JPWO2018123821A1 - 分散体及びそれを用いたインクジェット用インク組成物、光変換層、及び液晶表示素子 - Google Patents

分散体及びそれを用いたインクジェット用インク組成物、光変換層、及び液晶表示素子 Download PDF

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Abstract

「要約」「課題」分散体、例えばカラーフィルタ用インク組成物における発光用ナノ結晶の分散剤として、所定のアミン価を持つ高分子分散剤を用いることにより、ＯＬＥＤパネルや液晶表示素子などの表示パネル用の光変換層にした場合に該発光用ナノ結晶の分散性が飛躍的に良好なものとなり、漏れ光を低減でき、優れた発色性を発現することを見出し、本発明を完成するに至ったため、分散体およびそれを用いた光変換層などを提供する。「解決手段」発光用ナノ結晶、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤、及び外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料 を必須成分とすることを特徴とする分散体。「選択図」図１

Description

本願発明は、分散体及びそれを用いたインクジェット用インク組成物、光変換層、及び液晶表示素子に関する。
アクティブマトリクス形液晶表示装置は、表示品質が優れていることから、携帯端末、液晶テレビ、プロジェクタ、コンピューター等などの用途に広く用いられている。斯かるアクティブマトリクス形液晶表示装置に使用されるカラーフィルタは、顔料を含有する感光性樹脂組成物をガラス基板に塗布、乾燥後、ＵＶ照射でマスク露光し、アルカリ現像により未硬化部分を除去した後、焼成させて色素パターンを得、これを繰り返し、赤、緑、ブルーの色材パターンを形成させる所謂フォトリソグラフィ法によって製造されている。
しかしながら、フォトリソグラフィ法は高価な設備が必要となることに加え、パネルサイズの拡大に伴って、既存設備で対応できなくなった場合には新たな設備導入が必要になる、といった導入コストの問題があった他、そもそも工程数が多く煩雑であり、また、アルカリ現像により除去される感光性材料が発生することから、原材料の無駄が必然的に生じていた。
そこで、前記したフォトリソグラフィ法に代わり、近年、インクジェット方式によるカラーフィルタの製造法が注目されている。インクジェット方式によれば、赤、緑、ブルーの色材パターンを同時に形成させることができ製造効率を高められる他、吐出されたインクの全てを色材として使用することになるために前記した原材料の無駄も生じない、また、液晶パネルの大型化にもスキャン数やノズル数の増加させることによって対応でき、大型設備を新たなに投入する必要がなくコスト面においても有利である。
斯かるインクジェット法に用いられるインク分散体は、液晶表示素子の高精細かつ高輝度といった要求性能に応える為、インク中の顔料含有量が高濃度化してきており、その為にノズルからの吐出方向安定性を低下させる、長期にインクジェット装置を停止した際に沈降した顔料の再分散性を低下させる、といった問題を有していた。更に、カラーフィルタ中の顔料濃度が高くなることにより、光の透過率が低下し、光量を増加させなければならず消費電力が増加していたため、色再現性や色純度の向上にも限界があった。
そこで、色再現性や色純度を改善する発光部材としては、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の粒径を持つ量子ドットなどの発光用ナノ結晶を分散させたインクジェット用インクをエレクトロルミネッセンス用発光層に用いる技術が知られている（下記、特許文献１参照）。斯かる発光用ナノ結晶を発光部材として使用する技術は、該発光用ナノ結晶の持つ量子サイズ効果と多電子効果に起因して、粒子径に応じて異なる波長で、半値幅が小さい、高輝度の蛍光を発光することが可能となり、色再現性や色純度を改善することが可能となる。
また、インクジェット用インクの硬化方法として、乾燥工程が不要な手法としては、紫外線硬化タイプのインクが知られている（下記、特許文献２参照）。
また、上記で説明した通り、フォトリソグラフィ法でのカラーフィルタの製造方法の特徴から、発光用ナノ結晶を含む発光層や発光用ナノ結晶を含むカラーフィルタをフォトリソグラフィ法で作製する場合、比較的高価な発光用ナノ結晶を含めた画素部以外のレジスト材料が無駄になるという欠点があった。このような状況下、上記のようなレジスト材料の無駄をなくすため、インクジェット法により、光変換基板画素部を形成することが検討され始めている（特許文献３）。
特開２０１４−７７０４６号公報 国際公開２００６／１０３９７６号パンフレット 国際公開２００８／００１６９３号パンフレット
然しながら、これまで発光用ナノ結晶を分散させたインクジェット用インク組成物を液晶表示素子のカラーフィルタに相当する発色部材として使用した例はなく、例えば前記特許文献１に記載されたような有機溶剤系インクジェットを液晶表示用カラーフィルタに使用したとしても、有機溶剤を乾燥させる工程が必要となり生産性に問題が残る他、発光用ナノ結晶自体が熱、酸素、水分の影響を受け劣化し易いことから、ガラス基板上に印刷した後、該発光ナノ結晶自体を乾燥させる間、外気に触れることとなるため、劣化が生じやすくなり結果として輝度や色再現性が低下する問題が生じる。
また、特許文献２のような紫外線硬化タイプのインクジェット用インク組成物は、重合性モノマーを主たる成分として使用することから、相溶性の観点からこれに使用する分散剤の選択に制約が大きく、また、その分散剤によって顔料の分散性にも影響する為に最適な組成の選択が難しいものであった。仮に紫外線硬化タイプのインクジェットに発光用ナノ結晶を分散させようとする場合、該ナノ結晶は数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるため、表面積が一般の顔料に比べ大きいこと、また、配位サイトとなりうる表面原子をもつため、反応性が高く、粒子の凝集が起こりやすい。発光用ナノ結晶は前記した通り量子サイズ効果によって発光させるものであるため粒子の凝集が発生した場合には消光現象が生じ蛍光量子収率の低下を招き輝度や色再現性が低下してしまうものであった。
さらには、発光性ナノ結晶を用いた分散体や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性ナノ結晶に吸収されずに画素部から漏れるという新たな問題点が生じることが確認された。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、可能な限り低減する必要がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、紫外線、光などの活性エネルギー線や熱等の外部刺激に応答して硬化する硬化性の分散体（硬化性インク組成物）において、漏れ光を低減でき、発光用ナノ結晶の分散性に優れ、その印刷物である光変換部材に高い発光効率と色再現性とを発現させることができる分散体、これを用いたインクジェット用インク組成物、該インク組成物によって形成された光変換層を有する発光効率と色再現性に優れる液晶表示素子を提供することにある。
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、分散体、例えばカラーフィルタ用インク組成物における発光用ナノ結晶の分散剤として、所定のアミン価を持つ高分子分散剤を用いることにより、ＯＬＥＤパネルや液晶表示素子などの表示パネル用の光変換層にした場合に該発光用ナノ結晶の分散性が飛躍的に良好なものとなり、漏れ光を低減でき、優れた発色性を発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、発光用ナノ結晶、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤、及び外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料を必須成分とすることを特徴とする分散体に関する。
本発明は、更に、活性エネルギー線や熱などの外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化性分散体から構成されるインクジェット用インク組成物に関する。
本発明は、更に、前記インク組成物をインクジェット方式により基材上に印刷、硬化させてなる光変換層に関する。
本発明は、更に、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、
前記光源部からの光を赤色、緑色、青色の何れかへ光変換可能な光変換層と、
を備え、
前記液晶層が一般式（ｉ）
Figure 2018123821
（式中、Ｒ１及びＲ２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２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ａは１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｎは０又は１を表す。）で表される化合物を１０〜５０質量％含有する液晶組成物を含有し、かつ、
前記光変換層が発光用ナノ結晶、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤、及び外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料を必須の構成要素とするものであることを特徴とする液晶表示素子に関する。
本発明によれば、紫外線などの光や電子線を含む活性エネルギー線又は熱等の外部刺激に応答して硬化する硬化性の分散体（硬化性インク組成物）において、漏れ光を低減できる。
本発明によれば、紫外線などの光や電子線を含む活性エネルギー線又は熱等の外部刺激に応答して硬化する硬化性の分散体（硬化性インク組成物）において、発光用ナノ結晶の分散性に優れ、その印刷物である光変換部材に高い発光効率と色再現性とを発現させることができる活性エネルギー線硬化性分散体、これを用いたインクジェット用インク、該インクによって形成された光変換層を有する発光効率と色再現性に優れる液晶表示素子を提供できる。
本発明によれば、紫外線などの活性エネルギー線硬化性のインクジェット用インクにおいて、発光用ナノ結晶の分散性に優れ、その印刷物である光変換部材に高い発光効率と色再現性とを発現させることができる活性エネルギー線硬化性分散体、これを用いたインクジェット用インク、該インクによって形成された光変換層を有する発光効率と色再現性に優れる液晶表示素子を提供できる。
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。
図１は、光変換層６の一例を示す模式図である。 図２は、光変換層６の一例を示す模式図である。 図３は、光変換層６の一例を示す模式図である。 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。 図４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。 図４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。 図４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。 図４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。 図４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。 ＦＦＳ型の液晶パネルを切断した断面図である。 ＩＰＳ型の液晶パネルを切断した断面図である。 ＶＡ型の液晶パネルを切断した断面図である。 図１３は、カラーフィルタ層６０の一例を示す模式図である。
本発明に係る分散体は、発光用ナノ結晶、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤、及び外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料を必須成分とすることを特徴とする。本発明に係る分散体は、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤を有しているため、発光用ナノ結晶同士の凝集又は発光用ナノ結晶同士の消光を低減できるため漏れ光を抑制・低下させることができ、優れた発色性を発現する。
本明細書でいう分散体は、前記発光用ナノ結晶と、前記高分子分散剤と、刺激応答性硬化材料とを含み、固相の「発光用ナノ結晶」を分散質として分散媒中に浮遊しているものをいう。そのため、前記刺激応答性硬化材料又は前記高分子分散剤が液相（分散媒）であっても固相であってもよく、前記高分子分散剤及び前記刺激応答性硬化材料が固相の場合は溶媒をさらに含んでもよい。そのため、本発明に係る分散体は、インク組成物を含む概念であり、当該分散体を溶媒で希釈や添加剤を添加することなくそのままインク組成物として膜や層の形成に使用してもよい。
本明細書でいうインク組成物は、前記発光用ナノ結晶と、前記高分子分散剤と、刺激応答性硬化材料とを含み、筆記又は印刷に用いる有色の液体をいい、筆記用インク、印刷インク、複写インク、感圧複写用の記標インクなどの総称であり、表示ディスプレイに用いられるカラーフィルタを形成するための組成物も含む。そのため、本発明に係るインク組成物は、本発明の分散体の用途を規定するものである。
本発明の活性エネルギー線硬化性分散体は、発光用ナノ結晶、アミン価が８〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にある高分子分散剤、及び活性エネルギー線硬化性単量体を必須成分とするものである。本発明では該分散体が優れた重合性モノマー中での分散性を発現することから、前記した通り、優れた高い発光効率を得ることができる。
（発光用ナノ結晶）
ここで使用し得る発光用ナノ結晶は、具体的には１００ｎｍ以下の少なくとも１つの長さを有する粒子状のものであることが好ましく、その形状は、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、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が、特に粒子状の量子ドットであることが好ましい。
本発明に係る発光性ナノ結晶は、励起光を吸収して蛍光又は燐光を発光するナノサイズの結晶体であり、例えば、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡によって測定される最大粒子径が１００ｎｍ以下である結晶体である。
本発明に係る発光性ナノ結晶は、例えば、所定の波長の光を吸収することにより、吸収した波長とは異なる波長の光（蛍光又は燐光）を発することができる。発光性ナノ結晶は、６０５〜６６５ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光（赤色光）を発する、赤色発光性のナノ結晶粒子であってよく、５００〜５６０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光（緑色光）を発する、緑色発光性のナノ結晶であってよく、４２０〜４８０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光（青色光）を発する、青色発光性のナノ結晶であってもよい。本実施形態では、インク組成物がこれらの発光用ナノ結晶のうちの少なくとも一種を含むことが好ましい。また、発光性ナノ結晶が吸収する光は、例えば、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲の波長の光（青色光）、又は、２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の波長の光（紫外光）であってよい。なお、発光性ナノ結晶の発光ピーク波長は、例えば、紫外可視分光光度計を用いて測定される蛍光スペクトル又は燐光スペクトルにおいて確認することできる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＴｅ２、ＡｇＧａＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＡｇＧａＴｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＴｅ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＣｕＧａＴｅ２、Ｓｉ、Ｃ、ＧｅおよびＣｕ２ＺｎＳｎＳ４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。
赤色発光性の発光用ナノ結晶としては、例えば、ＣｄＳｅのナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＣｄＳであり内側のコア部がＣｄＳｅであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＣｄＳであり内側のコア部がＺｎＳｅであるナノ結晶粒子、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のナノ結晶粒子、ＩｎＰのナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳｅであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅＳとの混晶であり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅＳとの混晶であり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、ＣｄＳｅとＣｄＳとの混晶のナノ結晶粒子、ＺｎＳｅとＣｄＳとの混晶のナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳｅであり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅとの混晶であり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳｅＳであり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳであり、第二のシェル部分がＺｎＳｅＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子などが挙げられる。
緑色発光性の発光用ナノ結晶としては、例えば、ＣｄＳｅのナノ結晶粒子、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳｅであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅＳとの混晶であり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳｅであり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅとの混晶であり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳｅＳであり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳであり、第二のシェル部分がＺｎＳｅＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子などが挙げられる
青色発光性の発光用ナノ結晶としては、例えば、ＺｎＳｅのナノ結晶粒子、ＺｎＳのナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳｅであり内側のコア部がＺｎＳであるナノ結晶粒子、ＣｄＳのナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅＳとの混晶であり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳｅであり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、第一のシェル部分がＺｎＳとＺｎＳｅとの混晶であり、第二のシェル部分がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子等が挙げられる。半導体ナノ結晶粒子は、同一の化学組成で、それ自体の平均粒子径を変えることにより、当該粒子から発光させるべき色を赤色にも緑色にも変えることができる。また、半導体ナノ結晶粒子は、それ自体として、人体等に対する悪影響が極力低いものを用いることが好ましい。カドミウム、セレン等を含有する半導体ナノ結晶粒子を発光用ナノ結晶として用いる場合は、上記元素（カドミウム、セレン等）が極力含まれない半導体ナノ結晶粒子を選択して単独で用いるか、上記元素が極力少なくなるようにその他の発光用ナノ結晶と組み合わせて用いることが好ましい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
本発明の分散体やインク組成物から液晶表示素子用カラーフィルタを製造する場合、該液晶表示素子は、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、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳｅであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、最外側シェル部分がＺｎＳｅであり、内側のシェル部がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、最外側シェル部分がＺｎＳであり、内側のシェル部がＺｎＳｅであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、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、ＩｎＰの発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶の発光用ナノ結晶又はＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、ＩｎＰのロッド状発光用ナノ結晶、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、該シェル部分がＺｎＳｅであり内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、最外側シェル部分がＺｎＳｅであり、内側のシェル部がＺｎＳであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子、コア／シェル／シェル構造を備えたナノ結晶粒子であって、最外側シェル部分がＺｎＳであり、内側のシェル部がＺｎＳｅであり、内側のコア部がＩｎＰであるナノ結晶粒子など）および青色（ＺｎＴｅの発光用ナノ結晶、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の発光用ナノ結晶又は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。
本発明に係る発光用ナノ結晶としては、市販品を用いることができる。発光用ナノ結晶の市販品としては、例えば、ＮＮ−ラボズ社の、インジウムリン／硫化亜鉛、Ｄ−ドット、ＣｕＩｎＳ／ＺｎＳ、アルドリッチ社の、ＩｎＰ／ＺｎＳ等が挙げられる。
本発明に係る分散体又はインク組成物における発光用ナノ結晶の含有量は、漏れ光の低減効果により優れ、分散体又はインク組成物の発光特性をより向上させる観点から、分散体又はインク組成物の不揮発分の質量を基準として、５質量％以上であってよく、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％以上であってもよく、３０質量％以上であってもよく、４０質量％以上であってもよい。発光用ナノ結晶の含有量は、吐出安定性に優れる観点から、分散体又はインク組成物の不揮発分の質量を基準として、７０質量％以下であってよく、６０質量％以下であってもよく、５５質量％以下であってもよく、５０質量％以下であってもよい。発光用ナノ結晶が有機リガンドで修飾されている場合には、発光用ナノ結晶及び該発光用ナノ結晶を修飾する有機リガンドの合計量が上記範囲であってよい。なお、本明細書中、「分散体又はインク組成物の不揮発分の質量」とは、分散体又はインク組成物が溶剤を含む場合、インク組成物の全質量から溶剤の質量を除いた質量を指し、分散体又はインク組成物が溶剤を含まない場合、分散体又はインク組成物の全質量を指す。
ここで、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。より具体的には、本発明に係る発光用ナノ結晶の平均粒子径（体積平均径）は、所望の波長の発光が得られやすい観点、並びに、分散性及び保存安定性に優れる観点から、１ｎｍ以上であってよく、１．５ｎｍ以上であってよく、２ｎｍ以上であってもよい。所望の発光波長が得られやすい観点から、４０ｎｍ以下であってよく、３０ｎｍ以下であってよく、２０ｎｍ以下であってもよい。発光用ナノ結晶の平均粒子径（体積平均径）は、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により測定し、体積平均径を算出することにより得られる。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。
以上詳述した発光用ナノ結晶は、粒子形状で有機溶液中にてコロイド形態で分散しているものを用い、インクの製造に用いることができる。斯かる有機溶液中の分散状態にある場合、粒子状の発光用ナノ結晶が有機リガンドによって量子ドットの表面に配位結合されてパッシベーションされていることが好ましい。ここで使用し得る有機リガンドとしては、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）等が挙げられる。
その他の有機リガンドとしては、発光用ナノ結晶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。
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。
Figure 2018123821
［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。
また、有機溶剤溶液において用いられる有機溶剤は、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。また、後述する分散体やインク組成物に用いる溶剤と同一のものを用いることもできる。本発明では、これらの有機リガンドを除去して、後述する高分子分散体と交換してもよいが、インクジェット用インク組成物にした際の分散安定性の点から、有機リガンドが配位したままの発光用ナノ結晶の粒子に対して後述する高分子分散剤を配合することが好ましい。
以上詳述した発光用ナノ結晶の分散体やインク組成物中の含有率は、特に限定されるものではないが、光変換効率及び色再現性の点から２０〜７０質量％の範囲にあることが好ましい。ここで、前記した通り、表面積が大きく、粒子の凝集が起こりやすいことから多量に配合することは通常困難であるが、本発明では、分散体中に２０〜７０質量％も加えても優れた分散性を保持し、粒子の凝集に起因する消光現象が生じ難く、良好な輝度や色再現性を発現させることができる。
以上詳述した発光用ナノ結晶の活性エネルギー線硬化性分散体中の含有率は、特に限定されるものではないが、光変換効率及び色再現性の点から２０〜７０質量％の範囲にあることが好ましい。ここで、前記した通り、表面積が大きく、粒子の凝集が起こりやすいことから多量に配合することは通常困難であるが、本発明では、分散体中に２０〜７０質量％も加えても優れた分散性を保持し、粒子の凝集に起因する消光現象が生じ難く、良好な輝度や色再現性を発現させることができる。
「高分子分散剤」
本発明に係る高分子分散剤は、アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、かつ、少なくとも１つの塩基性官能基を有する高分子化合物であり、発光用ナノ結晶や任意成分である光拡散剤を分散させる機能を有する。高分子分散剤は、発光用ナノ結晶や光拡散粒子、特に光拡散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拡散粒子に吸着し、高分子分散剤同士の静電反発及び／又は立体反発により、光拡散粒子がインク組成物中に分散される。高分子分散剤は、光拡散粒子の表面と結合して光拡散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。
本発明で用いる高分子分散剤は、塩基性の極性基を持ち、アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることを特徴とするものであり、高分子分散剤のアミン価の下限値は、好ましくは６ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、より好ましくは７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、更に好ましくは８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、よりさらに好ましくは８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子の充分な分散性が得られやすく、発光用ナノ結晶のインク組成物中における発光性を向上させやすい。高分子分散剤のアミン価の上限値は、好ましくは９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、より好ましくは７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、更に好ましくは６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、特に好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。アミン価が９０ｍｇＫＯＨ／ｇ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。
本発明に係る分散液が活性エネルギー線硬化性分散液として使用する場合は、アミン価が８〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にあることを特徴とするものである。ここで塩基性の極性基は、発光用ナノ結晶表面への吸着基として機能するものであり、アミン価が８ｍｇＫＯＨ／ｇを下回る場合には、発光用ナノ結晶の分散性能が低下し、発光効率の低下を招く、一方、５０ｍｇＫＯＨ／ｇを上回る場合には、官能基濃度とブロックポリマー部分とのバランスが崩れ、やはり分散性能が低下する。本発明では、より良好な分散性を追求する点からアミン価はなかでも２５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが好ましい。
高分子分散剤のアミン価は、以下のように測定することができる。高分子分散剤ｘｇ及
びブロモフェノールブルー試液１ｍＬを、トルエンとエタノールとを体積比１：１で混合
した混合溶液５０ｍＬに溶解させた試料液を準備し、０．５ｍｏｌ／Ｌ塩酸にて試料液が
緑色を呈するまで滴定を行い、次式によりアミン価を算出できる。
アミン価＝ｙ／ｘ×２８．０５
式中、ｙは滴定に要した０．５ｍｏｌ／Ｌ塩酸の滴定量（ｍＬ）を示し、ｘは高分子分散
剤の質量（ｇ）を示す。
高分子分散剤は、塩基性官能基に加えて、その他の官能基を有していてもよい。その他
の官能基としては、酸性官能基、及び非イオン性官能基からなる群より選択される１種以
上の官能基が挙げられる。これらの官能基は、好ましくは光拡散粒子に対し親和性を有
する。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い。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。塩基性官能基は、光拡散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く、発光用ナノ結晶の発光強度を向上させる観点、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、好ましくは、アミノ基である。塩基性官能基は、その一部が有機酸、無機酸等の酸により中和されていてもよい。
高分子分散剤は、塩基性官能基に加えて、その他の官能基を有していてもよい。その他の官能基としては、酸性官能基、及び非イオン性官能基からなる群より選択される１種以上の官能基が挙げられる。これらの官能基は、好ましくは光拡散粒子に対し親和性を有する。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い。
