid group (-OPO ( OH) 3 ), phosphinic acid group (-PO (OH)-), mercapto group (-SH), and the like.

塩基性官能基としては、一級、二級及び三級アミノ基、アンモニウム基、イミノ基、並びに、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、イミダゾール、トリアゾール等の含窒素ヘテロ環基等が挙げられる。 Examples of the basic functional group include primary, secondary and tertiary amino groups, ammonium groups, imino groups, and nitrogen-containing heterocyclic groups such as pyridine, pyrimidine, pyrazine, imidazole, and triazole.

非イオン性官能基としては、ヒドロキシ基、エーテル基、チオエーテル基、スルフィニル基(−SO−)、スルホニル基(−SO−)、カルボニル基、ホルミル基、エステル基、炭酸エステル基、アミド基、カルバモイル基、ウレイド基、チオアミド基、チオウレイド基、スルファモイル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、ホスフィンオキシド基、ホスフィンスルフィド基が挙げられる。The nonionic functional group, hydroxy group, an ether group, a thioether group, a sulfinyl group (-SO-), a sulfonyl group (-SO 2 -), a carbonyl group, a formyl group, an ester group, carbonic ester group, an amide group, Examples thereof include a carbamoyl group, a ureido group, a thioamide group, a thioureide group, a sulfamoyl group, a cyano group, an alkenyl group, an alkynyl group, a phosphine oxide group and a phosphine sulfide group.

光散乱性粒子の分散安定性の観点、発光用ナノ結晶が沈降するという副作用を起こしにくい観点、高分子分散剤の合成の容易性の観点、及び官能基の安定性の観点から、酸性官能基としては、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基及びリン酸基が好ましく用いられ、塩基性官能基としては、アミノ基が好ましく用いられる。これらの中でも、カルボキシル基、ホスホン酸基及びアミノ基がより好ましく用いられ、最も好ましくはアミノ基が用いられる。 Acidic functional groups from the viewpoint of dispersion stability of light-scattering particles, from the viewpoint of less likely to cause the side effect of precipitation of light-emitting nanocrystals, from the viewpoint of ease of synthesis of polymer dispersants, and from the viewpoint of functional group stability. A carboxyl group, a sulfo group, a phosphonic acid group and a phosphoric acid group are preferably used as the basic functional group, and an amino group is preferably used as the basic functional group. Among these, a carboxyl group, a phosphonic acid group and an amino group are more preferably used, and most preferably an amino group is used.

酸性官能基を有する高分子分散剤は酸価を有する。酸性官能基を有する高分子分散剤の酸価は、好ましくは、固形分換算で、1〜150mgKOH/gである。酸価が1以上であると、光散乱性粒子の充分な分散性が得られやすく、酸価が150以下であると、画素部(インク組成物の硬化物)の保存安定性が低下しにくい。 A polymer dispersant having an acidic functional group has an acid value. The acid value of the polymer dispersant having an acidic functional group is preferably 1 to 150 mgKOH / g in terms of solid content. When the acid value is 1 or more, sufficient dispersibility of the light-scattering particles can be easily obtained, and when the acid value is 150 or less, the storage stability of the pixel portion (cured product of the ink composition) is unlikely to decrease. ..

また、塩基性官能基を有する高分子分散剤はアミン価を有する。塩基性官能基を有する高分子分散剤のアミン価は、好ましくは、固形分換算で、1〜200mgKOH/gである。アミン価が1以上であると、光散乱性粒子の充分な分散性が得られやすく、アミン価が200以下であると、画素部(インク組成物の硬化物)の保存安定性が低下しにくい。 Further, the polymer dispersant having a basic functional group has an amine value. The amine value of the polymer dispersant having a basic functional group is preferably 1 to 200 mgKOH / g in terms of solid content. When the amine value is 1 or more, sufficient dispersibility of the light-scattering particles can be easily obtained, and when the amine value is 200 or less, the storage stability of the pixel portion (cured product of the ink composition) is unlikely to decrease. ..

高分子分散剤は、単一のモノマーの重合体(ホモポリマー)であってよく、複数種のモノマーの共重合体(コポリマー)であってもよい。また、高分子分散剤は、ランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。また、高分子分散剤がグラフト共重合体である場合、くし形のグラフト共重合体であってよく、星形のグラフト共重合体であってもよい。高分子分散剤は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレア樹脂、アミノ樹脂、ポリエチレンイミン及びポリアリルアミン等のポリアミン、エポキシ樹脂、ポリイミドなどであってよい。 The polymer dispersant may be a polymer of a single monomer (homopolymer) or a copolymer of a plurality of types of monomers (copolymer). Further, the polymer dispersant may be any of a random copolymer, a block copolymer or a graft copolymer. When the polymer dispersant is a graft copolymer, it may be a comb-shaped graft copolymer or a star-shaped graft copolymer. The polymer dispersant may be, for example, acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyether, phenol resin, silicone resin, polyurea resin, amino resin, polyamine such as polyethyleneimine and polyallylamine, epoxy resin, polyimide and the like. It may be there.

前記高分子分散剤として、市販品を使用することも可能であり、市販品としては、味の素ファインテクノ株式会社のアジスパーPBシリーズ、BYK社製のDISPERBYKシリーズ並びにBYK−シリーズ、BASF社製のEfkaシリーズ等を使用することができる。 Commercially available products can also be used as the polymer dispersant, and the commercially available products include Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.'s Ajispar PB series, BYK's DISPERBYK series, BYK-series, and BASF's Efka series. Etc. can be used.

本発明に係る光変換層(または当該光変換層の調製用インク組成物)は、硬化物中においてバインダーとして機能する樹脂成分を含むことが好ましい。本発明に係る樹脂成分は、硬化性樹脂が好ましく、当該硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂またはUV硬化性樹脂が好ましい。 The light conversion layer (or the ink composition for preparing the light conversion layer) according to the present invention preferably contains a resin component that functions as a binder in the cured product. The resin component according to the present invention is preferably a curable resin, and the curable resin is preferably a thermosetting resin or a UV curable resin.

当該熱硬化性樹脂としては、硬化性基を有し、当該硬化性基としては、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、メチロール基等が挙げられ、インク組成物の硬化物の耐熱性及び保存安定性に優れる観点、及び、遮光部(例えばブラックマトリックス)及び基材への密着性に優れる観点から、エポキシ基が好ましい。熱硬化性樹脂は、1種の硬化性基を有していてもよく、二種以上の硬化性基を有していてもよい。 The thermosetting resin has a curable group, and examples of the curable group include an epoxy group, an oxetane group, an isocyanate group, an amino group, a carboxyl group, a methylol group, and the like, and the cured product of the ink composition. An epoxy group is preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and storage stability, and excellent adhesion to a light-shielding portion (for example, black matrix) and a substrate. The thermosetting resin may have one kind of curable group or may have two or more kinds of curable groups.

熱硬化性樹脂は、単一のモノマーの重合体(ホモポリマー)であってよく、複数種のモノマーの共重合体(コポリマー)であってもよい。また、熱硬化性樹脂は、ランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。 The thermosetting resin may be a polymer (homopolymer) of a single monomer, or may be a copolymer (copolymer) of a plurality of types of monomers. Further, the thermosetting resin may be any of a random copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer.

熱硬化性樹脂としては、1分子中に熱硬化性官能基を2個以上有する化合物が用いられ、通常、硬化剤と組み合わせて用いられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、熱硬化反応を促進できる触媒(硬化促進剤)を更に添加してもよい。言い換えれば、インク組成物は、熱硬化性樹脂(並びに、必要に応じて用いられる硬化剤及び硬化促進剤)を含む熱硬化性成分を含有していてよい。また、これらに加えて、それ自体は重合反応性のない重合体を更に用いてもよい。 As the thermosetting resin, a compound having two or more thermosetting functional groups in one molecule is used, and it is usually used in combination with a curing agent. When a thermosetting resin is used, a catalyst (curing accelerator) capable of accelerating the thermosetting reaction may be further added. In other words, the ink composition may contain a thermosetting component containing a thermosetting resin (as well as a curing agent and a curing accelerator used as needed). In addition to these, a polymer that does not have a polymerization reactivity by itself may be further used.

1分子中に熱硬化性官能基を2個以上有する化合物として、例えば、1分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂(以下、「多官能エポキシ樹脂」ともいう。)を用いてよい。「エポキシ樹脂」には、モノマー性エポキシ樹脂及びポリマー性エポキシ樹脂の両方が含まれる。多官能性エポキシ樹脂が1分子中に有するエポキシ基の数は、好ましくは2〜50個であり、より好ましくは2〜20個である。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等であってよい。エポキシ樹脂としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ樹脂を挙げることができる。このようなエポキシ樹脂は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊(昭和62年)等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。 As a compound having two or more thermosetting functional groups in one molecule, for example, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule (hereinafter, also referred to as “polyfunctional epoxy resin”) may be used. The "epoxy resin" includes both a monomeric epoxy resin and a polymeric epoxy resin. The number of epoxy groups contained in one molecule of the polyfunctional epoxy resin is preferably 2 to 50, more preferably 2 to 20. The epoxy group may have a structure having an oxylan ring structure, and may be, for example, a glycidyl group, an oxyethylene group, an epoxycyclohexyl group, or the like. Examples of the epoxy resin include known polyvalent epoxy resins that can be cured by a carboxylic acid. Such epoxy resins are widely disclosed in, for example, "Epoxy Resin Handbook" edited by Masaki Shinbo, published by Nikkan Kogyo Shimbun (1987), and these can be used.

熱硬化性樹脂として、比較的分子量が小さい多官能エポキシ樹脂を用いると、インク組成物(インクジェットインク)中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が高濃度となり、架橋密度を高めることができる。 When a polyfunctional epoxy resin having a relatively small molecular weight is used as the thermosetting resin, epoxy groups are replenished in the ink composition (inkjet ink), the reaction point concentration of the epoxy becomes high, and the crosslink density can be increased. it can.

熱硬化性樹脂を硬化させるために用いられる硬化剤及び硬化促進剤としては、上記した有機溶剤に溶解又は分散し得る公知慣用のものをいずれも用いることができる。 As the curing agent and curing accelerator used for curing the thermosetting resin, any known and commonly used one that can be dissolved or dispersed in the above-mentioned organic solvent can be used.

熱硬化性樹脂は、信頼性に優れるカラーフィルタ画素部が得られやすい観点から、アルカリ不溶性であってよい。熱硬化性樹脂がアルカリ不溶性であるとは、1質量%の水酸化カリウム水溶液に対する25℃における熱硬化性樹脂の溶解量が、熱硬化性樹脂の全質量を基準として、30質量%以下であることを意味する。熱硬化性樹脂の上記溶解量は、好ましくは、10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下である。 The thermosetting resin may be alkali-insoluble from the viewpoint that a color filter pixel portion having excellent reliability can be easily obtained. When the thermosetting resin is alkali-insoluble, the amount of the thermosetting resin dissolved in 1% by mass of a potassium hydroxide aqueous solution at 25 ° C. is 30% by mass or less based on the total mass of the thermosetting resin. Means that. The dissolved amount of the thermosetting resin is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less.

熱硬化性樹脂の重量平均分子量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部(インク組成物の硬化物)の耐溶剤性及び磨耗性が向上する観点から、750以上であってよく、1000以上であってもよく、2000以上であってよい。インクジェットインクとしての適正な粘度とする観点から、500000以下であってよく、300000以下であってもよく、200000以下であってもよい。ただし、架橋後の分子量に関してはこの限りでない。 The weight average molecular weight of the thermosetting resin is from the viewpoint that an appropriate viscosity can be easily obtained as an inkjet ink, from the viewpoint of improving the curability of the ink composition, and the solvent resistance of the pixel portion (cured product of the ink composition). And from the viewpoint of improving the wear resistance, it may be 750 or more, 1000 or more, or 2000 or more. From the viewpoint of obtaining an appropriate viscosity as an inkjet ink, it may be 500,000 or less, 300,000 or less, or 200,000 or less. However, this does not apply to the molecular weight after cross-linking.

熱硬化性樹脂の含有量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部(インク組成物の硬化物)の耐溶剤性及び磨耗性が向上する観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、10質量%以上であってよく、15質量%以上であってもよく、20質量%以上であってもよい。熱硬化性樹脂の含有量は、画素部の厚さが光変換機能に対して厚くなりすぎない観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、90質量%以下であってよく、80質量%以下であってもよく、70質量%以下であってもよく、60質量%以下であってもよく、50質量%以下であってもよい。 The content of the thermosetting resin includes the viewpoint that an appropriate viscosity can be easily obtained as an inkjet ink, the viewpoint that the curability of the ink composition is good, and the solvent resistance of the pixel portion (cured product of the ink composition). From the viewpoint of improving the wear resistance, it may be 10% by mass or more, 15% by mass or more, or 20% by mass or more based on the mass of the non-volatile content of the ink composition. The content of the thermosetting resin may be 90% by mass or less based on the mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint that the thickness of the pixel portion does not become too thick for the light conversion function, and is 80. It may be 0% by mass or less, 70% by mass or less, 60% by mass or less, or 50% by mass or less.

上記UV硬化性樹脂は、光の照射によって重合する、光ラジカル重合性化合物又は光カチオン重合性化合物を重合した樹脂であることが好ましく、光重合性のモノマー又はオリゴマーであってよい。これらは、光重合開始剤と共に用いられる。光ラジカル重合性化合物は光ラジカル重合開始剤と共に用いられ、光カチオン重合性化合物は光カチオン重合開始剤と共に用いられることが好ましい。言い換えれば、本発明に係る光変換層用のインク組成物は、光重合性化合物及び光重合開始剤を含む光重合性成分を含有していてよく、光ラジカル重合性化合物及び光ラジカル重合開始剤を含む光ラジカル重合性成分を含有していてもよく、光カチオン重合性化合物及び光カチオン重合開始剤を含む光カチオン重合性成分を含有していてもよい。光ラジカル重合性化合物と光カチオン重合性化合物とを併用してもよく、光ラジカル重合性と光カチオン重合性を具備した化合物を用いてもよく、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤とを併用してもよい。光重合性化合物は一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 The UV curable resin is preferably a resin obtained by polymerizing a photoradical polymerizable compound or a photocationic polymerizable compound that is polymerized by irradiation with light, and may be a photopolymerizable monomer or oligomer. These are used with photopolymerization initiators. The photoradical polymerizable compound is preferably used together with the photoradical polymerization initiator, and the photocationic polymerizable compound is preferably used together with the photocationic polymerization initiator. In other words, the ink composition for the photoconversion layer according to the present invention may contain a photopolymerizable component containing a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator, and the photoradical polymerizable compound and the photoradical polymerization initiator. It may contain a photoradical polymerizable component containing, or may contain a photocationic polymerizable component containing a photocationic polymerizable compound and a photocationic polymerization initiator. A photoradical polymerizable compound and a photocationic polymerizable compound may be used in combination, or a compound having photoradical polymerizable property and photocationic polymerizable property may be used, and a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator May be used together. One type of photopolymerizable compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.

上記光ラジカル重合性化合物としては、(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。(メタ)アクリレート化合物は、(メタ)アクリロイル基を一つ有する単官能(メタ)アクリレートであってよく、(メタ)アクリロイル基を複数有する多官能(メタ)アクリレートであってもよい。カラーフィルタ製造時における硬化収縮に起因する平滑性の低下を抑制し得る観点から、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを組み合わせて用いることが好ましい。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。「(メタ)アクリロイル」との表現についても同様である。 Examples of the photoradical polymerizable compound include (meth) acrylate compounds. The (meth) acrylate compound may be a monofunctional (meth) acrylate having one (meth) acryloyl group, or may be a polyfunctional (meth) acrylate having a plurality of (meth) acryloyl groups. It is preferable to use a monofunctional (meth) acrylate and a polyfunctional (meth) acrylate in combination from the viewpoint of suppressing a decrease in smoothness due to curing shrinkage during the production of a color filter. In addition, in this specification, (meth) acrylate means "acrylate" and the corresponding "methacrylate". The same applies to the expression "(meth) acryloyl".

光カチオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等が挙げられる。 Examples of the photocationically polymerizable compound include epoxy compounds, oxetane compounds, vinyl ether compounds and the like.

また、本実施形態における光重合性化合物として、特開2013−182215号公報の段落0042〜0049に記載の光重合性化合物を用いることもできる。 Further, as the photopolymerizable compound in the present embodiment, the photopolymerizable compounds described in paragraphs 0042 to 0049 of JP2013-182215A can also be used.

本発明に係る光変換層用のインク組成物において、硬化可能成分を、光重合性化合物のみ又はそれを主成分として構成する場合には、上記したような光重合性化合物としては、重合性官能基を一分子中に2以上有する2官能以上の多官能の光重合性化合物を必須成分として用いることが、硬化物の耐久性(強度、耐熱性等)をより高めることができることからより好ましい。 In the ink composition for a photoconversion layer according to the present invention, when the curable component is composed of only a photopolymerizable compound or a main component thereof, the photopolymerizable compound as described above has a polymerizable functional property. It is more preferable to use a bifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable compound having two or more groups in one molecule as an essential component because the durability (strength, heat resistance, etc.) of the cured product can be further enhanced.

光重合性化合物は、信頼性に優れるカラーフィルタ画素部が得られやすい観点から、アルカリ不溶性であってよい。本明細書中、光重合性化合物がアルカリ不溶性であるとは、1質量%の水酸化カリウム水溶液に対する25℃における光重合性化合物の溶解量が、光重合性化合物の全質量を基準として、30質量%以下であることを意味する。光重合性化合物の上記溶解量は、好ましくは、10質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下である。 The photopolymerizable compound may be alkali-insoluble from the viewpoint that a color filter pixel portion having excellent reliability can be easily obtained. In the present specification, the fact that the photopolymerizable compound is alkali-insoluble means that the amount of the photopolymerizable compound dissolved in 1% by mass of an aqueous potassium hydroxide solution at 25 ° C. is 30 based on the total mass of the photopolymerizable compound. It means that it is mass% or less. The dissolved amount of the photopolymerizable compound is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less.

光重合性化合物の含有量は、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部(インク組成物の硬化物)の耐溶剤性及び磨耗性が向上する観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、10質量%以上であってもよく、15質量%以上であってもよく、20質量%以上であってもよい。光重合性化合物の含有量は、より優れた光学特性(漏れ光)が得られる観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、90質量%以下であってよく、80質量%以下であってもよく、70質量%以下であってもよく、60質量%以下であってもよく、50質量%以下であってもよい。 The content of the photopolymerizable compound is determined from the viewpoint of improving the curability of the ink composition and improving the solvent resistance and abrasion resistance of the pixel portion (cured product of the ink composition). Based on the mass of the non-volatile component, it may be 10% by mass or more, 15% by mass or more, or 20% by mass or more. The content of the photopolymerizable compound may be 90% by mass or less, and 80% by mass or less, based on the mass of the non-volatile content of the ink composition, from the viewpoint of obtaining more excellent optical characteristics (leakage light). It may be 70% by mass or less, 60% by mass or less, or 50% by mass or less.

光重合性化合物は、画素部(インク組成物の硬化物)の安定性に優れる(例えば、経時劣化を抑制でき、高温保存安定性及び湿熱保存安定性に優れる)観点から、架橋性基を有していてもよい。架橋性基は、熱又は活性エネルギー線(例えば、紫外線)により他の架橋性基と反応する官能基であり、例えば、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基等が挙げられる。 The photopolymerizable compound has a crosslinkable group from the viewpoint of excellent stability of the pixel portion (cured product of the ink composition) (for example, deterioration over time can be suppressed, and high temperature storage stability and wet heat storage stability are excellent). You may be doing it. The crosslinkable group is a functional group that reacts with another crosslinkable group by heat or active energy rays (for example, ultraviolet rays), for example, an epoxy group, an oxetane group, a vinyl group, an acryloyl group, an acryloyloxy group, a vinyl ether group, or the like. Can be mentioned.

光ラジカル重合開始剤としては、分子開裂型又は水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤が好適である。 As the photoradical polymerization initiator, a molecular cleavage type or hydrogen abstraction type photoradical polymerization initiator is suitable.

光重合開始剤の含有量は、インク組成物の硬化性の観点から、光重合性化合物100質量部に対して、0.1質量部以上であってよく、0.5質量部以上であってもよく、1質量部以上であってもよい。光重合開始剤の含有量は、画素部(インク組成物の硬化物)の経時安定性の観点から、光重合性化合物100質量部に対して、40質量部以下であってよく、30質量部以下であってもよく、20質量部以下であってもよい。 The content of the photopolymerization initiator may be 0.1 part by mass or more and 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound from the viewpoint of curability of the ink composition. It may be 1 part by mass or more. The content of the photopolymerization initiator may be 40 parts by mass or less, and 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound, from the viewpoint of the temporal stability of the pixel portion (cured product of the ink composition). It may be less than or equal to 20 parts by mass or less.

また、これらのUV硬化樹脂と共に、一部熱可塑性樹脂を併用してもよく、該熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。 In addition, some thermoplastic resins may be used in combination with these UV curable resins, and the thermoplastic resins include, for example, urethane-based resin, acrylic-based resin, polyamide-based resin, polyimide-based resin, and styrene maleic acid-based resin. Examples thereof include resins and maleic anhydride-based resins.

また、本発明に係る光変換層の調製用インク組成物は、公知の有機溶剤を使用してもよく、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、1,4−ブタン時オールジアセテート、グリセリルトリアセテートなどが挙げられる。 Further, a known organic solvent may be used in the ink composition for preparing the photoconversion layer according to the present invention, for example, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol dibutyl ether. , Diethyl adipate, dibutyl oxalate, dimethyl malonate, diethyl malonate, dimethyl succinate, diethyl succinate, alldiacetate at 1,4-butane, glyceryl triacetate and the like.

さらに、本発明に係る光変換層(または当該光変換層の調製用インク組成物)において、上記硬化性樹脂、上記高分子分散剤、上記発光用ナノ結晶粒子の他に、光散乱性粒子といった公知の添加剤を含んでもよい。 Further, in the light conversion layer (or the ink composition for preparing the light conversion layer) according to the present invention, in addition to the curable resin, the polymer dispersant, and the nanocrystal particles for light emission, light scattering particles are used. It may contain known additives.

発光用ナノ結晶を用いたインク組成物によりカラーフィルタ画素部(以下、単に「画素部」ともいう。)を形成した場合、光源からの光が発光用ナノ結晶に吸収されずに画素部から漏れることがある。このような漏れ光は、画素部の色再現性を低下させるため、光変換層として上記画素部を用いる場合には、その漏れ光を可能な限り低減することが好ましい。上記光散乱性粒子は、画素部の漏れ光を防止するために、好適には用いられる。光散乱性粒子は、例えば、光学的に不活性な無機微粒子である。光散乱性粒子は、カラーフィルタ画素部に照射された光源からの光を散乱させることができる。 When a color filter pixel portion (hereinafter, also simply referred to as “pixel portion”) is formed by an ink composition using luminescent nanocrystals, the light from the light source is not absorbed by the luminescent nanocrystals and leaks from the pixel portion. Sometimes. Such leaked light lowers the color reproducibility of the pixel portion. Therefore, when the pixel portion is used as the light conversion layer, it is preferable to reduce the leaked light as much as possible. The light scattering particles are preferably used in order to prevent light leakage from the pixel portion. The light-scattering particles are, for example, optically inactive inorganic fine particles. The light scattering particles can scatter the light from the light source irradiated to the color filter pixel portion.

光散乱性粒子を構成する材料としては、例えば、タングステン、ジルコニウム、チタン、白金、ビスマス、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、プラチナ、金等の単体金属;シリカ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナホワイト、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、次炭酸ビスマス、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩;水酸化アルミニウム等の金属水酸化物;ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の複合酸化物、次硝酸ビスマス等の金属塩などが挙げられる。光散乱性粒子は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリカからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、酸化チタン、硫酸バリウム及び炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。 Examples of the material constituting the photoscattering particles include simple metals such as tungsten, zirconium, titanium, platinum, bismuth, rhodium, palladium, silver, tin, platinum and gold; silica, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, etc. Metal oxides such as talc, titanium oxide, clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, alumina white, titanium oxide, magnesium oxide, barium oxide, aluminum oxide, bismuth oxide, zirconium oxide, zinc oxide; magnesium carbonate, Metal carbonates such as barium carbonate, bismuth subcarbonate, calcium carbonate; metal hydroxides such as aluminum hydroxide; composite oxides such as barium zirconate, calcium zirconate, calcium titanate, barium titanate, strontium titanate, etc. Examples thereof include metal salts such as bismuth subnitrate. The light-scattering particles preferably contain at least one selected from the group consisting of titanium oxide, alumina, zirconium oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate and silica from the viewpoint of being more excellent in reducing leakage light. It is more preferable to contain at least one selected from the group consisting of titanium oxide, barium sulfate and calcium carbonate.

光散乱性粒子の形状は、球状、フィラメント状、不定形状等であってよい。しかしながら、光散乱性粒子としては、粒子形状として方向性の少ない粒子(例えば、球状、正四面体状等の粒子)を用いることが、インク組成物の均一性、流動性及び光散乱性をより高められる点で好ましい。 The shape of the light-scattering particles may be spherical, filamentous, indefinite, or the like. However, as the light-scattering particles, it is possible to use particles having less directional particle shape (for example, spherical or tetrahedral particles) to improve the uniformity, fluidity and light scattering property of the ink composition. It is preferable in that it can be enhanced.

インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、0.05μm以上であってよく、0.2μm以上であってもよく、0.3μm以上であってもよい。インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、吐出安定性に優れる観点から、1.0μm以下であってもよく、0.6μm以下であってもよく、0.4μm以下であってもよい。インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、0.05〜1.0μm、0.05〜0.6μm、0.05〜0.4μm、0.2〜1.0μm、0.2〜0.6μm、0.2〜0.4μm、0.3〜1.0μm、0.3〜0.6μm、又は0.3〜0.4μmであってもよい。このような平均粒子径(体積平均径)が得られやすい観点から、使用する光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、50nm以上であってよく、1000nm以下であってよい。光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計により測定し、体積平均径を算出することにより得られる。また、使用する光散乱性粒子の平均粒子径(体積平均径)は、例えば透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により各粒子の粒子径を測定し、体積平均径を算出することにより得られる。 The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the ink composition may be 0.05 μm or more, or 0.2 μm or more, from the viewpoint of being more excellent in the effect of reducing leaked light. It may be 0.3 μm or more. The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the ink composition may be 1.0 μm or less, 0.6 μm or less, or 0, from the viewpoint of excellent ejection stability. It may be 4 μm or less. The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles in the ink composition is 0.05 to 1.0 μm, 0.05 to 0.6 μm, 0.05 to 0.4 μm, 0.2 to 1. It may be 0.0 μm, 0.2 to 0.6 μm, 0.2 to 0.4 μm, 0.3 to 1.0 μm, 0.3 to 0.6 μm, or 0.3 to 0.4 μm. From the viewpoint that such an average particle diameter (volume average diameter) can be easily obtained, the average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles used may be 50 nm or more, and may be 1000 nm or less. The mean particle diameter (volume mean diameter) of the light-scattering particles is obtained by measuring with a dynamic light-scattering nanotrack particle size distribution meter and calculating the volume mean diameter. The average particle diameter (volume average diameter) of the light-scattering particles used can be obtained by measuring the particle diameter of each particle with, for example, a transmission electron microscope or a scanning electron microscope, and calculating the volume average diameter.

光散乱性粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、0.1質量%以上であってよく、1質量%以上であってもよく、5質量%以上であってもよく、7質量%以上であってもよく、10質量%以上であってもよく、12質量%以上であってもよい。光散乱性粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点及び吐出安定性に優れる観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、60質量%以下であってよく、50質量%以下であってもよく、40質量%以下であってもよく、30質量%以下であってもよく、25質量%以下であってもよく、20質量%以下であってもよく、15質量%以下であってもよい。本実施形態では、インク組成物が高分子分散剤を含むため、光散乱性粒子の含有量を上記範囲とした場合であっても光散乱性粒子の良好に分散させることができる。 The content of the light scattering particles may be 0.1% by mass or more, or 1% by mass or more, based on the mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint of being more excellent in the effect of reducing leakage light. It may be 5% by mass or more, 7% by mass or more, 10% by mass or more, or 12% by mass or more. The content of the light-scattering particles may be 60% by mass or less, 50% by mass or less, based on the mass of the non-volatile content of the ink composition from the viewpoint of being excellent in the effect of reducing leakage light and being excellent in ejection stability. It may be less than or equal to, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 25% by mass or less, 20% by mass or less, and 15% by mass. It may be as follows. In the present embodiment, since the ink composition contains a polymer dispersant, the light-scattering particles can be well dispersed even when the content of the light-scattering particles is within the above range.

発光用ナノ結晶の含有量に対する光散乱性粒子の含有量の質量比(光散乱性粒子/発光用ナノ結晶)は、0.1〜5.0である。質量比(光散乱性粒子/発光用ナノ結晶)は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、0.2以上であってもよく、0.5以上であってもよい。質量比(光散乱性粒子/発光用ナノ結晶)は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、2.0以下であってもよく、1.5以下であってもよい。質量比(光散乱性粒子/発光用ナノ結晶)は、0.1〜2.0、0.1〜1.5、0.2〜5.0、0.2〜2.0、0.2〜1.5、0.5〜5.0、0.5〜2.0、又は0.5〜1.5であってもよい。なお、光散乱性粒子による漏れ光低減は、次のようなメカニズムによると考えられる。すなわち、光散乱性粒子が存在しない場合、バックライト光は画素部内をほぼ直進して通過するのみであり、発光用ナノ結晶に吸収される機会が少ないと考えられる。一方、光散乱性粒子を発光用ナノ結晶と同一の画素部内に存在させると、その画素部内でバックライト光が全方位に散乱され、それを発光用ナノ結晶が受光することができるため、同一のバックライトを用いていても、画素部における光吸収量が増大すると考えられる。結果的に、このようなメカニズムで漏れ光を防ぐことが可能になったと考えられる。 The mass ratio of the content of light-scattering particles to the content of light-emitting nanocrystals (light-scattering particles / light-emitting nanocrystals) is 0.1 to 5.0. The mass ratio (light scattering particles / nanocrystals for light emission) may be 0.2 or more, or 0.5 or more, from the viewpoint of being more excellent in reducing light leakage. The mass ratio (light scattering particles / nanocrystals for light emission) may be 2.0 or less, or 1.5 or less, from the viewpoint of being more excellent in reducing light leakage. The mass ratio (light scattering particles / nanocrystals for light emission) is 0.1 to 2.0, 0.1 to 1.5, 0.2 to 5.0, 0.2 to 2.0, 0.2. It may be ~ 1.5, 0.5 ~ 5.0, 0.5 ~ 2.0, or 0.5 ~ 1.5. It is considered that the reduction of leakage light by the light scattering particles is due to the following mechanism. That is, in the absence of light-scattering particles, the backlight light only travels almost straight through the pixel portion and is considered to have little chance of being absorbed by the light-emitting nanocrystals. On the other hand, if the light-scattering particles are present in the same pixel portion as the light-emitting nanocrystal, the backlight light is scattered in all directions in the pixel portion, and the light-emitting nanocrystal can receive the light, which is the same. It is considered that the amount of light absorption in the pixel portion increases even if the backlight of the above is used. As a result, it is considered that such a mechanism makes it possible to prevent leakage of light.

本発明における光変換層は、上記で示した発光用ナノ結晶に加え、製造工程に応じて該発光用ナノ結晶を適度分散安定化させる樹脂成分を含むことが好ましい。 The photoconversion layer in the present invention preferably contains, in addition to the luminescence nanocrystals shown above, a resin component that appropriately disperses and stabilizes the luminescence nanocrystals according to the manufacturing process.

斯かる樹脂成分は、該光変換層をフォトリソグラフィ法で製造される観点では、光重合性化合部物の重合体であって、かつ、アルカリ現像可能なものが好ましく、具体的には、例えば、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス(アクリロキシエトキシ)ビスフェノールA、3−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような2官能モノマーの重合体:トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマーの重合体、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーの重合体が挙げられる。 From the viewpoint of producing the photoconversion layer by a photolithography method, such a resin component is preferably a polymer of a photopolymerizable compound and can be alkaline-developed. Specifically, for example, , 1,6-Hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, bis (acryloxyethoxy) bisphenol A, 3-methylpentanediol diacrylate and the like bifunctional monomers Polymers: Polyfunctional with relatively small molecular weight such as trimethylroll propaton triacrylate, pentaerythritol triacrylate, tris [2- (meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, etc. Examples thereof include polymer of monomer, polymer of polyfunctional monomer having a relatively large molecular weight such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, polyether acrylate and the like.

また、これらの重合体と共に、一部熱可塑性樹脂を併用してもよく、該熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。 Further, a part of the thermoplastic resin may be used in combination with these polymers, and the thermoplastic resin includes, for example, a urethane resin, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, and a styrene maleic acid resin. , Styrene anhydride-based maleic acid resin and the like.

さらに、本発明に係る光変換層において、必要により、上記透明樹脂、上記発光用ナノ結晶の他に、重合開始剤、触媒、アルミナ、シリカ、酸化チタンビーズ、ゼオライトまたはジルコニアなどの散乱剤といった、公知の添加剤を含んでもよい。 Further, in the photoconversion layer according to the present invention, if necessary, in addition to the transparent resin and the nanocrystals for light emission, a polymerization initiator, a catalyst, alumina, silica, titanium oxide beads, a scattering agent such as zeolite or zirconia, etc. It may contain known additives.

(色材)
本発明に係る光変換層は、赤(R)、緑(G)、青(B)の三色画素部を備え、必要により色材を含んでもよく、当該色材としては、公知の色材を使用することができ、例えば、赤(R)の画素部中にジケトピロロピロール顔料及び/又はアニオン性赤色有機染料を、緑(G)の画素部中にハロゲン化銅フタロシニアン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を、青(B)の画素部中にε型銅フタロシニアン顔料及び/又はカチオン性青色有機染料を含有することが好ましい。
(Color material)
The optical conversion layer according to the present invention includes a three-color pixel portion of red (R), green (G), and blue (B), and may contain a color material if necessary. The color material is known as a color material. Can be used, for example, diketopyrrolopyrrole pigment and / or anionic red organic dye in the red (R) pixel portion, and copper halide phthalosinian pigment, phthalocyanine-based in the green (G) pixel portion. At least one selected from the group consisting of a mixture of a green dye, a phthalocyanine-based blue dye and an azo-based yellow organic dye contains an ε-type copper phthalosinian pigment and / or a cationic blue organic dye in the blue (B) pixel portion. It is preferable to do so.

本発明に係る赤色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ジケトピロロピロール顔料及び/又はアニオン性赤色有機染料を含有するのが好ましい。ジケトピロロピロール顔料としては、具体的にはC.I.Pigment Red 254、同255、同264、同272、Orange 71及び同73から選ばれる1種又は2種以上が好ましく、Red 254、同255、同264及び同272から選ばれる1種又は2種以上がより好ましく、C.I.Pigment Red 254が特に好ましい。アニオン性赤色有機染料としては、具体的には、C.I.Solvent Red 124、Acid Red 52及び同289から選ばれる1種又は2種以上が好ましく、C.I.Solvent Red 124が特に好ましい。 The preferred coloring material optionally added together with the luminescent nanocrystals into the red color layer according to the present invention preferably contains a diketopyrrolopyrrole pigment and / or an anionic red organic dye. Specific examples of the diketopyrrolopyrrole pigment include C.I. I. One or more selected from Pigment Red 254, 255, 264, 272, Orange 71 and 73 is preferable, and one or more selected from Red 254, 255, 264 and 272. Is more preferable, and C.I. I. Pigment Red 254 is particularly preferred. Specific examples of the anionic red organic dye include C.I. I. One or more selected from Solvent Red 124, Acid Red 52 and 289 are preferable, and C.I. I. Solvent Red 124 is particularly preferred.

上記本発明に係る赤色の色層中には、色材として、更に、C.I.Pigment Red 177、同242、同166、同167、同179、C.I.Pigment Orange 38、同71、C.I.Pigment Yellow 150、同215、同185、同138、同139、C.I.Solvent Red 89、C.I.Solvent Orange 56、C.I.Solvent Yellow 21、同82、同83:1、同33、同162からなる群から選ばれる少なくとも1種の有機染顔料を含有するのが好ましい。 In the red color layer according to the present invention, as a coloring material, C.I. I. Pigment Red 177, 242, 166, 167, 179, C.I. I. Pigment Orange 38, 71, C.I. I. Pigment Yellow 150, 215, 185, 138, 139, C.I. I. Solvent Red 89, C.I. I. Solvent Orange 56, C.I. I. It is preferable to contain at least one organic dye selected from the group consisting of Solvent Yellow 21, 82, 83: 1, 33, and 162.

本発明に係る緑色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ハロゲン化金属フタロシアニン顔料、フタロシアニン系緑色染料及びフタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有するのが好ましい。上記ハロゲン化金属フタロシアニン顔料としては、次の2つの群のハロゲン化金属フタロシアニン顔料が挙げられる。 The preferred coloring material optionally added together with the luminescent nanocrystals in the green color layer according to the present invention is from a metal halide phthalocyanine pigment, a phthalocyanine green dye, and a mixture of a phthalocyanine blue dye and an azo yellow organic dye. It is preferable to contain at least one selected from the group. Examples of the metal halide phthalocyanine pigment include the following two groups of metal halide phthalocyanine pigments.

(第一群)
Al、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn及びPbからなる群から選ばれる金属を中心金属として有し、フタロシアニン分子1個当たり8〜16個のハロゲン原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料であり、その中心金属が三価の場合には、その中心金属には1つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基(−SOH)のいずれかが結合しており、中心金属が四価金属の場合には、その中心金属には1つの酸素原子又は同一でも異なっていても良い2つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかが結合しているハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
(Group 1)
Phthalocyanine has a metal selected from the group consisting of Al, Si, Sc, Ti, V, Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Ga, Ge, Y, Zr, Nb, In, Sn and Pb as a central metal. It is a metal halide phthalocyanine pigment in which 8 to 16 halogen atoms per molecule are bonded to the benzene ring of the phthalocyanine molecule. When the central metal is trivalent, the central metal has one halogen atom and a hydroxyl group. or any sulfonic acid group (-SO 3 H) is bonded, if the central metal is tetravalent metals, one oxygen atom or two halogens may also be different in the same at the center of the metal A metal halide phthalocyanine pigment to which any of an atom, a hydroxyl group or a sulfonic acid group is bonded.

(第二群)
Al、Sc、Ga、Y及びInからなる群から選ばれる三価金属を中心金属とし、フタロシアニン分子1個当たり8〜16個のハロゲン原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニンの2分子を構成単位とし、これら構成単位の各中心金属が酸素原子、硫黄原子、スルフィニル(−SO−)及びスルホニル(−SO−)からなる群から選ばれる二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体からなる顔料。
(Group 2)
2 of phthalocyanine metal halide in which a trivalent metal selected from the group consisting of Al, Sc, Ga, Y and In is used as a central metal and 8 to 16 halogen atoms are bonded to the benzene ring of the phthalocyanine molecule per phthalocyanine molecule. A halogen in which a molecule is a constituent unit and each central metal of these constituent units is bonded via a divalent atomic group selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a sulfinyl (-SO-) and a sulfonyl (-SO 2- ). A pigment consisting of a metal phthalocyanine dimer.

本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料において、ベンゼン環に結合するハロゲン原子は、全て同一であっても、それぞれ異なっていてもよい。また、ひとつのベンゼン環に異なるハロゲン原子が結合していてもよい。 In the metal halide phthalocyanine pigment used in the present invention, the halogen atoms bonded to the benzene ring may all be the same or different. Further, different halogen atoms may be bonded to one benzene ring.

ここで、フタロシアニン分子1個当たり8〜16個のハロゲン原子のうち9〜15個の臭素原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合した、本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、黄味を帯びた明るい緑色を呈し、カラーフィルタの緑色画素部への使用に最適である。本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、水や有機溶媒に不溶または難溶である。本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料には、後述する仕上げ処理が行われていない顔料(粗顔料とも呼ばれる)も、仕上げ処理が行われた顔料も、いずれも包含される。 Here, the metal halide phthalocyanine pigment used in the present invention, in which 9 to 15 bromine atoms out of 8 to 16 halogen atoms per phthalocyanine molecule are bonded to the benzene ring of the phthalocyanine molecule, is yellowish. It has a bright green color and is ideal for use in the green pixel area of a color filter. The metal halide phthalocyanine pigment used in the present invention is insoluble or sparingly soluble in water or an organic solvent. The metal halide phthalocyanine pigment used in the present invention includes both pigments that have not been finished (also referred to as crude pigments), which will be described later, and pigments that have been finished.

前記第一群および第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、下記一般式(PIG−1)で表すことが出来る。 The metal halide phthalocyanine pigments belonging to the first group and the second group can be represented by the following general formula (PIG-1).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

第一群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、前記一般式(PIG−1)において、次の通りである。 The metal halide phthalocyanine pigment belonging to the first group is as follows in the above general formula (PIG-1).

一般式(PIG−1)において、X〜X16は、水素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。ひとつのベンゼン環に結合した4個のXの原子は同一でも異なっていても良い。4個のベンゼン環に結合したX〜X16のうち、8〜16個は塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。Mは中心金属を表す。後述するY及びそれの個数mが同一であるハロゲン化金属フタロシアニン顔料の範囲において、16個のX〜X16のうち塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の合計が8未満の顔料は青色であり、同様に16個のX〜X16のうち塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の合計が8以上の顔料で前記合計値が大きいほど黄味が強くなる。中心金属Mに結合するYはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のいずれかのハロゲン原子、酸素原子、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる一価原子団であり、mは中心金属Mに結合するYの数を表し、0〜2の整数である。In the general formula (PIG-1), X 1 to X 16 represent a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. The four X atoms bonded to one benzene ring may be the same or different. Of the X 1 to X 16 bonded to the four benzene rings, 8 to 16 are chlorine, bromine or iodine atoms. M represents the central metal. In later-described Y and halogenated metal phthalocyanine pigment range of number m that it is the same, 16 chlorine atoms of X 1 to X 16, pigment sum is less than 8 bromine atom and an iodine atom is blue Similarly 16 chlorine atoms of X 1 to X 16, yellowness becomes stronger as the sum of the bromine atom and an iodine atom is larger the sum by 8 or more pigments. Y bonded to the central metal M is a monovalent atomic group selected from the group consisting of a halogen atom of fluorine, chlorine, bromine or iodine, an oxygen atom, a hydroxyl group and a sulfonic acid group, and m is bonded to the central metal M. It represents the number of Y to be used, and is an integer of 0 to 2.

中心金属Mの原子価により、mの値が決定される。中心金属Mが、Al、Sc、Ga、Y、Inの様に原子価が3価の場合、m=1であり、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる基の一つが中心金属に結合する。中心金属Mが、Si、Ti、V、Ge、Zr、Snの様に原子価が4価の場合は、m=2であり、酸素の一つが中心金属に結合するか、またはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる基の二つが中心金属に結合する。中心金属Mが、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Zr、Sn、Pbの様に原子価が2価の場合は、Yは存在しない。 The value of m is determined by the valence of the central metal M. When the central metal M has a valence of trivalent such as Al, Sc, Ga, Y, and In, m = 1 and is selected from the group consisting of fluorine, chlorine, bromine, iodine, hydroxyl group, and sulfonic acid group. One of the groups binds to the central metal. When the central metal M has a valence of tetravalence such as Si, Ti, V, Ge, Zr, and Sn, m = 2, and one of the oxygens is bonded to the central metal, or fluorine, chlorine, Two groups selected from the group consisting of bromine, iodine, hydroxyl groups and sulfonic acid groups bind to the central metal. When the central metal M has a valence of divalent such as Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Zr, Sn, and Pb, Y does not exist.

