TW201835652A - 液晶顯示元件 - Google Patents

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TW201835652A
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liquid crystal
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山口英彦
三木崇之
田淵穣
小川真治
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日商迪愛生股份有限公司
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Abstract

本發明所欲解決之課題在於抑制或防止由照射高能量光線引起之液晶層之劣化。
本案發明之第一發明係一種液晶顯示元件，其特徵在於具備：對向設置第一基板及第二基板之一對基板、夾持於上述第一基板與第二基板之間之液晶層、設置於上述第一基板或第二基板之至少一者之像素電極、設置於上述第一基板或第二基板之至少一者之共用電極、具備發光元件之光源部、及光轉換層，該光轉換層具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素，且含有藉由入射至上述三原色內至少一色之來自上述光源部之光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜之發光用奈米結晶；並且上述液晶層含有含通式(i)所表示之化合物10~50質量%之液晶組成物。

Description

液晶顯示元件
本案發明係關於一種液晶顯示元件。
主動矩陣型液晶顯示裝置由於顯示品質優異，故而出現於可攜終端機、液晶電視、投影機、電腦等之市場。主動矩陣顯示方式中各像素使用TFT(薄膜電晶體)或MIM(金屬-絕緣體-金屬)等，於與具有高電壓保持率之液晶組成物之組合中，廣泛以由TN型(扭轉向列)所代表之通常液晶顯示元件之形式使用。另外，為了獲得更廣之視角特性，而使用VA(vertical alignment，垂直配向)、IPS(In Plane Switching，橫向電場效應)、作為IPS之改良型之FFS(Fringe Field Switching，邊緣電場效應)等，為了應對此種顯示元件，目前亦提出有新液晶化合物或液晶組成物。
另一方面，液晶顯示元件由於並非自發光型，故而變得必須具有用以發光之光源，而使用於作為顯示器所要求之色再現區域具有發光光譜之白色光源。作為光源，使用冷陰極管或白色LED(發光二極體)等，但就發光效率之觀點而言，目前之主流為使用白色LED。LED目前無法以一個元件囊括380nm至750nm之可見光全區域，為了獲得白色光，已知有若干形式。
1)藍色LED與黃色螢光體之組合
2)3原色之各LED(紅色、綠色、藍色)之組合
3)近紫外線或紫色LED與紅色、綠色、藍色之螢光體之組合
該等3種方式中，就獲得最適於作為液晶顯示元件之光源之白色 光之觀點而言，3)最優異，其次依序為2)、1)，就發光效率之觀點而言，1)最優異。
於液晶顯示元件中，重要的是減少消耗電力，先進各國為了應對研究中之省電程式，而重視光源之發光效率。因此，目前藉由1)之藍色LED與黃色螢光體之組合而獲得白色光。
該方式雖然發光效率優異，但紅色光不足等作為白色光源之特性較差，色再現性有問題。尤其是由於液晶顯示元件為了實現彩色顯示而將彩色濾光片與液晶元件一併使用，故而即便改良光源部亦難以提高色再現性，因此為了提高色再現性，必須藉由謀求彩色濾光片中之高顏料濃度化、或增大著色膜厚而提高色純度。然而，於該情形時，存在穿透率降低，必須增加光量，導致消耗電力增加之問題。
因此，作為用以同時解決液晶顯示元件之色再現性與發光效率之技術，作為發光用奈米結晶之一例之量子點技術(參照專利文獻1)受到關注。量子點由粒徑數nm至數十nm之半導體微晶構成，因電子電洞對之封閉效應導致能階離散地存在，具有隨著粒徑變小而能帶間隙變大之性質。藉由應用該性質，控制粒徑而將帶隙均一化，可獲得發光光譜之半值寬較小之光源。藉由獲得半值寬較小之三原色之光源，可實現廣色域顯示器，因此揭示有藉由使用量子點作為背光源之構成構件，可構成色再現性經提高之液晶顯示元件(參照專利文獻2及非專利文獻1)。進而，提出有使用近紫外線或藍色等短波長可見光線作為光源，使用三色之量子點代替習知之彩色濾光片(參照專利文獻3)。該等顯示元件原理上可同時實現較高之發光效率與色再現性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]
日本特表2001-523758號公報
[專利文獻2]
國際公開2004/074739號說明書
[專利文獻3]
美國專利8648524號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]
SID 2012 DIGEST, p895-896
然而，如上所述，於如專利文獻2、3及非專利文獻1般將作為發光用奈米結晶之一例之量子點用於液晶顯示元件之情形時，為了引起該量子點之激發，需要短波長或紫外光之可見光源作為光源，因此穿過液晶層之光與習知之使用白色光之情形不同，短波長區域成為主體。
若更詳細地說明，則用於發光用奈米結晶之發光之光源所使用之短波長之可見光線或紫外光為高能量光線，要求作為光開關而發揮功能之液晶層能夠耐受該等高能量光之長時間暴露。尤其是確認到如下問題：若將液晶層暴露於短波長之可見光線或紫外光之類之高能量光線下，則液晶材料本身會發生分解等。
因此，本發明所欲解決之課題在於提供一種液晶顯示元件，其於使用含有發光用奈米結晶之光轉換層代替彩色濾光片之情形時，能夠同時實現較高之發光效率與色再現性，並且可抑制或防止由照射高能量光線引起之液晶 層之劣化。
本發明人等為了解決上述課題而進行了銳意研究，結果發現，藉由將含有特定之液晶化合物之液晶層用於使用量子點等發光用奈米結晶作為彩色濾光片之液晶顯示元件，可解決上述課題，從而完成本案發明。
本發明之液晶顯示元件對於短波長之可見光線或紫外光等高能量光線亦不易劣化，會長期維持色再現區域。
本發明之液晶顯示元件之穿透率優異，且會長期維持色再現區域。
1000‧‧‧液晶顯示元件
100‧‧‧背光單元
101‧‧‧光源部
102‧‧‧導光部
103‧‧‧光轉換部
101‧‧‧光源部
L‧‧‧發光元件
105‧‧‧發光二極體
110‧‧‧光源基板
112a、b‧‧‧固定構件
102‧‧‧導光部
106‧‧‧擴散板
104‧‧‧導光板
103‧‧‧光源/導光部
110‧‧‧光源基板
111‧‧‧透明填充容器
112a、b‧‧‧固定構件
NC‧‧‧發光用奈米結晶(化合物半導體)
1、8‧‧‧偏光層
2、7‧‧‧透明基板
3‧‧‧第一電極層
3'‧‧‧第二電極層
4‧‧‧配向層
5‧‧‧液晶層
6‧‧‧彩色濾光片(亦包括樹脂中含有色素之情形)
9‧‧‧支持基板
11‧‧‧閘極電極
12‧‧‧閘極絕緣膜
13‧‧‧半導體層
14‧‧‧保護層
16‧‧‧汲極電極
17‧‧‧源極電極
18‧‧‧鈍化膜
21‧‧‧像素電極
22‧‧‧共用電極
23、25‧‧‧絕緣層
圖1係表示本發明之液晶顯示元件之實施形態的立體圖。
圖2係表示本發明之液晶顯示元件之其他實施形態的立體圖。
圖3係表示本發明之液晶顯示元件之其他實施形態的立體圖。
圖4係表示本發明之液晶顯示元件之其他實施形態的立體圖。
圖5係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之一例的示意圖。
圖6係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之另一例的示意圖。
圖7係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之另一例的示意圖。
圖8係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之另一例的示意圖。
圖9係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之另一例的示意圖。
圖10係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之另一例的示意圖。
圖11係沿圖1~4之I-I線方向將液晶顯示元件切斷而獲得之截面之示意圖，係表示本發明之液晶顯示元件中之光轉換層之另一例的示意圖。
圖12係以等效電路表示本發明之液晶顯示元件之像素部分之示意圖。
圖13係表示本發明之像素電極之形狀之一例的示意圖。
圖14係表示本發明之像素電極之形狀之一例的示意圖。
圖15係表示本發明之IPS型之液晶顯示元件之電極結構的示意圖。
圖16係沿圖13或圖14中之III-III線方向將圖2所示之液晶顯示元件切斷而獲得之剖視圖之一例。
圖17係沿圖15中之III-III線方向將IPS型之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。
圖18係將圖3、圖4中形成於基板上之包含薄膜電晶體之電極層3之以II線圍成之區域放大而獲得之俯視圖。
圖19係沿圖18中之III-III線方向將圖3、圖4所示之液晶顯示元件切斷而獲得之剖視圖。
圖20係表示光轉換層6之一例之示意圖。
圖21係表示光轉換層6之一例之示意圖。
圖22係表示光轉換層6之一例之示意圖。
圖23係表示量子點之發光光譜之圖。
本案發明之第一發明係一種液晶顯示元件，其特徵在於具備：對 向設置第一基板及第二基板之一對基板、夾持於上述第一基板與第二基板之間之液晶層、設置於上述第一基板或第二基板之至少一者之像素電極、設置於上述第一基板或第二基板之至少一者之共用電極、具備發光元件之光源部、及光轉換層，該光轉換層具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素，且含有藉由入射至上述三原色內至少一色之來自上述光源部之光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜之發光用奈米結晶；並且 上述液晶層含有含通式(i)所表示之化合物10~50質量%之液晶組成物，
(式中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，n表示0或1)。
於本發明中，藉由將液晶層設為特定之構成，可提供具備「能夠耐受光源所使用之短波長之可見光線或紫外光等高能量光線之長時間暴露的液晶層」之可靠性較高之液晶顯示元件。
另外，發光元件較佳為發出紫外或可見光之發光元件。
以下，使用圖對本發明之適宜之液晶顯示元件進行說明後，對液晶顯示元件之各構成要素進行說明。
圖1係表示本實施形態所使用之液晶顯示元件之一例之整體的立體圖，為了進行說明，方便起見將各構成要素隔開記載。
本發明之液晶顯示元件1000具備背光單元100與液晶面板10。該背光單元100具有含有發光元件L之光源部101、及發揮導光板(未圖示)或光擴散板(未圖示)之作用之導光部102。如圖1所示，背光單元100之一形態係將含 有多個發光元件L之光源部101配置於導光部102之一側面。視需要可將含有多個發光元件L之光源部101不僅設置於液晶面板10之一側面側(導光部102之一側面)，而且設置於液晶面板10之另一側面側(相對向之兩側面)，另外亦可以包圍導光部102之周圍之方式將含有多個發光元件L之光源部101設置於該導光部102之3個側面，或以包圍該導光部102之全部周圍之方式設置於4個側面。此外，導光部102亦可視需要具備光擴散板(未圖示)代替導光板。
於圖1所示之液晶面板10中，第一(透明絕緣)基板2於一面設置有偏光層1，於另一面設置有電極層3。另外，以隔著液晶層5而與上述第一基板2相對向之方式配設第二(透明絕緣)基板7，並且於該基板7上依序設置光轉換層(所謂之色層)6及偏光層8。此處，該光轉換層(色層)6含有發光用奈米結晶，該發光用奈米結晶具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素，且上述三原色中之至少一色之像素藉由來自上述光源部之入射光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜。
圖1中揭示有於第一基板2側設置有像素電極(未圖示)與共用電極(未圖示)作為電極層3之形態，於其他實施形態(例如，圖3、圖4)中，亦可將像素電極設置於第一基板2，將共用電極3'設置於第二基板7。
另外，於圖1中，於上述第二基板7與液晶層5之間設置有光轉換層6，作為本發明之液晶顯示元件之其他實施形態，亦可為如圖10、圖11所示之所謂整合式彩色濾光片(COA)，於該情形時，可於電極層3與液晶層5之間設置光轉換層6，或者亦可於該電極層3與第一基板2之間設置光轉換層6。另外，亦可視需要藉由以覆蓋光轉換層6之方式設置外覆層(未圖示)，而防止光轉換層所含之物質向液晶層流出。
其次，圖2所示之液晶顯示元件1000係表示於圖1之液晶面板10中進一步設置配向層4之實施形態之圖。具體而言，於圖2之液晶面板10中，於 第一(透明絕緣)基板2之一面設置有偏光層1，於另一面設置有電極層3。進而，於上述電極層3上形成有配向層4。另外，以隔著液晶層5而與上述第一基板2相對向之方式於第二(透明絕緣)基板7上具有含有發光用奈米結晶之光轉換層6。另外，於該光轉換層6之第一基板2側設置有偏光層8，進而於該偏光層8之第一基板2側設置有配向層4。
於圖2中，於第一基板2側設置有像素電極(未圖示)與共用電極(未圖示)作為電極層3，於其他實施形態(例如，圖3、圖4)中，亦可將像素電極3設置於第一基板2，將共用電極設置於第二基板7。
另外，藉由配向層4，於未施加電壓時，該液晶組成物中之液晶分子可相對於上述基板2、7而沿特定方向配向。於圖2中以藉由一對之配向層4夾持液晶層5之形態為例，但配向層4亦可僅設置於第一基板2或第二基板之單側。
另外，於圖2中，於上述第二基板7與配向層4之間設置有光轉換層6，與圖1之情形同樣地，亦可與所謂整合式彩色濾光片(COA)型同樣地將光轉換層6設置於第一基板2側。進而，於圖2及下文所述之圖4中，配向層4係以與液晶層5相接之方式設置於第一基板2側與第二基板7側，但亦可僅設置於其中任一側。
如上所述，本發明之液晶面板10較佳為具有依序積層第一偏光層1、第一基板2、電極層3、液晶層5、第二偏光層8、光轉換層6、及第二基板7而成之構成，或具有依序積層第一偏光層1、第一基板2、電極層3、配向層4、含有液晶組成物之液晶層5、配向層4、第二偏光層8、光轉換層6、及第二基板7而成之構成。
於圖1、圖2中，由發光元件L發出之光通過導光部102內(例如，經由導光板或光擴散板)而入射至液晶面板10之面內。該入射至液晶面板10內 之光藉由第一偏光層1而偏向特定之方向後，可藉由電極層3之驅動而控制液晶層5之液晶分子之配向方向，因此利用作為光閘發揮作用之液晶層5改變偏光之方向之光於被第二偏光層8被遮斷或偏向特定方向後，入射至光轉換層6。於該光轉換層6中，進入該光轉換層6之光被發光用奈米結晶所吸收，轉換為紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者之發光光譜，藉此可顯示紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一顏色。
此時，若導光部102(尤其是導光板)之形狀為具備從由發光元件L發出之光入射之側面朝向對向面厚度逐漸減少之側面之平板體(側面為錐形之形態或楔狀四邊形板)，則可將線光轉換為面光，因此容易使光入射至液晶面板10內，故而較佳(下文作為實施形態而記載)。
圖3係表示背光單元100具有將多個發光元件L相對於平板狀之導光部102而平面狀地配置之所謂正下方型背光結構的液晶顯示元件之一例之整體的立體圖。此外，為了進行說明，方便起見將各構成要素隔開記載。
正下方型背光結構由於來自發光元件L之光為面光，因此導光部102之形狀與圖1、圖2不同，無需為錐形。
圖3中之液晶面板10具備於一面具備第一電極層3(例如，像素電極)且於另一面具備第一偏光層1之第一基板2、具備第二電極層3'(例如，共用電極)之第二基板7、及夾持於上述第一基板2與第二基板7之間之液晶層5。另外，於上述第二基板7與第二電極層3'之間設置有光轉換層6，進而於該光轉換層6上之第二電極層3'側設置有第二偏光層8。
即，於圖3之實施形態中，液晶顯示元件1000成為依序積層背光單元100、第一偏光板1、第一基板2、包含薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層或像素電極)3、含有液晶組成物之層5、第二電極層3'、第二偏光板8、光轉換層6、及第二基板7而成之構成。
繼而，圖4所示之液晶顯示元件1000係表示於圖3之液晶面板10中進一步設置配向層4之實施形態之圖。即，圖4中之液晶面板10具備於一面具備第一電極層3(例如，像素電極)且於另一面具備第一偏光層1之第一基板2、具備第二電極層3'(例如，共用電極)之第二基板7、夾持於上述第一基板2與第二基板7之間之液晶組成物(或液晶層5)、以與上述液晶層5相接之方式設置於上述第一基板2與上述液晶層5之間之配向層4、及以與上述液晶層5相接之方式設置於上述第二基板7與上述液晶層5之間之配向層4。另外，於上述第二基板7與第二電極層3'之間設置有光轉換層6，進而於該光轉換層6上之第二電極層3'側設置有第二偏光層8。
即，於圖4之實施形態中，液晶顯示元件1000較佳為依序積層背光單元100、第一偏光板1、第一基板2、包含薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)3、配向層4、含有液晶組成物之層5、配向層4、第二電極層3'、第二偏光板8、光轉換層6、及第二基板7而成之構成。
於圖3、圖4中，由發光元件L發出之光(經由導光板或光擴散板)通過導光部102，而入射至液晶面板10之面內。該入射至液晶面板10內之光藉由第一偏光層1而偏向特定之方向後，藉由第一電極層3、第二電極層3'之驅動而於液晶層5內改變偏光之方向之光於被第二偏光層8被遮斷或偏向特定方向後入射至光轉換層6。於該光轉換層6中，入射至光轉換層6之光被發光用奈米結晶所吸收，轉換為紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者之發光光譜，藉此可顯示紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一顏色。
另外，作為上述導光部102，較佳為於液晶面板10與上述導光部102之間具備光擴散板(下文作為實施形態而記載)。
以下，對本發明之較佳之液晶顯示元件中之液晶面板部分之截面結構，尤其是偏光層、光轉換層、及液晶層等之積層態樣進行說明。
圖5~11係為了表示本實施形態所使用之液晶面板之構成而將液晶顯示元件中之液晶面板10部分切斷而獲得之剖視圖之示意圖，係表示液晶面板10中之偏光層、光轉換層及液晶層之積層態樣之概略圖。另外，於圖5~11中，為了說明偏光層、光轉換層及液晶層之位置關係，方便起見，將圖1~圖4中所示之電極層3(含有TFT)、電極層3'、配向層4等省略而示意性地表示。
進而，於圖5~11中，對於液晶層5，以背光單元(光源)側之基板與積層於該基板之積層體作為陣列基板(A-SUB)，以隔著該陣列基板及液晶層5而相對向之基板與積層於該基板之積層體作為對向基板(O-SUB)。該等陣列基板(A-SUB)及對向基板(O-SUB)之構成或較佳之實施態樣於下文所述之圖12~圖19中的電極結構之說明之處進行詳細說明。此外，於圖5~11中，記載有於陣列基板側形成有TFT之例，亦可陣列基板與對向基板調換。
圖5之實施態樣係具備將光轉換層6設置於對向基板(O-SUB)、且將該光轉換層6與第二偏光層8設置於一對基板(第一基板2及第二基板7)之間之所謂內嵌式偏光層之形態。
通常之液晶顯示元件係於彩色濾光片中對來自白色光源之光進行波長選擇，並將其一部分吸收，藉此進行各顏色顯示，相對於此，於本發明中，以將含有發光用奈米結晶之光轉換層用作彩色濾光片之代替構件作為特徵之一。因此，本發明之光轉換層6具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素，發揮與所謂之彩色濾光片同樣之作用。
具體而言，光轉換層6中，例如，紅色(R)之像素部(紅色之色層部)具備含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)，綠色(R)之像素部(綠色之色層部)具備含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)，並且藍色(R)之像素部(藍色之色層部)具備含有藍色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-藍)。將該單層型之光轉換層6之一例示於圖22。
即，光轉換層6於使用藍色LED等在450nm附近具有主峰之光作為光源之情形時，可利用藍色LED所發出之藍色光作為藍色。因此，於來自光源部之光為藍色光之情形時，上述各色之光轉換像素層(NC-紅、NC-綠、NC-藍)中可省略光轉換像素層(NC-藍)，而藍色直接使用背光。於該情形時，顯示藍色之色層可由含有透明樹脂或藍色之色材之色材層(所謂之藍色彩色濾光片)等構成。因此，於圖5及圖22中，藍色發光用奈米結晶可成為任意成分，因此以單點虛線表示藍色發光用奈米結晶。
另外，作為尤佳之實施形態，記載有光轉換層6中之紅色之色層含有吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC，且綠色之色層含有吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC之例，但並不限定於此。
本發明之發光用奈米結晶NC較佳為以選自由吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所組成之群中之至少1種所表示，更佳為以選自由吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收光源部發出之光(例如藍色光)而發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所組成之群中之2種發光用奈米結晶NC所表示。本發明之光轉換層尤佳為包含含有紅色發光用奈米結晶之層(NC-紅)、與含有綠色發光用奈米結晶之層(NC-綠)。
於圖5所示之本發明之液晶顯示元件中，亦可以防止各色層之間之混色為目的而設置黑色矩陣。另外，於圖5中，就可防止來自外部之無用光之侵入，抑制畫質降低之方面而言，較佳為根據所使用之光源之種類(作為發光 元件為藍色LED)，於光轉換層6與第二偏光層8之間，於一面設置含有藍色之色材之色層(所謂之「藍色彩色濾光片」)。將配置有該藍色彩色濾光片之結構示於圖21。
於將圖5所示之實施形態應用於VA型液晶顯示元件之情形時，較佳為於對向基板側O-SUB，於液晶5與第二偏光層8之間、或第二偏光層8與光轉換層6之間設置電極層3'(共用電極)，且於第一基板2上形成有電極層3(像素電極)。另外，較佳為於對向基板側(O-SUB)及陣列基板側(A-SUB)之至少一者之與液晶層相接之面形成有配向層4。另外，於圖5中液晶顯示元件為FFS型或IPS型之情形時，較佳為於第一基板2上形成有像素電極及共用電極。
繼而，圖6之實施態樣係將光轉換層6設置於對向基板(O-SUB)、且將該光轉換層6設置於一對基板(第一基板2及第二基板7)之外側之形態。因此，設置有支持第二偏光層8及光轉換層6之支持基板9。該支持基板9較佳為透明基板。
圖6中之光轉換層6與圖5之實施形態同樣地，紅色(R)之像素部(紅色之色層部)具備含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)，綠色(R)之像素部(綠色之色層部)具備含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)，該藍色(R)之像素部(藍色之色層部)具備視需要含有藍色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-藍)。另外，圖6之光轉換層8中之紅色(R)之像素部、綠色(G)之像素部及藍色(B)之像素部之較佳之形態與圖5所示之實施形態相同，因此此處省略。
於將圖6所示之實施形態應用於VA型液晶顯示元件之情形時，較佳為於對向基板側O-SUB，於液晶5與第二偏光層8之間設置電極層3'(共用電極)，且於第一基板2上形成有電極層3(像素電極)。另外，較佳為於對向基板側(O-SUB)及陣列基板側(A-SUB)之至少一者之與液晶層相接之面形成 有配向層4。另外，於圖6中液晶顯示元件為FFS型或IPS型之情形時，較佳為於第一基板2上形成有像素電極及共用電極。
繼而，圖7之實施態樣係具備將光轉換層6設置於對向基板側O-SUB、將該光轉換層6及第二偏光層8設置於一對基板(第一基板2及第二基板7)之間之內嵌式偏光板之形態，且於構成該光轉換層6之紅色及綠色之各色層部，紅色之色層部具有積層含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)與含有紅色之色材之色材層(所謂之紅色彩色濾光片)(CF-紅)而成之2層結構，綠色之色層部具有積層含有發出綠色光之綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)與含有綠色之色材之色材層(所謂之綠色彩色濾光片)(CF-綠)而成之2層結構。
即，該色層之2層結構係於無法藉由含有奈米結晶之光轉換像素層將入射光(來自光源之光，較佳為藍色光)全部轉換之情形時，以不使剩餘之激發光穿透而吸收之目的積層彩色濾光片(CFL)或各色之色材層者。
根據圖7，於本發明之液晶顯示元件之液晶面板部，第二偏光層8及具有紅色之色層、綠色之色層及藍色之色層之光轉換層6係設置於與背光單元(光源)側之基板A-SUB相對向之基板側O-SUB。另外，圖7中係具備將第二偏光層8設置於一對基板(第一基板2、第二基板7)之間之內嵌式偏光板之形態。圖7中之實施形態係將圖5之光轉換層6積層兩層之形態。更詳細而言，光轉換層6具有紅色之色層部、綠色之色層部及藍色之色層部，紅色(R)之像素部(紅色之色層部)係以含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)與含有紅色之色材之色材層(CF-紅)之兩層結構的形式構成。綠色(R)之像素部(綠色之色層部)係以含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)與含有綠色之色材之色材層(CF-綠)之兩層結構的形式構成。於該情形時，圖7中綠色之色層部為了考慮激發光之穿透而進行色校正，可為含有綠色發光用奈米結 晶之光轉換像素層(NC-綠)與含有黃色之色材之色材層(CF-黃)之組合。藍色(R)之像素部(藍色之色層部)係由視需要含有藍色發光用奈米結晶之色層(NC-藍)所構成。
圖7之光轉換層6中之含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)、含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)及視需要含有藍色發光用奈米結晶之色層(NC-藍)之較佳之形態與圖5所示之實施形態相同，因此此處省略。此外，圖7中紅色之色層部、綠色之色層部及藍色之色層部係以各自相接之方式表示，但為了防止混色，亦可於各自之間配置黑色矩陣作為遮光層。
另外，於使用藍色LED等作為所使用之發光元件之情形時，就可防止來自外部之無用光之侵入，抑制畫質降低之方面而言，較佳為於圖7之光轉換層6與第二偏光層8之間，於一面設置含有藍色之色材之色材層(所謂之藍色彩色濾光片)。以該2層結構之光轉換層6與藍色彩色濾光片作為必需之構成要素之層結構例如可列舉圖22所示之結構。
於將圖7所示之實施形態應用於VA型液晶顯示元件之情形時，較佳為於相對向之基板側O-SUB，於液晶5與第二偏光層8之間設置電極層3'(共用電極)，且於第一基板2上形成有電極層3(像素電極)。另外，於圖7中液晶顯示元件為FFS型或IPS型之情形時，較佳為於第一基板2上形成有像素電極及共用電極。另外，於VA型、FFS型或IPS型液晶顯示元件中，較佳為於對向基板側(O-SUB)及陣列基板側(A-SUB)之至少一者之與液晶層相接之面形成有配向層4。
繼而，圖8之實施形態係具備將第二偏光層8設置於一對基板(第一基板2、第二基板7)之間之內嵌式偏光板之形態，具有將含有發光用奈米結晶之層與彩色濾光片積層而成之兩層之光轉換層6。具體而言，光轉換層6中， 紅色(R)之像素部(紅色之色層部)由含有發光用奈米結晶之層(NCL)與含有紅色之色材之色材層之兩層結構構成，綠色(R)之像素部(綠色之色層部)由含有發光用奈米結晶之層(NC)與含有綠色之色材之色材層之兩層結構構成，且藍色(R)之像素部(藍色之色層部)由含有發光用奈米結晶之層(NC)與含有藍色之色材之色材層之兩層結構構成。
於該情形時，含有發光用奈米結晶NC之層中之發光用奈米結晶較佳為包含選自由吸收入射光(來自光源之光，較佳為藍色光)而發出藍色光之藍色發光用奈米結晶、吸收入射光(來自光源之光，較佳為藍色光)而發出綠色光之綠色發光用奈米結晶及吸收入射光(來自光源之光，較佳為藍色光)而發出紅色光之紅色發光用奈米結晶所組成之群中之1種或2種。此外，於本實施形態中，亦可以防止各色層之間之混色為目的而設置黑色矩陣。
另外，於圖8之實施形態中，就可防止無用光之侵入，抑制畫質降低之方面而言，較佳為以與光轉換層6之液晶層側鄰接之方式於一面設置藍色或黃色彩色濾光片。配設有該藍色或黃色彩色濾光片之結構可以圖9表示。
於將圖8或圖9所示之實施形態應用於VA型液晶顯示元件之情形時，較佳為於對向基板側O-SUB，於液晶5與第二偏光層8之間設置電極層3'(共用電極)，且於第一顯示基板SUB1上形成有電極層3(像素電極)。另外，較佳為於對向基板側(O-SUB)及陣列基板側(A-SUB)之至少一者之與液晶層相接之面形成有配向層4。另外，於圖8中液晶顯示元件為FFS型或IPS型之情形時，較佳為於第一顯示基板SUB1上形成有像素電極及共用電極。