酸性官能基としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ３Ｈ）、ホスホン酸基（−ＰＯ（ＯＨ）３）、リン酸基（−ＯＰＯ（ＯＨ）３）、ホスフィン酸基（−ＰＯ（ＯＨ）−）、メルカプト基（−ＳＨ）、が挙げられる。
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（−ＳＯ２−）、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。
発光用ナノ結晶や光拡散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く、発光用ナノ結晶の発光強度を向上させる観点、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、その他の官能基は、好ましくは酸性官能基の少なくとも１種であり、より好ましくは、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の少なくとも１種である。その他の官能基は、これらの中でも、更に好ましくは、カルボキシル基、及びホスホン酸基の少なくとも１種である。
塩基性官能基に加えて、酸性官能基を有する高分子分散剤は、アミン価に加えて、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、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。高分子分散剤の酸価の上限値は、より好ましくは４５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、更に好ましくは３５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、特に好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、特により好ましくは２４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ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。
高分子分散剤の酸価は、以下のように測定することができる。高分子分散剤ｐｇ及びフェノールフタレイン試液１ｍＬを、トルエンとエタノールとを体積比１：１で混合した混合溶液５０ｍＬに溶解させた試料液を準備し、０．１ｍｏｌ／Ｌエタノール製水酸化カリウム溶液（水酸化カリウム７．０ｇを蒸留水５．０ｍＬに溶解させ、９５ｖｏｌ％エタノールを加えることで１０００ｍＬに調整したもの）にて試料液が淡紅色を呈するまで滴定を行い、次式により酸価を算出できる。
酸価＝ｑ×ｒ×５．６１１／ｐ
式中、ｑは滴定に要した０．１ｍｏｌ／Ｌエタノール製水酸化カリウム溶液の滴定量（ｍＬ）を示し、ｒは滴定に要した０．１ｍｏｌ／Ｌエタノール製水酸化カリウム溶液の力価を示し、ｐは高分子分散剤の質量（ｇ）を示す。
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。
高分子分散剤の含有量は、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子の分散性の観点から、光拡散粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上であってよく、２質量部以上であってもよく、５質量部以上であってもよい。高分子分散の含有量は、画素部（インク組成物の硬化物）の湿熱安定性の観点から、光拡散粒子１００質量部に対して、５０質量部以下であってよく、３０質量部以下であってもよく、１０質量部以下であってもよい。
ところで、従来のインク組成物を用いてインクジェット方式でカラーフィルタ画素部を形成する場合、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子の凝集等によりインクジェットノズルからの吐出安定性が低下する場合があった。また、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子を微細化すること、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子の含有量を減らすこと等により、吐出安定性を向上させることが考えられるが、この場合、漏れ光の低減効果が低下しやすく、充分な吐出安定性と漏れ光の低減効果とを両立することは困難であった。これに対し、本実施形態所定の高分子分散剤を含有するインク組成物によれば、充分な吐出安定性を確保しつつ、漏れ光をより低減することができる。このような効果が得られる理由は、明らかではないが、本実施形態所定の高分子分散剤によって、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子（特に、光拡散粒子）の凝集が顕著に抑制されるためであると推察される。
また、上記極性基を有する高分子分散剤のポリマー骨格部分は、アクリレート重合体ブロックとポリエチレングリコール構造部位とのブロック共重合体、ポリエチレンイミン、脂肪族ポリエステルの高級脂肪酸エステル、ポリアクリルアミンとポリエステル又はポリアミドとのブロック共重合体等が挙げられる。
斯かる極性基含有高分子分散体としては、具体的には、味の素ファインテクノ製の「アジスパーＰＢ８２１」、「ＰＢ８２２」、「ＰＢ８１７、」、ルーブリゾール製の「ソルスパーズ２４０００ＧＲ」、「Ｓ３２０００」、「Ｓ３３０００」、「Ｓ３９０００」、楠本化成製の「ディスパロンＤＡ―７０３―５０」、「ＤＡ−７０５」、「ＤＡ−７２５」、ＢＡＳＦ製の「ＥＦＫＡ ＰＸ−４７０１」等が挙げられる。
また、高分子分散剤の使用量は、本発明の分散体中、２〜１５質量％の範囲が好ましく、特に３〜１０質量％の範囲が好ましい。使用量が少なすぎる場合には、分散性が不十分となり易く、また多すぎる場合には吐出安定性が低下し易いため好ましくない。高分子分散剤は溶解しないと発光用ナノ結晶への吸着点が露出しないため、通常高分子分散剤を溶解する溶剤とともに使用される。
本発明に係る高分子分散剤の重量平均分子量は、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子を良好に分散することができ、漏れ光の低減効果をより向上させ、インク組成物の発光特性を向上させることができる観点から、７５０以上であってよく、１０００以上であってよく、２０００以上であってよく、３０００以上であってもよい。高分子分散剤の重量平均分子量は、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子を良好に分散することができ、漏れ光の低減効果をより向上させ、インク組成物の発光特性を向上させることができ、また、インクジェットインクの粘度を吐出可能で安定吐出に適する粘度とする観点から、１０００００以下であってよく、５００００以下であってもよく、３００００以下であってもよい。本明細書中、重量平均分子量とは、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー、Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）によって測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。
上記高分子分散剤の分散液又はインク組成物中の含有量は、発光用ナノ結晶及び光拡散粒子の分散性の観点から、光拡散粒子１００質量部に対して、０．５質量部以上であってよく、２質量部以上であってもよく、５質量部以上であってもよい。高分子分散の含有量は、画素部（分散液又はインク組成物の硬化物）の湿熱安定性の観点から、光拡散粒子１００質量部に対して、５０質量部以下であってよく、３０質量部以下であってもよく、１０質量部以下であってもよい。
「光拡散粒子」
また、本発明に係る分散体は、前記発光用ナノ結晶に加え、光拡散粒子を配合することより、光変換層の各画素において光源からの光と発光用ナノ結晶との衝突機会を高めて色変換の効率を一層高めることができ、また、各画素において光変換された光の分布が均一なものとなり色再現性に優れた表示素子を得ることができる点から好ましい。
斯かる光拡散粒子は、光学的に不活性なサブミクロンサイズ以下の無機微粒子であればよいが、インクジェットとして使用した際に吐出安定性の点から粒子径の最長サイズが２００ｎｍ以下の微粒子であることが好ましく、具体的にはタングステン、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等が挙げられる。
これらのなかでも、特に分散安定化の点から酸化チタン、硫酸バリウム、又は炭酸カルシウムが好ましい。
上記光拡散粒子は、例えば、光学的に不活性な無機微粒子である。光拡散粒子は、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。
光拡散粒子の形状は、球状、フィラメント状、不定形状等であってよく、光拡散効率に優れる点から粒子状であることが好ましい。しかしながら、光拡散粒子としては、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、分散体や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。
分散体又はインク組成物中での光拡散粒子の平均粒子径（体積平均径）は、漏れ光の低減効果により優れ、分散体やインク組成物の発光特性をより向上させる観点から、０．０５μｍ以上であってよく、０．１μｍ以上であってもよく、０．２μｍ以上であってもよい。分散体やインク組成物中での光拡散粒子の平均粒子径（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。分散体やインク組成物中での光拡散粒子の平均粒子径（体積平均径）は、０．０５〜１．０μｍ、０．０５〜０．６μｍ、０．０５〜０．４μｍ、０．１〜１．０μｍ、０．１〜０．６μｍ、０．１〜０．４μｍ、０．２〜１．０μｍ、０．２〜０．６μｍ、又は０．２〜０．４μｍ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、使用する光拡散粒子の平均粒子径（体積平均径）は、５０ｎｍ以上であってよく、１０００ｎｍ以下であってよい。分散体やインク組成物中での光拡散粒子の平均粒子径（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、使用する光拡散粒子の平均粒子径（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。
光拡散粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れ、分散体やインク組成物の発光特性をより向上させる観点から、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。光拡散粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れ、分散体やインク組成物の発光特性をより向上させる観点及び吐出安定性に優れる観点から、分散体や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、分散体やインク組成物が高分子分散剤を含むため、光拡散粒子の含有量を上記範囲とした場合であっても光拡散粒子を良好に分散させることができる。
発光用ナノ結晶の含有量に対する光拡散粒子の含有量の質量比（光拡散粒子／発光用ナノ結晶）は、漏れ光の低減効果により優れ、分散体やインク組成物の発光特性をより向上させる観点から、０．１以上であってよく、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（光拡散粒子／発光用ナノ結晶）は、漏れ光の低減効果により優れ、分散体やインク組成物の発光特性をより向上させ、インクジェット印刷時の連続吐出性にも優れる観点から、５．０以下であってよく、２．０以下であってもよく、１．５以下であってもよい。なお、光拡散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、光拡散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、光拡散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し、発光用ナノ結晶の発光強度をより向上させると考えられる。結果的に、このようなメカニズムで漏れ光を防ぎ、分散体やインク組成物の発光特性をより向上させることが可能になると考えられる。
上記した光拡散粒子は、前記した高分子分散剤によって良好に分散体中に分散させることができる。該光拡散粒子の使用量は、本発明の分散体中、１０〜５０質量％の範囲が好ましく、特に１５〜３０質量％の範囲が好ましい。
また、本発明の光変換層には、上記した発光用ナノ結晶に、更に、発光色と同色の顔料を加えてもよい。即ち、液晶表示素子の光変換層として発光用ナノ結晶の分散層を採用する場合、光源からの光は青色光乃至は４５０ｎｍにピークを持つ準白色光となる。ところが、液晶表示素子を駆動させた場合に、発光用ナノ結晶の濃度が十分でない場合には、光源からの光が該光変換層を透過してしまい、この光源からの透過光（青色光）と、発光用ナノ結晶が発する光とが混色してしまう。これを防止する観点から該光変換層に顔料を加えてもよい。
「硬化性材料」
本発明に係る分散体又はインク組成物は、外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料を必須に含む。これにより、硬化物中においてバインダとして機能する。
当該外部刺激としては、活性エネルギー線（UV（紫外線）などの光又はEB（電子線））や熱などが挙げられる。従って、本発明に係る刺激応答性硬化材料は、光、電子線又は熱に応答して重合して硬化する材料をいう。
当該硬化性材料としては、活性エネルギー線硬化性単量体（光重合性化合物含む）、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は電子線硬化性樹脂が挙げられる。
本発明に係る刺激応答性硬化材料としては、活性エネルギー線硬化性単量体、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂が好ましく、活性エネルギー線硬化性単量体又は熱硬化性樹脂がより好ましい。
本発明において、刺激応答性硬化材料は、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。
上記光硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタンアクリル樹脂、ポリエン-チオール樹脂などが挙げられる。
上記電子線硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
次に、本発明で用いる活性エネルギー線硬化性単量体は、各種の単官能（メタ）アクリレート、及び多官能（メタ）アクリレートを用いることができる。これらはそれぞれ単独で一種のみ、或いは、単独で複数種用いてもよいが、本発明ではとりわけ単官能（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インクにした際の流動性及びノズルからの吐出性と、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問題とのバランスを図る点から好ましい。
ここで使用し得る単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートが挙げられる。
また、多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，３−ブチレングリコール、
１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、トリシクロデカンジメタノール、エチレングリコール、
ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール１モルに４モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１モルに２モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジまたはトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１モルに４モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性アルキルリン酸（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらのなかでも特にインクを低粘度化し、かつ硬化膜の強度の点からフェノキシエチルアクリレートとジプロピレングリコールジアクリレートが好ましい。
本発明に使用する代表的なカチオン重合型光重合性化合物の具体例としては、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物等を挙げることができる。
エポキシ化合物の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族系エポキシ化合物、ダイセル化学工業（株）製のセロキサイド２０００、３０００、４０００等の脂環式エポキシ化合物等を挙げることができる。
ビニルエーテル化合物の具体例としては、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルモノエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等を挙げることができる。
ここで、上記した活性エネルギー線硬化性単量体は、前記高分子分散剤を溶解し得るものであることが望ましく、具体的には、前記高分子分散剤を３０質量％以上溶解する光重合性化合物を含有していることが発光用ナノ結晶の分散性に優れる点から好ましい。
このような高分子分散剤可溶型の単量体として、特に、単官能（メタ）アクリレートとして、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレートが好ましく、一方、多官能（メタ）アクリレートとして、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートを好ましく用いることができる。
これらの中でも、フェノキシエチルアクリレートが特に好ましく、例えば、共栄社化学製商品名「ＰＯ−Ａ」として市販されているので、容易に入手可能である。また、ジプロピレングリコールジアクリレートも好ましく、例えば、Ｍｉｗｏｎ製「Ｍ−２２２」も市販されており、容易に入手できる。
高分子分散剤を溶解し得る、これらの（メタ）アクリレートの含有量は、インク中の高分子分散剤の含有量と同量以上含有させる事が好ましい。
また、高分子分散剤を溶解するカチオン重合型化合物としては、低粘度の脂環式エポキシ化合物を用いることが好ましく、具体的には「セロキサイド３０００」を挙げることができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性分散体は、低粘度で硬化乾燥速度の速いインクを得るためには、光重合性化合物としてラジカル重合型化合物である（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。
さらに本発明のインク組成物に優れた硬化性、硬化被膜の耐摩耗性、耐溶剤性等の耐久性を付与するためには、ラジカル重合型光重合性化合物からなる活性エネルギー線硬化性組成物中にバインダ樹脂を含有させることが好ましく、斯かるバインダ樹脂としては、例えば、ポリウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテルポリ（メタ）アクリレート、及びポリエステル（メタ）アクリレートが挙げられるが、塗膜の靭性、前記高分子分散剤との相溶性、及び硬化性の点からポリウレタン（メタ）アクリレートであることが好ましい。
ポリウレタン（メタ）アクリレートを含有する活性エネルギー線硬化性分散体が優れた硬化性を示す理由は、一般的な（メタ）アクリレートの末端二重結合に比べて、ポリウレタン（メタ）アクリレートの末端二重結合は近傍にウレタン結合が在るために開裂しやすいためであると考えられる。
インクジェット用として使用するポリウレタン（メタ）アクリレートは、低粘度であるか、または結晶性等でポリウレタン（メタ）アクリレート自体の粘度は高くとも、（メタ）アクリレートで希釈されることによって容易に低粘度化することが好ましい。具体的には、６０℃における溶融粘度が１〜１０Ｐａ・ｓであるものが好ましく、このためには、長鎖ポリエーテル、ポリエステル等のポリオールを使用せず、ポリイソシアネートとモノヒドロキシ（メタ）アクリレートを反応させたポリウレタン（メタ）アクリレートを用いることが望ましい。
ポリウレタン（メタ）アクリレートは、インクジェット組成物の粘度、硬化性、耐溶剤性、耐摩耗性の点から、分散体の総量に対して、３〜１０質量％の範囲で用いることが好ましい。
本発明に使用する光ラジカル重合開始剤は、用いる活性エネルギー線硬化性単量体が硬化できる公知慣用のものがいずれも使用できる。光重合開始剤としては、分子開裂型または水素引き抜き型のものが本発明に好適である。
本発明に使用する分子開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、ベンゾインイソブチルエーテル、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が好適に用いられ、さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オンおよび２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン等を併用しても良いし、さらに水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチル−ジフェニルスルフィド等を用いても良い。さらに分子開裂型と水素引き抜き型の光重合開始剤を併用することもできる。
また、上記光ラジカル重合開始剤に対し、増感剤として例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、ｐ−ジエチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンおよび４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等の、前述重合性成分と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。もちろん、上記光重合開始剤や増感剤は、活性エネルギー線硬化性単量体への溶解性に優れ、紫外線透過性を阻害しないものを選択して用いることが好ましい
光ラジカル重合開始剤と増感剤は活性エネルギー線硬化性分散体総量に対して０．１〜２０質量％、好ましくは４〜１２質量％の範囲で用いる。
本発明に使用する光カチオン重合開始剤は、用いる活性エネルギー線硬化性単量体が硬化できる公知慣用のものがいずれも使用できる。具体的には、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート等のポリアリールスルフォニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、Ｐ−ノニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のポリアリールヨードニウム塩等を挙げることができる。これらの光カチオン重合開始剤は２種類以上併用して使用することができる。
光カチオン重合開始剤は活性エネルギー線硬化性分散体に対して０．１〜２０質量％、好ましくは、１〜１０質量％の範囲で用いる。
本発明において、活性エネルギー単量体を硬化した硬化物は、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。
また、本発明の分散体やインク組成物には、表面張力の調整、被印刷材料に対する接着性の付与等を目的に、樹脂、添加剤等を配合する事もできる。
本発明に係る熱硬化性樹脂は、硬化物中においてバインダとして機能を有する、熱により架橋し硬化する樹脂である。熱硬化性樹脂は、硬化性基を有する。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、分散体又は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。
上記熱硬化性樹脂は、モノマー性の熱硬化性樹脂（例えばモノマー性エポキシ樹脂）であってよく、ポリマー性の熱硬化性樹脂（例えばポリマー性エポキシ樹脂）であってもよい。ポリマー性の熱硬化性樹脂は、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。
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。
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。
エポキシ基を有する熱硬化性樹脂（多官能エポキシ樹脂を含む）としては、オキシラン環構造を有するモノマーの重合体、オキシラン環構造を有するモノマーと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。具体的な多官能エポキシ樹脂としては、ポリグリシジルメタクリレート、メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ベンジルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ｎ−ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート等が挙げられる。また、本実施形態の熱硬化性樹脂として、特開２０１４−５６２４８号公報の段落００４４〜００６６の記載の化合物を用いることもできる。
また、多官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを使用できる。
より具体的には、商品名「エピコート８２８」（ジャパンエポキシレジン社製）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名「ＹＤＦ−１７５Ｓ」（東都化成社製）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、商品名「ＹＤＢ−７１５」（東都化成社製）などの臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ１５１４」（ＤＩＣ株式会社製）などのビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、商品名「ＹＤＣ−１３１２」（東都化成社製）などのハイドロキノン型エポキシ樹脂、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ４０３２」、「ＨＰ−４７７０」、「ＨＰ−４７００」、「ＨＰ−５０００」（ＤＩＣ株式会社製）などのナフタレン型エポキシ樹脂、商品名「エピコートＹＸ４０００Ｈ」（ジャパンエポキシレジン社製）などのビフェニル型エポキシ樹脂、商品名「エピコート１５７Ｓ７０」（ジャパンエポキシレジン社製）などのビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、商品名「エピコート１５４」（ジャパンエポキシレジン社製）、商品名「ＹＤＰＮ−６３８」（東都化成社製）などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、商品名「ＹＤＣＮ−７０１」（東都化成社製）などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−７２００」、「ＨＰ−７２００Ｈ」（ＤＩＣ株式会社製）などのジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、商品名「エピコート１０３２Ｈ６０」（ジャパンエポキシレジン社製）などのトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名「ＶＧ３１０１Ｍ８０」（三井化学社製）などの３官能型エポキシ樹脂、商品名「エピコート１０３１Ｓ」（ジャパンエポキシレジン社製）などのテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、商品名「デナコールＥＸ−４１１」（ナガセ化成工業社製）などの４官能型エポキシ樹脂、商品名「ＳＴ−３０００」（東都化成社製）などの水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名「エピコート１９０Ｐ」（ジャパンエポキシレジン社製）などのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、商品名「ＹＨ−４３４」（東都化成社製）などのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、商品名「ＹＤＧ−４１４」（東都化成社製）などのグリオキザール型エポキシ樹脂、商品名「エポリードＧＴ−４０１」（ダイセル化学社製）などの脂環式多官能エポキシ化合物、トリグリシジルイソシアネート（ＴＧＩＣ）などの複素環型エポキシ樹脂などを例示することができる。また、必要であれば、エポキシ反応性希釈剤として、商品名「ネオトートＥ」（東都化成社製）などを混合することができる。
また、多官能エポキシ樹脂としては、ＤＩＣ（株）製の「ファインディックＡ−２４７Ｓ」、「ファインディックＡ−２５４」、「ファインディックＡ−２５３」、「ファインディックＡ−２２９−３０Ａ」、「ファインディックＡ−２６１」、「ファインディックＡ２４９」、「ファインディックＡ−２６６」、「ファインディックＡ−２４１」「ファインディックＭ−８０２０」、「エピクロンＮ−７４０」、「エピクロンＮ−７７０」、「エピクロンＮ−８６５」（商品名）等を用いることができる。
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。
多官能エポキシ樹脂の中でも、架橋密度を高める観点から、一分子中にエポキシ基を４個以上有するエポキシ樹脂（４官能以上の多官能エポキシ樹脂）を用いることが好ましい。特に、インクジェット方式における吐出ヘッドからの吐出安定性を向上させるために重量平均分子量が１００００以下の熱硬化性樹脂を用いる場合には、画素部（インク組成物の硬化物）の強度及び硬度が低下し易いため、架橋密度を充分に高める観点から、４官能以上の多官能エポキシ樹脂をインク組成物（インクジェットインク）に配合することが好ましい。
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、例えば、４−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルメタン、フェノールノボラック樹脂、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、２−エチル−４−メチルイミダゾール、トリフェニルホスフィン、３−フェニル−１，１−ジメチルウレア等が挙げられる。
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。
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。
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（分散体又は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、インクジェットインクの粘度が高くなりすぎず、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。
本実施形態において、分散体又はインク組成物は、熱硬化性樹脂を含有しており、これにより、発光用ナノ結晶（例えば量子ドット）を含有する分散体又はインク組成物の保存安定性、及び、画素部（分散体又はインク組成物の硬化物）の耐久性（湿熱安定性等）により優れる。
分散体又はインク組成物における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）の発光強度、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、３質量％以上であってよく、５質量％以上であってもよく、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。また、熱硬化性樹脂の含有量は、インクジェットインクの粘度が高くなりすぎず、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、８０質量％以下であってよく、６０質量％以下であってもよく、５０質量％以下であってもよい。
本発明に係る分散体又はインク組成物は、発光用ナノ結晶、高分子分散剤、刺激応答性硬化材料（熱硬化樹脂又は活性エネルギー単量体）を必須とし、発光用ナノ結晶、高分子分散剤、光拡散粒子、刺激応答性硬化材料（熱硬化樹脂又は活性エネルギー単量体）、及び有機リガンドを含むことが好ましい。