また、第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、前記一般式(PIG−1)において次の通りである。 Further, the metal halide phthalocyanine pigment belonging to the second group is as follows in the above general formula (PIG-1).

前記一般式(PIG−1)において、X〜X16については、前記定義と同義であり、中心金属MはAl、Sc、Ga、Y及びInからなる群から選ばれる三価金属を表し、mは1を表す。Yは次の原子団を表す。In the general formula (PIG-1), X 1 to X 16 have the same meaning as the above definition, and the central metal M represents a trivalent metal selected from the group consisting of Al, Sc, Ga, Y and In. m represents 1. Y represents the next atomic group.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

なお、原子団Yの化学構造中、中心金属Mは前記した定義と同義であり、X17〜X32については、一般式(PIG−1)において前記したX〜X16の定義と同義である。Aは、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル(−SO−)及びスルホニル(−SO−)からなる群から選ばれる二価原子団を表す。一般式(PIG−1)中のMと原子団YのMとは、二価原子団Aを介して結合していることを表す。In the chemical structure of the atomic group Y, the central metal M has the same meaning as the above definition, and X 17 to X 32 have the same meaning as the above definition of X 1 to X 16 in the general formula (PIG-1). is there. A represents a divalent atomic group selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, sulfinyl (-SO-) and a sulfonyl (-SO 2- ). M in the general formula (PIG-1) and M of the atomic group Y represent that they are bonded via the divalent atomic group A.

即ち、第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、ハロゲン化金属フタロシアニンの2分子を構成単位とし、これらが前記二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体である。 That is, the metal halide phthalocyanine pigment belonging to the second group is a metal halide phthalocyanine dimer in which two molecules of metal halide phthalocyanine are constituent units and these are bonded via the divalent atomic group.

一般式(PIG−1)で表わされるハロゲン化金属フタロシアニン顔料としては、具体的には、次の(1)〜(4)が挙げられる。 Specific examples of the metal halide phthalocyanine pigment represented by the general formula (PIG-1) include the following (1) to (4).

(1) ハロゲン化錫フタロシアニン顔料、ハロゲン化ニッケルフタロシアニン顔料、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の様な、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Zr、Sn及びPbからなる群から選ばれる二価金属を中心金属として有し、かつフタロシアニン分子1個当たり4個のベンゼン環に8〜16個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。なお、この中で、塩素化臭素化亜鉛フタロシアニン顔料は、C.I.Pigment Green 58であり、特に好ましい。 (1) Mainly divalent metals selected from the group consisting of Mg, Fe, Co, Ni, Zn, Zr, Sn and Pb such as halogenated tin phthalocyanine pigments, halogenated nickel phthalocyanine pigments and halogenated zinc phthalocyanine pigments. A metal halide phthalocyanine pigment having as a metal and having 8 to 16 halogen atoms bonded to 4 benzene rings per phthalocyanine molecule. Among these, the chlorinated brominated zinc phthalocyanine pigment is C.I. I. Pigment Green 58, which is particularly preferable.

(2) ハロゲン化クロロアルミニウムフタロシアニンの様な、Al、Sc、Ga、Y及びInからなる群から選ばれる三価金属を中心金属として有し、中心金属には1つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかを有し、かつフタロシアニン分子1個当たり4個のベンゼン環に8〜16個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。 (2) A trivalent metal selected from the group consisting of Al, Sc, Ga, Y and In, such as chloroaluminum phthalocyanine halide, is used as a central metal, and the central metal has one halogen atom, a hydroxyl group or a sulfonic acid. A metal halide phthalocyanine pigment having any of the groups and having 8 to 16 halogen atoms bonded to 4 benzene rings per phthalocyanine molecule.

(3) ハロゲン化オキシチタニウムフタロシアニン、ハロゲン化オキシバナジウムフタロシアニンの様な、Si、Ti、V、Ge、Zr及びSnからなる群から選ばれる四価金属を中心金属として有し、中心金属には1つの酸素原子又は同一でも異なっていても良い2つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかを有し、かつフタロシアニン分子1個当たり4個のベンゼン環に8〜16個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。 (3) The central metal is a tetravalent metal selected from the group consisting of Si, Ti, V, Ge, Zr and Sn, such as oxytitanium phthalocyanine halide and oxyvanadium phthalocyanine halide. It has one oxygen atom or two halogen atoms which may be the same or different, a hydroxyl group or a sulfonic acid group, and 8 to 16 halogen atoms are bonded to 4 benzene rings per phthalocyanine molecule. Metal halide phthalocyanine pigment.

(4) ハロゲン化されたμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体、ハロゲン化されたμ−チオ−アルミニウムフタロシアニン二量体の様な、Al、Sc、Ga、Y及びInからなる群から選ばれる三価金属を中心金属とし、フタロシアニン分子1個当たり4個のベンゼン環に8〜16個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニンの2分子を構成単位とし、これら構成単位の各中心金属が酸素原子、硫黄原子、スルフィニル及びスルホニルからなる群から選ばれる二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体からなる顔料。 (4) Three selected from the group consisting of Al, Sc, Ga, Y and In, such as a halogenated μ-oxo-aluminum phthalocyanine dimer and a halogenated μ-thio-aluminum phthalocyanine dimer. The valence metal is the central metal, and two molecules of the halogenated metal phthalocyanine in which 8 to 16 halogen atoms are bonded to 4 benzene rings per phthalocyanine molecule are the constituent units, and each central metal of these constituent units is an oxygen atom. A pigment consisting of a metal halide phthalocyanine dimer bonded via a divalent atomic group selected from the group consisting of a sulfur atom, sulfinyl and sulfonyl.

その他の色材としては、緑色の色層中にC.I.Solvent Blue 67とC.I.Solvent Yellow 162との混合物、又はC.I.Pigment Green 7及び/又は同36を任意に含有するのが好ましい。 Other colorants include C.I. in the green chromosphere. I. Solvent Blue 67 and C.I. I. Mixture with Solvent Yellow 162, or C.I. I. It is preferable to optionally contain Pigment Green 7 and / or 36.

上記本発明に係る緑色の色層中には、色材として、更に、C.I.Pigment Yellow 150、同215、同185、同138、C.I.Solvent Yellow 21、同82、同83:1、同33からなる群から選ばれる少なくとも1種の有機染顔料を含有するのが好ましい。 In the green color layer according to the present invention, as a coloring material, C.I. I. Pigment Yellow 150, 215, 185, 138, C.I. I. It is preferable to contain at least one organic dye selected from the group consisting of Solvent Yellow 21, 82, 83: 1, and 33.

本発明に係る青色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ε型銅フタロシニアン顔料及び/又はカチオン性青色有機染料を含有するのが好ましい。ε型銅フタロシニアン顔料は、C.I.Pigment Blue 15:6である。カチオン性青色有機染料としては、具体的には、C.I.Solvent Blue 2、同3、同4、同5、同6、同7、同23、同43、同72、同124、C.I.Basic Blue7、同26が好ましく、C.I.Solvent Blue 7、Basic Blue7がより好ましく、C.I.Solvent Blue 7が特に好ましい。 The preferred coloring material optionally added together with the luminescent nanocrystals into the blue color layer according to the present invention preferably contains an epsilon-type copper phthalocinine pigment and / or a cationic blue organic dye. The epsilon-type copper phthalosinian pigment is C.I. I. Pigment Blue 15: 6. Specific examples of the cationic blue organic dye include C.I. I. Solvent Blue 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 23, 43, 72, 124, C.I. I. Basic Blue 7 and 26 are preferable, and C.I. I. Solvent Blue 7 and Basic Blue 7 are more preferable, and C.I. I. Solvent Blue 7 is particularly preferred.

上記本発明に係る青色の色層中には、色材として、更に、C.I.Pigment Blue 1、C.I.Pigment Violet 23、C.I.Basic Blue 7、C.I.Basic Violet 10、C.I.Acid Blue 1、同90、同83、C.I.Direct Blue 86からなる群から選ばれる少なくとも1種の有機染顔料を含有するのが好ましい。 In the blue color layer according to the present invention, as a coloring material, C.I. I. Pigment Blue 1, C.I. I. Pigment Violet 23, C.I. I. Basic Blue 7, C.I. I. Basic Violet 10, C.I. I. Acid Blue 1, 90, 83, C.I. I. It preferably contains at least one organic dye selected from the group consisting of Direct Blue 86.

また、本発明に係る光変換層に、黄色(Y)画素部(黄色の色層)を含む場合、色材として、黄色の色層中には、に、C.I.Pigment Yellow 150、同215、同185、同138、同139、C.I.Solvent Yellow 21、82、同83:1、同33、同162からなる群から選ばれる少なくとも1種の黄色有機染顔料を含有するのも好ましい。 Further, when the light conversion layer according to the present invention contains a yellow (Y) pixel portion (yellow color layer), as a color material, in the yellow color layer, C.I. I. Pigment Yellow 150, 215, 185, 138, 139, C.I. I. It is also preferable to contain at least one yellow organic dye selected from the group consisting of Solvent Yellow 21, 82, 83: 1, 33, and 162.

本発明における光変換層において、透明樹脂に対する発光用ナノ結晶の含有量の上限は、透明樹脂100質量部に対して、80質量部、70質量部、60質量部、50質量部が好ましく、前記発光用ナノ結晶の含有量の下限は、透明樹脂100質量部に対して、1.0質量部、3.0質量部、5.0質量部、10.0質量部が好ましい。光変換層に複数種の発光用ナノ結晶が含まれる場合において、上記含有量は合計量を表す。 In the photoconversion layer of the present invention, the upper limit of the content of the light emitting nanocrystals with respect to the transparent resin is preferably 80 parts by mass, 70 parts by mass, 60 parts by mass, and 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the transparent resin. The lower limit of the content of the nanocrystals for light emission is preferably 1.0 part by mass, 3.0 parts by mass, 5.0 parts by mass, and 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the transparent resin. When the light conversion layer contains a plurality of types of nanocrystals for light emission, the above-mentioned content represents the total amount.

(カラーフィルタ)
本発明に係る光変換層は、発光用ナノ結晶を含む層(NC)とカラーフィルタ(CF)とを積層させた積層体であることが好ましい(例えば、図19)。より詳細には、当該光変換層は、赤色の色層Rと、緑色の色層Gと、青色の色層Bと、を有することが好ましい。この場合、赤色(R)の画素部R(赤色の色層部R)は、赤色発光用ナノ結晶を含む層(NC)と赤色の色材を含む色材層(CF‐Red)とで構成されることが好ましい。緑色(R)の画素部(緑色の色層部G)は、緑色発光用ナノ結晶を含む層(NC)と緑色の色材を含む色材層(CF‐Green)または黄色の色材を含む色材層(黄色の色層)とで構成されることが好ましい。青色(R)の画素部(青色の色層部B)は、青色の色材を含む色材層(CF‐Blue 青色の色材を含む層)および/または透明樹脂層と、必要により青色発光用ナノ結晶を含む層(NC)とで構成されることが好ましい。本発明では、図7における光変換画素層に積層される色材層(CF―Green、CF、Red)、図8又は図9におけるカラーフィルタ(CFL)、図9における青色カラーフィルタ(CF−Blue)のように色材を含むカラーフィルタを適宜使用することができる。
(Color filter)
The optical conversion layer according to the present invention is preferably a laminated body in which a layer (NC) containing nanocrystals for light emission and a color filter (CF) are laminated (for example, FIG. 19). More specifically, the light conversion layer preferably has a red color layer R, a green color layer G, and a blue color layer B. In this case, the red (R) pixel portion R (red color layer portion R) is composed of a layer (NC) containing nanocrystals for red light emission and a color material layer (CF-Red) containing a red color material. It is preferable to be done. The green (R) pixel portion (green color layer portion G) includes a layer (NC) containing nanocrystals for green light emission and a color material layer (CF-Green) containing a green color material or a yellow color material. It is preferably composed of a color material layer (yellow color layer). The blue (R) pixel portion (blue color layer portion B) includes a color material layer containing a blue color material (CF-Blue layer containing a blue color material) and / or a transparent resin layer, and if necessary, blue light emission. It is preferably composed of a layer (NC) containing nanocrystals for use. In the present invention, the color material layer (CF-Green, CF, Red) laminated on the optical conversion pixel layer in FIG. 7, the color filter (CFL) in FIG. 8 or 9, and the blue color filter (CF-Blue) in FIG. ), A color filter containing a coloring material can be appropriately used.

カラーフィルタは、上記色材を用いて形成することが好ましい。例えば、赤色(R)のカラーフィルタ中にジケトピロロピロール顔料及び/又はアニオン性赤色有機染料を、緑色(G)のカラーフィルタ中にハロゲン化銅フタロシニアン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を、青色(B)のカラーフィルタ中にε型銅フタロシニアン顔料及び/又はカチオン性青色有機染料を含有することが好ましい。 The color filter is preferably formed by using the above coloring material. For example, a diketopyrrolopyrrole pigment and / or an anionic red organic dye in a red (R) color filter, a copper halide phthalosinian pigment, a phthalocyanine green dye, and a phthalocyanine blue dye in a green (G) color filter. It is preferable that at least one selected from the group consisting of a mixture of the azo-based yellow organic dye and the azo-based yellow organic dye contains an ε-type copper phthalosine pigment and / or a cationic blue organic dye in the blue (B) color filter.

また、カラーフィルタには、必要により前述の透明樹脂や後述の光硬化性化合物、分散剤などを含んでもよく、カラーフィルタの製造方法は公知のフォトリソグラフィ法などで形成することができる。 Further, the color filter may contain the above-mentioned transparent resin, the above-mentioned photocurable compound, the dispersant and the like, if necessary, and the color filter can be produced by a known photolithography method or the like.

(光変換層の製造方法)
光変換層は、従来公知の方法で形成することができる。画素部の形成方法の代表的な方法としては、フォトリソグラフィ法であり、これは、後記する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物を、従来のカラーフィルタ用の透明基板のブラックマトリックスを設けた側の面に塗布、加熱乾燥(プリベーク)した後、フォトマスクを介して紫外線を照射することでパターン露光を行って、画素部に対応する箇所の光硬化性化合物を硬化させた後、未露光部分を現像液で現像し、非画素部を除去して画素部を透明基板に固着させる方法である。この方法では、発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の硬化着色皮膜からなる画素部が透明基板上に形成される。
(Manufacturing method of optical conversion layer)
The light conversion layer can be formed by a conventionally known method. A typical method for forming the pixel portion is a photolithography method, in which a photocurable composition containing nanocrystals for light emission, which will be described later, is provided with a black matrix of a transparent substrate for a conventional color filter. After applying and heat-drying (pre-baking) on the side surface, pattern exposure is performed by irradiating ultraviolet rays through a photomask to cure the photocurable compound at the portion corresponding to the pixel portion, and then unexposed. This is a method in which a portion is developed with a developing solution, a non-pixel portion is removed, and the pixel portion is fixed to a transparent substrate. In this method, a pixel portion made of a cured colored film of a photocurable composition containing nanocrystals for light emission is formed on a transparent substrate.

赤色(R)画素、緑色(G)画素、青色(B)画素、必要に応じて黄色(Y)画素等の他の色の画素ごとに、後記する光硬化性組成物を調製して、前記した操作を繰り返すことにより、所定の位置に赤色(R)画素、緑色(G)画素、青色(B)画素、黄色(Y)画素の着色画素部を有する光変換層を製造することができる。 A photocurable composition described later is prepared for each pixel of another color such as a red (R) pixel, a green (G) pixel, a blue (B) pixel, and a yellow (Y) pixel if necessary. By repeating the above operations, it is possible to manufacture an optical conversion layer having colored pixel portions of red (R) pixels, green (G) pixels, blue (B) pixels, and yellow (Y) pixels at predetermined positions.

後記する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物をガラス等の透明基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット法等が挙げられる。 Examples of the method of applying the nanocrystal-containing photocurable composition for light emission described later onto a transparent substrate such as glass include a spin coating method, a roll coating method, and an inkjet method.

透明基板に塗布した発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常、50〜150℃で、1〜15分間程度である。また、発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の光硬化に用いる光としては、200〜500nmの波長範囲の紫外線、あるいは可視光を使用するのが好ましい。この波長範囲の光を発する各種光源が使用できる。 The drying conditions of the coating film of the photocurable composition containing nanocrystals for light emission applied to the transparent substrate vary depending on the type of each component, the mixing ratio, etc., but are usually at 50 to 150 ° C. for about 1 to 15 minutes. is there. Further, as the light used for photocuring the nanocrystal-containing photocurable composition for light emission, it is preferable to use ultraviolet rays in the wavelength range of 200 to 500 nm or visible light. Various light sources that emit light in this wavelength range can be used.

現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。光硬化性組成物の露光、現像の後に、必要な色の画素部が形成された透明基板は水洗いし乾燥させる。こうして得られたカラーフィルタは、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、90〜280℃で、所定時間加熱処理(ポストベーク)することによって、着色塗膜中の揮発性成分を除去すると同時に、発光用ナノ結晶を含有する光硬化性組成物の硬化着色皮膜中に残存する未反応の光硬化性化合物が熱硬化し、光変換層が完成する。 Examples of the developing method include a liquid filling method, a dipping method, a spray method and the like. After the exposure and development of the photocurable composition, the transparent substrate on which the pixel portions of the required colors are formed is washed with water and dried. The color filter thus obtained is heat-treated (post-baked) at 90 to 280 ° C. for a predetermined time by a heating device such as a hot plate or an oven to remove volatile components in the colored coating film and at the same time emit light. The unreacted photocurable compound remaining in the cured colored film of the photocurable composition containing the nanocrystals for use is thermoset to complete the photoconversion layer.

本発明の光変換層用色材、樹脂は、本発明の発光用ナノ結晶と用いることで、液晶層の電圧保持率(VHR)の低下、青色光または紫外光による劣化、イオン密度(ID)の増加を防止し、白抜け、配向むら、焼き付けなどの表示不良の問題を解決する液晶表示装置を提供することが可能となる。 When the color material and resin for the light conversion layer of the present invention are used with the nanocrystals for light emission of the present invention, the voltage retention rate (VHR) of the liquid crystal layer is lowered, deterioration due to blue light or ultraviolet light, and ion density (ID). It is possible to provide a liquid crystal display device that can prevent the increase in display defects and solve problems of display defects such as white spots, uneven orientation, and printing.

上記発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の製造方法としては、発光用ナノ結晶と、有機溶剤と、を混合して、必要により、親和性のある分子、分散剤、色材(=染料及び/又は顔料組成物)と、を添加し均一となる様に攪拌分散を行って、まず光変換層の画素部を形成するための分散液を調製してから、そこに、光硬化性化合物と、必要に応じて熱可塑性樹脂や光重合開始剤等を加えて発光用ナノ結晶を含有する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物とする方法が一般的である。 As a method for producing the above-mentioned photocurable composition containing nanocrystals for light emission, nanocrystals for light emission and an organic solvent are mixed, and if necessary, a molecule, a dispersant, a coloring material (= dye and) having an affinity are used. / Or pigment composition) and the like, and the mixture is stirred and dispersed so as to be uniform. First, a dispersion liquid for forming the pixel portion of the photoconversion layer is prepared, and then the photocurable compound is added thereto. A general method is to add a thermoplastic resin, a photopolymerization initiator, or the like as necessary to obtain a light-emitting nanocrystal-containing photocurable composition containing light-emitting nanocrystals.

ここで用いられる有機溶媒としては、例えば、トルエンやキシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチルや酢酸プロピルや酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、N−メチル−2−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの48:52の混合物の様なカルバミン酸エステル等が挙げられる。 Examples of the organic solvent used here include aromatic solvents such as toluene, xylene, and methoxybenzene, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and diethylene glycol methyl ether acetate. , Diethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol propyl ether acetate, diethylene glycol butyl ether acetate and other acetate solvents, ethoxyethyl propionate and other propionate solvents, methanol, ethanol and other alcohol solvents, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol ethyl Ether-based solvents such as ether and diethylene glycol dimethyl ether, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactam and N-methyl-2- Examples thereof include nitrogen compound solvents such as pyrrolidone, aniline and pyridine, lactone solvents such as γ-butyrolactone, and carbamate esters such as a 48:52 mixture of methyl carbamate and ethyl carbamate.

ここで用いられる分散剤としては、例えば、ビックケミー社のディスパービック130、ディスパービック161、ディスパービック162、ディスパービック163、ディスパービック170、ディスパービック171、ディスパービック174、ディスパービック180、ディスパービック182、ディスパービック183、ディスパービック184、ディスパービック185、ディスパービック2000、ディスパービック2001、ディスパービック2020、ディスパービック2050、ディスパービック2070、ディスパービック2096、ディスパービック2150、ディスパービックLPN21116、ディスパービックLPN6919エフカ社のエフカ46、エフカ47、エフカ452、エフカLP4008、エフカ4009、エフカLP4010、エフカLP4050、LP4055、エフカ400、エフカ401、エフカ402、エフカ403、エフカ450、エフカ451、エフカ453、エフカ4540、エフカ4550、エフカLP4560、エフカ120、エフカ150、エフカ1501、エフカ1502、エフカ1503、ルーブリゾール社のソルスパース3000、ソルスパース9000、ソルスパース13240、ソルスパース13650、ソルスパース13940、ソルスパース17000、18000、ソルスパース20000、ソルスパース21000、ソルスパース20000、ソルスパース24000、ソルスパース26000、ソルスパース27000、ソルスパース28000、ソルスパース32000、ソルスパース36000、ソルスパース37000、ソルスパース38000、ソルスパース41000、ソルスパース42000、ソルスパース43000、ソルスパース46000、ソルスパース54000、ソルスパース71000、味の素株式会社のアジスパーPB711、アジスパーPB821、アジスパーPB822、アジスパーPB814、アジスパーPN411、アジスパーPA111等の分散剤や、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド系樹脂、ウッドロジン、ガムロジン、トール油ロジン等の天然ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、酸化ロジン、マレイン化ロジン等の変性ロジン、ロジンアミン、ライムロジン、ロジンアルキレンオキシド付加物、ロジンアルキド付加物、ロジン変性フェノール等のロジン誘導体等の、室温で液状かつ水不溶性の合成樹脂を含有させることが出来る。これら分散剤や、樹脂の添加は、フロッキュレーションの低減、顔料の分散安定性の向上、分散体の粘度特性を向上にも寄与する。 Examples of the dispersant used here include Disparbic 130, Disparbic 161 and Disparbic 162, Disparbic 163, Disparbic 170, Disparbic 171 and Disparbic 174, Disparbic 180 and Disparbic 182 of Big Chemie. Disparbic 183, Disparbic 184, Disparbic 185, Disparbic 2000, Disparbic 2001, Disparbic 2020, Disparbic 2050, Disparbic 2070, Disparbic 2096, Disparbic 2150, Disparbic LPN21116, Disparbic LPN6919 EFKA 46, EFKA 47, EFKA 452, EFKA LP4008, EFKA 4009, EFKA LP4010, EFKA LP4050, LP4055, EFKA 400, EFKA 401, EFKA 402, EFKA 403, EFKA 450, EFKA 451, EFKA 453, EFKA 4540, EFKA 4550, EFKA LP4560, EFKA 120, EFKA 150, EFKA 1501, EFKA 1502, EFKA 1503, Lubrizole Solspers 3000, Solspers 9000, Solspers 13240, Solspers 13650, Solspers 13940, Solspers 17000, 18000, Solspers 20000, Solspers 21000, Solspers 20000 , Solspurs 24000, Solsperse 26000, Solsperse 27000, Solsperse 28000, Solsperse 32000, Solsperse 36000, Solsperse 37000, Solsperse 38000, Solsperse 41000, Solsperse 42000, Solsperse 43000, Solsperse 46000, Solsperse 54000, Solsperse 71000, Ajinomoto Co., Ltd. Dispersants such as hydrangea PB821, hydrangea PB822, hydrangea PB814, hydrangea PN411, hydrangea PA111, natural rosins such as acrylic resin, urethane resin, alkyd resin, wood rosin, gum rosin, tall oil rosin, polymerized rosin, disproportionate Modified rosins such as rosin, hydrogenated rosin, oxidized rosin, maleated rosin, rosin amine, lime rosin, rosin alkylene oxide adduct, rosin alkyd adduct, rosin derivatives such as rosin modified phenol, etc. A synthetic resin that is liquid and water-insoluble at room temperature can be contained. The addition of these dispersants and resins also contributes to the reduction of flocculation, the improvement of the dispersion stability of the pigment, and the improvement of the viscosity characteristics of the dispersion.

また、分散助剤として、有機顔料誘導体の、例えば、フタルイミドメチル誘導体、同スルホン酸誘導体、同N−(ジアルキルアミノ)メチル誘導体、同N−(ジアルキルアミノアルキル)スルホン酸アミド誘導体等も含有することも出来る。もちろん、これら誘導体は、異なる種類のものを二種以上併用することも出来る。 Further, as the dispersion aid, organic pigment derivatives such as phthalimide methyl derivative, sulfonic acid derivative, N- (dialkylamino) methyl derivative, N- (dialkylaminoalkyl) sulfonic acid amide derivative and the like are also contained. You can also do it. Of course, two or more different types of these derivatives can be used in combination.

発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の調製に使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin used for preparing the nanocrystal-containing photocurable composition for light emission include urethane resin, acrylic resin, polyamide resin, polyimide resin, styrene maleic acid resin, and styrene maleic anhydride type. Examples include resin.

発光用ナノ結晶含有光硬化性化合物としては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス(アクリロキシエトキシ)ビスフェノールA、3−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような2官能モノマー、トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマー、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーが挙げられる。 Examples of the nanocrystal-containing photocurable compound for light emission include 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, bis (acryloxyethoxy) bisphenol A, and 3. -Bifunctional monomers such as methylpentanediol diacrylate, trimethylroll propaton triacrylate, pentaerythritol triacrylate, tris [2- (meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol penta Examples thereof include polyfunctional monomers having a relatively small molecular weight such as acrylate, and polyfunctional monomers having a relatively large molecular weight such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, and polyether acrylate.

光重合開始剤としては、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタノール、ベンゾイルパーオキサイド、2−クロロチオキサントン、1,3−ビス(4’−アジドベンザル)−2−プロパン、1,3−ビス(4’−アジドベンザル)−2−プロパン−2’−スルホン酸、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン酸等が挙げられる。市販の光重合開始剤としては、たとえば、BASF社製「イルガキュア(商標名)−184」、「イルガキュア(商標名)−369」、「ダロキュア(商標名)−1173」、BASF社製「ルシリン−TPO」、日本化薬社製「カヤキュアー(商標名)DETX」、「カヤキュアー(商標名)OA」、ストーファー社製「バイキュアー10」、「バイキュアー55」、アクゾー社製「トリゴナールPI」、サンド社製「サンドレー1000」、アップジョン社製「デープ」、黒金化成社製「ビイミダゾール」などがある。 Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, benzophenone, benzyldimethylketanol, benzoyl peroxide, 2-chlorothioxanthone, 1,3-bis (4'-azidobenzal) -2-propane, and 1,3-bis (4'). -Azidobenzal) -2-Propane-2'-sulfonic acid, 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid and the like can be mentioned. Examples of commercially available photopolymerization initiators include BASF's "Irgacure (trade name) -184", "Irgacure (trade name) -369", "DaroCure (trade name) -1173", and BASF's "Lucillin-". "TPO", "Kayacure (trade name) DETX" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "Kayacure (trade name) OA", "BiCure 10", "BiCure 55" manufactured by Stoffer, "Trigonal PI" manufactured by Akzo, Sand Company There are "Sandley 1000" manufactured by "Sandley 1000", "Dap" manufactured by Upjon, and "Biimidazole" manufactured by Kurokin Kasei.

また上記光重合開始剤に公知慣用の光増感剤を併用することもできる。光増感剤としては、たとえば、アミン類、尿素類、硫黄原子を有する化合物、燐原子を有する化合物、塩素原子を有する化合物またはニトリル類もしくはその他の窒素原子を有する化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いることも、2種以上を組み合わせて用いることもできる。 Further, a known and commonly used photosensitizer can be used in combination with the photopolymerization initiator. Examples of the photosensitizer include amines, ureas, compounds having a sulfur atom, compounds having a phosphorus atom, compounds having a chlorine atom, nitriles, and other compounds having a nitrogen atom. These can be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤の配合率は、特に限定されるものではないが、質量基準で、光重合性あるいは光硬化性官能基を有する化合物に対して0.1〜30%の範囲が好ましい。0.1%未満では、光硬化時の感光度が低下する傾向にあり、30%を超えると、顔料分散レジストの塗膜を乾燥させたときに、光重合開始剤の結晶が析出して塗膜物性の劣化を引き起こすことがある。 The blending ratio of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 30% with respect to the compound having a photopolymerizable or photocurable functional group on a mass basis. If it is less than 0.1%, the photosensitivity during photocuring tends to decrease, and if it exceeds 30%, crystals of the photopolymerization initiator are precipitated and applied when the coating film of the pigment-dispersed resist is dried. It may cause deterioration of film properties.

前記した様な各材料を使用して、質量基準で、本発明の発光用ナノ結晶100部当たり、300〜100000部の有機溶剤と、1〜500部の親和性のある分子や分散剤とを、均一となる様に攪拌分散して前記染顔料液を得ることができる。次いでこの顔料分散液100部当たり、熱可塑性樹脂と光硬化性化合物の合計が0.125〜2500部、光硬化性化合物1部当たり0.05〜10部の光重合開始剤と、必要に応じてさらに有機溶剤を添加し、均一となる様に攪拌分散して画素部を形成するための発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物を得ることができる。 Using each of the materials as described above, on a mass basis, 300 to 100,000 parts of an organic solvent and 1 to 500 parts of an affinity molecule or dispersant are used per 100 parts of the luminescent nanocrystals of the present invention. The dyeing pigment solution can be obtained by stirring and dispersing so as to be uniform. Next, the total amount of the thermoplastic resin and the photocurable compound was 0.125 to 2500 parts per 100 parts of this pigment dispersion, and 0.05 to 10 parts of the photopolymerization initiator per part of the photocurable compound, and if necessary. Further, an organic solvent is further added, and the photocurable composition containing nanocrystals for light emission for forming pixel portions by stirring and dispersing so as to be uniform can be obtained.

現像液としては、公知慣用の有機溶剤やアルカリ水溶液を使用することができる。特に前記光硬化性組成物に、熱可塑性樹脂または光硬化性化合物が含まれており、これらの少なくとも一方が酸価を有し、アルカリ可溶性を呈する場合には、アルカリ水溶液での洗浄がカラーフィルタ画素部の形成に効果的である。 As the developing solution, a known and commonly used organic solvent or alkaline aqueous solution can be used. In particular, when the photocurable composition contains a thermoplastic resin or a photocurable compound, and at least one of them has an acid value and is alkaline-soluble, washing with an alkaline aqueous solution is a color filter. It is effective in forming the pixel portion.

ここでは、フォトリソグラフィ法によるR画素、G画素、B画素、Y画素の着色画素部の製造方法について詳記したが、本発明の発光用ナノ結晶含有組成物を使用して調製された画素部は、その他の電着法、転写法、ミセル電解法、PVED(PhotovoltaicElectrodeposition)法、インクジェット法、反転印刷法、熱硬化法等の方法で各色画素部を形成して、光変換層を製造してもよい。 Here, the method for manufacturing the colored pixel portions of R pixel, G pixel, B pixel, and Y pixel by the photolithography method has been described in detail, but the pixel portion prepared by using the nanocrystal-containing composition for light emission of the present invention. To produce an optical conversion layer by forming each color pixel portion by other methods such as electrodeposition method, transfer method, micelle electrolysis method, PVED (Photolithography) method, inkjet method, reverse printing method, and heat curing method. May be good.

本発明に係る光変換層用のインク組成物の製造方法について説明する。インク組成物の製造方法は、例えば、光散乱性粒子及び高分子分散剤を含有する、光散乱性粒子の分散体を用意する第1の工程と、光散乱性粒子の分散体及び発光性ナノ結晶粒子を混合する第2の工程と、を備える。この方法では、光散乱性粒子の分散体が熱硬化性樹脂を更に含有してよく、第2の工程において、熱硬化性樹脂を更に混合してもよい。この方法によれば、光散乱性粒子を充分に分散させることができる。そのため、画素部における漏れ光を低減することができるインク組成物を容易に得ることができる。 A method for producing an ink composition for an optical conversion layer according to the present invention will be described. The method for producing the ink composition includes, for example, a first step of preparing a dispersion of light-scattering particles containing a light-scattering particle and a polymer dispersant, and a dispersion of light-scattering particles and a luminescent nano. It comprises a second step of mixing the crystal particles. In this method, the dispersion of the light-scattering particles may further contain a thermosetting resin, and the thermosetting resin may be further mixed in the second step. According to this method, the light scattering particles can be sufficiently dispersed. Therefore, an ink composition capable of reducing leakage light in the pixel portion can be easily obtained.

光散乱性粒子の分散体を用意する工程では、光散乱性粒子と、高分子分散剤と、場合により、熱硬化性樹脂とを混合し、分散処理を行うことにより光散乱性粒子の分散体を調製してよい。混合及び分散処理は、ビーズミル、ペイントコンディショナー、遊星撹拌機等の分散装置を用いて行ってよい。光散乱性粒子の分散性が良好となり、光散乱性粒子の平均粒子径を所望の範囲に調整しやすい観点から、ビーズミル又はペイントコンディショナーを用いることが好ましい。 In the step of preparing a dispersion of light-scattering particles, a dispersion of light-scattering particles is obtained by mixing the light-scattering particles, a polymer dispersant, and, in some cases, a thermosetting resin, and performing a dispersion treatment. May be prepared. The mixing and dispersion treatment may be carried out using a dispersion device such as a bead mill, a paint conditioner, or a planetary stirrer. It is preferable to use a bead mill or a paint conditioner from the viewpoint that the dispersibility of the light-scattering particles is good and the average particle size of the light-scattering particles can be easily adjusted to a desired range.

インク組成物の製造方法は、第2の工程の前に、発光性ナノ結晶粒子と、熱硬化性樹脂とを含有する、発光性ナノ結晶粒子の分散体を用意する工程を更に備えていてもよい。この場合、第2の工程では、光散乱性粒子の分散体と、発光性ナノ結晶粒子の分散体と、を混合する。この方法によれば、発光性ナノ結晶粒子を充分に分散させることができる。そのため、画素部における漏れ光を低減することができるインク組成物を容易に得ることができる。発光性ナノ結晶粒子の分散体を用意する工程では、光散乱性粒子の分散体を用意する工程と同様の分散装置を用いて、発光性ナノ結晶粒子と、熱硬化性樹脂との混合及び分散処理を行ってよい。 Even if the method for producing an ink composition further includes a step of preparing a dispersion of luminescent nanocrystal particles containing the luminescent nanocrystal particles and a thermosetting resin before the second step. Good. In this case, in the second step, the dispersion of the light-scattering particles and the dispersion of the luminescent nanocrystal particles are mixed. According to this method, the luminescent nanocrystal particles can be sufficiently dispersed. Therefore, an ink composition capable of reducing leakage light in the pixel portion can be easily obtained. In the step of preparing the dispersion of the luminescent nanocrystal particles, the luminescent nanocrystal particles and the thermosetting resin are mixed and dispersed using the same dispersion device as in the step of preparing the dispersion of the light scattering particles. Processing may be performed.

本実施形態のインク組成物を、インクジェット方式用のインク組成物として用いる場合には、圧電素子を用いた機械的吐出機構による、ピエゾジェット方式のインクジェット記録装置に適用することが好ましい。ピエゾジェット方式では、吐出に当たり、インク組成物が瞬間的に高温に晒されることがなく、発光性ナノ結晶粒子の変質が起こり難く、カラーフィルタ画素部(光変換層)も期待した通りの発光特性がより容易に得られやすい。 When the ink composition of the present embodiment is used as an ink composition for an inkjet method, it is preferably applied to a piezojet type inkjet recording device using a mechanical ejection mechanism using a piezoelectric element. In the piezo jet method, the ink composition is not instantaneously exposed to a high temperature at the time of ejection, deterioration of luminescent nanocrystal particles is unlikely to occur, and the color filter pixel portion (light conversion layer) also has the expected light emitting characteristics. Is easier to obtain.

本発明に係る光変換層は、例えば、基材上に遮光部であるブラックマトリックスをパターン状に形成した後、基材上の遮光部によって区画された画素部形成領域に、上述した実施形態のインク組成物(インクジェットインク)をインクジェット方式により選択的に付着させ、活性エネルギー線の照射又は加熱によりインク組成物を硬化させる方法により製造することができる。 In the light conversion layer according to the present invention, for example, after forming a black matrix which is a light-shielding portion on a base material in a pattern, the pixel portion forming region partitioned by the light-shielding portion on the base material is formed by the above-described embodiment. It can be produced by a method in which an ink composition (injection ink) is selectively adhered by an inkjet method and the ink composition is cured by irradiation or heating with active energy rays.

遮光部を形成させる方法は、基材の一面側の複数の画素部間の境界となる領域に、クロム等の金属薄膜、又は、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法等が挙げられる。金属薄膜は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等により形成することができ、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の薄膜は、例えば、塗布、印刷等の方法により形成することができる。パターニングを行う方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。 The method of forming the light-shielding portion is to form a metal thin film such as chromium or a thin film of a resin composition containing light-shielding particles in a region serving as a boundary between a plurality of pixel portions on one surface side of the base material. Examples thereof include a method of patterning this thin film. The metal thin film can be formed by, for example, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, or the like, and the thin film of the resin composition containing the light-shielding particles can be formed, for example, by a method such as coating or printing. Examples of the method for patterning include a photolithography method and the like.

インクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット(登録商標)方式、或いは圧電素子を用いたピエゾジェット方式等が挙げられる。 Examples of the inkjet method include a bubble jet (registered trademark) method using an electrothermal converter as an energy generating element, a piezojet method using a piezoelectric element, and the like.

インク組成物の硬化を活性エネルギー線(例えば紫外線)の照射により行う場合、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、LED等を用いてよい。照射する光の波長は、例えば、200nm以上であってよく、440nm以下であってよい。露光量は、例えば、10mJ/cm以上であってよく、4000mJ/cm以下であってよい。When the ink composition is cured by irradiation with active energy rays (for example, ultraviolet rays), for example, a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, an LED or the like may be used. The wavelength of the light to be irradiated may be, for example, 200 nm or more and 440 nm or less. The exposure amount may be, for example, 10 mJ / cm 2 or more, and may be 4000 mJ / cm 2 or less.

インク組成物の硬化を加熱により行う場合、加熱温度は、例えば、110℃以上であってよく、250℃以下であってよい。加熱時間は、例えば、10分以上であってよく、120分以下であってよい。 When the ink composition is cured by heating, the heating temperature may be, for example, 110 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. The heating time may be, for example, 10 minutes or more and 120 minutes or less.

また、本明細書において、インクジェット法で使用される化合物、樹脂などの材料は、フォトリソグラフィ法で用いてもよく、またその反対にフォトリソグラフィ法で使用される化合物、樹脂などの材料は、インクジェット法で用いてもよいことは言うまでもない。 Further, in the present specification, materials such as compounds and resins used in the inkjet method may be used in the photolithography method, and conversely, materials such as compounds and resins used in the photolithography method are used in the inkjet method. It goes without saying that it may be used in law.

以上、カラーフィルタ及び光変換層、並びにこれらの製造方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。 Although the color filter, the optical conversion layer, and one embodiment of these manufacturing methods have been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

「液晶パネル」
次に、本発明に係る液晶表示素子における液晶パネルの構造について説明する。
"LCD panel"
Next, the structure of the liquid crystal panel in the liquid crystal display element according to the present invention will be described.

液晶パネル10の好ましい実施形態を、図10〜13および図14〜図16を用いて説明する。図10は、液晶表示部の電極層3の構造図の模式図を表し、液晶パネル10の電極部分を等価回路で示した模式図であり、図111および12は画素電極の形状の一例を示す模式図であり、本実施形態の一例として、FFS型の液晶表示素子の電極構造を示す模式図である。図13は、本実施形態の一例として、IPS型の液晶表示素子の電極構造を示す模式図である。図1〜図2に示すように、液晶パネル10に対して側面側または背面側から照明する照明手段としてバックライトユニットを設けることで液晶表示素子として駆動する。 A preferred embodiment of the liquid crystal panel 10 will be described with reference to FIGS. 10-13 and 14-16. FIG. 10 shows a schematic diagram of the structural diagram of the electrode layer 3 of the liquid crystal display unit, and is a schematic diagram showing the electrode portion of the liquid crystal panel 10 with an equivalent circuit, and FIGS. 111 and 12 show an example of the shape of the pixel electrode. It is a schematic diagram, and is the schematic diagram which shows the electrode structure of the FFS type liquid crystal display element as an example of this embodiment. FIG. 13 is a schematic view showing an electrode structure of an IPS type liquid crystal display element as an example of the present embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal panel 10 is driven as a liquid crystal display element by providing a backlight unit as a lighting means for illuminating the liquid crystal panel 10 from the side surface side or the back surface side.

図1〜2および図10において、本発明に係る電極層3、3’は、1以上の共通電極および/または1以上の画素電極を備えている。例えば、FFS型の液晶表示素子では、画素電極は、絶縁層(例えば、窒化シリコン(SiN)など)を介して共通電極上に配置されており、VA型の液晶表示素子では、画素電極と共通電極とは液晶層5を介して対向して配置されている。 In FIGS. 1 to 2 and 10, the electrode layers 3 and 3'according to the present invention include one or more common electrodes and / or one or more pixel electrodes. For example, in the FFS type liquid crystal display element, the pixel electrodes are arranged on the common electrode via an insulating layer (for example, silicon nitride (SiN)), and in the VA type liquid crystal display element, they are common to the pixel electrodes. The electrodes are arranged so as to face each other via the liquid crystal layer 5.

画素電極は表示画素毎に配置され、スリット状の開口部が形成されている。共通電極と画素電極とは、例えばITO(Indium Tin Oxide)によって形成された透明電極であり、電極層3は、表示部において、複数の表示画素が配列する行に沿って延びるゲートバスラインGBL(GBL1、GBL2・・・GBLm)と、複数の表示画素が配列する列に沿って延びるソースバスラインSBL(SBL1、SBL2・・・SBLm)と、ゲートバスラインとソースバスラインとが交差する位置近傍に画素スイッチとして薄膜トランジスタを備えている。また、当該薄膜トランジスタのゲート電極は対応するゲートバスラインGBLと電気的に接続されており、当該薄膜トランジスタのソース電極は対応する信号線SBLと電気的に接続されている。さらに、薄膜トランジスタのドレイン電極は、対応する画素電極と電気的に接続されている。 Pixel electrodes are arranged for each display pixel, and a slit-shaped opening is formed. The common electrode and the pixel electrode are transparent electrodes formed by, for example, ITO (Indium Tin Oxide), and the electrode layer 3 is a gate bus line GBL (in the display unit) extending along a line in which a plurality of display pixels are arranged. GBL1, GBL2 ... GBLm), the source bus line SBL (SBL1, SBL2 ... SBLm) extending along a row in which a plurality of display pixels are arranged, and the vicinity of the position where the gate bus line and the source bus line intersect. It is equipped with a thin film transistor as a pixel switch. Further, the gate electrode of the thin film transistor is electrically connected to the corresponding gate bus line GBL, and the source electrode of the thin film transistor is electrically connected to the corresponding signal line SBL. Further, the drain electrode of the thin film transistor is electrically connected to the corresponding pixel electrode.

