TWI766927B - 分散體及使用其之噴墨用墨水組成物、光轉換層及液晶顯示元件 - Google Patents

分散體及使用其之噴墨用墨水組成物、光轉換層及液晶顯示元件 Download PDF

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Abstract

本發明藉由使用具有特定胺值之高分子分散劑作為分散體、例如濾色器用墨水組成物中之發光用奈米結晶之分散劑，發現於製成OLED面板或液晶顯示元件等顯示面板用之光轉換層之情形時，該發光用奈米結晶之分散性飛躍性地變得良好，可減少漏光，表現出優異之顯色性，從而完成本發明，因此提供一種分散體及使用其之光轉換層等。
本發明之分散體之特徵在於：以發光用奈米結晶、胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑及響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料作為必要成分。

Description

分散體及使用其之噴墨用墨水組成物、光轉換層及液晶顯示元件
本案發明係關於一種分散體及使用其之噴墨用墨水(ink)組成物、光轉換層及液晶顯示元件。
主動矩陣形液晶顯示裝置由於顯示品質優異，故而廣泛用於攜帶終端、液晶電視、投影機、電腦等用途。該主動矩陣形液晶顯示裝置所使用之濾色器係藉由如下所述之所謂光蝕刻法(photolithography)而製造，該光蝕刻法係將含有顏料之感光性樹脂組成物塗佈於玻璃基板並加以乾燥後，藉由UV照射進行遮罩曝光，並藉由鹼性顯影去除未硬化部分後，加以焙燒而獲得色素圖案，重複該操作而獲得紅、綠、藍之色材圖案。
然而，光蝕刻法除了需要昂貴之設備以外，隨著面板尺寸之擴大，而有在利用現有設備無法應對之情形時需要導入新設備等導入成本之問題，除此以外，本來其步驟數多而繁雜，另外，由於產生被鹼性顯影去除之感光性材料，因此必然產生原材料之浪費。
因此，近年來，利用噴墨方式之濾色器之製造方法代替上述光蝕刻法而受到關注。藉由噴墨方式，可同時形成紅、綠、藍之色材圖案，而提高製造效率，除此以外，由於將所噴出之全部墨水用作色材，故而亦不會產生上述原材料之浪費，另外，亦可藉由增加掃描數或噴嘴數而應對液晶面板之大型化，無需新投入大型設備，於成本方面亦有利。
該噴墨法所使用之墨水分散體為了應對液晶顯示元件之高精細且高亮度等要求性能，墨水中之顏料含量逐漸高濃度化，因此具有會降低經由噴嘴之噴出方向穩定性、降低長期停止噴墨裝置時所沈澱之顏料之再分散性等問題。進而，濾色器中之顏料濃度變高，導致光之透射率降低，而必須增加光量，導致消耗電力增加，因此色再現性或色純度之提高亦有限。
因此，作為改善色再現性或色純度之發光構件，已知有將分散有具有數nm~數十nm左右之粒徑之量子點等發光用奈米結晶之噴墨用墨水用於電致發光用發光層之技術(參照下述專利文獻1)。將該發光用奈米結晶用作發光構件之技術藉由該發光用奈米結晶所具有之量子尺寸效應與多電子效應，而可於根據粒子徑而不同之波長下發出半值寬較小之高亮度之螢光，從而可改善色再現性或色純度。
另外，作為噴墨用墨水之硬化方法，作為無需乾燥步驟之方法，已知有紫外線硬化類型之墨水(參照下述專利文獻2)。
另外，如上述所說明般，根據利用光蝕刻法之濾色器之製造方法的特徵，於藉由光蝕刻法製作含有發光用奈米結晶之發光層或含有發光用奈米結晶之濾色器之情形時，存在含有相對昂貴之發光用奈米結晶之像素部以外之光阻材料變得浪費之缺點。於此種狀況下，為了消除如上所述之光阻材料之浪費，而開始研究藉由噴墨法形成光轉換基板像素部(專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]
日本專利特開2014-77046號公報
[專利文獻2]
國際公開2006/103976號說明書
[專利文獻3]
國際公開2008/001693號說明書
然而，目前為止尚無將分散有發光用奈米結晶之噴墨用墨水組成物用作相當於液晶顯示元件之濾色器之顯色構件的例子，例如即便將如上述專利文獻1所記載之有機溶劑系噴墨用於液晶顯示用濾色器，亦需要乾燥去除有機溶劑之步驟，而於生產性方面留有問題，除此以外，由於發光用奈米結晶本身受到熱、氧、水分之影響而容易劣化，故而印刷於玻璃基板上之後，於將該發光奈米結晶本身加以乾燥之期間，會接觸到外部氣體，因此變得容易產生劣化，結果產生亮度或色再現性降低之問題。