於以上詳細說明之圖5~9所示之實施形態中，光轉換層所含之發光用奈米結晶經由作為光開關發揮功能之液晶層及偏光層而吸收短波長之可見光線或紫外光等使用高能量光線之光源的光，藉由該發光用奈米結晶將該吸收之光轉換為特定波長之光而發光，藉此顯示顏色。
繼而，圖10之實施形態係整合式彩色濾光片型之液晶面板，其具備將光轉換層6設置於陣列基板側(A-SUB)，另外，將第二偏光層8設置於第二基板7之外側，進而將第一偏光層1設置於一對基板(第一基板2、第二基板7)之間之內嵌式偏光板。
於將圖10所示之實施形態應用於VA型液晶顯示元件之情形時，較佳為於相對向之基板側O-SUB，於液晶5與第二基板7之間設置電極層3'(共用電極)，且於第一基板2上形成有電極層3(像素電極)。
例如，較佳為於第一基板2與光轉換層6之間、第一偏光層1與光轉換層6之間或第一偏光層1與液晶層5之間形成有像素電極3。
另外，較佳為於對向基板側(O-SUB)及陣列基板側(A-SUB)之至少一者之與液晶層相接之面形成有配向層4。
另外，於圖10中液晶顯示元件為FFS型或IPS型之情形時，較佳為於第一基板2上、例如第一基板2與光轉換層6之間、第一偏光層1與光轉換層6之間或第一偏光層1與液晶層5之間形成有像素電極及共用電極。另外，就可防止無用光之侵入，抑制畫質降低之方面而言，較佳為於光轉換層6與第一基板2之間，於一面設置藍色彩色濾光片。另外，於入射光為藍色光之情形時，顯示藍色之色層可不使用藍色發光用奈米結晶，於該情形時，可由含有透明樹脂或藍色之色材之色層(所謂之藍色彩色濾光片)等所構成。
圖11所示之實施形態係將光轉換層6設置於背光單元(光源)側之陣列基板(A-SUB)側，且將第一偏光層1及第二偏光層8設置於一對基板(第一基板2、第二基板7)之間之外側之形態。因此，於較第一基板2更靠近光源部(背光單元)側設置有支持第一偏光層1及光轉換層6之支持基板9。
於將圖11所示之實施形態應用於VA型液晶顯示元件之情形時，較佳為於相對向之基板側O-SUB，於液晶5與第二基板7之間設置電極層3'(共 用電極)，且於第一基板2上形成有電極層3(像素電極)。例如，較佳為於第一基板2與液晶層5之間形成有共用電極3'。另外，較佳為於對向基板側(O-SUB)及陣列基板側(A-SUB)之至少一者之與液晶層相接之面形成有配向層4。另外，於圖11中液晶顯示元件為FFS型或IPS型之情形時，較佳為於第一基板2上、例如第一基板2與液晶層5之間形成有像素電極及共用電極。另外，就可防止無用光之侵入，抑制畫質降低之方面而言，較佳為於光轉換層6與支持基板9之間，於一面設置藍色彩色濾光片。另外，於入射光為藍色光之情形時，顯示藍色之色層可不使用藍色發光用奈米結晶，於該情形時，可由含有透明樹脂或藍色之色材之色材層(所謂之藍色彩色濾光片)等構成。
如以上所詳細說明般，於圖10~11所示之實施形態中，短波長之可見光線或紫外光之類之使用高能量光線之光源的光中未被光轉換層所含之發光用奈米結晶吸收之光、尤其是通過藍色之色層部之光經由作為光開關發揮功能之液晶層而顯示顏色。
即便於以上之圖5~圖11之各實施態樣中，就顯著地表現出可抑制或防止由照射高能量光線引起之液晶層之劣化的本發明之效果之方面而言，較佳為尤其是圖5~圖9所示之將光轉換層6設置於與背光單元(光源)側之基板A-SUB相對向之基板側O-SUB側之結構者。
如上所述，已使用圖5~11之示意圖對本發明之較佳之液晶顯示元件(尤其是液晶面板)中之偏光層、光轉換層及液晶層之位置關係進行說明。
「光轉換層」
繼而，若對本發明中之光轉換層進一步進行詳細說明，則其像素部之構成要素含有發光用奈米結晶作為必需成分，亦可含有樹脂成分、其他視需要之對該發光用奈米結晶具有親和性之分子、公知之添加劑、其他色材。另外，如上所述，就對比度之方面而言，較佳為於各像素層之邊界部分具有黑色矩陣。
(發光用奈米結晶)
本發明之光轉換層含有發光用奈米結晶。本說明書中之用語「奈米結晶」係指具有較佳為100nm以下之至少1種長度之粒子。奈米結晶之形狀可具有任意之幾何學形狀，可為對稱或不對稱。作為該奈米結晶之形狀之具體例，包括細長、棒狀之形狀、圓形(球狀)、橢圓形、角錐之形狀、碟狀、枝狀、網狀或任意不規則之形狀等。於一部分實施形態中，奈米結晶較佳為量子點或量子棒(Quantum rod)。
該發光用奈米結晶較佳為具有：含有至少1種第一半導體材料之芯、及被覆上述芯且含有與上述芯相同或不同之第二半導體材料之殼。
因此，發光用奈米結晶係由至少含有第一半導體材料之芯、及含有第二半導體材料之殼所構成，上述第一半導體材料與上述第二半導體材料可相同亦可不同。另外，芯及/或殼亦可均含有第一半導體及/或第二半導體以外之第三半導體材料。此外，此處所謂之被覆芯，只要被覆芯之至少一部分即可。
進而，該發光用奈米結晶較佳為具有：含有至少1種第一半導體材料之芯、被覆上述芯且含有與上述芯相同或不同之第二半導體材料之第一殼、及視需要之被覆上述第一殼且含有與上述第一殼相同或不同之第三半導體材料之第二殼。
因此，本發明之發光用奈米結晶較佳為具有以下3種結構中之至少一種：具有「含有第一半導體材料之芯」及「被覆上述芯且含有與上述芯相同之第二半導體材料之殼」的形態，即由1種或2種以上之半導體材料構成之態樣(=僅芯之結構(亦稱為芯結構))；具有「含有第一半導體材料之芯」及「被覆上述芯且含有與上述芯不同之第二半導體材料之殼」的形態等，即芯/殼結構；以及具有「含有第一半導體材料之芯」、「被覆上述芯且含有與上述芯不同 之第二半導體材料之第一殼」、及「被覆上述第一殼且含有與上述第一殼不同之第三半導體材料之第二殼」的形態，即芯/殼/殼結構。
另外，本發明之發光用奈米結晶較佳為包含如上所述之芯結構、芯/殼結構、芯/殼/殼結構之3種形態，於該情形時，芯可為含有2種以上之半導體材料之混晶(例如，CdSe+CdS、CIS+ZnS等)。又進而，殼亦可同樣為含有2種以上之半導體材料之混晶。
於本發明之光轉換層中，發光用奈米結晶中對該發光用奈米結晶具有親和性之分子可與發光用奈米結晶接觸。
上述所謂具有親和性之分子係具有對發光用奈米結晶具有親和性之官能基之低分子及高分子，作為具有親和性之官能基，並無特別限定，較佳為含有選自由氮、氧、硫及磷所組成之群中之1種元素之基。例如可列舉：有機系硫基、有機系磷酸基吡咯啶酮基、吡啶基、胺基、醯胺基、異氰酸酯基、羰基、及羥基等。
本發明之半導體材料較佳為選自由II-VI族半導體、III-V族半導體、I-III-VI族半導體、IV族半導體及I-II-IV-VI族半導體所組成之群中之1種或2種以上。本發明之第一半導體材料、第二半導體材料及第三半導體材料之較佳之例與上述半導體材料相同。
具體而言，本發明之半導體材料選擇選自由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及Ge所組成之群中之至少1種以上，該等化合物半導體可單獨使用，或者亦可混合兩種以上，更佳為選擇選自由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及Cu2ZnSnS4所組成之群中之至少1種以上，該等化合物半導體可單獨使用，或者亦可混合兩種以上。
本發明之發光用奈米結晶較佳為含有選自由發出紅色光之紅色發光用奈米結晶、發出綠色光之綠色發光用奈米結晶及發出藍色光之藍色發光用奈米結晶所組成之群中之至少1種奈米結晶。通常，發光用奈米結晶之發光色根據井型位能模型(potential model)之薛丁格波動方程式(Schrodinger wave Equation)之解而依賴於粒徑，但亦依賴於發光用奈米結晶所具有之能隙，因此藉由調整所使用之發光用奈米結晶與其粒徑而選擇發光色。
本發明中發出紅色光之紅色發光用奈米結晶之螢光光譜的波長峰之上限較佳為665nm、663nm、660nm、658nm、655nm、653nm、651nm、650nm、647nm、645nm、643nm、640nm、637nm、635nm、632nm或630nm，上述波長峰之下限較佳為628nm、625nm、623nm、620nm、615nm、610nm、607nm或605nm。
本發明中發出綠色光之綠色發光用奈米結晶之螢光光譜的波長 峰之上限較佳為560nm、557nm、555nm、550nm、547nm、545nm、543nm、540nm、537nm、535nm、532nm或530nm，上述波長峰之下限較佳為528nm、525nm、523nm、520nm、515nm、510nm、507nm、505nm、503nm或500nm。
本發明中發出藍色光之藍色發光用奈米結晶之螢光光譜的波長峰之上限較佳為480nm、477nm、475nm、470nm、467nm、465nm、463nm、460nm、457nm、455nm、452nm或450nm，上述波長峰之下限較佳為450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、428nm、425nm、422nm或420nm。
本發明中發出紅色光之紅色發光用奈米結晶所使用之半導體材料較理想為發光之峰值波長進入635nm±30nm之範圍。同樣地，發出綠色光之綠色發光用奈米結晶所使用之半導體材料較理想為發光之峰值波長進入530nm±30nm之範圍，發出藍色光之藍色發光用奈米結晶所使用之半導體材料較理想為發光之峰值波長進入450nm±30nm之範圍。
本發明之發光用奈米結晶之螢光量子產率之下限值較佳為依序為40%以上、30%以上、20%以上、10%以上。
本發明之發光用奈米結晶之螢光光譜的半值寬之上限值較佳為依序為60nm以下、55nm以下、50nm以下、45nm以下。
本發明之紅色發光用奈米結晶之粒徑(1次粒子)之上限值較佳為依序為50nm以下、40nm以下、30nm以下、20nm以下。
本發明之紅色發光用奈米結晶之峰值波長之上限值為665nm，下限值為605nm，以符合該峰值波長之方式選擇化合物及其粒徑。同樣地，綠色發光用奈米結晶之峰值波長之上限值為560nm，下限值為500nm，藍色發光用奈米結晶之峰值波長之上限值為420nm，下限值為480nm，以分別符合該峰值波長之方式選擇化合物及其粒徑。
本發明之液晶顯示元件具備至少1個像素。構成該像素之顏色係 藉由鄰近之3個像素獲得，各像素含有以紅色(例如，為CdSe之發光用奈米結晶、CdSe之棒狀發光用奈米結晶、具備芯殼結構之棒狀發光用奈米結晶，為該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe、具備芯殼結構之棒狀發光用奈米結晶，為該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe、具備芯殼結構之發光用奈米結晶，為該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe、具備芯殼結構之發光用奈米結晶，為該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe、CdSe與ZnS之混晶之發光用奈米結晶、CdSe與ZnS之混晶之棒狀發光用奈米結晶、InP之發光用奈米結晶、InP之發光用奈米結晶、InP之棒狀發光用奈米結晶、CdSe與CdS之混晶之發光用奈米結晶、CdSe與CdS之混晶之棒狀發光用奈米結晶、ZnSe與CdS之混晶之發光用奈米結晶、ZnSe與CdS之混晶之棒狀發光用奈米結晶等)、綠色(CdSe之發光用奈米結晶、CdSe之棒狀之發光用奈米結晶、CdSe與ZnS之混晶之發光用奈米結晶、CdSe與ZnS之混晶之棒狀發光用奈米結晶等)及藍色(為ZnSe之發光用奈米結晶、ZnSe之棒狀發光用奈米結晶、ZnS之發光用奈米結晶、ZnS之棒狀發光用奈米結晶、具備芯殼結構之發光用奈米結晶，為該殼部分為ZnSe且內側之芯部為ZnS、具備芯殼結構之棒狀發光用奈米結晶，為該殼部分為ZnSe且內側之芯部為ZnS、CdS之發光用奈米結晶、CdS之棒狀發光用奈米結晶)發光之不同之奈米結晶。關於其他顏色(例如，黃色)，亦可視需要含有於光轉換層中，進而亦可使用鄰近之4像素以上之不同顏色。
本說明書中之本發明之發光用奈米結晶之平均粒徑(1次粒子)可藉由TEM觀察進行測定。通常，作為奈米結晶之平均粒徑之測定方法，可列舉光散射法、使用溶媒之沈澱式粒度測定法、藉由電子顯微鏡直接觀察粒子而實測平均粒徑之方法。由於發光用奈米結晶容易因水分等而劣化，因此於本發明中，適宜為如下方法：藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)或掃描式電子顯微鏡(SEM)直接觀察任意之多個結晶，根據由投影二次元影像獲得之長短徑比算 出各自之粒徑，並求出其平均值。因此，於本發明中應用上述方法算出平均粒徑。所謂發光用奈米結晶之1次粒子係構成之數~數十nm之大小之單晶或與其相近之微晶，認為發光用奈米結晶之一次粒子之大小或形狀取決於該一次粒子之化學組成、結構、製造方法或製造條件等。
於本發明之光轉換層中，發光用奈米結晶就分散穩定性之觀點而言，較佳為於其表面具有有機配位基。有機配位基例如可配位鍵結於發光用奈米結晶之表面。換言之，發光用奈米結晶之表面可被有機配位基所鈍化。另外，發光用奈米結晶可於其表面具有高分子分散劑。於一實施形態中，例如，可從上述具有有機配位基之發光用奈米結晶中去除有機配位基，將有機配位基與高分子分散劑交換，藉此使高分子分散劑鍵結於發光用奈米結晶之表面。但就製成噴墨油墨時之分散穩定性之觀點而言，較佳為對配位有有機配位基之狀態之發光用奈米結晶摻合高分子分散劑。
作為有機配位基，係具有對發光用奈米結晶粒子具有親和性之官能基之低分子及高分子，作為具有親和性之官能基，並無特別限定，較佳為含有選自由氮、氧、硫及磷所組成之群中之1種元素之基。例如可列舉：有機系硫基、有機系磷酸基吡咯啶酮基、吡啶基、胺基、醯胺基、異氰酸酯基、羰基、及羥基等。例如可列舉：TOP(三辛基膦)、TOPO(三辛基氧化膦)、油酸、油胺、辛基胺、三辛基胺、十六烷基胺、辛硫醇、十二烷硫醇、己基膦酸(HPA)、十四烷基膦酸(TDPA)、及辛基次膦酸(OPA)。
作為其他有機配位基，就發光性奈米結晶粒子之分散性及發光強度變得更優異之觀點而言，較佳為含有具有環氧乙烷鏈及/或環氧丙烷鏈作為親和性基之脂肪族烴。
上述較佳之有機配位基例如可為下述通式(1)所表示之有機配位基。
[式(1)中，p表示0~50之整數，q表示0~50之整數]
於上述通式(1)所表示之有機配位基中，較佳為p及q中至少一者為1以上，更佳為p及q之兩者為1以上。
作為發光用奈米結晶，可使用以膠體形態分散於有機溶劑中者。於有機溶劑中處於分散狀態之發光用奈米結晶之表面較佳為被上述有機配位基所鈍化。作為有機溶劑，例如可列舉：環己烷、己烷、庚烷、氯仿、甲苯、辛烷、氯苯、萘滿、二苯醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、或該等之混合物。
較佳為使本發明之光轉換層(或該光轉換層之製備用油墨組成物)含有高分子分散劑。高分子分散劑可使光散射性粒子均勻分散於油墨中。
本發明中之光轉換層較佳為除了上述所示之發光用奈米結晶粒子以外，含有使該發光用奈米結晶粒子適度地分散穩定化之高分子分散劑。
於本發明中，高分子分散劑係具有750以上之重量平均分子量，且具有對光散射性粒子有親和性之官能基之高分子化合物，具有使光散射性粒子分散之功能。高分子分散劑經由對光散射性粒子有親和性之官能基而吸附於光散射性粒子，藉由高分子分散劑彼此之靜電排斥及/或立體排斥，將光散射性粒子分散於油墨組成物中。高分子分散劑較佳為與光散射性粒子之表面結合而吸附於光散射性粒子，亦可結合於發光用奈米結晶之表面而吸附至發光性奈米粒子，亦可游離於油墨組成物中。
作為對光散射性粒子有親和性之官能基，可列舉酸性官能基、鹼 性官能基及非離子性官能基。酸性官能基具有解離性之質子，可被胺、氫氧化物離子等鹼中和，鹼性官能基可被有機酸、無機酸等酸中和。
作為酸性官能基，可列舉：羧基(-COOH)、磺基(-SO3H)、硫酸基(-OSO3H)、膦酸基(-PO(OH)3)、磷酸基(-OPO(OH)3)、次膦酸基(-PO(OH)-)、巰基(-SH)。
作為鹼性官能基，可列舉：一級、二級及三級胺基、銨基、亞胺基、以及吡啶、嘧啶、吡、咪唑、三唑等含氮雜環基等。
作為非離子性官能基，可列舉：羥基、醚基、硫醚基、亞磺醯基(-SO-)、磺醯基(-SO2-)、羰基、甲醯基、酯基、碳酸酯基、醯胺基、胺甲醯基、脲基、硫代醯胺基、硫脲基、胺磺醯基、氰基、烯基、炔基、氧化膦基、硫化膦基。
就光散射性粒子之分散穩定性之觀點、不易引起發光用奈米結晶沈澱之副作用之觀點、高分子分散劑之合成之容易性之觀點、及官能基之穩定性之觀點而言，作為酸性官能基，可較佳地使用羧基、磺基、膦酸基及磷酸基，作為鹼性官能基，可較佳地使用胺基。該等中，可更佳地使用羧基、膦酸基及胺基，最佳為使用胺基。
具有酸性官能基之高分子分散劑具有酸值。具有酸性官能基之高分子分散劑之酸值較佳為以固體成分換算計為1~150mgKOH/g。若酸值為1以上，則容易獲得光散射性粒子之充分之分散性，若酸值為150以下，則像素部(油墨組成物之硬化物)之保存穩定性不易降低。
另外，具有鹼性官能基之高分子分散劑具有胺值。具有鹼性官能基之高分子分散劑之胺值較佳為以固體成分換算計為1~200mgKOH/g。若胺值為1以上，則容易獲得光散射性粒子之充分之分散性，若胺值為200以下，則像素部(油墨組成物之硬化物)之保存穩定性不易降低。
高分子分散劑可為單一單體之聚合物(均聚物)，亦可為多種單體之共聚物(copolymer)。另外，高分子分散劑可為無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物之任一種。另外，於高分子分散劑為接枝共聚物之情形時，可為梳形之接枝共聚物，亦可為星形之接枝共聚物。高分子分散劑例如可為丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚、酚系樹脂、聚矽氧樹脂、聚脲樹脂、胺基樹脂、聚伸乙基亞胺及聚烯丙基胺等聚胺、環氧樹脂、聚醯亞胺等。
作為上述高分子分散劑，亦可使用市售品，作為市售品，可使用Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司之Ajisper PB系列、BYK公司製造之DISPERBYK系列及BYK-系列、BASF公司製造之Efka系列等。
本發明之光轉換層(或該光轉換層之製備用油墨組成物)較佳為含有於硬化物中作為黏合劑而發揮功能之樹脂成分。本發明之樹脂成分較佳為硬化性樹脂，作為該硬化性樹脂，較佳為熱硬化性樹脂或UV硬化性樹脂。
作為該熱硬化性樹脂，具有硬化性基，作為該硬化性基，可列舉環氧基、氧雜環丁烷基、異氰酸酯基、胺基、羧基、羥甲基等，就油墨組成物之硬化物之耐熱性及保存穩定性優異之觀點、以及對遮光部(例如黑色矩陣)及基材之密接性優異之觀點而言，較佳為環氧基。熱硬化性樹脂可具有1種硬化性基，亦可具有兩種以上之硬化性基。
熱硬化性樹脂可為單一單體之聚合物(均聚物)，亦可為多種單體之共聚物(copolymer)。另外，熱硬化性樹脂可為無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物之任一種。
作為熱硬化性樹脂，可使用1分子中具有2個以上之熱硬化性官能基之化合物，通常與硬化劑組合使用。於使用熱硬化性樹脂之情形時，可進一步添加可促進熱硬化反應之觸媒(硬化促進劑)。換言之，油墨組成物可含有包 含熱硬化性樹脂(以及視需要而使用之硬化劑及硬化促進劑)之熱硬化性成分。另外，除了該等以外，亦可進而使用本身無聚合反應性之聚合物。
作為1分子中具有2個以上之熱硬化性官能基之化合物，例如可使用1分子中具有2個以上之環氧基之環氧樹脂(以下亦稱為「多官能環氧樹脂」)。「環氧樹脂」包括單體性環氧樹脂及聚合物性環氧樹脂此兩者。多官能性環氧樹脂於1分子中所具有之環氧基之個數較佳為2~50個，更佳為2~20個。環氧基為具有環氧乙烷環結構之結構即可，例如可為縮水甘油基、氧伸乙基、環氧環己基等。作為環氧樹脂，可列舉可藉由羧酸硬化之公知之多元環氧樹脂。此種環氧樹脂例如於新保正樹編「環氧樹脂手冊」日刊工業新聞社刊(1987年)等中有廣泛揭示，可使用該等。
作為熱硬化性樹脂，若使用分子量相對較小之多官能環氧樹脂，則會於油墨組成物(噴墨油墨)中補充環氧基，環氧基之反應點濃度成為高濃度，可提高交聯密度。
作為用以使熱硬化性樹脂硬化之硬化劑及硬化促進劑，可使用可溶解或分散於上述有機溶劑中之公知慣用者之任一種。
熱硬化性樹脂就容易獲得可靠性優異之彩色濾光片像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。所謂熱硬化性樹脂為鹼不溶性意指25℃下之熱硬化性樹脂相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以熱硬化性樹脂之總質量為基準而為30質量%以下。熱硬化性樹脂之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。
熱硬化性樹脂之重量平均分子量就容易獲得作為噴墨油墨而合適之黏度之觀點、油墨組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(油墨組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，可為750以上，亦可為1000以上，亦可為2000以上。就設為作為噴墨油墨之合適之黏度的觀點而言，可為 500000以下，亦可為300000以下，亦可為200000以下。但交聯後之分子量並不限於此。
熱硬化性樹脂之含量就容易獲得作為噴墨油墨而合適之黏度之觀點、油墨組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(油墨組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以油墨組成物之不揮發成分之質量為基準，可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。熱硬化性樹脂之含量就像素部之厚度對於光轉換功能而不會過厚之觀點而言，以油墨組成物之不揮發成分之質量為基準，可為90質量%以下，亦可為80質量%以下，亦可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
上述UV硬化性樹脂較佳為藉由光之照射而聚合之使光自由基聚合性化合物或光陽離子聚合性化合物聚合而成之樹脂，可為光聚合性之單體或低聚物。該等可與光聚合起始劑一併使用。較佳為光自由基聚合性化合物與光自由基聚合起始劑一併使用，光陽離子聚合性化合物與光陽離子聚合起始劑一併使用。換言之，本發明之光轉換層用之油墨組成物可含有包含光聚合性化合物及光聚合起始劑之光聚合性成分，亦可含有包含光自由基聚合性化合物及光自由基聚合起始劑之光自由基聚合性成分，亦可含有包含光陽離子聚合性化合物及光陽離子聚合起始劑之光陽離子聚合性成分。可併用光自由基聚合性化合物與光陽離子聚合性化合物，亦可使用具備光自由基聚合性與光陽離子聚合性之化合物，亦可併用光自由基聚合起始劑與光陽離子聚合起始劑。光聚合性化合物可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述光自由基聚合性化合物，可列舉(甲基)丙烯酸酯化合物。(甲基)丙烯酸酯化合物可為具有一個(甲基)丙烯醯基之單官能(甲基)丙烯酸酯，亦可為具有多個(甲基)丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯。就可抑制由製造彩色濾光片時之硬化收縮引起之平滑性之降低的觀點而言，較佳為組合使用單 官能(甲基)丙烯酸酯與多官能(甲基)丙烯酸酯。此外，於本說明書中，所謂(甲基)丙烯酸酯意指「丙烯酸酯」及與其相對應之「甲基丙烯酸酯」。「(甲基)丙烯醯基」之表述亦相同。
作為光陽離子聚合性化合物，可列舉環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、乙烯醚化合物等。
另外，作為本實施形態中之光聚合性化合物，亦可使用日本特開2013-182215號公報之段落0042~0049所記載之光聚合性化合物。
於本發明之光轉換層用之油墨組成物中，於僅以光聚合性化合物或以其作為主成分而構成可硬化成分之情形時，就可進一步提高硬化物之耐久性(強度、耐熱性等)之方面而言，更佳為作為如上所述之光聚合性化合物，使用一分子中具有2個以上之聚合性官能基之2官能以上的多官能之光聚合性化合物作為必需成分。
光聚合性化合物就容易獲得可靠性優異之彩色濾光片像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。於本說明書中，所謂光聚合性化合物為鹼不溶性意指25℃下之光聚合性化合物相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以光聚合性化合物之總質量為基準而為30質量%以下。光聚合性化合物之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。
光聚合性化合物之含量就油墨組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(油墨組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以油墨組成物之不揮發成分之質量為基準，可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。光聚合性化合物之含量就可獲得更優異之光學特性(漏光)之觀點而言，以油墨組成物之不揮發成分之質量為基準，可為90質量%以下，亦可為80質量%以下，亦可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
光聚合性化合物就像素部(油墨組成物之硬化物)之穩定性優異(例如，可抑制經時劣化，高溫保存穩定性及濕熱保存穩定性優異)之觀點而言，可具有交聯性基。交聯性基係藉由熱或活性能量線(例如，紫外線)而與其他交聯性基進行反應之官能基，例如可列舉：環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基、丙烯醯基、丙烯醯氧基、乙烯醚基等。
作為光自由基聚合起始劑，適宜為分子裂解型或奪氫型之光自由基聚合起始劑。
光聚合起始劑之含量就油墨組成物之硬化性之觀點而言，相對於光聚合性化合物100質量份，可為0.1質量份以上，亦可為0.5質量份以上，亦可為1質量份以上。光聚合起始劑之含量就像素部(油墨組成物之硬化物)之經時穩定性之觀點而言，相對於光聚合性化合物100質量份，可為40質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為20質量份以下。
另外，可將一部分熱塑性樹脂與該等UV硬化樹脂併用，作為該熱塑性樹脂，例如可列舉：胺酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、苯乙烯順丁烯二酸系樹脂、苯乙烯順丁烯二酸酐系樹脂等。
另外，本發明之光轉換層之製備用油墨組成物可使用公知之有機溶劑，例如可列舉：乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇二丁醚、己二酸二乙酯、草酸二丁酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丁二酸二甲酯、丁二酸二乙酯、1,4-丁二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯等。
進而，於本發明之光轉換層(或該光轉換層之製備用油墨組成物)中，除了上述硬化性樹脂、上述高分子分散劑、上述發光用奈米結晶粒子以外，亦可含有光散射性粒子之類之公知之添加劑。
於藉由使用發光用奈米結晶之油墨組成物形成彩色濾光片像素 部(以下，亦簡稱為「像素部」)之情形時，存在來自光源之光未被發光用奈米結晶吸收而從像素部漏出之情況。由於此種漏光會降低像素部之色再現性，因此於使用上述像素部作為光轉換層之情形時，較佳為儘量減少該漏光。為了防止像素部之漏光，可適宜地使用上述光散射性粒子。光散射性粒子例如為光學惰性之無機微粒。光散射性粒子可使照射至彩色濾光片像素部之來自光源之光散射。
作為構成光散射性粒子之材料，例如可列舉：鎢、鋯、鈦、鉑、鉍、銠、鈀、銀、錫、鉑、金等單質金屬；二氧化矽、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、滑石、氧化鈦、黏土、高嶺土、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、鋁白、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋇、氧化鋁、氧化鉍、氧化鋯、氧化鋅等金屬氧化物；碳酸鎂、碳酸鋇、次碳酸鉍、碳酸鈣等金屬碳酸鹽；氫氧化鋁等金屬氫氧化物；鋯酸鋇、鋯酸鈣、鈦酸鈣、鈦酸鋇、鈦酸鍶等複合氧化物、次硝酸鉍等金屬鹽等。光散射性粒子就漏光之減少效果更優異之觀點而言，較佳為含有選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇及二氧化矽所組成之群中之至少1種，更佳為含有選自由氧化鈦、硫酸鋇及碳酸鈣所組成之群中之至少一種。
光散射性粒子之形狀可為球狀、絲狀、不定形狀等。然而，就可進一步提高油墨組成物之均一性、流動性及光散射性之方面而言，作為光散射性粒子，較佳為使用作為粒子形狀而方向性較少之粒子(例如，球狀、正四面體狀等之粒子)。
油墨組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)就漏光之減少效果更優異之觀點而言，可為0.05μm以上，亦可為0.2μm以上，亦可為0.3μm以上。油墨組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)就噴出穩定性優異之觀點而言，可為1.0μm以下，亦可為0.6μm以下，亦可為0.4μm以下。油墨組成物中之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可為0.05~1.0 μm、0.05~0.6μm、0.05~0.4μm、0.2~1.0μm、0.2~0.6μm、0.2~0.4μm、0.3~1.0μm、0.3~0.6μm、或0.3~0.4μm。就容易獲得此種平均粒徑(體積平均直徑)之觀點而言，所使用之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可為50nm以上，且可為1000nm以下。光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可藉由利用動態光散射式Nanotrac粒度分佈計進行測定，算出體積平均直徑而獲得。另外，所使用之光散射性粒子之平均粒徑(體積平均直徑)可藉由利用例如穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡測定各粒子之粒徑，算出體積平均直徑而獲得。