電極層3は、複数の表示画素を駆動する駆動手段として、ゲートドライバとソースドライバとを備えており、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバは、液晶表示部の周囲に配置されている。また、複数のゲートバスラインはゲートドライバの出力端子と電気的に接続され、複数のソースバスラインはソースドライバの出力端子と電気的に接続されている。 The electrode layer 3 includes a gate driver and a source driver as driving means for driving a plurality of display pixels, and the gate driver and the source driver are arranged around a liquid crystal display unit. Further, a plurality of gate bus lines are electrically connected to the output terminal of the gate driver, and a plurality of source bus lines are electrically connected to the output terminal of the source driver.

ゲートドライバは複数のゲートバスラインにオン電圧を順次印加して、選択されたゲートバスラインに電気的に接続された薄膜トランジスタのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された薄膜トランジスタのソース−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバは、複数のソースバスラインのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソースバスラインに供給された信号は、ソース−ドレイン電極間が導通した薄膜トランジスタを介して対応する画素電極に印加される。ゲートドライバおよびソースドライバは、液晶表示素子の外部に配置された表示処理部(制御回路とも称する)により動作を制御される。 The gate driver sequentially applies an on-voltage to a plurality of gate bus lines to supply the on-voltage to the gate electrodes of the thin film transistor electrically connected to the selected gate bus line. Conduction occurs between the source and drain electrodes of the thin film transistor to which the on-voltage is supplied to the gate electrode. The source driver supplies output signals corresponding to each of the plurality of source bus lines. The signal supplied to the source bus line is applied to the corresponding pixel electrodes via the thin film transistor in which the source and drain electrodes are conducted. The operation of the gate driver and the source driver is controlled by a display processing unit (also referred to as a control circuit) arranged outside the liquid crystal display element.

本発明に係る表示処理部は、通常駆動のほかに駆動電力低減のために低周波駆動の機能と間欠駆動の機能とを備えてもよく、TFT液晶パネルのゲートバスラインを駆動するためのLSIであるゲートドライバの動作およびTFT液晶パネルのソースバスラインを駆動するためのLSIであるソースドライバの動作を制御するものである。また、共通電極に共通電圧VCOMを供給し、バックライトユニットの動作も制御している。例えば、本発明に係る表示処理部は、表示画面全体を複数の区画に分けて、それぞれの区画に映す画像の明るさに合わせてバックライトの光の強度を調整するローカルディミング手段を有してもよい。The display processing unit according to the present invention may have a low frequency drive function and an intermittent drive function in order to reduce the drive power in addition to the normal drive, and is an LSI for driving the gate bus line of the TFT liquid crystal panel. It controls the operation of the gate driver and the operation of the source driver, which is an LSI for driving the source bus line of the TFT liquid crystal panel. In addition, a common voltage VCOM is supplied to the common electrode to control the operation of the backlight unit. For example, the display processing unit according to the present invention has a local dimming means for dividing the entire display screen into a plurality of sections and adjusting the light intensity of the backlight according to the brightness of the image projected on each section. May be good.

本発明に係る液晶表示素子におけるFFS型の液晶パネルの例を図11、および図12を用いて説明する。 An example of an FFS type liquid crystal panel in the liquid crystal display element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

図11は、画素電極の形状の一例として櫛形の画素電極を示した図であり、図1および2における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図11に示すように、第一の基板2の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層3は、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン26と表示信号を供給するための複数のソースバスライン25とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。当該複数のゲートバスライン26と当該複数のソースバスライン25とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極21及び共通電極22が形成されている。ゲートバスライン26とソースバスライン25が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極27、ドレイン電極24およびゲート電極28を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極21に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極21と連結している。また、ゲートバスライン26と並行して、共通ライン29が設けられる。この共通ライン29は、共通電極22に共通信号を供給するために、共通電極22と連結している。 FIG. 11 is a diagram showing a comb-shaped pixel electrode as an example of the shape of the pixel electrode, and is an enlarged plan view of a region surrounded by a line II of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIGS. 1 and 2. Is. As shown in FIG. 11, the electrode layer 3 including the thin film transistor formed on the surface of the first substrate 2 has a plurality of gate bus lines 26 for supplying scanning signals and a plurality of gate bus lines 26 for supplying display signals. The source bus lines 25 are arranged so as to intersect each other in a matrix. A unit pixel of the liquid crystal display device is formed by the region surrounded by the plurality of gate bus lines 26 and the plurality of source bus lines 25, and a pixel electrode 21 and a common electrode 22 are formed in the unit pixel. ing. A thin film transistor including a source electrode 27, a drain electrode 24, and a gate electrode 28 is provided in the vicinity of the intersection where the gate bus line 26 and the source bus line 25 intersect with each other. This thin film transistor is connected to the pixel electrode 21 as a switch element that supplies a display signal to the pixel electrode 21. Further, a common line 29 is provided in parallel with the gate bus line 26. The common line 29 is connected to the common electrode 22 in order to supply a common signal to the common electrode 22.

画素電極21の背面には絶縁層18(図示せず)を介して共通電極22が一面に形成されている。そして、隣接する共通電極と画素電極との最短離間経路の水平成分は配向層同士(または基板同士)の最短離間距離(セルギャップ)より短い。前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向層によって被覆されていることが好ましい。ここで言う「最短離間経路の水平成分」とは、隣接する共通電極と画素電極とを結ぶ最短離間経路を、基板に対して水平方向と基板に対して垂直方向(=厚み方向)とに分解した成分のうち、基板に対して水平方向の成分をいう。なお、前記複数のゲートバスライン26と複数のソースバスライン25とに囲まれた領域にはソースバスライン25を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ(図示せず)を設けてもよい。 A common electrode 22 is formed on the back surface of the pixel electrode 21 via an insulating layer 18 (not shown). The horizontal component of the shortest separation path between the adjacent common electrode and the pixel electrode is shorter than the shortest separation distance (cell gap) between the alignment layers (or between the substrates). The surface of the pixel electrode is preferably covered with a protective insulating film and an alignment layer. The "horizontal component of the shortest separation path" referred to here is the decomposition of the shortest separation path connecting the adjacent common electrode and the pixel electrode into the horizontal direction with respect to the substrate and the vertical direction (= thickness direction) with respect to the substrate. Of the components, the components in the horizontal direction with respect to the substrate. A storage capacitor (not shown) for storing the display signal supplied via the source bus line 25 may be provided in the area surrounded by the plurality of gate bus lines 26 and the plurality of source bus lines 25. Good.

また、図12は、図11の変形例であり、画素電極の形状の一例としてスリット状の画素電極を示した図である。当該図12に示す画素電極21は、略長方形の平板体の電極を、当該平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、その他の部分は略矩形枠状の切欠き部でくり抜かれた形状である。なお、切欠き部の形状は特に制限されるものではなく、楕円、円形、長方形状、菱形、三角形、または平行四辺形など公知の形状の切欠き部を使用できる。 Further, FIG. 12 is a modification of FIG. 11, and is a diagram showing a slit-shaped pixel electrode as an example of the shape of the pixel electrode. In the pixel electrode 21 shown in FIG. 12, the electrode of a substantially rectangular flat plate body is hollowed out with a triangular notch at the center and both ends of the flat plate body, and the other portions are notched in a substantially rectangular frame shape. The shape is hollowed out in the part. The shape of the notch is not particularly limited, and a notch having a known shape such as an ellipse, a circle, a rectangle, a rhombus, a triangle, or a parallelogram can be used.

なお、図11および図12には、一画素における一対のゲートバスライン26及び一対のソースバスライン25のみが示されている。
図14〜図16を用いて光変換層6について以下説明する。
Note that only a pair of gate bus lines 26 and a pair of source bus lines 25 in one pixel are shown in FIGS. 11 and 12.
The optical conversion layer 6 will be described below with reference to FIGS. 14 to 16.

本発明に係る光変換層6を拡大した模式図の一例を図14に示す。光変換層6は、赤色の色層Rと緑色の色層Gと青色の色層Bとを有する。赤色(R)の画素部R(赤色の色層R)は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Red)と青色または黄色の色材を含む色材層(いわゆる黄色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタ)とで構成されている。緑色(G)の画素部G(緑色の色層G)は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)と青色または黄色の色材を含む色材層(いわゆる黄色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタ)とで構成されている。青色(B)の画素部B(青色の色層B)は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む光変換画素層(または透明樹脂層)と青色または黄色の色材を含む色材層(いわゆる黄色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタ)とで構成される。そのため、光変換層6は、赤色の色層、緑色の色層および青色の色層を含むナノ結晶層NCLに対して光源側に色材を含む色層(いわゆるカラーフィルタ)CFLが積層した2層が設けられている。さらに赤色の色層と緑色の色層と青色の色層との間に、混色を防止するために、それぞれ遮光層としてブラックマトリックスBMが設けられている。また、黄色カラーフィルタを一面に設けることで、発光用ナノ結晶に吸収されない青色光をカットすることができる。 FIG. 14 shows an example of an enlarged schematic diagram of the optical conversion layer 6 according to the present invention. The light conversion layer 6 has a red color layer R, a green color layer G, and a blue color layer B. The red (R) pixel portion R (red color layer R) is a light conversion pixel layer (NC-Red) containing nanocrystals for red light emission and a color material layer containing a blue or yellow color material (so-called yellow color filter). Or it is composed of a blue color filter). The green (G) pixel portion G (green color layer G) is a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission and a color material layer containing a blue or yellow color material (so-called yellow color filter). Or it is composed of a blue color filter). The blue (B) pixel portion B (blue color layer B) is a light conversion pixel layer (or transparent resin layer) containing nanocrystals for emitting blue light, and a color material layer containing a blue or yellow color material (so-called). It is composed of a yellow color filter or a blue color filter). Therefore, in the light conversion layer 6, a color layer (so-called color filter) CFL containing a color material is laminated on the light source side with respect to the nanocrystal layer NCL containing a red color layer, a green color layer, and a blue color layer. Layers are provided. Further, a black matrix BM is provided as a light-shielding layer between the red color layer, the green color layer, and the blue color layer in order to prevent color mixing. Further, by providing the yellow color filter on one surface, it is possible to cut blue light that is not absorbed by the nanocrystals for light emission.

図14では好ましい光変換層の態様の一つとして、ナノ結晶層NCLと色材を含む色材層(いわゆるカラーフィルタ)CFLとが積層されている。光源からの光(励起光、例えば青色光)を全て光変換層で変換できないため、残った励起光が光変換層を透過させず吸収する必要がある。そのため、光変換層は、発光用ナノ結晶を含む層(NC)と色材を含む色層(いわゆるカラーフィルタ)CFLとを積層させることで、残った励起光(青色光)を外部から視認しないよう抑制している。しかし、必要により色材を含む色層(いわゆるカラーフィルタ)CFLを無くしてもよい。その場合、好ましい光変換層の態様の他の一つとしては、図16などで示すようにナノ結晶層NCLから構成される。 In FIG. 14, as one of the preferred modes of the light conversion layer, a nanocrystal layer NCL and a color material layer (so-called color filter) CFL containing a color material are laminated. Since all the light from the light source (excitation light, for example, blue light) cannot be converted by the optical conversion layer, it is necessary that the remaining excitation light is absorbed without passing through the optical conversion layer. Therefore, the light conversion layer does not visually recognize the remaining excitation light (blue light) by laminating a layer (NC) containing nanocrystals for light emission and a color layer (so-called color filter) CFL containing a coloring material. It is suppressed. However, if necessary, the color layer (so-called color filter) CFL containing the color material may be eliminated. In that case, as another preferred mode of the optical conversion layer, it is composed of a nanocrystal layer NCL as shown in FIG. 16 and the like.

また、図14ではカラーフィルタ層CFLとして、光源として420nm以上480nm以下の波長領域に主発光ピークを有する光(例えば青色LEDなどの光)を想定して青色の色材を含む色層を設けているが、使用する光源の種類により当該色層の種類は適宜変更される。 Further, in FIG. 14, as the color filter layer CFL, a color layer containing a blue color material is provided as a light source assuming light having a main emission peak in a wavelength region of 420 nm or more and 480 nm or less (for example, light such as a blue LED). However, the type of the color layer is appropriately changed depending on the type of the light source used.

また、赤色の色層R、緑色の色層Gおよび青色の色層Bには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶NCを含む層(NCL)には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。 Further, the red color layer R, the green color layer G, and the blue color layer B may contain a color material as appropriate, if necessary. Further, the layer (NCL) containing the nanocrystal NC for light emission may contain a coloring material corresponding to each color.

図15は、好ましい光変換層の態様の他の一つを模式的に示している。光変換層6は、赤色の色層Rと緑色の色層Gと青色の色層Bとを有する。赤色(R)の画素部R(赤色の色層R)は、赤色の色材を含む色材層(いわゆる赤色カラーフィルタ)CF‐Redと赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC)と青色の色材を含む色材層CFL(青色または黄色カラーフィルタCF−BLue・Yellow)で構成される。緑色(G)の画素部(緑色の色層G)は、緑色の色材を含む色材層(いわゆる緑色カラーフィルタ)CF‐Greenと緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC)と青色の色材を含む色材層CFL(青色または黄色カラーフィルタCF−Blue・Yellow)とで構成される。青色(R)の画素部(青色の色層B)は、透明樹脂層および/または青色または黄色の色材を含む色層CFL(いわゆる青色または黄色カラーフィルタ)と必要により含まれる発光用ナノ結晶を含む層(NC)と青色の色材を含む色層CFL(青色または黄色カラーフィルタ)とで構成される。さらには、赤色の色層と緑色の色層と青色の色層のそれぞれの間に遮光層としてブラックマトリックスが配置されている。黄色カラーフィルタを一面に設けることで、発光用ナノ結晶に吸収されない青色光をカットすることができる。 FIG. 15 schematically shows another one of the preferred modes of the light conversion layer. The light conversion layer 6 has a red color layer R, a green color layer G, and a blue color layer B. The red (R) pixel portion R (red color layer R) is a light conversion pixel layer (NC) containing a color material layer (so-called red color filter) CF-Red containing a red color material and nanocrystals for red light emission. It is composed of a color material layer CFL (blue or yellow color filter CF-BLue · Yellow) containing a blue color material. The green (G) pixel portion (green color layer G) includes a color material layer containing a green color material (so-called green color filter) CF-Green and an optical conversion pixel layer (NC) containing nanocrystals for green light emission. It is composed of a color material layer CFL (blue or yellow color filter CF-Blue / Yellow) containing a blue color material. The blue (R) pixel portion (blue color layer B) is a color layer CFL (so-called blue or yellow color filter) containing a transparent resin layer and / or a blue or yellow color material, and nanocrystals for light emission included as necessary. It is composed of a layer containing (NC) and a color layer CFL (blue or yellow color filter) containing a blue color material. Further, a black matrix is arranged as a light-shielding layer between each of the red color layer, the green color layer, and the blue color layer. By providing the yellow color filter on one surface, it is possible to cut blue light that is not absorbed by the nanocrystals for light emission.

したがって、光変換層6は、(青色または黄色の)カラーフィルタ層CFLと、発光用ナノ結晶NCを含む層(NCL)と、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の三原色画素を備えた赤色(R)、緑色(G)および青色(B)カラーフィルタと、が順に積層された構造であり、三層構造の積層体を有する。しかし、必要によりカラーフィルタ層CFLを無くしてもよい。なお、緑色の色材を含む色材層(いわゆる緑色カラーフィルタ)CF‐Greenの代わりに、色調整のため黄色の色材を含む色材層(いわゆる黄色カラーフィルタ)を使用してもよい。 Therefore, the light conversion layer 6 includes a color filter layer CFL (blue or yellow), a layer (NCL) containing nanocrystal NC for light emission, and three primary color pixels of red (R), green (G), and blue (B). The red (R), green (G), and blue (B) color filters provided with the above are laminated in this order, and have a three-layered laminated body. However, the color filter layer CFL may be eliminated if necessary. Instead of the color material layer containing a green color material (so-called green color filter) CF-Green, a color material layer containing a yellow color material (so-called yellow color filter) may be used for color adjustment.

また、赤色の色層R、緑色の色層Gおよび青色の色層Bには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶NCを含む層(NCL)には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。 Further, the red color layer R, the green color layer G, and the blue color layer B may contain a color material as appropriate, if necessary. Further, the layer (NCL) containing the nanocrystal NC for light emission may contain a coloring material corresponding to each color.

上記構成であると、光源からの光(励起光、例えば青色光)のうち、発光用ナノ結晶で吸収されない光を、各色のカラーフィルタや一面に設けられた青色のカラーフィルタ層CFLで吸収することができるため、残った励起光が光変換層を透過することを軽減・抑制することができる。また、図15でもカラーフィルタ層CFLとして、光源として青色LEDを想定して青色のカラーフィルタ層を設けているが、使用する光源の種類によりカラーフィルタ層の色の種類は適宜変更される。 With the above configuration, among the light from the light source (excitation light, for example, blue light), the light that is not absorbed by the light emitting nanocrystals is absorbed by the color filter of each color or the blue color filter layer CFL provided on one surface. Therefore, it is possible to reduce or suppress the remaining excitation light from passing through the light conversion layer. Further, also in FIG. 15, a blue color filter layer is provided as the color filter layer CFL assuming a blue LED as a light source, but the color type of the color filter layer is appropriately changed depending on the type of the light source used.

本発明に係る光変換層6を拡大した模式図の他の一例を図16に示す。光変換層6は、赤色の色層Rと緑色の色層Gと青色の色層Bとを有する。赤色(R)の画素部R(赤色の色層R)は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Red)から構成されている。緑色(G)の画素部G(緑色の色層G)は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層(NC−Green)から構成されている。青色(B)の画素部B(青色の色層部B)は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む(光変換画素)層(または透明樹脂層)から構成される。そのため、光変換層6は、赤色の色層R、緑色の色層Gおよび青色の色層Bを含むナノ結晶層NCLの1層で構成されている。また、赤色の色層Rと緑色の色層Gと青色の色層Bとの間に、混色を防止するために、それぞれ遮光層としてブラックマトリックスBMが設けられている。 FIG. 16 shows another example of an enlarged schematic diagram of the optical conversion layer 6 according to the present invention. The light conversion layer 6 has a red color layer R, a green color layer G, and a blue color layer B. The red (R) pixel portion R (red color layer R) is composed of a light conversion pixel layer (NC-Red) containing nanocrystals for red light emission. The green (G) pixel portion G (green color layer G) is composed of a light conversion pixel layer (NC-Green) containing nanocrystals for green light emission. The blue (B) pixel portion B (blue color layer portion B) is composed of a (light conversion pixel) layer (or a transparent resin layer) containing nanocrystals for emitting blue light, if necessary. Therefore, the light conversion layer 6 is composed of one layer of the nanocrystal layer NCL including the red color layer R, the green color layer G, and the blue color layer B. Further, a black matrix BM is provided as a light-shielding layer between the red color layer R, the green color layer G, and the blue color layer B in order to prevent color mixing.

また、赤色の色層R、緑色の色層Gおよび青色の色層Bには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶NCを含む層(NCL)には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。 Further, the red color layer R, the green color layer G, and the blue color layer B may contain a color material as appropriate, if necessary. Further, the layer (NCL) containing the nanocrystal NC for light emission may contain a coloring material corresponding to each color.

図1、図12、および、図12に示すようなFFS型の液晶表示素子の実施形態では、共通電極22はゲート絶縁層12上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極21は共通電極22を覆う絶縁保護層18上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極22は画素電極21よりも第一の基板2に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層18を介して互いに重なりあって配置される。画素電極21と共通電極22は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等の透明導電性材料により形成される。画素電極21と共通電極22が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。 In the embodiment of the FFS type liquid crystal display element as shown in FIGS. 1, 12, and 12, the common electrode 22 is a flat electrode formed on almost the entire surface of the gate insulating layer 12, while the common electrode 22 is a flat electrode. The pixel electrode 21 is a comb-shaped electrode formed on the insulating protective layer 18 that covers the common electrode 22. That is, the common electrode 22 is arranged at a position closer to the first substrate 2 than the pixel electrode 21, and these electrodes are arranged so as to overlap each other via the insulating protective layer 18. The pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of, for example, a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), and IZTO (Indium Zinc Tin Oxide). Since the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of a transparent conductive material, the area opened in a unit pixel area becomes large, and the opening ratio and the transmittance increase.

また、画素電極21と共通電極22とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極21と共通電極22との間の電極間経路の水平成分(最小離間経路の水平成分とも称する)Rが、第一の基板2と第二の基板7との間の液晶層5の厚さGより小さくなるように形成される。ここで、電極間経路の水平成分Rは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。FFS型の液晶表示素子は、画素電極21の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極21の櫛状部分の電極幅:l、及び、画素電極21の櫛状部分の間隙の幅:mは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。また、画素電極と共通電極との最小離間経路の水平成分Rは、絶縁膜の(平均)膜厚などで調整することができる。 Further, in order to form a fringe electric field between the pixel electrode 21 and the common electrode 22, the horizontal component of the inter-electrode path between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 (also the horizontal component of the minimum separation path). R is formed so as to be smaller than the thickness G of the liquid crystal layer 5 between the first substrate 2 and the second substrate 7. Here, the horizontal component R of the path between the electrodes represents the distance in the horizontal direction to the substrate between the electrodes. The FFS type liquid crystal display element can utilize a horizontal electric field formed in a direction perpendicular to the comb-shaped line of the pixel electrode 21 and a parabolic electric field. The electrode width of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: l and the width of the gap of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: m are such that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field. It is preferable to form. Further, the horizontal component R of the minimum separation path between the pixel electrode and the common electrode can be adjusted by adjusting the (average) film thickness of the insulating film or the like.

本発明に係る液晶表示素子におけるFFS型の液晶パネルの変形例であるIPS型の液晶パネルの例を図13を用いて説明する。IPS型の液晶表示素子における液晶パネル10の構成は、上記図1のFFS型と同様に片側の基板上に電極層3(共通電極と画素電極とTFTを含む)が設けられた構造であり、第一の偏光層1と、第一の基板2と、電極層3と、液晶組成物を含む液晶層5と、第二の偏光層8と、光変換層6と、第二の基板7と、が順次積層された構成である。 An example of an IPS type liquid crystal panel, which is a modification of the FFS type liquid crystal panel in the liquid crystal display element according to the present invention, will be described with reference to FIG. The configuration of the liquid crystal panel 10 in the IPS type liquid crystal display element is a structure in which an electrode layer 3 (including a common electrode, a pixel electrode, and a TFT) is provided on a substrate on one side as in the FFS type shown in FIG. The first polarizing layer 1, the first substrate 2, the electrode layer 3, the liquid crystal layer 5 containing the liquid crystal composition, the second polarizing layer 8, the light conversion layer 6, and the second substrate 7. , Are sequentially laminated.

図13は、IPS型の液晶表示部における図1の第一の基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域の一部を拡大した平面図である。図13に示すように、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン26と表示信号を供給するための複数のソースバスライン25とにより囲まれた領域内(単位画素内)で、櫛歯形の第一の電極(例えば、画素電極)21と櫛歯型の第二の電極(例えば、共通電極)22とが互いに遊嵌した状態(両電極が一定距離を保った状態で離間して噛合した状態)で設けられている。該単位画素内には、ゲートバスライン26とソースバスライン25が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極27、ドレイン電極24およびゲート電極28を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、第一の電極21に表示信号を供給するスイッチ素子として、第一の電極21と連結している。また、ゲートバスライン26と並行して、共通ライン(Vcom)29が設けられる。この共通ライン29は、第二の電極22に共通信号を供給するために、第二の電極22と連結している。FIG. 13 is an enlarged plan view of a part of the region surrounded by the line II of the electrode layer 3 formed on the first substrate 2 of FIG. 1 in the IPS type liquid crystal display unit. As shown in FIG. 13, in a region (within a unit pixel) surrounded by a plurality of gate bus lines 26 for supplying scanning signals and a plurality of source bus lines 25 for supplying display signals, a comb-toothed shape. The first electrode (for example, a pixel electrode) 21 and the comb-shaped second electrode (for example, a common electrode) 22 are loosely fitted to each other (both electrodes are separated and mesh with each other while maintaining a certain distance). It is provided in the same state). In the unit pixel, a thin film transistor including a source electrode 27, a drain electrode 24, and a gate electrode 28 is provided in the vicinity of the intersection where the gate bus line 26 and the source bus line 25 intersect with each other. This thin film transistor is connected to the first electrode 21 as a switch element that supplies a display signal to the first electrode 21. Further, a common line (V com ) 29 is provided in parallel with the gate bus line 26. The common line 29 is connected to the second electrode 22 in order to supply a common signal to the second electrode 22.

図13に示すような実施の形態では、第一の電極21及び第二の電極22は、絶縁保護層31上に、すなわち同一の層上に形成された櫛形の電極であり、互いに離間して噛合した状態で設けられている。IPS型の液晶表示部では、第一の電極21と第二の電極22との間の電極間距離Gと、第一の基板2と第二の基板7との間の液晶層の厚さ(セルギャップ):Hは、G≧Hの関係を満たす。電極間距離:Gとは、第一の電極21と第二の電極22との間の、基板に水平方向の最短距離を表し、図13で示す例においては、第一の電極21と第二の電極22とが遊嵌して交互に形成されたラインに対して、水平の方向の距離を表す。第一の基板2と第二の基板7との距離:Hとは、第一の基板2と第二の基板7との間の液晶層の厚さを表し、具体的には、第一の基板2及び第二の基板7のそれぞれに設けられた最表面間の距離(すなわちセルギャップ)、液晶層の厚みを表す。 In the embodiment as shown in FIG. 13, the first electrode 21 and the second electrode 22 are comb-shaped electrodes formed on the insulating protective layer 31, that is, on the same layer, and are separated from each other. It is provided in a meshed state. In the IPS type liquid crystal display unit, the distance G between the electrodes between the first electrode 21 and the second electrode 22 and the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 ( Cell gap): H satisfies the relationship of G ≧ H. Distance between electrodes: G represents the shortest distance between the first electrode 21 and the second electrode 22 in the horizontal direction on the substrate, and in the example shown in FIG. 13, the first electrode 21 and the second electrode 22 Indicates a distance in the horizontal direction with respect to a line formed alternately with the electrodes 22 of the above. Distance between the first substrate 2 and the second substrate 7: H represents the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7, and specifically, the first substrate 2. It represents the distance between the outermost surfaces (that is, the cell gap) provided on each of the substrate 2 and the second substrate 7, and the thickness of the liquid crystal layer.

一方、先述のFFS型の液晶パネルでは、第一の基板2と第二の基板7との間の液晶層の厚さが、第一の電極21と第二の電極22との間の、基板に水平方向の最短距離以上であり、IPS型の液晶表示部は、第一の基板2と第二の基板7との間の液晶層の厚さが、第一の電極21と第二の電極22との間の、基板に水平方向の最短距離未満である。 On the other hand, in the above-mentioned FFS type liquid crystal panel, the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 is the substrate between the first electrode 21 and the second electrode 22. In the IPS type liquid crystal display unit, the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 is the thickness of the first electrode 21 and the second electrode. It is less than the shortest horizontal distance to the substrate between 22 and 22.

IPS型の液晶パネルは、第一の電極21及び第二の電極22間に形成される基板面に対して水平方向の電界を利用して液晶分子を駆動させる。第一の電極21の電極幅:Q、及び第二の電極22の電極幅:Rは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。 The IPS type liquid crystal panel drives liquid crystal molecules by using an electric field in the horizontal direction with respect to a substrate surface formed between the first electrode 21 and the second electrode 22. The electrode width of the first electrode 21: Q and the electrode width of the second electrode 22: R are preferably formed to such a width that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field.

本発明の好ましい液晶パネルの他の実施形態は、垂直配向型の液晶パネル(VA型液晶ディスプレイ)である。 Another preferred embodiment of the liquid crystal panel of the present invention is a vertically oriented liquid crystal panel (VA type liquid crystal display).

本発明に係る液晶表示素子における液晶パネル10の構成は、図2に記載するように、(透明)電極層3’(または共通電極3’とも称する。)、第2の偏光層8および光変換層6を具備した第二の基板7と、画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した電極層3を含む第一の基板2と、前記第一の基板2と第二の基板7との間に挟持された液晶層5(液晶組成物から構成されている)を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板2,7に対して略垂直である液晶表示素子であって、液晶層として特定の液晶組成物を用いたことを特徴の一つとするものである。また、電極層3’は、他の液晶表示素子と同じく透明導電性材料から構成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 2, the configuration of the liquid crystal panel 10 in the liquid crystal display element according to the present invention includes a (transparent) electrode layer 3'(also referred to as a common electrode 3'), a second polarizing layer 8, and optical conversion. A second substrate 7 provided with a layer 6, a first substrate 2 including an electrode layer 3 formed with a pixel electrode and a thin film transistor for controlling the pixel electrode provided on each pixel, and the first substrate 2 and a second substrate. It has a liquid crystal layer 5 (composed of a liquid crystal composition) sandwiched between the two substrates 7, and the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition when no voltage is applied to the substrates 2 and 7. It is a liquid crystal display element that is substantially perpendicular to the liquid crystal display element, and one of its features is that a specific liquid crystal composition is used as the liquid crystal layer. Further, it is preferable that the electrode layer 3'is made of a transparent conductive material like other liquid crystal display elements.

垂直配向型の液晶表示素子の液晶パネル部は、上記のIPS型やFFS型とは異なり、共通電極3’(図示せず)が画素電極21と対向離間して、TFTと対向する基板上に形成されている。換言すると、画素電極21と、共通電極22とは別の基板上に形成されている。一方、先述のFFSやIPS型の液晶表示素子は、画素電極21および共通電極22が同一基板上に形成されている。 Unlike the above-mentioned IPS type and FFS type, the liquid crystal panel portion of the vertically oriented liquid crystal display element has a common electrode 3'(not shown) separated from the pixel electrode 21 and placed on a substrate facing the TFT. It is formed. In other words, the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed on a different substrate. On the other hand, in the above-mentioned FFS or IPS type liquid crystal display element, the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed on the same substrate.

また、当該光変換層6は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ23に対応する部分にブラックマトリックス(図示せず)を形成してもよい。 Further, the optical conversion layer 6 may form a black matrix (not shown) in a portion corresponding to the thin film transistor and the storage capacitor 23 from the viewpoint of preventing light leakage.

本発明に係る液晶表示素子は、バックライトユニット100を液晶の画素数より少ない複数の区画毎に輝度を制御することで、コントラストを向上させるローカルディミングの手法を有していても良い。 The liquid crystal display element according to the present invention may have a local dimming method for improving the contrast by controlling the brightness of the backlight unit 100 for each of a plurality of sections smaller than the number of pixels of the liquid crystal.

ローカルディミングの手法としては、複数存在する発光素子Lを液晶パネル上の特定の領域の光源として使用し、各発光素子Lを表示領域の輝度に応じて制御することが可能である。この場合、当該複数の発光素子Lが、平面状に配列された形態であっても、液晶パネル10の一側面側に一列に並べられた形態であっても良い。 As a local dimming method, it is possible to use a plurality of light emitting elements L as light sources in a specific region on the liquid crystal panel and control each light emitting element L according to the brightness of the display region. In this case, the plurality of light emitting elements L may be arranged in a plane, or may be arranged in a row on one side surface side of the liquid crystal panel 10.

上記ローカルディミングの手法としてバックライトユニット100の導光部102と液晶パネル10とを有する構造になっている場合において、導光板(および/または光拡散板)と液晶パネルの光源側の基板との間に当該導光部102として、液晶の画素数より少ない特定領域毎にバックライトの光量を制御する制御層を有していても良い。 In the case where the structure has the light guide portion 102 of the backlight unit 100 and the liquid crystal panel 10 as the local dimming method, the light guide plate (and / or the light diffusing plate) and the substrate on the light source side of the liquid crystal panel are used. In between, the light guide unit 102 may have a control layer that controls the amount of light from the backlight for each specific region that is smaller than the number of pixels of the liquid crystal.

バックライトの光量を制御する手法としては、液晶の画素数より少ない液晶素子を更に有していても良く、液晶素子としては既存の様々手法を用いることができるが、ポリマーネットワークが形成された液晶を含むLCD層が透過率の点で好ましい。当該ポリマーネットワークが形成された(ネマチック)液晶を含む層(必要により一対の透明電極で挟持されたポリマーネットワークが形成された(ネマチック)液晶を含む層)は、電圧OFF時は光を散乱し、電圧ON時は光を透過するため、表示画面全体を複数の区画に分けるように区画されたポリマーネットワークが形成された液晶を含むLCD層を、導光板(および/または光拡散板)と液晶パネルの光源側の基板との間に設けることでローカルディミングを実現できる。 As a method for controlling the amount of light of the backlight, a liquid crystal element having a smaller number of pixels than the liquid crystal may be further provided, and various existing methods can be used as the liquid crystal element, but the liquid crystal on which the polymer network is formed. The LCD layer containing the above is preferable in terms of transmittance. The layer containing the (nematic) liquid crystal on which the polymer network is formed (the layer containing the (nematic) liquid crystal on which the polymer network formed by the pair of transparent electrodes is formed if necessary) scatters light when the voltage is off. Since light is transmitted when the voltage is turned on, the LCD layer including the liquid crystal in which the polymer network is divided so as to divide the entire display screen into a plurality of sections is formed as a light guide plate (and / or a light diffuser) and a liquid crystal panel. Local dimming can be realized by providing it between the substrate on the light source side of.

また、本発明に係る液晶表示素子は、450nmに主発光ピークを有する光源部を用いた場合において、下記数式(1)で定義されるリタデーション(Re)(25℃)が、Re=Δn×dで表される。 Further, in the liquid crystal display element according to the present invention, when a light source unit having a main emission peak at 450 nm is used, the retardation (Re) (25 ° C.) defined by the following mathematical formula (1) is Re = Δn × d. It is represented by.

(上記数式(1)中、Δnは589nmにおける屈折率異方性を表し、dは液晶表示素子の液晶層のセル厚(μm)を表す。)
220〜300nmであることが好ましい。
(In the above mathematical formula (1), Δn represents the refractive index anisotropy at 589 nm, and d represents the cell thickness (μm) of the liquid crystal layer of the liquid crystal display element.)
It is preferably 220 to 300 nm.

可視光全域の波長を含む従来の白色光の透過をスイッチングする通常の液晶表示素子と、当該量子ドットの励起を引き起こす約500nm以下の青色可視光(いわゆる短波長領域の光)または紫外線の透過をスイッチングする液晶表示素子とでは、透過する光および当該透過する光の光学的な性質が異なるため、それぞれの素子に求められる特性等も相違する。従来技術では、量子ドットなどの発光用ナノ結晶を発光素子として用いた液晶表示素子で用いられる光源と、量子ドットなどの発光用ナノ結晶を含まない通常の液晶表示素子で使用する光源との違いに起因する液晶材料の光学特性についての最適化がなされておらず、量子ドットなどの発光用ナノ結晶を用いた表示素子の光学特性を最大限に利用できない問題が確認された。しかし、上記リタデーションの条件により、液晶表示素子の透過率を向上することができる。そのため、発明が解決しようとする他の課題は、液晶表示素子の透過率の低下を抑制または防止するものである。 A normal liquid crystal display element that switches the transmission of conventional white light including wavelengths in the entire visible light range, and blue visible light (so-called short wavelength region light) or ultraviolet light transmission of about 500 nm or less that causes excitation of the quantum dots. Since the transmitted light and the optical properties of the transmitted light are different from those of the switching liquid crystal display element, the characteristics required for each element are also different. In the prior art, the difference between a light source used in a liquid crystal display element that uses luminescent nanocrystals such as quantum dots as a light emitting element and a light source used in a normal liquid crystal display element that does not contain luminescent nanocrystals such as quantum dots. The optical characteristics of the liquid crystal material have not been optimized due to the above, and it has been confirmed that the optical characteristics of the display element using nanocrystals for light emission such as quantum dots cannot be fully utilized. However, the transmittance of the liquid crystal display element can be improved by the above retardation conditions. Therefore, another problem to be solved by the invention is to suppress or prevent a decrease in the transmittance of the liquid crystal display element.

以下、本発明に係る液晶表示素子の主な構成要素である光源部、偏光層、液晶層および、必要に応じて有しても良い配向層について説明する。 Hereinafter, a light source unit, a polarizing layer, a liquid crystal layer, and an orientation layer which may be provided as needed, which are the main constituent elements of the liquid crystal display element according to the present invention, will be described.

(光源部)
本発明に係る光源部は、紫外または可視光を発光する発光素子を有する。当該発光素子は、波長領域について特に制限されることはないが、青色領域に主発光ピークを有することが好ましい。例えば、420nm以上480nm以下の波長領域に主発光ピークを有す
本発明に係る発光素子(または発光ダイオード)は、波長領域について特に制限されることはないが、青色領域に主発光ピークを有することが好ましい。例えば、430nm以上500nm以下(420nm以上480nm以下)の波長領域に主発光ピークを有する発光ダイオードを好適に使用できる。当該青色領域に主発光ピークを有する発光ダイオードは、公知のものを使用することができる。青色領域に主発光ピークを有する発光ダイオードとしては、例えば、サファイア基板の上に形成されるAlNからなるシード層と、シード層上に形成される下地層と、GaNを主体とする積層半導体層とを少なくとも備えたものなどが例示として挙げられる。また、積層半導体層は、基板側から下地層、n型半導体層、発光層およびp型半導体層の順に積層されて構成されたものが挙げられる。
(Light source)
The light source unit according to the present invention has a light emitting element that emits ultraviolet or visible light. The light emitting device is not particularly limited in the wavelength region, but preferably has a main emission peak in the blue region. For example, the light emitting device (or light emitting diode) according to the present invention having a main emission peak in a wavelength region of 420 nm or more and 480 nm or less is not particularly limited in the wavelength region, but has a main emission peak in a blue region. Is preferable. For example, a light emitting diode having a main emission peak in a wavelength region of 430 nm or more and 500 nm or less (420 nm or more and 480 nm or less) can be preferably used. As the light emitting diode having the main light emitting peak in the blue region, a known light emitting diode can be used. Examples of the light emitting diode having a main light emitting peak in the blue region include a seed layer made of AlN formed on a sapphire substrate, a base layer formed on the seed layer, and a laminated semiconductor layer mainly composed of GaN. An example is one that has at least. In addition, examples of the laminated semiconductor layer include those formed by laminating a base layer, an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, and a p-type semiconductor layer in this order from the substrate side.

紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、LED等が挙げられるが、本発明に係る発光素子Lは、上記の420nm以上480nm以下の波長領域に主発光ピークを有するLED以外として、紫外光を発生するLEDが好ましい。 Examples of the ultraviolet light source include low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, carbon arc lamps, electrodeless lamps, metal halide lamps, xenon arc lamps, LEDs, and the like. As L, an LED that generates ultraviolet light is preferable in addition to the LED having a main emission peak in the wavelength region of 420 nm or more and 480 nm or less.

なお、本明細書において、420〜480nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と称し、500〜560nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と称し、605〜665nmの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と称する。また、本明細書の紫外光とは、300nm以上420nm未満の波長帯域に発光中心波長を有する光をいう。さらに本明細書において、「半値幅」とは、ピーク高さ1/2でのピークの幅のことを言う。 In the present specification, light having an emission center wavelength in the wavelength band of 420 to 480 nm is referred to as blue light, and light having an emission center wavelength in the wavelength band of 500 to 560 nm is referred to as green light, and has a wavelength of 605 to 665 nm. Light having a emission center wavelength in the band is called red light. Further, the ultraviolet light in the present specification means light having a emission center wavelength in a wavelength band of 300 nm or more and less than 420 nm. Further, in the present specification, the "full width at half maximum" means the width of the peak at the peak height of 1/2.

(偏光層)
本発明に係る偏光層は特に制限されることは無く、公知の偏光板(偏光層)を使用することができる。例えば、二色性有機色素偏光子、塗布型偏光層、ワイヤーグリッド型偏光子、またはコレステリック液晶型偏光子などが挙げられる。たとえば、ワイヤーグリッド型偏光子は、第1基板、第2基板、カラーフィルタ上に形成され、ナノインプリント法、ブロックコポリマー法、Eビームリソグラフィ法またはグランシングアングル蒸着法のうちいずれか一つによって形成されることが好ましい。また、塗布型偏光層を形成する場合、本明細書の以下で説明する配向層をさらに設けてもよい。そのため、本発明に係る偏光層が塗布型偏光層である場合、塗布型偏光層と配向層とを有することが好ましい。
(Polarizing layer)
The polarizing layer according to the present invention is not particularly limited, and a known polarizing plate (polarizing layer) can be used. For example, a dichroic organic dye polarizer, a coating type polarizing layer, a wire grid type polarizer, a cholesteric liquid crystal type polarizer, and the like can be mentioned. For example, a wire grid type polarizer is formed on a first substrate, a second substrate, and a color filter, and is formed by any one of nanoimprint method, block copolymer method, E-beam lithography method, and glancing angle deposition method. Is preferable. Further, when forming a coating type polarizing layer, an orientation layer described below in this specification may be further provided. Therefore, when the polarizing layer according to the present invention is a coating type polarizing layer, it is preferable to have a coating type polarizing layer and an orientation layer.

以下、本発明に係る液晶表示素子の液晶パネル部の構成要素である、液晶層、必要に応じて有しても良い配向層などについて説明する。 Hereinafter, a liquid crystal layer, an alignment layer which may be provided if necessary, and the like, which are constituent elements of the liquid crystal panel portion of the liquid crystal display element according to the present invention, will be described.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物は、負の誘電率異方性を有し、ネマチック相−等方性液体の転移温度が60℃以上であり、誘電率異方性の絶対値が1.5以上であり、下記一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有する。 The liquid crystal composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention has a negative dielectric anisotropy, the transition temperature of the nematic phase-isotropic liquid is 60 ° C. or higher, and the dielectric anisotropy. The absolute value of is 1.5 or more, and contains one or more compounds selected from the group of compounds represented by the following general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). ..

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
N11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してフッ素原子で置換されていても良く、
N11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CHCH−、−(CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
N21は水素原子又はフッ素原子を表し、
N31は−CH−又は酸素原子を表し、
N11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)
一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物は誘電的に負の化合物(Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい。)に該当する。
(In the formula, RN11 , RN12 , RN21 , RN22 , RN31 and RN32 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one of the alkyl groups or two non-adjacent ones. More than one −CH 2− may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
A N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 are independently (a) 1,4-cyclohexylene groups (one -CH 2- or adjacent to each other in this group). No two or more -CH 2- may be replaced by -O-) and (b) 1,4-phenylene group (one -CH = or non-adjacent 2 present in this group) More than one -CH = may be replaced with -N =.)
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. )
(D) Represents a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independently fluorine atoms. May be replaced,
Z N11, Z N12, Z N21 , Z N22, Z N31 and Z N32 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O- , -COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = NN = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-
X N21 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
TN31 represents −CH 2- or oxygen atom,
Although n N11 , n N12 , n N21 , n N22 , n N31 and n N32 each independently represent an integer of 0 to 3, n N11 + n N12 , n N21 + n N22 and n N31 + n N32 are independent of each other. When it is 1, 2 or 3, and there are a plurality of A N11 to A N32 and Z N11 to Z N32 , they may be the same or different. )
The compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) correspond to dielectrically negative compounds (the sign of Δε is negative and its absolute value is larger than 2). To do.

一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が3よりも大きな化合物であることが好ましい。 The compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) are preferably compounds having a negative Δε and an absolute value greater than 3.