また、本発明に係る分散体又はインク組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、発光用ナノ結晶、光拡散粒子、高分子分散剤、刺激応答性硬化材料（熱硬化樹脂又は活性エネルギー単量体）、及び有機リガンド以外の他の成分を更に含有していてもよい。
本発明に係る分散体又はインク組成物は、必要により溶媒を含んでも良い。当該溶媒としては、発光用ナノ結晶の分散媒（溶剤）と同じものを使用しても異なるものを使用してもよい。当該溶媒としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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モノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のモノアセテート化合物、１，４−ブタンジオールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート等のジアセテート化合物、グリセリルトリアセテート等のトリアセテート化合物などが挙げられる。
また、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、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、コハク酸ジエチルなどが挙げられる。
上記溶媒の沸点は、インクジェットインクの連続吐出安定性の観点から、１８０℃以上であることが好ましい。また、画素部の形成時には、インク組成物の硬化前にインク組成物から溶剤を除去する必要があるため、溶剤を除去しやすい観点から、溶剤の沸点は３００℃以下であることが好ましい。
本発明に係る分散体又はインク組成物を均一となるように調製する観点、及び、インク組成物の流動性等を高めてムラの少ないカラーフィルタ画素部（光変換層）を形成する観点から、溶剤を用いることが好ましい。発光用ナノ結晶が水に対して不安定であり、発光性が水分により損なわれやすい。このため、インクジェット方式で使用されることが好ましい。
本発明に係る分散体又はインク組成物の粘度は、例えば、インクジェット印刷時の吐出安定性の観点から、２ｍＰａ・ｓ以上であってよく、５ｍＰａ・ｓ以上であってもよく、７ｍＰａ・ｓ以上であってもよい。インク組成物の粘度は、２０ｍＰａ・ｓ以下であってよく、１５ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１２ｍＰａ・ｓ以下であってもよい。インク組成物の粘度が２ｍＰａ・ｓ以上である場合、吐出ヘッドのインク吐出孔の先端におけるインク組成物のメニスカス形状が安定するため、インク組成物の吐出制御（例えば、吐出量及び吐出のタイミングの制御）が容易となる。一方、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である場合、インク吐出孔からインク組成物を円滑に吐出させることができる。インク組成物の粘度は、２〜２０ｍＰａ・ｓ、２〜１５ｍＰａ・ｓ、２〜１２ｍＰａ・ｓ、５〜２０ｍＰａ・ｓ、５〜１５ｍＰａ・２〜２０ｍＰａ・ｓ、７〜１５ｍＰａ・ｓ、７〜１２ｍＰａ・ｓ、又は７〜１２ｍＰａ・ｓであってもよい。インク組成物の粘度は、例えば、Ｅ型粘度計によって測定される。インク組成物の粘度は、例えば、熱硬化性樹脂、硬化剤及び硬化促進剤等の重量平均分子量、溶剤の含有量などを変更することで所望の範囲に調整することができる。
本発明に係る分散体又はインク組成物の表面張力は、インクジェット方式に適した表面張力であることが好ましく、具体的には、２０〜４０ｍＮ／ｍの範囲であることが好ましく、２５〜３５ｍＮ／ｍであることがより好ましい。表面張力を該範囲とすることで飛行曲がりの発生を抑制することができる。なお、飛行曲がりとは、インク組成物をインク吐出孔から吐出させたとき、インク組成物の着弾位置が目標位置に対して３０μｍ以上のずれを生じることをいう。表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である場合、インク吐出孔の先端におけるメニスカス形状が安定するため、インク組成物の吐出制御（例えば、吐出量及び吐出のタイミングの制御）が容易となる。一方、表面張力が２０ｍＮ／ｍ以下である場合、飛行曲がりの発生を抑制できる。すなわち、着弾すべき画素部形成領域に正確に着弾されずにインク組成物の充填が不十分な画素部が生じたり、着弾すべき画素部形成領域に隣接する画素部形成領域（又は画素部）にインク組成物が着弾し、色再現性が低下したりすることがない。インク組成物の表面張力は、例えば、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤などを併用することで所望の範囲に調整することができる。
本発明の分散体、例えば活性エネルギー線硬化性分散体やインク組成物は、上記した各成分を配合することにより調整することができ、この分散体をインクジェット用のインクとして用いることができる。インクジェット用インク組成物を調整する具体的な方法は、前記発光用ナノ結晶及び前記高分子分散体を有機溶剤中へ分散させ、次いで有機溶剤を除去してミルベースを作成し、これを活性エネルギー線硬化性単量体及び光重合開始剤を含む重合性単量体成分へ混合し、ビーズミルで撹拌混合することにより調整することができる。また、光拡散粒子を使用する場合は、該光拡散粒子及び前記高分子分散体を有機溶剤中へ分散させ、次いで有機溶剤を除去してミルベースを別途作成し、前記発光用ナノ結晶と共に重合性単量体成分と混合、ビーズミルで撹拌混合することにより調整することができる。
次に、本発明に係る分散体又はインク組成物の製造方法について説明する。インク組成物は、例えば、上述したインク組成物の構成成分を混合し、分散処理を行うことで得られる。以下では、インク組成物の製造方法の一例として、高分子分散剤を更に含有するインク組成物の製造方法を説明する。
本発明に係るインク組成物の製造方法の一例は、例えば、光拡散粒子及び高分子分散剤を含有する、光拡散粒子の分散体を用意する第１の工程と、光拡散粒子の分散体及び発光用ナノ結晶を混合する第２の工程と、を備える。この方法では、光拡散粒子の分散体が光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂を更に含有してよく、第２の工程において、光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂を更に混合してもよい。この方法によれば、光拡散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と共に、吐出安定性に優れるインク組成物を容易に得ることができる。
光拡散粒子の分散体を用意する工程では、光拡散粒子と、高分子分散剤と、場合により、光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂とを混合し、分散処理を行うことにより光拡散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。光拡散粒子の分散性が良好となり、光拡散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。
インク組成物の製造方法は、第２の工程の前に、発光用ナノ結晶と、光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂とを含有する、発光用ナノ結晶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、光拡散粒子の分散体と、発光用ナノ結晶の分散体と、を混合する。この方法によれば、発光用ナノ結晶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と共に、吐出安定性に優れるインク組成物を容易に得ることができる。発光用ナノ結晶の分散体を用意する工程では、光拡散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、発光用ナノ結晶と、光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂との混合及び分散処理を行ってよい。
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、発光用ナノ結晶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。
（光変換層の製造方法）
以上詳述したインクジェット用インクから、通常の表示デバイスにおけるカラーフィルタに相当する光変換層を製造するには、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の所望の発色を呈する発光用ナノ結晶を含むインクジェット用インク組成物に透明基板上の所定領域にインクジェット方式により選択的に付着させ、活性エネルギー線を照射させて硬化させることによって、画素部や遮光層などの着色硬化層を形成する方法が挙げられる。
具体的には、透明基板に所謂ブラックマトリックスである遮光部を設け、次いで、前記遮光部にて区画された画素部に本発明のインクジェット用インクをインクジェット方式にて、印刷を行い、次いで、保護層を形成させることによって得ることができる。
ここで、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。
ここで使用し得る透明基材としては、例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の透明ガラス基板或いは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の透明なフレキシブル材を用いることができる。この中で特にコーニング社製「７０５９ガラス」は、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであり好ましい。
次に、各画素間のブラックマトリックスとして機能する遮光部を形成させる方法は、透明基板の一面側の画素部間の境界となる領域に、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００オングストロール程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法が挙げられる。
前記遮光部は、前記した金属薄膜の他、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。ここで用いられる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種または２種以上混合したものや、感光性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製遮光部の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。このような粒子分散型樹脂を用いてパターニングを行う方法としては、フォトリソ法、印刷法が挙げられる。
次に、遮光部のパターン上に、遮光部よりも幅の狭い撥インク性を持つ材料を積層させ撥インク層を形成させることが望ましい。
ここで用いる撥インク性を持つ材料としては、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の水性樹脂を１種または２種以上混合した組成物や、Ｏ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を挙げることができる。本発明においては、取扱性および硬化が容易である点等の理由から、光硬化性樹脂が好適に用いられる。また、この撥インク性凸部は、撥インク性が強いほど好ましいので、その表面をシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥インク処理剤で処理したものでもよい。
本発明では、次いで、画素部にインクジェット用インクをインクジェット方式で吐出、定着させることができるが、予め、インク受容層としてヒドロキシプロピルセルロース等の汎用の受容層を画素部に設けることができる。しかしながら、ヒドロキシプロピルセルロースなどの公知のインク受容層はベーク工程が必須であるところ、前記発光用ナノ結晶は熱によって失活しやすいため、受容層を設けないか、或いは、後述する光触媒含有層を用い、光の照射によって遮光部上に撥インク層領域を設け、画素部上の新インク層領域とを形成させる方法が好ましい、
次に、前記した遮光部上の撥インク層を設けるのではなく、画素部形成領域を含む領域に、濡れ性可変層としての光触媒含有層をベタ塗り状に形成する。この状態で塗工面表面は撥インク性を示す状態となる。次いで、光触媒含有層にフォトマスクを介して光を照射して露光を行い、画素部形成領域の親インク性を選択的に増大させる方法が挙げられる。
ここでフォトマスクを用いて露光を行う場合は、前記遮光部上に未露光部を確保しつつ、露光部の幅を画素部形成領域の幅よりも広くとるようにすることが好ましい。また、透明基板の印刷面と反対側から露光を行うと、遮光部がフォトマスクとして機能するので、フォトマスクが不要となる。
光触媒含有層に照射される光は、光触媒を活性化できるものであれば可視光線であっても不可視光線であっても差し支えないが、通常は、紫外光を含む光を用いる。このような紫外光を含む光源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を挙げることができる。この露光に用いる光の波長は４００ｎｍ以下の範囲、好ましくは３８０ｎｍ以下の範囲から設定することができ、また、露光に際しての光の照射量は
上記した濡れ性可変層を構成する材料は、光触媒とバインダとを必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を塗布した後、加水分解、重縮合反応を進行させてバインダ中に光触媒を固定化したものが挙げられる。
ここで使用し得る光触媒は、光の照射によって材料自体の表面自由エネルギーを高める機能を発現させるものであり、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）、および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）を挙げることができる。
また、光触媒含有層に使用するバインダは、主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例えば、（１）ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、（２）撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
光触媒含有層中の光触媒の含有量は、５〜６０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の範囲で設定することができる。また、光触媒含有層の厚みは、０．０５〜１０μｍの範囲内が好ましい。
上記各成分を溶解、分散する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより光触媒含有層を形成することができる。
本発明に係る分散液又はインク組成物はフォトリソグラフィ方式でカラーフィルタを作製してもよいが、その場合インク組成物を基材上に塗布し、必要により乾燥させて塗布膜を形成し、アルカリ現像液で処理することでパターニングすることが好ましい。しかし、上記において説明したインクジェット方式を用いて光変換層やカラーフィルタを作製するような、インク組成物の塗布膜に対してアルカリ現像液による処理を行わない場合でも、インク組成物がアルカリ可溶性である場合、インク組成物の塗布膜が大気中の水分を吸収しやすく、時間が経過するにつれて発光用ナノ結晶（量子ドット等）の発光性（例えば蛍光性）が損なわれてゆく。この観点から、本実施形態においては、分散体又はインク組成物の塗布膜はアルカリ不溶性であることが好ましい。すなわち、本実施形態の分散体又はインク組成物は、アルカリ不溶性の塗布膜を形成可能な分散体又はインク組成物であることが好ましい。このような分散体又はインク組成物は、活性エネルギー単量体及び／又は熱硬化性樹脂として、アルカリ不溶性の活性エネルギー単量体及び／又はアルカリ不溶性の熱硬化性樹脂を用いることにより得ることができる。分散体又はインク組成物の塗布膜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℃における分散体又はインク組成物の塗布膜の溶解量が、分散体又はインク組成物の塗布膜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。分散体又はインク組成物の塗布膜の上記溶解量は、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。なお、分散体又はインク組成物がアルカリ不溶性の塗布膜を形成可能な分散体又はインク組成物であることは、分散体又はインク組成物を基材上に塗布した後、溶剤を含む場合８０℃、３分の条件で乾燥して得られる厚さ１μｍの塗布膜の、上記溶解量を測定することにより確認できる。
（保護層形成工程）
本発明における光変換層の製造方法においては、さらに画素部上に保護層を形成する保護層形成工程を行ってもよい。この保護層は、カラーフィルタを平坦化するとともに、画素部、あるいは、画素部と光触媒含有層に含有される成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるものである。
保護層を構成する素材は、公知のカラーフィルタ用保護層として使用されているものが何れも使用でき、エポキシ系の熱硬化型、或はアクリル系の光硬化型のものが好適に使用できるが、前者のエポキシ系の保護材は硬化に高温でのベークを要することから、光硬化型のアクリル系保護材が好ましい。斯かるアクリル系保護材は前記した単官能又は多官能の（メタ）アクリロイル系単量体を所望の特性に応じて適宜組み合わせて使用することができる。
保護層の厚みは、光変換層の表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。
この様にして得られる光変換層は、例えば図１に示す断面構造を有するものが挙げられる。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、本発明の光変換層は、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とするものである。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。
更に具体的に図１に基づいて、本発明の光変換層につき詳述すれば、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。
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１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。
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。
以上詳述した光変換層は、光変換層として優れた変換効率を持ち、色再現性に優れたものとなり、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子におけるカラーフィルタの代替として有用である。
また、前記光変換層は、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となる。よって、短波長または紫外光の可視光源を使用する場合、液晶表示素子では液晶層が、エネルギーの高い短波長領域の光によって分解されやすい、という問題があるため、光原の光量を高められないものであったが、本発明では該光変換層が高い光変換効率を得られることから、やや弱い光源光であっても実用レベルの表示デバイスを構築することができ、この点において液晶表示素子への適用が極めて有用である。加えて、以下に詳述する本発明の液晶表示素子の如く、所定の液晶組成を持つ液晶層と前記光変換層とを組み合わせて液晶表示素子を構成した場合、該液晶層自体が高エネルギーの短波長領域の光の長期暴露にも十分耐えうるものとなる為、従来になく高輝度、高寿命で、発色性、色再現性に優れた液晶表示素子となる点は特筆すべき点である。
以上詳述した光変換層は、更に、使用する光源の種類（発光素子として青色ＬＥＤ）に応じて、図２に示すように、該光変換層の光源側表面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てよい。斯かる青色カラーフィルタを積層することにより、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。
本発明に係る光変換層６を拡大した模式図の一例を図２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。
本発明の光変換層は、例えば図３に示す様に、各色の画素層において、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とが積層されていてもよい。
本発明の光変換層は、優れた光変換効率を発現するものの、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ず、光変換層を透過してしまう場合に、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）の発行色と同色の色材を含む色層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬとを積層させることにより、該透過光の不要光を吸収させることができる。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。
また、青色の画素層は、前記した通り、青色はバックライト光をそのまま使用してもよく、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。図３において、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。
次に、本発明に係る好ましい実施形態のインク組成物を用いた、光変換層及びカラーフィルタの詳細について、図面を参照しつつ説明する。
図１３は、一実施形態のカラーフィルタの模式断面図である。図１３に示すように、カラーフィルタ６０は、基材４０と、基材４０上に設けられた光変換層６と、を備える。光変換層６は、複数の画素部５０と、遮光部２０と、を備えている。
光変換層３０は、画素部５０として、第１の画素部５０ａと、第２の画素部５０ｂと、第３の画素部５０ｃとを有している。第１の画素部５０ａと、第２の画素部５０ｂと、第３の画素部５０ｃとは、この順に繰り返すように格子状に配列されている。遮光部２０は、隣り合う画素部の間、すなわち、第１の画素部５０ａと第２の画素部５０ｂとの間、第２の画素部５０ｂと第３の画素部５０ｃとの間、第３の画素部５０ｃと第１の画素部５０ａとの間に設けられている。言い換えれば、これらの隣り合う画素部同士は、遮光部２０によって離間されている。
第１の画素部５０ａ及び第２の画素部５０ｂは、それぞれ上述した実施形態のインク組成物の硬化物を含む。硬化物は、発光用ナノ結晶と、光拡散粒子と、硬化成分とを含有する。硬化成分は、光重合性化合物及び／又は熱硬化性樹脂の硬化物であり、具体的には、光重合性化合物の重合及び／又は熱硬化性樹脂の架橋によって得られる硬化物である。すなわち、第１の画素部５０ａは、第１の硬化成分１３０ａと、第１の硬化成分１３０ａ中にそれぞれ分散された第１の発光用ナノ結晶１１０ａ及び第１の光拡散粒子１２０ａとを含む。同様に、第２の画素部５０ｂは、第２の硬化成分１３０ｂと、第２の硬化成分１３０ｂ中にそれぞれ分散された第２の発光用ナノ結晶１１０ｂ及び第２の光拡散粒子１２０ｂとを含む。第１の画素部５０ａ及び第２の画素部５０ｂにおいて、第１の硬化成分１３０ａと第２の硬化成分１３０ｂとは同一でもあっても異なっていてもよく、第１の光拡散粒子１２０ａと第２の光拡散粒子１２０ｂとは同一でもあっても異なっていてもよい。
第１の発光用ナノ結晶１１０ａは、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光を吸収し６０５〜６６５ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する、赤色発光性のナノ結晶粒子である。すなわち、第１の画素部５０ａは、青色光を赤色光に変換するための赤色画素部と言い換えてよい。また、第２の発光用ナノ結晶１１０ｂは、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光を吸収し５００〜５６０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する、緑色発光性のナノ結晶粒子である。すなわち、第２の画素部５０ｂは、青色光を緑色光に変換するための緑色画素部と言い換えてよい。
インク組成物の硬化物を含む画素部における発光用ナノ結晶の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、インク組成物の硬化物の全質量を基準として、５質量％以上であってよく、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％以上であってもよく、３０質量％以上であってもよく、４０質量％以上であってもよい。発光用ナノ結晶の含有量は、画素部の信頼性に優れる観点から、インク組成物の硬化物の全質量を基準として、７０質量％以下であってよく、６０質量％以下であってもよく、５５質量％以下であってもよく、５０質量％以下であってもよい。
インク組成物の硬化物を含む画素部における光拡散粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、インク組成物の硬化物の全質量を基準として、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。光拡散粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点及び画素部の信頼性に優れる観点から、インク組成物の硬化物の全質量を基準として、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。
第３の画素部５０ｃは、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光に対し３０％以上の透過率を有する。そのため、第３の画素部５０ｃは、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光を発する光源を用いる場合に、青色画素部として機能する。第３の画素部５０ｃは、例えば、上述の光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂を含有する組成物の硬化物を含む。硬化物は、第３の硬化成分１３ｃを含有する。第３の硬化成分１３ｃは、光重合性化合物及び／又は熱硬化性樹脂の硬化物であり、具体的には、光重合性化合物の重合及び／又は熱硬化性樹脂の架橋によって得られる硬化物である。すなわち、第３の画素部５０ｃは、第３の硬化成分１３ｃを含む。第３の画素部５０ｃが上述の硬化物を含む場合、光重合性化合物、及び／又は、熱硬化性樹脂を含有する組成物は、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光に対する透過率が３０％以上となる限りにおいて、上述のインク組成物に含有される成分のうち、光重合性化合物及び熱硬化性樹脂以外の成分を更に含有していてもよい。なお、第３の画素部５０ｃの透過率は、顕微分光装置により測定することができる。
画素部（第１の画素部５０ａ、第２の画素部５０ｂ及び第３の画素部５０ｃ）の厚さは、例えば、１μｍ以上であってよく、２μｍ以上であってもよく、３μｍ以上であってもよい。画素部（第１の画素部５０ａ、第２の画素部５０ｂ及び第３の画素部５０ｃ）の厚さは、例えば、３０μｍ以下であってよく、２０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。
遮光部２０は、隣り合う画素部を離間して混色を防ぐ目的及び光源からの光漏れを防ぐ目的で設けられる、いわゆるブラックマトリックスである。遮光部２０を構成する材料は、特に限定されず、クロム等の金属の他、バインダポリマーにカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の硬化物等を用いることができる。ここで用いられるバインダポリマーとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種又は２種以上混合したもの、感光性樹脂、Ｏ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物（例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの）などを用いることができる。遮光部２０の厚さは、例えば、０．５μｍ以上であってよく、１０μｍ以下であってよい。
基材４０は、光透過性を有する透明基材であり、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の透明なガラス基板、透明樹脂フィルム、光学用樹脂フィルム等の透明なフレキシブル基材などを用いることができる。これらの中でも、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスからなるガラス基板を用いることが好ましい。具体的には、コーニング社製の「７０５９ガラス」、「１７３７ガラス」、「イーグル２００」及び「イーグルＸＧ」、旭硝子社製の「ＡＮ１００」、日本電気硝子社製の「ＯＡ−１０Ｇ」及び「ＯＡ−１１」が好適である。これらは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れる。
以上の光変換層３０を備えるカラーフィルタ１００は、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光を発する光源を用いる場合に好適に用いられる。
カラーフィルタ１００は、例えば、基材４０上に遮光部２０をパターン状に形成した後、基材４０上の遮光部２０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。
遮光部２０を形成させる方法は、基材４０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。
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。
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／ｃｍ２以上であってよく、４０００ｍＪ／ｃｍ２以下であってよい。
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。
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。
例えば、光変換層は、第３の画素部５０ｃに代えて、又は、第３の画素部５０ｃに加えて、青色発光性のナノ結晶粒子を含有するインク組成物の硬化物を含む画素部（青色画素部）を備えていてもよい。また、光変換層は、赤、緑、青以外の他の色の光を発するナノ結晶粒子を含有するインク組成物の硬化物を含む画素部（例えば黄色画素部）を備えていてもよい。これらの場合、光変換層の各画素部に含有される発光用ナノ結晶のそれぞれは、同一の波長域に吸収極大波長を有することが好ましい。
また、光変換層の画素部の少なくとも一部は、発光用ナノ結晶以外の顔料を含有する組成物の硬化物を含むものであってもよい。
また、カラーフィルタは、遮光部のパターン上に、遮光部よりも幅の狭い撥インク性を持つ材料からなる撥インク層を備えていてもよい。また、撥インク層を設けるのではなく、画素部形成領域を含む領域に、濡れ性可変層としての光触媒含有層をベタ塗り状に形成した後、該光触媒含有層にフォトマスクを介して光を照射して露光を行い、画素部形成領域の親インク性を選択的に増大させてもよい。光触媒としては、酸化チタン等が挙げられる。
また、カラーフィルタは、基材と画素部との間に、ヒドロキシプロピルセルロース等を含むインク受容層を備えていてもよい。
また、カラーフィルタは、画素部上に保護層を備えていてもよい。この保護層は、カラーフィルタを平坦化するとともに、画素部に含有される成分、又は、画素部に含有される成分及び光触媒含有層に含有される成分の液晶層への溶出を防止するために設けられるものである。保護層を構成する材料は、公知のカラーフィルタ用保護層として使用されているものを使用できる。