光散射性粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以油墨組成物之不揮發成分之質量為基準，可為0.1質量%以上，亦可為1質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為7質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為12質量%以上。光散射性粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點及噴出穩定性優異之觀點而言，以油墨組成物之不揮發成分之質量為基準，可為60質量%以下，亦可為50質量%以下，亦可為40質量%以下，亦可為30質量%以下，亦可為25質量%以下，亦可為20質量%以下，亦可為15質量%以下。於本實施形態中，由於油墨組成物含有高分子分散劑，因此即便於將光散射性粒子之含量設為上述範圍之情形時亦可使光散射性粒子良好地分散。
光散射性粒子之含量相對於發光用奈米結晶之含量之質量比(光散射性粒子/發光用奈米結晶)為0.1~5.0。質量比(光散射性粒子/發光用奈米結晶)就漏光之減少效果更優異之觀點而言，可為0.2以上，亦可為0.5以上。質量比(光散射性粒子/發光用奈米結晶)就漏光之減少效果更優異之觀點而言，可為2.0以下，亦可為1.5以下。質量比(光散射性粒子/發光用奈米結晶)可為0.1~2.0、0.1~1.5、0.2~5.0、0.2~2.0、0.2~1.5、0.5~5.0、0.5~2.0、或0.5~1.5。此外，認為利用光散射性粒子之漏光減少係利用如下機制。即，認為 於不存在光散射性粒子之情形時，背光僅大致直進通過像素部內，被發光用奈米結晶吸收之機會較少。另一方面，若使光散射性粒子存在於與發光用奈米結晶相同之像素部內，則於該像素部內背光被全方位地散射，發光用奈米結晶可接收該背光，因此認為即便使用相同之背光源，像素部中之光吸收量亦會增大。結果認為藉由此種機制可防止漏光。
本發明中之光轉換層除了上述所示之發光用奈米結晶以外，較佳為根據製造步驟而含有使該發光用奈米結晶適度分散穩定化之樹脂成分。
該樹脂成分就藉由光微影法製造該光轉換層之觀點而言，較佳為光聚合性化合物之聚合物，且為可鹼性顯影者，具體而言，例如可列舉：如1,6一己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、雙(丙烯醯氧基乙氧基)雙酚A、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等之2官能單體之聚合物：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、異氰尿酸三[2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯]、二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯等分子量相對較小之多官能單體之聚合物；如聚酯丙烯酸酯、聚丙烯酸胺酯、聚醚丙烯酸酯等分子量相對較大之多官能單體之聚合物。
另外，可將一部分熱塑性樹脂與該等聚合物併用，作為該熱塑性樹脂，例如可列舉：胺酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、苯乙烯順丁烯二酸系樹脂、苯乙烯順丁烯二酸酐系樹脂等。
進而，於本發明之光轉換層中，除了上述透明樹脂、上述發光用奈米結晶以外，可視需要含有聚合起始劑、觸媒、氧化鋁、二氧化矽、氧化鈦珠、沸石或氧化鋯等散射劑等公知之添加劑。
(色材)
本發明之光轉換層具備紅(R)、綠(G)、藍(B)之三色像素部，可視需要含有色材，作為該色材，可使用公知之色材，例如，較佳為於紅(R)之像素 部中含有吡咯并吡咯二酮顏料及/或陰離子性紅色有機染料，於綠(G)之像素部中含有選自由鹵化銅酞青顏料、酞青系綠色染料、酞青系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所組成之群中之至少一種，於藍(B)之像素部中含有ε型銅酞青顏料及/或陽離子性藍色有機染料。
於本發明之紅色之色層中與發光用奈米結晶一併任意地添加之較佳之色材較佳為含有吡咯并吡咯二酮顏料及/或陰離子性紅色有機染料。作為吡咯并吡咯二酮顏料，具體而言，較佳為選自C.I.Pigment Red 254、C.I.Pigment Red 255、C.I.Pigment Red 264、C.I.Pigment Red 272、Orange 71及Orange 73中之1種或2種以上，更佳為選自Red 254、Red 255、Red 264及Red 272中之1種或2種以上，尤佳為C.I.Pigment Red 254。作為陰離子性紅色有機染料，具體而言，較佳為選自C.I.Solvent Red 124、Acid Red 52及Acid Red 289中之1種或2種以上，尤佳為C.I.Solvent Red 124。
於上述本發明之紅色之色層中，較佳為作為色材而進而含有選自由C.I.Pigment Red 177、C.I.Pigment Red 242、C.I.Pigment Red 166、C.I.Pigment Red 167、C.I.Pigment Red 179、C.I.Pigment Orange 38、C.I.Pigment Orange 71、C.I.Pigment Yellow 150、C.I.Pigment Yellow 215、C.I.Pigment Yellow 185、C.I.Pigment Yellow 138、C.I.Pigment Yellow 139、C.I.Solvent Red 89、C.I.Solvent Orange 56、C.I.Solvent Yellow 21、C.I.Solvent Yellow 82、C.I.Solvent Yellow 83：1、C.I.Solvent Yellow 33、C.I.Solvent Yellow 162所組成之群中之至少1種之有機染料顏料。
於本發明之綠色之色層中與發光用奈米結晶一併任意地添加之較佳之色材較佳為含有選自由鹵化金屬酞青顏料、酞青系綠色染料及酞青系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所組成之群中之至少一種。作為上述鹵化金屬酞青顏料，可列舉如下之2個群之鹵化金屬酞青顏料。
(第一群)
如下之鹵化金屬酞青顏料，其為含有選自由Al、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn及Pb所組成之群中之金屬作為中心金屬，且相對於1個酞青分子而於酞青分子之苯環鍵結有8~16個鹵素原子之鹵化金屬酞青顏料，於該中心金屬為三價之情形時，於該中心金屬鍵結有1個鹵素原子、羥基或磺酸基(-SO3H)之任一者，於中心金屬為四價金屬之情形時，於該中心金屬鍵結有1個氧原子或可相同亦可不同之2個鹵素原子、羥基或磺酸基之任一者。
(第二群)
如下之顏料，其以選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬為中心金屬，以相對於1個酞青分子而於酞青分子之苯環鍵結有8~16個鹵素原子之鹵化金屬酞青之2分子作為構成單元，由該等構成單元之各中心金屬經由選自由氧原子、硫原子、亞磺醯基(-SO-)及磺醯基(-SO2-)所組成之群中之二價原子團鍵結而成之鹵化金屬酞青二聚物所構成。
於本發明所使用之鹵化金屬酞青顏料中，鍵結於苯環之鹵素原子可全部相同，亦可各不相同。另外，亦可於一個苯環鍵結有不同之鹵素原子。
此處，「相對於1個酞青分子而8~16個鹵素原子中9~15個溴原子鍵結於酞青分子之苯環」之本發明所使用之鹵化金屬酞青顏料呈現泛黃之亮綠色，最適於用於彩色濾光片之綠色像素部。本發明所使用之鹵化金屬酞青顏料不溶或難溶於水或有機溶媒。本發明所使用之鹵化金屬酞青顏料包括未進行下文所述之最終加工處理之顏料(亦稱為粗顏料)，亦包括已進行最終加工處理之顏料。
屬於上述第一群及第二群之鹵化金屬酞青顏料可以下述通式(PIG-1)表示。
屬於第一群之鹵化金屬酞青顏料於上述通式(PIG-1)中如下所述。
於通式(PIG-1)中，X1~X16表示氫原子、氯原子、溴原子或碘原子。和一個苯環鍵結之4個X之原子可相同亦可不同。鍵結於4個苯環之X1~X16中，8~16個為氯原子、溴原子或碘原子。M表示中心金屬。於下文所述之Y及其個數m相同之鹵化金屬酞青顏料之範圍內，16個之X1~X16中氯原子、溴原子及碘原子之合計未達8之顏料為藍色，同樣地16個之X1~X16中氯原子、溴原子及碘原子之合計為8以上之顏料且上述合計值越大，黃色程度越強。鍵結於中心金屬M之Y係選自由氟、氯、溴或碘之任一種鹵素原子、氧原子、羥基及磺酸基所組成之群中之一價原子團，m表示鍵結於中心金屬M之Y之數量，為0~2之整數。
根據中心金屬M之原子價決定m之值。於中心金屬M如Al、Sc、Ga、Y、In般原子價為三價之情形時，m=1，選自由氟、氯、溴、碘、羥基及磺酸基所組成之群中之一個基鍵結於中心金屬。於中心金屬M如Si、Ti、V、Ge、Zr、Sn般原子價為四價之情形時，m=2，一個氧鍵結於中心金屬，或選自由氟、氯、溴、碘、羥基及磺酸基所組成之群中之兩個基鍵結於中心金屬。於中心金 屬M如Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Zr、Sn、Pb般原子價為二價之情形時，Y不存在。
另外，屬於第二群之鹵化金屬酞青顏料於上述通式(PIG-1)中如下所述。
於上述通式(PIG-1)中，X1~X16與上述定義相同，中心金屬M表示選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬，m表示1。Y表示如下之原子團。
此外，於原子團Y之化學結構中，中心金屬M與上述定義相同，X17~X32與通式(PIG-1)中上述之X1~X16之定義相同。A表示選自由氧原子、硫原子、亞磺醯基(-SO-)及磺醯基(-SO2-)所組成之群中之二價原子團。通式(PIG-1)中之M與原子團Y之M表示經由二價原子團A而鍵結。
即，屬於第二群之鹵化金屬酞青顏料係以鹵化金屬酞青之2分子作為構成單元，該等經由上述二價原子團鍵結而成之鹵化金屬酞青二聚物。
作為以通式(PIG-1)表示之鹵化金屬酞青顏料，具體而言，可列舉如下之(1)~(4)。
(1)如鹵化錫酞青顏料、鹵化鎳酞青顏料、鹵化鋅酞青顏料之含有選自由Mg、Fe、Co、Ni、Zn、Zr、Sn及Pb所構成之群中之二價金屬作為中心金屬，且 相對於1個酞青分子而於4個苯環鍵結有8~16個鹵素原子之鹵化金屬酞青顏料。此外，其中，氯化溴化鋅酞青顏料為C.I.Pigment Green 58而尤佳。
(2)如鹵化氯鋁酞青之含有選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬作為中心金屬，中心金屬具有1個鹵素原子、羥基或磺酸基之任一者，且相對於1個酞青分子而於4個苯環鍵結有8~16個鹵素原子之鹵化金屬酞青顏料。
(3)如鹵化氧鈦酞青、鹵化氧釩酞青之含有選自由Si、Ti、V、Ge、Zr及Sn所組成之群中之四價金屬作為中心金屬，中心金屬具有1個氧原子或可相同亦可不同之2個鹵素原子、羥基或磺酸基之任一者，且相對於1個酞青分子而於4個苯環鍵結有8~16個鹵素原子之鹵化金屬酞青顏料。
(4)如經鹵化之μ-氧代-鋁酞青二聚物、經鹵化之μ-硫代-鋁酞青二聚物之以選自由Al、Sc、Ga、Y及In所組成之群中之三價金屬作為中心金屬，以相對於1個酞青分子而於4個苯環鍵結有8~16個鹵素原子之鹵化金屬酞青之2分子作為構成單元，由該等構成單元之各中心金屬經由選自由氧原子、硫原子、亞磺醯基及磺醯基所組成之群中之二價原子團鍵結而成之鹵化金屬酞青二聚物所構成之顏料。
作為其他色材，較佳為於綠色之色層中任意地含有C.I.Solvent Blue 67與C.I.Solvent Yellow 162之混合物、或C.I.Pigment Green 7及/或C.I.Pigment Green 36。
於上述本發明之綠色之色層中，較佳為作為色材而進而含有由C.I.Pigment Yellow 150、C.I.Pigment Yellow 215、C.I.Pigment Yellow 185、C.I.Pigment Yellow 138、C.I.Solvent Yellow 21、C.I.Solvent Yellow 82、C.I.Solvent Yellow 83：1、C.I.Solvent Yellow 33所組成之群中之至少1種有機染料顏料。
於本發明之藍色之色層中與發光用奈米結晶一併任意地添加之較佳之色材較佳為含有ε型銅酞青顏料及/或陽離子性藍色有機染料。ε型銅酞青 顏料為C.I.Pigment Blue 15：6。作為陽離子性藍色有機染料，具體而言，較佳為C.I.Solvent Blue 2、C.I.Solvent Blue 3、C.I.Solvent Blue 4、C.I.Solvent Blue 5、C.I.Solvent Blue 6、C.I.Solvent Blue 7、C.I.Solvent Blue 23、C.I.Solvent Blue 43、C.I.Solvent Blue 72、C.I.Solvent Blue 124、C.I.Basic Blue 7、C.I.Basic Blue 26，更佳為C.I.Solvent Blue 7、Basic Blue 7，尤佳為C.I.Solvent Blue 7。
於上述本發明之藍色之色層中，較佳為作為色材而進而含有選自由C.I.Pigment Blue 1、C.I.Pigment Violet 23、C.I.Basic Blue 7、C.I.Basic Violet 10、C.I.Acid Blue 1、C.I.Acid Blue 90、C.I.Acid Blue 83、C.I.Direct Blue 86所組成之群中之至少1種有機染料顏料。
另外，於在本發明之光轉換層中含有黃色(Y)像素部(黃色之色層)之情形時，較佳為作為色材，而於黃色之色層中含有選自由C.I.Pigment Yellow 150、C.I.Pigment Yellow 215、C.I.Pigment Yellow 185、C.I.Pigment Yellow 138、C.I.Pigment Yellow 139、C.I.Solvent Yellow 21、82、C.I.Solvent Yellow 83：1、C.I.Solvent Yellow 33、C.I.Solvent Yellow 162所組成之群中之至少1種黃色有機染料顏料。
於本發明中之光轉換層中，關於發光用奈米結晶相對於透明樹脂之含量之上限，相對於透明樹脂100質量份，較佳為80質量份、70質量份、60質量份、50質量份，上述發光用奈米結晶之含量之下限相對於透明樹脂100質量份，較佳為1.0質量份、3.0質量份、5.0質量份、10.0質量份。於在光轉換層中含有多種發光用奈米結晶之情形時，上述含量表示合計量。
(彩色濾光片)
本發明之光轉換層較佳為積層含有發光用奈米結晶之層(NC)與彩色濾光片(CF)而成之積層體(例如，圖19)。更詳細而言，該光轉換層較佳為具有紅色之色層R、綠色之色層G、及藍色之色層B。於該情形時，紅色(R)之像素部 R(紅色之色層部R)較佳為由含有紅色發光用奈米結晶之層(NC)與含有紅色之色材之色材層(CF-紅)所構成。綠色(R)之像素部(綠色之色層部G)較佳為由含有綠色發光用奈米結晶之層(NC)與含有綠色之色材之色材層(CF-綠)或含有黃色之色材之色材層(黃色之色層)所構成。藍色(R)之像素部(藍色之色層部B)較佳為由含有藍色之色材之色材層(CF-藍，含有藍色之色材之層)及/或透明樹脂層、及視需要之含有藍色發光用奈米結晶之層(NC)所構成。於本發明中，可適當使用如圖7中之積層於光轉換像素層之色材層(CF-綠、CF、紅)、圖8或圖9中之彩色濾光片(CFL)、圖9中之藍色彩色濾光片(CF-藍)般含有色材之彩色濾光片。
彩色濾光片較佳為使用上述色材所形成。例如，較佳為於紅色(R)之彩色濾光片中含有吡咯并吡咯二酮顏料及/或陰離子性紅色有機染料，於綠色(G)之彩色濾光片中含有選自由鹵化銅酞青顏料、酞青系綠色染料、酞青系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物所組成之群中之至少一種，於藍色(B)之彩色濾光片中含有ε型銅酞青顏料及/或陽離子性藍色有機染料。
另外，亦可視需要於彩色濾光片中含有上文所述之透明樹脂或下文所述之光硬化性化合物、分散劑等，彩色濾光片之製造方法可藉由公知之光微影法等所形成。
(光轉換層之製造方法)
光轉換層可藉由先前公知之方法所形成。作為像素部之形成方法之代表性方法，為光微影法，其為如下方法：將後文記載之含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物塗佈於習知之彩色濾光片用透明基板的設置有黑色矩陣之側之面並加熱乾燥(預烘烤)後，介隔光罩照射紫外線，藉此進行圖案曝光，使與像素部相對應之部位之光硬化性化合物硬化後，以顯影液將未曝光部分顯影，去除非像素部，使像素部固著於透明基板。於該方法中，將由含有發光用奈米結晶 之光硬化性組成物之硬化著色覆膜構成之像素部形成於透明基板上。
對於紅色(R)像素、綠色(G)像素、藍色(B)像素、視需要之黃色(Y)像素等其他顏色之各像素，製備後文記載之光硬化性組成物，重複上述操作，藉此可製造於特定之位置具有紅色(R)像素、綠色(G)像素、藍色(B)像素、黃色(Y)像素之著色像素部之光轉換層。
作為將後文記載之含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物塗佈於玻璃等透明基板上之方法，例如可列舉旋轉塗佈法、輥塗法、噴墨法等。
塗佈於透明基板之含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物的塗膜之乾燥條件亦根據各成分之種類、摻合比例等而有所不同，但通常為50~150℃下1~15分鐘左右。另外，作為含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物之光硬化所使用之光，較佳為使用200~500nm之波長範圍之紫外線、或可見光。可使用發出該波長範圍之光之各種光源。
作為顯影方法，例如可列舉溢液法、浸漬法、噴霧法等。於光硬化性組成物之曝光、顯影後，將形成有必需顏色之像素部之透明基板水洗並加以乾燥。對於由此獲得之彩色濾光片，利用加熱板、烘箱等加熱裝置，於90~280℃下加熱處理(後烘烤)特定時間，藉此去除著色塗膜中之揮發性成分，同時將殘存於含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物之硬化著色覆膜中的未反應之光硬化性化合物熱硬化，而完成光轉換層。
本發明之光轉換層用色材、樹脂藉由使用本發明之發光用奈米結晶，而可提供防止液晶層之電壓保持率(VHR)之降低、由藍色光或紫外光引起之劣化、離子密度(ID)之增加，解決脫色、配向不均、殘像等顯示不良之問題之液晶顯示裝置。
作為上述含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物之製造方法，通常為如下方法：將發光用奈米結晶與有機溶劑混合，視需要添加具有親和性之 分子、分散劑、色材(=染料及/或顏料組成物)，以變得均勻之方式加以攪拌分散，首先製備用以形成光轉換層之像素部之分散液，然後於其中添加光硬化性化合物、及視需要之熱塑性樹脂或光聚合起始劑等，而製成含有發光用奈米結晶之含發光用奈米結晶光硬化性組成物。
作為此處所使用之有機溶媒，例如可列舉：甲苯或二甲苯、甲氧基苯等芳香族系溶劑；乙酸乙酯或乙酸丙酯或乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇甲基醚乙酸酯、二乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇丙基醚乙酸酯、二乙二醇丁基醚乙酸酯等乙酸酯系溶劑；乙氧基丙酸乙酯等丙酸酯系溶劑；甲醇、乙醇等醇系溶劑；丁基賽璐蘇、丙二醇單甲醚、二乙二醇乙基醚、二乙二醇二甲醚等醚系溶劑；甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮系溶劑；己烷等脂肪族烴系溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、γ-丁內醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、苯胺、吡啶等氮化合物系溶劑；γ-丁內酯等內酯系溶劑；如胺基甲酸甲酯與胺甲酸乙酯之48：52之混合物之胺甲酸酯等。
作為此處所使用之分散劑，例如可含有：BYK-Chemie公司之DISPERBYK 130、DISPERBYK 161、DISPERBYK 162、DISPERBYK 163、DISPERBYK 170、DISPERBYK 171、DISPERBYK 174、DISPERBYK 180、DISPERBYK 182、DISPERBYK 183、DISPERBYK 184、DISPERBYK 185、DISPERBYK 2000、DISPERBYK 2001、DISPERBYK 2020、DISPERBYK 2050、DISPERBYK 2070、DISPERBYK 2096、DISPERBYK 2150、DISPERBYK LPN21116、DISPERBYK LPN6919、EFKA公司之EFKA 46、EFKA 47、EFKA 452、EFKA LP4008、EFKA 4009、EFKA LP4010、EFKA LP4050、LP4055、EFKA 400、EFKA 401、EFKA 402、EFKA 403、EFKA 450、EFKA 451、EFKA 453、EFKA 4540、EFKA 4550、EFKA LP4560、EFKA 120、EFKA 150、EFKA 1501、EFKA 1502、EFKA 1503、Lubrizol公司之Solsperse 3000、Solsperse 9000、Solsperse 13240、Solsperse 13650、Solsperse 13940、Solsperse 17000、18000、Solsperse 20000、Solsperse 21000、Solsperse 20000、Solsperse 24000、Solsperse 26000、Solsperse 27000、Solsperse 28000、Solsperse 32000、Solsperse 36000、Solsperse 37000、Solsperse 38000、Solsperse 41000、Solsperse 42000、Solsperse 43000、Solsperse 46000、Solsperse 54000、Solsperse 71000、Ajinomoto股份有限公司之Ajisper PB711、Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB814、Ajisper PN411、Ajisper PA111等分散劑，或丙烯酸系樹脂、胺酯系樹脂、醇酸系樹脂、木松脂、松脂膠、妥爾油松脂等天然松脂、聚合松脂、歧化松脂、氫化松脂、氧化松脂、順丁烯二醯化松脂等改質松脂、松脂胺、石灰松脂、松脂環氧烷加成物、松脂醇酸加成物、松脂改質酚等松脂衍生物等室溫下為液狀且水不溶性之合成樹脂。該等分散劑、或樹脂之添加亦有助於絮凝之減少、顏料之分散穩定性之提高、分散體之黏度特性之提高。
另外，作為分散助劑，亦可含有有機顏料衍生物，例如鄰苯二甲醯亞胺甲基衍生物、鄰苯二甲醯亞胺磺酸衍生物、鄰苯二甲醯亞胺N-(二烷基胺基)甲基衍生物、鄰苯二甲醯亞胺N-(二烷基胺基烷基)磺醯胺衍生物等。當然，該等衍生物亦可併用兩種以上不同種類者。
作為含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物之製備所使用之熱塑性樹脂，例如可列舉：胺酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、苯乙烯順丁烯二酸系樹脂、苯乙烯順丁烯二酸酐系樹脂等。
作為含有發光用奈米結晶之光硬化性化合物，例如可列舉：如1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、雙(丙烯醯氧基乙氧基)雙酚A、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等之2官能單體；三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、異氰尿酸三[2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯]、二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯等分子量相 對較小之多官能單體；如聚酯丙烯酸酯、聚丙烯酸胺酯、聚醚丙烯酸酯等分子量相對較大之多官能單體。
作為光聚合起始劑，例如可列舉：苯乙酮、二苯甲酮、苯偶醯二甲基縮酮、過氧化苯甲醯、2-氯-9-氧硫、1,3-雙(4'-疊氮苯亞甲基)-2-丙烷、1,3-雙(4'-疊氮苯亞甲基)-2-丙烷-2'-磺酸、4,4'-二疊氮二苯乙烯-2,2'-二磺酸等。作為市售之光聚合起始劑，例如有BASF公司製造之「Irgacure(商標名)-184」、「Irgacure(商標名)-369」、「Darocure(商標名)-1173」、BASF公司製造之「Lucirin-TPO」、日本化藥公司製造之「Kayacure(商標名)DETX」、「Kayacure(商標名)OA」、Stouffer公司製造之「Vicure 10」、「Vicure 55」、Akzo公司製造之「Trigonal PI」、Sandoz公司製造之「Sandoray 1000」、Upjohn公司製造之「Deap」、黑金化成公司製造之「Biimidazole」等。
另外，亦可將公知慣用之光敏劑與上述光聚合起始劑併用。作為光敏劑，例如可列舉：胺類、脲類、具有硫原子之化合物、具有磷原子之化合物、具有氯原子之化合物或者腈類或其他具有氮原子之化合物等。該等可單獨使用，亦可組合2種以上而使用。
光聚合起始劑之摻合率並無特別限定，較佳為以質量基準計，相對於具有光聚合性或光硬化性官能基之化合物而為0.1~30%之範圍。若未達0.1%，則有光硬化時之感光度降低之傾向，若超過30%，則於使顏料分散阻劑之塗膜乾燥時，存在光聚合起始劑之結晶析出而引起塗膜物性之劣化之情況。
使用如上所述之各材料，以質量基準計，相對於本發明之發光用奈米結晶100份，以變得均勻之方式將300~100000份之有機溶劑與1~500份之具有親和性之分子或分散劑攪拌分散，而可獲得上述染料顏料液。繼而，相對於該顏料分散液100份，添加合計為0.125~2500份之熱塑性樹脂與光硬化性化合物、相對於光硬化性化合物1份而為0.05~10份之光聚合起始劑及視需要進而添 加之有機溶劑，以變得均勻之方式加以攪拌分散，而可獲得用以形成像素部之含有發光用奈米結晶之光硬化性組成物。
作為顯影液，可使用公知慣用之有機溶劑或鹼性水溶液。尤其是於上述光硬化性組成物中含有熱塑性樹脂或光硬化性化合物，該等之至少一者具有酸值，呈現鹼可溶性之情形時，於鹼性水溶液中之洗淨對彩色濾光片像素部之形成有效。
此處，已對利用光微影法之R像素、G像素、B像素、Y像素之著色像素部的製造方法進行了詳細記載，使用本發明之含有發光用奈米結晶之組成物所製備之像素部亦可藉由其他電沈積法、轉印法、微胞電解法、PVED(Photovoltaic Electrodeposition)法、噴墨法、反轉印刷法、熱硬化法等方法形成各色像素部，而製造光轉換層。
對本發明之光轉換層用之油墨組成物之製造方法進行說明。油墨組成物之製造方法例如包括：準備含有光散射性粒子及高分子分散劑之光散射性粒子之分散體的第1步驟、與將光散射性粒子之分散體及發光性奈米結晶粒子混合之第2步驟。於該方法中，光散射性粒子之分散體可進而含有熱硬化性樹脂，於第2步驟中，可進而混合熱硬化性樹脂。根據該方法，可使光散射性粒子充分地分散。因此，可容易地獲得可減少像素部中之漏光之油墨組成物。
於準備光散射性粒子之分散體之步驟中，可將光散射性粒子、高分子分散劑、及視情形之熱硬化性樹脂加以混合，進行分散處理，藉此製備光散射性粒子之分散體。混合及分散處理可使用珠磨機、塗料調節器、行星式攪拌機等分散裝置而進行。就光散射性粒子之分散性變得良好，容易將光散射性粒子之平均粒徑調整為所需之範圍之觀點而言，較佳為使用珠磨機或塗料調節器。
油墨組成物之製造方法可於第2步驟前進而包括準備含有發光性 奈米結晶粒子與熱硬化性樹脂之發光性奈米結晶粒子之分散體的步驟。於該情形時，於第2步驟中，將光散射性粒子之分散體與發光性奈米結晶粒子之分散體混合。根據該方法，可使發光性奈米結晶粒子充分地分散。因此，可容易地獲得可減少像素部中之漏光之油墨組成物。於準備發光性奈米結晶粒子之分散體之步驟中，可使用與準備光散射性粒子之分散體之步驟相同之分散裝置，進行發光性奈米結晶粒子與熱硬化性樹脂之混合及分散處理。
於將本實施形態之油墨組成物用作噴墨方式用之油墨組成物之情形時，較佳為應用於藉由使用有壓電元件之機械噴出機構之壓電噴墨方式之噴墨記錄裝置。於壓電噴墨方式中，於噴出時，不存在油墨組成物被瞬間暴露於高溫下之情況，不易引起發光性奈米結晶粒子之變質，彩色濾光片像素部(光轉換層)亦更容易地獲得如所期待之發光特性。