一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数2〜8のアルケニル基又は炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基又は炭素原子数2〜5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。In the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3), RN11 , RN12 , RN21 , RN22 , RN31 and RN32 are independent of each other and have 1 to 8 carbon atoms. Alkyl group, alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms is preferable, and the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and the number of carbon atoms are preferable. An alkoxy group having 1 to 5 atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferable. More preferably, an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is further preferable, and an alkenyl group (propenyl group) having 3 carbon atoms is particularly preferable.

また、それが結合する環構造がフェニル基(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び炭素原子数4〜5のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。 When the ring structure to which it is bonded is a phenyl group (aromatic), a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and carbon are used. An alkoxy group having 4 to 5 atoms is preferable, and when the ring structure to which the alkoxy group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran, or dioxane, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a straight chain is used. Alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and linear alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms are preferable. In order to stabilize the nematic phase, the total of carbon atoms and oxygen atoms, if present, is preferably 5 or less, and is preferably linear.

アルケニル基としては、式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) The alkenyl group is preferably selected from the groups represented by any of the formulas (R1) to (R5). (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)

Figure 0006797361
Figure 0006797361

N11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立してΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、トランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、A N11 , AN12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 are preferably aromatics when it is required to increase Δn independently, and fats are used to improve the response rate. It is preferably a group, and is preferably a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, a 2-fluoro-1,4-phenylene group, a 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5. -Difluoro-1,4-phenylene group, 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1 , 4-Diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, which are preferably represented as follows. It is more preferable to represent the structure of

Figure 0006797361
Figure 0006797361

トランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基又は1,4−フェニレン基を表すことがより好ましい。 It is more preferable to represent a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group or a 1,4-phenylene group.

N11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して−CHO−、−CFO−、−CHCH−、−CFCF−又は単結合を表すことが好ましく、−CHO−、−CHCH−又は単結合が更に好ましく、−CHO−又は単結合が特に好ましい。 Z N11, Z N12, Z N21 , Z N22, Z N31 and Z N32 -CH 2 each independently O -, - CF 2 O - , - CH 2 CH 2 -, - CF 2 CF 2 - or a single bond preferably represents an, -CH 2 O -, - CH 2 CH 2 - or a single bond is more preferable, -CH 2 O-or a single bond is particularly preferred.

N21はフッ素原子が好ましい。Fluorine atom is preferable for X N21 .

N31は酸素原子が好ましい。Oxygen atom is preferable for TN31 .

N11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32は1又は2が好ましく、nN11が1でありnN12が0である組み合わせ、nN11が2でありnN12が0である組み合わせ、nN11が1でありnN12が1である組み合わせ、nN11が2でありnN12が1である組み合わせ、nN21が1でありnN22が0である組み合わせ、nN21が2でありnN22が0である組み合わせ、nN31が1でありnN32が0である組み合わせ、nN31が2でありnN32が0である組み合わせ、が好ましい。n N11 + n N12 , n N21 + n N22 and n N31 + n N32 are preferably 1 or 2, n N11 is 1 and n N12 is 0, n N11 is 2 and n N12 is 0, n The combination of N11 being 1 and nN12 being 1, the combination of nN11 being 2 and nN12 being 1, the combination of nN21 being 1 and nN22 being 0, nN21 being 2 and nN22 being A combination of 0, a combination of n N31 of 1 and n N32 of 0, and a combination of n N31 of 2 and n N32 of 0 are preferred.

本願において%は特別な記載がない場合には、質量%を意味する。 In the present application,% means mass% unless otherwise specified.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 10%. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%. The preferred upper limit of content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20%. Is.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 10%. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%. The preferred upper limit of content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20%. Is.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-3) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 10%. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%. The preferred upper limit of content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20%. Is.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高く上限値が高いことが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a high response speed is required for the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, it is preferable that the lower limit value and the upper limit value are low. Further, when a composition having a high Tni of the composition of the present invention and good temperature stability is required, it is preferable that the above lower limit value is low and the upper limit value is low. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable that the above lower limit value is high and the upper limit value is high.

一般式(N−1)で表される化合物として、下記の一般式(N−1a)〜(N−1g)で表される化合物群を挙げることができる。 Examples of the compound represented by the general formula (N-1) include a group of compounds represented by the following general formulas (N-1a) to (N-1g).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN11及びRN12は一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表し、nNa11は0又は1を表し、nNb11は1又は2を表し、nNc11は0又は1を表し、nNd11は1又は2を表し、nNe11は1又は2を表し、nNf12は1又は2を表し、nNg11は1又は2を表し、ANe11はトランス−1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基を表し、ANg11はトランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基又は1,4−フェニレン基を表すが少なくとも1つは1,4−シクロヘキセニレン基を表し、ZNe11は単結合又はエチレンを表すが分子内に存在する少なくとも1つはエチレンを表し、分子内に複数存在するANe11、ZNe11、及び/又はANg11は同一であっても異なっていても良い。)
より具体的には、一般式(N−1)で表される化合物は一般式(N−1−1)〜(N−1−21)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
(Wherein, R N11 and R N12 are as defined R N11 and R N12 in the general formula (N-1), n Na11 represents 0 or 1, n NB11 is 1 or 2, n NC11 is Represents 0 or 1, n Nd11 represents 1 or 2, n Ne11 represents 1 or 2, n Nf12 represents 1 or 2, n Ng 11 represents 1 or 2, and A Ne 11 represents trans-1,4. -Represents a cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group, and A Ng11 represents a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group or a 1,4-phenylene group, but at least one. Represents a 1,4-cyclohexenylene group, Z Ne11 represents a single bond or ethylene, but at least one present in the molecule represents ethylene, and multiple A Ne11 , Z Ne11 , and / or present in the molecule. A Ng 11 may be the same or different.)
More specifically, the compound represented by the general formula (N-1) may be a compound selected from the compound group represented by the general formulas (N-1-1) to (N-1-21). preferable.

一般式(N−1−1)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-1) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN111及びRN112はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N111は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、プロピル基、ペンチル基又はビニル基が好ましい。RN112は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N111 and R N112 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN111 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a propyl group, a pentyl group or a vinyl group. RN112 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group or a butoxy group.

一般式(N−1−1)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-1) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-1) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35% is there. The preferred upper limit of the content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6 %, 5%, and 3%.

さらに、一般式(N−1−1)で表される化合物は、式(N−1−1.1)から式(N−1−1.23)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−1.1)〜(N−1−1.4)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−1.1)及び式(N−1−1.3)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1-1) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-1.1) to (N1-1.23). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-1.1) to (N-1-1.4), and the formulas (N-1-1.1) and the formula (N-1-1.4) are preferable. The compound represented by -1-1.3) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−1.1)〜(N−1−1.22)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-1.1) to (N1-1.22) can be used alone or in combination, but the composition of the present invention can be used. The lower limit of the preferred content of the single or these compounds relative to the total amount is 5%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%, 23%. , 25%, 27%, 30%, 33%, 35%. The preferred upper limit of the content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6 %, 5%, and 3%.

一般式(N−1−2)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-2) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN121及びRN122はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N121は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基が好ましい。RN122は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基が好ましい。
(Wherein, R N121 and R N122 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN121 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an ethyl group, a propyl group, a butyl group or a pentyl group. The RN122 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a methyl group, a propyl group, a methoxy group, an ethoxy group or a propoxy group. preferable.

一般式(N−1−2)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-2) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set low, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、37%であり、40%であり、42%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、48%であり、45%であり、43%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 7%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33% Yes, 35%, 37%, 40%, 42%. The preferred upper limit of the content is 50%, 48%, 45%, 43%, 40%, 38%, 35% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10 %, 8%, 7%, 6%, 5%.

さらに、一般式(N−1−2)で表される化合物は、式(N−1−2.1)から式(N−1−2.22)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−2.3)から式(N−1−2.7)、式(N−1−2.10)、式(N−1−2.11)、式(N−1−2.13)及び式(N−1−2.20)で表される化合物であることが好ましく、Δεの改良を重視する場合には式(N−1−2.3)から式(N−1−2.7)で表される化合物が好ましく、TNIの改良を重視する場合には式(N−1−2.10)、式(N−1−2.11)及び式(N−1−2.13)で表される化合物であることが好ましく、応答速度の改良を重視する場合には式(N−1−2.20)で表される化合物であることが好ましい。Further, the compound represented by the general formula (N-1-2) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-2.1) to (N-1-2.22). It is preferable that there are formulas (N-1-2.3) to formulas (N-1-2.7), formulas (N1-2.10), formulas (N-1-2.11), and formulas. It is preferably a compound represented by (N-1-2.13) and the formula (N-1-2.20), and when the improvement of Δε is emphasized, the formula (N-1-2.3) is used. is preferably a compound represented by the formula (N-1-2.7) from when emphasizing improvements in T NI formula (N-1-2.10), formula (N-1-2.11) And the compound represented by the formula (N-1-2.13) is preferable, and the compound represented by the formula (N-1-2.20) is used when the improvement of the response speed is emphasized. Is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−2.1)から式(N−1−2.22)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-2.1) to (N-1-2.22) can be used alone or in combination, but the composition of the present invention can be used. The lower limit of the preferred content of these compounds alone or of these compounds relative to the total amount of is 5%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%, 23. %, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%. The preferred upper limit of the content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6 %, 5%, and 3%.

一般式(N−1−3)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-3) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN131及びRN132はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N131は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN132は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数3〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、1−プロペニル基、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N131 and R N132 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN131 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN132 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably a 1-propenyl group, an ethoxy group, a propoxy group or a butoxy group. ..

一般式(N−1−3)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-3) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-3) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

さらに、一般式(N−1−3)で表される化合物は、式(N−1−3.1)から式(N−1−3.21)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−3.1)〜(N−1−3.7)及び式(N−1−3.21)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−3.1)、式(N−1−3.2)、式(N−1−3.3)、式(N−1−3.4)及び式(N−1−3.6)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1--3) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-3.21) to (N-1-3.21). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-3.1) to (N-1-3.7) and (N-1-3.21), and is preferably the compound represented by the formula (N-1-3.21). -1-3.1), Eq. (N-1-3.2), Eq. (N-1-3.3), Eq. (N-1-3.4) and Eq. (N-1-3.6) ) Is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−3.1)〜式(N−1−3.4)、式(N−1−3.6)及び式(N−1−3.21)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、式(N−1−3.1)及び式(N−1−3.2)の組み合わせ、式(N−1−3.3)、式(N−1−3.4)及び式(N−1−3.6)から選ばれる2種又は3種の組み合わせが好ましい。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-3.1) to (N-1-3.4), the formula (N-1-3.6) and the formula (N-1-3.21) are independent. It can be used in the above or in combination, but it is a combination of the formulas (N-1-3.1) and (N-1-3.2) and the formula (N-1-3.3). ), Formula (N-1-3.4) and formula (N-1-3.6), 2 or 3 combinations are preferred. The lower limit of the preferable content of a single compound or these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, 10%, 13%, and 15%. It is 17% and 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−4)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-4) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN141及びRN142はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N141及びRN142はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N141 and R N142 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
Independently R N141 and R N142 are each an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably an alkenyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms carbon atoms 4-5, methyl group, propyl group, ethoxy A group or a butoxy group is preferable.

一般式(N−1−4)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-4) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−4)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、11%であり、10%であり、8%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-4) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 3%, which is 5%. Yes, 7%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 20%, 18%, 15%, 13%, 11%, 10%, 8%.

さらに、一般式(N−1−4)で表される化合物は、式(N−1−4.1)から式(N−1−4.14)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−4.1)〜(N−1−4.4)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−4.1)、式(N−1−4.2)及び式(N−1−4.4)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1--4) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.14). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.4), and the compounds are preferably of the formulas (N-1-4.1) and (N-1-4.4). The compounds represented by -1-4.2) and the formula (N-1-4.4) are preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−4.1)〜(N−1−4.14)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、11%であり、10%であり、8%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.14) can be used alone or in combination, but the liquid crystal display according to the present invention. The lower limit of the preferable content of the composition alone or these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the device is 3%, 5%, 7%, 10%, and 13%. Yes, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 20%, 18%, 15%, 13%, 11%, 10%, 8%.

一般式(N−1−5)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-5) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN151及びRN152はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N151及びRN152はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましくエチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
(Wherein, R N151 and R N152 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
Each of RN151 and RN152 is independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Is preferable.

一般式(N−1−5)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-5) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set low, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-5) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 8%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 33%, 30%, 28%, and 25% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.

さらに、一般式(N−1−5)で表される化合物は、式(N−1−5.1)から式(N−1−5.6)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−5.1)、式(N−1−5.2)及び式(N−1−5.4)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1-5) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-5.1) to (N-1-5.6). It is preferable that the compound is represented by the formula (N-1-5.1), the formula (N-1-5.2) and the formula (N-1-5.4).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−5.1)、式(N−1−5.2)及び式(N−1−5.4)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-5.1), (N-1-5.2) and (N-1-5.4) may be used alone or in combination. However, the lower limit of the preferable content of the composition alone or of these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, 8%, and 10%. %, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 33%, 30%, 28%, and 25% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.

一般式(N−1−10)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-10) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1101及びRN1102はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1101は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は1−プロペニル基が好ましい。RN1102は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1101 and R N1102 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1101 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a vinyl group or a 1-propenyl group. RN1102 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−10)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-10) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−10)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-10) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

さらに、一般式(N−1−10)で表される化合物は、式(N−1−10.1)から式(N−1−10.14)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−10.1)〜(N−1−10.5)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−10.1)及び式(N−1−10.2)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1-10) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-10.14) to (N-110.14). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-10.1) to (N-1-10.5), and the compounds are preferably represented by the formulas (N-1-10.1) to (N-1-10.5). The compound represented by 1-10.2) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−10.1)及び式(N−1−10.2)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-10.1) and (N-1-10.2) can be used alone or in combination, but the liquid crystal according to the present invention. The lower limit of the preferable content of the composition alone or these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the display element is 5%, 10%, 13%, 15%, and 17%. It is 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−11)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-11) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1111及びRN1112はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1111は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は1−プロペニル基が好ましい。RN1112は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1111 and R N1112 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1111 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a vinyl group or a 1-propenyl group. RN1112 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−11)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-11) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set low, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−11)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-11) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

さらに、一般式(N−1−11)で表される化合物は、式(N−1−11.1)から式(N−1−11.14)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−11.1)〜(N−1−11.14)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−11.2及び式(N−1−11.4)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1-11) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-11.1) to (N-1-1.14). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-11.1) to (N-1-1.14), and the formulas (N-1-11.2 and N-) are preferable. The compound represented by 1-11.4) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

式(N−1−11.2)及び式(N−1−11.4)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The compounds represented by the formulas (N-1-11.2) and (N-1-11.4) can be used alone or in combination, but the liquid crystal according to the present invention. The lower limit of the preferable content of the composition alone or these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the display element is 5%, 10%, 13%, 15%, and 17%. It is 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−12)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-12) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1121及びRN1122はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1121は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1122は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1121 and R N1122 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1121 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1122 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−12)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-12) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−12)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-12) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, 13%.

一般式(N−1−13)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-13) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1131及びRN1132はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1131は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1132は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1131 and R N1132 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1131 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1132 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−13)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-13) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−13)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-13) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−14)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-14) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1141及びRN1142はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1141は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1142は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1141 and R N1142 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1141 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1142 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−14)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-14) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−14)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-14) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−15)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-15) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1151及びRN1152はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1151は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1152は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1151 and R N1152 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1151 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1152 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−15)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-15) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−15)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-15) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−16)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-16) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1161及びRN1162はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1161は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1162は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1161 and R N1162 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1161 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1162 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−16)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-16) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−16)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-16) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−17)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-17) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1171及びRN1172はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1171は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1172は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1171 and R N1172 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1171 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1172 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−17)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-17) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−17)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-17) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−18)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-18) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1181及びRN1182はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1181は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1182は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
(Wherein, R N1181 and R N1182 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1181 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group. RN1182 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.

一般式(N−1−18)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-18) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−18)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-18) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

さらに、一般式(N−1−18)で表される化合物は、式(N−1−18.1)から式(N−1−18.5)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−18.1)〜(N−1−11.3)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−18.2及び式(N−1−18.3)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1-18) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-18.1) to (N-1-18.5). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-18.1) to (N-1-11.3), and the compounds are preferably represented by the formulas (N-1-18.2) and (N-1-11.3). The compound represented by 1-18.3) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(N−1−20)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-20) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1201及びRN1202はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1201及びRN1202はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
(Wherein, R N1201 and R N1202 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1201 and RN1202 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.

一般式(N−1−20)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-20) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−20)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-20) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−21)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-21) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1211及びRN1212はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1211及びRN1212はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
(Wherein, R N1211 and R N1212 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1211 and RN1212 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.

一般式(N−1−21)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-21) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−21)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-2-1) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 5%, which is 10%. Yes, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 20%, it is 18%, it is 15%, and it is 13%.

一般式(N−1−22)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (N-1-22) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN1221及びRN1222はそれぞれ独立して、一般式(N−1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N1221及びRN1222はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
(Wherein, R N1221 and R N1222 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).)
RN1221 and RN1222 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.

一般式(N−1−22)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-1-22) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−1−21)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-2-1) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 5%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, and 20%. The upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 5%.

さらに、一般式(N−1−22)で表される化合物は、式(N−1−22.1)から式(N−1−22.12)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N−1−22.1)〜(N−1−22.5)で表される化合物であることが好ましく、式(N−1−22.1)〜(N−1−22.4)で表される化合物が好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-1-22) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-22.1) to (N-1-2.12.2). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-22.1) to (N-1-22.5), and the compounds are preferably represented by the formulas (N-1-22.1) to (N-). The compound represented by 1-22.4) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(N−3)で表される化合物は一般式(N−3−2)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (N-3) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (N-3-2).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RN321及びRN322はそれぞれ独立して、一般式(N−3)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
N321及びRN322は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、プロピル基又はペンチル基が好ましい。
(Wherein, R N321 and R N322 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-3).)
RN321 and RN322 are preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a propyl group or a pentyl group.

一般式(N−3−2)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (N-3-2) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。When the improvement of Δε is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set high, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(N−3−2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-3-2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 3%, which is 5%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33% Yes, it is 35%. The upper limit of the preferable content is 50%, 40%, 38%, 35%, and 33% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%. It is 7%, it is 6%, and it is 5%.

さらに、一般式(N−3−2)で表される化合物は、式(N−3−2.1)から式(N−3−2.3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (N-3-2) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-3-2.1) to (N-3-2.3). It is preferable to have.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

液晶組成物中に含有する一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物において、ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して5〜50質量%であることが好ましく、液晶組成物中に含有する一般式(N−1)で表される化合物において、ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して5〜50質量%であることが好ましい。Among the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) contained in the liquid crystal composition, Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32. The total content of the compounds in which is a single bond is 5 to 50% by mass with respect to the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). In the compound represented by the general formula (N-1) contained in the liquid crystal composition, the compound in which Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 are single-bonded. The total content of the compounds is preferably 5 to 50% by mass with respect to the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3).

N11及びZN12が単結合である一般式(N−1)で表される化合物としては、一般式(N−1a)、(N−1b)、(N−1c)及び(N−1g)で表される化合物が好ましく、(N−1a)、(N−1b)及び(N−1c)で表される化合物が好ましい。 Examples of the compound represented by the general formula (N-1) in which Z N11 and Z N12 are single bonds include the general formulas (N-1a), (N-1b), (N-1c) and (N-1g). The compound represented by (N-1a), (N-1b) and (N-1c) is preferable.

また、一般式(N−1−1)、(N−1−2)、(N−1−3)、(N−1−4)、(N−1−5)及び(N−1−22)で表される化合物が好ましく、
一般式(N−1−1)、(N−1−2)、(N−1−3)、(N−1−4)及び(N−1−5)で表される化合物が好ましい。
In addition, the general formulas (N-1-1), (N-1-2), (N-1-3), (N-1--4), (N-1-5) and (N-1-22) ) Is preferable.
Compounds represented by the general formulas (N-1-1), (N-1-2), (N-1-3), (N-1-4) and (N-1-5) are preferable.

誘電率異方性が負の化合物の合計の含有量における、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の合計の含有量は80%以上であることが好ましく、85%以上であることが好ましく、87%以上であることが好ましく、90%以上であることが好ましく、93%以上であることが好ましく、96%以上であることが好ましく、98%以上であることが好ましく、実質的に100%以上であることが好ましい。実質的にとは、製造時の不純物等の意図せずに含有する化合物を除くという意味である。 The total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) in the total content of the compounds having a negative dielectric anisotropy is 80% or more. It is preferably 85% or more, 87% or more, 90% or more, 93% or more, 96% or more, and more preferably 96% or more. It is preferably 98% or more, and substantially 100% or more. Substantially means excluding compounds that are unintentionally contained, such as impurities during production.

液晶組成物中に含有する一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物におけるZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して50〜100%が好ましく、60〜100%が好ましく、65〜95%が好ましく、70〜90%が好ましい。Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 in the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) contained in the liquid crystal composition. The total content of the compounds that are single bonds is preferably 50 to 100% of the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). , 60-100%, preferably 65-95%, preferably 70-90%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物中に含有する一般式(N−1)で表される化合物におけるZN11及びZN12が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して50〜100%が好ましく、60〜100%が好ましく、65〜95%が好ましく、70〜90%が好ましい。The total content of the compounds in which Z N11 and Z N12 are single bonds in the compound represented by the general formula (N-1) contained in the liquid crystal composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is The total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) is preferably 50 to 100%, preferably 60 to 100%, and 65 to 95%. Is preferable, and 70 to 90% is preferable.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物中に含有する一般式(N−1a)、(N−1b)、(N−1c)及び(N−1g)で表される化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して50〜100%が好ましく、60〜100%が好ましく、65〜95%が好ましく、70〜90%が好ましい。 The compounds represented by the general formulas (N-1a), (N-1b), (N-1c) and (N-1g) contained in the liquid crystal composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. The total content is preferably 50 to 100%, preferably 60 to 100%, based on the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). It is preferably 65 to 95%, preferably 70 to 90%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物中に含有する一般式(N−1−1)、(N−1−2)、(N−1−3)及び(N−1−4)で表される化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して50〜100%が好ましく、60〜100%が好ましく、65〜95%が好ましく、70〜90%が好ましい。 The general formulas (N-1-1), (N-1-2), (N-1-3) and (N-1-) contained in the liquid crystal composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. The total content of the compounds represented by 4) is 50 to 100% of the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). Is preferable, 60 to 100% is preferable, 65 to 95% is preferable, and 70 to 90% is preferable.

一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対する一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物におけるZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32が単結合である化合物の含有量、一般式(N−1)で表される化合物におけるZN11及びZN12が単結合である化合物の含有量、一般式(N−1a)、(N−1b)、(N−1c)及び(N−1g)で表される化合物の含有量及び一般式(N−1−1)、(N−1−2)、(N−1−3)及び(N−1−4)で表される化合物の含有量の好ましい下限値は、50%であり、60%であり、65%であり、70%である。同様に好ましい上限値は100%であり、98%であり、95%であり、93%であり、91%であり、90%である。In the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) with respect to the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). The content of the compound in which Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 are single bonds in the represented compound, Z N11 and Z N12 in the compound represented by the general formula (N-1). The content of the compound in which is a single bond, the content of the compound represented by the general formulas (N-1a), (N-1b), (N-1c) and (N-1g), and the general formula (N-1). The preferable lower limit of the content of the compounds represented by -1), (N-1-2), (N-1-3) and (N-1--4) is 50% and 60%. , 65% and 70%. Similarly, the preferred upper limits are 100%, 98%, 95%, 93%, 91%, and 90%.

上記含有量を調整した液晶組成物を用いて液晶表示素子を作成すると、第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方に配向膜を有しない液晶表示素子であっても、発光用ナノ結晶を含有する光変換層をカラーフィルタの替わりに用いた場合において、高い発光効率と色再現性を両立しつつ、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止することができる。 When a liquid crystal display element is produced using the liquid crystal composition having the adjusted content, the liquid crystal display element does not have an alignment film on at least one of the first substrate and the second substrate and the liquid crystal layer. However, when a light conversion layer containing nanocrystals for light emission is used instead of a color filter, deterioration of the liquid crystal layer due to irradiation with high-energy light rays is suppressed or prevented while achieving both high light emission efficiency and color reproducibility. can do.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物は、一般式(L)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。一般式(L)で表される化合物は誘電的にほぼ中性の化合物(Δεの値が−2〜2)に該当する。このため、分子内に有する、ハロゲン等の極性基の個数を2個以下とした方が好ましく、1個以下とした方が好ましく、有さない方が好ましい。 The liquid crystal composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention preferably contains one or more compounds represented by the general formula (L). The compound represented by the general formula (L) corresponds to a dielectrically substantially neutral compound (the value of Δε is -2 to 2). Therefore, the number of polar groups such as halogens contained in the molecule is preferably 2 or less, preferably 1 or less, and preferably not present.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL1及びRL2はそれぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
L1は0、1、2又は3を表し、
L1、AL2及びAL3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
L1及びZL2はそれぞれ独立して単結合、−CHCH−、−(CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
L1が2又は3であってAL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、nL1が2又は3であってZL3が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物を除く。)
一般式(L)で表される化合物は単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類である。あるいは本発明の別の実施形態では2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類であり、6種類であり、7種類であり、8種類であり、9種類であり、10種類以上である。
(Wherein, R L1 and R L2 represent each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one or non-adjacent two or more -CH 2 in the alkyl group - is independently It may be replaced by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
n L1 represents 0, 1, 2 or 3
A L1, A L2, and A L3 each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - May be replaced with -O-) and (b) 1,4-phenylene group (one -CH = present in this group or two or more non-adjacent -CH = -N May be replaced with =)
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. )
Representing a group selected from the group consisting of, the above group (a), group (b) and group (c) may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom, respectively.
Z L1 and Z L2 each independently represent a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - OCF 2 Represents −, −CF 2 O−, −CH = NN = CH−, −CH = CH−, −CF = CF− or −C≡C−.
If n L1 is 2 or 3 and there are a plurality of A L2s , they may be the same or different, and if n L1 is 2 or 3 and there are a plurality of Z L3s , they may be the same or different. May be the same or different, except for the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). )
The compound represented by the general formula (L) may be used alone, or may be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to desired performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The type of compound used is, for example, one type as one embodiment of the present invention. Alternatively, in another embodiment of the present invention, there are two types, three types, four types, five types, six types, seven types, eight types, nine types, and ten. More than a kind.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物において、一般式(L)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。 In the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, the content of the compound represented by the general formula (L) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, and the like. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as process compatibility, dripping marks, seizure, and dielectric anisotropy.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, 10%, and 20%. , 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%. The preferred upper limit of the content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, and 25%.

本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低く上限値が低いことが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a high response rate is required, it is preferable that the above lower limit value is high and the upper limit value is high. Further, when a composition having a high Tni of the composition of the present invention and good temperature stability is required, it is preferable that the above lower limit value is high and the upper limit value is high. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable that the above lower limit value is low and the upper limit value is low.

信頼性を重視する場合にはRL1及びRL2はともにアルキル基であることが好ましく、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合にはアルコキシ基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合には少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましい。Both RL1 and RL2 are preferably alkyl groups when reliability is important, and alkoxy groups are preferable when reducing the volatility of the compound is important, and reduction of viscosity is important. It is preferable that at least one of them is an alkenyl group.

分子内に存在するハロゲン原子は0、1、2又は3個が好ましく、0又は1が好ましく、他の液晶分子との相溶性を重視する場合には1が好ましい。 The number of halogen atoms present in the molecule is preferably 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1, and preferably 1 when compatibility with other liquid crystal molecules is important.

L1及びRL2は、それが結合する環構造がフェニル基(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び炭素原子数4〜5のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。 RL1 and RL2 are linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms and linear carbon atoms 1 to 4 when the ring structure to which they are bonded is a phenyl group (aromatic). The alkoxy group and the alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms are preferable, and when the ring structure to which the alkoxy group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran and dioxane, the linear carbon atom number is 1 to 5. Alkyl groups, linear alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and linear alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms are preferable. In order to stabilize the nematic phase, the total of carbon atoms and oxygen atoms, if present, is preferably 5 or less, and is preferably linear.

アルケニル基としては、式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) The alkenyl group is preferably selected from the groups represented by any of the formulas (R1) to (R5). (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)

Figure 0006797361
Figure 0006797361

L1は応答速度を重視する場合には0が好ましく、ネマチック相の上限温度を改善するためには2又は3が好ましく、これらのバランスをとるためには1が好ましい。また、組成物として求められる特性を満たすためには異なる値の化合物を組み合わせることが好ましい。n L1 is preferably 0 when the response speed is important, 2 or 3 is preferable for improving the upper limit temperature of the nematic phase, and 1 is preferable for balancing these. Further, in order to satisfy the properties required for the composition, it is preferable to combine compounds having different values.

L1、AL2及びAL3はΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、それぞれ独立してトランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、Preferably A L1, A L2, and A L3 if it is required to increase the Δn is aromatic, preferably to improve the response speed is an aliphatic, independently trans - 1,4-Cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5-difluoro-1,4-phenylene group , 1,4-Cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6 It is preferable to represent a −diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, and more preferably to represent the following structure.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

トランス−1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基を表すことがより好ましい。
It is more preferable to represent a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group.

L1及びZL2は応答速度を重視する場合には単結合であることが好ましい。Z L1 and Z L2 are preferably single-bonded when response speed is important.

一般式(L)で表される化合物は分子内のハロゲン原子数が0個又は1個であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L) preferably has 0 or 1 halogen atoms in the molecule.

一般式(L)で表される化合物は一般式(L−1)〜(L−7)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formulas (L-1) to (L-7).

一般式(L−1)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-1) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL11及びRL12はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
L11及びRL12は、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。
(Wherein, R L11 and R L12 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).)
R L11 and RL12 are preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. ..

一般式(L−1)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (L-1) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

好ましい含有量の下限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、15%であり、20%であり、25%であり、30%であり、35%であり、40%であり、45%であり、50%であり、55%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、95%であり、90%であり、85%であり、80%であり、75%であり、70%であり、65%であり、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%である。 The lower limit of the preferable content is 1%, 2%, 3%, 5%, and 7% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%. Is. The preferred upper limit of the content is 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が中庸で上限値が中庸であることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a high response speed is required for the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, it is preferable that the above lower limit value is high and the upper limit value is high. Further, when a composition having a high Tni of the composition of the present invention and good temperature stability is required, it is preferable that the above lower limit value is moderate and the upper limit value is moderate. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable that the above lower limit value is low and the upper limit value is low.

一般式(L−1)で表される化合物は一般式(L−1−1)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-1).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中RL12は一般式(L−1)における意味と同じ意味を表す。)
一般式(L−1−1)で表される化合物は、式(L−1−1.1)から式(L−1−1.3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−1−1.2)又は式(L−1−1.3)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L−1−1.3)で表される化合物であることが好ましい。
(In the formula, RL12 has the same meaning as in the general formula (L-1).)
The compound represented by the general formula (L-1-1) shall be a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-1.1) to (L-1-1.3). Is preferable, and it is preferable that the compound is represented by the formula (L-1-1.2) or the formula (L-1-1.3), and in particular, the compound is represented by the formula (L-1-1.3). It is preferably a compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−1.3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-1.3) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 2%. %, 3%, 5%, 7%, 10%. The upper limit of the preferable content is 20%, 15%, 13%, 10%, and 8% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 7%, it is 6%, it is 5%, and it is 3%.

一般式(L−1)で表される化合物は一般式(L−1−2)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-2).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中RL12は一般式(L−1)における意味と同じ意味を表す。)
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、42%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%である。
(In the formula, RL12 has the same meaning as in the general formula (L-1).)
The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 5%. Yes, 10%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 35%. The upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, and 42% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 40%, 38%, 35%, 33%, and 30%.

さらに、一般式(L−1−2)で表される化合物は、式(L−1−2.1)から式(L−1−2.4)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−1−2.2)から式(L−1−2.4)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(L−1−2.2)で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いTniを求めるときは、式(L−1−2.3)又は式(L−1−2.4)で表される化合物を用いることが好ましい。式(L−1−2.3)及び式(L−1−2.4)で表される化合物の含有量は、低温での溶解度を良くするために30%以上にすることは好ましくない。 Further, the compound represented by the general formula (L-1-2) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-2.1) to (L-1-2.4). It is preferable that the compound is represented by the formulas (L-1-2.2) to (L-1-2.4). In particular, the compound represented by the formula (L-1-2.2) is preferable because it particularly improves the response rate of the composition of the present invention. Further, when obtaining Tni higher than the response speed, it is preferable to use a compound represented by the formula (L-1-2.3) or the formula (L-1-2.4). The content of the compounds represented by the formulas (L-1-2.3) and (L-1-2.4) is not preferably 30% or more in order to improve the solubility at a low temperature.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−2.2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、10%であり、15%であり、18%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、38%であり、40%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、43%であり、40%であり、38%であり、35%であり、32%であり、30%であり、27%であり、25%であり、22%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-2.2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 10%, which is 15 %, 18%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%, 38%, 40. %. The upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, and 43% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 40%, 38%, 35%, 32%, 30%, 27%, 25%, 22%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−1.3)で表される化合物及び式(L−1−2.2)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、10%であり、15%であり、20%であり、25%であり、27%であり、30%であり、35%であり、40%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、43%であり、40%であり、38%であり、35%であり、32%であり、30%であり、27%であり、25%であり、22%である。 The compound represented by the formula (L-1-1.3) and the compound represented by the formula (L-1-2.2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. The lower limit of the preferred total content of the compounds is 10%, 15%, 20%, 25%, 27%, 30%, 35%, 40%. is there. The upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, and 43% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. , 40%, 38%, 35%, 32%, 30%, 27%, 25%, 22%.

一般式(L−1)で表される化合物は一般式(L−1−3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-3).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中RL13及びRL14はそれぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシ基を表す。)
L13及びRL14は、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。
(In the formula, RL13 and RL14 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.)
RL13 and RL14 are preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. ..

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、30%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、40%であり、37%であり、35%であり、33%であり、30%であり、27%であり、25%であり、23%であり、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%である。
さらに、一般式(L−1−3)で表される化合物は、式(L−1−3.1)から式(L−1−3.13)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)又は式(L−1−3.4)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(L−1−3.1)で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いTniを求めるときは、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)及び式(L−1−3.12)で表される化合物を用いることが好ましい。式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)及び式(L−1−3.13)で表される化合物の合計の含有量は、低温での溶解度を良くするために20%以上にすることは好ましくない。
The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-3) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 5%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 30%. The upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, and 40% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. 37%, 35%, 33%, 30%, 27%, 25%, 23%, 20%, 17%, 15%. It is 13% and 10%.
Further, the compound represented by the general formula (L-1--3) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-3.1) to (L-1-3.13). It is preferable that the compound is represented by the formula (L-1-3.1), the formula (L-1-3.3) or the formula (L-1-3.4). In particular, the compound represented by the formula (L-1-3.1) is preferable because it particularly improves the response rate of the composition of the present invention. Further, when obtaining Tni higher than the response speed, the formula (L-1-3.3), the formula (L-1-3.4), the formula (L-1-3.11) and the formula (L-) are obtained. It is preferable to use the compound represented by 1-3.12). Total of compounds represented by formula (L-1-3.3), formula (L-1-3.4), formula (L-1-3.11) and formula (L-1-3.13) The content of is not preferably 20% or more in order to improve the solubility at low temperature.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−3.1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-3.1) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 2%. %, 3%, 5%, 7%, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%. The upper limit of the preferable content is 20%, 17%, 15%, 13%, and 10% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 8%, it is 7%, and it is 6%.

一般式(L−1)で表される化合物は一般式(L−1−4)及び/又は(L−1−5)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-4) and / or (L-1-5).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中RL15及びRL16はそれぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシ基を表す。)
L15及びRL16は、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。
(In the formula, RL15 and RL16 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.)
RL15 and RL16 are preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. ..

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−4)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、25%であり、23%であり、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-4) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 5%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 25%, 23%, 20%, 17%, and 15% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 13% and 10%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、25%であり、23%であり、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-5) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 5%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 25%, 23%, 20%, 17%, and 15% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 13% and 10%.

さらに、一般式(L−1−4)及び(L−1−5)で表される化合物は、式(L−1−4.1)から式(L−1−5.3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−1−4.2)又は式(L−1−5.2)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compounds represented by the general formulas (L-1-4) and (L-1-5) are represented by the formulas (L-1-5.3) from the formulas (L-1-4.1). It is preferable that the compound is selected from the above-mentioned compound group, and the compound represented by the formula (L-1-4.2) or the formula (L-1-5.2) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−4.2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-4.2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 2%. %, 3%, 5%, 7%, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%. The upper limit of the preferable content is 20%, 17%, 15%, 13%, and 10% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 8%, it is 7%, and it is 6%.

式(L−1−1.3)、式(L−1−2.2)、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)及び式(L−1−3.12)で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、式(L−1−1.3)、式(L−1−2.2)、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)及び式(L−1−4.2)で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、これら化合物の合計の含有量の好ましい含有量の下限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、80%であり、70%であり、60%であり、50%であり、45%であり、40%であり、37%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%である。組成物の信頼性を重視する場合には、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)及び式(L−1−3.4))で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、組成物の応答速度を重視する場合には、式(L−1−1.3)、式(L−1−2.2)で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましい。
一般式(L−1)で表される化合物は一般式(L−1−6)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
Equation (L-1-1.3), Equation (L-1-2.2), Equation (L-1-3.1), Equation (L-1-3.3), Equation (L-1- It is preferable to combine two or more compounds selected from the compounds represented by 3.4), the formula (L-1-3.11) and the formula (L-1-3.12), and the formula (L-1). -1.3), formula (L-1-2.2), formula (L-1-3.1), formula (L-1-3.3), formula (L-1-3.4) and It is preferable to combine two or more compounds selected from the compounds represented by the formula (L-1-4.2), and the lower limit of the preferable content of the total content of these compounds is the liquid crystal according to the present invention. The total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the display element is 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, 10%, 13%. 15%, 18%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%, and the upper limit is the book. 80%, 70%, 60%, 50%, 45%, 40%, and 37% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the invention. %, 35%, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%. When the reliability of the composition is emphasized, the compounds represented by the formulas (L-1-3.1), (L-1-3.3) and (L-1-3.4)) It is preferable to combine two or more compounds selected from the above, and when the response speed of the composition is emphasized, it is represented by the formulas (L-1-1.3) and (L-1-2.2). It is preferable to combine two or more compounds selected from the above compounds.
The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-6).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中RL17及びRL18はそれぞれ独立してメチル基又は水素原子を表す。)
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−1−6)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、42%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%である。
(In the formula, RL17 and RL18 each independently represent a methyl group or a hydrogen atom.)
The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-1-6) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, which is 5%. Yes, 10%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 35%. The upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, and 42% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 40%, 38%, 35%, 33%, and 30%.

さらに、一般式(L−1−6)で表される化合物は、式(L−1−6.1)から式(L−1−6.3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-1-6) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-6.1) to (L-1-6.3). It is preferable to have.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−2)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-2) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL21及びRL22はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
L21は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、RL22は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。
(Wherein, R L21 and R L22 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).)
RL21 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and RL22 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or a carbon atom. Alkoxy groups of numbers 1 to 4 are preferred.

一般式(L−2)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (L-2) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、反対に、応答速度を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。 When the solubility at low temperature is emphasized, the effect is high when the content is set high, and conversely, when the response speed is emphasized, the effect is high when the content is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 2%. It is 3%, 5%, 7%, and 10%. The upper limit of the preferable content is 20%, 15%, 13%, 10%, and 8% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 7%, it is 6%, it is 5%, and it is 3%.

さらに、一般式(L−2)で表される化合物は、式(L−2.1)から式(L−2.6)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−2.1)、式(L−2.3)、式(L−2.4)及び式(L−2.6)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-2) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-2.1) to (L-2.6), preferably the formula. It is preferably a compound represented by (L-2.1), formula (L-2.3), formula (L-2.4) and formula (L-2.6).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−3)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-3) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL31及びRL32はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
L31及びRL32はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。
(Wherein, R L31 and R L32 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).)
Each of RL31 and RL32 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

一般式(L−3)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (L-3) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-3) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 2%. It is 3%, 5%, 7%, and 10%. The upper limit of the preferable content is 20%, 15%, 13%, 10%, and 8% with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. It is 7%, it is 6%, it is 5%, and it is 3%.

高い複屈折率を得る場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、反対に、高いTniを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。 When a high birefringence is obtained, the effect is high when the content is set high, and conversely, when high Tni is emphasized, the effect is high when the content is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.

さらに、一般式(L−3)で表される化合物は、式(L−3.1)から式(L−3.7)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−3.2)から式(L−3.5)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-3) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-3.1) to (L-3.7), preferably the formula. It is preferably a compound represented by the formula (L-3.5) from (L-3.2).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−4)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-4) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL41及びRL42はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
L41は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、RL42は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。)
一般式(L−4)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
(Wherein, R L41 and R L42 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).)
RL41 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and RL42 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or a carbon atom. Alkoxy groups of numbers 1 to 4 are preferred. )
The compound represented by the general formula (L-4) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物において、一般式(L−4)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。 In the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, the content of the compound represented by the general formula (L-4) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as rate, process compatibility, dripping marks, seizure, and dielectric anisotropy.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−4)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%であり、23%であり、26%であり、30%であり、35%であり、40%である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−4)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、50%であり、40%であり、35%であり、30%であり、20%であり、15%であり、10%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 2%. 3%, 5%, 7%, 10%, 14%, 16%, 20%, 23%, 26%, 30%, It is 35% and 40%. The upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 50% and 40%. 35%, 30%, 20%, 15%, 10%, 5%.

一般式(L−4)で表される化合物は、例えば式(L−4.1)から式(L−4.3)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formulas (L-4.1) to (L-4.3), for example.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式(L−4.1)で表される化合物を含有していても、式(L−4.2)で表される化合物を含有していても、式(L−4.1)で表される化合物と式(L−4.2)で表される化合物との両方を含有していても良いし、式(L−4.1)から式(L−4.3)で表される化合物を全て含んでいても良い。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−4.1)又は式(L−4.2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、7%であり、9%であり、11%であり、12%であり、13%であり、18%であり、21%であり、好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%である。 Depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, etc., even if the compound represented by the formula (L-4.1) is contained, the formula (L) Even if it contains the compound represented by 4.2), it contains both the compound represented by the formula (L-4.1) and the compound represented by the formula (L-4.2). It may contain all the compounds represented by the formulas (L-4.1) to (L-4.3). The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4.1) or the formula (L-4.2) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 3, 5%, 7%, 9%, 11%, 12%, 13%, 18%, 21%, and the preferred upper limit is , 45, 40%, 35%, 30%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, It is 10% and 8%.

式(L−4.1)で表される化合物と式(L−4.2)で表される化合物との両方を含有する場合は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、15%であり、19%であり、24%であり、30%であり、好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 When both the compound represented by the formula (L-4.1) and the compound represented by the formula (L-4.2) are contained, the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. The lower limit of the preferred content of both compounds with respect to the total amount of is 15%, 19%, 24%, 30%, and the preferred upper limit is 45, 40%. , 35%, 30%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.