また、カラーフィルタ及び光変換層の製造では、インクジェット方式ではなく、フォトリソグラフィ方式で画素部を形成してもよい。この場合、まず、基材にインク組成物を層状に塗工し、インク組成物層を形成する。次いで、インク組成物層をパターン状に露光した後、現像液を用いて現像する。このようにして、インク組成物の硬化物からなる画素部が形成される。現像液は、通常アルカリ性であるため、バインダポリマーとして、アルカリ可溶性のポリマーが用いられる。ただし、材料の使用効率の観点では、インクジェット方式がフォトリソグラフィ方式よりも優れている。これはフォトリソグラフィ方式では、その原理上、材料のほぼ２／３以上を除去することとなり、材料が無駄になるからである。このため、本実施形態では、インクジェットインクを用い、インクジェット方式により画素部を形成することが好ましい。
また、本実施形態の光変換層の画素部には、上記した発光用ナノ結晶に加えて、発光用ナノ結晶の発光色と概ね同色の顔料を更に含有させてもよい。例えば、液晶表示素子の画素部として、青色光を吸収して発光する発光用ナノ結晶を含有する画素部を採用する場合、光源からの光として青色光乃至は４５０ｎｍにピークを持つ準白色光を用いるが、画素部における発光用ナノ結晶の濃度が十分でない場合には、液晶表示素子を駆動させた際に光源からの光が光変換層を透過してしまう。この光源からの透過光（青色光、漏れ光）と、発光用ナノ結晶が発する光とが混色してしまう。このような混色の発生による色再現性の低下を防止する観点から、光変換層の画素部に顔料を含有させてもよい。顔料を画素部に含有させるため、インク組成物に顔料を含有させてもよい。
また、本実施形態の光変換層中の赤色画素部（Ｒ）、緑色画素部（Ｇ）、及び青色画素部（Ｂ）のうち、一種又は二種を発光用ナノ結晶を含有させずに色材を含有させた画素部としてもよい。ここで使用し得る色材としては、公知の色材を使用することができ、例えば、赤色画素部（Ｒ）に用いる色材としては、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が挙げられる。緑色画素部（Ｇ）に用いる色材としては、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が挙げられる。青色画素部（Ｂ）に用いる色材としては、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が挙げられる。これらの色材の使用量は、光変換層に含有させる場合には、透過率の低下を防止できる観点から、画素部（インク組成物の硬化物）の全質量を基準として、１〜５質量％であることが好ましい。
以下、本発明に係る好適な液晶表示素子について詳述する。
図４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。
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。バックライトユニット１００は、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。なお、別の実施態様として、バックライト１００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たタイプのものであってもよい。
図４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。
すなわち、図４の実施形態では、液晶表示素子１０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。
図４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上に本発明の光変換層６および偏光層８の順で設けられている。
また、図４では、前記第二の基板７と液晶層５との間に本発明の光変換層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８、図９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。
図４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。
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。
図５〜９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る。
さらに、図５〜９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１０〜図１２における電極構造の説明の箇所で詳細に説明する。
図５の実施態様は、図１で示した断面構造を持つ光変換層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。
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、対向基板側（Ｏ−ＳＵＢ）およびアレイ基板側（Ａ−ＳＵＢ）の少なくとも一方の液晶層と接する面には配向層４が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２上に形成されていることが好ましい。
次に、図６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、図１で示した断面構造を持つ該光変換層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。
図６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、対向基板側（Ｏ−ＳＵＢ）およびアレイ基板側（Ａ−ＳＵＢ）の少なくとも一方の液晶層と接する面には配向層４が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基板２上に形成されていることが好ましい。
次に、図７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。
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７の光変換層６と第二の偏光層８との間に、図１に示すように、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てもよい。
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７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。また、ＶＡ型、ＦＦＳ型またはＩＰＳ型液晶表示素子において、対向基板側（Ｏ−ＳＵＢ）およびアレイ基板側（Ａ−ＳＵＢ）の少なくとも一方の液晶層と接する面には配向層４が形成されていることが好ましい。
以上詳述した図５〜７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。
次に、図８の実施形態は、図１で示す光変換層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。
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。
また、対向基板側（Ｏ−ＳＵＢ）およびアレイ基板側（Ａ−ＳＵＢ）の少なくとも一方の液晶層と接する面には配向層４が形成されていることが好ましい。
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。
図９に示す実施形態は、図１で示す光変換層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。また、上記各実施態様と同様に光変換層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てもよい。
以上の図５〜図９の各実施態様の中でも、特に、図５〜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。
また、前記した各実施態様にて用いられる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インクジェット法やフォトリソグラフィ法などで形成することができる。
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１０を用いて説明する。
図１０は、液晶表示素子を切断した断面図の例の一つである。第一の基板２の表面の一部にゲート絶縁膜１２、薄膜トランジスタ（１１、１３、１５、１６、１７）、パッシベーション膜１８、平坦化膜３３、共通電極２２、絶縁膜３５、画素電極２１および配向層４の順で積層されている。図１０では、パッシベーション膜１８と平坦膜３３との２層を別々に設けた例を記載しているが、パッシベーション膜１８と平坦膜３３との機能を併せ持つ平坦化膜を一層設けてもよい。また、図１０では、配向層４を備えている例を示しているが、配向層４を形成しなくてもよい。
図１０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。
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。図１０では、平板状の共通電極２２と櫛形の画素電極２１とが重なり合っているため、最小離間経路の水平成分（または電極間距離）：Ｒ＝０となる例が示されており、最小離間経路の水平成分Ｒが第一の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さ（セルギャップとも称される）：Ｇよりも小さくなるため、フリンジの電界Ｅが形成される。したがって、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３５の（平均）膜厚などで調整することができる。
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１１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、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、配向層４と、液晶組成物を含む液晶層５と、配向層４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。
図１１は、ＩＰＳ型の液晶パネルを切断した断面図である。第一の基板２上には、ゲートバスライン２６（図示せず）を覆い、且つ第一の基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層３２と、ゲート絶縁層３２の表面に形成された絶縁保護層３１とが設けられ、絶縁保護膜３１上に、第一の電極（画素電極）２１及び第二の電極（共通電極）２２が離間して設けられる。絶縁保護層３１は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。また、配向層４および薄膜トランジスタを含む電極層３が一方の面に形成され、かつ他方の面に第一の偏光層１が形成された第一の基板２と、配向層４、第二の偏光層８および光変換層６が一方の面に形成された第二の基板７と、が所定の間隔で配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層５が充填されている。
図１１に示す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。
本発明の好ましい液晶パネルの他の実施形態として垂直配向型の液晶パネル（ＶＡ型液晶ディスプレイ）の例を、図１２を用いて説明する。図１２は、図４に示す液晶パネルを切断した断面図である。ここで、本発明に係る液晶表示素子の液晶パネル１０は、第一の偏光層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とも称する）３と、配向層４と、液晶組成物を含む液晶層５と、配向層４と、共通電極３’と、第一の偏光層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。本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタの構造（図１２のＩＶの領域）の好適な一態様は、上述した通りであるためここでは省略する。
図１２に示すような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。
以上詳述した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。
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。
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。
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。
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
（上記数式（１）中、Δｎは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。
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。
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、液晶層および配向層について説明する。
（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る発光ダイオード（青色発光ダイオード）を好適に使用できる。
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。
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。
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。
（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。
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、配向層などについて説明する。
本発明に係る液晶層は、前記した通り、一般式（ｉ）：
Figure 2018123821
（式中、Ｒｉ１及びＲｉ２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２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ａｉ１は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｎｉ１は０又は１を表す。）で表される化合物を含有する液晶組成物を有する。
上記化合物により耐光性に対する信頼性が高い化合物を含む液晶層を構成しえるため、光源からの光、特に青色光（青色ＬＥＤからの）による液晶層の劣化を抑制・防止することができる。また、液晶層のリタデーションを調整することができるため、液晶表示素子の透過率の低下を抑制または防止する
本発明に係る液晶層において、上記一般式（ｉ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、本発明の組成物の総量に対して、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１５質量％であり、２０質量％であり、２５質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％であり、４５質量％であり、５０質量％であり、５５質量％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質量％であり、９０質量％であり、８５質量％であり、８０質量％であり、７５質量％であり、７０質量％であり、６５質量％であり、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２５質量％である。
本発明に係る液晶層には、上記一般式（ｉ）で表される化合物を１０〜５０質量％含むことが特に好ましい。
上記一般式（ｉ）で表される化合物は一般式（ｉ−１）〜（ｉ−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。
一般式（ｉ−１）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（式中、Ｒｉ１１及びＲｉ１２はそれぞれ独立して、一般式（ｉ）におけるＲｉ１及びＲｉ２と同じ意味を表す。）
Ｒｉ１１及びＲｉ１２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。
一般式（ｉ−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。
好ましい含有量の下限値は、本発明の組成物の総量に対して、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１２質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２２質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％であり、４５質量％であり、５０質量％であり、５５質量％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質量％であり、９０質量％であり、８５質量％であり、８０質量％であり、７５質量％であり、７０質量％であり、６５質量％であり、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４８質量％であり、４５質量％であり、４３質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％である。
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。
一般式（ｉ−１）で表される化合物は一般式（ｉ−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。
Figure 2018123821
（式中Ｒｉ１２は一般式（ｉ−１）における意味と同じ意味を表す。）
一般式（ｉ−１−１）で表される化合物は、式（ｉ−１−１．１）から式（ｉ−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（ｉ−１−１．２）又は式（ｉ−１−１．３）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（ｉ−１−１．３）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018123821
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％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、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
一般式（ｉ−１）で表される化合物は一般式（ｉ−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、バックライトとして紫外線領域にある波長２００〜４００ｎｍの光が照射された場合であっても優れた耐久性を持ち、電圧保持率を発現できる点から好ましい。
Figure 2018123821
（式中Ｒｉ１２は一般式（ｉ−１）における意味と同じ意味を表す。）
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−１−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３５質量％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、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４２質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％である。
さらに、一般式（ｉ−１−２）で表される化合物は、式（ｉ−１−２．１）から式（ｉ−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（ｉ−１−２．２）から式（ｉ−１−２．４）で表される化合物であることが好ましい。特に、式（ｉ−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（ｉ−１−２．３）又は式（ｉ−１−２．４）で表される化合物を用いることが好ましい。式（ｉ−１−２．３）及び式（ｉ−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質量％以上にすることは好ましくない。
Figure 2018123821
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−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質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％であり、３８質量％であり、４０質量％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、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４３質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３２質量％であり、３０質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。これらの中でも青色の可視光に対する液晶層の劣化防止の観点から、含有量の上限値は、１５質量％、特に１０質量％であることが好ましい。
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−１−１．３）で表される化合物及び式（ｉ−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質量％であり、１５質量％であり、２０質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％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、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４３質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３２質量％であり、３０質量％であり、２７質量％であり、２５質量％であり、２２質量％である。
一般式（ｉ−１）で表される化合物は一般式（ｉ−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。
Figure 2018123821
（式中Ｒｉ１３及びＲｉ１４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。）
Ｒｉ１３及びＲｉ１４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。
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−１−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、３０質量％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、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４０質量％であり、３７質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２７質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％である。
さらに、一般式（ｉ−１−３）で表される化合物は、式（ｉ−１−３．１）から式（ｉ−１−３．１２）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（ｉ−１−３．１）、式（ｉ−１−３．３）又は式（ｉ−１−３．４）で表される化合物であることが好ましい。特に、式（ｉ−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（ｉ−１−３．３）、式（ｉ−１−３．４）、式（Ｌ−１−３．１１）及び式（ｉ−１−３．１２）で表される化合物を用いることが好ましい。式（ｉ−１−３．３）、式（ｉ−１−３．４）、式（ｉ−１−３．１１）及び式（ｉ−１−３．１２）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質量％以上にすることは好ましくない。
Figure 2018123821
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％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、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％である。
一般式（ｉ−１）で表される化合物は一般式（ｉ−１−４）及び／又は（ｉ−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。
Figure 2018123821
（式中Ｒｉ１５及びＲｉ１６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。）
Ｒｉ１５及びＲｉ１６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。
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−１−４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％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、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％である。
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−１−５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％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、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％である。
さらに、一般式（ｉ−１−４）及び（ｉ−１−５）で表される化合物は、式（ｉ−１−４．１）から式（ｉ−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（ｉ−１−４．２）又は式（ｉ−１−５．２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018123821
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％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、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％である。
式（ｉ−１−１．３）、式（ｉ−１−２．２）、式（ｉ−１−３．１）、式（ｉ−１−３．３）、式（ｉ−１−３．４）、式（ｉ−１−３．１１）及び式（ｉ−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（ｉ−１−１．３）、式（ｉ−１−２．２）、式（ｉ−１−３．１）、式（ｉ−１−３．３）、式（ｉ−１−３．４）及び式（ｉ−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、本発明の組成物の総量に対して、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％であり、上限値は、本発明の組成物の総量に対して、８０質量％であり、７０質量％であり、６０質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４０質量％であり、３７質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％である。組成物の信頼性を重視する場合には、式（ｉ−１−３．１）、式（ｉ−１−３．３）及び式（ｉ−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（ｉ−１−１．３）、式（ｉ−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（ｉ−１）で表される化合物は一般式（ｉ−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。
Figure 2018123821
（式中Ｒｉ１７及びＲｉ１８はそれぞれ独立してメチル基又は水素原子を表す。）
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−１−６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３５質量％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、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４２質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％である。
さらに、一般式（ｉ−１−６）で表される化合物は、式（ｉ−１−６．１）から式（ｉ−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。
Figure 2018123821
一般式（ｉ−２）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（式中、Ｒｉ２１及びＲｉ２２はそれぞれ独立して、一般式（ｉ）におけるＲｉ１及びＲｉ２と同じ意味を表す。）
Ｒｉ２１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。
一般式（ｉ−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。
低温での溶解性を重視する場合は含有量を多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少な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。
本発明の組成物の総量に対しての式（ｉ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％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、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
さらに、一般式（ｉ−２）で表される化合物は、式（ｉ−２．１）から式（ｉ−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（ｉ−２．３）、式（ｉ−２．４）及び式（ｉ−２．６）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018123821
（ｎ型化合物）
本発明の液晶組成物は、上記した誘電率異方性を持たない（Δεが大凡―２〜２の範囲）にある一般式（ｉ）で表される化合物に加え、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。）として、下記一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）および（Ｎ−４）で表される化合物から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上さらに含有することが好ましい。
Figure 2018123821
［前記一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）及び（Ｎ−４）中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１、ＲＮ３２、ＲＮ４１及びＲＮ４２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２〜８のアルキル鎖中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−が、それぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換された化学構造を持つ構造部位、