本發明之光轉換層例如可藉由如下方法而製造：將作為遮光部之黑色矩陣以圖案狀形成於基材上後，藉由噴墨方式使上述實施形態之油墨組成物(噴墨油墨)選擇性地附著於基材上被遮光部劃分之像素部形成區域，藉由活性能量線之照射或加熱使油墨組成物硬化。
形成遮光部之方法可列舉於基材之一面側之成為多個像素部間之邊界的區域形成鉻等之金屬薄膜、或使其含有遮光性粒子之樹脂組成物之薄膜，並將該薄膜圖案化之方法等。金屬薄膜例如可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等而形成，使其含有遮光性粒子之樹脂組成物之薄膜例如可藉由塗佈、印刷等方法而形成。作為進行圖案化之方法，可列舉光微影法等。
作為噴墨方式，可列舉使用電熱轉換體作為能量產生元件之氣泡噴墨(註冊商標)方式、或使用壓電元件之壓電噴墨方式等。
於藉由活性能量線(例如紫外線)之照射進行油墨組成物之硬化之情形時，例如可使用水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈、LED等。所照射之光 之波長例如可為200nm以上，且可為440nm以下。曝光量例如可為10mJ/cm2以上，且可為4000mJ/cm2以下。
於藉由加熱進行油墨組成物之硬化之情形時，加熱溫度例如可為110℃以上，且可為250℃以下。加熱時間例如可為10分鐘以上，且可為120分鐘以下。
另外，於本說明書中，噴墨法所使用之化合物、樹脂等材料於光微影法中亦可使用，另外，反之，當然光微影法所使用之化合物、樹脂等材料於噴墨法中亦可使用。
以上，已對彩色濾光片及光轉換層、以及該等之製造方法之一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態。
「液晶面板」
繼而，對本發明之液晶顯示元件中之液晶面板之結構進行說明。
使用圖12~19及圖20~圖22對液晶面板10之較佳之實施形態進行說明。圖12表示液晶顯示部之電極層3之結構圖的示意圖，為以等效電路表示液晶面板10之電極部分之示意圖，圖13及14係表示像素電極之形狀之一例的示意圖，作為本實施形態之一例，為表示FFS型之液晶顯示元件之電極結構的示意圖。圖16係表示FFS型之液晶顯示元件之液晶面板之截面的示意圖。另外，圖15係作為本實施形態之一例而表示IPS型之液晶顯示元件之電極結構的示意圖。圖17係表示IPS型之液晶顯示元件之液晶面板之截面的示意圖。進而，圖18係作為本實施形態之一例而表示VA型之液晶顯示元件之電極結構的示意圖。圖19係表示VA型之液晶顯示元件之液晶面板之截面的示意圖。如圖1~圖4所示，藉由設置背光單元作為從側面側或背面側對液晶面板10進行照明之照明手段，而作為液晶顯示元件進行驅動。
於圖1~4及圖12中，本發明之電極層3、3'具備1個以上之共用電 極及/或1個以上之像素電極。例如，於FFS型之液晶顯示元件中，將像素電極介隔絕緣層(例如，氮化矽(SiN)等)而配置於共用電極上，於VA型之液晶顯示元件中，將像素電極與共用電極介隔液晶層5而相對向地配置。
像素電極係配置於每個顯示像素中，形成有狹縫狀之開口部。共用電極與像素電極係由例如ITO(Indium Tin Oxide)所形成之透明電極，電極層3於顯示部具備沿多個顯示像素排列之列延伸之閘極匯流排線GBL(GBL1、GBL2‧‧‧GBLm)、及沿多個顯示像素排列之行延伸之源極匯流排線SBL(SBL1、SBL2‧‧‧SBLm)，且於閘極匯流排線與源極匯流排線交叉之位置附近具備作為像素開關之薄膜電晶體。另外，該薄膜電晶體之閘極電極與相對應之閘極匯流排線GBL電性連接，該薄膜電晶體之源極電極與相對應之訊號線SBL電性連接。進而，薄膜電晶體之汲極電極與相對應之像素電極電性連接。
電極層3具備閘極驅動器與源極驅動器作為驅動多個顯示像素之驅動手段，上述閘極驅動器及上述源極驅動器係配置於液晶顯示部之周圍。另外，多條閘極匯流排線與閘極驅動器之輸出端子電性連接，多條源極匯流排線與源極驅動器之輸出端子電性連接。
閘極驅動器對多條閘極匯流排線依序施加接通電壓，而向與所選擇之閘極匯流排線電性連接之薄膜電晶體之閘極電極供給接通電壓。閘極電極被供給接通電壓之薄膜電晶體之源極-汲極電極間導通。源極驅動器向多條源極匯流排線分別供給相對應之輸出訊號。供給至源極匯流排線之訊號經由源極-汲極電極間導通之薄膜電晶體而被施加至相對應之像素電極。閘極驅動器及源極驅動器係由配置於液晶顯示元件之外部之顯示處理部(亦稱為控制電路)控制其動作。
本發明之顯示處理部除了通常驅動以外，為了降低驅動功率，亦可具備低頻驅動之功能與間歇驅動之功能，對作為用以驅動TFT液晶面板之閘極 匯流排線之LSI的閘極驅動器之動作及作為用以驅動TFT液晶面板之源極匯流排線之LSI的源極驅動器之動作進行控制。另外，對共用電極供給共通電壓VCOM，而亦對背光單元之動作進行控制。例如，本發明之顯示處理部亦可具有區域調光手段，其將顯示畫面整體分為多個區塊，根據放映於各區塊之圖像之明亮程度調整背光源之光之強度。
使用圖13、圖14及圖16對本發明之液晶顯示元件中的FFS型之液晶面板之例進行說明。
圖13係作為像素電極之形狀之一例而表示梳形之像素電極之圖，係將圖1及2中形成於基板2上之電極層3之以II線圍成之區域放大之俯視圖。如圖13所示，形成於第一基板2之表面之包含薄膜電晶體之電極層3中用以供給掃描訊號之多條閘極匯流排線26與用以供給顯示訊號之多條源極匯流排線25互相交叉而以矩陣狀配置。藉由由該多條閘極匯流排線26與該多條源極匯流排線25圍成之區域形成液晶顯示裝置之單位像素，於該單位像素內形成像素電極21及共用電極22。於閘極匯流排線26與源極匯流排線25互相交叉之交叉部附近設置有包含源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體。該薄膜電晶體作為向像素電極21供給顯示訊號之開關元件而與像素電極21連結。另外，與閘極匯流排線26平行地設置共用線29。該共用線29為了向共用電極22供給共通訊號而與共用電極22連結。
於像素電極21之背面介隔絕緣層18(未圖示)而於一面形成有共用電極22。並且，鄰接之共用電極與像素電極之最短相隔路徑之水平分量短於配向層彼此(或基板彼此)之最短相隔距離(單元間隙)。較佳為上述像素電極之表面被保護絕緣膜及配向層所被覆。此處所謂之「最短相隔路徑之水平分量」係指將連結鄰接之共用電極與像素電極之最短相隔路徑分解為與基板水平之方向及與基板垂直之方向(=厚度方向)所獲得之分量中與基板水平之方向之分 量。此外，亦可於由上述多條閘極匯流排線26與多條源極匯流排線25所圍成之區域設置保存經由源極匯流排線25所供給之顯示訊號之儲存電容器(未圖示)。
另外，圖14係圖13之變化例，係作為像素電極之形狀之一例而表示狹縫狀之像素電極之圖。該圖14所示之像素電極21係將大致長方形之平板體之電極於該平板體之中央部及兩端部挖出三角形之缺口部，將其他部分挖出大致矩形框狀之缺口部而成之形狀。此外，缺口部之形狀並無特別限制，可使用橢圓、圓形、長方形、菱形、三角形、或平行四邊形等公知之形狀之缺口部。
此外，圖13及圖14中僅示出一個像素中之一對閘極匯流排線26及一對源極匯流排線25。
圖16係沿圖13或圖14中之III-III線方向將圖2所示之液晶顯示元件切斷而獲得之剖視圖之一例。於一面形成有配向層4及含有薄膜電晶體(TFT)之電極層3且於另一面形成有第一偏光層1之第一基板2與於一面形成有配向層4、第二偏光層8及光轉換層6之第二基板7以特定之間隔G以配向層彼此相對之方式相隔，於該第一基板2與第二基板7之間填充有含有液晶組成物之液晶層5。於第一基板2之表面之一部分依序積層有閘極絕緣膜12、薄膜電晶體(11、13、15、16、17)、鈍化膜18、平坦化膜33、共用電極22、絕緣膜35、像素電極21及配向層4。於圖16中記載分開設置鈍化膜18與平坦膜33此2層之例，亦可設置一層兼具鈍化膜18與平坦膜33之功能之平坦化膜。另外，於圖16中示出具備配向層4之例，亦可如上述圖1所示般，不形成配向層4。於上述光轉換層6中含有藉由入射至紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素內之至少一色之利用光源部獲得之入射光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜之發光用奈米結晶(未圖示)。以下，使用圖20~圖22對光轉換層6進行說明。
將放大本發明之光轉換層6而獲得之示意圖之一例示於圖20。光轉換層6具有紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B。紅色(R)之像素部R (紅色之色層R)係由含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)與含有藍色或黃色之色材之色材層(所謂之黃色彩色濾光片或藍色彩色濾光片)所構成。綠色(G)之像素部G(綠色之色層G)係由含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)與含有藍色或黃色之色材之色材層(所謂之黃色彩色濾光片或藍色彩色濾光片)所構成。藍色(B)之像素部B(藍色之色層B)係由視需要含有藍色發光用奈米結晶之光轉換像素層(或透明樹脂層)與含有藍色或黃色之色材之色材層(所謂之黃色彩色濾光片或藍色彩色濾光片)所構成。因此，光轉換層6係設置有相對於包含紅色之色層、綠色之色層及藍色之色層之奈米結晶層NCL而於光源側積層含有色材之色層(所謂之彩色濾光片)CFL而成之2層。進而，為了防止混色，而於紅色之色層、綠色之色層及藍色之色層之間分別設置有黑色矩陣BM作為遮光層。另外，藉由在一面設置黃色彩色濾光片，可截止不被發光用奈米結晶所吸收之藍色光。
於圖20中，作為較佳之光轉換層之態樣之一，係將奈米結晶層NCL與含有色材之色材層(所謂之彩色濾光片)CFL加以積層。由於無法利用光轉換層將來自光源之光(激發光、例如藍色光)全部轉換，故而需要不使殘留之激發光穿透光轉換層而將其吸收。因此，光轉換層藉由將含有發光用奈米結晶之層(NC)與含有色材之色層(所謂之彩色濾光片)CFL加以積層而抑制該情況，以從外部不視認到殘留之激發光(藍色光)。但亦可視需要去掉含有色材之色層(所謂之彩色濾光片)CFL。於該情形時，作為較佳之光轉換層之另一態樣，如圖22等所示般由奈米結晶層NCL所構成。
另外，於圖20中，假定於420nm以上且480nm以下之波長區域具有主發光峰之光(例如藍色LED等之光)作為光源，而設置有含有藍色之色材之色層作為彩色濾光片層CFL，但該色層之種類可根據所使用之光源之種類而適當變更。
另外，亦可視需要使紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B中適當含有色材。進而，亦可使含有發光用奈米結晶NC之層(NCL)中含有與各顏色相對應之色材。
圖21係示意性地表示較佳之光轉換層之另一態樣。光轉換層6具有紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B。紅色(R)之像素部R(紅色之色層R)係由含有紅色之色材之色材層(所謂之紅色彩色濾光片)CF-紅、含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC)及含有藍色之色材之色材層CFL(藍色或黃色彩色濾光片CF-藍/黃)所構成。綠色(G)之像素部(綠色之色層G)係由含有綠色之色材之色材層(所謂之綠色彩色濾光片)CF-綠、含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC)及含有藍色之色材之色材層CFL(藍色或黃色彩色濾光片CF-藍/黃)所構成。藍色(R)之像素部(藍色之色層B)係由透明樹脂層及/或含有藍色或黃色之色材之色層CFL(所謂之藍色或黃色彩色濾光片)、視需要含有之含有發光用奈米結晶之層(NC)及含有藍色之色材之色層CFL(藍色或黃色彩色濾光片)所構成。進而，於紅色之色層、綠色之色層及藍色之色層之各色層之間配置有黑色矩陣作為遮光層。藉由在一面設置黃色彩色濾光片，可截止不被發光用奈米結晶所吸收之藍色光。
因此，光轉換層6係依序積層(藍色或黃色之)彩色濾光片層CFL、含有發光用奈米結晶NC之層(NCL)、以及具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素之紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)彩色濾光片而成之結構，具有三層結構之積層體。但亦可視需要去掉彩色濾光片層CFL。此外，為了進行顏色調整，亦可使用含有黃色之色材之色材層(所謂之黃色彩色濾光片)代替含有綠色之色材之色材層(所謂之綠色彩色濾光片)CF-綠。
另外，亦可視需要使紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B中適當含有色材。進而，亦可使含有發光用奈米結晶NC之層(NCL)中含有與 各顏色相對應之色材。
若為上述構成，則可藉由各色之彩色濾光片或於一面設置之藍色之彩色濾光片層CFL吸收來自光源之光(激發光、例如藍色光)中不被發光用奈米結晶所吸收之光，因此可減少、抑制殘留之激發光透過光轉換層。另外，於圖21中，亦假定藍色LED作為光源，而設置有藍色之彩色濾光片層作為彩色濾光片層CFL，但彩色濾光片層之顏色之種類可根據所使用之光源之種類而適當變更。
將放大本發明之光轉換層6而獲得之示意圖之另一例示於圖22。光轉換層6具有紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B。紅色(R)之像素部R(紅色之色層R)係由含有紅色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-紅)所構成。綠色(G)之像素部G(綠色之色層G)係由含有綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)所構成。藍色(B)之像素部B(藍色之色層部B)係由視需要含有藍色發光用奈米結晶之(光轉換像素)層(或透明樹脂層)所構成。因此，光轉換層6係由包含紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B之奈米結晶層NCL之1層所構成。另外，為了防止混色，而於紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B之間分別設置有黑色矩陣BM作為遮光層。
另外，亦可視需要使紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B中適當含有色材。進而，亦可使含有發光用奈米結晶NC之層(NCL)中含有與各顏色相對應之色材。
以上，藉由圖20~22對上述圖16中之FFS型之液晶面板中本發明之光轉換層6之較佳之實施形態進行了說明，該等光轉換層6之較佳之實施形態亦可應用於IPS型之液晶顯示元件、VA型之液晶顯示元件中之光轉換層6。
於圖16中，薄膜電晶體之結構之適宜之一態樣具有形成於基板2表面之閘極電極11、以覆蓋該閘極電極11且覆蓋上述基板2之大致整個面之方式 設置之閘極絕緣層12、以與上述閘極電極11相對向之方式形成於上述閘極絕緣層12之表面之半導體層13、以覆蓋上述半導體層13之表面之一部分的方式設置之保護膜14、以覆蓋上述保護層14及上述半導體層13之一側端部且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層12接觸之方式設置之汲極電極16、以覆蓋上述保護膜14及上述半導體層13之另一側端部且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層12接觸之方式設置之源極電極17、以及以覆蓋上述汲極電極16及上述源極電極17之方式設置之絕緣保護層18。基於消除與閘極電極之階差等理由，亦可於閘極電極11之表面形成陽極氧化被膜(未圖示)。
於如圖1、圖2、圖13、圖14及圖16所示之FFS型之液晶顯示元件之實施形態中，共用電極22係形成於閘極絕緣層12上之大致整個面之平板狀之電極，另一方面，像素電極21係形成於覆蓋共用電極22之絕緣保護層18上之梳形之電極。即，共用電極22係配置於較像素電極21更靠近第一基板2之位置，該等電極介隔絕緣保護層18而互相重疊配置。像素電極21與共用電極22例如由ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等透明導電性材料所形成。由於像素電極21與共用電極22係由透明導電性材料所形成，故而單位像素面積中開口之面積變大，開口率及穿透率增加。
另外，像素電極21與共用電極22為了於該等電極間形成橫向邊緣電場，而以像素電極21與共用電極22之間之電極間路徑之水平分量(亦稱為最小相隔路徑之水平分量)R小於第一基板2與第二基板7之間之液晶層5之厚度G之方式形成。此處，電極間路徑之水平分量R表示各電極間之與基板水平之方向之距離。於圖16中，由於平板狀之共用電極22與梳形之像素電極21重疊，因此揭示最小相隔路徑之水平分量(或電極間距離)：R=0之例，由於最小相隔路徑之水平分量R小於第一基板2與第二基板7之間之液晶層之厚度(亦稱為單元間隙)：G，故而形成橫向邊緣電場E。因此，FFS型之液晶顯示元件可利用沿著與 形成像素電極21之梳形之線垂直之方向所形成之水平方向之電場與拋物線狀之電場。像素電極21之梳狀部分之電極寬度：1及像素電極21之梳狀部分之間隙寬度：m較佳為形成為可藉由所產生之電場驅動液晶層5內之全部液晶分子之程度之寬度。另外，像素電極與共用電極之最小相隔路徑之水平分量R可藉由絕緣膜35之(平均)膜厚等加以調整。
使用圖15及圖17對本發明之液晶顯示元件中之FFS型之液晶面板的變化例即IPS型之液晶面板之例進行說明。IPS型之液晶顯示元件中之液晶面板10之構成係與上述圖1之FFS型同樣地於單側之基板上設置有電極層3(包含共用電極、像素電極及TFT)之結構，為依序積層第一偏光層1、第一基板2、電極層3、配向層4、含有液晶組成物之液晶層5、配向層4、第二偏光層8、光轉換層6、及第二基板7之構成。
圖15係將IPS型之液晶顯示部中之圖1、2的形成於第一基板2上之電極層3之以II線圍成之區域的一部分放大而獲得之俯視圖。如圖15所示，於由用以供給掃描訊號之多條閘極匯流排線26與用以供給顯示訊號之多條源極匯流排線25所圍成之區域內(單位像素內)，梳齒形之第一電極(例如，像素電極)21與梳齒型之第二電極(例如，共用電極)22以互相可動嵌合之狀態(兩電極以保持一定距離之狀態相隔而嚙合之狀態)設置。於該單位像素內，於閘極匯流排線26與源極匯流排線25互相交叉之交叉部附近設置有包含源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體。該薄膜電晶體作為向第一電極21供給顯示訊號之開關元件而與第一電極21連結。另外，與閘極匯流排線26平行地設置共用線(Vcom)29。該共用線29為了向第二電極22供給共通訊號而與第二電極22連結。
圖17係沿圖15中之III-III線方向將IPS型之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。於第一基板2上設置以覆蓋閘極匯流排線26(未圖示)、且覆蓋第一 基板2之大致整個面之方式設置之閘極絕緣層32、及形成於閘極絕緣層32之表面之絕緣保護層31，於絕緣保護膜31上相隔設置第一電極(像素電極)21及第二電極(共用電極)22。絕緣保護層31係具有絕緣功能之層，由氮化矽、二氧化矽、氮氧化矽膜等所形成。另外，於一面形成有配向層4及包含薄膜電晶體之電極層3且於另一面形成有第一偏光層1之第一基板2與於一面形成有配向層4、第二偏光層8及光轉換層6之第二基板7以特定之間隔以配向層彼此相對之方式相隔，於該空間填充有含有液晶組成物之液晶層5。於該光轉換層6中含有藉由入射至紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素內至少一色之由光源部發出之入射光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜之發光用奈米結晶(未圖示)。光轉換層6之說明如同使用圖20~圖22而於上述所說明般。
於如圖15及圖17所示之實施形態中，第一電極21及第二電極22係形成於絕緣保護層31上、即形成於同一層上之梳形之電極，以互相隔開而嚙合之狀態所設置。於IPS型之液晶顯示部中，第一電極21與第二電極22之間之電極間距離G及第一基板2與第二基板7之間之液晶層之厚度(單元間隙)：H滿足G≧H之關係。所謂電極間距離：G表示第一電極21及第二電極22之間的與基板水平之方向之最短距離，於圖15及圖17所示之例中，表示相對於第一電極21與第二電極22可動嵌合而交替地形成之線為水平之方向之距離。所謂第一基板2與第二基板7之距離：H表示第一基板2與第二基板7之間之液晶層之厚度，具體而言，表示分別設置於第一基板2及第二基板7之配向層4(最表面)間之距離(即單元間隙)、液晶層之厚度。
另外，於圖17中，示出具備配向層4之例，但如上述圖1所示般，亦可不形成配向層4。
另一方面，於前文所述之FFS型之液晶面板中，第一基板2與第 二基板7之間之液晶層之厚度為第一電極21與第二電極22之間的與基板水平之方向之最短距離以上，IPS型之液晶顯示部中第一基板2與第二基板7之間之液晶層之厚度未達第一電極21與第二電極22之間的與基板水平之方向之最短距離。
IPS型之液晶面板係利用形成於第一電極21及第二電極22間之相對於基板面為水平之方向之電場而驅動液晶分子。第一電極21之電極寬度：Q及第二電極22之電極寬度：R較佳為形成為可藉由所產生之電場驅動液晶層5內之全部液晶分子之程度之寬度。
本發明之較佳之液晶面板之其他實施形態係垂直配向型之液晶面板(VA型液晶顯示器)。使用圖18及圖19對本發明之液晶顯示元件之VA型液晶面板之例進行說明。圖18係將該圖2中形成於基板上之包含薄膜電晶體之電極層3(或亦稱為薄膜電晶體層3)的以II線圍成之區域放大而獲得之俯視圖。圖19係沿圖18中之III-III線方向將圖3、4所示之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。
本發明之液晶顯示元件中之液晶面板10之構成如圖3、4所記載，具有具備(透明)電極層3'(或亦稱為共用電極3')、第2偏光層8及光轉換層6之第二基板7、包含形成有像素電極及控制各像素所具備之上述像素電極之薄膜電晶體的電極層3之第一基板2、以及夾持於上述第一基板2與第二基板7之間之液晶層5(由液晶組成物所構成)，係該液晶組成物中之液晶分子之未施加電壓時的配向相對於上述基板2、7大致垂直之液晶顯示元件，其特徵之一在於使用特定之液晶組成物作為液晶層。另外，電極層3'較佳為與其他液晶顯示元件同樣地由透明導電性材料所構成。此外，於圖17中記載有於上述第二基板7與共用電極3'之間設置有光轉換層6之例，但未必限定於此。進而，亦可視需要以與本發明之液晶層5鄰接且與構成該液晶層5之液晶組成物直接相接之方式於透明電極(層)3、3'表面形成一對配向層4(於圖19中圖示有配向層4)。於上述第一基板2之背光單元側之面設置有第一偏光層1，第二偏光層8係設置於透明電極(層) 3'與光轉換層6之間。因此，本發明之液晶顯示元件中之液晶面板10的較佳之形態之一係於一面形成有配向層4及包含薄膜電晶體之電極層3且於另一面形成有第一偏光層1之第一基板2與於一面形成有配向層4、透明電極(層)3'、第二偏光層8及光轉換層6之第二基板7以特定之間隔以配向層彼此相對之方式相隔，於上述第一基板2與第二基板7之間填充有含有液晶組成物之液晶層5。於該光轉換層6中含有藉由入射至紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素內至少一色之由光源部發出之入射光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜之發光用奈米結晶(未圖示)。光轉換層6之說明如同使用圖20~圖22而於上述所說明般。
圖18係作為像素電極21之形狀之一例而示出“」”型之像素電極之圖，為將圖3、4中形成於基板2上之電極層3之以II線圍成之區域放大而獲得之俯視圖。上述像素電極21與上述圖13、14及15同樣地，於由閘極匯流排線26與源極匯流排線25所圍成之區域之大致整個面以“」”型所形成，但像素電極之形狀並不限定於此，於用於PSVA等之情形時，亦可為魚骨結構之像素電極。另外，由於像素電極21之其他構成及功能等如上所述，因此此處省略。
垂直配向型之液晶顯示元件之液晶面板部與上述IPS型或FFS型不同，共用電極3'(未圖示)與像素電極21相對向隔開而形成於與TFT相對向之基板上。換言之，像素電極21與共用電極22係形成於不同之基板上。另一方面，前文所述之FFS或IPS型之液晶顯示元件係像素電極21及共用電極22形成於同一基板上。
另外，該光轉換層6就防止漏光之觀點而言，可於與薄膜電晶體及儲存電容器23相對應之部分形成黑色矩陣(未圖示)。
圖19係沿圖18中之III-III線方向將圖3、4所示之液晶顯示元件切斷而獲得之剖視圖。即，本發明之液晶顯示元件之液晶面板10係依序積層第一 偏光層1、第一基板2、包含薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)3、配向層4、含有液晶組成物之液晶層5、配向層4、共用電極3'、第一偏光層8、光轉換層6、及第二基板7而成之構成。本發明之液晶顯示元件之薄膜電晶體之結構(圖19之IV之區域)的適宜之一態樣係如上所述，故而此處省略。
本發明之液晶顯示元件可具有藉由根據少於液晶之像素數之多個區塊之各區塊控制背光單元100之亮度而提高對比度之區域調光之手法。
作為區域調光之手法，可將所存在之多個發光元件L用作液晶面板上之特定區域之光源，根據顯示區域之亮度控制各發光元件L。於該情形時，該多個發光元件L可為以平面狀排列之形態，亦可為於液晶面板10之一側面側排列為一列之形態。
於成為作為上述區域調光之手法而具有背光單元100之導光部102及液晶面板10之結構之情形時，可於導光板(及/或光擴散板)與液晶面板之光源側之基板之間具有根據少於液晶之像素數之特定區域之各區域控制背光源之光量之控制層作為該導光部102。
作為控制背光源之光量之手法，可進而具有少於液晶之像素數之液晶元件，作為液晶元件，可使用現存之各種手法，就穿透率之方面而言，較佳為含有形成有聚合物網路之液晶之LCD層。該含有形成有聚合物網路之(向列)液晶之層(視需要而為由一對透明電極夾持之含有形成有聚合物網路之(向列)液晶之層)於電壓OFF時使光散射，於電壓ON時使光穿透，因此藉由將以將顯示畫面整體分為多個區塊之方式劃分之含有形成有聚合物網路之液晶之LCD層設置於導光板(及/或光擴散板)與液晶面板之光源側之基板之間而可實現區域調光。
另外，本發明之液晶顯示元件於使用於450nm具有主發光峰之光源部之情形時，較佳為由下述數式(1)所定義之延遲(Re)(25℃)為220~300 nm。
[數1]Re=△n×d
(上述數式(1)中，△n表示589nm下之折射率異向性，d表示液晶顯示元件之液晶層之單元厚度(μm))
於開關「包含可見光全域之波長之習知的白色光之穿透」之通常的液晶顯示元件與開關「引起該量子點之激發之約500nm以下之藍色可見光(所謂之短波長區域之光)或紫外線之穿透」的液晶顯示元件中，所穿透之光及該穿透之光之光學性質不同，因此對各元件所要求之特性等亦不同。於習知技術中確認到如下問題：並未進行關於由使用量子點等發光用奈米結晶作為發光元件之液晶顯示元件所使用之光源與不含量子點等發光用奈米結晶之通常之液晶顯示元件所使用之光源之差異引起的液晶材料之光學特性之最佳化，而無法最大限度地利用使用量子點等發光用奈米結晶之顯示元件之光學特性。但藉由上述延遲之條件，可提高液晶顯示元件之穿透率。因此，發明所欲解決之其他課題在於抑制或防止液晶顯示元件之穿透率之降低。
以下，對作為本發明之液晶顯示元件之主要構成要素之光源部、偏光層、液晶層及配向層進行說明。
(光源部)
本發明之光源部具有發出紫外或可見光之發光元件。該發光元件對波長區域並無特別限制，較佳為於藍色區域具有主發光峰。例如，可適宜地使用於420nm以上且480nm以下之波長區域具有主發光峰之發光二極體(藍色發光二極體)。
本發明之發光元件(或發光二極體)對波長區域並無特別限制，較佳為於藍色區域具有主發光峰。例如，可適宜地使用於430nm以上且500nm 以下(420nm以上且480nm以下)之波長區域具有主發光峰之發光二極體。於該藍色區域具有主發光峰之發光二極體可使用公知者。作為於藍色區域具有主發光峰之發光二極體，例如，可列舉至少具備形成於藍寶石基板上之由AlN構成之晶種層、形成於晶種層上之底層、及以GaN為主體之積層半導體層者等作為例示。另外，積層半導體層可列舉從基板側起依序積層底層、n型半導體層、發光層及p型半導體層而構成者。
作為紫外線之光源，例如，可列舉低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、無電極燈、金屬鹵化物燈、氙弧燈、LED等，本發明之發光元件L除了上述於420nm以上且480nm以下之波長區域具有主發光峰之LED以外，較佳為產生紫外光之LED。
此外，於本說明書中，將於420~480nm之波長頻帶具有發光中心波長之光稱為藍色光，將於500~560nm之波長頻帶具有發光中心波長之光稱為綠色光，將於605~665nm之波長頻帶具有發光中心波長之光稱為紅色光。另外，本說明書之所謂紫外光係指於300nm以上且未達420nm之波長頻帶具有發光中心波長之光。進而，於本說明書中，所謂「半值寬」係指以峰高1/2計之峰之寬度。
(偏光層)
本發明之偏光層並無特別限制，可使用公知之偏光板(偏光層)。例如可列舉二色性有機色素偏光元件、塗佈型偏光層、線柵型偏光元件、或膽固醇液晶型偏光元件等。例如，線柵型偏光元件較佳為形成於第1基板、第2基板、彩色濾光片上，藉由奈米壓印法、嵌段共聚物法、電子束(E beam)微影法或斜角蒸鍍法中之任一種而形成。另外，於形成塗佈型偏光層之情形時，亦可進一步設置本說明書之以下所說明之配向層。因此，於本發明之偏光層為塗佈型偏光層之情形時，較佳為具有塗佈型偏光層與配向層。
以下，對作為本發明之液晶顯示元件之液晶面板部之構成要素的液晶層、配向層等進行說明。