一般式(L−4)で表される化合物は、例えば式(L−4.4)から式(L−4.6)で表される化合物であることが好ましく、式(L−4.4)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formulas (L-4.4) to (L-4.6), for example, preferably the compound represented by the formula (L-4.4). ) Is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式(L−4.4)で表される化合物を含有していても、式(L−4.5)で表される化合物を含有していても、式(L−4.4)で表される化合物と式(L−4.5)で表される化合物との両方を含有していても良い。 Depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, etc., even if the compound represented by the formula (L-4.4) is contained, the formula (L) Even if it contains the compound represented by −4.5), it contains both the compound represented by the formula (L-4.4) and the compound represented by the formula (L-4.5). You may be.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−4.4)又は式(L−4.5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、7%であり、9%であり、11%であり、12%であり、13%であり、18%であり、21%である。好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4.4) or the formula (L-4.5) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is It is 3%, it is 5%, it is 7%, it is 9%, it is 11%, it is 12%, it is 13%, it is 18%, and it is 21%. Preferred upper limits are 45, 40%, 35%, 30%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13 %, 10%, 8%.

式(L−4.4)で表される化合物と式(L−4.5)で表される化合物との両方を含有する場合は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、15%であり、19%であり、24%であり、30%であり、好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。 When both the compound represented by the formula (L-4.4) and the compound represented by the formula (L-4.5) are contained, the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. The lower limit of the preferred content of both compounds with respect to the total amount of is 15%, 19%, 24%, 30%, and the preferred upper limit is 45, 40%. , 35%, 30%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.

一般式(L−4)で表される化合物は、式(L−4.7)から式(L−4.10)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L−4.9)で表される化合物が好ましい。 The compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formulas (L-4.7) to (L-4.10), and in particular, the compound represented by the formula (L-4. The compound represented by 9) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−5)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-5) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL51及びRL52はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
L51は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、RL52は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。
(Wherein, R L51 and R L52 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).)
RL51 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and RL52 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or a carbon atom. Alkoxy groups of numbers 1 to 4 are preferred.

一般式(L−5)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (L-5) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物において、一般式(L−5)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。 In the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, the content of the compound represented by the general formula (L-5) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as rate, process compatibility, dripping marks, seizure, and dielectric anisotropy.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%であり、23%であり、26%であり、30%であり、35%であり、40%である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−5)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、50%であり、40%であり、35%であり、30%であり、20%であり、15%であり、10%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-5) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 2%. 3%, 5%, 7%, 10%, 14%, 16%, 20%, 23%, 26%, 30%, It is 35% and 40%. The upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-5) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 50% and 40%. 35%, 30%, 20%, 15%, 10%, 5%.

一般式(L−5)で表される化合物は、式(L−5.1)又は式(L−5.2)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L−5.1)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound represented by the formula (L-5.1) or the formula (L-5.2), and in particular, the compound represented by the formula (L-5. It is preferably a compound represented by 1).

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。 The lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, 2%, 3%, and 5%. , 7%. The upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−5)で表される化合物は、式(L−5.3)又は式(L−5.4)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound represented by the formula (L-5.3) or the formula (L-5.4).

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。 The lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, 2%, 3%, and 5%. , 7%. The upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−5)で表される化合物は、式(L−5.5)から式(L−5.7)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、特に式(L−5.7)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-5.5) to (L-5.7), and particularly the compound represented by the formula (L-5). It is preferably a compound represented by L-5.7).

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。 The lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, 2%, 3%, and 5%. , 7%. The upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

一般式(L−6)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-6) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL61及びRL62はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表し、XL61及びXL62はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。)
L61及びRL62はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、XL61及びXL62のうち一方がフッ素原子他方が水素原子であることが好ましい。
(Wherein, R L61 and R L62 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L), X L61 and X L62 each independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom. )
R L61 and RL62 are preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms or alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms independently, and one of XL61 and XL62 is a fluorine atom and the other is a hydrogen atom. Is preferable.

一般式(L−6)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 The compound represented by the general formula (L-6) may be used alone, or may be used in combination of two or more compounds. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−6)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%であり、23%であり、26%であり、30%であり、35%であり、40%である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−6)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、50%であり、40%であり、35%であり、30%であり、20%であり、15%であり、10%であり、5%である。Δnを大きくすることに重点を置く場合には含有量を多くした方が好ましく、低温での析出に重点を置いた場合には含有量は少ない方が好ましい。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-6) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 2%. 3%, 5%, 7%, 10%, 14%, 16%, 20%, 23%, 26%, 30%, It is 35% and 40%. The upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-6) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 50% and 40%. 35%, 30%, 20%, 15%, 10%, 5%. When focusing on increasing Δn, it is preferable to increase the content, and when focusing on precipitation at a low temperature, it is preferable that the content is small.

一般式(L−6)で表される化合物は、式(L−6.1)から式(L−6.9)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-6) is preferably a compound represented by the formulas (L-6.1) to (L-6.9).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、これらの化合物の中から1種〜3種類含有することが好ましく、1種〜4種類含有することがさらに好ましい。また、選ぶ化合物の分子量分布が広いことも溶解性に有効であるため、例えば、式(L−6.1)又は(L−6.2)で表される化合物から1種類、式(L−6.4)又は(L−6.5)で表される化合物から1種類、式(L−6.6)又は式(L−6.7)で表される化合物から1種類、式(L−6.8)又は(L−6.9)で表される化合物から1種類の化合物を選び、これらを適宜組み合わせることが好ましい。その中でも、式(L−6.1)、式(L−6.3)式(L−6.4)、式(L−6.6)及び式(L−6.9)で表される化合物を含むことが好ましい。 The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but it is preferable to contain 1 to 3 types of these compounds, and even more preferably 1 to 4 types. Further, since the wide molecular weight distribution of the selected compound is also effective for solubility, for example, one kind from the compounds represented by the formula (L-6.1) or (L-6.2), the formula (L-). One type from the compound represented by 6.4) or (L-6.5), one type from the compound represented by the formula (L-6.6) or the formula (L-6.7), one type from the compound represented by the formula (L-6.7), the formula (L). It is preferable to select one kind of compound from the compounds represented by −6.8) or (L-6.9) and combine these appropriately. Among them, it is represented by the formula (L-6.1), the formula (L-6.3), the formula (L-6.4), the formula (L-6.6) and the formula (L-6.9). It preferably contains a compound.

さらに、一般式(L−6)で表される化合物は、例えば式(L−6.10)から式(L−6.17)で表される化合物であることが好ましく、その中でも、式(L−6.11)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-6) is preferably a compound represented by the formulas (L-6.10) to (L-6.17), for example, and among them, the compound represented by the formula (L-6.17) is preferable. It is preferably a compound represented by L-6.11).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。 The lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1%, 2%, 3%, and 5%. , 7%. The upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.

一般式(L−7)で表される化合物は下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-7) is the following compound.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RL71及びRL72はそれぞれ独立して一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表し、AL71及びAL72はそれぞれ独立して一般式(L)におけるAL2及びAL3と同じ意味を表すが、AL71及びAL72上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、ZL71は一般式(L)におけるZL2と同じ意味を表し、XL71及びXL72はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表す。)
式中、RL71及びRL72はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、AL71及びAL72はそれぞれ独立して1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基が好ましく、AL71及びAL72上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、ZL71は単結合又はCOO−が好ましく、単結合が好ましく、XL71及びXL72は水素原子が好ましい。
(Wherein, R L71 and R L72 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L), A L71 and A L72 is A L2 and in the general formula (L) independently Although it has the same meaning as A L3 , the hydrogen atoms on A L71 and A L72 may be independently substituted with fluorine atoms, and Z L71 has the same meaning as Z L2 in the general formula (L). X L71 and X L72 independently represent a fluorine atom or a hydrogen atom.)
In the formula, RL71 and RL72 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and AL71 and AL72. Are each independently preferably a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group, the hydrogen atoms on AL71 and AL72 may be independently substituted with fluorine atoms, and Z L71 is simply Bonds or COO− are preferred, single bonds are preferred, and XL71 and XL72 are preferably hydrogen atoms.

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類である。 The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are combined according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, and four types as one embodiment of the present invention.

本発明の組成物において、一般式(L−7)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。 In the composition of the present invention, the content of the compound represented by the general formula (L-7) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dropping marks, and the like. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as seizure and dielectric anisotropy.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−7)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式(L−7)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、10%であり、5%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-7) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 1% and 2%. It is 3%, 5%, 7%, 10%, 14%, 16%, and 20%. The upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-7) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is 30% and 25%. It is 23%, 20%, 18%, 15%, 10%, and 5%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物が高いTniの実施形態が望まれる場合は式(L−7)で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましく、低粘度の実施形態が望まれる場合は含有量を少なめにすることが好ましい。 When an embodiment of Tni having a high composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is desired, it is preferable to increase the content of the compound represented by the formula (L-7), and the viscosity is low. If an embodiment is desired, the content is preferably reduced.

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、式(L−7.1)から式(L−7.4)で表される化合物であることが好ましく、式(L−7.2)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.1) to (L-7.4), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 2).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、式(L−7.11)から式(L−7.13)で表される化合物であることが好ましく、式(L−7.11)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.11) to (L-7.13), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 11).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、式(L−7.21)から式(L−7.23)で表される化合物である。式(L−7.21)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is a compound represented by the formulas (L-7.21) to (L-7.23). It is preferably a compound represented by the formula (L-7.21).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、式(L−7.31)から式(L−7.34)で表される化合物であることが好ましく、式(L−7.31)又は/及び式(L−7.32)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.31) to (L-7.34), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 31) or / and the formula (L-7.32).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、式(L−7.41)から式(L−7.44)で表される化合物であることが好ましく、式(L−7.41)又は/及び式(L−7.42)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.41) to (L-7.44), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 41) or / and the formula (L-7.42).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、式(L−7.51)から式(L−7.53)で表される化合物であることが好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.51) to (L-7.53).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての一般式(i)、一般式(ii)、一般式(L)及び(N)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、80%であり、85%であり、88%であり、90%であり、92%であり、93%であり、94%であり、95%であり、96%であり、97%であり、98%であり、99%であり、100%である。好ましい含有量の上限値は、100%であり、99%であり、98%であり、95%である。 The total amount of the compounds represented by the general formulas (i), (ii), general formulas (L) and (N) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention is preferable. The lower limit of the content is 80%, 85%, 88%, 90%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%. Yes, 97%, 98%, 99%, 100%. The preferred upper limit of the content is 100%, 99%, 98% and 95%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての一般式(i)、一般式(ii)、一般式(L−1)から(L−7)及び(M−1)から(M−8)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、80%であり、85%であり、88%であり、90%であり、92%であり、93%であり、94%であり、95%であり、96%であり、97%であり、98%であり、99%であり、100%である。好ましい含有量の上限値は、100%であり、99%であり、98%であり、95%である。 General formula (i), general formula (ii), general formulas (L-1) to (L-7) and (M-1) with respect to the total amount of the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention. ) To (M-8), the lower limit of the total preferable content of the compounds is 80%, 85%, 88%, 90%, 92%, 93%. , 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%. The preferred upper limit of the content is 100%, 99%, 98% and 95%.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物は、分子内に過酸(−CO−OO−)構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。 The composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention preferably does not contain a compound having a structure in which oxygen atoms are bonded to each other, such as a peracid (-CO-OO-) structure, in the molecule.

組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して5%以下とすることが好ましく、3%以下とすることがより好ましく、1%以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。 When the reliability and long-term stability of the composition are emphasized, the content of the compound having a carbonyl group is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, based on the total mass of the composition. It is preferably 1% or less, and most preferably not substantially contained.

UV照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して15%以下とすることが好ましく、10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 When the stability by UV irradiation is emphasized, the content of the compound substituted with chlorine atoms is preferably 15% or less, preferably 10% or less, based on the total mass of the composition. % Or less, more preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably substantially no content.

分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して80%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましく、95%以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて6員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。 It is preferable to increase the content of the compound having all 6-membered ring structures in the molecule, and the content of the compound having all 6-membered ring structures in the molecule is 80 with respect to the total mass of the composition. % Or more, more preferably 90% or more, further preferably 95% or more, and the composition is composed only of a compound in which substantially all the ring structures in the molecule are 6-membered rings. It is most preferable to do so.

組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 In order to suppress deterioration of the composition due to oxidation, it is preferable to reduce the content of the compound having a cyclohexenylene group as a ring structure, and the content of the compound having a cyclohexenylene group is added to the total mass of the composition. On the other hand, it is preferably 10% or less, preferably 8% or less, more preferably 5% or less, preferably 3% or less, and further preferably substantially not contained.

粘度の改善及びTniの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 When the improvement of viscosity and the improvement of Tni are emphasized, the content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in which the hydrogen atom may be substituted with halogen may be reduced. Preferably, the content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in the molecule is preferably 10% or less, preferably 8% or less, based on the total mass of the composition. It is more preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and further preferably substantially not contained.

本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。 In the present application, substantially not contained means that it is not contained except for an unintentionally contained substance.

本発明の第一実施形態の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は2〜5であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は4〜5であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。 When the compound contained in the composition of the first embodiment of the present invention has an alkenyl group as a side chain, and the alkenyl group is bonded to cyclohexane, the number of carbon atoms of the alkenyl group is 2 to 5. When the alkenyl group is bonded to benzene, the number of carbon atoms of the alkenyl group is preferably 4 to 5, and the unsaturated bond of the alkenyl group and benzene are directly bonded. It is preferable that there is no such thing.

本発明に使用される液晶組成物の平均弾性定数(KAVG)は10から25が好ましいが、その下限値としては、10が好ましく、10.5が好ましく、11が好ましく、11.5が好ましく、12が好ましく、12.3が好ましく、12.5が好ましく、12.8が好ましく、13が好ましく、13.3が好ましく、13.5が好ましく、13.8が好ましく、14が好ましく、14.3が好ましく、14.5が好ましく、14.8が好ましく、15が好ましく、15.3が好ましく、15.5が好ましく、15.8が好ましく、16が好ましく、16.3が好ましく、16.5が好ましく、16.8が好ましく、17が好ましく、17.3が好ましく、17.5が好ましく、17.8が好ましく、18が好ましく、その上限値としては、25が好ましく、24.5が好ましく、24が好ましく、23.5が好ましく、23が好ましく、22.8が好ましく、22.5が好ましく、22.3が好ましく、22が好ましく、21.8が好ましく、21.5が好ましく、21.3が好ましく、21が好ましく、20.8が好ましく、20.5が好ましく、20.3が好ましく、20が好ましく、19.8が好ましく、19.5が好ましく、19.3が好ましく、19が好ましく、18.8が好ましく、18.5が好ましく、18.3が好ましく、18が好ましく、17.8が好ましく、17.5が好ましく、17.3が好ましく、17が好ましい。消費電力削減を重視する場合にはバックライトの光量を抑えることが有効であり、液晶表示素子は光の透過率を向上させることが好ましく、そのためにはKAVGの値を低めに設定することが好ましい。応答速度の改善を重視する場合にはKAVGの値を高めに設定することが好ましい。The average elastic constant ( KAVG ) of the liquid crystal composition used in the present invention is preferably 10 to 25, but the lower limit thereof is preferably 10 is preferable, 10.5 is preferable, 11 is preferable, and 11.5 is preferable. , 12 is preferred, 12.3 is preferred, 12.5 is preferred, 12.8 is preferred, 13 is preferred, 13.3 is preferred, 13.5 is preferred, 13.8 is preferred, 14 is preferred, 14 .3 is preferred, 14.5 is preferred, 14.8 is preferred, 15 is preferred, 15.3 is preferred, 15.5 is preferred, 15.8 is preferred, 16 is preferred, 16.3 is preferred, 16 .5 is preferable, 16.8 is preferable, 17, is preferable, 17.3 is preferable, 17.5 is preferable, 17.8 is preferable, 18 is preferable, and 25 is preferable and 24.5 is preferable as the upper limit value thereof. Is preferred, 24 is preferred, 23.5 is preferred, 23 is preferred, 22.8 is preferred, 22.5 is preferred, 22.3 is preferred, 22 is preferred, 21.8 is preferred, and 21.5 is preferred. , 21.3 is preferable, 21 is preferable, 20.8 is preferable, 20.5 is preferable, 20.3 is preferable, 20 is preferable, 19.8 is preferable, 19.5 is preferable, and 19.3 is preferable. , 19 is preferred, 18.8 is preferred, 18.5 is preferred, 18.3 is preferred, 18 is preferred, 17.8 is preferred, 17.5 is preferred, 17.3 is preferred, and 17 is preferred. When emphasizing power reduction, it is effective to suppress the amount of light of the backlight, it is preferred that the liquid crystal display device to improve the light transmittance, it To achieve this the set lower value of K AVG preferable. When the improvement of the response speed is emphasized, it is preferable to set the KAVG value higher.

本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる重合性化合物としては、以下の一般式(P)で表される化合物を1種又は2種以上用いることが好ましい。 As the polymerizable compound used in the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, it is preferable to use one or more compounds represented by the following general formula (P).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(上記一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1〜15のアルキル基又は−Spp2−Pp2を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
p1及びPp2はそれぞれ独立して、一般式(Pp1−1)〜式(Pp1−9)
(In the above general formula (P), R p1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or -Sp p2- P p2 , and one or a non-alkyl group. Two or more adjacent −CH 2 −s may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−. One or more hydrogen atoms in the alkyl group may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom.
P p1 and P p2 are independent of each other, and the general formulas (P p1-1 ) to (P p1-9 ) are respectively.

Figure 0006797361
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(式中、Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜5のハロゲン化アルキル基を表し、Wp11は単結合、−O−、−COO−又はメチレン基を表し、tp11は、0、1又は2を表すが、分子内にRp11、Rp12、Wp11及び/又はtp11が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
のいずれかを表し、
Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表し、
p1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−CH−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−C−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−OCHCHO−、−CO−NRZP1−、−NRZP1−CO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CRZP1−COO−、−CH=CRZP1−OCO−、−COO−CRZP1=CH−、−OCO−CRZP1=CH−、−COO−CRZP1=CH−COO−、−COO−CRZP1=CH−OCO−、−OCO−CRZP1=CH−COO−、−OCO−CRZP1=CH−OCO−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−(C=O)−O−(CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF−、−CFO−、−OCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−又は−C≡C−(式中、RZP1はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
を表し、
p1、Ap2及びAp3はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基(これら基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルケニル基で置換されていてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルケニル基で置換されていてもよい。シアノ基、フッ素原子、塩素原子又は−Spp2−Pp2で置換されていても良く、
p1は、0、1、2又は3を表し、分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良いが、Ap3は、mp1が0で、Ap1がフェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基である場合には単結合を表す。)
で表される化合物が好ましい。また、当該重合性モノマーは1種又は2種以上含有することが好ましい。
(In the formula, R p11 and R p12 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and W p11 is a single bond, −O. Representing a −, −COO− or methylene group, t p11 represents 0, 1 or 2, but if there are multiple R p11 , R p12 , W p11 and / or t p11 in the molecule, they are the same. It may be different or different.)
Represents one of
Sp p1 and Sp p2 independently represent a single bond or a spacer group, respectively.
Z p1 and Z p2 are independent, single-bonded, -O-, -S-, -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -CO-, -C 2 H 4 -,-, respectively. COO -, - OCO -, - OCOOCH 2 -, - CH 2 OCOO -, - OCH 2 CH 2 O -, - CO-NR ZP1 -, - NR ZP1 -CO -, - SCH 2 -, - CH 2 S- , -CH = CR ZP1 -COO -, - CH = CR ZP1 -OCO -, - COO-CR ZP1 = CH -, - OCO-CR ZP1 = CH -, - COO-CR ZP1 = CH-COO -, - COO -CR ZP1 = CH- OCO-, -OCO -CR ZP1 = CH- COO-, -OCO -CR ZP1 = CH-OCO-,-(CH 2 ) z- COO-,-(CH 2 ) 2- OCO- , -OCO- (CH 2 ) 2 -,-(C = O) -O- (CH 2 ) 2- , -CH = CH-, -CF = CF-, -CF = CH-, -CH = CF- , -CF 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CF 2 CH 2 -, - CH 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 - or -C≡C- (wherein, R ZP1 is Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but when a plurality of R ZP1s are present in the molecule, they may be the same or different.)
Represents
A p1 , A p2 and A p3 are independent of each other.
(A p) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B p) 1,4-phenylene group (the one present in the group -CH = or non-adjacent two or more -CH = may be replaced by -N =.) And (c p ) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group or anthracene -2,6-diyl groups (one -CH = existing in these groups or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =, and hydrogen existing in this group. The atom may be substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
Represents a group selected from the group consisting of the above group (a p), group (b p) and group (c p) are each independently hydrogen atoms present in this group may be substituted with a halogen atom, a carbon It may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 atoms or an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms. It may be substituted with a cyano group, a fluorine atom, a chlorine atom or -Sp p2 -P p2 .
m p1 represents 0, 1, 2 or 3, and when a plurality of Z p1 , Ap2 , Sp p2 and / or P p2 are present in the molecule, they may be the same or different. A p3 represents a single bond when m p1 is 0 and A p1 is a phenanthrene-2,7-diyl group or an anthracene-2,6-diyl group. )
The compound represented by is preferable. Further, it is preferable that the polymerizable monomer is contained alone or in combination of two or more.

一般式(P)において、Rp1は−Spp2−Pp2であることが好ましい。In the general formula (P), R p1 is preferably −Sp p2 −P p2 .

p1及びPp2はそれぞれ独立して式(Pp1−1)〜式(Pp1−3)のいずれかであることが好ましく、(Pp1−1)であることが好ましい。It is preferable that P p1 and P p2 are independently one of the formulas (P p1-1 ) to (P p1 -3), and it is preferably (P p1-1 ).

p11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。It is preferable that R p11 and R p12 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively.

p11は、0又は1が好ましい。t p11 is preferably 0 or 1.

p11は、単結合、メチレン基又はエチレン基が好ましい。W p11 is preferably a single bond, a methylene group or an ethylene group.

p1は0、1又は2であることが好ましく、0又は1が好ましい。m p1 is preferably 0, 1 or 2, preferably 0 or 1.

p1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、−OCH−、−CHO−、−CO−、−C−、−COO−、−OCO−、−COOC−、−OCOC−、−COCO−、−CCOO−、−CH=CH−、−CF−、−CFO−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−OCOCH=CH−、−COO−(CH−、−OCF−又は−C≡C−が好ましく、単結合、−OCH−、−CHO−、−C−、−COO−、−OCO−、−COOC−、−OCOC−、−COCO−、−CCOO−、−CH=CH−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−OCOCH=CH−、−COO−(CH−又は−C≡C−が好ましく、分子内に存在する1つのみが−OCH−、−CHO−、−C−、−COO−、−OCO−、−COOC−、−OCOC−、−COCO−、−CCOO−、−CH=CH−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−OCOCH=CH−、−COO−(CH−又は−C≡C−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、分子内に存在する1つのみが、−OCH−、−CHO−、−C−、−COO−又は−OCO−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、すべてが単結合であることが好ましい。Z p1 and Z p2 are each independently a single bond, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - CO -, - C 2 H 4 -, - COO -, - OCO -, - COOC 2 H 4 - , -OCOC 2 H 4 -, - C 2 H 4 OCO -, - C 2 H 4 COO -, - CH = CH -, - CF 2 -, - CF 2 O -, - (CH 2) 2 -COO- ,-(CH 2 ) 2- OCO-, -OCO- (CH 2 ) 2- , -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-, -OCOCH = CH-, -COO- (CH 2 ) 2 -, - OCF 2 - or -C≡C-, more preferably a single bond, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - C 2 H 4 -, - COO -, - OCO -, - COOC 2 H 4 -, - OCOC 2 H 4 - , - C 2 H 4 OCO -, - C 2 H 4 COO -, - CH = CH -, - (CH 2) 2 -COO -, - (CH 2) 2 -OCO- , -OCO- (CH 2 ) 2- , -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-, -OCOCH = CH-, -COO- (CH 2 ) 2 -or -C≡C- are preferred. , only one -OCH 2 present in the molecule -, - CH 2 O -, - C 2 H 4 -, - COO -, - OCO -, - COOC 2 H 4 -, - OCOC 2 H 4 -, -C 2 H 4 OCO -, - C 2 H 4 COO -, - CH = CH -, - (CH 2) 2 -COO -, - (CH 2) 2 -OCO -, - OCO- (CH 2) 2 -, -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-, -OCOCH = CH-, -COO- (CH 2 ) 2- or -C≡C-, and all others are single-bonded. preferably, only one present in the molecule, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - C 2 H 4 -, - COO- or a -OCO-, that other are all single bonds Preferably, all are single-bonded.

また、分子内に存在するZp1及びZp2の1つのみが、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−O−CO−(CH−、−COO−(CH−からなる群から選択される連結基であり、他は単結合であることが好ましい。Also, only one of Z p1 and Z p2 present in the molecule is -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-,-(CH 2 ) 2- COO-,-(CH 2 ) 2. -OCO -, - O-CO- ( CH 2) 2 -, - COO- (CH 2) 2 - is a linking group selected from the group consisting of, it is preferred the other is a single bond.

Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表すが、スペーサー基は、炭素原子数1〜30のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基中の−CH−は酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されていてもよく、該アルキレン基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良いが、直鎖の炭素原子数1〜10のアルキレン基又は単結合が好ましい。Sp p1 and Sp p2 independently represent a single bond or a spacer group, but the spacer group is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, and −CH 2 − in the alkylene group contains oxygen atoms. As long as it is not directly linked, it may be substituted with −O−, −CO−, −COO−, −OCO−, −CH = CH− or −C≡C−, and the hydrogen atom in the alkylene group is a halogen atom. Although it may be substituted with, a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond is preferable.

p1、Ap2及びAp3はそれぞれ独立して、1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基が好ましく、1,4−フェニレン基が好ましい。1,4−フェニレン基は液晶化合物との相溶性を改善するために、1個のフッ素原子、1個のメチル基又は1個のメトキシ基で置換されていることが好ましい。A p1 , A p2 and A p3 are independently 1,4-phenylene group or 1,4-cyclohexylene group, preferably 1,4-phenylene group. The 1,4-phenylene group is preferably substituted with one fluorine atom, one methyl group or one methoxy group in order to improve the compatibility with the liquid crystal compound.

一般式(P)で表される化合物の合計の含有量は、本願の一般式(P)で表される化合物を含む液晶組成物に対して、0.05〜10%含んでいることが好ましく、0.1〜8%含んでいることが好ましく、0.1〜5%含んでいることが好ましく、0.1〜3%含んでいることが好ましく、0.2〜2%含んでいることが好ましく、0.2〜1.3%含んでいることが好ましく、0.2〜1%含んでいることが好ましく、0.2〜0.56%含んでいることが好ましい。 The total content of the compounds represented by the general formula (P) is preferably 0.05 to 10% with respect to the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (P) of the present application. , 0.1 to 8% is preferably contained, 0.1 to 5% is preferably contained, 0.1 to 3% is preferably contained, and 0.2 to 2% is contained. Is preferable, 0.2 to 1.3% is preferably contained, 0.2 to 1% is preferably contained, and 0.2 to 0.56% is preferably contained.

一般式(P)で表される化合物の合計の含有量の好ましい下限値は、本願の一般式(P)で表される化合物を含む液晶組成物に対して、0.01%であり、0.03%であり、0.05%であり、0.08%であり、0.1%であり、0.15%であり、0.2%であり、0.25%であり、0.3%である。 The preferable lower limit of the total content of the compounds represented by the general formula (P) is 0.01% with respect to the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (P) of the present application, which is 0. .03%, 0.05%, 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, 0.25%, 0.03%. It is 3%.

一般式(P)で表される化合物の合計の含有量の好ましい上限値は、本願の一般式(P)で表される化合物を含む液晶組成物に対して、10%であり、8%であり、5%であり、3%であり、1.5%であり、1.2%であり、1%であり、0.8%であり、0.5%である。 The preferable upper limit of the total content of the compounds represented by the general formula (P) is 10% and 8% with respect to the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (P) of the present application. Yes, 5%, 3%, 1.5%, 1.2%, 1%, 0.8%, 0.5%.

含有量が少ないと一般式(P)で表される化合物を加える効果が現れにくく、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生し、多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮し含有量を設定する。
If the content is low, the effect of adding the compound represented by the general formula (P) is unlikely to appear, and problems such as weak orientation control force of the liquid crystal composition or weakening over time occur. Problems such as a large amount remaining afterwards, a long time for curing, and a decrease in the reliability of the liquid crystal occur. Therefore, the content is set in consideration of these balances.

一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P−1−1)〜式(P−1−46)で表される重合性化合物が挙げられる。 Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-1-1) to (P-1-46).

Figure 0006797361
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(式中、Pp11、Pp12、Spp11及びSpp12は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P−2−1)〜式(P−2−12)で表される重合性化合物が挙げられる。
(In the formula, P p11 , P p12 , Sp p11 and Sp p12 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)
Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-2-1) to (P-2-12).

Figure 0006797361
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(式中、Pp21、Pp22、Spp21及びSpp22は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P−3−1)〜式(P−3−15)で表される重合性化合物が挙げられる。
(In the formula, P p21 , P p22 , Sp p21 and Sp p22 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)
Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-3-1) to (P-3-15).

Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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(式中、Pp31、Pp32、Spp31及びSpp32は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P−4−1)〜式(P−4−15)で表される重合性化合物が挙げられる。
(In the formula, P p31 , P p32 , Sp p31 and Sp p32 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)
Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-4-1) to (P-4-15).

Figure 0006797361
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(式中、Pp41、Pp42、Spp41及びSpp42は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物に重合性化合物を添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。
(In the formula, P p41 , P p42 , Sp p41 and Sp p42 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)
When a polymerizable compound is added to the composition used for the liquid crystal layer of the liquid crystal display element according to the present invention, the polymerization proceeds even in the absence of the polymerization initiator, but the polymerization initiator is contained in order to promote the polymerization. You may be. Examples of the polymerization initiator include benzoin ethers, benzophenones, acetophenones, benzyl ketals, acylphosphine oxides and the like.

本発明の液晶表示素子は、前記した通り、第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方には配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有することを特徴とする。しかしながら、もう一方には配向膜由来の配向層を有していてもよい。配向膜としては、溶剤可溶型の配向型ポリイミドを用いて配向させるか、或いは、光配向膜、とりわけ非ポリイミド系の光配向膜によって液晶を配向させることが液晶表示素子の製造が容易である点から好ましい。 As described above, the liquid crystal display element of the present invention does not have an alignment film between the first substrate and the second substrate and the liquid crystal layer, and the orientation control formed from the polymerizable compound. It is characterized by having a layer. However, the other may have an alignment layer derived from an alignment film. As the alignment film, it is easy to manufacture a liquid crystal display element by using a solvent-soluble oriented polyimide or aligning the liquid crystal with a photoalignment film, particularly a non-polyimide-based photoalignment film. It is preferable from the point of view.

上述した、重合性化合物から形成された配向制御層を形成するためには、本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物中に更に垂直配向性を付与するため、自発配向性化合物を含有することが好ましい。自発配向性化合物は、従来のポリイミド等の液晶配向膜を基板の片方又は両方に用いることなく、液晶組成物の配向性を制御する化合物である。 In order to form the orientation control layer formed from the above-mentioned polymerizable compound, a spontaneous orientation compound is provided in order to further impart vertical orientation to the composition used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention. Is preferably contained. The spontaneous orientation compound is a compound that controls the orientation of the liquid crystal composition without using a conventional liquid crystal alignment film such as polyimide for one or both of the substrates.

自発配向性化合物は、主として液晶組成物に添加して用いられ、当該液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材(電極(例えば、ITO)、基板(例えば、ガラス基板、アクリル基板、透明基板、フレキシブル基板等)、樹脂層(例えば、カラーフィルター、配向膜、オーバーコート層等)、絶縁膜(例えば、無機材料膜、SiNx等))に対して相互作用し、液晶層の液晶分子のホメオトロピック配列又はホモジニアス配向を誘起する機能を備えている。 The spontaneously oriented compound is mainly used by being added to a liquid crystal composition, and a member (electrode (for example, ITO), a substrate (for example, a glass substrate, an acrylic substrate, a transparent substrate) that directly contacts the liquid crystal layer containing the liquid crystal composition. , Flexible substrate, etc.), resin layer (for example, color filter, alignment film, overcoat layer, etc.), insulating film (for example, inorganic material film, SiNx, etc.), and homeo of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer. It has a function of inducing a tropic sequence or a homogeneous orientation.

自発配向性化合物は、重合するための重合性基と、液晶分子と類似するメソゲン基と、液晶層と直接当接する部材と相互作用可能な吸着基と、液晶分子の配向を誘起する配向誘導基を有することが好ましい。 Spontaneous orientation compounds are polymerizable groups for polymerization, mesogen groups similar to liquid crystal molecules, adsorption groups that can interact with members that come into direct contact with the liquid crystal layer, and orientation-inducing groups that induce the orientation of liquid crystal molecules. It is preferable to have.

メソゲン基に対し、吸着基及び配向誘導基が結合し、重合性基はメソゲン基、吸着基及び配向誘導基に直接又は必要に応じスペーサー基を介して置換していることが好ましく、吸着基中に重合性基が組み込まれた重合性基としてメソゲン基に置換していることが好ましい。 It is preferable that the adsorbent group and the orientation-inducing group are bonded to the mesogen group, and the polymerizable group is substituted with the mesogen group, the adsorption group and the orientation-inducing group directly or, if necessary, via a spacer group. It is preferable to replace it with a mesogen group as a polymerizable group in which a polymerizable group is incorporated.

以下、化学式中の左端の*及び右端の*は結合手を表す。 Hereinafter, * at the left end and * at the right end in the chemical formula represent a bond.

「配向誘導基」
本発明に係る配向誘導基は、液晶分子の配向を誘導する機能を有しており、配向誘導基は一般式(AK)で表される基であることが好ましい。
"Orientation inducer"
The orientation-inducing group according to the present invention has a function of inducing the orientation of liquid crystal molecules, and the orientation-inducing group is preferably a group represented by the general formula (AK).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RAK1は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20のアルキル基を表し、当該アルキル基中の1個又は2個以上の−CH−は酸素原子が直接結合することなく、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、当該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基に置換していてもよい。)
AK1は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20のアルキル基を表すことが好ましく、直鎖状の炭素原子数1〜20のアルキル基を表すことがより好ましく、直鎖状の炭素原子数1〜8のアルキル基を表すことがより好ましい。また、当該アルキル基中の1個又は隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよい。当該アルキル基中の水素原子は、フッ素原子又は塩素原子に置換されていてもよく、フッ素原子に置換されていてもよい。)
自発配向性化合物が液晶層に対していわゆる両親媒性を備えている観点から上記配向誘導基は、メソゲン基に結合していることが好ましい。
(Wherein, R AK1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, one or two or more -CH 2 in the alkyl group - is attached is an oxygen atom directly Independently, they may be independently substituted with −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−, and one of the alkyl groups. Alternatively, two or more hydrogen atoms may be independently substituted with a halogeno group.)
R AK1 preferably represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and is linear. It is more preferable to represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. In addition, one or two or more -CH 2 −s that are not adjacent to each other in the alkyl group are independently −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −. It may be replaced by COO- or -OCO-. The hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom or a chlorine atom, or may be substituted with a fluorine atom. )
From the viewpoint that the spontaneously oriented compound has so-called amphipathic properties with respect to the liquid crystal layer, the orientation-inducing group is preferably bonded to a mesogen group.

「重合性基」
重合性基は、PAP1−SpAP1−で表されることが好ましい。
"Polymerizable group"
Polymerizable group, P AP1 -Sp AP1 - is preferably represented by.

AP1は、以下の一般式(AP−1)〜一般式(AP−9)で表される群より選ばれる基であることが好ましい。P AP1 is preferably a group selected from the group represented by the following general formulas (AP-1) to (AP-9).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、RAP1及びRAP2はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜10のハロゲン化アルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は2個以上の−CH−は−O−又は−CO−により置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基に置換されていてもよく、WAP1は単結合、−O−、−COO−又は−CH−を表し、tAP1は、0、1又は2を表す。)
AP1は、一般式(AP−1)〜一般式(AP−7)で表される基であることが好ましく、一般式(AP−1)又は一般式(AP−2)で表される基であることが好ましく、一般式(AP−1)であることが好ましい。
(In the formula, R AP1 and R AP2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 10 carbon atoms, and one of the alkyl groups or two or more -CH 2 - may be replaced by -O- or -CO-, 1 or 2 or more hydrogen atoms in the alkyl group each independently substituted with a halogen atom or a hydroxyl group W AP1 represents a single bond, -O-, -COO- or -CH 2- , and t AP1 represents 0, 1 or 2).
P AP1 is preferably a group represented by the general formula (AP-1) to the general formula (AP-7), and is a group represented by the general formula (AP-1) or the general formula (AP-2). Is preferable, and the general formula (AP-1) is preferable.

SpAP1は、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20個のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数1〜20個のアルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数2〜10個のアルキレン基を表すことがより好ましい。また、SpAP1において、アルキレン基中の1個又は隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよい。Sp AP1 preferably represents a single-bonded or linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and represents a single-bonded or linear alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. Is more preferable, and it is more preferable to represent a single bond or a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. Further, in Sp AP1 , one or two or more −CH 2 −s in the alkylene group, which are not adjacent to each other, are independently −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO. It may be replaced by −, −COO− or −OCO−.

本発明に係る自発配向性化合物において、重合性基(PAP1−SpAP1−)の数は、1以上5以下であることが好ましく、1以上4以下であることがより好ましく、2以上4以下であることがさらに好ましく、2又は3であることがさらに好ましく、2であることがよりさらに好ましい。In spontaneous orientation compounds according to the present invention, the polymerizable group (P AP1 -Sp AP1 -) number of, preferably 1 to 5 or less, more preferably 1 to 4, 2 to 4 Is even more preferable, 2 or 3 is even more preferable, and 2 is even more preferable.

AP1−SpAP1−中の水素原子は、重合性基、吸着基及び/又は配向誘導基で置換されていても良い。P AP1 -Sp AP1 - hydrogen atoms in the polymerizable group, may be substituted with an adsorptive group and / or orientation-induced group.

本発明に係る自発配向性化合物において、重合性基(PAP1−SpAP1−)は、重合性基、メソゲン基、吸着基及び/又は配向誘導基に対して結合してもよい。In spontaneous orientation compounds according to the present invention, the polymerizable group (P AP1 -Sp AP1 -), the polymerizable group, mesogen group may be bonded to an adsorptive group and / or orientation-induced group.

また、本発明に係る自発配向性化合物において、重合性基(PAP1−SpAP1−)は、メソゲン基、吸着基又は配向誘導基に対して結合することが好ましく、メソゲン基又は吸着基に対して結合することがより好ましい。Further, the spontaneous alignment compound according to the present invention, the polymerizable group (P AP1 -Sp AP1 -) is preferably binding to the mesogenic groups, the adsorption group or orientation-induced group, to mesogen groups or adsorptive groups It is more preferable to combine them.

なお、分子内にPAP1及び/又はSpAP1−が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。When a plurality of P AP1 and / or Sp AP1 − are present in the molecule, they may be the same or different from each other.

「メソゲン基」
本発明に係るメソゲン基は、剛直な部分を備えた基、例えば環式基を1つ以上備えたものをいい、環式基を2〜4個を有していることが好ましく、環式基を3〜4個を有していることがより好ましく、必要に応じ環式基は連結基で連結されていても良い。メソゲン基は液晶層に使用される液晶化合物と類似の骨格であることが好ましい。
"Mesogen group"
The mesogen group according to the present invention refers to a group having a rigid portion, for example, one having one or more cyclic groups, preferably having 2 to 4 cyclic groups, and a cyclic group. It is more preferable to have 3 to 4 of the cyclic groups, and if necessary, the cyclic groups may be linked by a linking group. The mesogen group preferably has a skeleton similar to that of the liquid crystal compound used for the liquid crystal layer.

なお、本明細書において「環式基」は、構成する原子が環状に結合した原子団をいい、炭素環、複素環、飽和又は不飽和環式構造、単環、2環式構造、多環式構造、芳香族、非芳香族などを含む。また、環式基は、少なくとも1つのヘテロ原子を含んでもよく、さらに、少なくとも1つの置換基(ハロゲノ基、重合性基、有機基(アルキル、アルコキシ、アリール等)によって置換されてもよい。環式基が単環である場合には、メソゲン基は2以上の単環を含んでいることが好ましい。 In the present specification, the "cyclic group" refers to an atomic group in which constituent atoms are cyclically bonded, and is a carbocyclic ring, a heterocyclic ring, a saturated or unsaturated cyclic structure, a monocyclic or bicyclic structure, or a polycyclic ring. Includes formula structures, aromatics, non-aromatics, etc. Further, the cyclic group may contain at least one heteroatom, and may be further substituted with at least one substituent (halogeno group, polymerizable group, organic group (alkyl, alkoxy, aryl, etc.)). When the formula group is monocyclic, the mesogen group preferably contains two or more monocyclic rings.

上記メソゲン基は、例えば、一般式(AL)で表されることが好ましい。 The mesogen group is preferably represented by, for example, the general formula (AL).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、ZAL1は、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH−CHCOO−、−OCOCH−CH−、−CH=C(CH)COO−、−OCOC(CH)=CH−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)−CH−、−OCHCHO−又は炭素原子数1〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
AL1及びAAL2はそれぞれ独立して、2価の環式基を表し、
AL及びAAL中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基、吸着基、Pal−Spal−又は1価の有機基で置換されていてもよく、
なお、分子内にZAL1及びAAL1が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、
AL1は、1〜5の整数を表す。)
一般式(AL)中、ZAL1は、単結合又は炭素原子数2〜20のアルキレン基が好ましく、単結合又は炭素原子数2〜10のアルキレン基が好ましく、単結合、−(CH−又は−(CH−が好ましい。上記アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。さらに、棒状分子の直線性を目的とする場合は、環と環とが直接連結した形態である単結合や環と環とを直接結ぶ原子の数が偶数個の形態が好ましい。例えば、−CH−CHCOO−の場合、環と環とを直接結ぶ原子の数は4つである。
(In the formula, Z AL1 is a single bond, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- , -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH -, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O- or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, among the alkylene groups. one or not adjacent two or more -CH 2 - is -O -, - COO- or -OCO- may be substituted with,
A AL1 and A AL2 each independently represent a divalent cyclic group.
One or more hydrogen atoms in Z AL and A AL is independently halogeno group, adsorptive group, P al -Sp al - may be substituted by or a monovalent organic group,
When a plurality of Z AL1 and A AL1 are present in the molecule, they may be the same or different from each other.
m AL1 represents an integer of 1-5. )
In the general formula (AL), Z AL1 is preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and is a single bond, − (CH 2 ) 2. − Or − (CH 2 ) 4 − is preferable. One or two or more non-adjacent −CH 2 −s in the alkylene group may be substituted with −O−, −COO− or −OCO−. Further, when the purpose is the linearity of the rod-shaped molecule, a single bond in which the ring and the ring are directly connected or a form in which the number of atoms directly connecting the ring and the ring is an even number is preferable. For example, in the case of −CH 2 −CH 2 COO−, the number of atoms directly connecting the rings is four.