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１、ＡＮ３２、ＡＮ４１及びＡＮ４２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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−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、その構造中の水素原子が、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、
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１、ＺＮ３２、ＺＮ４１及びＺＮ４２は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＸＮ２１は水素原子又はフッ素原子を表し、ＴＮ３１は−ＣＨ２−又は酸素原子を表し、ＸＮ４１は、酸素原子、窒素原子、又は−ＣＨ２−を表し、ＹＮ４１は、単結合、又は−ＣＨ２−を表し、ｎＮ１１、ｎＮ１２、ｎＮ２１、ｎＮ２２、ｎＮ３１、ｎＮ３２、ｎＮ４１、及びｎＮ４２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く、ｎＮ４１＋ｎＮ４２は０〜３の整数を表すが、ＡＮ４１及びＡＮ４２、ＺＮ４１及びＺＮ４２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）、（Ｎ−３）及び（Ｎ−４）で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が２よりも大きな化合物であることが好ましい。
一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）及び（Ｎ−４）中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１、ＲＮ３２、ＲＮ４１およびＲＮ４２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。
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。
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。）
Figure 2018123821
ＡＮ１１、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、
Figure 2018123821
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。
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
ＸＮ２１はフッ素原子が好ましい。
ＴＮ３１は酸素原子が好ましい。
ｎＮ１１＋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。
本発明の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質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％である。
本発明の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質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％である。
本発明の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質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％である。
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。
本発明に係る液晶組成物は、一般式（Ｎ−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−２）で表される化合物、一般式（Ｎ−３）で表される化合物および一般式（Ｎ−４）で表される化合物のうち、一般式（Ｎ−１）で表される化合物を有することが好ましい。
（ｐ型化合物）
本発明の組成物は、液晶表示素子としてｐ型のものを採用する場合には、前記一般式（ｉ）で表される化合物に、下記一般式（Ｊ）で表される化合物を１種類又は２種類以上さらに含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に正の化合物（Δεが２より大きい。）に該当する。
Figure 2018123821
（式中、ＲＪ１は炭素原子数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−ＣＨ２−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、
ｎＪ１は、０、１、２、３又は４を表し、
ＡＪ１、ＡＪ２及びＡＪ３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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−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、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基で置換されていても良く、
ＺＪ１及びＺＪ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＪ１が２、３又は４であってＡＪ２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、ｎＪ１が２、３又は４であってＺＪ１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、
ＸＪ１は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２−トリフルオロエチル基を表す。）
一般式（Ｊ）中、ＲＪ１は、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。
信頼性を重視する場合にはＲＪ１はアルキル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アルケニル基であることが好ましい。
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。
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。（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）
Figure 2018123821
ＡＪ１、ＡＪ２及びＡＪ３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、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、それらはフッ素原子により置換されていてもよく、下記の構造を表すことがより好ましく、
Figure 2018123821
下記の構造を表すことがより好ましい。
Figure 2018123821
ＺＪ１及びＺＪ２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
ＸＪ１はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基が好ましく、フッ素原子が好ましい。
ｎＪ１は、０、１、２又は３が好ましく、０、１又は２が好ましく、Δεの改善に重点を置く場合には０又は１が好ましく、ＴＮＩを重視する場合には１又は２が好ましい。
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種類である。またさらに、本発明の別の実施形態では４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類以上である。
本発明の組成物において、一般式（Ｊ）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。
本発明の組成物の総量に対しての一般式（Ｊ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％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、例えば本発明の一つの形態では９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％である。
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を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。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を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。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、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。
信頼性を重視する場合にはＲＪ１はアルキル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アルケニル基であることが好ましい。
一般式（Ｊ）で表される化合物としては一般式（Ｍ）で表される化合物及び一般式（Ｋ）で表される化合物が好ましい。
ここで、先ず一般式（Ｍ）で表される化合物は、下記の構造のものが挙げられる。
Figure 2018123821
（式中、ＲＭ１は炭素原子数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−ＣＨ２−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、
ｎＭ１は、０、１、２、３又は４を表し、
ＡＭ１及びＡＭ２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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−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。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）及び基（ｂ）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、
ＺＭ１及びＺＭ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＭ１が２、３又は４であってＡＭ２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、ｎＭ１が２、３又は４であってＺＭ１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、
ＸＭ１及びＸＭ３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表し、
ＸＭ２は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２−トリフルオロエチル基を表す。
一般式（Ｍ）中、ＲＭ１は、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。
信頼性を重視する場合にはＲＭ１はアルキル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アルケニル基であることが好ましい。
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。
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。（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）
Figure 2018123821
ＡＭ１及びＡＭ２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、
Figure 2018123821
下記の構造を表すことがより好ましい。
Figure 2018123821
ＺＭ１及びＺＭ２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＣＦ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
ｎＭ１は、０、１、２又は３が好ましく、０、１又は２が好ましく、Δεの改善に重点を置く場合には０又は１が好ましく、ＴＮＩを重視する場合には１又は２が好ましい。
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種類である。またさらに、本発明の別の実施形態では４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類以上である。
本発明の組成物において、一般式（Ｍ）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。
本発明の液晶組成物の総量に対しての式（Ｍ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％である。
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を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。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を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。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、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。
次に、一般式（Ｋ）で表される化合物は、以下の化学構造を有するものである。
Figure 2018123821
（式中、ＲＫ１は炭素原子数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−ＣＨ２−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、
ｎＫ１は、０、１、２、３又は４を表し、
ＡＫ１及びＡＫ２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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−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。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）及び基（ｂ）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、
ＺＫ１及びＺＫ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＫ１が２、３又は４であってＡＫ２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、ｎＫ１が２、３又は４であってＺＫ１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、
ＸＫ１及びＸＫ３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表し、
ＸＫ２は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２−トリフルオロエチル基を表す。）
一般式（Ｋ）中、ＲＫ１は、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。
信頼性を重視する場合にはＲＫ１はアルキル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アルケニル基であることが好ましい。
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。
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。（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）
Figure 2018123821
ＡＫ１及びＡＫ２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、
Figure 2018123821
下記の構造を表すことがより好ましい。
Figure 2018123821
ＺＫ１及びＺＫ２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＣＦ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
ｎＫ１は、０、１、２又は３が好ましく、０、１又は２が好ましく、Δεの改善に重点を置く場合には０又は１が好ましく、ＴＮＩを重視する場合には１又は２が好ましい。
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種類である。またさらに、本発明の別の実施形態では４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類以上である。
本発明の組成物において、一般式（Ｋ）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。
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（Ｋ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％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、例えば本発明の一つの形態では９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％である。
本発明の液晶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を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。さらに、本発明の液晶組成物の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を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。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、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。
本発明の液晶組成物は、誘電率異方性がほぼ無い（Δεが−２〜２の化合物。以下、「ノンポーラー化合物」と略記することがある）として前記した一般式（ｉ）で表される化合物を必須成分とするものであるが、該ノンポーラー化合物として、前記一般式（ｉ）で表される化合物に加え、下記一般式（Ｌ）で表される化合物を１種類又は２種類以上さらに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。
Figure 2018123821
（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−ＣＨ２−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、
ｎＬ１は０、１、２又は３を表し、
ＡＬ１、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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−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、
ＺＬ１及びＺＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＬ１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ＺＬ２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）、（Ｎ−３）、（Ｊ）及び（ｉ）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。
本発明の組成物において、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。
本発明の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質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％である。
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。
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。
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。
ＲＬ１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。
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。）
Figure 2018123821
ｎＬ１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。
ＡＬ１、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、
Figure 2018123821
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。
ＺＬ１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。
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。
一般式（Ｌ）で表される化合物は一般式（Ｌ−３）〜（Ｌ−８）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。
一般式（Ｌ−３）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（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。）
ＲＬ３１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。
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。
本発明の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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％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、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
高い複屈折率を得る場合は含有量を多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少な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。
一般式（Ｌ−４）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（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。）
ＲＬ４１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。
本発明の組成物において、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。
本発明の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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２６質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％である。本発明の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質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
一般式（Ｌ−５）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（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。）
ＲＬ５１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。
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。
本発明の組成物において、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。
本発明の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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２６質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％である。本発明の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質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である
一般式（Ｌ−６）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（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。）
ＲＬ６１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。
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。
本発明の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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２６質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％である。本発明の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質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％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。
本発明の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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、９質量％である。
一般式（Ｌ−７）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（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。
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。
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。
本発明の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質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％である。本発明の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質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
本発明の組成物が高い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。
一般式（Ｌ−８）で表される化合物は下記の化合物である。
Figure 2018123821
（式中、ＲＬ８１及びＲＬ８２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、ＡＬ８１は一般式（Ｌ）におけるＡＬ１と同じ意味又は単結合を表すが、ＡＬ８１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、ＸＬ８１〜ＸＬ８６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、ＲＬ８１及びＲＬ８２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、ＡＬ８１は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、一般式（Ｌ−８）中の同一の環構造上にフッ素原子は０個又は１個が好ましく、分子内にフッ素原子は０個又は１個であることが好ましい。
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。
本発明の組成物において、一般式（Ｌ−８）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。
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ−８）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％である。本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ−８）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
本発明の組成物が高いＴＮＩの実施形態が望まれる場合は式（Ｌ−８）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。
本発明の組成物の総量に対しての一般式（ｉ）、一般式（Ｌ）、（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）及び（Ｊ）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質量％であり、８５質量％であり、８８質量％であり、９０質量％であり、９２質量％であり、９３質量％であり、９４質量％であり、９５質量％であり、９６質量％であり、９７質量％であり、９８質量％であり、９９質量％であり、１００質量％である。好ましい含有量の上限値は、１００質量％であり、９９質量％であり、９８質量％であり、９５質量％である。ただし、Δεの絶対値が大きい組成物を得る観点からは、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）又は（Ｊ）で表される化合物のいずれか一方は０質量％であることが好ましい。
本発明の組成物の総量に対しての一般式（ｉ）、一般式（Ｌ−１）から（Ｌ−７）、一般式（Ｍ−１）から（Ｍ−８）、一般式（Ｎ−１）・・・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質量％であり、８５質量％であり、８８質量％であり、９０質量％であり、９２質量％であり、９３質量％であり、９４質量％であり、９５質量％であり、９６質量％であり、９７質量％であり、９８質量％であり、９９質量％であり、１００質量％である。好ましい含有量の上限値は、１００質量％であり、９９質量％であり、９８質量％であり、９５質量％である。