本發明之液晶層具有含有通式(i)所表示之化合物之液晶組成物。
(式中，Ri1及Ri2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，Ai1表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，ni1表示0或1)
藉由上述化合物可構成含有針對耐光性之可靠性較高之化合物之液晶層，因此可抑制、防止由來自光源之光、尤其是藍色光(來自藍色LED之)引起之液晶層之劣化。另外，由於可調整液晶層之延遲，因此可抑制或防止液晶顯示元件之穿透率之降低。
於本發明之液晶層中，上述通式(i)所表示之化合物之較佳含量之下限值相對於本發明之組成物之總量，為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、15質量%、20質量%、25質量%、30質量%、35質量%、40質量%、45質量%、50質量%、55質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為95質量%、90質量%、85質量%、80質量%、75質量%、70質量%、65質量%、60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、40質量%、35質量%、30質量%、25質量%。
較佳為於本發明之液晶層中含有10~50質量%之上述通式(i)所表示之化合物。
上述通式(i)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1)~(i-2)所表示之化合物群中之化合物。
通式(i-1)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，Ri11及Ri12分別獨立地表示與通式(i)中之Ri1及Ri2相同之含義)
Ri11及Ri12較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
通式(i-1)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合2種以上之化合物而使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態而為1種、2種、3種、4種、5種以上。
較佳之含量之下限值相對於本發明之組成物之總量，為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、12質量%、15質量%、17質量%、20質量%、22質量%、25質量%、27質量%、30質量%、35質量%、40質量%、45質量%、50質量%、55質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為95質量%、90質量%、85質量%、80質量%、75質量%、70質量%、65質量%、60質量%、55質量%、50質量%、48質量%、45質量%、43質量%、40質量%、38質量%、35質量%、33質量%、30質量%、28質量%、25質量%、23質量%、20質量%。
於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高，且上限值較高。進而，於將本發明之組成物之TNI保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值適中，且上限值適中。另外，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電異向性時，較佳為上述下限值較低，且上限值較低。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-1)所表示 之化合物群中之化合物。
(式中Ri12表示與通式(i-1)中之含義相同之含義)
通式(i-1-1)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-1.1)至式(i-1-1.3)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-1.2)或式(i-1-1.3)所表示之化合物，尤佳為式(i-1-1.3)所表示之化合物。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-1.3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%、5質量%、3質量%。
就即便於作為背光源而照射處於紫外線區域之波長200~400nm之光之情形時亦可保持優異之耐久性、表現出電壓保持率之方面而言，通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-2)所表示之化合物群中之化合物。
(式中Ri12表示與通式(i-1)中之含義相同之含義)
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、5質量%、10質量%、15質量%、17質量%、20 質量%、23質量%、25質量%、27質量%、30質量%、35質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、42質量%、40質量%、38質量%、35質量%、33質量%、30質量%。
進而，通式(i-1-2)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-2.1)至式(i-1-2.4)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-2.2)至式(i-1-2.4)所表示之化合物。尤其是式(i-1-2.2)所表示之化合物因尤其改善本發明之組成物之響應速度而較佳。另外，於相較於響應速度而要求較高之TNI時，較佳為使用式(i-1-2.3)或式(i-1-2.4)所表示之化合物。為了使低溫下之溶解度良好，將式(i-1-2.3)及式(i-1-2.4)所表示之化合物之含量設為30質量%以上欠佳。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-2.2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為10質量%、15質量%、18質量%、20質量%、23質量%、25質量%、27質量%、30質量%、33質量%、35質量%、38質量%、40質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、43質量%、40質量%、38質量%、35質量%、32質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%。該等中，就針對藍色之可見光之液晶層之劣化防止的觀點而言，含量之上限值較佳為15質量%，尤佳為10質量%。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-1.3)所表示之化合物 及式(i-1-2.2)所表示之化合物之合計的較佳含量之下限值為10質量%、15質量%、20質量%、25質量%、27質量%、30質量%、35質量%、40質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、43質量%、40質量%、38質量%、35質量%、32質量%、30質量%、27質量%、25質量%、22質量%。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-3)所表示之化合物群中之化合物。
(式中Ri13及Ri14分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基)
Ri13及Ri14較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、5質量%、10質量%、13質量%、15質量%、17質量%、20質量%、23質量%、25質量%、30質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、40質量%、37質量%、35質量%、33質量%、30質量%、27質量%、25質量%、23質量%、20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%。
進而，通式(i-1-3)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-3.1)至式(i-1-3.12)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)或式(i-1-3.4)所表示之化合物。尤其是式(i-1-3.1)所表示之化合物因尤其改善本發明之組成物之響應速度而較佳。另外，於相較於響應速度而要求較高之TNI時，較佳為使用式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i -1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物。為了使低溫下之溶解度良好，將式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物之合計之含量設為20質量%以上欠佳。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-3.1)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、13質量%、15質量%、18質量%、20質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-4)及/或(i-1-5)所表示之化合物群中之化合物。
(式中Ri15及Ri16分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷 氧基)
Ri15及Ri16較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-4)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、5質量%、10質量%、13質量%、15質量%、17質量%、20質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為25質量%、23質量%、20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-5)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、5質量%、10質量%、13質量%、15質量%、17質量%、20質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為25質量%、23質量%、20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%。
進而，通式(i-1-4)及(i-1-5)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-4.1)至式(i-1-5.3)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-4.2)或式(i-1-5.2)所表示之化合物。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-4.2)所表示之化合物 之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、13質量%、15質量%、18質量%、20質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%。
較佳為組合選自式(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)及式(i-1-3.12)所表示之化合物中之2種以上之化合物，較佳為組合選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)、式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)及式(i-1-4.2)所表示之化合物中之2種以上之化合物，該等化合物之合計含量之較佳含量之下限值相對於本發明之組成物之總量，為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、13質量%、15質量%、18質量%、20質量%、23質量%、25質量%、27質量%、30質量%、33質量%、35質量%，上限值相對於本發明之組成物之總量，為80質量%、70質量%、60質量%、50質量%、45質量%、40質量%、37質量%、35質量%、33質量%、30質量%、28質量%、25質量%、23質量%、20質量%。於重視組成物之可靠性之情形時，較佳為組合選自式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)及式(i-1-3.4))所表示之化合物中之2種以上之化合物，於重視組成物之響應速度之情形時，較佳為組合選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)所表示之化合物中之2種以上之化合物。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-6)所表示之化合物群中之化合物。
(式中Ri17及Ri18分別獨立地表示甲基或氫原子)
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-6)所表示之化合物 之較佳含量之下限值為1質量%、5質量%、10質量%、15質量%、17質量%、20質量%、23質量%、25質量%、27質量%、30質量%、35質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、42質量%、40質量%、38質量%、35質量%、33質量%、30質量%。
進而，通式(i-1-6)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-6.1)至式(i-1-6.3)所表示之化合物群中之化合物。
通式(i-2)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，Ri21及Ri22分別獨立地表示與通式(i)中之Ri1及Ri2相同之含義)
Ri21較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，RL22較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(i-2)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合2種以上之化合物而使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態而為1種、2種、3種、4種、5種以上。
於重視低溫下之溶解性之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視響應速度之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或殘像特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為居中。
相對於本發明之組成物之總量的式(i-2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%、5質量%、3質量%。
進而，通式(i-2)所表示之化合物較佳為選自式(i-2.1)至式(i-2.6)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-2.1)、式(i-2.3)、式(i-2.4)及式(i-2.6)所表示之化合物。
本發明之組成物較佳為進而含有1種或2種以上之選自通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)所表示之化合物中之化合物。該等化合物相當於介電性為負之化合物(△ε之符號為負，且其絕對值大於2)。
[上述通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31、RN32、RN41及RN42分別獨立地表示具有碳原子數1~8之烷基、或碳原子數2~8之烷基鏈中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-之化學結構之結構部位，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31、AN32、AN41及AN42分別獨立地表示選自由
(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)及
(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
(d)1,4-伸環己烯基
所組成之群中之基，關於上述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)，其結構中之氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31、ZN32、ZN41及ZN42分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，XN21表示氫原子或氟原子，TN31表示-CH2-或氧原子，XN41表示氧原子、氮原子、或-CH2-，YN41表示單鍵、或-CH2-，nN11、nN12、nN21、nN22、nN31、nN32、nN41、及nN42分別獨立地表示0~3之整數，nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分別獨立為1、2或3，於存在多個AN11~AN32、ZN11~ZN32之情形時，該等可相同亦可不同，nN41+nN42表示0~3之整數，於存在多個AN41及AN42、ZN41及ZN42之情形時，該等可相同亦可不同]
通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)所表示之化合物較佳為△ε為負且其絕對值大於2之化合物。
通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31、RN32、RN41及RN42分別獨立，較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而較佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數為3之烯基(丙烯基)。
另外，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及 直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分別獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，
更佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基或1,4-伸苯基。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32分別獨立，較佳為表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，進而較佳為-CH2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-CH2O-或單鍵。
XN21較佳為氟原子。
TN31較佳為氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32較佳為1或2，較佳為nN11為1且 nN12為0之組合、nN11為2且nN12為0之組合、nN11為1且nN12為1之組合、nN11為2且nN12為1之組合、nN21為1且nN22為0之組合、nN21為2且nN22為0之組合、nN31為1且nN32為0之組合、及nN31為2且nN32為0之組合。
相對於本發明之組成物之總量的式(N-1)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%、20質量%。
相對於本發明之組成物之總量的式(N-2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%、20質量%。
相對於本發明之組成物之總量的式(N-3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%、20質量%。
於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較低，且上限值較低。進而，於將本發明之組成物之TNI保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值較低，且上限值較低。另外，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電異向性時，較佳為提高上述下限值，且上限值較高。
本發明之液晶組成物較佳為於通式(N-1)所表示之化合物、 通式(N-2)所表示之化合物、通式(N-3)所表示之化合物及通式(N-4)所表示之化合物中，具有通式(N-1)所表示之化合物。
作為通式(N-1)所表示之化合物，可列舉下述之通式(N-1a)~(N-1g)所表示之化合物群。
作為通式(N-4)所表示之化合物，可列舉下述之通式(N-1h)所表示之化合物群。
(式中，RN11及RN12表示與通式(N-1)中之RN11及RN12相同之含義，nNa11 表示0或1，nNb11表示0或1，nNc11表示0或1，nNd11表示0或1，nNe11表示1或2，nNf11表示1或2，nNg11表示1或2，ANe11表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，ANg11表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基或1,4-伸苯基，但至少一者表示1,4-伸環己烯基，ZNe11表示單鍵或伸乙基，但至少一者表示伸乙基)
(p型化合物)
本發明之組成物較佳為進而含有1種或2種以上之通式(J)所表示之化合物。該等化合物相當於介電性為正之化合物(△ε大於2)。
(式中，RJ1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nJ1表示0、1、2、3或4，AJ1、AJ2及AJ3分別獨立地表示選自由
(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)
(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基，上述基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代， ZJ1及ZJ2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於nJ1為2、3或4而存在多個AJ2之情形時，該等可相同亦可不同，於nJ1為2、3或4而存在多個ZJ1之情形時，該等可相同亦可不同，XJ1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)
通式(J)中，RJ1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而較佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數為3之烯基(丙烯基)。
於重視可靠性之情形時，RJ1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。
另外，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示烯基所鍵結之環結構中之碳原子)
AJ1、AJ2及AJ3分別獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族， 為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，該等可被取代為氟原子，更佳為表示下述之結構，
更佳為表示下述之結構。
ZJ1及ZJ2分別獨立，較佳為表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，進而較佳為-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-OCH2-、-CF2O-或單鍵。
XJ1較佳為氟原子或三氟甲氧基，較佳為氟原子。
nJ1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善△ε之情形時，較佳為0或1，於重視TNI之情形時，較佳為1或2。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能而組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為1種、2種、3種。又進而，於本發明之另一實施形態中為4種、5種、6種、7種以上。
於本發明之組成物中，通式(J)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的通式(J)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，例如於本發明之一形態中為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%。
於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。進而，於將本發明之組成物之TNI保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。另外，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電異向性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。
於重視可靠性之情形時，RJ1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。
作為通式(J)所表示之化合物，較佳為通式(M)所表示之化合物及通式(K)所表示之化合物。
本發明之組成物較佳為進而含有1種或2種以上之通式(M)所 表示之化合物。該等化合物相當於介電性為正之化合物(△ε大於2)。
(式中，RM1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nM1表示0、1、2、3或4，AM1及AM2分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基，上述基(a)及基(b)上之氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，ZM1及ZM2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於nM1為2、3或4而存在多個AM2之情形時，該等可相同亦可不同，於nM1為2、3或4而存在多個ZM1之情形時，該等可相同亦可不同，XM1及XM3分別獨立地表示氫原子、氯原子或氟原子，XM2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)
通式(M)中，RM1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子 數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而較佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數為3之烯基(丙烯基)。
於重視可靠性之情形時，RM1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。
另外，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示烯基所鍵結之環結構中之碳原子)
AM1及AM2分別獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，
更佳為表示下述之結構。
ZM1及ZM2分別獨立，較佳為表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，進而較佳為-CF2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-CF2O-或單鍵。
nM1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善△ε之情形時，較佳為0或1，於重視TNI之情形時，較佳為1或2。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能而組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為1種、2種、3種。又進而，於本發明之另一實施形態中為4種、5種、6種、7種以上。