一般式(AL)中、AAL1及びAAL2は、2価の環式基を表すが、2価の環式基として、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基、1,4−ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基−、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、2,6−ナフチレン基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a−オクタヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,4−ナフチレン基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジセレノフェン−2,6−ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2−b]チオフェン−2,7−ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2−b]セレノフェン−2,7−ジイル基及びフルオレン−2,7−ジイル基からなる群から選択される1種の構造を表すことが好ましく、これらの構造は非置換又は置換されていてもよく、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、2,6−ナフチレン基又はフェナントレン−2,7−ジイル基がより好ましく、1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基が好ましい。該置換基としては、フッ素原子又は炭素原子数1〜8のアルキル基が好ましく、該アルキル基はフッ素原子又は水酸基で置換されていてもよい。In the general formula (AL), A AL1 and A AL2 represent a divalent cyclic group, and the divalent cyclic group includes a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, and 1,4. -Cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group, 1, 4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group , Thiophen-2,5-diyl group-, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,10-dihydro Phenantren-2,7-diyl group, 1,2,3,4,4a, 9,10a-octahydrophenanthrene-2,7-diyl group, 1,4-naphthylene group, benzo [1,2-b: 4 , 5-b'] dithiophene-2,6-diyl group, benzo [1,2-b: 4,5-b'] diselenophen-2,6-diyl group, [1] benzothieno [3,2-b] One structure selected from the group consisting of a thiophene-2,7-diyl group, a [1] benzoselenopheno [3,2-b] serenophen-2,7-diyl group and a fluorene-2,7-diyl group. , And these structures may be unsubstituted or substituted, 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2,6-naphthylene group or phenanthrene-2,7-diyl group. Is more preferable, and a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group is preferable. The substituent is preferably a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the alkyl group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxyl group.

また、環式基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲノ基、吸着基、PAL1−SpAL1−又は1価の有機基で置換されてもよい。Also, one or more hydrogen atoms are halogeno groups in the cyclic group, adsorptive group, P AL1 -Sp AL1 - or which may be substituted with a monovalent organic group.

一般式(AL)中、1価の有機基とは、有機化合物が1価の基の形態になることによって、化学構造が構成された基であり、有機化合物から水素原子を1つ取り除いてなる原子団をいい、例えば、炭素原子数1〜15のアルキル基、炭素原子数2〜15のアルケニル基、炭素原子数1〜14のアルコキシ基、炭素原子数2〜15のアルケニルオキシ基などが挙げられ、炭素原子数1〜15のアルキル基又は炭素原子数1〜14のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又は炭素原子数1〜2のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1又は2のアルキル基又は炭素原子数1のアルコキシ基が好ましい。また、上記アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。さらには、上記1価の有機基は、後述の配向誘導基としての役割を有しても良い。In the general formula (AL), a monovalent organic group is a group having a chemical structure formed by forming an organic compound in the form of a monovalent group, and is formed by removing one hydrogen atom from the organic compound. An atomic group, for example, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 15 carbon atoms, and the like. Therefore, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms is preferable. Alkyl groups of ~ 5 or alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms are preferable, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 2 carbon atoms are preferable, and alkyl groups having 1 or 2 carbon atoms or An alkoxy group having 1 carbon atom is preferable. Further, one or two or more -CH 2 −s in the above alkyl group, alkenyl group, alkoxy group and alkenyloxy group may be substituted with −O−, −COO− or −OCO−. Furthermore, the monovalent organic group may have a role as an orientation-inducing group described later.

上記一般式(AL)中、mAL1は、1〜4の整数であることが好ましく、1〜3の整数であることが好ましく、2又は3が好ましい。In the above general formula (AL), m AL1 is preferably an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3.

上記メソゲン基の好ましい形態としては、以下の式(me−1)〜(me−44)が挙げられる。 Preferred forms of the mesogen group include the following formulas (me-1) to (me-44).

Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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(一般式(AL)は、これらの構造中の2個の水素原子が脱離した構造である。)
これら式(me−1)〜(me−44)中のシクロヘキサン環、ベンゼン環又はナフタレン環中の水素原子の1つ又は2つ以上はそれぞれ独立して、ハロゲノ基、PAP1−SpAP1−、1価の有機基(例えば、炭素原子数1〜15のアルキル基、炭素原子数1〜14のアルコキシ基)、吸着基又は配向誘導基に置換されてもよい。)
上記メソゲン基のうち好ましい形態は、式(me−8)〜(me−44)であり、より好ましくは、式(me−8)〜(me−10)、式(me−12)〜(me−18)、式(me−22)〜(me−24)、式(me−26)〜(me−27)及び式(me−29)〜(me−44)であり、さらに好ましくは、式(me−12)、(me−15)〜(me−16)、(me−22)〜(me−24)、(me−29)、(me−34)、(me−36)〜(me−37)、(me−42)〜(me−44)である。
(The general formula (AL) is a structure in which two hydrogen atoms in these structures are eliminated.)
These formulas (me-1) ~ (me -44) in the cyclohexane ring, one of the hydrogen atoms of the benzene ring or a naphthalene ring or two or more independently halogeno group, P AP1 -Sp AP1 -, It may be substituted with a monovalent organic group (for example, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms), an adsorbing group or an orientation inducing group. )
The preferred forms of the mesogen groups are formulas (me-8) to (me-44), and more preferably the formulas (me-8) to (me-10) and formulas (me-12) to (me). -18), formulas (me-22) to (me-24), formulas (me-26) to (me-27) and formulas (me-29) to (me-44), more preferably formulas. (Me-12), (me-15) to (me-16), (me-22) to (me-24), (me-29), (me-34), (me-36) to (me) -37), (me-42) to (me-44).

上記メソゲン基のうち特に好ましい形態は、以下の一般式(AL−1)又は(AL−2)で表され、式(AL−1)がより好ましい。 A particularly preferable form of the mesogen group is represented by the following general formula (AL-1) or (AL-2), and the formula (AL-1) is more preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(上記式中、XAL101〜XAL118、XAL201〜XAL214はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲノ基、PAPl−SpAPl−、吸着基又は配向誘導基を表し、環A及び環Bはそれぞれ独立して、シクロヘキサン環又はベンゼン環を表し、
AL101〜XAL118、XAL201〜XAL214のいずれか1種又は2種以上が前記吸着基に置換されており、
AL101〜XAL118、XAL201〜XAL214のいずれか1種又は2種以上が前記配向誘導基に置換されており、
吸着基及び配向誘導基はPAP1−SpAP1−に置換されていてもよく、
一般式(AL−1)又は一般式(AL−2)はその分子内にPAP1l−SpAPl−を1種又は2種以上有する。)
一般式(AL−1)において、XAL101は配向誘導基であることが好ましい。
(In the above formula, X AL101 to X AL118 and X AL201 to X AL214 independently represent a hydrogen atom, a halogeno group, PAPl −Sp APl −, an adsorbent group or an orientation inducing group, and ring A and ring B are Each independently represents a cyclohexane ring or a benzene ring,
Any one or more of X AL101 to X AL118 and X AL201 to X AL214 are substituted with the adsorbent group.
Any one or more of X AL101 to X AL118 and X AL201 to X AL214 are substituted with the orientation inducer.
Adsorptive group and orientation derivative groups P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with,
The general formula (AL-1) or the general formula (AL-2) has one or more P AP1l- Sp APl- in its molecule. )
In the general formula (AL-1), X AL101 is preferably an orientation inducer.

一般式(AL−1)において、XAL109、XAL110及びXAL111の少なくとも1つは吸着基であることが好ましく、XAL109及びXAL110がともに吸着基であること又はXAL110が吸着基であることが好ましく、XAL110が吸着基であることが好ましい。In the general formula (AL-1), at least one of X AL109 , X AL110 and X AL111 is preferably an adsorbent group, and both X AL109 and X AL110 are adsorbent groups or X AL110 is an adsorbent group. It is preferable that X AL110 is an adsorbent group.

一般式(AL−1)において、XAL109、XAL110及びXAL111の少なくとも1つはPAP1−SpAP1−であるか、吸着基の構造内に重合性可能な部位を有することが好ましく、XAL109及びXAL111の両方又は一方がPAP1−SpAP1−であることが好ましい。In formula (AL-1), at least one of X AL109, X AL110 and X AL111 is P AP1 -Sp AP1 - or is, preferably has a polymerizable possible sites within the structure of the adsorptive group, X is preferably - both or one of the AL109 and X AL111 is P AP1 -Sp AP1.

一般式(AL−1)において、XAL104〜XAL108、XAL112〜XAL116の1つ又は2つがそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基又はハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましく、XAL105、XAL106又はXAL107が、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。In the general formula (AL-1), one or two of X AL104 to X AL108 and X AL112 to X AL116 are independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is preferably a halogeno group, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorine atom, and X AL105 , X AL106 or X AL107 is an alkyl group or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. It is preferable to have.

一般式(AL−2)において、XAL201は配向誘導基であることが好ましい。In the general formula (AL-2), X AL201 is preferably an orientation inducer.

一般式(AL−2)において、XAL207、XAL208及びXAL209の少なくとも1つは吸着基であることが好ましく、XAL207及びXAL208がともに吸着基であること又はXAL208が吸着基であることが好ましく、XAL208が吸着基であることが好ましい。In the general formula (AL-2), at least one of X AL207 , X AL208 and X AL209 is preferably an adsorbent group, and both X AL207 and X AL208 are adsorbent groups or X AL208 is an adsorbent group. It is preferable that X AL208 is an adsorbent group.

一般式(AL−2)において、XAL207、XAL208及びXAL209の少なくとも1つはPAP1−SpAP1−であるか、吸着基の構造内に重合性可能な部位を有することが好ましく、XAL207及びXAL209の両方又は一方がPAP1−SpAP1−であることが好ましい。In formula (AL-2), at least one of X AL207, X AL208 and X AL209 is P AP1 -Sp AP1 - or is, preferably has a polymerizable possible sites within the structure of the adsorptive group, X is preferably - both or one of the AL207 and X AL209 is P AP1 -Sp AP1.

一般式(AL−2)において、XAL202〜XAL206、XAL210〜XAL214の1つ又は2つがそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基又はハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましく、XAL204、XAL205又はXAL206が、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。In the general formula (AL-2), one or two of X AL202 to X AL206 and X AL210 to X AL214 are independently alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms and alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is preferably a halogeno group, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorine atom, and X AL204 , X AL205 or X AL206 is an alkyl group or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. It is preferable to have.

「吸着基」
本発明に係る吸着基は、基板、膜、電極など液晶組成物と当接する層である吸着媒と吸着する役割を備えた基である。吸着は、一般的に、化学結合(共有結合、イオン結合又は金属結合)をつくって吸着媒と吸着質との間で吸着する化学吸着、又は当該化学吸着以外の物理吸着に分別され、本明細書の吸着は化学吸着又は物理吸着のいずれでもよいが、物理吸着により吸着媒と吸着することが好ましい。そのため、本発明に係る吸着基は、吸着媒と物理吸着可能な基であることが好ましく、当該吸着基は分子間力により吸着媒と結合することがより好ましい。当該分子間力により吸着媒と結合する形態としては、永久双極子、永久四重極子、分散力、電荷移動力又は水素結合などの相互作用により吸着媒と結合していることが挙げられる。本発明に係る吸着基の好ましい形態としては、水素結合により吸着媒と結合可能な形態が挙げられる。この場合、本発明に係る吸着基が水素結合を介在するプロトンのドナー若しくはアクセプターになってもよく、また両方であってもよい。
"Adsorption group"
The adsorbent group according to the present invention is a group having a role of adsorbing with an adsorption medium, which is a layer that comes into contact with a liquid crystal composition such as a substrate, a film, and an electrode. Adsorption is generally classified into chemical adsorption that forms a chemical bond (covalent bond, ionic bond or metal bond) and adsorbs between the adsorption medium and the adsorbent, or physical adsorption other than the chemical adsorption. The adsorption of the book may be either chemical adsorption or physical adsorption, but it is preferable to adsorb with the adsorption medium by physical adsorption. Therefore, the adsorbent group according to the present invention is preferably a group that can be physically adsorbed to the adsorption medium, and it is more preferable that the adsorbent group is bonded to the adsorption medium by an intermolecular force. Examples of the form of binding to the adsorption medium by the intermolecular force include binding to the adsorption medium by interaction such as permanent dipole, permanent quadrupole, dispersion force, charge transfer force or hydrogen bond. A preferred form of the adsorbent according to the present invention is a form capable of binding to an adsorption medium by hydrogen bonding. In this case, the adsorbent group according to the present invention may be a donor or acceptor of a proton intervening a hydrogen bond, or may be both.

本発明に係る吸着基は、炭素原子とヘテロ原子とが連結した原子団を有する極性要素を含む基である。本明細書でいう極性要素とは、炭素原子とヘテロ原子とが直接連結した原子団をいう。上記ヘテロ原子としては、N、O、S、P、B及びSiからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、N、O及びSからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、N及びOからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、Oであることが好ましい。 The adsorbent group according to the present invention is a group containing a polar element having an atomic group in which a carbon atom and a hetero atom are linked. The polar element referred to in the present specification means an atomic group in which a carbon atom and a hetero atom are directly linked. The heteroatom is preferably at least one selected from the group consisting of N, O, S, P, B and Si, and at least one selected from the group consisting of N, O and S. It is preferable that it is at least one selected from the group consisting of N and O, and it is preferably O.

また、本発明に係る自発配向性化合物において、本発明に係る極性要素の価数は、1価、2価、3価など特に制限されず、また吸着基中の極性要素の個数も特に制限されることは無い。 Further, in the spontaneously oriented compound according to the present invention, the valence of the polar elements according to the present invention is not particularly limited such as monovalent, divalent and trivalent, and the number of polar elements in the adsorbent group is also particularly limited. There is nothing.

本発明に係る自発配向性化合物において、上記吸着基は、一分子中に1〜8個有することが好ましく、1〜4個有することがより好ましく、1〜3個有することがさらに好ましい。 The spontaneously oriented compound according to the present invention preferably has 1 to 8 adsorbent groups, more preferably 1 to 4 adsorbent groups, and even more preferably 1 to 3 adsorbent groups in one molecule.

なお、本発明に係る吸着基は、重合性基及び配向誘導基は除くが、吸着基中の水素原子がPAP1−SpAP1−に置換された構造及びPAP1−SpAP1−中の水素原子が−OHに置換された構造は吸着基とする。Incidentally, the adsorption group according to the present invention, excluding the polymerizable group and the orientation induced group, a hydrogen atom is P AP1 -Sp in adsorptive group AP1 - substituted structures and P AP1 -Sp AP1 - hydrogen atoms in The structure in which is substituted with -OH is an adsorbent group.

本発明に係る吸着基は、1又は2以上の極性要素を含み、吸着基は環式基型と鎖式基型に大別される。環式基型はその構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含む形態であり、鎖式基型はその構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含まない形態である。鎖式基は直鎖又は分岐した鎖状基中に極性要素を有する形態であり、この一部に極性要素を含まない環状構造を有していても良い。 The adsorbent group according to the present invention contains one or more polar elements, and the adsorbent group is roughly classified into a cyclic group type and a chain type group type. A cyclic base type is a form in which a cyclic group having a cyclic structure containing a polar element is included in the structure, and a chain type is a form in which a cyclic group having a cyclic structure containing a polar element is included in the structure. There is no form. The chain type group has a form having a polar element in a linear or branched chain group, and may have a cyclic structure in which a polar element is not included in a part thereof.

本発明に係る吸着基が環式基を含む形態であるとは、少なくとも1つの極性要素が環状の原子配列内に含まれる形態を意味する。なお、本明細書における環式基とは、上述した通りである。そのため、本発明に係る吸着基が環式基を含む形態の場合は、極性要素を含む環式基さえ含んでいればよく、吸着基全体としては分岐しても直鎖状であってもよい。 The form in which the adsorbent group according to the present invention contains a cyclic group means a form in which at least one polar element is contained in a cyclic atomic arrangement. The cyclic group in the present specification is as described above. Therefore, when the adsorbent group according to the present invention has a form containing a cyclic group, it is sufficient that the adsorbent group contains a cyclic group including a polar element, and the adsorbent group as a whole may be branched or linear. ..

本発明に係る吸着基が鎖式基の形態とは、分子内に極性要素を含む環状の原子配列がなく、かつ少なくとも1つの極性要素が線状の原子配列(枝分かれしてもよい)内に含まれる形態を意味する。なお、本明細書における鎖式基とは、構造式中に環状の原子配列のない、構成する原子が線状(分岐してもよい)に結合した原子団をいい、非環式基をいう。換言すると、直鎖状又は分枝状の脂肪族基を言い、飽和結合又は不飽和結合のどちらを含んでもよく、例えば、アルキル、アルケニル、アルコキシ、エステル、エーテル又はケトンなどを含み、少なくとも1つの置換基(反応性官能基(ビニル基、アクリル基、メタクリル基等)、鎖状有機基(アルキル、シアノ等)によって置換されてもよい概念である。また、本発明の鎖式基は、直鎖状又は分岐状のいずれでもよい。 The form in which the adsorbent group according to the present invention is a chain type group means that there is no cyclic atomic arrangement containing polar elements in the molecule, and at least one polar element is in a linear atomic arrangement (which may be branched). Means the included form. The chain group in the present specification refers to an atomic group in which constituent atoms are linearly (may be branched) bonded without a cyclic atomic arrangement in the structural formula, and refers to an acyclic group. .. In other words, it refers to a linear or branched aliphatic group, which may contain either a saturated bond or an unsaturated bond, including, for example, alkyl, alkenyl, alkoxy, ester, ether or ketone, and at least one. It is a concept that may be substituted with a substituent (reactive functional group (vinyl group, acrylic group, methacryl group, etc.), chain organic group (alkyl, cyano, etc.). Further, the chain type group of the present invention is a direct group. It may be chain-shaped or branched.

本発明に係る吸着基が環式基の場合は、炭素原子数3〜20個の複素芳香族基(縮合環を含む)又は炭素原子数3〜20個の複素脂肪族基(縮合環を含む)がより好ましく、炭素原子数3〜12個の複素芳香族基(縮合環を含む)又は炭素原子数3〜12個の複素脂肪族基(縮合環を含む)がさらに好ましく、5員環複素芳香族基、5員環複素脂肪族基、6員環複素芳香族基又は6員環複素脂肪族基を表すことがよりさらに好ましく、これらの環構造中の水素原子はハロゲノ基、炭素原子数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルキルオキシ基に置換されてもよい。 When the adsorbing group according to the present invention is a cyclic group, a heteroaromatic group having 3 to 20 carbon atoms (including a fused ring) or a heteroaliphatic group having 3 to 20 carbon atoms (including a fused ring) ) Is more preferable, and a heteroaromatic group having 3 to 12 carbon atoms (including a fused ring) or a complex aliphatic group having 3 to 12 carbon atoms (including a fused ring) is further preferable, and a 5-membered ring complex is more preferable. It is more preferable to represent an aromatic group, a 5-membered ring heterolipid group, a 6-membered ring heteroaromatic group or a 6-membered ring heterolipid group, and the hydrogen atom in these ring structures is a halogeno group and the number of carbon atoms. It may be substituted with 1 to 5 linear or branched alkyl groups or alkyloxy groups.

本発明に係る吸着基が鎖式基の場合は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20個のアルキル基中の水素原子や−CH−が極性要素に置換されることが好ましく、当該アルキル基中の1個又は隣接していない2個以上の−CH−は、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよい。また、本発明に係る吸着基が鎖式基の場合は、端部に極性要素を含む又は2個以上の極性要素を含むことが好ましい。When the adsorbent group according to the present invention is a chain type group, it is preferable that the hydrogen atom or −CH 2− in the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is replaced with a polar element. , One or two or more non-adjacent -CH 2- in the alkyl group are -CH = CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- May be replaced by. When the adsorbent group according to the present invention is a chain type group, it is preferable that the end portion contains a polar element or contains two or more polar elements.

本発明に係る吸着基の水素原子は、重合性基に置換されてもよい。 The hydrogen atom of the adsorbent according to the present invention may be substituted with a polymerizable group.

本発明に係る極性要素の種類は、具体的には、酸素原子を含む極性要素(以下、含酸素極性要素)、窒素原子を含む極性要素(以下、含窒素極性要素)、リン原子を含む極性要素(以下、含リン極性要素)、ホウ素原子を含む極性要素(以下、含ホウ素極性要素)、ケイ素原子を含む極性要素(以下、含ケイ素極性要素)又は硫黄原子を含む極性要素(以下、含硫黄極性要素)で表される部分構造であることが好ましく、吸着能の観点から、含窒素極性要素、含窒素極性要素又は含酸素極性要素がより好ましく、含酸素極性要素がさらに好ましい。 Specifically, the types of polar elements according to the present invention include polar elements containing oxygen atoms (hereinafter, oxygen-containing polar elements), polar elements containing nitrogen atoms (hereinafter, nitrogen-containing polar elements), and polarities containing phosphorus atoms. Element (hereinafter, phosphorus-containing polar element), polar element containing boron atom (hereinafter, boron-containing polar element), polar element containing silicon atom (hereinafter, silicon-containing polar element) or polar element containing sulfur atom (hereinafter, including) It is preferably a partial structure represented by (sulfur polar element), and from the viewpoint of adsorption ability, a nitrogen-containing polar element, a nitrogen-containing polar element or an oxygen-containing polar element is more preferable, and an oxygen-containing polar element is further preferable.

上記含酸素極性要素としては、水酸基、アルキロール基、アルコキシ基、ホルミル基、カルボキシル基、エーテル基、カルボニル基、カーボネート基及びエステル基からなる群から選択される少なくとも1種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。 The oxygen-containing polar element includes at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an alkylol group, an alkoxy group, a formyl group, a carboxyl group, an ether group, a carbonyl group, a carbonate group and an ester group, or the group thereof. It is preferably a group linked to a carbon atom.

上記含窒素極性要素としては、シアノ基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、ピリジル基、カルバモイル基及びウレイド基からなる群から選択される少なくとも1種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。 The nitrogen-containing polar element includes at least one group selected from the group consisting of a cyano group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a pyridyl group, a carbamoyl group and a ureido group, or the group thereof. It is preferably a group linked to a carbon atom.

上記含リン極性要素としては、ホスフィニル基及びリン酸基からなる群から選択される少なくとも1種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。 The phosphorus-containing polar element is preferably at least one group selected from the group consisting of a phosphinyl group and a phosphoric acid group, or a group in which the group is linked to a carbon atom.

そのため、本発明に係る吸着基は、環式基が含酸素極性要素を備えた基(以下、含酸素環式基)、環式基が窒素原子極性要素を備えた基(以下、含窒素環式基)、鎖式基が含酸素極性要素を備えた基(以下、含酸素鎖式基)及び鎖式基が窒素原子極性要素を備えた基(以下、含窒素鎖式基)、からなる群から選択される1種又は2種以上の基自体または当該基を含むことが好ましく、吸着能の観点から含酸素環式基、含硫黄環式基、含酸素鎖式基及び含窒素鎖式基からなる群から選択される1種又は2種以上の基を含むことがより好ましい。 Therefore, in the adsorption group according to the present invention, the cyclic group is a group having an oxygen-containing polar element (hereinafter, oxygen-containing cyclic group), and the cyclic group is a group having a nitrogen atomic polar element (hereinafter, nitrogen-containing ring). (Formula group), a group whose chain type group has an oxygen-containing polar element (hereinafter, oxygen-containing chain type group) and a group whose chain type group has a nitrogen atom polar element (hereinafter, nitrogen-containing chain type group). It is preferable to contain one or more groups selected from the group or the group itself, and from the viewpoint of adsorption ability, an oxygen-containing cyclic group, a sulfur-containing cyclic group, an oxygen-containing chain type group and a nitrogen-containing chain type. It is more preferable to include one or more groups selected from the group consisting of groups.

上記含酸素環式基としては、エーテル基又はカルボニル基を環内に有することが好ましく、当該エーテル基としては、以下の基を含むことが好ましい。 The oxygen-containing cyclic group preferably has an ether group or a carbonyl group in the ring, and the ether group preferably contains the following groups.

Figure 0006797361
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また、前記カルボニル基、カーボネート基及びエステル基としては、以下の基のいずれかを含むことが好ましい。 Further, the carbonyl group, carbonate group and ester group preferably contain any of the following groups.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

上記含窒素環式基としては、以下の基のいずれかを含むことが好ましい。 The nitrogen-containing cyclic group preferably contains any of the following groups.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

上記含酸素鎖式基としては、以下の基のいずれかを含むことが好ましい。 The oxygen-containing chain type group preferably contains any of the following groups.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(上記一般式中、Rat1は、水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。上記一般式中、Zat1は、単結合、炭素原子数1〜15個の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数2〜18個の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表し、当該アルキレン基又は当該アルケニレン基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−に置換されてもよく、Xat1は、炭素原子数1〜15のアルキル基を表し、当該アルキル基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−に置換されてもよい。)
上記含窒素鎖式基としては、以下の基を含むことが好ましい。
(In the above general formula, Rat1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In the above general formula, Z at1 is a single bond, linear or branched with 1 to 15 carbon atoms. Jo alkylene group or 2 to 18 carbon atoms in a linear or branched alkenylene groups, -CH 2 of the alkylene group or the alkenylene group - is such that oxygen atoms are not directly adjacent -O-, It may be substituted with −COO−, −C (= O) −, −OCO− , X at1 represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and −CH 2− of the alkyl group has an oxygen atom. It may be replaced with -O-, -COO-, -C (= O)-, -OCO- so as not to be directly adjacent to each other.)
The nitrogen-containing chain type group preferably contains the following groups.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(上記一般式中、Rat、Rbt、Rct及びRdtはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。)
本発明に係る吸着基としては、以下の一般式(AT)で表される基が好ましい。
(In the general formula, R at, R bt, R ct and R dt independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.)
As the adsorbent group according to the present invention, a group represented by the following general formula (AT) is preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、SpAT1は、単結合、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−OH、−CN、−WAT1−ZAT1又はPAP1−SpAP1−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよく、
AT1は、単結合又は一般式(WAT1)又は(WAT2)を表し、
(In the formula, Sp AT1 represents a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group is -OH, -CN, -W AT1- Z. AT1 or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted by, -CH 2 in the alkylene group - the cyclic group such that oxygen atoms are not linked directly, -O -, - COO -, - C (= O )-, -OCO-, -CH = CH- may be substituted.
W AT1 represents a single bond or the formula (WAT1) or (WAT2),

Figure 0006797361
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(式中、SpWAT1及びSpWAT2はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよい。)
AT1は、極性要素を含む1価の基を表し、ZAT1中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよい。)
SpAT1、SpWAT1及びSpWAT2はそれぞれ独立して、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20個のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数1〜20個のアルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数2〜10個のアルキレン基を表すことがより好ましい。また、SpAT1、SpWAT1及びSpWAT2において、アルキレン基中の1個又は隣接していない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して酸素原子が直接結合しないよういに、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよい。
(In the formula, Sp WAT1 and Sp WAT2 each independently represent a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group is -OH,-. CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - may be substituted by, -CH 2 in the alkylene group - so does not bind the oxygen atom directly cyclic group, -O- , -COO-, -C (= O)-, -OCO-, -CH = CH- may be substituted.)
Z AT1 represents a monovalent group containing a polar component, a hydrogen atom in Z AT1 is -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - may be substituted by .. )
Sp AT1 , Sp WAT1 and Sp WAT2 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a single bond or a linear carbon atom. It is more preferable to represent 1 to 20 alkylene groups, and more preferably to represent a single bond or linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. Further, in Sp AT1 , Sp WAT1 and Sp WAT2 , one in the alkylene group or two or more -CH 2 − not adjacent to each other are independently bonded to each other so that oxygen atoms are not directly bonded to each other. It may be replaced by CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO-.

また、SpAT1及びSpWAT1中の水素原子はそれぞれ独立して、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよい。The hydrogen atoms in Sp AT1 and Sp WAT1 each independently, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - may be substituted for.

AT1は、極性要素を含む1価の基を表すが、一般式(ZAT1−1)又は(ZAT1−2)で表される基であることが好ましい。Z AT1 represents a monovalent group containing a polar element, and is preferably a group represented by the general formula (ZAT1-1) or (ZAT1-2).

Figure 0006797361
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(式中、SpZAT11及びSpZAT12はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよく、
ZAT11は、極性要素を含む基を表し、一般式(ZAT1−2)中のZZAT12を含む環で表した構造は、5〜7員環を表し、ZZAT11及びZZAT12の水素原子は、−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、
ZAT11及びRZAT12はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜8個の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−CH−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよい。)
一般式(ZAT1−1)で表される基として、一般式(ZAT1−1−1)〜(ZAT1−1−30)で表される基が好ましい。
(In the formula, Sp ZAT11 and Sp ZAT12 each independently represent a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group is -OH, -CN, -. Sp AT1- W AT1- Z AT1 or P AP1- S AP1 -may be substituted, and -CH 2- in the alkylene group is a cyclic group, -O-, -COO so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be replaced with −, −C (= O) −, −OCO−, −CH = CH−.
Z ZAT11 represents a group containing a polar element, the structure represented by the ring containing Z ZAT12 in the general formula (ZAT1-2) represents a 5- to 7-membered ring, and the hydrogen atoms of Z ZAT11 and ZZAT12 are -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - it may be substituted by,
R ZAT11 and RZAT12 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkyl group is -OH, -CN, -Sp AT1- W. AT1- Z AT1 or P AP1- S AP1 -may be substituted, and -CH 2- in the alkyl group is a cyclic group, -O-, -COO-, -C so that an oxygen atom is not directly bonded. It may be replaced with (= O) −, −OCO−, −CH = CH−. )
As the group represented by the general formula (ZAT1-1), the groups represented by the general formulas (ZAT1-1-1) to (ZAT1-1-30) are preferable.

Figure 0006797361
Figure 0006797361

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、炭素原子に結合する水素原子は、−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、
SpZAT11は、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよく、
ZAT11は、炭素原子数1〜8個の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−CH−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよい。)
一般式(ZAT1−2)で表される基として、一般式(ZAT1−2−1)〜(ZAT1−2−9)で表される基が好ましい。
(Wherein a hydrogen atom bound to a carbon atom, -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - it may be substituted by,
Sp ZAT11 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group is -OH, -CN, -Sp AT1- W AT1- Z AT1 or P AP1. -S AP1 - may be substituted by, -CH 2 in the alkylene group - the cyclic group such that oxygen atoms are not directly adjacent, -O -, - COO -, - C (= O) -, - It may be replaced with OCO−, −CH = CH−,
R ZAT11 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkyl group is -OH, -CN, -Sp AT1- W AT1- Z AT1 or P AP1. -S AP1 - may be substituted by, -CH 2 in the alkyl group - so does not bind the oxygen atom directly cyclic group, -O -, - COO -, - C (= O) -, - It may be replaced with OCO−, −CH = CH−. )
As the group represented by the general formula (ZAT1-2), the groups represented by the general formulas (ZAT1-2-1) to (ZAT1-2-9) are preferable.

Figure 0006797361
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(式中、炭素原子に結合する水素原子は、ハロゲン原子、−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、
SpZAT11は、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよい。)
一般式(ZAT1−1)で表される基として、以下の基が挙げられる。
(Wherein a hydrogen atom bound to a carbon atom, a halogen atom, -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - it may be substituted by,
Sp ZAT11 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group is -OH, -CN, -Sp AT1- W AT1- Z AT1 or P AP1. -S AP1 - may be substituted by, -CH 2 in the alkylene group - the cyclic group such that oxygen atoms are not directly adjacent, -O -, - COO -, - C (= O) -, - It may be replaced with OCO−, −CH = CH−. )
Examples of the group represented by the general formula (ZAT1-1) include the following groups.

Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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Figure 0006797361
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(上記式中、Rtcは、水素原子、炭素原子数1〜20個のアルキル基又は重合性基Pal−Spal−を表し、該アルキル基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよく、分子内の水素原子は上記重合性基Pal−Spal−に置換されてもよく、*は結合手を表す。)
本発明に係る自発配向性化合物において、吸着基に含まれる極性要素や重合性基に含まれる極性要素を局在化する形態が好ましい。吸着基は液晶組成物を垂直配向させるために重要な構造であり、吸着基と重合性基とが隣接していることで、より良好な配向性が得られ、また液晶組成物への良好な溶解性を示す。具体的には、メソゲン基の同一環上に重合性基及び吸着基を有する形態が好ましい。この場合、1以上の重合性基及び1以上の吸着基がそれぞれ同一環上に結合している形態と、1以上の重合性基の少なくとも一つ又は1以上の吸着基の少なくとも一つのうち、一方が他方に結合して、同一環上に重合性基及び吸着基を有する形態とを含む。また、この場合、重合性基のスペーサー基の水素原子が吸着基で置換されていてもよく、さらには吸着基の分子の水素原子が重合性基のスペーサー基と結合する形態も含む。
(In the formula, R tc represents a hydrogen atom, a carbon atom number of 1 to 20 alkyl group or a polymerizable group P al -Sp al - represents, a hydrogen atom in the alkyl group -OH, -CN, - Sp AT1- W AT1- Z AT1 or P AP1- S AP1 -may be substituted, and -CH 2- in the alkyl group is a cyclic group, -O-, -COO so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. -, -C (= O)-, -OCO-, -CH = CH- may be substituted, and the hydrogen atom in the molecule may be substituted with the above-mentioned polymerizable group P al- Sp al- , *. Represents a bond.)
In the spontaneously oriented compound according to the present invention, a form in which the polar element contained in the adsorbent group or the polar element contained in the polymerizable group is localized is preferable. The adsorbent group is an important structure for vertically orienting the liquid crystal composition, and the adsorbent group and the polymerizable group are adjacent to each other, so that better orientation can be obtained and good orientation to the liquid crystal composition is obtained. Shows solubility. Specifically, a form having a polymerizable group and an adsorbing group on the same ring of the mesogen group is preferable. In this case, among the form in which one or more polymerizable groups and one or more adsorbent groups are bonded on the same ring, and at least one of one or more polymerizable groups or at least one of one or more adsorbent groups. It includes a form in which one is bonded to the other and has a polymerizable group and an adsorbing group on the same ring. Further, in this case, the hydrogen atom of the spacer group of the polymerizable group may be substituted with the adsorbent group, and further, the form in which the hydrogen atom of the molecule of the adsorbent group is bonded to the spacer group of the polymerizable group is also included.

本発明に係る自発配向性化合物は、以下の一般式(SAL)で表される化合物が好ましい。 The spontaneously oriented compound according to the present invention is preferably a compound represented by the following general formula (SAL).

Figure 0006797361
Figure 0006797361

(式中、炭素原子に結合する水素原子は、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキル基、−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキル基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1−SAP1−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−CH−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよい。
AK1は、一般式(AK)におけるRAK1と同じ意味を表し、
AL1及びAAL2はそれぞれ独立して、一般式(AL)におけるAAL1及びAAL2と同じ意味を表し、
AL1は、一般式(AL)におけるZAL1と同じ意味を表し、
AL1は、一般式(AL)におけるmAL1と同じ意味を表し、
SpAT1は、一般式(AT)におけるSpAT1と同じ意味を表し、
AT1は、一般式(AT)におけるWAT1と同じ意味を表し、
AT1は、一般式(AT)におけるZAT1と同じ意味を表し、
当該化合物はその分子内に、少なくとも1つ以上のPAP1−SAP1−を有する。)
一般式(SAL)で表される化合物として、以下の式(SAL−1.1)〜(SAL−2.9)で表される化合物が好ましい。
(Wherein a hydrogen atom bound to a carbon atom, 1 to 25 carbon atoms or a straight-chain or branched alkyl group, -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 - S AP1 - may be substituted by a hydrogen atom in the alkyl group -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -S AP1 - may be substituted by said alkyl group -CH 2-in the inside may be replaced with a cyclic group, -O-, -COO-, -C (= O)-, -OCO-, -CH = CH- so that oxygen atoms are not directly bonded. ..
R AK1 represents the same meaning as R AK1 in the general formula (AK),
A AL1 and A AL2 independently represent the same meanings as A AL1 and A AL2 in the general formula (AL).
Z AL1 represents the same meaning as Z AL1 in the general formula (AL),
m AL1 denotes the same meaning as m AL1 in the general formula (AL),
Sp AT1 represents the same meaning as Sp AT1 in formula (AT),
W AT1 represents the same meaning as W AT1 in formula (AT),
Z AT1 represents the same meaning as Z AT1 in formula (AT),
The compounds in the molecule, at least one or more P AP1 -S AP1 - having. )
As the compound represented by the general formula (SAL), the compounds represented by the following formulas (SAL-1.1) to (SAL-2.9) are preferable.

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本発明に用いる液晶組成物における自発配向性化合物の含有量の下限は、0.02質量%が好ましく、0.03質量%が好ましく、0.04質量%が好ましく、0.05質量%が好ましく、0.06質量%が好ましく、0.07質量%が好ましく、0.08質量%が好ましく、0.09質量%が好ましく、0.1質量%が好ましく、0.12質量%が好ましく、0.15質量%が好ましく、0.17質量%が好ましく、0.2質量%が好ましく、0.22質量%が好ましく、0.25質量%が好ましく、0.27質量%が好ましく、0.3質量%が好ましく、0.32質量%が好ましく、0.35質量%が好ましく、0.37質量%が好ましく、0.4質量%が好ましく、0.42質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.55質量%が好ましい。 The lower limit of the content of the spontaneously oriented compound in the liquid crystal composition used in the present invention is preferably 0.02% by mass, preferably 0.03% by mass, preferably 0.04% by mass, and preferably 0.05% by mass. , 0.06% by mass, preferably 0.07% by mass, preferably 0.08% by mass, preferably 0.09% by mass, preferably 0.1% by mass, preferably 0.12% by mass, 0. .15% by mass is preferable, 0.17% by mass is preferable, 0.2% by mass is preferable, 0.22% by mass is preferable, 0.25% by mass is preferable, 0.27% by mass is preferable, and 0.3. By mass% is preferable, 0.32 mass% is preferable, 0.35 mass% is preferable, 0.37 mass% is preferable, 0.4 mass% is preferable, 0.42 mass% is preferable, and 0.45 mass% is preferable. Is preferable, 0.5% by mass is preferable, and 0.55% by mass is preferable.

本発明に用いる液晶組成物における自発配向性化合物の含有量の上限は、2.5質量%が好ましく、2.3質量%が好ましく、2.1質量%が好ましく、2質量%が好ましく、1.8質量%が好ましく、1.6質量%が好ましく、1.5質量%が好ましく、1質量%が好ましく、0.95質量%が好ましく、0.9質量%が好ましく、0.85質量%が好ましく、0.8質量%が好ましく、0.75質量%が好ましく、0.7質量%が好ましく、0.65質量%が好ましく、0.6質量%が好ましく、0.55質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.4質量%が好ましい。 The upper limit of the content of the spontaneously oriented compound in the liquid crystal composition used in the present invention is preferably 2.5% by mass, preferably 2.3% by mass, preferably 2.1% by mass, preferably 2% by mass, and 1 8.8% by mass is preferable, 1.6% by mass is preferable, 1.5% by mass is preferable, 1% by mass is preferable, 0.95% by mass is preferable, 0.9% by mass is preferable, and 0.85% by mass is preferable. Is preferable, 0.8% by mass is preferable, 0.75% by mass is preferable, 0.7% by mass is preferable, 0.65% by mass is preferable, 0.6% by mass is preferable, and 0.55% by mass is preferable. , 0.5% by mass, preferably 0.45% by mass, and preferably 0.4% by mass.

また、本発明に用いる液晶組成物における一般式(SAL)で表される化合物の合計の含有量は、本願の一般式(SAL)で表される化合物を含む液晶組成物に対して、0.05〜10%含んでいることが好ましく、0.1〜8%含んでいることが好ましく、0.1〜5%含んでいることが好ましく、0.1〜3%含んでいることが好ましく、0.2〜2%含んでいることが好ましく、0.2〜1.3%含んでいることが好ましく、0.2〜1%含んでいることが好ましく、0.2〜0.56%含んでいることが好ましい。 Further, the total content of the compounds represented by the general formula (SAL) in the liquid crystal composition used in the present invention is 0, with respect to the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (SAL) of the present application. It preferably contains 05 to 10%, preferably 0.1 to 8%, preferably 0.1 to 5%, and preferably 0.1 to 3%. It preferably contains 0.2 to 2%, preferably 0.2 to 1.3%, preferably 0.2 to 1%, and contains 0.2 to 0.56%. It is preferable to be.

また、本発明に用いる液晶組成物における一般式(SAL)で表される化合物の合計の含有量の好ましい下限値は、本願の一般式(SAL)で表される化合物を含む液晶組成物に対して、0.01%であり、0.03%であり、0.05%であり、0.08%であり、0.1%であり、0.15%であり、0.2%であり、0.25%であり、0.3%である。 Further, the preferable lower limit of the total content of the compounds represented by the general formula (SAL) in the liquid crystal composition used in the present invention is the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (SAL) of the present application. 0.01%, 0.03%, 0.05%, 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0.2%. , 0.25% and 0.3%.

本発明に用いる液晶組成物における一般式(SAL)で表される化合物の合計の含有量の好ましい上限値は、本願の一般式(SAL)で表される化合物を含む液晶組成物に対して、10%であり、8%であり、5%であり、3%であり、1.5%であり、1.2%であり、1%であり、0.8%であり、0.5%である。 The preferable upper limit of the total content of the compounds represented by the general formula (SAL) in the liquid crystal composition used in the present invention is the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (SAL) of the present application. 10%, 8%, 5%, 3%, 1.5%, 1.2%, 1%, 0.8%, 0.5% Is.

含有量が少ないと一般式(SAL)で表される化合物を加える効果が現れにくく、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生し、多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮し含有量を設定する。 If the content is low, the effect of adding the compound represented by the general formula (SAL) is unlikely to appear, and problems such as weak orientation control of the liquid crystal composition or weakening over time occur. Problems such as a large amount remaining afterwards, a long time for curing, and a decrease in the reliability of the liquid crystal occur. Therefore, the content is set in consideration of these balances.

本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物は、さらに、一般式(Q)で表される化合物を含有することができる。 The composition used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention can further contain a compound represented by the general formula (Q).

Figure 0006797361
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(式中、Rは炭素原子数1から22の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上のCH基は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−で置換されてよく、Mはトランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基又は単結合を表す。)
は炭素原子数1から22の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上のCH基は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−で置換されてよいが、炭素原子数1から10の直鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された分岐鎖アルキル基が好ましく、炭素原子数1から20の直鎖アルキル基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された分岐鎖アルキル基が更に好ましい。Mはトランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基又は単結合を表すが、トランス−1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基が好ましい。
(Wherein, R Q represents a straight-chain alkyl group or branched alkyl group having from 1 22 carbon atoms, one or two or more CH 2 groups in the alkyl group, so that the oxygen atoms are not directly adjacent a, -O -, - CH = CH -, - CO -, - OCO -, - COO -, - C≡C -, - CF 2 O -, - OCF 2 - may be replaced by, M Q is trans Represents a -1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group or a single bond)
RQ represents a linear alkyl group or a branched chain alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and one or more CH 2 groups in the alkyl group are −O so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. −, −CH = CH−, −CO−, −OCO−, −COO−, −C≡C−, −CF 2 O−, −OCF 2− may be substituted, but the number of carbon atoms is 1 to 10. Linear alkyl group, linear alkoxy group, linear alkyl group in which one CH 2 group is substituted with -OCO- or -COO-, branched chain alkyl group, branched alkoxy group, one CH 2 group is -OCO- Alternatively, a branched chain alkyl group substituted with -COO- is preferable, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear alkyl group in which one CH 2 group is substituted with -OCO- or -COO-, or branched. A chain alkyl group, a branched alkoxy group, and a branched chain alkyl group in which one CH 2 group is substituted with -OCO- or -COO- are further preferable. MQ represents a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group or a single bond, with a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group being preferred.

一般式(Q)で表される化合物は、より具体的には、下記の一般式(Q−a)から一般式(Q−d)で表される化合物が好ましい。 More specifically, the compound represented by the general formula (Q) is preferably a compound represented by the following general formulas (Qa) to (Qd).