本願発明の組成物は、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。
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質量％以下とすることが好ましく、３質量％以下とすることがより好ましく、１質量％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。
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質量％以下とすることが好ましく、１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％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。
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質量％以上とすることが好ましく、９０質量％以上とすることがより好ましく、９５質量％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。
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質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％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。
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質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％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。
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。
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。
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。
本発明の組成物には、ＰＳモード、ＰＳＡモード、ＮＰＳモード、横電界型ＰＳＡモード又は横電界型ＰＳＶＡモードなどの液晶表示素子を作製するために、重合性化合物を含有することができる。使用できる重合性化合物として、光などのエネルギー線により重合が進行する光重合性モノマーなどが挙げられ、構造として、例えば、ビフェニル誘導体、ターフェニル誘導体などの六員環が複数連結した液晶骨格を有する重合性化合物などが挙げられる。更に具体的には、一般式（ＸＸ）
Figure 2018123821
（式中、Ｘ２０１及びＸ２０２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、
Ｓｐ２０１及びＳｐ２０２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２から７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）が好ましく、
Ｚ２０１は−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−（式中、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立して、フッ素原子又は水素原子を表す。）、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、
Ｌ２０１およびＬ２０２はそれぞれ独立して、フッ素原子、炭素原子数１〜８のアルキル基または炭素原子数１〜８のアルコキシ基であり、
Ｍ２０１は１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４−フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子、炭素原子数１〜８のアルキル基または炭素原子数１〜８のアルコキシ基により置換されていても良く、ｎ２０１およびｎ２０２はそれぞれ独立して、０〜４の整数である。）で表される二官能モノマーが好ましい。
Ｘ２０１及びＸ２０２は、何れも水素原子を表すジアクリレート誘導体、何れもメチル基を有するジメタクリレート誘導体の何れも好ましく、一方が水素原子を表しもう一方がメチル基を表す化合物も好ましい。これらの化合物の重合速度は、ジアクリレート誘導体が最も早く、ジメタクリレート誘導体が遅く、非対称化合物がその中間であり、その用途により好ましい態様を用いることができる。ＰＳＡ表示素子においては、ジメタクリレート誘導体が特に好ましい。
Ｓｐ２０１及びＳｐ２０２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表すが、ＰＳＡ表示素子においては少なくとも一方が単結合であることが好ましく、共に単結合を表す化合物又は一方が単結合でもう一方が炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表す態様が好ましい。この場合１〜４のアルキル基が好ましく、ｓは１〜４が好ましい。
Ｚ２０１は、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合が好ましく、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は単結合がより好ましく、単結合が特に好ましい。
Ｍ２０１は任意の水素原子がフッ素原子により置換されていても良い１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表すが、１，４−フェニレン基又は単結合が好ましい。Ｃが単結合以外の環構造を表す場合、Ｚ２０１は単結合以外の連結基も好ましく、Ｍ２０１が単結合の場合、Ｚ２０１は単結合が好ましい。
これらの点から、一般式（ＸＸ）において、Ｓｐ２０１及びＳｐ２０２の間の環構造は、具体的には次に記載する構造が好ましい。
一般式（ＸＸ）において、Ｍ２０１が単結合を表し、環構造が二つの環で形成される場合において、次の式（ＸＸａ−１）から式（ＸＸａ−５）を表すことが好ましく、式（ＸＸａ−１）から式（ＸＸａ−３）を表すことがより好ましく、式（ＸＸａ−１）を表すことが特に好ましい。
Figure 2018123821
（式中、両端はＳｐ２０１又はＳｐ２０２に結合するものとする。）
これらの骨格を含む重合性化合物は重合後の配向規制力がＰＳＡ型液晶表示素子に最適であり、良好な配向状態が得られることから、表示ムラが抑制されるか、又は、全く発生しない。
以上のことから、重合性モノマーとしては、一般式（ＸＸ−１）〜一般式（ＸＸ−４）が特に好ましく、中でも一般式（ＸＸ−２）が最も好ましい。
Figure 2018123821
（式中、ベンゼンはフッ素原子により置換されていても良く、Ｓｐ２０は炭素原子数２から５のアルキレン基を表す。）
本発明の組成物に重合性化合物を含有する場合の含有量は、０．０１質量％〜５質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜３質量％であることが好ましく、０．１質量％〜２質量％であることが好ましい。
本発明の組成物にモノマー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。
本発明の液晶表示素子は、前記した通り、配向層４を有するものであってもよいが、配向層を設けることなく、本発明に係る液晶層を構成する液晶組成物中に自発配向剤を含ませ、配向膜なしで液晶を自立させるか、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。
本発明に係る液晶組成物は、自発配向剤を含むことが好ましい。当該自発配向剤は、液晶層を構成する液晶組成物に含まれる液晶分子の配向方向を制御することができる。液晶層の界面に自発配向剤の成分が集積する、または当該界面に吸着することで液晶分子の配向方向を制御することができると考えられる。これにより、液晶組成物中に自発配向剤を含む場合は、液晶パネルの配向層を無くすことができる。
本発明に係る液晶組成物における自発配向剤の含有量は、液晶組成物の全体のうち０．１〜１０質量％含むことが好ましい。また、本発明に係る液晶組成物における自発配向剤は、上記の重合性化合物と併用して使用してもよい。
当該自発配向剤は極性基およびメソゲン性基を有し、必要により重合性基を有することが好ましい。
上記メソゲン性基とは、液晶相の挙動を誘発できる基を意味するが、メソゲン性基を含む表面修飾化合物は、必ずしもそれ自体が液晶相を示す必要はない。換言すると、「メソゲン性基」は、構造的秩序を誘導しやすい基であり、典型的には、芳香族環などの環式基といった強固な部分を含むものである。さらに、ここでいう「液晶相」とは、液体の流動性と結晶の異方性とを合わせ持つ相を言い、ネマチック液晶、スメクチック液晶またはコレステリック液晶などが挙げられる。
本発明に係る表面修飾化合物におけるメソゲン性基の形状や表面修飾化合物の分子の形状は、特に制限されることはなく、棒状、円盤状、バナナ型、Ｌ字型、Ｔ字型、またはシクロデキストリン、カリックスアレーンもしくはククルビツリルなどの包摂型など挙げられるが、液晶相挙動を誘発できる形状がより好ましい。
上記重合性基は、後述の一般式（Ｐ−１）〜一般式（Ｐ−１５）で表されることが好ましい。
上記極性基は、ヘテロ原子を有する極性要素（電荷が分離した状態）の原子団であることが好ましく、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、ＢおよびＳｉ等のヘテロ原子をその構造中に含む極性要素の原子団であることがより好ましい。また、本発明に係る極性基は、ヘテロ原子を有する極性要素を含む環状構造原子団またはヘテロ原子を有する極性要素を含む直鎖状若しくは分岐状構造原子団のいずれでもよい。
本発明に係る極性基において、当該ヘテロ原子を有する極性要素の価数は、一価、二価、三価など特に制限されず、また当該ヘテロ原子を有する極性要素の個数も特に制限されることは無い。当該ヘテロ原子を有する極性要素は、具体的には、含窒素基；シアノ基（−ＣＮ）、１級アミノ基（−ＮＨ２）、２級アミノ基（−ＮＨ−）、３級アミノ基（−ＮＲＲ’；但し、Ｒ，Ｒ’はアルキル基）、ピリジル基、含酸素基；水酸基（−ＯＨ）、アルコキシ基（−ＯＲ；但し、Ｒはアルキル基）、ホルミル基（−ＣＨＯ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エーテル基（−Ｒａ’ＯＲａ’’−；但し、Ｒａ’、Ｒａ’’はアルキレン基またはアルケニレン基）、ケトン基（−Ｒａ’Ｃ（＝Ｏ）Ｒａ’’−；但し、Ｒａ’、Ｒａ’’はアルキレン基またはアルケニレン基）、カーボネート基（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）、アルコキシ（アルケニルオキシ）カルボニル基（−ＣＯＯＲ’’−；但しＲ’’はアルキレン基またはアルケニレン基）、カルバモイル基（−ＣＯＮＨ２）、ウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）、含リン基；ホスフィニル基（−Ｐ（＝Ｏ）Ｈ２）、リン酸基（−ＯＰ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、含ホウ素基；ホウ酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、含硫黄基；メルカプト基（−ＳＨ）、スルフィド基（−Ｓ−）、スルフィニル基（−Ｓ（＝Ｏ）−）、スルホニル基（−ＳＯ２−）、スルホンアミド基（−ＳＯ２ＮＨ２）、スルホ酸基（−ＳＯ３Ｈ）またはスルフィノ基（−Ｓ（＝Ｏ）ＯＨ）で表される部分構造であることが好ましい。
当該自発配向剤としては、以下の一般式（ａｌ−１）および／または一般式（ａｌ−２）であることが好ましい。
Figure 2018123821
（式中、Ｒａｌ１、Ｒａｌ２、Ｚａｌ１、Ｚａｌ２、Ｌａｌ１、Ｌａｌ２、Ｌａｌ３、Ｓｐａｌ１、Ｓｐａｌ２、Ｓｐａｌ３、Ｘａｌ１、Ｘａｌ２、Ｘａｌ３、ｍａｌ１、ｍａｌ２、ｍａｌ３、ｎａｌ１、ｎａｌ２、ｎａｌ３、ｐａｌ１、ｐａｌ２およびｐａｌ３はそれぞれ互いに独立して、
Ｒａｌ１は、水素原子、ハロゲン、１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状もしくは環状アルキルを示し、ここで当該アルキル基において、１または２つ以上の隣接していないＣＨ２基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように置換されてもよく、さらに１個または２個以上の水素原子は、ＦまたはＣｌによって置き換えられていてもよい、
Ｒａｌ２は、以下のいずれかの部分構造を備えた基を表し、
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Ｓｐａｌ１、Ｓｐａｌ２およびＳｐａｌ３はそれぞれ互いに独立して、炭素原子数１〜１２個のアルキル基または単結合を表し、
Ｘａｌ１、Ｘａｌ２およびＸａｌ３はそれぞれ互いに独立して、アルキル基、アクリル基、メタクリル基またはビニル基を示し、
Ｚａｌ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ ａｌ−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ ａｌ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＲａｌ３Ｒａｌ４）ｎ ａ１−、−ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）−、−ＣＨ２ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）−、−ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）−を示し、
Ｚａｌ２はそれぞれ互いに独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ ａｌ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＲａｌ３Ｒａｌ４）ｎａ１−、−ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）−、−ＣＨ２ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）−、−ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）ＣＨ（−Ｓｐａｌ１−Ｘａｌ１）−を示し、
Ｌａｌ１、Ｌａｌ２、Ｌａｌ３はそれぞれ互いに独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒａｌ３）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒａｌ３、３〜１５個の炭素原子を有する任意に置換されたシリル基、任意に置換されたアリール基もしくはシクロアルキル基または１〜２５個の炭素原子を表すが、ここで、１個もしくは２個以上の水素原子がハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子）によって置き換えられていてもよく、
上記Ｒａｌ３は、１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基を表し、上記Ｒａｌ４は、水素原子または１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基を表し、上記ｎａｌは、１〜４の整数を表し、
ｐａｌ１、ｐａｌ２およびｐａｌ３はそれぞれ互いに独立して、０または１を表し、ｍａｌ１、ｍａｌ２およびｍａｌ３はそれぞれ互いに独立して、０〜３の整数を表し、ｎａｌ１、ｎａｌ２およびｎａｌ３はそれぞれ互いに独立して、０〜３の整数を表す。）
一般式（Ａｌ−２）：
Figure 2018123821
（式中、Ｚｉ１およびＺｉ２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２―ＣＨ２−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ（ＣＨ３）―ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、又は炭素原子数２〜２０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−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよく、ただしＫｉ１が（Ｋ−１１）の場合はメソゲン基に少なくとも−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２―ＣＨ２−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ（ＣＨ３）―ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−の何れか一つを含み、
Ａａｌ２１およびＡａ１２２はそれぞれ独立して、２価の６員環芳香族基又は２価の６員環脂肪族基を表すが、２価の無置換の６員環芳香族基、２価の無置換の６員環脂肪族基又はこれらの環構造中の水素原子は、置換されていないか炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていていることが好ましく、２価の無置換の６員環芳香族基若しくはこの環構造中の水素原子がフッ素原子で置換された基、又は２価の無置換の６員環脂肪族基が好ましく、置換基上の水素原子が、ハロゲン原子、アルキル基又はアルコキシ基によって置換されていても良い１，４−フェニレン基、２，６−ナフタレン基又は１，４−シクロヘキシル基が好ましいが、少なくとも一つの置換基はＰｉ１−Ｓｐｉ１−で置換されており、
Ｚｉ１、Ａａｌ２１およびＡａ１２２がそれぞれ複数存在する場合は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ｓｐｉ１は、好ましくは炭素原子数１〜１８の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、より好ましくは炭素原子数２〜１５の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、更に好ましくは炭素原子数３〜１２の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、
Ｒａｌ２１は、水素原子、炭素原子数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、又はＰｉ１−Ｓｐｉ１−を表し、該アルキル基中の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、又は−ＣＯＯ−が好ましく（ただし−Ｏ−は連続にはならない）、より好ましくは、水素原子、炭素原子数１〜１８の直鎖又は分岐のアルキル基、又はＰｉ１−Ｓｐｉ１−を表し、該アルキル基中の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＯＣＯ−（ただし−Ｏ−は連続にはならない）を表す。
Ｋｉ１は、以下の一般式（Ｋ−１）〜一般式（Ｋ−１１）で表される置換基を表し、
Figure 2018123821
Ｐｉ１は、重合性基を表し、以下の一般式（Ｐ−１）〜一般式（Ｐ−１５）で表される群より選ばれる置換基を表し（式中、右端の黒点は結合手を表す。）、
Figure 2018123821
Ｚｉ１、Ｚｉ２、Ａａｌ２１、ｍｉｉｉ１及び／又はＡａｌ２２がそれぞれ複数存在する場合は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、ただしＡｉ１及びＡｉ２の何れか一つは少なくとも一つのＰｉ１−Ｓｐｉ１−で置換されており、Ｋｉ１が（Ｋ−１１）の場合は、Ｚｉｉ１は少なくとも−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２―ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ（ＣＨ３）―ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−の何れか一つを含み、
ｍｉｉｉ１は、１〜５の整数を表し、
ｍｉｉｉ２は、１〜５の整数を表し、
Ｇｉ１は、２価、３価、４価のいずれかの分岐構造、または２価、３価、４価のいずれかの脂肪族または芳香族の環構造を表し、
ｍｉｉｉ３は、Ｇｉ１の価数より１小さい整数を表す。）
本発明に係る自発配向剤は、以下の一般式（ａｌ−１−１）で表される化合物がより好ましい。
Figure 2018123821
（上記式中、Ｒｂｌ１は、１〜１２個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、Ｒｂｌ２はおよびＲｂｌ３はそれぞれ独立して、水素原子または１〜３個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、Ｌｂｌ１およびＬｂｌ１はそれぞれ独立して、水素原子または１〜７個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。）
その他、液晶パネルの配向層を無くす手段としては、重合性化合物を含有する液晶組成物を第１の基板および第２の基板間に充填する際に、当該晶組成物をＴｎｉ以上の状態で充填し、重合性化合物を含有する液晶組成物に対してＵＶ照射を行い重合性化合物を硬化させる方法などが挙げられる。
本発明における組成物は、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。
Figure 2018123821
（式中、ＲＱ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ＣＨ２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−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されてよく、ＭＱ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。）
ＲＱ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ＣＨ２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−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−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ＣＨ２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ＣＨ２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ＣＨ２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ＣＨ２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。ＭＱ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。
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。
Figure 2018123821
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、ＬＱ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。
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。
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。
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
（式中、ｎは０から２０の整数を表す。）
本願発明の組成物において、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。
本発明の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。
本発明の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。
照射時の温度は、本発明の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／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２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／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２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。
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。
照射時の温度は、本発明の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／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２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／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２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。
「配向層」
本発明の好適な液晶表示素子において、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。
また、配向層を用いない液晶表示素子においては、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はより大きくなる。
本発明に係る配向層は、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。
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。
（光配向）
本発明に係る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。
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。
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。
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。
本出願は、２０１６年１２月２８日に出願された日本国特許出願「特願２０１６−２５５１０２号」及び２０１７年９月１４日に出願された日本国特許出願「特願２０１６−１７７１０８号」を基礎とする優先権を主張し、その開示内容の全てを本明細書に援用する。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で用いた材料は全て、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。また、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。
「１．分散体、インク組成物の原料の調製」
酸化チタンについては、混合前に、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ものを用いた。実施例で用いた液状の材料は、混合前にあらかじめ、モレキュラーシーブス３Ａで４８時間以上脱水して用いた。
＜エチレン性不飽和モノマーの準備＞
エチレン性不飽和モノマーとして、下記表１に示すモノマーを準備した。
Figure 2018123821
ＩＢＡ：ＭＩＷＯＮ社製
ＥＯＥＯＡ：ＭＩＷＯＮ社製
ＨＥＡ：関東化学社製
ＤＰＧＤＡ：ＭＩＷＯＮ社製
ＧＴＡ：東亜合成社製
ＴＭＥＴＡ：新中村化学工業社製
ＨＤＤＭＡ：新中村化学工業社製
＜赤色発光性のＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子分散体の準備＞
［ラウリン酸インジウム溶液の調製］
１−オクタデセン（ＯＤＥ）１０ｇ、酢酸インジウム１４６ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）及びラウリン酸３００ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加し混合物を得た。真空下において混合物を１４０℃にて２時間加熱することで透明な溶液（ラウリン酸インジウム溶液）を得た。この溶液は、必要になるまで室温でグローブボックス中に維持した。なお、ラウリン酸インジウムは室温では溶解性が低く沈殿しやすいため、ラウリン酸インジウム溶液を使用する際は、該溶液（ＯＤＥ混合物）中の沈殿したラウリン酸インジウムを約９０℃に加熱して透明な溶液を形成した後、所望量を計量して用いた。
［赤色発光用ナノ結晶のコア（ＩｎＰコア）の作製］
トリオクチルホスフィンオキサイド（ＴＯＰＯ）５ｇ、酢酸インジウム１．４６ｇ（５ｍｍｏｌ）及びラウリン酸３．１６ｇ（１５．８ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加し混合物を得た。窒素（Ｎ２）環境下において混合物を１６０℃にて４０分間加熱した後、真空下で２５０℃にて２０分間加熱した。次いで、反応温度（混合物の温度）を窒素（Ｎ２）環境の下で３００℃に昇温した。この温度で、１−オクタデセン（ＯＤＥ）３ｇとトリス（トリメチルシリル）ホスフィン０．２５ｇ（１ｍｍｏｌ）との混合物を反応フラスコに迅速に導入し、反応温度を２６０℃に維持した。５分後、ヒーターの除去により反応を停止させ、得られた反応溶液を室温に冷却した。次いで、トルエン８ｍｌ及びエタノール２０ｍｌをグローブボックス中の反応溶液に添加した。続いて遠心分離を行いＩｎＰナノ結晶粒子を沈殿させた後、上澄みの傾瀉によってＩｎＰナノ結晶粒子を得た。次いで、得られたＩｎＰナノ結晶粒子をヘキサンに分散させた。これにより、ＩｎＰナノ結晶粒子を５質量％含有する分散液（ヘキサン分散液）を得た。
上記で得られたＩｎＰナノ結晶粒子のヘキサン分散液、及びラウリン酸インジウム溶液を反応フラスコに仕込み、混合物を得た。ＩｎＰナノ結晶粒子のヘキサン分散液及びラウリン酸インジウム溶液の仕込量は、それぞれ、０．５ｇ（ＩｎＰナノ結晶粒子が２５ｍｇ）、５ｇ（ラウリン酸インジウムが１７８ｍｇ）となるように調整した。真空下、室温にて混合物を１０分間静置した後、窒素ガスでフラスコ内を常圧に戻し、混合物の温度を２３０℃に上げ、その温度で２時間保持してヘキサンをフラスコ内部から除去した。次いで、フラスコ内温を２５０℃まで昇温し、１−オクタデセン（ＯＤＥ）３ｇ及びトリス（トリメチルシリル）ホスフィン０．０３ｇ（０．１２５ｍｍｏｌ）の混合物を反応フラスコに迅速に導入し、反応温度を２３０℃に維持した。５分後、ヒーターの除去により反応を停止させ、得られた反応溶液を室温に冷却した。次いで、トルエン８ｍｌ、エタノール２０ｍｌをグローブボックス中の反応溶液に添加した。続いて遠心分離を行い、赤色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子のコアとなる、ＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を沈殿させた後、上澄みの傾瀉によって、ＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を得た。次いで、得られたＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）をヘキサンに分散させて、ＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を５質量％含有する分散液（ヘキサン分散液）を得た。
［赤色発光用ナノ結晶のシェル（ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳシェル）の形成］