於本發明之組成物中，通式(M)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(M)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、 55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，例如於本發明之一形態中為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%。
於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。進而，於將本發明之組成物之TNI保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。另外，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電異向性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。
本發明之組成物較佳為含有1種或2種以上之通式(K)所表示之化合物。該等化合物相當於介電性為正之化合物(△ε大於2)。
(式中，RK1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nK1表示0、1、2、3或4，AK1及AK2分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基，上述基(a)及基(b)上之氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代， ZK1及ZK2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於nK1為2、3或4而存在多個AK2之情形時，該等可相同亦可不同，於nK1為2、3或4而存在多個ZK1之情形時，該等可相同亦可不同，XK1及XK3分別獨立地表示氫原子、氯原子或氟原子，XK2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)
通式(K)中，RK1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而較佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數為3之烯基(丙烯基)。
於重視可靠性之情形時，RK1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。
另外，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示烯基所鍵結之環結構中之碳原子)
AK1及AK2分別獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，
更佳為表示下述之結構。
ZK1及ZK2分別獨立，較佳為表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，進而較佳為-CF2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-CF2O-或單鍵。
nK1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善△ε之情形時，較佳為0或1，於重視TNI之情形時，較佳為1或2。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能而組合使用。所使用之化合物之 種類例如作為本發明之一實施形態為1種、2種、3種。又進而，於本發明之另一實施形態中為4種、5種、6種、7種以上。
於本發明之組成物中，通式(K)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(K)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，例如於本發明之一形態中為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%。
於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。進而，於將本發明之組成物之TNI保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。另外，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電異向性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。
本發明之液晶組成物較佳為進而含有1種或2種以上之通式(L)所表示之化合物。通式(L)所表示之化合物相當於介電性大致為中性之化合物(△ε之值為-2~2)。
(式中，RL1及RL2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-， nL1表示0、1、2或3，AL1、AL2及AL3分別獨立地表示選自由
(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)及
(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)
所組成之群中之基，上述基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，ZL1及ZL2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，於nL1為2或3而存在多個AL2之情形時，該等可相同亦可不同，於nL1為2或3而存在多個ZL2之情形時，該等可相同亦可不同，但通式(N-1)、(N-2)、(N-3)、(J)及(i)所表示之化合物除外)
通式(L)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為1種。或於本發明之另一實施形態中為2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種以上。
於本發明之組成物中，通式(L)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、 殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(L)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%。較佳之含量之上限值為95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%。
於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高，且上限值較高。進而，於將本發明之組成物之TNI保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高，且上限值較高。另外，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電異向性時，較佳為降低上述下限值，且上限值較低。
於重視可靠性之情形時，較佳為RL1及RL2均為烷基，於重視降低化合物之揮發性之情形時，較佳為烷氧基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為至少一者為烯基。
分子內所存在之鹵素原子較佳為0、1、2或3個，較佳為0或1個，於重視與其他液晶分子之相溶性之情形時，較佳為1個。
RL1及RL2於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)
於重視響應速度之情形時，nL1較佳為0，為了改善向列相之上限溫度，較佳為2或3，為了取得該等之平衡，較佳為1。另外，為了滿足作為組成物所要求之特性，較佳為組合不同之值之化合物。
於要求增大△n之情形時，AL1、AL2及AL3較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，
更佳為表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
於重視響應速度之情形時，ZL1及ZL2較佳為單鍵。
通式(L)所表示之化合物較佳為分子內之鹵素原子數為0個或1個。
通式(L)所表示之化合物較佳為選自通式(L-3)~(L-8)所表示之化合物群中之化合物。
通式(L-3)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，RL31及RL32分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含義)
RL31及RL32分別獨立，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(L-3)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合2種以上之化合物而使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態而為1種、2種、3種、4種、5種以上。
相對於本發明之組成物之總量的式(L-3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%、5質量%、3質量%。
於獲得較高之雙折射率之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視較高之TNI之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或殘像特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為居中。
通式(L-4)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，RL41及RL42分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含義)
RL41較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，RL42較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(L-4)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合2種以上之化合物而使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態而為1種、2種、3種、4種、5種以上。
於本發明之組成物中，通式(L-4)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(L-4)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%、23質量%、26質量%、30質量%、35質量%、40質量%。相對於本發明之組成物之總量的式(L-4)所表示之化合物之較佳含量之上限值為50質量%、40質量%、35質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%、5質量%。
通式(L-5)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，RL51及RL52分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含義)
RL51較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，RL52較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(L-5)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合2種以上之化合物而使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態而為1種、2種、3種、4種、5種以上。
於本發明之組成物中，通式(L-5)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(L-5)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、 14質量%、16質量%、20質量%、23質量%、26質量%、30質量%、35質量%、40質量%。相對於本發明之組成物之總量的式(L-5)所表示之化合物之較佳含量之上限值為50質量%、40質量%、35質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%、5質量%
通式(L-6)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，RL61及RL62分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含義，XL61及XL62分別獨立地表示氫原子或氟原子)
RL61及RL62分別獨立，較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，較佳為XL61及XL62中之一者為氟原子而另一者為氫原子。
通式(L-6)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合2種以上之化合物而使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而適當組合使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態而為1種、2種、3種、4種、5種以上。
相對於本發明之組成物之總量的式(L-6)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%、23質量%、26質量%、30質量%、35質量%、40質量%。相對於本發明之組成物之總量的式(L-6)所表示之化合物之較佳含量之上限值為50質量%、40質量%、35質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%、5質量%。於重點在於增大△n之情形時，較佳為增多含量，於重點在於低溫下之析出之情形時，較佳為含量較少。
通式(L-7)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，RL71及RL72分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含義，AL71及AL72分別獨立地表示與通式(L)中之AL2及AL3相同之含義，AL71及AL72上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，ZL71表示與通式(L)中之ZL2相同之含義，XL71及XL72分別獨立地表示氟原子或氫原子)
式中，RL71及RL72分別獨立，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，AL71及AL72分別獨立，較佳為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，AL71及AL72上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，ZL71較佳為單鍵或COO-，較佳為單鍵，XL71及XL72較佳為氫原子。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為1種、2種、3種、4種。
於本發明之組成物中，通式(L-7)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(L-7)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%。相對於本發明之組成物之總量的式(L-7)所表示之化合物之較佳含量之上限值為30質量%、25質量%、23質量%、20質量%、18質量%、15質量%、10質量%、5質量%。
於期待本發明之組成物為較高之TNI之實施形態之情形時，較佳為增多式(L-7)所表示之化合物之含量，於期待低黏度之實施形態之情形時， 較佳為減少其含量。
通式(L-8)所表示之化合物為下述之化合物。
(式中，RL81及RL82分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含義，AL81表示與通式(L)中之AL1相同之含義或單鍵，AL81上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，XL81~XL86分別獨立地表示氟原子或氫原子)
式中，RL81及RL82分別獨立，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，AL81較佳為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，AL71及AL72上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，於通式(L-8)中之同一環結構上，氟原子較佳為0個或1個，於分子內，氟原子較佳為0個或1個。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為1種、2種、3種、4種。
於本發明之組成物中，通式(L-8)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、製程相容性、滴加痕、殘像、介電異向性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之組成物之總量的式(L-8)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%。相對於本發明之組成物之總量的式(L-8)所表示之化合物之較佳含量之上限值為30質量%、25質量%、23質量%、20質量%、18質量%、15質量%、10質量%、5質量%。
於期待本發明之組成物為較高之TNI之實施形態之情形時，較佳 為增多式(L-8)所表示之化合物之含量，於期待低黏度之實施形態之情形時，較佳為減少其含量。
相對於本發明之組成物之總量的通式(i)、通式(L)、(N-1)、(N-2)、(N-3)及(J)所表示之化合物之合計的較佳含量之下限值為80質量%、85質量%、88質量%、90質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%、100質量%。較佳之含量之上限值為100質量%、99質量%、98質量%、95質量%。但就獲得△ε之絕對值較大之組成物之觀點而言，較佳為通式(N-1)、(N-2)、(N-3)或(J)所表示之化合物之任一者為0質量%。
本案發明之組成物較佳為不含分子內具有過酸(-CO-OO-)結構等氧原子彼此鍵結之結構之化合物。
於重視組成物之可靠性及長期穩定性之情形時，較佳為相對於上述組成物之總質量而將具有羰基之化合物之含量設為5質量%以下，更佳為設為3質量%以下，進而較佳為設為1質量%以下，最佳為實質上不含有。
於重視UV照射下之穩定性之情形時，較佳為相對於上述組成物之總質量而將取代有氯原子之化合物之含量設為15質量%以下，較佳為設為10質量%以下，較佳為設為8質量%以下，更佳為設為5質量%以下，較佳為設為3質量%以下，進而較佳為實質上不含有。
較佳為增多分子內之環結構全部為6員環之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量而將分子內之環結構全部為6員環之化合物之含量設為80質量%以上，更佳為設為90質量%以上，進而較佳為設為95質量%以上，最佳為實質上僅由分子內之環結構全部為6員環之化合物構成組成物。
為了抑制由組成物之氧化引起之劣化，較佳為減少具有伸環己烯基作為環結構之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量而將具有伸 環己烯基之化合物之含量設為10質量%以下，較佳為設為8質量%以下，更佳為設為5質量%以下，較佳為設為3質量%以下，進而較佳為實質上不含有。
於重視黏度之改善及TNI之改善之情形時，較佳為減少分子內具有氫原子可被取代為鹵素之2-甲基苯-1,4-二基之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量而將分子內具有上述2-甲基苯-1,4-二基之化合物之含量設為10質量%以下，較佳為設為8質量%以下，更佳為設為5質量%以下，較佳為設為3質量%以下，進而較佳為實質上不含有。
於本案中，所謂實質上不含有意指除了非意圖地含有者以外不含有。
於本發明之第一實施形態之組成物所含之化合物具有烯基作為側鏈之情形時，於上述烯基鍵結於環己烷之情形時，該烯基之碳原子數較佳為2~5，於上述烯基鍵結於苯之情形時，該烯基之碳原子數較佳為4~5，且較佳為上述烯基之不飽和鍵與苯不直接鍵結。
本發明所使用之液晶組成物之平均彈性常數(KAVG)較佳為10至25，作為其下限值，較佳為10，較佳為10.5，較佳為11，較佳為11.5，較佳為12，較佳為12.3，較佳為12.5，較佳為12.8，較佳為13，較佳為13.3，較佳為13.5，較佳為13.8，較佳為14，較佳為14.3，較佳為14.5，較佳為14.8，較佳為15，較佳為15.3，較佳為15.5，較佳為15.8，較佳為16，較佳為16.3，較佳為16.5，較佳為16.8，較佳為17，較佳為17.3，較佳為17.5，較佳為17.8，較佳為18，作為其上限值，較佳為25，較佳為24.5，較佳為24，較佳為23.5，較佳為23，較佳為22.8，較佳為22.5，較佳為22.3，較佳為22，較佳為21.8，較佳為21.5，較佳為21.3，較佳為21，較佳為20.8，較佳為20.5，較佳為20.3，較佳為20，較佳為19.8，較佳為19.5，較佳為19.3，較佳為19，較佳為18.8，較佳為18.5，較佳為18.3，較佳為18，較佳為17.8，較佳為17.5，較佳為17.3，較佳為17。於重視減少消耗電力之 情形時，有效的是抑制背光源之光量，液晶顯示元件較佳為提高光之穿透率，因此較佳為將KAVG之值設定為較低。於重視響應速度之改善之情形時，較佳為將KAVG之值設定為較高。
為了製作PS模式、橫向電場型PSA模式或橫向電場型PSVA模式等液晶顯示元件，可使本發明之組成物中含有聚合性化合物。作為可使用之聚合性化合物，可列舉藉由光等能量射線進行聚合之光聚合性單體等，作為結構，例如可列舉聯苯衍生物、聯三苯衍生物等具有連結多個六員環而成之液晶骨架之聚合性化合物等。進一步具體而言，較佳為通式(XX)所表示之二官能單體，
(式中，X201及X202分別獨立地表示氫原子或甲基，Sp201及Sp202分別獨立，較佳為單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2至7之整數，氧原子係鍵結於芳香環)，Z201表示-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Y2分別獨立地表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，L201及L202分別獨立為氟原子、碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基，M201表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，式中之全部1,4-伸苯基中任意氫原子可被取代為氟原子、碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷 氧基，n201及n202分別獨立地為0~4之整數)。
較佳為X201及X202均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基之二甲基丙烯酸酯衍生物之任一者，亦較佳為一者表示氫原子、另一者表示甲基之化合物。關於該等化合物之聚合速度，二丙烯酸酯衍生物最快，二甲基丙烯酸酯衍生物較慢，非對稱化合物處於其等中間，可根據其用途使用較佳之態樣。於PSA顯示元件中，尤佳為二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp201及Sp202分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-，於PSA顯示元件中，較佳為至少一者為單鍵，較佳為均表示單鍵之化合物或一者為單鍵且另一者表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-之態樣。於該情形時，較佳為1~4之烷基，s較佳為1~4。
Z201較佳為-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，更佳為-COO-、-OCO-或單鍵，尤佳為單鍵。
M201表示任意氫原子可被取代為氟原子之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，較佳為1,4-伸苯基或單鍵。於M201表示單鍵以外之環結構之情形時，Z201亦較佳為單鍵以外之連結基，於M201為單鍵之情形時，Z201較佳為單鍵。
就該等方面而言，通式(XX)中，Sp201及Sp202之間之環結構具體而言較佳為如下所記載之結構。
通式(XX)中，於M201表示單鍵，環結構由兩個環形成之情形時，較佳為表示如下之式(XXa-1)至式(XXa-5)，更佳為表示式(XXa-1)至式(XXa-3)，尤佳為表示式(XXa-1)。
(式中，兩端係鍵結於Sp201或Sp202)
含有該等骨架之聚合性化合物之聚合後之配向限制力最適於PSA型液晶顯示元件，可獲得良好之配向狀態，因此可抑制顯示不均，或完全不產生顯示不均。
就以上內容而言，作為聚合性單體，尤佳為通式(XX-1)~通式(XX-4)，其中最佳為通式(XX-2)。
(式中，苯可經氟原子取代，Sp20表示碳原子數2至5之伸烷基)
本發明之組成物中含有聚合性化合物之情形時之含量較佳為0.01質量%~5質量%，較佳為0.05質量%~3質量%，較佳為0.1質量%~2質量%。
於向本發明之組成物中添加單體之情形時，雖然於即便不存在聚合起始劑之情形時聚合亦進行，但為了促進聚合，亦可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑，可列舉：安息香醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基氧化膦類等。
本發明之液晶顯示元件如上所述，可為具有配向層4者，就容易製造液晶顯示元件之方面而言，較佳為不設置配向層，於構成本發明之液晶層之液晶組成物中含有自發配向劑，於無配向膜之情況下使液晶自立，或使用溶劑可溶型之配向型聚醯亞胺將其配向，或者藉由光配向膜、尤其是非聚醯亞胺系之光配向膜將液晶配向。
本發明之液晶組成物較佳為含有自發配向劑。該自發配向劑可控制構成液晶層之液晶組成物所含之液晶分子之配向方向。認為可藉由使自發配向劑之成分集聚於液晶層之界面、或吸附於該界面，而控制液晶分子之配向方向。藉此，於液晶組成物中含有自發配向劑之情形時，可省去液晶面板之配向層。
本發明之液晶組成物中之自發配向劑之含量較佳為於液晶組成物之整體中含有0.1~10質量%。另外，本發明之液晶組成物中之自發配向劑可與上述聚合性化合物併用。
本發明之液晶組成物較佳為含有自發配向劑。該自發配向劑可控制構成液晶層之液晶組成物所含之液晶分子之配向方向。認為可藉由使自發配向劑之成分集聚於液晶層之界面、或吸附於該界面，而控制液晶分子之配向方向。藉此，於液晶組成物中含有自發配向劑之情形時，可省去液晶面板之配向 層。
本發明之液晶組成物中之自發配向劑之含量較佳為於液晶組成物之整體中含有0.1~10質量%。另外，本發明之液晶組成物中之自發配向劑可與上述聚合性化合物併用。
該自發配向劑較佳為具有極性基及液晶原性基，視需要具有聚合性基。
上述所謂液晶原性基意指可誘發液晶相之行為之基，但含有液晶原性基之表面修飾化合物並非必須其本身表現出液晶相。換言之，「液晶原性基」係容易誘導結構秩序之基，典型而言，為芳香族環等含有環式基之類的牢固部分者。進而，此處所謂「液晶相」係指兼具液體之流動性與結晶之異向性之相，可列舉向列液晶、層列液晶或膽固醇液晶等。
本發明之表面修飾化合物中之液晶原性基之形狀或表面修飾化合物之分子之形狀並無特別限制，可列舉棒狀、圓盤狀、香蕉型、L字型、T字型、或者環糊精、杯芳烴或葫蘆脲等包容型等，更佳為可誘發液晶相行為之形狀。
上述聚合性基較佳為以下文所述之通式(P-1)~通式(P-15)表示。
上述極性基較佳為具有雜原子之極性要素(電荷分離之狀態)之原子團，更佳為於其結構中含有N、O、S、P、B及Si等雜原子之極性要素之原子團。另外，本發明之極性基可為含有具有雜原子之極性要素之環狀結構原子團或者含有具有雜原子之極性要素之直鏈狀或支鏈狀結構原子團之任一者。