Figure 0006797361
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式中、RQ1は炭素原子数1から10の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、RQ2は炭素原子数1から20の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、RQ3は炭素原子数1から8の直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基又は分岐鎖アルコキシ基が好ましく、Lは炭素原子数1から8の直鎖アルキレン基又は分岐鎖アルキレン基が好ましい。一般式(Q−a)から一般式(Q−d)で表される化合物中、一般式(Q−c)及び一般式(Q−d)で表される化合物が更に好ましい。Wherein, R Q1 is preferably a linear alkyl group or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R Q2 is preferably a linear alkyl group or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R Q3 is linear alkyl group having a carbon number of 1 to 8, branched chain alkyl group, preferably a linear alkoxy group or a branched chain alkoxy group, L Q is preferably a linear alkylene group or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms .. Among the compounds represented by the general formulas (Qa) to (Qd), the compounds represented by the general formulas (Qc) and the general formula (Qd) are more preferable.

本願発明の組成物において、一般式(Q)で表される化合物を1種又は2種を含有することが好ましく、1種から5種含有することが更に好ましく、その含有量は0.001から1質量%であることが好ましく、0.001から0.1質量%が更に好ましく、0.001から0.05質量%が特に好ましい。 The composition of the present invention preferably contains one or two compounds represented by the general formula (Q), more preferably one to five, and the content thereof is from 0.001. It is preferably 1% by mass, more preferably 0.001 to 0.1% by mass, and particularly preferably 0.001 to 0.05% by mass.

また、本発明に使用できる酸化防止剤又は光安定剤としてより具体的には以下の(III−1)〜(III−38)で表される化合物が好ましい。 Further, as the antioxidant or the light stabilizer that can be used in the present invention, more specifically, the compounds represented by the following (III-1) to (III-38) are preferable.

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(式中、nは0から20の整数を表す。)
本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物において、一般式(Q)で表される化合物又は一般式(III−1)〜(III−38)から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましく、1種から5種含有することが更に好ましく、その含有量は0.001から1質量%であることが好ましく、0.001から0.1質量%が更に好ましく、0.001から0.05質量%が特に好ましい。
(In the formula, n represents an integer from 0 to 20.)
In the composition used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention, one or two compounds represented by the general formula (Q) or compounds selected from the general formulas (III-1) to (III-38) are used. It is preferable to contain more than one species, more preferably 1 to 5 species, and the content thereof is preferably 0.001 to 1% by mass, further preferably 0.001 to 0.1% by mass. 0.001 to 0.05% by mass is particularly preferable.

本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる重合性化合物を含有した組成物は、これに含まれる重合性化合物が紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。 The composition containing a polymerizable compound used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention is imparted with a liquid crystal orientation ability by polymerizing the polymerizable compound contained therein by irradiation with ultraviolet rays, and birefringence of the composition. It is used in a liquid crystal display element that controls the amount of transmitted light by utilizing.

本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる液晶組成物が重合性化合物を含有する場合、重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、重合性化合物含有組成物を2枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数10Hzから10kHzの交流が好ましく、周波数60Hzから10kHzがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。横電界型MVAモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を80度から89.9度に制御することが好ましい。 When the liquid crystal composition used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention contains a polymerizable compound, as a method for polymerizing the polymerizable compound, in order to obtain good orientation performance of the liquid crystal, appropriate polymerization is performed. Since the speed is desirable, a method of polymerizing by irradiating with active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams alone, in combination, or in sequence is preferable. When ultraviolet rays are used, a polarized light source may be used, or a non-polarized light source may be used. Further, when the polymerization is carried out in a state where the polymerizable compound-containing composition is sandwiched between two substrates, at least the substrate on the irradiation surface side must be provided with appropriate transparency to the active energy rays. It doesn't become. In addition, after polymerizing only a specific part using a mask during light irradiation, the orientation state of the unpolymerized part is changed by changing conditions such as electric field, magnetic field, or temperature, and further irradiation with active energy rays. You may use the means of polymerizing. In particular, when exposed to ultraviolet rays, it is preferable to expose the polymerable compound-containing composition to ultraviolet rays while applying an AC electric field. The AC electric field to be applied is preferably an AC having a frequency of 10 Hz to 10 kHz, more preferably a frequency of 60 Hz to 10 kHz, and the voltage is selected depending on a desired pretilt angle of the liquid crystal display element. That is, the pretilt angle of the liquid crystal display element can be controlled by the applied voltage. In the horizontal electric field type MVA mode liquid crystal display element, it is preferable to control the pretilt angle from 80 degrees to 89.9 degrees from the viewpoint of orientation stability and contrast.

照射時の温度は、本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には15〜35℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、0.1mW/cm〜100W/cmが好ましく、2mW/cm〜50W/cmがより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、10mJ/cmから500J/cmが好ましく、100mJ/cmから200J/cmがより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、10秒から3600秒が好ましく、10秒から600秒がより好ましい。The temperature at the time of irradiation is preferably within a temperature range in which the liquid crystal state of the composition used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention is maintained. It is preferable to polymerize at a temperature close to room temperature, that is, typically at a temperature of 15 to 35 ° C. As the lamp that generates ultraviolet rays, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like can be used. Further, as the wavelength of the ultraviolet rays to be irradiated, it is preferable to irradiate the ultraviolet rays in a wavelength region other than the absorption wavelength region of the composition, and it is preferable to cut the ultraviolet rays before use, if necessary. Intensity of ultraviolet irradiation is preferably from 0.1mW / cm 2 ~100W / cm 2 , 2mW / cm 2 ~50W / cm 2 is more preferable. The amount of energy of the ultraviolet rays to be irradiated can be appropriately adjusted, but is preferably 10 mJ / cm 2 to 500 J / cm 2, and more preferably 100 mJ / cm 2 to 200 J / cm 2 . The intensity may be changed when irradiating with ultraviolet rays. The time for irradiating the ultraviolet rays is appropriately selected depending on the intensity of the ultraviolet rays to be irradiated, but is preferably 10 seconds to 3600 seconds, more preferably 10 seconds to 600 seconds.

重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、重合性化合物含有組成物を2枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数10Hzから10kHzの交流が好ましく、周波数60Hzから10kHzがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。横電界型MVAモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を80度から89.9度に制御することが好ましい。 As a method for polymerizing a polymerizable compound, an appropriate polymerization rate is desirable in order to obtain good orientation performance of the liquid crystal. Therefore, irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams alone, in combination, or in order. The method of polymerizing by is preferable. When ultraviolet rays are used, a polarized light source may be used, or a non-polarized light source may be used. Further, when the polymerization is carried out in a state where the polymerizable compound-containing composition is sandwiched between two substrates, at least the substrate on the irradiation surface side must be provided with appropriate transparency to the active energy rays. It doesn't become. In addition, after polymerizing only a specific part using a mask during light irradiation, the orientation state of the unpolymerized part is changed by changing conditions such as electric field, magnetic field, or temperature, and further irradiation with active energy rays. You may use the means of polymerizing. In particular, when exposed to ultraviolet rays, it is preferable to expose the polymerable compound-containing composition to ultraviolet rays while applying an AC electric field. The AC electric field to be applied is preferably an AC having a frequency of 10 Hz to 10 kHz, more preferably a frequency of 60 Hz to 10 kHz, and the voltage is selected depending on a desired pretilt angle of the liquid crystal display element. That is, the pretilt angle of the liquid crystal display element can be controlled by the applied voltage. In the horizontal electric field type MVA mode liquid crystal display element, it is preferable to control the pretilt angle from 80 degrees to 89.9 degrees from the viewpoint of orientation stability and contrast.

照射時の温度は、本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には15〜35℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、0.1mW/cm〜100W/cmが好ましく、2mW/cm〜50W/cmがより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、10mJ/cmから500J/cmが好ましく、100mJ/cmから200J/cm2がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、10秒から3600秒が好ましく、10秒から600秒がより好ましい。The temperature at the time of irradiation is preferably within a temperature range in which the liquid crystal state of the composition used for forming the liquid crystal layer of the liquid crystal display element of the present invention is maintained. It is preferable to polymerize at a temperature close to room temperature, that is, typically at a temperature of 15 to 35 ° C. As the lamp that generates ultraviolet rays, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like can be used. Further, as the wavelength of the ultraviolet rays to be irradiated, it is preferable to irradiate the ultraviolet rays in a wavelength region other than the absorption wavelength region of the composition, and it is preferable to cut the ultraviolet rays before use, if necessary. Intensity of ultraviolet irradiation is preferably from 0.1mW / cm 2 ~100W / cm 2 , 2mW / cm 2 ~50W / cm 2 is more preferable. The amount of energy of the ultraviolet rays to be irradiated can be appropriately adjusted, but is preferably 10 mJ / cm 2 to 500 J / cm 2, and more preferably 100 mJ / cm 2 to 200 J / cm 2. The intensity may be changed when irradiating with ultraviolet rays. The time for irradiating the ultraviolet rays is appropriately selected depending on the intensity of the ultraviolet rays to be irradiated, but is preferably 10 seconds to 3600 seconds, more preferably 10 seconds to 600 seconds.

「配向層」
本発明の好適な液晶表示素子において、前述のとおり、第一の基板と、第二の基板との間の液晶組成物と接する面には液晶層5の液晶分子を配向させるため、必要に応じて配向層を設けてもよい。配向層を必要とする液晶表示素子においては、光変換層と液晶層と間に配置するものであるが、配向層の膜厚が厚いものでも100nm以下と薄く、光変換層を構成する発光用ナノ結晶、顔料等の色素と液晶層を構成する液晶化合物との相互作用を完全に遮断するものでは無い。
"Orientation layer"
In the preferred liquid crystal display element of the present invention, as described above, since the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 5 are oriented on the surface between the first substrate and the second substrate in contact with the liquid crystal composition, if necessary. An alignment layer may be provided. In a liquid crystal display element that requires an alignment layer, it is arranged between the light conversion layer and the liquid crystal layer, but even if the alignment layer is thick, it is as thin as 100 nm or less, and it is for light emission that constitutes the light conversion layer. It does not completely block the interaction between dyes such as nanocrystals and pigments and the liquid crystal compounds constituting the liquid crystal layer.

本発明において有していてもよい配向層は、ラビング配向層および光配向層からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。ラビング配向層の場合は、特に制限されることは無く、公知のポリイミド系の配向層を好適に使用することができる。 The orientation layer that may be possessed in the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of a rubbing alignment layer and a photo-alignment layer. In the case of the rubbing alignment layer, there is no particular limitation, and a known polyimide-based alignment layer can be preferably used.

当該ラビング配向層材料としては、ポリイミド、ポリアミド、BCB(ペンゾシクロブテンポリマー)、ポリビニルアルコールなどの透明性有機材料を用いることができ、特に、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフエニルメタンなどの脂肪族または脂環族ジアミン等のジアミン及びブタンテトラカルボン酸無水物や2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物等の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸無水物から合成されるポリアミック酸をイミド化した、ポリイミド配向層が好ましい。垂直配向層等に使用する場合は配向を付与しないで使用することもできる。 As the rubbing orientation layer material, a transparent organic material such as polyimide, polyamide, BCB (penzocyclobutenepolymer), or polyvinyl alcohol can be used, and in particular, p-phenylenediamine and 4,4'-diaminodiphenyl. Aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as diamines and butanetetracarboxylic dianhydrides such as methane and aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid anhydrides and pyromellitic acids. A polyimide oriented layer obtained by imidizing a polyamic acid synthesized from an aromatic tetracarboxylic dianhydride such as a dianhydride is preferable. When it is used for a vertically oriented layer or the like, it can be used without giving orientation.

(光配向)
本発明において有していてもよい配向層が光配向層の場合は、光応答性分子を1種以上含むものであればよい。前記光応答性分子は、光に応答して二量化により架橋構造を形成する光応答性二量化型分子、光に応答して異性化し偏光軸に対して略垂直または平行に配向する光応答性異性化型分子、および光に応答して高分子鎖が切断する光応答性分解型高分子からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、光応答性異性化型分子が感度、配向規制力の点から特に好ましい。
(Light orientation)
When the alignment layer that may be possessed in the present invention is a photo-alignment layer, it may contain at least one photoresponsive molecule. The photoresponsive molecule is a photoresponsive dimerized molecule that forms a crosslinked structure by dimerization in response to light, and is photoresponsive that is isomerized in response to light and oriented substantially perpendicular or parallel to the polarization axis. At least one selected from the group consisting of an isomerized molecule and a photoresponsive decomposition type polymer in which a polymer chain is cleaved in response to light is preferable, and the photoresponsive isomerized molecule has sensitivity and orientation restricting power. It is particularly preferable from the viewpoint of.

前記光応答性異性化型高分子において、光に応答して異性化し偏光軸に対して略垂直に配向する際に使用される光は、200〜500nmであることが好ましく、300〜500nmであることがより好ましく、300〜400nmであることがさらに好ましい。 In the photoresponsive isomerized polymer, the light used for isomerization in response to light and orientation substantially perpendicular to the polarization axis is preferably 200 to 500 nm, preferably 300 to 500 nm. More preferably, it is more preferably 300 to 400 nm.

本発明に係る光応答性異性化型高分子の重量平均分子量は、10000〜800000であることが好ましく、10000〜400000であることがより好ましく、50000〜400000であることがさらに好ましく、50000〜300000であることが特に好ましい。 The weight average molecular weight of the photoresponsive isomerized polymer according to the present invention is preferably 10,000 to 800,000, more preferably 1,000 to 400,000, further preferably 50,000 to 400,000, and even more preferably 50,000 to 300,000. Is particularly preferable.

前記重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー,Gel Permeation Chromatography)測定の結果得られたものである。 The weight average molecular weight (Mw) is obtained as a result of GPC (Gel Permeation Chromatography) measurement.

以下、例を挙げて本願発明を更に詳述するが、本願発明はこれらによって限定されるものではない。実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。なお、nは自然数を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. The following abbreviations are used for the description of compounds in the examples. In addition, n represents a natural number.

(側鎖)
−n −C2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
n− C2n+1− 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
−On −OC2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
nO− C2n+1O− 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
−V −CH=CH
V− CH=CH−
−V1 −CH=CH−CH
1V− CH−CH=CH−
−2V −CH−CH−CH=CH
V2− CH=CH−CH−CH
−2V1 −CH−CH−CH=CH−CH
1V2− CH−CH=CH−CH−CH
(連結基)
−n− −C2n
−nO− −C2n−O−
−On− −O−C2n
−COO− −C(=O)−O−
−OCO− −O−C(=O)−
−CF2O− −CF−O−
−OCF2− −O−CF
(環構造)
(Side chain)
−N −C n H 2n + 1 Linear alkyl group with n + 1 carbon atoms n − C n H 2n + 1 − Linear alkyl group with n carbon atoms −On −OC n H 2n + 1 Linear linear alkyl group with n carbon atoms Jo alkoxyl group nO- C n H 2n + 1 O- carbon atoms n linear alkoxyl group -V -CH = CH 2
V-CH 2 = CH-
−V1 −CH = CH-CH 3
1V-CH 3- CH = CH-
-2V -CH 2 -CH 2 -CH = CH 3
V2- CH 2 = CH-CH 2 -CH 2 -
-2V1 -CH 2 -CH 2 -CH = CH -CH 3
1V2-CH 3 -CH = CH-CH 2 -CH 2
(Connecting group)
−N− −C n H 2n−
-NO- -C n H 2n -O-
-On- -O-C n H 2n -
-COO--C (= O) -O-
−OCO−−OC (= O) −
-CF2O- -CF 2 -O-
-OCF2--O-CF 2-
(Ring structure)

Figure 0006797361
Figure 0006797361

実施例中、測定した特性は以下の通りである。 The characteristics measured in the examples are as follows.

NI :ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃)
Δn :20℃における屈折率異方性
Δε :20℃における誘電率異方性
γ :20℃における回転粘度(mPa・s)
11 :20℃における弾性定数K11(pN)
33 :20℃における弾性定数K33(pN)
「VHR測定」
(周波数60Hz,印加電圧1Vの条件下で333Kにおける電圧保持率(%))
450nmに主発光ピークを有する青色LED光源耐光試験:
450nmにピークをもつ青色単色LED光源を液晶パネルに対して14時間450nmの波長で68J照射する前と後のVHRを測定した。
T NI : Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C)
Δn: Refractive index anisotropy at 20 ° C Δε: Dielectric anisotropy at 20 ° C γ 1 : Rotational viscosity at 20 ° C (mPa · s)
K 11 : Elastic constant at 20 ° C K 11 (pN)
K 33 : Elastic constant at 20 ° C K 33 (pN)
"VHR measurement"
(Voltage retention rate (%) at 333K under the conditions of frequency 60Hz and applied voltage 1V)
Blue LED light source with a main emission peak at 450 nm Light resistance test:
The VHR before and after irradiating the liquid crystal panel with 68 J at a wavelength of 450 nm for 14 hours with a blue monochromatic LED light source having a peak at 450 nm was measured.

385nmに主発光ピークを有するLED耐光試験:
385nmをピークにもつ単色LEDを液晶パネルに対して60秒385nmの波長で10J照射する前と後のVHRを測定した。
LED light resistance test with main emission peak at 385 nm:
The VHR before and after irradiating the liquid crystal panel with 10 J of a monochromatic LED having a peak of 385 nm at a wavelength of 385 nm for 60 seconds was measured.

「液晶パネル、バックライトユニットおよび液晶表示素子の作製方法」
(1)液晶パネルの作製
(光変換層またはカラーフィルタの製造)
(A)「発光性ナノ結晶の作製」
下記の発光性ナノ結晶を製造する操作、及びインクを製造する操作は、窒素で満たしたグローブボックス内、または、大気を遮断し窒素気流下のフラスコ内で行った。
また以下で例示するすべての原料は、その容器内の大気を、容器内に窒素ガスを導入して窒素ガスにあらかじめ置換しておき用いた。尚、液体材料に関しては、液体に窒素ガスを導入して溶存酸素を窒素ガスに置換し用いた。酸化チタンについては使用前に、1mmHgの減圧下、2時間、120℃で加熱し、窒素ガス雰囲気下で放冷した。
"Method of manufacturing liquid crystal panel, backlight unit and liquid crystal display element"
(1) Manufacturing of liquid crystal panel (manufacturing of optical conversion layer or color filter)
(A) "Preparation of luminescent nanocrystals"
The following operations for producing luminescent nanocrystals and ink were performed in a glove box filled with nitrogen or in a flask with the atmosphere blocked and under a nitrogen stream.
In addition, all the raw materials exemplified below were used by introducing nitrogen gas into the container and replacing it with nitrogen gas in advance. As for the liquid material, nitrogen gas was introduced into the liquid to replace the dissolved oxygen with nitrogen gas. Before use, titanium oxide was heated at 120 ° C. for 2 hours under a reduced pressure of 1 mmHg and allowed to cool in a nitrogen gas atmosphere.

また、以下で用いる、有機溶剤及び液体材料は、10mlにつき、窒素雰囲気下、関東化学(株)モレキュラーシーブ 3Aを1gの割合で加えて、48時間以上脱水、乾燥させたものを用いた。 The organic solvent and liquid material used below were dehydrated and dried for 48 hours or more by adding Kanto Chemical Co., Inc. Molecular Sieve 3A at a ratio of 1 g per 10 ml in a nitrogen atmosphere.

〔赤色発光性ナノ結晶の製造〕
1000mlのフラスコに酢酸インジウム17.48g、トリオクチルホスフィンオキサイド25.0g、ラウリン酸35.98gを仕込み、窒素ガスでバブリングしながら160℃で40分撹拌した。更に250℃で20分間撹拌した後、300℃まで加熱して撹拌を続けた。グローブボックス内でトリス(トリメチルシリル)ホスフィン4.0gをトリオクチルホスフィン15.0gに溶解させた後、ガラス注射器に充填した。これを300℃に加熱した前記のフラスコ中に注入し、250℃で10分間反応させた。さらにグローブボックス内でトリス(トリメチルシリル)ホスフィン7.5gをトリオクチルホスフィン30.0gに溶解させた混合液5mlを上記反応溶液に12分間で滴下し、その後、使い切るまで15分間隔で5mlずつ反応溶液に加えた。
[Manufacturing of red luminescent nanocrystals]
17.48 g of indium acetate, 25.0 g of trioctylphosphine oxide, and 35.98 g of lauric acid were placed in a 1000 ml flask, and the mixture was stirred at 160 ° C. for 40 minutes while bubbling with nitrogen gas. After further stirring at 250 ° C. for 20 minutes, the mixture was heated to 300 ° C. and stirring was continued. 4.0 g of tris (trimethylsilyl) phosphine was dissolved in 15.0 g of trioctylphosphine in the glove box and then filled in a glass syringe. This was poured into the flask heated to 300 ° C. and reacted at 250 ° C. for 10 minutes. Further, 5 ml of a mixed solution prepared by dissolving 7.5 g of tris (trimethylsilyl) phosphine in 30.0 g of trioctylphosphine in the glove box was added dropwise to the above reaction solution in 12 minutes, and then 5 ml of each reaction solution was added at 15-minute intervals until it was used up. In addition to.

別の三口フラスコにて酢酸インジウム5.595g、トリオクチルホスフィンオキシド10.0g、ラウリン酸11.515gを仕込み、窒素ガスでバブリングしながら160℃で40分撹拌した。更に250℃で20分間撹拌、300℃まで加熱した後、70℃まで冷却した混合溶液を上記反応溶液に加えた。グローブボックス内でトリス(トリメチルシリル)ホスフィン4.0gをトリオクチルホスフィン15.0gに溶解させた混合液5mlを再度、上記反応溶液に12分間で滴下し、その後、使い切るまで15分間隔で5mlずつ反応溶液に加えた。1時間攪拌を維持、室温まで冷却した後、トルエン100mlとエタノール400mlを加えて微粒子を凝集させた。遠心分離機を用いて微粒子を沈殿させた後、上澄み液を廃棄し、沈殿した微粒子をトリオクチルホスフィンに溶解させる事によりリン化インジウム(InP)赤色発光性ナノ結晶のトリオクチルホスフィン溶液を得た。 Indium acetate (5.595 g), trioctylphosphine oxide (10.0 g), and lauric acid (11.515 g) were charged in another three-necked flask, and the mixture was stirred at 160 ° C. for 40 minutes while bubbling with nitrogen gas. Further, the mixture was stirred at 250 ° C. for 20 minutes, heated to 300 ° C., and then a mixed solution cooled to 70 ° C. was added to the above reaction solution. In the glove box, 5 ml of a mixed solution prepared by dissolving 4.0 g of tris (trimethylsilyl) phosphine in 15.0 g of trioctylphosphine was added dropwise to the above reaction solution over 12 minutes, and then 5 ml was reacted at 15-minute intervals until it was used up. Added to solution. After maintaining stirring for 1 hour and cooling to room temperature, 100 ml of toluene and 400 ml of ethanol were added to aggregate the fine particles. After precipitating the fine particles using a centrifuge, the supernatant was discarded, and the precipitated fine particles were dissolved in trioctylphosphine to obtain a trioctylphosphine solution of indium phosphide (InP) red luminescent nanocrystals. ..

〔緑色発光性ナノ結晶の製造〕
1000mlのフラスコに酢酸インジウム23.3g、トリオクチルホスフィンオキサイド40.0g、ラウリン酸48.0gを仕込み、窒素ガスでバブリングしながら160℃で40分撹拌した。更に250℃で20分間撹拌した後、300℃まで加熱して撹拌を続けた。グローブボックス内でトリス(トリメチルシリル)ホスフィン10.0gをトリオクチルホスフィン30.0gに溶解させた後、ガラス注射器に充填した。これを300℃に加熱した前記のフラスコ中に注入し、250℃で5分間反応させた。フラスコを室温まで冷却し、トルエン100mlとエタノール400mlを加えて微粒子を凝集させた。遠心分離機を用いて微粒子を沈殿させた後、上澄み液を廃棄し、沈殿した微粒子をトリオクチルホスフィンに溶解させる事によりリン化インジウム(InP)緑色発光性ナノ結晶のトリオクチルホスフィン溶液を得た。
[Manufacture of green luminescent nanocrystals]
23.3 g of indium acetate, 40.0 g of trioctylphosphine oxide, and 48.0 g of lauric acid were placed in a 1000 ml flask, and the mixture was stirred at 160 ° C. for 40 minutes while bubbling with nitrogen gas. After further stirring at 250 ° C. for 20 minutes, the mixture was heated to 300 ° C. and stirring was continued. 10.0 g of tris (trimethylsilyl) phosphine was dissolved in 30.0 g of trioctylphosphine in the glove box and then filled in a glass syringe. This was poured into the flask heated to 300 ° C. and reacted at 250 ° C. for 5 minutes. The flask was cooled to room temperature, and 100 ml of toluene and 400 ml of ethanol were added to agglomerate the fine particles. After precipitating the fine particles using a centrifuge, the supernatant was discarded, and the precipitated fine particles were dissolved in trioctylphosphine to obtain a trioctylphosphine solution of indium phosphide (InP) green luminescent nanocrystals. ..

〔InP/ZnSコアシェルナノ結晶の製造〕
上記にて合成したリン化インジウム(InP)赤色発光性ナノ結晶のトリオクチルホスフィン溶液においてInP3.6g、トリオクチルホスフィン90gに調整した後、1000mlのフラスコに投入し、さらにトリオクチルホスフィンオキシド90g、ラウリン酸30gを加える。一方、グローブボックス内でジエチル亜鉛の1Mヘキサン溶液42.9ml、ビストリメチルシリルスルフィドのトリオクチルホスフィン9.09重量%溶液92.49gをトリオクチルホスフィン162g混合する事でストックソリューションを作製した。フラスコ内を窒素雰囲気に置換した後、フラスコの温度を180℃に設定し、80℃に達した時点で上記ストックソリューション15mlを添加し、その後10分ごとに15mlを添加し続けた。(フラスコ温度は180℃に維持)。最後の添加が終了後、さらに10分間温度を維持する事で反応を終了させた。反応終了後、溶液を常温まで冷却させ、トルエン500mlとエタノール2000mlを加えてナノ結晶を凝集させた。遠心分離機を用い、ナノ結晶を沈殿した後、上澄み液を廃棄し、溶液中のナノ結晶濃度が20質量%となる様、沈殿物を再度クロロホルムに溶解させる事により、InP/ZnSコアシェルナノ結晶(赤色発光性)のクロロホルム溶液(QD分散液1)を得た。
[Manufacture of InP / ZnS core-shell nanocrystals]
The trioctylphosphine solution of indium phosphide (InP) red luminescent nanocrystals synthesized above was adjusted to 3.6 g of InP and 90 g of trioctylphosphine, and then placed in a 1000 ml flask, and further 90 g of trioctylphosphine oxide and laurin. Add 30 g of acid. On the other hand, a stock solution was prepared by mixing 42.9 ml of a 1 M hexane solution of diethylzinc and 92.49 g of a trioctylphosphine 9.09 wt% solution of bistrimethylsilylsulfide in a glove box with 162 g of trioctylphosphine. After replacing the inside of the flask with a nitrogen atmosphere, the temperature of the flask was set to 180 ° C., and when the temperature reached 80 ° C., 15 ml of the above stock solution was added, and then 15 ml was continuously added every 10 minutes. (Flask temperature maintained at 180 ° C). After the final addition was completed, the reaction was terminated by maintaining the temperature for another 10 minutes. After completion of the reaction, the solution was cooled to room temperature, and 500 ml of toluene and 2000 ml of ethanol were added to aggregate the nanocrystals. After precipitating the nanocrystals using a centrifuge, discard the supernatant and dissolve the precipitate in chloroform again so that the nanocrystal concentration in the solution is 20% by mass. InP / ZnS core-shell nanocrystals A (red luminescent) chloroform solution (QD dispersion 1) was obtained.

また、リン化インジウム(InP)赤色発光性ナノ結晶の代わりに、前記のリン化インジウム(InP)緑色発光性ナノ結晶を用い、InP/ZnSコアシェルナノ結晶(緑色発光性)のクロロホルム溶液(QD分散液2)を得た。 Further, instead of the indium phosphide (InP) red luminescent nanocrystals, the above-mentioned indium phosphide (InP) green luminescent nanocrystals are used, and a chloroform solution (QD dispersion) of InP / ZnS core-shell nanocrystals (green luminescent) is used. Liquid 2) was obtained.

〔発光性ナノ結晶のリガンド交換〕
特開2002―121549(三菱化学(株)の公開特許公報)を参考にして3−メルカプトプロパン酸のトリエチレングリコールモノメチルエーテルエステル(トリエチレングリコールモノメチルエーテルメルカプトプロピオネート)(TEGMEMP)を合成し、減圧乾燥した。
[Ligand exchange of luminescent nanocrystals]
Triethylene glycol monomethyl ether ester of 3-mercaptopropanoic acid (triethylene glycol monomethyl ether mercaptopropionate) (TEGMEMP) was synthesized with reference to JP-A-2002-121549 (public patent publication of Mitsubishi Chemical Corporation). It was dried under reduced pressure.

窒素ガスで満たした容器内でナノ結晶(量子ドット)分散液1(上記のInP/ZnSコアシェルナノ結晶(赤色発光性)を含む)と、上記で合成したTEGMEMP8gを溶解したクロロホルム溶液80gを混合して80℃で2時間撹拌することでリガンド交換を行い、室温まで冷却した。 In a container filled with nitrogen gas, nanocrystal (quantum dot) dispersion 1 (including the above InP / ZnS core-shell nanocrystal (red luminescent)) and 80 g of a chloroform solution in which 8 g of TEGMEMP synthesized above is dissolved are mixed. The ligand was exchanged by stirring at 80 ° C. for 2 hours, and the mixture was cooled to room temperature.

その後、減圧下40℃で撹拌しながらトルエン/クロロホルムを蒸発させ、液量が100mlになるまで濃縮した。この分散液に4倍重量のn−ヘキサンを加えてQDを凝集させ、遠心分離とデカンテーションによって上澄み液を除いた。沈殿物に50gのトルエンを加えて超音波で再分散させた。この洗浄操作を計3回行い、液中に残存する遊離しているリガンド成分を除去した。デカンテーション後の沈殿物を室温で2時間真空乾燥してTEGMEMPで修飾されたQD(QD−TEGMEMP(赤色発光))の粉体2gを得た。同様の方法でQD(QD−TEGMEMP(緑色発光))の粉体を得た。 Then, toluene / chloroform was evaporated with stirring at 40 ° C. under reduced pressure, and the mixture was concentrated until the liquid volume reached 100 ml. Four times the weight of n-hexane was added to this dispersion to aggregate the QD, and the supernatant was removed by centrifugation and decantation. 50 g of toluene was added to the precipitate and the mixture was redispersed by ultrasonic waves. This washing operation was performed a total of three times to remove the free ligand component remaining in the liquid. The precipitate after decantation was vacuum dried at room temperature for 2 hours to obtain 2 g of powder of QD (QD-TEGMEMP (red emission)) modified with TEGMEMP. A powder of QD (QD-TEGMEMP (green emission)) was obtained by the same method.

(B)着色用組成物、発光用ナノ結晶含有組成物およびインク組成物の作製
[赤色発光用ナノ結晶含有組成物1]
上記赤色発光用ナノ結晶固形分(リガンドを含む)30質量部と、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化薬株式会社製)30質量部と、重合開始剤(Irgacure−907(商標名) BASF社製)5質量部と、ポリエステルアクリレート樹脂(アロニックス(商標名)M7100、東亜合成化学工業株式会社製)30質量部とを混合して、固形分が20質量%となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、分散撹拌機で撹拌し、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、赤色発光用ナノ結晶含有組成物1を得た。
(B) Preparation of Coloring Composition, Nanocrystal-Containing Composition for Light Emission, and Ink Composition [Nanocrystal-Containing Composition for Red Light Emission 1]
30 parts by mass of the nanocrystal solid content (including ligand) for red light emission, 30 parts by mass of Zipentaeristol hexaacrylate (KAYARAD (trade name) DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and a polymerization initiator (Irgacare). -907 (trade name) manufactured by BASF, 5 parts by mass and 30 parts by mass of polyester acrylate resin (Aronix (trade name) M7100, manufactured by Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) are mixed to obtain a solid content of 20% by mass. The composition was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate, stirred with a dispersion stirrer, and filtered with a filter having a pore size of 1.0 μm to obtain a nanocrystal-containing composition 1 for red light emission.

[赤色着色用組成物]
赤色顔料(水溶分0.3%、比電導度30μS/cmのC.I.Pigment Red 254)10部をポリビンに入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート55部、ディスパービックLPN21116(ビックケミー株式会社製)7.0部、0.3−0.4mmφセプルビーズを加え、ペイントコンディショナー(東洋精機株式会社製)で4時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し顔料分散液を得た。この顔料分散液75.00部とポリエステルアクリレート樹脂(アロニックス(商標名)M7100、東亜合成化学工業株式会社製)5.50部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化薬株式会社製)5.00部、ベンゾフェノン(KAYACURE(商標名)BP−100、日本化薬株式会社製)1.00部、ユーカーエステルEEP13.5部を分散撹拌機で撹拌し、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、赤色顔料着色組成物1を得た。
[Composition for red coloring]
10 parts of red pigment (water content 0.3%, specific conductivity 30 μS / cm CI Pigment Red 254) was placed in a polybin, 55 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and Disperbic LPN21116 (manufactured by Big Chemie Co., Ltd.) 7 0.0 parts, 0.3-0.4 mmφ Sepul beads were added, dispersed with a paint conditioner (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) for 4 hours, and then filtered with a 5 μm filter to obtain a pigment dispersion liquid. 75.00 parts of this pigment dispersion, 5.50 parts of polyester acrylate resin (Aronix (brand name) M7100, manufactured by Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), Zipenta Eristol Hexaacrylate (KAYARAD (brand name) DPHA, Japan) 5.00 parts (manufactured by Yakuhin Co., Ltd.), benzophenone (KAYACURE (trade name) BP-100, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.00 parts, and 13.5 parts of Eukerester EEP were stirred with a dispersion stirrer to obtain a pore size of 1. The mixture was filtered through a 0 μm filter to obtain a red pigment coloring composition 1.

なお、顔料の水溶分は、JIS K5101−16−1(顔料試験方法−第16部:水溶分−第1節:煮沸抽出法)に基づくものである。 The water-soluble content of the pigment is based on JIS K5101-16-1 (Pigment test method-Part 16: Water-soluble content-Section 1: Boil extraction method).

具体的には、
1.顔料5.00gを500mLの硬質ビーカーに正しく計り取り、イオン交換水(電導度5μS/cm以下、pH=7.0±1.0)200mLを、初め少量ずつ加え、試薬一級メタノール5mLを加えてよく濡らした後、全量を加え5分間煮沸する。
2.これを室温まで冷却し、250mLメスシリンダーに移し、更に上記イオン交換水を加えて250mLとし、よくかき混ぜてアドバンテック社製ろ紙No.5Cにてろ過する。
3.ろ液の最初の約50mLを捨て、残りの中から100mLをメスシリンダーで計り取り、質量既知の蒸発皿に移す。メスシリンダーに付着したろ液は少量のイオン交換水で蒸発皿に洗い流す。
4.この蒸発皿を水浴上で蒸発乾固させ、105〜110℃に保った乾燥器中で2時間乾燥した後デシケーターに入れ、放冷した後の質量を計り、蒸発残量を求める。
5.次式により水溶分を算出する。
In particular,
1. 1. Correctly measure 5.00 g of pigment in a 500 mL hard beaker, add 200 mL of ion-exchanged water (conductivity 5 μS / cm or less, pH = 7.0 ± 1.0) little by little at first, and add 5 mL of reagent primary methanol. After wetting well, add the whole amount and simmer for 5 minutes.
2. 2. This is cooled to room temperature, transferred to a 250 mL graduated cylinder, and the above ion-exchanged water is further added to make 250 mL, and the mixture is well stirred to obtain Advantech filter paper No. Filter at 5C.
3. 3. Discard the first 50 mL of the filtrate, weigh 100 mL from the rest with a graduated cylinder, and transfer to an evaporating dish of known mass. Rinse the filtrate adhering to the graduated cylinder to an evaporating dish with a small amount of ion-exchanged water.
4. This evaporating dish is evaporated to dryness on a water bath, dried in a dryer kept at 105-110 ° C. for 2 hours, placed in a desiccator, and the mass after allowing to cool is measured to determine the remaining amount of evaporation.
5. The water content is calculated by the following formula.

顔料の水溶分(%)=蒸発残量(g)×2.5 / 顔料の質量(g) ×100
また、顔料の比電導度は、イオン交換水の比電導度を電導度計(東亜ディーケーケー株式会社社製CM−30V型等)を使用して測定した後、上記3で100mLをメスシリンダーで計り取ったろ液を同じ電導度計を使用して測定し、次式により測定値を補正して算出する。
Water content of pigment (%) = remaining amount of evaporation (g) x 2.5 / mass of pigment (g) x 100
The specific conductivity of the pigment is measured by measuring the specific conductivity of ion-exchanged water using a conductivity meter (CM-30V type manufactured by Toa DKK Co., Ltd.), and then measuring 100 mL with a measuring cylinder in 3 above. The collected filtrate is measured using the same conductivity meter, and the measured value is corrected by the following formula to calculate.

顔料の比電導度=ろ液の比電導度−用いたイオン交換水の比電導度
[緑色発光用ナノ結晶含有組成物1]
上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物の赤色発光用ナノ結晶に代え、上記緑色発光用ナノ結晶を用いて、上記と同様にして、緑色発光用ナノ結晶含有組成物1を得た。
Specific conductivity of pigment = Specific conductivity of filtrate-Specific conductivity of ion-exchanged water used [Nanocrystal-containing composition for green light emission 1]
Instead of the red light emitting nanocrystals of the red light emitting nanocrystal-containing composition, the green light emitting nanocrystals were used to obtain a green light emitting nanocrystal-containing composition 1 in the same manner as described above.

[緑色着色用組成物]
上記赤色顔料着色組成物1の赤色顔料1 10部に代え、緑色顔料1(水溶分0.3%、比電導度40μS/cmのC.I.Pigment Green 36)6部と黄色顔料2(水溶分0.6%、比電導度70μS/cmのC.I.Pigment Yellow 150)4部を混合した顔料(水溶分0.4%、比電導度50μS/cm)を用いて、上記と同様にして、緑色着色用組成物1を得た。
[Composition for coloring green]
Instead of 10 parts of the red pigment 1 of the red pigment coloring composition 1, 6 parts of the green pigment 1 (water content 0.3%, specific conductivity 40 μS / cm CI Pigment Green 36) and yellow pigment 2 (water water) Using a pigment (water content 0.4%, specific conductivity 50 μS / cm) mixed with 4 parts of CI Pigment Yellow 150 with a specific conductivity of 0.6% and a specific conductivity of 70 μS / cm, the same procedure as above was performed. The green coloring composition 1 was obtained.

[青色(発光用ナノ結晶含有)組成物]
青色(発光用ナノ結晶含有)組成物は、上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物1の赤色発光用ナノ結晶に代え、青色発光用ナノ結晶を用いて、上記と同様にして、青色発光用ナノ結晶含有組成物を得た。
[Blue (containing nanocrystals for light emission) composition]
The blue (containing nanocrystals for light emission) composition uses nanocrystals for blue light emission instead of the nanocrystals for red light emission of the nanocrystal-containing composition 1 for red light emission, and nanocrystals for blue light emission are used in the same manner as described above. A crystal-containing composition was obtained.

[青色着色用組成物1]
青色着色用組成物は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ディスパービックLPN21116(ビックケミー株式会社製)、Saint−Gobain社製0.3−0.4mmφジルコニアビーズ「ER−120S」を混合し、ペイントコンディショナー(東洋精機株式会社製)で4時間分散した後、1μmのフィルタで濾過して分散液を調製した。次いで、当該分散液75質量部、ポリエステルアクリレート樹脂(アロニックス(商標名)M7100、東亜合成化学工業株式会社製)5.5質量部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化薬株式会社製)5質量部、ベンゾフェノン(KAYACURE(商標名)BP−100、日本化薬株式会社製)1質量部およびユーカーエステルEEP13.5質量部を分散撹拌機で撹拌し、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、青色着色組成物1を得た。
[Blue coloring composition 1]
The composition for blue coloring is a mixture of propylene glycol monomethyl ether acetate, Disperbic LPN21116 (manufactured by BIC Chemie Co., Ltd.), and 0.3-0.4 mmφ zirconia beads "ER-120S" manufactured by Saint-Gobain, and a paint conditioner (Toyo). After dispersing for 4 hours with Seiki Co., Ltd., a dispersion was prepared by filtering with a 1 μm filter. Next, 75 parts by mass of the dispersion, 5.5 parts by mass of polyester acrylate resin (Aronix (trade name) M7100, manufactured by Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), Zipenta Eristol Hexaacrylate (KAYARAD (trade name) DPHA, Japan). 5 parts by mass of benzophenone (KAYACURE (trade name) BP-100, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 13.5 parts by mass of Eukerester EEP were stirred with a dispersion stirrer. The mixture was filtered through a 0 μm filter to obtain a blue colored composition 1.

[青色着色用組成物2]
青色着色組成物は、青色染料1(C.I.Solvent Blue 7)をポリビンに入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ディスパービックLPN21116(ビックケミー株式会社製)、Saint−Gobain社製0.3−0.4mmφジルコニアビーズ「ER−120S」を加え、ペイントコンディショナー(東洋精機株式会社製)で4時間分散した後、1μmのフィルタで濾過し顔料分散液を得た。
[Blue coloring composition 2]
The blue coloring composition is prepared by putting blue dye 1 (CI Solvent Blue 7) in a polybin, propylene glycol monomethyl ether acetate, Disperbic LPN21116 (manufactured by Big Chemie Co., Ltd.), and 0.3-0 by Saint-Gobin. 4 mmφ zirconia beads “ER-120S” were added, dispersed with a paint conditioner (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) for 4 hours, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a pigment dispersion.

この顔料分散液75質量部とポリエステルアクリレート樹脂(アロニックス(商標名)M7100、東亜合成化学工業株式会社製)5.5質量部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート(KAYARAD(商標名)DPHA、日本化薬株式会社製)5質量部、ベンゾフェノン(KAYACURE(商標名)BP−100、日本化薬株式会社製)1.00部、ユーカーエステルEEP13.5部を分散撹拌機で撹拌し、孔径1.0μmのフィルタで濾過し、青色着色組成物2を得た。 75 parts by mass of this pigment dispersion, polyester acrylate resin (Aronix (trade name) M7100, manufactured by Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) 5.5 parts by mass, Zipenta Eristol Hexaacrylate (KAYARAD (trade name) DPHA, Japan) 5 parts by mass of Yakuhin Co., Ltd., 1.00 parts of benzophenone (KAYACURE (trade name) BP-100, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and 13.5 parts of Eukerester EEP are stirred with a dispersion stirrer and have a pore size of 1.0 μm. Filtered with the filter of No. 2 to obtain a blue coloring composition 2.

[黄色発光用ナノ結晶含有組成物]
黄色発光用ナノ結晶含有組成物も上記赤色発光用ナノ結晶に代え、黄色色発光用ナノ結晶を用いて、上記と同様にして、黄色発光用ナノ結晶含有組成物を得た。
[Nanocrystal-containing composition for yellow emission]
As the yellow-emitting nanocrystal-containing composition, instead of the above-mentioned red-emitting nanocrystals, yellow-colored emitting nanocrystals were used to obtain a yellow-emitting nanocrystal-containing composition in the same manner as described above.