上記で得られたＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）のヘキサン分散液を反応フラスコに２．５ｇ加えた後、室温にて、オレイン酸０．７ｇを反応フラスコに添加し、温度を８０℃に上げて２時間保持した。次いで、この反応混合物中に、ＯＤＥ１ｍｌに溶解したジエチル亜鉛１４ｍｇ、ビス（トリメチルシリル）セレニド８ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン７ｍｇ（ＺｎＳｅＳ前駆体溶液）を滴下し、２００℃に昇温して１０分保持することによって、厚さが０．５モノレイヤーのＺｎＳｅＳシェルを形成させた。
次いで、温度を１４０℃に上げ、３０分間保持した。次に、この反応混合物中に、ＯＤＥ２ｍｌにジエチル亜鉛６９ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン６６ｍｇを溶解させて得られたＺｎＳ前駆体溶液を滴下し、温度を２００℃に上げて３０分保持することにより、厚さ２モノレイヤーのＺｎＳシェルを形成させた。ＺｎＳ前駆体溶液の滴下の１０分後に、ヒーターの除去により反応を停止させた。次いで、反応混合物を室温に冷却し、得られた白色沈殿物を遠心分離によって除去することにより、赤色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子が分散した透明なナノ結晶粒子分散液（ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子のＯＤＥ分散液）を得た。
［ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子用の有機リガンドの合成］
窒素ガス気流下、ＪＥＦＡＭＩＮＥ Ｍ−１０００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製）及び、ＪＥＦＡＭＩＮＥ Ｍ−１０００と等モル量の無水コハク酸（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）とから、下記式（１Ａ）で表されるリガンドを得た。
Figure 2018123821
［リガンド交換による赤色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子分散体の作製］
上記有機リガンド３０ｍｇを上記で得られたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子のＯＤＥ分散液１ｍｌに添加した。次いで、９０℃で５時間加熱することによりリガンド交換を行った。リガンド交換の進行に伴い、ナノ結晶粒子の凝集が見られた。リガンド交換終了後、上澄みの傾瀉を行い、ナノ結晶粒子を得た。次いで、得られたナノ結晶粒子にエタノール３ｍｌを加え、超音波処理して再分散させた。得られたナノ結晶粒子のエタノール分散液３ｍＬにｎ−ヘキサン１０ｍｌを添加した。続いて、遠心分離を行いナノ結晶粒子を沈殿させた後、上澄みの傾瀉及び真空下での乾燥によってナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を得た。有機リガンドで修飾されたナノ結晶粒子全量に占める有機リガンドの含有量は３０質量％であった。得られたナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を、分散体中の含有量が３４．５質量％となるようにＥＯＥＯＡに分散させることにより、赤色発光用ナノ結晶分散体１を得た。分散体中のＥＯＥＯＡの含有量は６５．５質量％であった。
ＥＯＥＯＡに代えてＨＤＤＭＡを用いたこと以外は、上記と同様にして、赤色発光用ナノ結晶分散体２を得た。また、ＥＯＥＯＡに代えてＤＰＧＤＡを用いたこと以外は上記と同様にして赤色発光用ナノ結晶分散体３を得た。
＜緑色発光性のＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子分散体の準備＞
［緑色発光用ナノ結晶のコア（ＩｎＰコア）の合成］
トリオクチルホスフィンオキサイド（ＴＯＰＯ）５ｇ、酢酸インジウム１．４６ｇ（５ｍｍｏｌ）及びラウリン酸３．１６ｇ（１５．８ｍｍｏｌ）を反応フラスコに添加し混合物を得た。窒素（Ｎ２）環境下において混合物を１６０℃にて４０分間加熱した後、真空下で２５０℃にて２０分間加熱した。次いで、反応温度（混合物の温度）を窒素（Ｎ２）環境の下で３００℃に昇温した。この温度で、１−オクタデセン（ＯＤＥ）３ｇとトリス（トリメチルシリル）ホスフィン０．２５ｇ（１ｍｍｏｌ）との混合物を反応フラスコに迅速に導入し、反応温度を２６０℃に維持した。５分後、ヒーターの除去により反応を停止させ、得られた反応溶液を室温に冷却した。次いで、トルエン８ｍｌ及びエタノール２０ｍｌをグローブボックス中の反応溶液に添加した。続いて遠心分離を行いＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を沈殿させた後、上澄みの傾瀉によってＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を得た。次いで、得られたＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）をヘキサンに分散させて、ＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）を５質量％含有する分散液（ヘキサン分散液）を得た。
［緑色発光用ナノ結晶のシェル（ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳシェル）の合成］
上記で得られたＩｎＰナノ結晶粒子（ＩｎＰコア）のヘキサン分散液を反応フラスコに２．５ｇ加えた後、室温にて、オレイン酸０．７ｇを反応フラスコに添加し、温度を８０℃に上げた。次いで、この反応混合物中に、ＯＤＥ１ｍｌに溶解したジエチル亜鉛１４ｍｇ、ビス（トリメチルシリル）セレニド８ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン７ｍｇ（ＺｎＳｅＳ前駆体溶液）を滴下することによって、０．５モノレイヤーに相当する厚みのＺｎＳｅＳシェルを形成させた。
ＺｎＳｅＳ前駆体溶液の滴下後、反応温度を８０℃で１０分間保持した。次いで、温度を１４０℃に上げ、３０分間保持した。次に、この反応混合物中に、ＯＤＥ２ｍｌにジエチル亜鉛６９ｍｇ及びヘキサメチルジシラチアン６６ｍｇを溶解させて得られたＺｎＳ前駆体溶液を滴下することにより、厚さ２モノレイヤーのＺｎＳシェルを形成させた。ＺｎＳ前駆体溶液の滴下の１０分後に、ヒーターの除去により反応を停止させた。次いで、反応混合物を室温に冷却し、得られた白色沈殿物を遠心分離によって除去することにより、緑色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子が分散した透明なナノ結晶粒子分散液（ＯＤＥ分散液）を得た。
［リガンド交換による緑色発光性ＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子分散体の作製］
上記有機リガンド３０ｍｇを上記で得られたナノ結晶粒子のＯＤＥ分散液１ｍｌに添加した。次いで、９０℃で５時間加熱することによりリガンド交換を行った。リガンド交換の進行に伴い、ナノ結晶粒子の凝集が見られた。リガンド交換終了後、上澄みの傾瀉を行い、ナノ結晶粒子にエタノール３ｍｌを加え、超音波処理して再分散させた。得られたナノ結晶粒子のエタノール分散液３ｍＬにｎ−ヘキサン１０ｍｌを添加した。続いて、遠心分離を行いナノ結晶粒子を沈殿させた後、上澄みの傾瀉及び真空下での乾燥によってナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を得た。有機リガンドで修飾されたナノ結晶粒子全量に占める有機リガンドの含有量は３５質量％であった。得られたナノ結晶粒子（上記有機リガンドで修飾されたＩｎＰ／ＺｎＳｅＳ／ＺｎＳナノ結晶粒子）を、分散体中の含有量が３０．０質量％となるようにＥＯＥＯＡに分散させることにより、緑色発光用ナノ結晶分散体１を得た。分散体中のＥＯＥＯＡの含有量は７０．０質量％であった。
ＥＯＥＯＡに代えてＨＤＤＭＡを用いたこと以外は、上記と同様にして、緑色発光用ナノ結晶分散体２を得た。また、ＥＯＥＯＡに代えてＤＰＧＤＡを用いたこと以外は上記と同様にして緑色発光用ナノ結晶分散体３を得た。
＜光拡散粒子分散液の準備＞
窒素ガスで満たした容器内で、酸化チタン（商品名：ＣＲ−６０−２、石原産業（株）製、平均粒子径（体積平均径）：２１０ｎｍ）を３３．０ｇと、高分子分散剤（商品名：アジスパーＰＢ−８２１、味の素ファインテクノ（株）製）を１．００ｇと、ＤＰＧＤＡを２６．０ｇに混合した後、得られた混合物にジルコニアビーズ（直径：１．２５ｍｍ）を加え、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混合物を分散処理し、ポリエステルメッシュフィルタにてジルコニアビーズを除去することで光拡散粒子分散液１（酸化チタン含有量：５５質量％）を得た。分散体中のＤＰＧＤＡの含有量は、４３．３質量％であった。
ＤＰＧＤＡに代えてＴＭＥＴＡを用いたこと以外は、上記と同様にして、光拡散粒子分散液２を得た。また、ＤＰＧＤＡに代えてＧＴＡを用いたこと以外は、上記と同様にして、光拡散粒子分散液３を得た。また、ＤＰＧＤＡに代えてＨＤＤＭＡを用いたこと以外は、上記と同様にして、光拡散粒子分散液４を得た。また、ＤＰＧＤＡに代えてＨＥＡを用いたこと以外は、上記と同様にして、光拡散粒子分散液５を得た。
「２．インク組成物の調製とその評価」
２．１ 活性エネルギー線硬化型（ＵＶ硬化型）インク組成物１〜１０の調製とその評価
＜実施例１＞
［赤色インク組成物（インクジェットインク）の調製］
赤色発光用ナノ結晶分散体１を５．９５ｇと、光拡散粒子分散液１を３．６８ｇと、光重合開始剤であるフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィン酸エチル（ＩＧＭ ｒｅｓｉｎ社製、商品名：Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ−Ｌ）を０．３５ｇとを、窒素ガスで満たした容器内で均一に混合した後、グローブボックス内で、混合物を孔径５μｍのフィルタでろ過した。さらに、窒素ガスを得られた濾過物を入れた容器内に導入し、容器内を窒素ガスで飽和させ、インク組成物１を得た。
＜実施例２＞
光拡散粒子分散液１に代えて光拡散粒子分散液２を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインク組成物２を調製した。
＜実施例３＞
赤色発光用ナノ結晶分散体１に代えて赤色発光用ナノ結晶分散体２を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインク組成物３を調製した。
＜実施例４＞
赤色発光用ナノ結晶分散体１に代えて赤色発光用ナノ結晶分散体２を用いたこと、及び、光拡散粒子分散液１に代えて光拡散粒子分散液３を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインク組成物４を調製した。
＜実施例５＞
赤色発光用ナノ結晶分散体１に代えて赤色発光用ナノ結晶分散体３を用いたこと、及び、光拡散粒子分散液１に代えて光拡散粒子分散液４を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてインク組成物５を調製した。
＜実施例６＞
［緑色インク組成物（インクジェットインク）の調製］
緑色発光用ナノ結晶分散体１を６．８３ｇと、光拡散粒子分散液１を２．８２ｇと、光重合開始剤であるフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィン酸エチル（ＩＧＭ ｒｅｓｉｎ社製、商品名：Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ−Ｌ）を０．３５ｇとを、窒素ガスで満たした容器内で均一に混合した後、グローブボックス内で、混合物を孔径５μｍのフィルタでろ過した。さらに、窒素ガスを得られた濾過物を入れた容器内に導入し、容器内を窒素ガスで飽和させた。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７を得た。
＜実施例７＞
光拡散粒子分散液１に代えて光拡散粒子分散液２を用いたこと以外は、実施例６と同様にしてインク組成物８を調製した。
＜実施例８＞
緑色発光用ナノ結晶分散体１に代えて緑色発光用ナノ結晶分散体２を用いたこと以外は、実施例６と同様にしてインク組成物９を調製した。
＜実施例９＞
緑色発光用ナノ結晶分散体１に代えて緑色発光用ナノ結晶分散体２を用いたこと、及び、光拡散粒子分散液１に代えて光拡散粒子分散液３を用いたこと以外は、実施例６と同様にしてインク組成物１０を調製した。
＜実施例１０＞
緑色発光用ナノ結晶分散体１に代えて緑色発光用ナノ結晶分散体３を用いたこと、及び、光拡散粒子分散液１に代えて光拡散粒子分散液４を用いたこと以外は、実施例６と同様にしてインク組成物１１を調製した。
＜評価＞
［吐出安定性評価］
インク組成物を、調製後、２３℃、５０％ＲＨの環境下で１週間保管した。保管後のインク組成物について、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−２８３１」）を用いて吐出試験を実施した。吐出試験では、インクジェットヘッドの温度を４０℃に加温し、インク組成物を１０分間連続で吐出させた。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。実施例１〜１０のインク組成物の吐出安定性を以下の基準で評価した。結果を表２〜４に示す。
Ａ：連続吐出可能（１６個のノズル中、１０ノズル以上で連続吐出可能）
Ｂ：連続吐出不可（１６個のノズル中、連続吐出可能なノズル数が９ノズル以下）
Ｃ：吐出不可
［硬化性評価］
実施例１〜１０のインク組成物について硬化性評価を行った。具体的には、各インク組成物を、ガラス基板（スライドガラス）上に、膜厚が４μｍとなるように、スピンコーターにて塗布した。得られた膜を窒素置換ボックスに入れ、窒素置換ボックスを窒素で満たした状態にし、膜に対して紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で照射した。次いで、紫外線照射後の層の表面を綿棒でこすり、以下の基準で硬化性を評価した。結果を表２〜４に示す。評価がＡの実施例では、ガラス基板上にインク組成物の硬化物からなる層（光変換層）を形成することができた。
Ａ：硬化（綿棒の先にインク組成物が付ｓｄ着しない）
Ｂ：未硬化（綿棒の先にインク組成物が付着する）
［外部量子効率（ＥＱＥ）評価］
面発光光源としてシーシーエス（株）社製の青色ＬＥＤ（ピーク発光波長：４５０ｎｍ）を用いた。測定装置は、大塚電子（株）製の放射分光光度計（商品名「ＭＣＰＤ−９８００」）に積分球を接続し、青色ＬＥＤの上側に積分球を設置した。青色ＬＥＤと積分球との間に、上記硬化性評価と同じ手順で作製した光変換層を有する基材を挿入し、青色ＬＥＤを点灯させて観測されるスペクトル、各波長における照度を測定した。
上記の測定装置で測定されるスペクトル及び照度より、以下のようにして外部量子効率を求めた。この値は、光変換層に入射した光（光子）のうち、どの程度の割合で蛍光として観測者側に放射されるかを示す値である。従って、この値が大きければ光変換層が発光特性に優れていることを示しており、重要な評価指標である。
Ｒｅｄ ＥＱＥ（％）＝Ｐ１（Ｒｅｄ）／Ｅ（Ｂｌｕｅ）×１００
Ｇｒｅｅｎ ＥＱＥ（％）＝Ｐ２（Ｇｒｅｅｎ）／Ｅ（Ｂｌｕｅ）×１００
ここで、Ｅ（Ｂｌｕｅ）及びＰ１（Ｒｅｄ）、Ｐ２（Ｇｒｅｎｎ）はそれぞれ以下を表す。
Ｅ（Ｂｌｕｅ）：３８０〜４９０ｎｍの波長域における「照度×波長÷ｈｃ」の合計値を表す。
Ｐ１（Ｒｅｄ）：５９０〜７８０ｎｍの波長域における「照度×波長÷ｈｃ」の合計値を表す。
Ｐ２（Ｇｒｅｅｎ）：５００〜６５０ｎｍの波長域における「照度×波長÷ｈｃ」の合計値を表す。
これらは観測した光子数に相当する値である。なお、ｈは、プランク定数、ｃは光速を表す。
以下の基準で実施例１〜５の赤色インク組成物による外部量子効率の向上効果を評価した。結果を表２及び表３に示す。
Ａ：２０％以上
Ｂ：１５％以上２０％未満
Ｃ：１５％未満
以下の基準で実施例６〜１０の緑色インク組成物による外部量子効率の向上効果を評価した。結果を表４に示す。
Ａ：１５％以上
Ｂ：１０％以上１５％未満
Ｃ：５％未満
［インク組成物の量子収率（ＱＹ）評価］
実施例１〜１０のインク組成物の量子収率（ＱＹ）を、浜松ホトニクス株式会社製の絶対量子収率測定装置Ｑｕａｎｔａｕｒｕｓ−ＱＹの溶液測定モードにより測定した。具体的には、まず、専用セルにＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）を４０００μｌ入れ、続いて実施例１のインク組成物を１２μｌ加えて測定試料を調製した。実施例１のインク組成物に代えて、実施例２〜１０のインク組成物をそれぞれ用いたこと以外は、同様にして、実施例２〜１０の測定試料を調整した。次いで、実施例１〜１０の測定試料を用いて、実施例１〜１０のインク組成物の量子収率（ＱＹ）を測定した。
上記量子収率（ＱＹ）の測定結果に基づき、実施例１〜５のインク組成物（赤色インク組成物）の量子収率（ＱＹ）を評価した。評価基準は以下のとおりである。結果を表２及び表３に示す。
Ａ：６０％以上
Ｂ：５０％以上６０％未満
Ｃ：５０％未満
上記量子収率（ＱＹ）の測定結果に基づき、実施例６〜１０のインク組成物（緑色インク組成物）の量子収率（ＱＹ）を評価した。評価基準は以下のとおりである。結果を表４に示す。
Ａ：５０％以上
Ｂ：４０％以上５０％未満
Ｃ：４０％未満
Figure 2018123821
Figure 2018123821
表２〜表４中、第１のモノマーは発光用ナノ結晶分散体に含まれるエチレン性不飽和モノマーを示し、第２のモノマーは光拡散粒子分散液に含まれるエチレン性不飽和モノマーを示す。なお、上記表中の「赤色発光性ナノ結晶粒子分散体」は「赤色発光用ナノ結晶分散体」を示し、「緑色発光性ナノ結晶粒子分散体」は「緑色発光用ナノ結晶分散体」を示し、「光散乱性粒子分散体」は「光拡散粒子分散液」を示す。
２．２ 活性エネルギー線硬化型のインク組成物１２〜１５の調製とその評価
［インクジェット用インクの製造］
参考例１（赤色発光量子ドット含有ミルベース１の調整例）
ＩｎＰ／ＺｎＳ量子ドット（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製「製品番号７７６７８５-５ｍｇ／ｍＬ」固形分５０質量部を含むトルエン溶液１００００質量部（固形分０．５質量％）、フェノキシエチルアクリレート４５質量部、アミン価４０ｍｇＫＯＨのアクリル系高分子分散体（ＢＡＳＦ社製「ＥＦＫＡ−ＰＸ４７０１」）５質量部を攪拌機で１時間攪拌混合した後、減圧を行い、トルエンを除去した。その溶液をビーズミルで４時間処理してミルベースを作製した。
参考例２（緑色発光量子ドット含有ミルベース２の調整例）
ＩｎＰ／ＺｎＳ量子ドット（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製、製品番号：７７６７９３-５ｍｇ／ｍＬ）固形分５０質量部を含むトルエン溶液１００００質量部（固形分０．５質量％）、フェノキシエチルアクリレート４５質量部、アミン価４０ｍｇＫＯＨのアクリル系高分子分散体（ＢＡＳＦ社製「ＥＦＫＡ−ＰＸ４７０１」）５質量部を攪拌機で１時間攪拌混合した後、減圧を行い、トルエンを除去した。その溶液をビーズミルで４時間処理してミルベースを作製した。
参考例３（光拡散粒子含有ミルベース３の調整例）
光拡散粒子（石原産業社製酸化チタン「ＴＴＯ−５５（Ｄ）」）６０質量部、ジプロピレングリコールジアクリレート３４質量部、アミン価４０ｍｇＫＯＨのアクリル系高分子分散体（ＢＡＳＦ社製「ＥＦＫＡ−ＰＸ４７０１」）６質量部を攪拌機で１時間攪拌混合した。その溶液をビーズミルで４時間処理してミルベースを作製した。
＜実施例１１（赤色発光用量子ドットインクの調整）＞
ジプロピレングリコールジアクリレート３０質量部、重合開始剤１（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア８１９」）３質量部、重合開始剤２（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＴＰＯ」）４質量部、重合開始剤（ランブソン社製「ＤＥＴＸ」）３質量部、表面張力調整剤（ＥＯ変性ポリシロキサン、ビックケミー社「ＢＹＫ−３７８」０．３質量部を加えて光重合開始剤を６０℃で溶解した溶液に、参考例１で得られたミルベース１の６０質量部を加えて十分に混合後、４．５μｍのメンブレンフィルタでろ過することにより、赤色発光用量子ドットを３０質量％で含有するジェットプリンター用インク組成物１２を作製した。
＜実施例１２（緑色発光用量子ドットインクの調整）＞
ジプロピレングリコールジアクリレート３０質量部、重合開始剤１（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア８１９」）３質量部、重合開始剤２（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＴＰＯ」）４質量部、重合開始剤（ランブソン社製「ＤＥＴＸ」）３質量部、表面張力調整剤（ＥＯ変性ポリシロキサン、ビックケミー社「ＢＹＫ−３７８」０．３質量部を加えて光重合開始剤を６０℃で溶解した溶液に、参考例２で得られたミルベース２の６０質量部を加えて十分に混合後、４．５μｍのメンブレンフィルタでろ過することにより、緑色発光用量子ドットを３０質量％で含有するジェットプリンター用インク組成物１３を作製した。
＜実施例１３（光拡散粒子含有赤色発光用量子ドットインクの調整）＞
重合開始剤１（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア８１９」）３質量部、重合開始剤２（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＴＰＯ」）４質量部、重合開始剤（ランブソン社製「ＤＥＴＸ」）３質量部、表面張力調整剤（ＥＯ変性ポリシロキサン、ビックケミー社「ＢＹＫ−３７８」０．３質量部を、参考例１で得られたミルベース１の６０質量部と参考例３で得られたミルベース３の４０質量部を加えて十分に混合後、４．５μｍのメンブレンフィルタでろ過することにより、赤色発光用量子ドットを３０質量％及び光拡散粒子を１８質量％で含有するジェットプリンター用インク組成物１４を作製した。
＜実施例１４（光拡散粒子含有緑色発光用量子ドットインクの調整）＞
重合開始剤１（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア８１９」）３質量部、重合開始剤２（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＴＰＯ」）４質量部、重合開始剤（ランブソン社製「ＤＥＴＸ」）３質量部、表面張力調整剤（ＥＯ変性ポリシロキサン、ビックケミー社「ＢＹＫ−３７８」０．３質量部を、参考例２で得られたミルベース２の６０質量部と参考例３で得られたミルベース３の４０質量部を加えて十分に混合後、４．５μｍのメンブレンフィルタでろ過することにより、緑色発光用量子ドットを３０質量％及び光拡散粒子を１８質量％で含有するジェットプリンター用インク組成物１５を作製した。
＜比較例１（比較用赤色発光量子ドット含有ミルベース４の調整例）＞
ＩｎＰ／ＺｎＳ量子ドット（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製「製品番号７７６７８５-５ｍｇ／ｍＬ」固形分５０質量部を含むトルエン溶液１００００質量部（固形分０．５質量％）、フェノキシエチルアクリレート４５質量部、アミノ基を有しない高分子分散剤（ビックケミー社製「ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１０２」）５質量部を攪拌機で１時間攪拌混合した後、減圧を行い、トルエンを除去した。その溶液をビーズミルで４時間処理してミルベースを作製した。得らえたミルベースは流動性が無く実用性が無いものであった。よって、その後のインク調整を断念した。
＜比較例２（比較用緑色発光量子ドット含有ミルベース５の調整例）＞
ＩｎＰ／ＺｎＳ量子ドット（ＳＩＧＭＡ−ＡＬＤＲＩＣＨ製、製品番号：７７６７９３-５ｍｇ／ｍＬ）固形分５０質量部を含むトルエン溶液１００００質量部（固形分０．５質量％）、フェノキシエチルアクリレート４５質量部、アミノ基を有しない高分子分散剤（ビックケミー社製「ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１０２」）５質量部を攪拌機で１時間攪拌混合した後、減圧を行い、トルエンを除去した。その溶液をビーズミルで４時間処理してミルベースを作製した。得らえたミルベースは流動性が無く実用性が無いものであった。よって、その後のインク調整を断念した。
２．３ 熱硬化型のインク組成物１６〜１７の調製とその評価
＜溶剤の準備＞
溶剤として、１，４−ブタンジオールジアセテート（商品名：１，４−ＢＤＤＡ、株式会社ダイセル製）を準備した。
＜光拡散粒子の準備＞
光拡散粒子として、酸化チタン（商品名：ＭＰＴ１４１、石原産業株式会社製、平均粒子径（体積平均径）：１００ｎｍ）を準備した。
＜高分子分散剤の準備＞
高分子分散剤として、以下の高分子分散剤１〜１０を準備した。
高分子分散剤１：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２１６４（アミン価１４ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）
高分子分散剤２：アジスパーＰＢ８２１（アミン価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価１７ｍｇＫＯＨ／ｇ、味の素ファインテクノ株式会社製の商品名、「アジスパー」は登録商標）
高分子分散剤３：アジスパーＰＢ８８１（アミン価１７ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価１７ｍｇＫＯＨ／ｇ、味の素ファインテクノ株式会社製の商品名、「アジスパー」は登録商標）
高分子分散剤４：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２１５５（アミン価４８ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）
高分子分散剤５：ソルスパース３３０００（アミン価４３．２±６．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価２６±２ｍｇＫＯＨ／ｇ、ルーブリゾール社製の商品名、「ソルスパース」は登録商標）
高分子分散剤６：ソルスパース３９０００（アミン価２９．５±４．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価１６．５±２ｍｇＫＯＨ／ｇ、ルーブリゾール社製の商品名、「ソルスパース」は登録商標）
高分子分散剤７：ソルスパース７１０００（アミン価７７．４±８．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ルーブリゾール社製の商品名、「ソルスパース」は登録商標）
高分子分散剤８：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１（アミン価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価１２９ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）
高分子分散剤９：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１８（アミン価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価３６ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）
高分子分散剤１０：ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２００９（アミン価４ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）
＜熱硬化性樹脂の準備＞
熱硬化性樹脂として、エポキシ基を有するアクリル樹脂（商品名：ファインディックＡ−２５４、ＤＩＣ株式会社製、「ファインディック」は登録商標）を準備した。
＜硬化剤の準備＞
酸無水物系硬化剤として、１−メチルシクロヘキサン−４，５−ジカルボン酸無水物（試薬、東京化成工業株式会社製）を準備した。
＜硬化触媒の準備＞
硬化触媒として、ジメチルベンジルアミン（試薬、東京化成工業株式会社製）を準備した。
＜光拡散粒子分散液の調製＞
窒素ガスで満たした容器内で、酸化チタンを２．４ｇと、高分子分散剤１を０．４ｇと、溶剤１を混合した後、得られた混合物にジルコニアビーズ（直径：１．２５ｍｍ）を加え、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混合物の分散処理し、ポリエステルメッシュフィルタにてジルコニアビーズを除去することで光拡散粒子分散液６（不揮発分：４４質量％）を得た。高分子分散剤１に代えて、高分子分散剤２〜１０を用いたこと以外は、上記と同様にして、光拡散粒子分散液７〜１５を得た。
＜熱硬化性樹脂溶液の調製＞
熱硬化性樹脂を０．２８ｇと、硬化剤を０．０９ｇと、硬化触媒を０．００４ｇと、を溶剤１に溶解させて、熱硬化性樹脂溶液１（不揮発分：３０質量％）を得た。
＜熱硬化性インク用、ナノ結晶粒子分散体＞
前記の赤色発光用ナノ結晶分散体１、および前記の緑色発光用ナノ結晶分散体１における、ＥＯＥＯＡの代わりに１，４−ＢＤＤＡを用いて赤色発光用ナノ結晶分散体（TR１）および前記の緑色発光用ナノ結晶分散体（TG１）を得た。尚、分散体中の固形分濃度は３０％となるように調整した。
＜実施例１５＞（１）インク組成物１６（インクジェットインク）の調製
赤色発光用ナノ結晶分散体（ＴR１）を２．２５ｇと、光拡散粒子分散液１を０．７５ｇと、熱硬化性樹脂溶液１を１．２５ｇと、を混合した後、混合物を孔径５μｍのフィルタでろ過することにより、インク組成物１６を得た。インク組成物中の光拡散粒子の平均粒子径（体積平均径ＭＶ）は０．２６μｍであった。なお、本実施例において、上記インク組成物中の光拡散粒子の平均粒子径（体積平均径ＭＶ）は、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計（日機装株式会社製、商品名「ナノトラック」）を用いて測定した。
また、同様にして、緑色発光用ナノ結晶分散体（TG１）を用いてインク組成物１７を得た。
（２）評価
光拡散粒子分散液６〜１５について、分散体の目視により、光拡散粒子の分散性を評価した。光拡散粒子分散液６〜１４については、分散体が流動性をもち、酸化チタンが良好な分散状態にあることが確認された。光拡散粒子分散液１５については、分散体がゲル化し、分散不良であることが確認された。
［発光特性評価］
上記で得られたインク組成物１６を用いて、以下の手順でインク組成物の発光特性を評価した。すなわち、インク組成物１６を５０μＬに対して、溶剤を５ｍＬ添加することで量子ドット発光特性（ＱＤ発光特性）評価用試料を調製した。ＱＤ発光特性としてＱＤ発光強度を分光蛍光光度計（日本分光株式会社製、商品名「ＦＰ８６００」）にて測定した。測定セルは、光路長１０ｍｍセルを用い、検出感度は「ｖｅｒｙ ｌｏｗ」を選択した。得られた発光強度の値はスペクトルのピークトップの数値とした。親和性評価の評価基準は以下のとおりである。結果を表１に示す。
ａ：発光強度が２５０（ａｒｂ.ｕ）以上
ｂ：発光強度が２５０（ａｒｂ.ｕ）未満
＜実施例１６〜２１、及び比較例３〜５＞
光拡散粒子分散液６に代えて、以下の表に記載の高分子分散剤により作製した光拡散粒子分散液を用いたこと以外は、実施例１５と同様にして、実施例１６〜２１、及び比較例３〜５のインク組成物を得た。各インク組成物中の光拡散粒子の平均粒子径（体積平均径ＭＶ）は、実施例２〜７がそれぞれ０．２７５μｍ、０．２６６μｍ、０．２２７μｍ、０．２４６μｍ、０．２９５μｍ、及び０．２６５μｍであり、比較例３〜４がそれぞれ０．２１０μｍ、及び０．２８１μｍであった。実施例１６〜２１、及び比較例３〜５で得られた各インク組成物を用いて、実施例１５と同様にして、発光特性評価を行った。結果を以下の表に示す。※：発光用ナノ結晶の凝集が発生した。
Figure 2018123821
「３．光変換層の製造」
＜実施例２２［光変換層１の作成］＞
厚み０．７ｍｍで１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板（旭硝子（株）製）上に、フォトリソグラフィ法により線幅２０μｍ、膜厚１．２μｍのブラックマトリックスパターンを形成した。
上記基板のブラックマトリックスにより区画された画素形成部に、実施例１１で得られた赤色発色用インクインクジェット、実施例１２で得られた緑色発色用インクインクジェットをインクジェット方式によってドロップ径３０μｍで滴下した。
また、青色に画素形成部には無色の透明インクを滴下した。
次いで、コンベア式ＵＶ照射装置により，１２０Ｗ／ｃｍのメタルハライドランプ０．５Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外線照射し硬化させ、赤色発色層、緑色発色層、及び透明クリア層がストライプ状に形成された本発明の光変換層を得た。