於本發明之極性基中，該具有雜原子之極性要素之價數為一價、二價、三價等，並無特別限制，另外，該具有雜原子之極性要素之個數亦無特別限制。具體而言，該具有雜原子之極性要素較佳為以如下基表示之部分結構： 含氮基：氰基(-CN)、一級胺基(-NH2)、二級胺基(-NH-)、三級胺基(-NRR'，其中R、R'為烷基)、吡啶基；含氧基：羥基(-OH)、烷氧基(-OR，其中R為烷基)、甲醯基(-CHO)、羧基(-COOH)、醚基(-Ra'ORa"-，其中Ra'、Ra"為伸烷基或伸烯基)、酮基(-Ra'C(=O)Ra"-，其中Ra'、Ra"為伸烷基或伸烯基)、碳酸酯基(-O-C(=O)-O-)、烷氧基(烯氧基)羰基(-COOR"-，其中R"為伸烷基或伸烯基)、胺甲醯基(-CONH2)、脲基(-NHCONH2)；含磷基：氧膦基(-P(=O)H2)、磷酸基(-OP(=O)(OH)2)；含硼基：硼酸基(-B(OH)2)；含硫基：巰基(-SH)、硫基(-S-)、亞磺醯基(-S(=O)-)、磺醯基(-SO2-)、磺醯胺基(-SO2NH2)、磺酸基(-SO3H)或亞磺酸基(-S(=O)OH)。
作為該自發配向劑，較佳為以下之通式(al-1)及/或通式(al-2)。
(式中，Ral1、Ral2、Zal1、Zal2、Lal1、Lal2、Lal3、Spal1、Spal2、Spal3、Xal1、Xal2、Xal3、mal1、mal2、mal3、nal1、nal2、nal3、pal1、pal2及pal3分別互相獨立，Ral1表示氫原子、鹵素、具有1~20個碳原子之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基，此處，於該烷基中，1個或2個以上之未鄰接之CH2基可以O及/或S原子互相不直接鍵結之方式被取代為-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-，進而，1個或2個以上之氫原子可被取代為F或Cl、Ral2表示具有以下之任一部分結構之基，
Spal1、Spal2及Spal3分別互相獨立地表示碳原子數1~12個之烷基或單鍵，Xal1、Xal2及Xal3分別互相獨立地表示烷基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基或乙烯基，Zal1表示-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 al-、-CH(-Spal1-Xal1)-、-CH2CH(-Spal1-Xal1)-、-CH(-Spal1-Xal1)CH(-Spal1-Xal1)-，Zal2分別互相獨立地表示單鍵、-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)nal-、-CH(-Spal1-Xal1)-、-CH2CH(-Spal1-Xal1)-、-CH(-Spal1-Xal1)CH(-Spal1-Xal1)-，Lal1、Lal2、Lal3分別互相獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Ral3)2、-C(=O)Ral3、具有3~15個碳原子之被任意地取代之矽基、被任意地取代之芳基或環烷基或1~25個碳原子，此處，1個或2個以上之氫原子可被取代為鹵素原子(氟原子、氯原子)，上述Ral3表示具有1~12個碳原子之烷基，上述Ral4表示氫原子或具有1~12個碳原子之烷基，上述nal表示1~4之整數，pal1、pal2及pal3分別互相獨立地表示0或1，mal1、mal2及mal3分別互相獨立地表示0~3之整數，nal1、nal2及nal3分別互相獨立地表示0~3之整數)
通式(Al-2)：
(式中，Zi1及Zi2分別獨立地表示單鍵、-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-、或碳原子數2~20之伸烷基，該伸烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-、-COO-或-OCO-，但於Ki1為(K-11)之情形時，於液晶原基中至少含有-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH=C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)=CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-之任一者， Aal21及Aal22分別獨立地表示二價之6員環芳香族基或二價之6員環脂肪族基，二價之未經取代之6員環芳香族基、二價之未經取代之6員環脂肪族基或該等之環結構中之氫原子較佳為未經取代或被取代為碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、鹵素原子，較佳為二價之未經取代之6員環芳香族基或該環結構中之氫原子被取代為氟原子之基、或者二價之未經取代之6員環脂肪族基，較佳為取代基上之氫原子可被取代為鹵素原子、烷基或烷氧基之1,4-伸苯基、2,6-萘基或1,4-環己基，但至少一取代基被Pi1-Spi1-取代，於分別存在多個Zi1、Aal21及Aal22之情形時，可分別互相相同，亦可互不相同，Spi1較佳為表示碳原子數1~18之直鏈狀伸烷基或單鍵，更佳為表示碳原子數2~15之直鏈狀伸烷基或單鍵，進而較佳為表示碳原子數3~12之直鏈狀伸烷基或單鍵，Ral21表示氫原子、碳原子數1~20之直鏈或支鏈之烷基、鹵化烷基、或Pi1-Spi1-，該烷基中之-CH2-較佳為-O-、-OCO-、或-COO-(其中-O-並不連續)，更佳為表示氫原子、碳原子數1~18之直鏈或支鏈之烷基、或Pi1-Spi1-，該烷基中之-CH2-表示-O-、-OCO-(其中-O-並不連續)。
Ki1表示以下之通式(K-1)~通式(K-11)所表示之取代基，
Pi1表示聚合性基，表示選自以下之通式(P-1)~通式(P-15)所表示之群中之取代基(式中，右端之黑點表示鍵結鍵)，
於分別存在多個Zi1、Zi2、Aal21、miii1及/或Aal22之情形時，可分別互相相同，亦可互不相同，其中，Ai1及Ai2之任一者被至少一個Pi1-Spi1-取代，於Ki1為(K-11)之情形時，Zii1至少含有-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-之任一者， miii1表示1~5之整數，miii2表示1~5之整數，Gi1表示二價、三價、四價之任一價之支鏈結構或者二價、三價、四價之任一價之脂肪族或芳香族之環結構，miii3表示較Gi1之價數小1之整數)
本發明之自發配向劑更佳為以下之通式(al-1-1)所表示之化合物。
(上述式中，Rbl1表示具有1~12個碳原子之直鏈狀之烷基，Rbl2及Rbl3分別獨立地表示氫原子或具有1~3個碳原子之直鏈狀之烷基，Lbl1及Lbl1分別獨立地表示氫原子或具有1~7個碳原子之直鏈狀之烷基)
除此以外，作為省去液晶面板之配向層之手段，可列舉於將含有聚合性化合物之液晶組成物填充於第1基板及第2基板間時，以Tni以上之狀態填充該液晶組成物，對含有聚合性化合物之液晶組成物進行UV照射而使聚合性化合物硬化之方法等。
本發明中之組成物可進而含有通式(Q)所表示之化合物。
(式中，RQ表示碳原子數1至22之直鏈烷基或支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上之CH2基可以氧原子不直接鄰接之方式被取代為-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-，MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵)
RQ表示碳原子數1至22之直鏈烷基或支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上之CH2基可以氧原子不直接鄰接之方式被取代為-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-，較佳為碳原子數1至10之直鏈烷基、直鏈烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之支鏈烷基，進而較佳為碳原子數1至20之直鏈烷基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基、1個CH2基被取代為-OCO-或-COO-之支鏈烷基。MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵，較佳為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
更具體而言，通式(Q)所表示之化合物較佳為下述之通式(Q-a)至通式(Q-d)所表示之化合物。
式中，RQ1較佳為碳原子數1至10之直鏈烷基或支鏈烷基，RQ2較佳為碳原子數1至20之直鏈烷基或支鏈烷基，RQ3較佳為碳原子數1至8之直鏈烷基、支鏈烷基、直鏈烷氧基或支鏈烷氧基，LQ較佳為碳原子數1至8之直鏈伸烷基或支鏈伸烷基。通式(Q-a)至通式(Q-d)所表示之化合物中，進而較佳為通式(Q-c)及通式(Q-d)所表示之化合物。
於本案發明之組成物中，較佳為含有1種或2種之通式(Q)所表示之化合物，進而較佳為含有1種至5種，其含量較佳為0.001至1質量%，進而較佳為0.001至0.1質量%，尤佳為0.001至0.05質量%。
另外，作為本發明可使用之抗氧化劑或光穩定劑，更具體而言，較佳為以下之(III-1)~(III-38)所表示之化合物。
(式中，n表示0至20之整數)
於本案發明之組成物中，較佳為含有1種或2種以上之選自通式(Q)所表示之化合物或通式(III-1)~(III-38)中之化合物，進而較佳為含有1種至5種，其含量較佳為0.001至1質量%，進而較佳為0.001至0.1質量%，尤佳為0.001至0.05質量%。
含有本發明之聚合性化合物之組成物用於「藉由利用紫外線照射使其中所含之聚合性化合物進行聚合而被賦予液晶配向能力，並利用組成物之雙折射而控制光之穿透光量」之液晶顯示元件。
於本發明之液晶組成物含有聚合性化合物之情形時，作為使聚合性化合物聚合之方法，為了獲得液晶之良好之配向性能，而較理想為採用適度之聚合速度，因此較佳為藉由照射單一之紫外線或電子束等活性能量線，或者併用或依序照射紫外線或電子束等活性能量線而使其聚合之方法。於使用紫外線之情形時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。另外，於在將含聚合性化合物之組成物夾持於2塊基板間之狀態下進行聚合之情形時，至少必須對照射面側之基板賦予對於活性能量線而言適當之透明性。另外，亦可使用如下手段：於光照射時使用遮罩而僅使特定之部分聚合後，藉由改變電場、磁場或溫度等條件，使未聚合部分之配向狀態發生變化，進一步照射活性能量線而使其聚合。尤其是於進行紫外線曝光時，較佳為一面對含聚合性化合物之組成物施加交流電場一面進行紫外線曝光。所施加之交流電場較佳為頻率10Hz至10kHz之交 流，更佳為頻率60Hz至10kHz，電壓係根據液晶顯示元件之所需之預傾角而選擇。即，可藉由所施加之電壓控制液晶顯示元件之預傾角。於橫向電場型MVA模式之液晶顯示元件中，就配向穩定性及對比度之觀點而言，較佳為將預傾角控制為80度至89.9度。
照射時之溫度較佳為保持本發明之組成物之液晶狀態的溫度範圍內。較佳為於接近室溫之溫度、即典型而言為15~35℃下之溫度下使其聚合。作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。另外，作為所照射之紫外線之波長，較佳為照射並非組成物之吸收波長區域的波長區域之紫外線，較佳為視需要將紫外線進行截斷而使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線之能量可適當進行調整，較佳為10mJ/cm2至500J/cm2，更佳為100mJ/cm2至200J/cm2。於照射紫外線時，亦可改變強度。照射紫外線之時間可根據所照射之紫外線強度而適當選擇，較佳為10秒至3600秒，更佳為10秒至600秒。
作為使聚合性化合物聚合之方法，為了獲得液晶之良好之配向性能，而較理想為採用適度之聚合速度，因此較佳為藉由照射單一之紫外線或電子束等活性能量線，或者併用或依序照射紫外線或電子束等活性能量線而使其聚合之方法。於使用紫外線之情形時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。另外，於在將含聚合性化合物之組成物夾持於2塊基板間之狀態下進行聚合之情形時，至少必須對照射面側之基板賦予對於活性能量線而言適當之透明性。另外，亦可使用如下手段：於光照射時使用遮罩而僅使特定之部分聚合後，藉由改變電場、磁場或溫度等條件，使未聚合部分之配向狀態發生變化，進一步照射活性能量線而使其聚合。尤其是於進行紫外線曝光時，較佳為一面對含聚合性化合物之組成物施加交流電場一面進行紫外線曝光。所施加之交流電場較佳 為頻率10Hz至10kHz之交流，更佳為頻率60Hz至10kHz，電壓係根據液晶顯示元件之所需之預傾角而選擇。即，可藉由所施加之電壓控制液晶顯示元件之預傾角。於橫向電場型MVA模式之液晶顯示元件中，就配向穩定性及對比度之觀點而言，較佳為將預傾角控制為80度至89.9度。
照射時之溫度較佳為保持本發明之組成物之液晶狀態的溫度範圍內。較佳為於接近室溫之溫度、即典型而言為15~35℃下之溫度下使其聚合。作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。另外，作為所照射之紫外線之波長，較佳為照射並非組成物之吸收波長區域的波長區域之紫外線，較佳為視需要將紫外線進行截斷而使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線之能量可適當進行調整，較佳為10mJ/cm2至500J/cm2，更佳為100mJ/cm2至200J/cm2。於照射紫外線時，亦可改變強度。照射紫外線之時間可根據所照射之紫外線強度而適當選擇，較佳為10秒至3600秒，更佳為10秒至600秒。
「配向層」
於本發明之適宜之液晶顯示元件中，為了使液晶層5之液晶分子進行配向，可視需要而於和第一基板與第二基板之間之液晶組成物相接之面設置配向層。於必需配向層之液晶顯示元件中，係配置於光轉換層與液晶層之間，即便為配向層之膜厚較厚者，亦薄至100nm以下，並非將構成光轉換層之發光用奈米結晶、顏料等色素與構成液晶層之液晶化合物之相互作用完全遮斷者。
另外，於不使用配向層之液晶顯示元件中，構成光轉換層之發光用奈米結晶、顏料等色素與構成液晶層之液晶化合物之相互作用變得更大。
本發明之配向層較佳為選自由摩擦配向層及光配向層所組成之群中之至少1種。於摩擦配向層之情形時，並無特別限制，可適宜地使用公知之 聚醯亞胺系之配向層。
作為該摩擦配向層材料，可使用聚醯亞胺、聚醯胺、BCB(苯并環丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有機材料，尤佳為將由對苯二胺、4,4'-二胺基二苯基甲烷等脂肪族或脂環族二胺等二胺及丁烷四羧酸酐或2,3,5-三羧基環戊基乙酸酐等脂肪族或脂環式四羧酸酐、均苯四甲酸二酐等芳香族四羧酸酐所合成之聚醯胺酸進行醯亞胺化而成之聚醯亞胺配向層。於用於垂直配向層等之情形時，亦可不賦予配向而使用。
(光配向)
於本發明之配向層為光配向層之情形時，只要為含有1種以上之光響應性分子者即可。上述光響應性分子較佳為選自由對光響應而藉由二聚化形成交聯結構之光響應性二聚化型分子、對光響應進行異構化而相對於偏光軸大致垂直或平行地配向之光響應性異構化型分子、及對光響應而切斷高分子鏈之光響應性分解型高分子所組成之群中之至少1種，就感度、配向限制力之方面而言，尤佳為光響應性異構化型分子。
於上述光響應性異構化型高分子中，於對光響應進行異構化而相對於偏光軸大致垂直地配向時所使用之光較佳為200~500nm，更佳為300~500nm，進而較佳為300~400nm。
本發明之光響應性異構化型高分子之重量平均分子量較佳為10000~800000，更佳為10000~400000，進而較佳為50000~400000，尤佳為50000~300000。
上述重量平均分子量(Mw)係由GPC(凝膠滲透層析法，Gel Permeation Chromatography)測定之結果所獲得者。
[實施例]
以下，列舉例子來更詳細地說明本案發明，但本案發明並不限定於該等。 於實施例中，關於化合物之記載，使用以下之簡稱。此外，n表示自然數。
(側鏈)
-n -CnH2n+1 碳原子數n之直鏈狀之烷基
n- CnH2n+1- 碳原子數n之直鏈狀之烷基
-On -OCnH2n+1 碳原子數n之直鏈狀之烷氧基
nO- CnH2n+1O- 碳原子數n之直鏈狀之烷氧基
-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-
(環結構)
實施例中，所測定之特性如以下所述。
TNI：向列相-等向性液體相轉移溫度(℃)
△n：20℃之折射率異向性
△ε：20℃之介電異向性
η：20℃之黏度(mPa‧s)
γ1：20℃之旋轉黏度(mPa‧s)
K11：20℃之彈性常數K11(pN)
K33：20℃之彈性常數K33(pN)
KAVG：K11與K33之平均值(KAVG=(K11+K33)/2)(pN)
「VHR測定」
(頻率60Hz，施加電壓1V之條件下於333K之電壓保持率(%))
於450nm具有主發光峰之藍色LED光源耐光試驗：測定將於450nm具有峰值之藍色單色LED光源以450nm之波長對液晶面板照射14小時、68J之前與之後之VHR。
於385nm具有主發光峰之LED耐光試驗：測定將於385nm具有峰值之單色LED以385nm之波長對液晶面板照射60秒、10J之前與之後之VHR。
「液晶面板、背光單元及液晶顯示元件之製作方法」
(1)液晶面板之製作
(光轉換層或彩色濾光片之製造)
(A)「發光性奈米結晶之製作」
下述之製造發光性奈米結晶之操作、及製造油墨之操作係於充滿氮氣之手套箱內、或遮斷大氣而於氮氣氣流下之燒瓶內進行。
另外，以下所例示之全部原料係向容器內導入氮氣，將該容器內之大氣預先置換為氮氣而使用。此外，關於液體材料，向液體中導入氮氣將溶氧置換為氮氣而使用。關於氧化鈦，於使用前，於1mmHg之減壓下在120℃下加熱2小時，並於氮氣環境下放置冷卻。
另外，以下所使用之有機溶劑及液體材料係使用每10ml而於氮氣環境下以1g之比例添加關東化學股份有限公司之分子篩3A，脫水48小時以上並加以乾燥而成者。
[紅色發光性奈米結晶之製造]
於1000ml之燒瓶中加入乙酸銦17.48g、三辛基氧化膦25.0g、月桂酸35.98g，一面通入氮氣一面於160℃攪拌40分鐘。進而於250℃攪拌20分鐘後，加熱至300℃並繼續攪拌。於手套箱內將三(三甲基甲矽烷基)膦4.0g溶解於三辛基膦15.0g中後，填充至玻璃注射器中。將其注入至加熱至300℃之上述燒瓶中，於250℃ 下反應10分鐘。進而於手套箱內以12分鐘將使三(三甲基甲矽烷基)膦7.5g溶解於三辛基膦30.0g中而成之混合液5ml滴加至上述反應溶液中，其後，每隔15分鐘添加5ml至反應溶液中，直至用完為止。
於另一三口燒瓶中加入乙酸銦5.595g、三辛基氧化膦10.0g、月桂酸11.515g，一面通入氮氣一面於160℃下攪拌40分鐘。進而於250℃攪拌20分鐘，並加熱至300℃後，將冷卻至70℃之混合溶液添加至上述反應溶液中。再次以12分鐘將於手套箱內使三(三甲基甲矽烷基)膦4.0g溶解於三辛基膦15.0g中而成之混合液5ml滴加至上述反應溶液中，其後，每隔15分鐘添加5ml至反應溶液中，直至用完為止。維持攪拌1小時，冷卻至室溫後，添加甲苯100ml與乙醇400ml，使微粒凝聚。使用離心分離機使微粒沈澱後，將上清液廢棄，將沈澱之微粒溶解於三辛基膦中，藉此獲得磷化銦(InP)紅色發光性奈米結晶之三辛基膦溶液。
[綠色發光性奈米結晶之製造]
於1000ml之燒瓶中加入乙酸銦23.3g、三辛基氧化膦40.0g、月桂酸48.0g，一面通入氮氣一面於160℃攪拌40分鐘。進而於250℃攪拌20分鐘後，加熱至300℃並繼續攪拌。於手套箱內將三(三甲基甲矽烷基)膦10.0g溶解於三辛基膦30.0g中後，填充至玻璃注射器中。將其注入至加熱至300℃之上述燒瓶中，於250℃下反應5分鐘。將燒瓶冷卻至室溫，添加甲苯100ml與乙醇400ml，使微粒凝聚。使用離心分離機使微粒沈澱後，將上清液廢棄，將沈澱之微粒溶解於三辛基膦中，藉此獲得磷化銦(InP)綠色發光性奈米結晶之三辛基膦溶液。
[InP/ZnS芯殼奈米結晶之製造]
於上述所合成之磷化銦(InP)紅色發光性奈米結晶之三辛基膦溶液中調整為InP 3.6g、三辛基膦90g後，投入至1000ml之燒瓶中，進而添加三辛基氧化膦90g、月桂酸30g。另一方面，藉由在手套箱內將二乙基鋅之1M己烷溶液42.9 ml、雙(三甲基矽烷基)硫醚之三辛基膦9.09重量%溶液92.49g與三辛基膦162g混合而製作備用溶液。將燒瓶內置換為氮氣環境後，將燒瓶之溫度設定為180℃，於達到80℃之時點添加上述備用溶液15ml，其後每隔10分鐘繼續添加15ml(燒瓶溫度維持為180℃)。最後之添加結束後，進一步將溫度維持10分鐘，藉此使反應結束。反應結束後，將溶液冷卻至常溫，添加甲苯500ml與乙醇2000ml，使奈米結晶凝聚。使用離心分離機使奈米結晶沈澱後，將上清液廢棄，以溶液中之奈米結晶濃度成為20質量%之方式再次將沈澱物溶解於氯仿中，藉此獲得InP/ZnS芯殼奈米結晶(紅色發光性)之氯仿溶液(QD分散液1)。
另外，使用上述磷化銦(InP)綠色發光性奈米結晶代替磷化銦(InP)紅色發光性奈米結晶，而獲得InP/ZnS芯殼奈米結晶(綠色發光性)之氯仿溶液(QD分散液2)。
[發光性奈米結晶之配位基交換]
以日本特開2002-121549(三菱化學股份有限公司之公開專利公報)為參考而合成3-巰基丙酸之三乙二醇單甲醚酯(三乙二醇單甲醚巰基丙酸酯)(TEGMEMP)，並進行減壓乾燥。
於充滿氮氣之容器內將奈米結晶(量子點)分散液1(含有上述InP/ZnS芯殼奈米結晶(紅色發光性))與將上述所合成之TEGMEMP 8g溶解而成之氯仿溶液80g混合，於80℃攪拌2小時，藉此進行配位基交換，並冷卻至室溫。
其後，一面於減壓、40℃下進行攪拌一面使甲苯/氯仿蒸發，濃縮至液量成為100ml。於該分散液中添加4倍重量之正己烷使QD凝聚，藉由離心分離與傾析去除上清液。於沈澱物中添加50g之甲苯，藉由超音波使其再分散。將該洗淨操作共計進行3次，將殘存於液中之游離之配位基成分去除。將傾析後之沈澱物於室溫下真空乾燥2小時，而獲得經TEGMEMP修飾之QD(QD- TEGMEMP(紅色發光))之粉體2g。藉由同樣之方法獲得QD(QD-TEGMEMP(綠色發光))之粉體。
(B)著色用組成物、含有發光用奈米結晶之組成物及油墨組成物之製作
[含有紅色發光用奈米結晶之組成物1]
將上述紅色發光用奈米結晶固體成分(含有配位基)30質量份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA，日本化藥股份有限公司製造)30質量份、聚合起始劑(Irgacure-907(商標名)，BASF公司製造)5質量份、及聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100，東亞合成化學工業股份有限公司製造)30質量份加以混合，以固體成分成為20質量%之方式藉由丙二醇單甲醚乙酸酯進行稀釋，藉由分散攪拌機進行攪拌，並利用孔徑1.0μm之過濾器進行過濾，而獲得含有紅色發光用奈米結晶之組成物1。
[紅色著色用組成物]
將紅色顏料(水溶成分0.3%、相對電導率30μS/cm之C.I.Pigment Red 254)10份加入至聚合物材質瓶中，添加丙二醇單甲醚乙酸酯55份、DISPERBYK LPN21116(BYK-Chemie股份有限公司製造)7.0份、0.3~0.4mm SEPR珠，藉由塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時後，藉由5μm之過濾器進行過濾而獲得顏料分散液。利用分散攪拌機將該顏料分散液75.00份與聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100，東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.50份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA，日本化藥股份有限公司製造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商標名)BP-100，日本化藥股份有限公司製造)1.00份、UCAR ester EEP 13.5份加以攪拌，利用孔徑1.0μm之過濾器進行過濾，而獲得紅色顏料著色組成物1。
此外，顏料之水溶成分係基於JIS K5101-16-1(顏料試驗方法 -第16部：水溶成分-第1節：煮沸萃取法)者。
具體而言，
1.準確稱取顏料5.00g置於500mL之硬質燒杯中，添加離子交換水(電導率5μS/cm以下，pH=7.0±1.0)200mL，添加方式為起初少量逐步添加，添加試劑一級甲醇5mL充分濡濕後，添加全部量並煮沸5分鐘。
2.將其冷卻至室溫，轉移至250mL量筒中，進一步添加上述離子交換水使其成為250mL，充分攪拌，藉由Advantec公司製造之濾紙No.5C進行過濾。
3.捨棄濾液之最初之約50mL，藉由量筒從剩餘濾液中量取100mL，轉移至質量已知之蒸發皿中。藉由少量之離子交換水將附著於量筒之濾液沖洗至蒸發皿中。
4.於水浴上將該蒸發皿蒸乾，於保持為105~110℃之乾燥器中乾燥2小時後置於乾燥器(desiccator)中，稱量放置冷卻後之質量，求出蒸發剩餘量。
5.藉由下式算出水溶成分。
顏料之水溶成分(%)=蒸發剩餘量(g)×2.5/顏料之質量(g)×100
另外，顏料之相對電導率係使用電導率計(東亞DKK股份有限公司製造之CM-30V型等)測定離子交換水之相對電導率後，使用相同之電導率計對上述3中以量筒稱取100mL而獲得之濾液進行測定，藉由下式修正測定值而算出。
顏料之相對電導率=濾液之相對電導率-所使用之離子交換水之相對電導率
[含有綠色發光用奈米結晶之組成物1]
使用上述綠色發光用奈米結晶代替上述含有紅色發光用奈米結晶之組成物之紅色發光用奈米結晶，以與上述同樣之方式獲得含有綠色發光用奈米結晶之組成物1。
[綠色著色用組成物]
使用將綠色顏料1(水溶成分0.3%，相對電導率40μS/cm之C.I.Pigment Green 36)6份與黃色顏料2(水溶成分0.6%，相對電導率70μS/cm之C.I.Pigment Yellow 150)4份混合而成之顏料(水溶成分0.4%，相對電導率50μS/cm)代替10份之上述紅色顏料著色組成物1之紅色顏料1，以與上述同樣之方式獲得綠色著色用組成物1。
[藍色(含有發光用奈米結晶)組成物]
藍色(含有發光用奈米結晶)組成物係使用藍色發光用奈米結晶代替上述含有紅色發光用奈米結晶之組成物1之紅色發光用奈米結晶，以與上述同樣之方式獲得含有藍色發光用奈米結晶之組成物。
[藍色著色用組成物1]
藍色著色用組成物係將丙二醇單甲醚乙酸酯、DISPERBYK LPN21116(BYK-Chemie股份有限公司製造)、Saint-Gobain公司製造之0.3~0.4mm氧化鋯珠「ER-120S」加以混合，藉由塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時後，利用1μm之過濾器進行過濾而製備分散液。繼而，藉由分散攪拌機攪拌該分散液75質量份、聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100，東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.5質量份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA，日本化藥股份有限公司製造)5質量份、二苯甲酮(KAYACURE(商標名)BP-100，日本化藥股份有限公司製造)1質量份及UCAR ester EEP 13.5質量份，利用孔徑1.0μm之過濾器進行過濾，而獲得藍色著色組成物1。
[藍色著色用組成物2]
藍色著色組成物係將藍色染料1(C.I.Solvent Blue 7)置於聚合物材質瓶中，並添加丙二醇單甲醚乙酸酯、DISPERBYK LPN21116(BYK-Chemie股份有限公司製造)、Saint-Gobain公司製造之0.3~0.4mm氧化鋯珠「ER-120S」，藉 由塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時後，利用1μm之過濾器進行過濾，而獲得顏料分散液。
藉由分散攪拌機攪拌該顏料分散液75質量份與聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100，東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.5質量份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA，日本化藥股份有限公司製造)5質量份、二苯甲酮(KAYACURE(商標名)BP-100，日本化藥股份有限公司製造)1.00份、UCAR ester EEP 13.5份，利用孔徑1.0μm之過濾器進行過濾，而獲得藍色著色組成物2。
[含有黃色發光用奈米結晶之組成物]
含有黃色發光用奈米結晶之組成物亦為使用黃色發光用奈米結晶代替上述紅色發光用奈米結晶，以與上述同樣之方式獲得含有黃色發光用奈米結晶之組成物。
[黃色著色用組成物]
使用黃色顏料(水溶成分0.6%，相對電導率70μS/cm之C.I.Pigment Yellow 150)10份代替上述紅色顏料組成物之紅色顏料，以與上述同樣之方式獲得黃色著色用組成物。
「油墨組成物之製作」
[氧化鈦分散液之製備]
於充滿氮氣之容器內，以不揮發成分成為40%之方式將氧化鈦6g、高分子分散劑1.01g、及1,4-丁二醇二乙酸酯加以混合。於充滿氮氣之容器內之摻合物中添加氧化鋯珠(直徑：1.25mm)後，使用塗料調節器將充滿氮氣之密封容器振盪2小時，藉此進行摻合物之分散處理。藉此獲得光散射性粒子分散體1。上述材料全部使用導入氮氣將溶氧置換為氮氣而成者。