[黄色着色用組成物]
上記赤色顔料組成物の赤色顔料に代え、黄色顔料(水溶分0.6%、比電導度70μS/cmのC.I.Pigment Yellow 150)10部を用いて上記と同様にして、黄色着色用組成物を得た。
[Yellow coloring composition]
Instead of the red pigment in the red pigment composition, 10 parts of a yellow pigment (CI Pigment Yellow 150 having a water content of 0.6% and a specific conductivity of 70 μS / cm) is used for yellow coloring in the same manner as above. The composition was obtained.

「インク組成物の作製」
〔酸化チタン分散液の調製〕
窒素ガスで満たした容器内で、酸化チタン6gと、高分子分散剤1.01gと、1,4−ブタンジオールジアセテートとを不揮発分40%となるように混合した。窒素ガスで満たした容器内の配合物にジルコニアビーズ(直径:1.25mm)を加えた後、窒素ガスで満たした密閉容器をペイントコンディショナーを用いて2時間振とうさせることで配合物の分散処理を行った。これにより光散乱性粒子分散体1を得た。上記の材料は全て、窒素ガスを導入して溶存酸素を窒素ガスに置換したものを用いた。
"Preparation of ink composition"
[Preparation of titanium oxide dispersion]
In a container filled with nitrogen gas, 6 g of titanium oxide, 1.01 g of a polymer dispersant, and 1,4-butanediol diacetate were mixed so as to have a non-volatile content of 40%. After adding zirconia beads (diameter: 1.25 mm) to the formulation in the container filled with nitrogen gas, the closed container filled with nitrogen gas is shaken for 2 hours using a paint conditioner to disperse the formulation. Was done. As a result, a light scattering particle dispersion 1 was obtained. For all the above materials, nitrogen gas was introduced to replace the dissolved oxygen with nitrogen gas.

〔赤色発光用ナノ結晶含有インク組成物1の調製〕
窒素ガスで満たした容器内で、以下の(1)、(2)及び(3)を均一に混合した後、グローブボックス内で、混合物を孔径5μmのフィルタでろ過、更に窒素ガスをインク内に導入し窒素ガスを飽和させた。次いで減圧して窒素ガスを除去することにより、インク組成物を得た。こうして、脱酸素処理された、水分を実質的に含有していない、最終インク組成物1を得た。尚、使用した材料は以下である。
[Preparation of Nanocrystal-Containing Ink Composition 1 for Red Light Emission]
After uniformly mixing the following (1), (2) and (3) in a container filled with nitrogen gas, the mixture is filtered through a filter having a pore size of 5 μm in a glove box, and nitrogen gas is further put into ink. It was introduced and the nitrogen gas was saturated. Then, the pressure was reduced to remove the nitrogen gas to obtain an ink composition. In this way, a deoxidized, substantially water-free, final ink composition 1 was obtained. The materials used are as follows.

[光散乱性粒子]
・酸化チタン:MPT141(石原産業(株)製)
[熱硬化系樹脂]
・グリシジル基含有固形アクリル樹脂:「ファインディックA−254」
(DIC(株)製)
[高分子分散剤]
・高分子分散剤:BYK−2164
(BYK社製の商品名、「DISPERBYK」は登録商標)
[有機溶剤]
・1,4−ブタンジオールジアセテート ((株)ダイセル製)
(1)上記で調製したQD(QD−TEGMEMP(赤色発光))に、有機溶剤1,4−ブタンジオールジアセテートを混合し不揮発分30%としたQD−TEGMEMP分散液1(上記のInP/ZnSコアシェルナノ結晶(赤色発光性)を含む): 22.5g
(2)熱硬化系樹脂:DIC(株)製「ファインディックA−254」(6.28g)と、硬化剤:1−メチルシクロヘキサン−4,5−ジカルボン酸無水物 (1.05g)と硬化促進剤:ジメチルベンジルアミン (0.08g)とを、有機溶剤:1、4−ブタンジオールジアセテートに不揮発分30%となるように溶解した、熱硬化性樹脂溶液 : 12.5g
(3)前記光散乱性粒子分散体1: 7.5g
〔緑色発光用ナノ結晶含有インク組成物2の調製〕
上記QD−TEGMEMP分散液1(上記のInP/ZnSコアシェルナノ結晶(赤色発光性)を含む)の代わりに、QD(QD−TEGMEMP(緑色発光))の分散液(上記のInP/ZnSコアシェルナノ結晶(緑色発光性)を含む)を用い、インク組成物1と同様にしてインク組成物2を得た。
[Light scattering particles]
-Titanium oxide: MPT141 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
[Thermosetting resin]
-Glysidyl group-containing solid acrylic resin: "Findick A-254"
(Made by DIC Corporation)
[Polymer dispersant]
-Polymer dispersant: BYK-2164
(The product name "DISPERBYK" manufactured by BYK is a registered trademark)
[Organic solvent]
・ 1,4-Butanediol diacetate (manufactured by Daicel Corporation)
(1) QD-TEGMEMP dispersion 1 (InP / ZnS described above) prepared above by mixing the organic solvent 1,4-butanediol diacetate with the QD (QD-TEGMEMP (red emission)) to obtain a non-volatile content of 30%. Includes core-shell nanocrystals (red luminescent): 22.5 g
(2) Thermosetting resin: "Findick A-254" (6.28 g) manufactured by DIC Co., Ltd. and curing agent: 1-methylcyclohexane-4,5-dicarboxylic acid anhydride (1.05 g). Accelerator: Dimethylbenzylamine (0.08 g) dissolved in an organic solvent: 1,4-butanediol diacetate so as to have a non-volatile content of 30%, a thermosetting resin solution: 12.5 g
(3) The light-scattering particle dispersion 1: 7.5 g
[Preparation of Nanocrystal-Containing Ink Composition 2 for Green Light Emission]
Instead of the QD-TEGMEMP dispersion 1 (including the InP / ZnS core-shell nanocrystals (red luminescent)), a dispersion of QD (QD-TEGMEMP (green luminescence)) (InP / ZnS core-shell nanocrystals) (Including (green luminescent)) was used to obtain an ink composition 2 in the same manner as the ink composition 1.

〔インク組成物3の調製〕
Y138(BASF株式会社製) 0.50質量部を塩化ナトリウム1.50質量部、ジエチレングリコール0.75質量部とともに磨砕した。その後、この混合物を600質量部の温水に投じ、1時間攪拌した。水不溶分をろ過分離して温水でよく洗浄した後、90℃で送風乾燥して顔料化を行った。顔料の粒子系は、100nm以下、粒子の平均長さ/幅比は3.00未満であった。得られたキノフタロン化合物の黄色顔料を用いて以下の分散試験及びカラーフィルタ評価試験を行った。
[Preparation of Ink Composition 3]
Y138 (manufactured by BASF Corporation) 0.50 parts by mass was ground together with 1.50 parts by mass of sodium chloride and 0.75 parts by mass of diethylene glycol. Then, this mixture was poured into 600 parts by mass of warm water and stirred for 1 hour. The water-insoluble matter was separated by filtration, washed well with warm water, and then air-dried at 90 ° C. for pigmentation. The particle system of the pigment was 100 nm or less, and the average length / width ratio of the particles was less than 3.00. The following dispersion test and color filter evaluation test were carried out using the obtained yellow pigment of the quinophthalone compound.

上記方法で顔料化したY138(BASF株式会社製)0.660質量部をガラス瓶に入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6.42質量部、DISPERBYK(登録商標)LPN−6919(ビックケミー株式会社社製)0.467質量部、DIC株式会社製アクリル樹脂溶液ユニディック(登録商標)ZL−295 0.700質量部、0.3−0.4mmφセプルビーズ22.0質量部を加え、ペイントコンディショナー(東洋精機株式会社製)で4時間分散し、顔料分散体を得た。さらに、得られた顔料分散体2.00質量部、DIC株式会社製アクリル樹脂溶液ユニディック(登録商標)ZL−295 0.490質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート0.110質量部をガラス瓶に入れ、インク組成物3を作製した。 0.660 parts by mass of Y138 (manufactured by BASF Corporation) pigmented by the above method was placed in a glass bottle, and 6.42 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, DISPERBYK (registered trademark) LPN-6919 (manufactured by BIC Chemie Co., Ltd.) 0. .467 parts by mass, DIC Corporation acrylic resin solution Unidic (registered trademark) ZL-295 0.700 parts by mass, 0.3-0.4 mmφ Sepul beads 22.0 parts by mass, paint conditioner (Toyo Seiki Co., Ltd.) (Manufactured) for 4 hours to obtain a pigment dispersion. Further, 2.00 parts by mass of the obtained pigment dispersion, 0.490 parts by mass of acrylic resin solution Unidic (registered trademark) ZL-295 manufactured by DIC Corporation, and 0.110 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate were placed in a glass bottle. , Ink composition 3 was prepared.

〔光散乱性インク組成物ScBの調製〕
上記QD−TEGMEMP分散液1(上記のInP/ZnSコアシェルナノ結晶(赤色発光性)を含む)の代わりに、(1)として1,4−ブタンジオールジアセテートを用い、インク組成物1と同様にして光散乱性インク組成物ScBを得た。
[Preparation of light-scattering ink composition ScB]
Instead of the above QD-TEGMEMP dispersion 1 (including the above InP / ZnS core-shell nanocrystals (red light emitting)), 1,4-butanediol diacetate was used as (1) in the same manner as in the ink composition 1. The light-scattering ink composition ScB was obtained.

(C)光変換層の製造
(フォトリソグラフィ法による光変換層1〜5の作製)
予めブラックマトリックスが形成されてあるガラス基板に、赤色発光用ナノ結晶含有組成物をスピンコートにより膜厚2μmとなるように塗布した。70℃で20分間乾燥の後、超高圧水銀ランプを備えた露光機にて紫外線をフォトマスクを介してストライプ状のパターン露光をした。アルカリ現像液にて90秒間スプレー現像、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、180℃で30分間ポストベークを行い、ストライプ状の着色層である赤色画素を透明基板上に形成した。
(C) Manufacture of optical conversion layer (manufacture of optical conversion layers 1 to 5 by photolithography method)
A nanocrystal-containing composition for red light emission was applied to a glass substrate on which a black matrix was formed in advance by spin coating so as to have a film thickness of 2 μm. After drying at 70 ° C. for 20 minutes, ultraviolet rays were exposed to a striped pattern through a photomask with an exposure machine equipped with an ultra-high pressure mercury lamp. It was spray-developed with an alkaline developer for 90 seconds, washed with ion-exchanged water, and air-dried. Further, post-baking was performed at 180 ° C. for 30 minutes in a clean oven to form red pixels, which are striped colored layers, on the transparent substrate.

次に、緑色発光用ナノ結晶含有組成物も同様にスピンコートにて膜厚が2μmとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素と隣接した緑色画素を形成した。 Next, the nanocrystal-containing composition for green light emission was also applied by spin coating so that the film thickness was 2 μm. After drying, the striped colored layer was exposed to a place deviated from the above-mentioned red pixels by an exposure machine and developed to form green pixels adjacent to the above-mentioned red pixels.

以下、下記表1の構成となるように、各色の発光用ナノ結晶含有組成物又は着色用組成物を用いて、赤、緑、青の3色のストライプ状の画素を持つ光変換層1,3,5又は赤、緑、青、黄の4色のストライプ状の画素を持つ光変換層3を得た。 Hereinafter, as shown in Table 1 below, a light conversion layer 1 having stripe-shaped pixels of three colors of red, green, and blue using a nanocrystal-containing composition for light emission or a composition for coloring of each color. An optical conversion layer 3 having stripe-shaped pixels of 3, 5 or four colors of red, green, blue, and yellow was obtained.

また、光変換層1上の全面に青色着色組成物2を塗布・紫外線照射することにより赤、緑、青の3色のストライプ状の画素全面の上に青色層を形成させた光変換層4を得た。 Further, a light conversion layer 4 in which a blue layer is formed on the entire surface of striped pixels of three colors of red, green, and blue by applying the blue coloring composition 2 on the entire surface of the light conversion layer 1 and irradiating with ultraviolet rays. Got

Figure 0006797361
Figure 0006797361

〔インクジェット法による光変換層6の作製〕
無アルカリガラスからなるガラス基板(日本電気硝子社製の「OA−10G」)上に金属クロムをスパッタリング後、フォトリソグラフィ法にてパターン形成したのち、フォトレジストSU−8(日本化薬株式会社製)を塗布、露光、現像、ポストベークして、クロムパターン上に、SU−8パターンを形成した。
[Preparation of Optical Conversion Layer 6 by Inkjet Method]
Metallic chromium is sputtered on a glass substrate made of non-alkali glass (“OA-10G” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.), and after pattern formation by a photolithography method, Photoresist SU-8 (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) ) Was applied, exposed, developed, and post-baked to form a SU-8 pattern on the chrome pattern.

こうして作成した隔壁パターンのデザインは、100μm×300μmのサブ画素に相当する開口部分を有するパターンであり、線幅は20μmであり、厚さは8μmであった。このBM基板を光変換層6の作成に使用した。 The design of the partition wall pattern thus created was a pattern having an opening portion corresponding to a sub-pixel of 100 μm × 300 μm, the line width was 20 μm, and the thickness was 8 μm. This BM substrate was used to prepare the optical conversion layer 6.

尚、同様の方法で、ベタパターンを作成し、インクに用いる溶剤(1,4−BDDA)の接触角を測定したところ、45°であり溶剤に対して撥液性を示すことを確認した。 A solid pattern was created by the same method, and the contact angle of the solvent (1,4-BDDA) used for the ink was measured. As a result, it was confirmed that the temperature was 45 ° and the solvent was liquid repellent.

インクジェットプリンター(富士フイルムDimatix社製、商品名「DMP−2850」)を用いて、上記インク組成物1〜2および、QD−TEGMEMPを用いないこと以外は赤色発光用ナノ結晶含有インク組成物1と同様にして光散乱性インク組成物ScBを作成し、これらのインク組成物を開口部に吐出させた。なお、本インクジェットプリンターのインクを吐出するヘッド部には16個のノズルが形成されており、1ノズル当たり、吐出一回あたりのインク組成物の使用量は10pLとした。 Using an inkjet printer (manufactured by FUJIFILM Dimatix, trade name "DMP-2850"), the above ink compositions 1 and 2 and the nanocrystal-containing ink composition 1 for red light emission except that QD-TEGMEMP is not used. Similarly, a light-scattering ink composition ScB was prepared, and these ink compositions were ejected into the openings. 16 nozzles are formed in the head portion of the inkjet printer for ejecting ink, and the amount of the ink composition used per nozzle per ejection is 10 pL.

ブラックマトリックス(以下、BMとも称する)を、DMP−2850のプラテン(基材テーブル)上に設置し、基材上のブラックマトリックスパターンとヘッドの走査方向を一致させ、位置あわせを行って、BMの開口部分に対して、インクを6m/秒の速度で吐出させた。 A black matrix (hereinafter, also referred to as BM) is placed on a platen (base material table) of DMP-2850, the black matrix pattern on the base material and the scanning direction of the head are matched, and alignment is performed to perform alignment of the BM. Ink was ejected to the opening portion at a speed of 6 m / sec.

尚、ブラックマトリックスの隔壁厚みに対して、インクの硬化膜の膜厚みが80%以上の厚みになるまでインクを吐出、製膜した。BMの開口部に印刷・硬化されたインク硬化膜の膜厚は、光干渉式の膜厚計(Vert Scan)にて測定した。 The ink was ejected and formed until the thickness of the cured film of the ink was 80% or more of the thickness of the partition wall of the black matrix. The film thickness of the ink-cured film printed and cured in the opening of the BM was measured with a light interference type film thickness meter (Vert Scan).

尚、インクの乾燥や硬化処理は、以下のように行った。 The ink was dried and cured as follows.

インクが熱硬化性の場合、溶剤を含むため、減圧下で乾燥させたのち、グローブボックス内で窒素雰囲気中、100℃3分加熱ののち、150℃30分、加熱し硬化させた。 When the ink is thermosetting, it contains a solvent, so it was dried under reduced pressure, heated in a nitrogen atmosphere in a glove box at 100 ° C. for 3 minutes, and then heated at 150 ° C. for 30 minutes to be cured.

インクが光重合性の場合、窒素ガスを充填した光透過性窓を有する密閉容器(パージボックス)に、印刷した基板を入れ、紫外線照射装置にて、UV光を照射して効果させた。 When the ink was photopolymerizable, the printed substrate was placed in a closed container (purge box) having a light-transmitting window filled with nitrogen gas, and UV light was irradiated with an ultraviolet irradiation device to make the effect effective.

このようにして、BM基板に、青色光を赤色光に変換する画素部と、青色光を緑色光に変換する画素部と、発光性ナノ結晶を含まない光散乱剤含有分散液で青色光を(色変換せずに)透過させる画素部と、を形成した。
以上の操作により、複数種の画素部を備えるパターン付き光変換層6を得た(図16の構成)。
In this way, blue light is generated on the BM substrate by a pixel portion that converts blue light into red light, a pixel portion that converts blue light into green light, and a light scatterer-containing dispersion liquid that does not contain luminescent nanocrystals. A pixel portion to be transmitted (without color conversion) was formed.
By the above operation, a patterned optical conversion layer 6 having a plurality of types of pixel portions was obtained (configuration of FIG. 16).

[インクジェット法による光変換層7の作製]
上記光変換層1を上記と同様の方法でガラス基板上に作製した後、光変換層1が形成されているガラス基板面とは反対側の面、すなわち画素部である硬化したインク組成物1〜2および硬化したインク組成物ScB上にインク組成物3をスピンコーターにより塗布後、乾燥させた。次いで、180℃で1時間加熱することで、黄色カラーフィルタ層が一面にコーティングされ、かつ青色光を赤色光に変換する画素部と、青色光を緑色光に変換する画素部と、発光性ナノ結晶を含まない光散乱剤含有分散液で青色光を(色変換せずに)透過させる画素部と、がBM基板の開口部中に形成した光変換層7を作製した(図14の構成)。
[Preparation of Optical Conversion Layer 7 by Inkjet Method]
After the light conversion layer 1 is formed on the glass substrate by the same method as described above, the surface opposite to the glass substrate surface on which the light conversion layer 1 is formed, that is, the cured ink composition 1 which is a pixel portion. The ink composition 3 was applied onto ScB of the ink composition 2 and the cured ink composition by a spin coater, and then dried. Next, by heating at 180 ° C. for 1 hour, a yellow color filter layer is coated on one surface, and a pixel portion that converts blue light into red light, a pixel portion that converts blue light into green light, and a luminescent nano A pixel portion that transmits blue light (without color conversion) with a crystal-free light scatterer-containing dispersion and a light conversion layer 7 formed in the opening of the BM substrate were produced (configuration of FIG. 14). ..

[インセル偏光層を備えた電極基板の製造方法]
前記光変換層1上のクラレ社製「ポバール103」水溶液(固形分濃度4質量%)をそれぞれ塗布・乾燥させた後、ラビング処理を施した。
[Manufacturing method of electrode substrate provided with in-cell polarizing layer]
An aqueous solution of "Poval 103" manufactured by Kuraray Co., Ltd. (solid content concentration: 4% by mass) on the light conversion layer 1 was applied and dried, and then a rubbing treatment was performed.

次いで、ラビング処理面に、メガファックF‐554(DIC株式会社製)0.03質量部、以下の式(az−1)のアゾ色素1質量部、以下の式(az−2)のアゾ色素1質量部、 Next, on the rubbing surface, 0.03 part by mass of Megafuck F-554 (manufactured by DIC Corporation), 1 part by mass of the azo dye of the following formula (az-1), and the azo dye of the following formula (az-2). 1 part by mass,

Figure 0006797361
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クロロホルム98質量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(V#360、大阪有機化学社製)2質量部、ジペンタエリスルトールヘキサアクリレート(KAYARAD DPHA、日本化薬社製)2質量部、イルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.06質量部およびカヤキュアーDETX(日本化薬社製)からなる偏光層用塗布液を塗布・乾燥させて、偏光層および光変換層1を備えた基板1を作成した。その後、ITOをスパッタリング法により堆積させ、対向基板1(=第2(電極)基板)を作製した。 98 parts by mass of chloroform, 2 parts by mass of ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), 2 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Irgacure A substrate provided with a polarizing layer and an optical conversion layer 1 by applying and drying a coating liquid for a polarizing layer consisting of 0.06 parts by mass of 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and KayaCure DETX (manufactured by Nippon Kayaku). 1 was created. Then, ITO was deposited by a sputtering method to prepare a counter substrate 1 (= second (electrode) substrate).

同様に、光変換層1の代わりに、光変換層6を用いて対向基板6(=第2(電極)基板)を作製した。 Similarly, the opposing substrate 6 (= second (electrode) substrate) was produced by using the optical conversion layer 6 instead of the optical conversion layer 1.

また、同様に光変換層1の代わりに、光変換層7を用いて対向基板7(=第2(電極)基板)を作製した。 Similarly, the opposing substrate 7 (= second (electrode) substrate) was produced by using the optical conversion layer 7 instead of the optical conversion layer 1.

(実施例1)(自発配向型VA液晶パネル)
透明電極が形成された第1基板と、上記インセル偏光層を表面備えた光変換層6が形成された対向基板6(上記第2の透明電極基板)とを、それぞれの電極が対向するように配置し、2枚の基板間に一定の間隙(4μm)を保った状態で、周辺部をシール剤により貼り合わせた。次に、配向層表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に、以下の重合性化合物(自発配向剤)(以下の式(SA−1))0.5質量部と、下記重合性化合物(XX−1)0.5質量部と、下記液晶組成1を99.0質量部とを混合した液晶組成物をセルギャップ4μmで配向膜なしのITO付き基板を含む液晶パネルに真空注入法で注入した。
(Example 1) (Spontaneous orientation type VA liquid crystal panel)
The first substrate on which the transparent electrode is formed and the opposing substrate 6 (the second transparent electrode substrate) on which the optical conversion layer 6 having the in-cell polarizing layer on the surface is formed are opposed to each other. The two substrates were arranged, and the peripheral portions were bonded with a sealing agent while maintaining a constant gap (4 μm) between the two substrates. Next, 0.5 parts by mass of the following polymerizable compound (spontaneous alignment agent) (following formula (SA-1)) and the following polymerizable compound (spontaneous alignment agent) in the surface of the alignment layer and the cell gap partitioned by the sealant XX-1) A liquid crystal composition obtained by mixing 0.5 parts by mass and 99.0 parts by mass of the following liquid crystal composition 1 is injected by a vacuum injection method into a liquid crystal panel containing a substrate with ITO without an alignment film with a cell gap of 4 μm. did.

その後、上記重合性化合物を含有する液晶組成物を注入した液晶パネルに周波数100Hzで電圧を10V印加した状態で高圧水銀灯を用い、325nm以下の紫外線をカットするフィルタを介して紫外線を照射した。このとき、中心波長365nmの条件で測定した照度が100mW/cmになるように調整し、積算光量10J/cmの紫外線を照射した。次に、蛍光UVランプを用いて、中心波長313nmの条件で測定した照度が3mW/cmになるように調整し、積算光量10J/cmの紫外線を更に照射し、自発配向型VA液晶パネル1を得て、450nmに主発光ピークを有する青色光による耐光試験および385nmに主発光ピークを有する光による耐光試験の評価を行った。その結果を以下に示す。Then, a high-pressure mercury lamp was used in a state where a voltage of 10 V was applied at a frequency of 100 Hz to a liquid crystal panel into which the liquid crystal composition containing the polymerizable compound was injected, and ultraviolet rays were irradiated through a filter that cuts ultraviolet rays of 325 nm or less. At this time, the illuminance measured under the condition of a central wavelength of 365 nm was adjusted to be 100 mW / cm 2 , and ultraviolet rays having an integrated light intensity of 10 J / cm 2 were irradiated. Then, using a fluorescent UV lamp, central wavelength illuminance measured under the conditions of 313nm is adjusted to 3 mW / cm 2, further irradiated with ultraviolet light at an accumulated light intensity 10J / cm 2, spontaneous alignment type VA liquid crystal panel 1 was obtained, and the light resistance test with blue light having a main emission peak at 450 nm and the light resistance test with light having a main emission peak at 385 nm were evaluated. The results are shown below.

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(実施例2〜16、比較例1)
用いる液晶組成、重合性化合物を以下のものに変更した以外、実施例1と同一条件で自発配向型VA液晶パネルを作製した。その後、450nmに主発光ピークを有する青色光による耐光試験および385nmに主発光ピークを有する光による耐光試験の評価を行った。その結果を以下に示す。
(Examples 2 to 16, Comparative Example 1)
A spontaneously oriented VA liquid crystal panel was produced under the same conditions as in Example 1 except that the liquid crystal composition and the polymerizable compound used were changed to the following. Then, a light resistance test using blue light having a main emission peak at 450 nm and a light resistance test using light having a main emission peak at 385 nm were evaluated. The results are shown below.

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上記表3、7〜10において、450nmに主発光ピークにおける低下率は、「14時間耐光試験後のVHR値/初期(=14時間耐光試験前)のVHR値」であり、385nmに主発光ピークにおける低下率は、「60秒耐光試験後のVHR値/初期(=60秒耐光試験前)のVHR値」である。したがって、低下率が1に近いほど、450nmに主発光ピークを有する青色光または385nmに主発光ピークを有する光に対して安定であることを示す。上記実験結果によれば本発明の液晶表示素子は、本発明の範囲外の液晶表示素子(比較例1)に比べ耐光性に優れており、発光用ナノ結晶の劣化や部分的な高エネルギー光線の照射スポットによる液晶層の劣化を抑制または防止できると考えられる。 In Tables 3 and 7 to 10 above, the rate of decrease at the main emission peak at 450 nm is "VHR value after 14-hour light resistance test / initial (= 14-hour light resistance test) VHR value", and the main emission peak at 385 nm. The rate of decrease in is "VHR value after 60 seconds light resistance test / initial (= before 60 seconds light resistance test) VHR value". Therefore, the closer the reduction rate is to 1, the more stable the light is with respect to blue light having a main emission peak at 450 nm or light having a main emission peak at 385 nm. According to the above experimental results, the liquid crystal display element of the present invention is superior in light resistance to the liquid crystal display element (Comparative Example 1) outside the range of the present invention, and the deterioration of nanocrystals for light emission and partial high-energy light rays It is considered that the deterioration of the liquid crystal layer due to the irradiation spot of the above can be suppressed or prevented.

(液晶表示素子の作製と色再現領域の測定)
上記得られた自発配向型VA型液晶パネルに対して、上記で作製したバックライトユニット1〜2をそれぞれ取り付けて色再現領域を測定した。その結果、いずれも光変換層を備えた液晶表示素子は、色再現領域が広いことが確認された。
(Manufacturing of liquid crystal display element and measurement of color reproduction area)
The backlight units 1 and 2 produced above were attached to the obtained spontaneously oriented VA liquid crystal panel, and the color reproduction region was measured. As a result, it was confirmed that the liquid crystal display elements provided with the optical conversion layer all had a wide color reproduction region.

1000:液晶表示素子
100:バックライトユニット(101:光源部、102:導光部、103:光変換部)
101:光源部(L:発光素子(105:発光ダイオード、110:光源基板)、112a、b:固定部材)
102:導光部(106:拡散板、104:導光板)
103:光源・導光部
110:光源基板
111:透明充填容器
112a、b:固定部材
NC:発光用ナノ結晶(化合物半導体)
1、8:偏光層
2、7:透明基板
3:第一の電極層
3’:第二の電極層
5:液晶層
6:カラーフィルタ(樹脂に色素が含まれる場合も含む)
9:支持基板
11:ゲート電極
12:ゲート絶縁膜
13:半導体層
14:保護層
16:ドレイン電極
17:ソース電極
18:パッシベーション膜
21:画素電極
22:共通電極
23、25:絶縁層
1000: Liquid crystal display element 100: Backlight unit (101: light source unit, 102: light guide unit, 103: light conversion unit)
101: Light source unit (L: light emitting element (105: light emitting diode, 110: light source substrate), 112a, b: fixing member)
102: Light guide unit (106: diffusion plate, 104: light guide plate)
103: Light source / light guide unit 110: Light source substrate 111: Transparent filling container 112a, b: Fixing member NC: Nanocrystal for light emission (compound semiconductor)
1, 8: Polarizing layer 2, 7: Transparent substrate 3: First electrode layer 3': Second electrode layer 5: Liquid crystal layer 6: Color filter (including the case where the resin contains a dye)
9: Support substrate 11: Gate electrode 12: Gate insulating film 13: Semiconductor layer 14: Protective layer 16: Drain electrode 17: Source electrode 18: Passivation film 21: Pixel electrode 22: Common electrodes 23, 25: Insulating layer

Claims (13)

第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、
前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、
発光素子を備えた光源部と、
赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記光源部からの光により赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有する光変換層と、を備え、
前記光源部、前記液晶層及び前記光変換層はこの順に配置され、
前記第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方には配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有し、
前記液晶層は、一般式(N−1)、及び(N−2)及び(N−3)
Figure 0006797361
(式中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
N11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してフッ素原子で置換されていても良く、
N11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CHCH−、−(CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
N21は水素原子又はフッ素原子を表し、
N31は−CH−又は酸素原子を表し、
N11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上及び重合性化合物を1種又は2種以上含有する誘電率異方性(Δε)が負の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子。
A pair of substrates on which the first substrate and the second substrate are provided facing each other,
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate,
With the pixel electrodes provided on at least one of the first substrate or the second substrate,
With a common electrode provided on at least one of the first substrate or the second substrate,
A light source unit equipped with a light emitting element and
It is provided with three primary color pixels of red (R), green (G), and blue (B), and is red (R), green (G), and blue (B) due to light from the light source unit incident on at least one of the three primary colors. A light conversion layer containing a light emitting nanocrystal having an emission spectrum in any of the above is provided.
The light source unit, the liquid crystal layer, and the light conversion layer are arranged in this order.
At least one of the first substrate and the second substrate and the liquid crystal layer does not have an alignment film, but has an orientation control layer formed of a polymerizable compound.
The liquid crystal layer has the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3).
Figure 0006797361
(In the formula, RN11 , RN12 , RN21 , RN22 , RN31 and RN32 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one of the alkyl groups or two non-adjacent ones. More than one −CH 2− may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
A N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31 and A N32 are independently (a) 1,4-cyclohexylene groups (one -CH 2- or adjacent to each other in this group). No two or more -CH 2- may be replaced by -O-) and (b) 1,4-phenylene group (one -CH = or non-adjacent 2 present in this group) More than one -CH = may be replaced with -N =.)
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. )
(D) Represents a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independently fluorine atoms. May be replaced,
Z N11, Z N12, Z N21 , Z N22, Z N31 and Z N32 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O- , -COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = NN = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-
X N21 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
TN31 represents −CH 2- or oxygen atom,
Although n N11 , n N12 , n N21 , n N22 , n N31 and n N32 each independently represent an integer of 0 to 3, n N11 + n N12 , n N21 + n N22 and n N31 + n N32 are independent of each other. When it is 1, 2 or 3, and there are a plurality of A N11 to A N32 and Z N11 to Z N32 , they may be the same or different. ) Is contained in one or more compounds selected from the compounds represented by) and one or more polymerizable compounds, and a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy (Δε) is used. Liquid crystal display element.
前記光変換層は、ブラックマトリクスを有し、青色光を吸収し赤色光を発光する第一の発光用ナノ結晶及び青色光を吸収し緑色光を発光する第二の発光用ナノ結晶を含有し、前記発光素子が青色領域に発光スペクトルを有する請求項1記載の液晶表示素子。 The light conversion layer has a black matrix and contains a first light emitting nanocrystal that absorbs blue light and emits red light and a second light emitting nanocrystal that absorbs blue light and emits green light. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the light emitting element has an emission spectrum in a blue region. 前記光源部からの発光が青色光であって、かつ、光変換層における青色画素を形成する青色画素領域が該青色光を透過させるものである請求項2記載の表示素子。 The display element according to claim 2, wherein the light emitted from the light source unit is blue light, and the blue pixel region forming the blue pixel in the light conversion layer transmits the blue light. 前記光変換層は、ブラックマトリクスを有し、紫外光を吸収し赤色光を発光する第三の発光用ナノ結晶、紫外光を吸収し緑色光を発光する第四の発光用ナノ結晶及び紫外光を吸収し青色光を発光する第五の発光用ナノ結晶を含有し、前記発光素子が紫外領域に発光スペクトルを有する請求項1記載の液晶表示素子。 The light conversion layer has a black matrix, a third light emitting nanocrystal that absorbs ultraviolet light and emits red light, a fourth light emitting nanocrystal that absorbs ultraviolet light and emits green light, and ultraviolet light. The liquid crystal display element according to claim 1, which contains a fifth light emitting nanocrystal that absorbs light and emits blue light, and the light emitting element has an emission spectrum in an ultraviolet region. 前記光変換層は、前記光源部側の基板と対向する基板側に設けられる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 4, wherein the light conversion layer is provided on a substrate side facing the substrate on the light source portion side. 前記第一の基板と第二の基板間に少なくとも一つの偏光板挟持した請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示素子。 The display element according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one polarizing plate is sandwiched between the first substrate and the second substrate. 赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)域の少なくとも一つの発光スペクトルの半値幅が20から50nmである請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the half width of at least one emission spectrum in the red (R), green (G), and blue (B) regions is 20 to 50 nm. 前記発光用ナノ結晶は、第一の半導体材料を少なくとも1種又は2種以上含むコアと、
前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
The luminescent nanocrystals include a core containing at least one or two or more first semiconductor materials.
The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 7, which has a shell that covers the core and contains a second semiconductor material that is the same as or different from the core.
前記第一の半導体材料は、II−VI族半導体、III−V族半導体、I−III−VI族半導体、IV族半導体及びI−II−IV−VI族半導体からなる群から選択される1種又は2種以上である、請求項8に記載の液晶表示素子。 The first semiconductor material is one selected from the group consisting of II-VI group semiconductors, III-V group semiconductors, I-III-VI group semiconductors, IV group semiconductors and I-II-IV-VI group semiconductors. The liquid crystal display element according to claim 8, which is two or more types. 前記液晶組成物中に含有する一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物において、ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して50〜100質量%である請求項1〜9のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 In the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) contained in the liquid crystal composition, Z N11 , Z N12 , Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z. The total content of the compounds in which N32 is a single bond is 50 to 100% by mass with respect to the total content of the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3). The liquid crystal display element according to any one of claims 1 to 9, which is%. 前記液晶組成物中に含有する一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物におけるZN11及びZN12の少なくとも一方が単結合以外の連結基であり、ZN21及びZN22の少なくとも一方が単結合以外の連結基であり、ZN31及びZN32の少なくとも一方が単結合以外の連結基である化合物の含有量の合計が、一般式(N−1)、(N−2)及び(N−3)で表される化合物の含有量の合計に対して5〜50質量%である請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の液晶表示素子。 At least one of Z N11 and Z N12 in the compounds represented by the general formulas (N-1), (N-2) and (N-3) contained in the liquid crystal composition is a linking group other than a single bond. , Z N21 and Z N22 are non-single bond linking groups, and at least one of Z N31 and Z N32 is a non-single bond linking group. The total content of the compounds is the general formula (N-1). ), (N-2) and (N-3), the liquid crystal display according to any one of claims 1 to 9, which is 5 to 50% by mass with respect to the total content of the compounds. element. 前記液晶組成物中に含有する重合性化合物として一般式(P)で表される化合物を1種又は2種以上含有する請求項1〜11のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
Figure 0006797361
(上記一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1〜15のアルキル基又は−Spp2−Pp2を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
p1及びPp2はそれぞれ独立して、一般式(Pp1−1)〜式(Pp1−9)
Figure 0006797361
(式中、Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜5のハロゲン化アルキル基を表し、Wp11は単結合、−O−、−COO−又はメチレン基を表し、tp11は、0、1又は2を表すが、分子内にRp11、Rp12、Wp11及び/又はtp11が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
のいずれかを表し、
Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表し、
p1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−CH−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−C−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−OCHCHO−、−CO−NRZP1−、−NRZP1−CO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CRZP1−COO−、−CH=CRZP1−OCO−、−COO−CRZP1=CH−、−OCO−CRZP1=CH−、−COO−CRZP1=CH−COO−、−COO−CRZP1=CH−OCO−、−OCO−CRZP1=CH−COO−、−OCO−CRZP1=CH−OCO−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−(C=O)−O−(CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF−、−CFO−、−OCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−又は−C≡C−(式中、RZP1はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
を表し、
p1、Ap2及びAp3はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基(これら基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数〜8のアルケニル基で置換されていてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基又は、炭素原子数〜8のアルケニル基で置換されていてもよい。シアノ基、フッ素原子、塩素原子又は−Spp2−Pp2で置換されていても良く、
p1は、0、1、2又は3を表し、分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良いが、Ap3は、mp1が0で、Ap1がフェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基である場合には単結合を表す。)
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 11, which contains one or more compounds represented by the general formula (P) as the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition.
Figure 0006797361
(In the above general formula (P), R p1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or -Sp p2- P p2 , and one or a non-alkyl group. Two or more adjacent −CH 2 −s may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−. One or more hydrogen atoms in the alkyl group may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom.
P p1 and P p2 are independent of each other, and the general formulas (P p1-1 ) to (P p1-9 ) are respectively.
Figure 0006797361
(In the formula, R p11 and R p12 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and W p11 is a single bond, −O. Representing a −, −COO− or methylene group, t p11 represents 0, 1 or 2, but if there are multiple R p11 , R p12 , W p11 and / or t p11 in the molecule, they are the same. It may be different or different.)
Represents one of
Sp p1 and Sp p2 independently represent a single bond or a spacer group, respectively.
Z p1 and Z p2 are independent, single-bonded, -O-, -S-, -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -CO-, -C 2 H 4 -,-, respectively. COO -, - OCO -, - OCOOCH 2 -, - CH 2 OCOO -, - OCH 2 CH 2 O -, - CO-NR ZP1 -, - NR ZP1 -CO -, - SCH 2 -, - CH 2 S- , -CH = CR ZP1 -COO -, - CH = CR ZP1 -OCO -, - COO-CR ZP1 = CH -, - OCO-CR ZP1 = CH -, - COO-CR ZP1 = CH-COO -, - COO -CR ZP1 = CH- OCO-, -OCO -CR ZP1 = CH- COO-, -OCO -CR ZP1 = CH-OCO-,-(CH 2 ) z- COO-,-(CH 2 ) 2- OCO- , -OCO- (CH 2 ) 2 -,-(C = O) -O- (CH 2 ) 2- , -CH = CH-, -CF = CF-, -CF = CH-, -CH = CF- , -CF 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CF 2 CH 2 -, - CH 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 - or -C≡C- (wherein, R ZP1 is Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but when a plurality of R ZP1s are present in the molecule, they may be the same or different.)
Represents
A p1 , A p2 and A p3 are independent of each other.
(A p) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B p) 1,4-phenylene group (the one present in the group -CH = or non-adjacent two or more -CH = may be replaced by -N =.) And (c p ) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group or anthracene -2,6-diyl groups (one -CH = existing in these groups or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =, and hydrogen existing in this group. The atom may be substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.)
Represents a group selected from the group consisting of the above group (a p), group (b p) and group (c p) are each independently hydrogen atoms present in this group may be substituted with a halogen atom, a carbon It may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. It may be substituted with a cyano group, a fluorine atom, a chlorine atom or -Sp p2 -P p2 .
m p1 represents 0, 1, 2 or 3, and when a plurality of Z p1 , Ap2 , Sp p2 and / or P p2 are present in the molecule, they may be the same or different. A p3 represents a single bond when m p1 is 0 and A p1 is a phenanthrene-2,7-diyl group or an anthracene-2,6-diyl group. )
前記液晶組成物中に含有する重合性化合物として一般式(SAL)で表される化合物を1種又は2種以上含有する請求項1〜12のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
Figure 0006797361
(式中AK1は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20のアルキル基を表し、当該アルキル基中の1個又は2個以上の−CH−は酸素原子が直接結合することなく、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、当該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基に置換していてもよい。
AL1及びAAL2はそれぞれ独立して、2価の環式基を表し、
AL1は、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH−CHCOO−、−OCOCH−CH−、−CH=C(CH)COO−、−OCOC(CH)=CH−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)−CH−、−OCHCHO−又は炭素原子数1〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
AL1、AAL2及び AL1 中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基、吸着基、PAP1Sp AP1 −又は1価の有機基で置換されていてもよい。
AL1は、1〜5の整数を表す。
AP1 は、一般式(AP−1)〜一般式(AP−9)
Figure 0006797361
(式中、R AP1 及びR AP2 はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜10のハロゲン化アルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は2個以上の−CH −は−O−又は−CO−により置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基に置換されていてもよく、W AP1 は単結合、−O−、−COO−又は−CH −を表し、t AP1 は、0、1又は2を表す。)で表される群より選ばれる基であり、
Sp AP1 は、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20個のアルキレン基を表し、
SpAT1は、単結合、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表す。
AT1は、極性要素を含む1価の基を表し、ZAT1中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1Sp AP1 −に置換されてもよい。
AT1は、単結合又は一般式(WAT1)又は(WAT2)を表し、
Figure 0006797361
(式中、SpWAT1及びSpWAT2はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数1〜25個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−OH、−CN、−SpAT1−WAT1−ZAT1又はPAP1Sp AP1 −に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−に置換されてもよい。)
当該化合物はその分子内に、少なくとも1つ以上のPAP1Sp AP1 −を有する。)
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 12, which contains one or more compounds represented by the general formula (SAL) as the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition.
Figure 0006797361
(Wherein, R AK1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, one or two or more -CH 2 in the alkyl group - is attached is an oxygen atom directly Independently, they may be independently substituted with −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−, and one of the alkyl groups. Alternatively, two or more hydrogen atoms may be independently substituted with a halogeno group.
A AL1 and A AL2 each independently represent a divalent cyclic group.
Z AL1 is a single bond, -CH = CH -, - CF = CF -, - C≡C -, - COO -, - OCO -, - OCOO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- , -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O- or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, one or adjacent to this alkylene group. No two or more -CH 2- may be replaced with -O-, -COO- or -OCO-
One or more hydrogen atoms in A AL1 , A AL2 and Z AL1 may be independently substituted with a halogeno group, an adsorbent group, P AP1 - Sp AP1- or a monovalent organic group, respectively. ..
m AL1 represents an integer of 1-5.
P AP1 is a general formula (AP-1) to a general formula (AP-9).
Figure 0006797361
(In the formula, R AP1 and R AP2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 10 carbon atoms, and one of the alkyl groups or two or more -CH 2 - may be replaced by -O- or -CO-, 1 or 2 or more hydrogen atoms in the alkyl group each independently substituted with a halogen atom or a hydroxyl group may be, W AP1 represents a single bond, -O -, - COO- or -CH 2 - represents, t AP1 is a group selected from the group represented by represents) 0, 1 or 2. Yes,
Sp AP1 represents a single-bonded or linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
Sp AT1 represents a single bond, linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms.
Z AT1 represents a monovalent group containing a polar component, a hydrogen atom in Z AT1 is -OH, -CN, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1 or P AP1 - Sp AP1 - may be substituted by ..
W AT1 represents a single bond or the formula (WAT1) or (WAT2),
Figure 0006797361
(In the formula, Sp WAT1 and Sp WAT2 each independently represent a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and the hydrogen atom in the alkylene group is -OH,-. CN, -Sp AT1- W AT1- Z AT1 or P AP1 - Sp AP1 -may be substituted, and -CH 2- in the alkylene group is a cyclic group, -O- so that oxygen atoms are not directly bonded. , -COO-, -C (= O)-, -OCO-, -CH = CH- may be substituted.)
The compound has at least one P AP1 - Sp AP1- in its molecule. )
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