＜実施例２３［光変換層２の作成］＞
厚み０．７ｍｍで１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板（旭硝子（株）製）上に、フォトリソグラフィ法により線幅２０μｍ、膜厚１．２μｍのブラックマトリックスパターンを形成した。
上記基板のブラックマトリックスにより区画された画素形成部に、実施例１３で得られた赤色発色用インクインクジェット、実施例１４で得られた緑色発色用インクインクジェットをインクジェット方式によってドロップ径３０μｍで滴下した。
また、青色に画素形成部には無色の透明インクを滴下した。次いで、コンベア式ＵＶ照射装置により，１２０Ｗ／ｃｍのメタルハライドランプ０．５Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外線照射し硬化させ、赤色発色層、緑色発色層、及び透明クリア層がストライプ状に形成された本発明の光変換層を得た。
＜実施例２４［光変換層３の作成］＞
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。
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。
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。
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及び上記インク組成物９を開口部に吐出させた。また、発光用ナノ結晶分散液の代わりに、インク組成物１で用いたモノマーを用いて、それ以外は赤色発光用インク組成物１と同様にして光散乱性インク組成物ＵＶＳｃＢを作成し、このインク組成物（青色画素部）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。
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。
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。
尚、インクの乾燥や硬化処理は、以下のように行った。
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。
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３を得た。
＜実施例２５［光変換層４の作成］＞
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。
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。
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。
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１６、１７を開口部に吐出させた。また、発光用ナノ結晶分散液の代わりに、１，４−ＢＤＤＡ用いて、それ以外は赤色発光用ナノ結晶含有インク組成物１６と同様にして光散乱性インク組成物ＴＳｃＢ（青色画素部）を作成し、こ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。
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。
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。
尚、インクの乾燥や硬化処理は、以下のように行った。
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。
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４を得た。
「４．表示素子の製造」
実施例２６、２７、２８（液晶表示素子の作成）
上記した実施例２２で得られた光変換層１、実施例２４で得られた光変換層３及び実施例２５で得られた光変換層４を用いて本発明の液晶表示素子を作成した。
なお、実施例２６〜２８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。
（側鎖）
−ｎ −ＣｎＨ２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
ｎ− ＣｎＨ２ｎ＋１− 炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
−Ｏｎ −ＯＣｎＨ２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルコキシル基
ｎＯ− ＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ− 炭素原子数ｎの直鎖状のアルコキシル基
−Ｖ −ＣＨ＝ＣＨ２
Ｖ− ＣＨ２＝ＣＨ−
−Ｖ１ −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ− ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−
−２Ｖ −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ３
Ｖ２− ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−
−２Ｖ１ −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ２− ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２
（連結基）
−ｎ− −ＣｎＨ２ｎ−
−ｎＯ− −ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−
−Ｏｎ− −Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−
−ＣＯＯ− −Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−
−ＯＣＯ− −Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
−ＣＦ２Ｏ− −ＣＦ２−Ｏ−
−ＯＣＦ２− −Ｏ−ＣＦ２−
（環構造）
Figure 2018123821
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
ＴＮＩ ：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
η ：２０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）
γ１ ：２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）
Ｋ１１ ：２０℃における弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）
Ｋ３３ ：２０℃における弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）
ＫＡＶＧ ：Ｋ１１とＫ３３の平均値（ＫＡＶＧ＝（Ｋ１１＋Ｋ３３）／２）（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ＬＥＤ耐光試験：
２万ｃｄ／ｍ２の４５０ｎｍに主発光ピークを有する可視光ＬＥＤ光源で１週間暴露する前と後のＶＨＲを測定した。
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で６０秒１３０Ｊ照射する前と後のＶＨＲを測定した。
（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上にクラレ社製「ポバール１０３」水溶液（固形分濃度４質量％）を塗布・乾燥させた後、ラビング処理を施した。
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、
Figure 2018123821
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、光変換層１を有する対向基板１（＝第２（電極）基板１）を作製した。
次いで、前記光変換層３を用いて同様にして偏光層を形成、ＩＴＯを堆積させて光変換層３を有する対向基板３（＝第２（電極）基板２）を作製した。同様に、前記光変換層４を用いて同様にして偏光層を形成、ＩＴＯを堆積させて光変換層４を有する対向基板４（＝第２（電極）基板２）を作製した。
（ＶＡ型液晶パネル１）
上記対向基板１のＩＴＯ上および第１基板の透明電極上に、ポリイミド系垂直配向層をそれぞれ形成した後、前記透明電極およびポリイミド系垂直配向層が形成された第１基板と、前記ポリイミド系垂直配向層が形成された対向基板１とを、それぞれの配向層が対向し、当該配向層の配向方向がアンチパラレル方向（１８０°）となるように配置し、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、下記の液晶組成物（組成例１〜９）を、真空注入法により、充填し、偏光板を第１基板上に貼りあわせることでＶＡ型の液晶パネル１を作製した。このように作製した液晶パネルを評価用素子とし、ＶＨＲ測定およびＵＶに対する表示品位の評価を行った。
その結果を以下の表１〜９に示す。
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
Figure 2018123821
上記表１〜５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上記液晶表示素子は、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。
３８５ｎｍに主発光ピークを有する光を照射した場合、組成例２を備えた液晶表示素子が最もＶＨＲ値の低下率が低いことが確認される。一方、液晶表示素子の高速応答性に関係するγ１をみると、組成例３が最も高いことが確認される。前者の原因としては、縮合環（ナフタレン）を含む２環以上の液晶化合物を含むため、光を吸収しやすいことに関係すると考えられる。また、後者の原因としては、クロマン環を含む２環以上液晶化合物であるため、粘性が高くなることが考えられる。
［ＶＡ型液晶パネルＡ１］
また、ＶＡ型液晶パネル１で使用した対向基板１の代わりに光変換層３を備えた対向基板４を用いた以外はＶＡ型液晶パネル１と同様の方法でＶＡ型液晶パネルＡ１（組成例１の液晶組成物を使用）を作製した。その結果、１４時間耐光試験後のＶＨＲ値の低下は見られなかった。
［ＶＡ型液晶パネルＢ１］
また、ＶＡ型液晶パネル１で使用した対向基板１の代わりに光変換層４を備えた対向基板７を用いた以外はＶＡ型液晶パネル１と同様の方法でＶＡ型液晶パネルＢ１を作製した。その結果、１４時間耐光試験後のＶＨＲ値の低下は見られなかった。
［リタデーション特性］
次に、組成例１に記載の液晶組成物を、ＶＡ型液晶パネル１の間隙（４μｍ）を間隙（３．５μｍ）に変更したＶＡ型液晶パネル２と、ＶＡ型液晶パネル１の間隙（４μｍ）を間隙（２．８μｍ）に変更したＶＡ型液晶パネル３とを用いて、透過率のシミュレーションを行った（シンテック社製ＬＣＤＭａｓｔｅｒを使用）。その結果を以下に示す。
Figure 2018123821
上記結果から、リタデーションを３２５ｎｍから２６０ｎｍに変えると、透過率が約２割向上することが確認された。
リタデーション（Ｒｅ）は、以下の式（１）で表される
Ｒｅ＝Δｎ×ｄ
（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。）
同様に、上記組成例２〜９においても透過率が向上することが確認される。そのため、
リタデーション（Ｒｅ）が、２２０〜３００ｎｍの範囲であると透過率が向上すると考えられる。
また、上記組成例８については組成例８の液晶組成物１００質量部に対して、以下の式（ＩＩＩ−２２）の酸化防止剤を０．０５質量部添加して、上記組成例８と同様に、ＶＡ型の液晶パネルを作製して、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てもよい。
Figure 2018123821
［ＰＳＶＡ型液晶パネル１］
以下の重合性化合物
Figure 2018123821
０．３質量部と、組成物例５を９９．７質量部とを混合した重合性化合物含有液晶組成物１をセルギャップ４μｍで垂直配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布した後、フィッシュボーン構造のＩＴＯ付き第１基板及び対向基板１を含む液晶パネルに真空注入法で注入した。垂直配向膜形成材料として、ＪＳＲ社製のＪＡＬＳ２０９６を用いた。
その後、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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を更に照射し、ＰＳＶＡ型液晶パネル１を得て、上記組成例５と同様に、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、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色光および３８５ｎｍに主発光ピークを有する光のいずれの場合も、表示不良は観察されなかった。
［ＰＳＶＡ型液晶パネル２］
以下の重合性化合物（ＸＸ−５）と、
Figure 2018123821
組成物例１を９９．７質量部と、を混合した重合性化合物含有液晶組成物２をセルギャップ４μｍで垂直配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布した後、フィッシュボーン構造のＩＴＯ付き第１基板及び対向基板４を含むを含む液晶パネルに真空注入法で注入した。垂直配向膜形成材料として、ＪＳＲ社製のＪＡＬＳ２０９６を用いた。
その後、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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を更に照射し、ＰＳＶＡ型液晶パネル２を得て、上記組成例１と同様に、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色ＬＥＤによる耐光試験および３８５ｎｍに主発光ピークを有するＬＥＤによる耐光試験の評価を行った。その結果、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色ＬＥＤおよび３８５ｎｍに主発光ピークを有するＬＥＤのいずれの場合も、表示不良は観察されなかった。
（自発配向型ＶＡ液晶パネル１）
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４が形成された対向基板４（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、以下の自発配向剤（以下の式（ＳＡ−１））２質量部と、上記重合性化合物（ＸＸ−２）０．５質量部と、上記組成例７を９９．７質量部と、
Figure 2018123821
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。
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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２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、上記組成例７と同様に、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、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色光および３８５ｎｍに主発光ピークを有する光のいずれの場合も、初期のＶＨＲ値、耐光試験後のＶＨＲ値は、上記組成例７とほぼ同様の結果になった。
（自発配向型ＶＡ液晶パネル２）
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３が形成された対向基板３（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、以下の自発配向剤（以下の式（ＳＡ−２））２質量部と、上記重合性化合物（ＸＸ−５）０．５質量部と、上記組成物例４を９９．７質量部と、
Figure 2018123821
を混合した液晶組成物をセルギャップ３．５μｍ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。
その後、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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２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／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を更に照射し、自発配向型ＶＡ液晶パネル２を得て、上記組成例４と同様に、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、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色光および３８５ｎｍに主発光ピークを有する光のいずれの場合も、初期のＶＨＲ値、耐光試験後のＶＨＲ値は、上記組成例４とほぼ同様の結果になった。
（ＩＰＳ型液晶パネル）
第１基板に形成された一対の櫛歯電極の上に、配向層溶液をスピンコート法により形成し、配向層を形成した。櫛形透明電極および配向層が形成された第１基板と、配向層、上記インセル偏光層、光変換層１および前記光変換層１上に平坦化膜が形成された形成された第２基板を、それぞれの配向層が対向し、かつ直線偏光を照射した、または水平方向にラビングした方向がアンチパラレル方向（１８０°）となるように配置し、２枚の基板間に一定の間隙（４μｍ）を保った状態活性エネルギー線で、周辺部をシール剤により張り合わせた。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、上記の液晶組成物（液晶組成物６）を、真空注入法により充填し、その後一対の偏光板を第１基板および第２基板上に貼りあわせＩＰＳ型の液晶パネルを作製した。
（ＦＦＳ型液晶パネル）
第１の透明基板に平板状の共通電極を形成した後、絶縁層膜を形成し、さらに当該絶縁層膜上に透明櫛歯電極を形成した後、当該透明櫛歯電極上に配向層溶液をスピンコート法により形成し、第１の電極基板を形成した。配向層、上記インセル偏光層、光変換層１および平坦化膜が形成された第２基板にも同様にして配向層を形成した。次いで、櫛形透明電極および配向層が形成された第１基板と、配向層、偏光層、光変換層１および光変換層１上に平坦化膜が形成された第２基板を、それぞれの配向層が対向し、かつ直線偏光を照射した、またはラビングした方向がアンチパラレル方向（１８０°）となるように配置し、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張り合わせた。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、上記の液晶組成物（液晶組成物９）を、滴下法により充填しＦＦＳ型の液晶パネルを作製した。
（２）バックライトユニットの作製
（バックライトユニット１の作製）
青色ＬＥＤ光源を導光板の一辺の端部に設置し、反射シートで照射面を除く部分を覆い、導光板の照射側に拡散シートを配置してバックライトユニット１を作製した。
（バックライトユニット２の作製）
光を散乱反射する下側反射板上に格子状に青色ＬＥＤが配置され、さらにその照射側直上には拡散板を配置し、さらにその照射側に拡散シートを配置しバックライトユニット２を作製した。
（３）液晶表示素子の作製と色再現領域の測定
上記得られたＶＡ型液晶パネル１、ＶＡ型液晶パネルＡ１、ＶＡ型液晶パネルＢ１およびＶＡ型液晶パネル２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と光変換層を備えていない従来の液晶表示素子とでは、前者の方が色再現領域が拡大することが確認された。とりわけ光変化層中に光拡散粒子を含有するＶＡ型液晶パネルは、光変換効率が高く優れた色再現性を発現した。
同様に、上記で得られたＩＰＳ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と光変換層を備えていない従来の液晶表示素子とでは、前者の方が色再現領域が拡大することが確認された。
上記得られたＦＦＳ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を取り付けて色再現領域を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と光変換層を備えていない従来の液晶表示素子とでは、前者の方が色再現領域が拡大することが確認された。
１０：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
４：配向層
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

Claims (35)

  1. 発光用ナノ結晶、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤、及び外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料を必須成分とすることを特徴とする分散体。
  2. 前記高分子分散剤の酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１に記載の分散体。
  3. 前記高分子分散剤の重量平均分子量は１０００以上である、請求項１又は２に記載の分散体。
  4. 光拡散粒子をさらに含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の分散体。
  5. 前記光拡散粒子は、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、請求項４に記載の分散体。
  6. 前記刺激応答性硬化材料は、活性エネルギー線硬化性単量体又は熱硬化性樹脂である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分散体。
  7. 前記刺激応答性硬化材料は、アルカリ不溶性である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の分散体。
  8. アルカリ不溶性の塗膜を形成可能である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分散体。
  9. 前記発光用ナノ結晶の前記分散体中の含有率が１０〜７０質量％の範囲にある請求項１〜８のいずれか１項に記載の分散体。
  10. 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１〜９に記載の分散体。
  11. 前記高分子分散剤が、ポリエーテル鎖、ポリエステル鎖、ポリアルキレンイミン鎖、ポリオレフィン鎖を主骨格とし、かつ、塩基性官能基を樹脂構造中に有するものである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の分散体。
  12. 前記発光用ナノ結晶、アミン価が８〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にある前記高分子分散剤、及び前記活性エネルギー線硬化性単量体を必須成分とする、活性エネルギー線硬化性を示す請求項６に記載の分散体。
  13. 前記活性エネルギー線硬化性単量体が光ラジカル重合性化合物である、請求項１２に記載の分散体。
  14. 発光用ナノ結晶、アミン価が８〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にある塩基性高分子分散剤、及び活性エネルギー線硬化性単量体に加え、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂、及びエポキシ（メタ）アクリレート樹脂からなる群から選択される活性エネルギー線硬化型樹脂を含有する請求項１２又は１３に記載の分散体。
  15. 前記活性エネルギー線硬化性単量体が、単官能（メタ）アクリレート及び／又は多官能（メタ）アクリレートである請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の分散体。
  16. 更に、重合開始剤を配合してなる請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の分散体。
  17. 前記刺激応答性硬化材料が熱硬化性樹脂であり、前記発光用ナノ結晶と、前記光拡散粒子と、前記高分子分散剤と、前記熱硬化性樹脂と、を含有し、前記高分子分散剤のアミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である、請求項６に記載の分散体。
  18. 表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍである、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の分散体。
  19. 粘度が２〜２０ｍＰａ・ｓである、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の分散体。
  20. 沸点が１８０℃以上である溶剤を更に含有する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の分散体。
  21. 前記請求項１〜２０のいずれか１つの分散体から構成されるインク組成物。
  22. インクジェット方式で用いられる、請求項２１に記載のインク組成物。
  23. カラーフィルタ用である、請求項２１又は２２に記載のインク組成物。
  24. 請求項２２記載のインク組成物をインクジェット方式により基材上に印刷、硬化させてなる光変換層。
  25. 複数の画素部を備える光変換層であって、
    前記複数の画素部は、請求項２１〜１３のいずれか１項に記載のインク組成物の硬化物を含む画素部を有する、光変換層。
  26. 前記複数の画素部間に設けられた遮光部を更に備え、
    前記複数の画素部は、
    前記硬化物を含み、且つ、前記発光性ナノ結晶粒子として、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光を吸収し６０５〜６６５ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する発光用ナノ結晶を含有する、第１の画素部と、
    前記硬化物を含み、且つ、前記発光性ナノ結晶粒子として、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光を吸収し５００〜５６０ｎｍの範囲に発光ピーク波長を有する光を発する発光用ナノ結晶を含有する、第２の画素部と、
    を有する、請求項２４または２５に記載の光変換層。
  27. 前記複数の画素部は、４２０〜４８０ｎｍの範囲の波長の光に対する透過率が３０％以上である第３の画素部を更に有する、請求項２６に記載の光変換層。
  28. 請求項２４〜２７のいずれか１項に記載の光変換層を備える、カラーフィルタ。
  29. 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、
    前記光源部からの光を赤色、緑色、青色のいずれかへ光変換可能な光変換層と、
    を備え、
    前記液晶層が一般式（ｉ）
    Figure 2018123821
     （式中、Ｒ１及びＲ２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２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ａは１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｎは０又は１を表す。）で表される化合物を１０〜５０質量％含有する液晶組成物を含有し、かつ、
    前記光変換層が発光用ナノ結晶、アミン価５ｍｇ／ＫＯＨｇ以上である高分子分散剤、及び外部刺激に応答して硬化する刺激応答性硬化材料 を必須の構成要素とするものであることを特徴とする液晶表示素子。
  30. 前記光変換層が、請求項２４記載のインクジェット用インク組成物の硬化物で構成されている請求項２９記載の液晶表示素子。
  31. 前記光変換層が、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するものである請求項２９記載の液晶表示素子。
  32. 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３２記載の表示素子。
  33. 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ている、請求項２９〜３２のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
  34. 前記液晶組成物が、一般式（Ｎ−１）
    Figure 2018123821
     （式中、ＲＮ１１及びＲＮ１２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−ＣＨ２−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、
    ＡＮ１１及びＡＮ１２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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−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、
    ＺＮ１１及びＺＮ１２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
    ｎＮ１１及びｎＮ１２はそれぞれ独立して、０〜３の整数を表すが、ｎＮ１１＋ｎＮ１２はそれぞれ独立して１、２又は３であり、ＡＮ１１〜ＡＮ１２、ＺＮ１１〜ＺＮ１２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。）で表される化合物を２０〜８０質量％含有し誘電率異方性（Δε）が−１以下の液晶組成物を含む請求項２９〜３３のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
  35. 前記液晶組成物は、一般式（Ｊ）
    Figure 2018123821
     （式中、ＲＪ１は炭素原子数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−ＣＨ２−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、
    ｎＪ１は、０、１、２、３又は４を表し、
    ＡＪ１、ＡＪ２及びＡＪ３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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−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、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基で置換されていても良く、
    ＺＪ１及びＺＪ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
    ｎＪ１が２、３又は４であってＡＪ２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、ｎＪ１が２、３又は４であってＺＪ１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、
    ＸＪ１は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２−トリフルオロエチル基を表す。）で表される化合物を５〜６０質量％含有し、誘電率異方性（Δε）が１以上の液晶組成物を含む請求項２９〜３４のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
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