[含有紅色發光用奈米結晶之油墨組成物1之製備]
於充滿氮氣之容器內，將以下之(1)、(2)及(3)均勻地混合後，於手套箱內，藉由孔徑5μm之過濾器過濾混合物，並進一步將氮氣導入至油墨內而使氮氣飽和。繼而，進行減壓而將氮氣去除，藉此獲得油墨組成物。由此獲得經脫氧處理之實質上不含水分之最終油墨組成物1。此外，所使用之材料係以下。
[光散射性粒子]
‧氧化鈦：MPT141(石原產業股份有限公司製造)
[熱硬化系樹脂]
‧含有縮水甘油基之固體丙烯酸系樹脂：「FINEDIC A-254」(DIC股份有限公司製造)
[高分子分散劑]
‧高分子分散劑：BYK-2164
(BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
[有機溶劑]
‧1,4-丁二醇二乙酸酯(Daicel股份有限公司製造)
(1)於上述所製備之QD(QD-TEGMEMP(紅色發光))中混合有機溶劑1,4-丁二醇二乙酸酯使不揮發成分成為30%之QD-TEGMEMP分散液1(含有上述InP/ZnS芯殼奈米結晶(紅色發光性))：22.5g
(2)熱硬化系樹脂：以不揮發成分成為30%之方式將DIC股份有限公司製造之「FINEDIC A-254」(6.28g)、硬化劑：1-甲基環己烷-4,5-二羧酸酐(1.05g)及硬化促進劑：二甲基苄胺(0.08g)溶解於有機溶劑：1、4-丁二醇二乙酸酯中而成之熱硬化性樹脂溶液：12.5g
(3)上述光散射性粒子分散體1：7.5g
[含有綠色發光用奈米結晶之油墨組成物2之製備]
使用QD(QD-TEGMEMP(綠色發光))之分散液(含有上述InP/ZnS芯 殼奈米結晶(綠色發光性))代替上述QD-TEGMEMP分散液1(含有上述InP/ZnS芯殼奈米結晶(紅色發光性))，以與油墨組成物1同樣之方式獲得油墨組成物2。
[油墨組成物3之製備]
將Y138(BASF股份有限公司製造)0.50質量份與氯化鈉1.50質量份、二乙二醇0.75質量份一併磨碎。其後，將該混合物投入至600質量份之溫水中並攪拌1小時。將不溶於水之成分過濾分離並藉由溫水充分洗淨後，於90℃下送風乾燥而進行顏料化。顏料之粒徑係100nm以下，粒子之平均長度/寬度比未達3.00。使用所獲得之喹酞酮化合物之黃色顏料進行以下之分散試驗及彩色濾光片評價試驗。
將藉由上述方法進行顏料化之Y138(BASF股份有限公司製造)0.660質量份置於玻璃瓶中，添加丙二醇單甲醚乙酸酯6.42質量份、DISPERBYK(註冊商標)LPN-6919(BYK-Chemie股份有限公司製造)0.467質量份、DIC股份有限公司製造之丙烯酸樹脂溶液UNIDIC(註冊商標)ZL-295 0.700質量份、0.3~0.4mm SEPR珠22.0質量份，藉由塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時，而獲得顏料分散體。進而，將所獲得之顏料分散體2.00質量份、DIC股份有限公司製造之丙烯酸樹脂溶液UNIDIC(註冊商標)ZL-295 0.490質量份、丙二醇單甲醚乙酸酯0.110質量份置於玻璃瓶中，而製作油墨組成物3。
[光散射性油墨組成物ScB之製備]
使用1,4-丁二醇二乙酸酯代替上述QD-TEGMEMP分散液1(含有上述InP/ZnS芯殼奈米結晶(紅色發光性))作為(1)，以與油墨組成物1同樣之方式獲得光散射性油墨組成物ScB。
(C)光轉換層之製造
(藉由光微影法之光轉換層1~5之製作)
藉由旋轉塗佈以膜厚成為2μm之方式將含有紅色發光用奈米結晶之組成物塗佈於預先形成有黑色矩陣之玻璃基板。於70℃乾燥20分鐘之後，藉由具備超高壓水銀燈之曝光機使紫外線介隔光罩進行條紋狀之圖案曝光。藉由鹼性顯影液噴霧顯影90秒，藉由離子交換水洗淨並風乾。進而，於潔淨烘箱中在180℃下進行30分鐘之後烘烤，而於透明基板上形成作為條紋狀之著色層之紅色像素。
繼而，含有綠色發光用奈米結晶之組成物亦同樣地藉由旋轉塗佈以膜厚成為2μm之方式塗佈、乾燥後，藉由曝光機將條紋狀之著色層於與上文所述之紅色像素錯開之位置進行曝光並顯影，藉此形成與上文所述紅色像素鄰接之綠色像素。
以下，以成為下述表1之構成之方式，使用含有各色之發光用奈米結晶之組成物或著色用組成物，獲得具有紅、綠、藍之3色之條紋狀之像素的光轉換層1、3、5或具有紅、綠、藍、黃之4色之條紋狀之像素的光轉換層3。
另外，藉由在光轉換層1上之整個面塗佈藍色著色組成物2並進行紫外線照射，而獲得於紅、綠、藍之3色之條紋狀之像素整個上形成有藍色層之光轉換層4。
[藉由噴墨法之光轉換層6之製作]
於由無鹼玻璃構成之玻璃基板(日本電氣硝子公司製造之「OA-10G」)上濺鍍金屬鉻後，藉由光微影法形成圖案，其後塗佈光阻劑SU-8(日本化藥股份有限公司製造)並進行曝光、顯影、後烘烤，而於鉻圖案上形成SU-8圖案。
由此製成之間隔壁圖案之設計係具有相當於100μm×300μm之子像素之開口部分的圖案，線寬為20μm，厚度為8μm。將該BM基板用於光轉換層6之製作。
此外，藉由同樣之方法製作實心圖案，測定油墨所使用之溶劑(1,4-BDDA)之接觸角，結果為45°，確認到對溶劑表現出撥液性。
使用噴墨印表機(Fuji Film Dimatix公司製造，商品名「DMP-2850」)，不使用上述油墨組成物1~2及QD-TEGMEMP，除此以外，以與含有 紅色發光用奈米結晶之油墨組成物1同樣之方式製作光散射性油墨組成物ScB，將該等油墨組成物噴出至開口部。此外，於噴出本噴墨印表機之油墨之頭部形成有16個噴嘴，每個噴嘴噴出一次之油墨組成物之使用量係設為10pL。
將黑色矩陣(以下亦稱為BM)設置於DMP-2850之平台(基材台)上，使基材上之黑色矩陣圖案與頭部之掃描方向一致，進行位置對準，以6m/秒之速度對BM之開口部分噴出油墨。
此外，噴出油墨直至相對於黑色矩陣之間隔壁厚度，油墨之硬化膜之膜厚度成為80%以上之厚度為止而製膜。印刷於BM之開口部並經硬化之油墨硬化膜之膜厚係藉由光干擾式之膜厚計(Vert Scan)進行測定。
此外，油墨之乾燥或硬化處理係以如下之方式進行。
於油墨為熱硬化性之情形時，由於含有溶劑，因此於減壓下將其乾燥後，於手套箱內在氮氣環境中、100℃下加熱3分鐘，其後於150℃下加熱30分鐘而使其硬化。
於油墨為光聚合性之情形時，將經印刷之基板置於填充有氮氣之具有透光性窗之密封容器(淨化箱(purge box))中，藉由紫外線照射裝置照射UV光而使其硬化。
由此於BM基板形成將藍色光轉換為紅色光之像素部、將藍色光轉換為綠色光之像素部、不含發光性奈米結晶之藉由含有光散射劑之分散液使藍色光(不進行色轉換)穿透之像素部。
藉由以上之操作，獲得具備多種像素部之附圖案之光轉換層6(圖22之構成)。
[藉由噴墨法之光轉換層7之製作]
藉由與上述同樣之方法於玻璃基板上製作上述光轉換層1後，藉由旋轉塗佈機於與形成有光轉換層1之玻璃基板面為相反側之面、即作為像素部之經硬化之 油墨組成物1~2及經硬化之油墨組成物ScB上塗佈油墨組成物3後，進行乾燥。繼而，於180℃加熱1小時，藉此製作黃色彩色濾光片層被塗佈於一面且於BM基板之開口部中形成有將藍色光轉換為紅色光之像素部、將藍色光轉換為綠色光之像素部、及不含發光性奈米結晶之藉由含有光散射劑之分散液使藍色光(不進行色轉換)穿透之像素部的光轉換層7(圖20之構成)。
[具備內嵌式偏光層之電極基板之製造方法]
分別塗佈上述光轉換層1上之Kuraray公司製造之「POVAL 103」水溶液(固體成分濃度4質量%)並加以乾燥後，實施摩擦處理。
繼而，於摩擦處理面塗佈由MEGAFAC F-554(DIC股份有限公司製造)0.03質量份、以下之式(az-1)之偶氮色素1質量份、以下之式(az-2)之偶氮色素1質量份、
氯仿98質量份、環氧乙烷改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，大阪有機化學公司製造)2質量份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA、日本化藥公司製造)2質量份、Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals公司製造)0.06質量份及Kayacure DETX(日本化藥公司製造)構成之偏光層用塗佈液並加以乾燥，而製作具備偏光層及光轉換層1之基板1。其後，藉由濺鍍法使ITO沈積，而製作對向基板1(=第2(電極)基板)。
同樣地，使用光轉換層6代替光轉換層1而製作對向基板6(=第2(電極)基板)。
另外，同樣地，使用光轉換層7代替光轉換層1而製作對向基板7(=第2(電極)基板)。
<VA型液晶面板之製作與評價>
於上述對向基板1(=第2(電極)基板)之ITO上及第1基板之透明電極上分別形成聚醯亞胺系垂直配向層後，將上述形成有透明電極及聚醯亞胺系垂直配向層之第1基板與上述形成有聚醯亞胺系垂直配向層之對向基板1以各配向層相對向且該配向層之配向方向成為反平行方向(180°)之方式配置，於在2塊基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，利用密封劑將周邊部貼合。其次，藉由真空注入法於由配向層表面及密封劑劃分之單元間隙內填充下述表2之液晶組成物(組成例1)，將偏光板貼合於第1基板上，藉此製作VA型之液晶面板1。將以上述方式製作之液晶面板作為評價用元件，進行VHR測定及針對UV之顯示品質之評價。同樣地，代替組成例1，而藉由真空注入法分別填充下述表2~6之組成例2~8，製作VA型液晶面板2~8並進行VHR測定及針對UV之顯示品質之評價。將其結果示於以下之表2~6。此外，液晶組成物之組成例之編號與VA型之液晶面板之編號相對應。
於上述表1~5中，於450nm處主發光峰中之降低率係「14小時耐光試驗後之VHR值/初期(=14小時耐光試驗前)之VHR值」，於385nm處主發光峰中之降低率係「60秒耐光試驗後之VHR值/初期(=60秒耐光試驗前)之VHR值」。因此，降低率越接近1，表示針對於450nm具有主發光峰之藍色光或於385nm具有主發光峰之光越穩定。根據上述實驗結果，認為上述液晶顯示元件之耐光性優異，可抑制或防止發光用奈米結晶之劣化或因局部之高能量光線之照射點導致之液晶層之劣化。
確認到於照射於385nm具有主發光峰之光之情形時，具備組成例2之液晶顯示元件之VHR值之降低率最低。另一方面，若觀察與液晶顯示元件之高速響應性相關之γ1，則確認到組成例3最高。作為前者之原因，認為與由於包 含含有縮合環(萘)之2環以上之液晶化合物，因此容易吸收光相關。另外，作為後者之原因，認為由於為含有唍環之2環以上液晶化合物，因此黏性變高。
[VA型液晶面板A1]
另外，使用具備光轉換層6之對向基板6代替VA型液晶面板1所使用之對向基板1，除此以外，藉由與VA型液晶面板1同樣之方法製作VA型液晶面板A1(使用組成例1之液晶組成物)。其結果為，未觀察到14小時耐光試驗後之VHR值之降低。
[VA型液晶面板B1]
另外，使用具備光轉換層7之對向基板7代替VA型液晶面板1所使用之對向基板1，除此以外，藉由與VA型液晶面板1同樣之方法製作VA型液晶面板B1。其結果為，未觀察到14小時耐光試驗後之VHR值之降低。
[延遲特性]
繼而，對於組成例1所記載之液晶組成物，使用將VA型液晶面板1之間隙(4μm)變更為間隙(3.5μm)之VA型液晶面板2、及將VA型液晶面板1之間隙(4μm)變更為間隙(2.8μm)之VA型液晶面板3，進行穿透率之模擬(使用SYMTEC公司製造之LCDMaster)。將其結果示於以下。
根據上述結果，確認到若將延遲由325nm變更為260nm，則穿透率提高約2成。
延遲(Re)係以如下之式(1)表示。
Re=△n×d
(上述數式(1)中，△n表示589nm下之折射率異向性，d表示液晶顯示元件之液晶層之單元厚度(μm))
同樣地，確認到於上述組成例2~9中穿透率亦提高。因此，認為若延遲(Re)為220~300nm之範圍，則穿透率提高。
另外，關於上述組成例8，亦可相對於組成例8之液晶組成物100質量份而添加以下之式(III-22)之抗氧化劑0.05質量份，與上述組成例8同樣地製作VA型之液晶面板，進行利用於450nm具有主發光峰之藍色光之耐光試驗及利用於385nm具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。
此外，即使於以組成例1~9以外之以下之表8及表9所記載之組成物例12~22進行上述利用於450nm具有主發光峰之藍色光之耐光試驗及利用於385nm具有主發光峰之光之耐光試驗之情形時，亦認為發揮出針對於450nm具有主發光峰之藍色光或於385nm具有主發光峰之光而穩定之效果。此外，組成物例22係使用日本專利第5122086號之例30。
[PSVA型液晶面板1]
將混合0.3質量份之以下之聚合性化合物
與99.7質量份之組成物例5而成之含有聚合性化合物之液晶組成物1塗佈於單元間隙4μm且引起垂直配向之聚醯亞胺配向膜後，藉由真空注入法注入至包含魚骨結構之附ITO之基板之液晶面板中。作為垂直配向膜形成材料，使用JSR公司製造之JALS2096。
其後，於以頻率100Hz對注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板施加10V電壓之狀態下，使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線之過濾器而照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測得之照度成為100mW/cm2之方式進行調整，並照射累計光量10J/cm2之紫外線。其 次，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測得之照度成為3mW/cm2之方式進行調整，並進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得PSVA型液晶面板1，與上述組成例5同樣地進行利用於450nm具有主發光峰之藍色光之耐光試驗及利用於385nm具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。其結果為，於在450nm具有主發光峰之藍色光及在385nm具有主發光峰之光之任一情形時均未觀察到顯示不良。
[PSVA型液晶面板2]
將混合以下之聚合性化合物(XX-5)、
與99.7質量份之組成物例1而成之含有聚合性化合物之液晶組成物2塗佈於單元間隙4μm且引起垂直配向之聚醯亞胺配向膜後，藉由真空注入法注入至包含魚骨結構之附ITO之基板之液晶面板中。作為垂直配向膜形成材料，使用JSR公司製造之JALS2096。
其後，於以頻率100Hz對注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板施加10V電壓之狀態下，使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線之過濾器而照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測得之照度成為100mW/cm2之方式進行調整，並照射累計光量10J/cm2之紫外線。其次，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測得之照度成為3mW/cm2之方式進行調整，並進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得PSVA型液晶面板2，與上述組成例1同樣地進行利用於450nm具有主發光峰之藍色LED之耐光試驗及利用於385nm具有主發光峰之LED之耐光試驗之評價。其結果為，於在450nm具有主發光峰之藍色LED及在385nm具有主發光峰之LED之任一情形 時均未觀察到顯示不良。
(自發配向型VA液晶面板1)
將形成有透明電極之第1基板與表面具備上述內嵌式偏光層之形成有光轉換層6之對向基板6(上述第2透明電極基板)以各電極相對向之方式進行配置，於2塊基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，利用密封劑將周邊部貼合。其次，藉由真空注入法將混合2質量份之以下之自發配向劑(以下之式(SA-1))、0.5質量份之上述聚合性化合物(XX-2)、及99.7質量份之上述組成例7
而成之液晶組成物注入至單元間隙為4μm且無配向膜之包含附ITO之基板之液晶面板的由配向層表面及密封劑劃分之單元間隙內。
其後，於以頻率100Hz對上述注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板施加10V電壓之狀態下，使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線之過濾器而照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測得之照度成為100mW/cm2之方式進行調整，並照射累計光量10J/cm2之紫外線。其次，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測得之照度成為3mW/cm2之方式進行調整，並進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得自發配向型VA液晶面板1，與上述組成例7同樣地進行利用於450nm具有主發光峰之藍色光之耐光試驗及利用於385nm具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。其結果為，於在450nm具有主發光峰之藍色光及在385nm具有主發光峰之光之任一情 形時，初期之VHR值、耐光試驗後之VHR值均成為與上述組成例7大致同樣之結果。
(自發配向型VA液晶面板2)
將形成有透明電極之第1基板與表面具備上述內嵌式偏光層之形成有光轉換層6之對向基板6(上述第2透明電極基板)以各電極相對向之方式進行配置，於2塊基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，利用密封劑將周邊部貼合。其次，藉由真空注入法將混合2質量份之以下之自發配向劑(以下之式(SA-2))、0.5質量份之上述聚合性化合物(XX-5)、及99.7質量份之上述組成物例4
而成之液晶組成物注入至單元間隙3.5μm且無配向膜之包含附ITO之基板之液晶面板的由配向層表面及密封劑劃分之單元間隙內。
其後，於以頻率100Hz對注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板施加10V電壓之狀態下，使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線之過濾器而照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測得之照度成為100mW/cm2之方式進行調整，並照射累計光量10J/cm2之紫外線。其次，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測得之照度成為3mW/cm2之方式進行調整，並進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得自發配向型VA液晶面板2，與上述組成例4同樣地進行利用於450nm具有主發光峰之藍色光之耐光試驗及利用於385nm具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。其結果為， 於在450nm具有主發光峰之藍色光及在385nm具有主發光峰之光之任一情形時，初期之VHR值、耐光試驗後之VHR值均成為與上述組成例4大致同樣之結果。
(光配向膜型VA型液晶面板)
藉由旋轉塗佈法於形成於第1基板之透明電極上形成國際公開2013/002260號說明書之實施例22所使用之垂直配向層溶液，進行偏光照射而形成乾燥厚度0.1μm之光配向層。對於表面具備偏光層之形成有光轉換層1之上述第2透明電極基板(對向基板1)，亦以同樣之方式於表面形成配向層。將形成有透明電極及配向層之第1基板與上述形成有光轉換層1之對向基板1即第2(電極)基板以各配向層相對向且該配向層之配向方向成為反平行方向(180°)之方式進行配置，於2塊基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，利用密封劑將周邊部貼合。其次，藉由真空注入法於由配向層表面及密封劑劃分之單元間隙內填充上述組成例1所記載之液晶組成物，將偏光板貼合於第1基板上，藉此製作光配向膜型VA型液晶面板。
(IPS型液晶面板)
藉由旋轉塗佈法於形成於第1基板之一對梳齒電極上形成配向層溶液，而形成配向層。將形成有梳形透明電極及配向層之第1基板與形成有配向層、上述內嵌式偏光層、光轉換層1且於上述光轉換層1上形成有平坦化膜之第2基板以各配向層相對向且照射直線偏光或沿水平方向摩擦之方向成為反平行方向(180°)之方式進行配置，於2塊基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，利用密封劑將周邊部貼合。其次，藉由真空注入法於由配向層表面及密封劑劃分之單元間隙內填充上述液晶組成物(組成例6)，其後將一對偏光板貼合於第1基板及第2基板上而製作IPS型之液晶面板。
(FFS型液晶面板)
於第1透明基板形成平板狀之共用電極後，形成絕緣層膜，進而於該絕緣層 膜上形成透明梳齒電極後，藉由旋轉塗佈法於該透明梳齒電極上形成配向層溶液，而形成第1電極基板。於形成有配向層、上述內嵌式偏光層、光轉換層1及平坦化膜之第2基板，亦以同樣之方式形成配向層。繼而，將形成有梳形透明電極及配向層之第1基板與形成有配向層、偏光層、光轉換層1且於光轉換層1上形成有平坦化膜之第2基板以各配向層相對向且照射直線偏光或進行摩擦之方向成為反平行方向(180°)之方式進行配置，於2塊基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，利用密封劑將周邊部貼合。其次，藉由滴加法於由配向層表面及密封劑劃分之單元間隙內填充上述液晶組成物(組成例9)，而製作FFS型之液晶面板。
(2)背光單元之製作
(背光單元1之製作)
將藍色LED光源設置於導光板之一邊之端部，藉由反射片材覆蓋除照射面以外之部分，將擴散片材配置於導光板之照射側而製作背光單元1。
(背光單元2之製作)
將藍色LED以格子狀配置於將光進行散射反射之下側反射板上，進而於其照射側正上方配置擴散板，進而於其照射側配置擴散片材，而製作背光單元2。
(3)液晶顯示元件之製作與色再現區域之測定
對於上述所獲得之VA型液晶面板1、PSVA型液晶面板1、VA型液晶面板B1、自發配向型VA型液晶面板1、自發配向型VA型液晶面板2及光配向膜型VA型液晶面板，分別安裝上述所製作之背光單元1~2，對色再現區域進行測定。其結果為，均確認到於具備光轉換層之液晶顯示元件與不具備光轉換層之習知之液晶顯示元件中，前者之色再現區域放大。
同樣地，對於上述所獲得之IPS型液晶面板，安裝上述所製作之背光單元1~2，對色再現區域進行測定。其結果為，均確認到於具備光轉換層 之液晶顯示元件與不具備光轉換層之習知之液晶顯示元件中，前者之色再現區域放大。
對於上述所獲得之FFS型液晶面板，安裝上述所製作之背光單元1~2，對色再現區域進行測定。其結果為，均確認到於具備光轉換層之液晶顯示元件與不具備光轉換層之習知之液晶顯示元件中，前者之色再現區域放大。

Claims (12)

  1. 一種液晶顯示元件，其具備對向設置第一基板及第二基板之一對基板、夾持於上述第一基板與第二基板之間之液晶層、設置於上述第一基板或第二基板之至少一者之像素電極、設置於上述第一基板或第二基板之至少一者之共用電極、具備發光元件之光源部、及光轉換層，其具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之三原色像素，且含有藉由入射至上述三原色內至少一色之來自上述光源部之光而於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一者具有發光光譜之發光用奈米結晶；並且上述液晶層含有含通式(i)所表示之化合物10~50質量%之液晶組成物， (式中，R 1及R 2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，n表示0或1)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換層具有黑色矩陣，且含有吸收藍色光而發出紅色光之第一發光用奈米結晶、及吸收藍色光而發出綠色光之第二發光用奈米結晶，上述發光元件於藍色區域具有發光光譜。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示元件，其中，來自上述光源部之發光為藍色光，且光轉換層中之形成藍色像素之藍色像素區域使該藍色光穿透。
  4. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換層具 有黑色矩陣，且含有吸收紫外光而發出紅色光之第三發光用奈米結晶、吸收紫外光而發出綠色光之第四發光用奈米結晶、及吸收紫外光而發出藍色光之第五發光用奈米結晶，上述發光元件於紫外區域具有發光光譜。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換層係設置於與上述光源部側之基板相對向之基板側。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之顯示元件，其中，於上述第一基板與第二基板之間夾持有至少一個偏光板。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之液晶顯示元件，其中，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)區域之至少一個發光光譜之半值寬為20至50nm。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述發光用奈米結晶具有至少含有1種或2種以上之第一半導體材料之芯、與被覆上述芯且含有與上述芯相同或不同之第二半導體材料之殼。
  9. 如申請專利範圍第8項之液晶顯示元件，其中，上述第一半導體材料係選自由II-VI族半導體、III-V族半導體、I-III-VI族半導體、IV族半導體及I-II-IV-VI族半導體所組成之群中之1種或2種以上。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶組成物含有含通式(N-1)所表示之化合物20~80質量%且介電異向性(△ε)為-1以下之液晶組成物， (式中，R N11及R N12分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH 2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-， A N11及A N12分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH 2-或未鄰接之2個以上之-CH 2-可被取代為-O-)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)、(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(d)1,4-伸環己烯基所組成之群中之基，上述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，Z N11及Z N12分別獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-OCH 2-、-CH 2O-、-COO-、-OCO-、-OCF 2-、-CF 2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，n N11及n N12分別獨立地表示0~3之整數，n N11+n N12分別獨立為1、2或3，於存在多個A N11~A N12、Z N11~Z N12之情形時，該等可相同亦可不同)。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶組成物含有含通式(J)所表示之化合物5~60質量%且介電異向性(△ε)為1以上之液晶組成物， (式中，R J1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH 2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-， n J1表示0、1、2、3或4，A J1、A J2及A J3分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH 2-或未鄰接之2個以上之-CH 2-可被取代為-O-)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，Z J1及Z J2分別獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-OCH 2-、-CH 2O-、-OCF 2-、-CF 2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於n J1為2、3或4而存在多個A J2之情形時，該等可相同亦可不同，於n J1為2、3或4而存在多個Z J1之情形時，該等可相同亦可不同，X J1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)。
  12. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶層中之液晶組成物之△n為0.05~0.15。
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