另外，如專利文獻2之紫外線硬化類型之噴墨用墨水組成物由於使用聚合性單體作為主要成分，因此就相溶性之觀點而言，其所使用之分散劑之選擇有較大限制，另外，該分散劑亦會影響到顏料之分散性，因此難以選擇最佳之組成。假設欲將發光用奈米結晶分散於紫外線硬化類型之噴墨之情形時，由於該奈米結晶為數nm~數十nm左右，因此表面積大於通常之顏料，另外，由於具有可成為配位部位之表面原子，因此反應性較高，容易發生粒子之凝聚。發光用奈米結晶如上所述為藉由量子尺寸效應而發光者，因此於發生粒子之凝聚之情形時，產生消光現象，導致螢光量子產率之降低，從而亮度或色再現性降低。
進而，於藉由使用發光性奈米結晶之分散體或墨水組成物形成濾色器像素部(以下，亦簡稱為「像素部」)之情形時，確認到產生來自光源之光 不被發光性奈米結晶吸收而從像素部漏出之新問題。由於此種漏光會降低像素部之色再現性，因此必須儘量減少。
因此，本發明所欲解決之課題在於提供一種分散體、使用其之噴墨用墨水組成物、具有由該墨水組成物形成之光轉換層之發光效率與色再現性優異之液晶顯示元件，該分散體係會響應紫外線、光等活性能量射線或熱等外部刺激而硬化之硬化性者(硬化性墨水組成物)，並且可減少漏光，於發光用奈米結晶之分散性方面優異，可使作為其印刷物之光轉換構件表現出較高之發光效率與色再現性。
本發明人等為了解決上述課題而努力研究，結果發現，藉由使用具有特定胺值之高分子分散劑作為分散體、例如濾色器用墨水組成物中之發光用奈米結晶之分散劑，於製成OLED面板或液晶顯示元件等顯示面板用之光轉換層之情形時，該發光用奈米結晶之分散性飛躍性地變得良好，可減少漏光，表現出優異之顯色性，從而完成本發明。
即，本發明係關於一種分散體，其特徵在於：其以發光用奈米結晶、胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑及響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料作為必要成分。
本發明進而係關於一種噴墨用墨水組成物，其係由響應活性能量射線或熱等外部刺激而硬化之刺激響應性硬化性分散體構成。
本發明進而係關於一種光轉換層，其係藉由噴墨方式將上述墨水組成物印刷於基材上並硬化而成。
本發明進而係關於一種液晶顯示元件，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，及可將來自上述光源部之光轉換為紅色、綠色、藍色之任一者之光轉換層，上述液晶層包含含有通式(i)表示之化合物10~50質量%之液晶組成物，
Figure 106146263-A0305-02-0006-1
(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)，且上述光轉換層以發光用奈米結晶、胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑及響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料作為必要構成要素。
根據本發明，於響應包括紫外線等光或電子束在內之活性能量射線或熱等外部刺激而硬化之硬化性之分散體(硬化性墨水組成物)中，可減少漏光。
根據本發明，可提供一種活性能量射線硬化性分散體、使用其之噴墨用墨水、具有由該墨水形成之光轉換層之發光效率與色再現性優異之液晶顯示元件，該分散體係響應包括紫外線等光或電子束在內之活性能量射線或熱等外部刺激而硬化之硬化性之分散體(硬化性墨水組成物)，其發光用奈米結晶之分散性優異，可使作為其印刷物之光轉換構件表現出較高之發光效率與色再現性。
根據本發明，可提供一種活性能量射線硬化性分散體、使用其之噴墨用墨水、具有由該墨水形成之光轉換層之發光效率與色再現性優異之液晶 顯示元件，該分散體於紫外線等活性能量射線硬化性之噴墨用墨水中，發光用奈米結晶之分散性優異，可使作為其印刷物之光轉換構件表現出較高之發光效率與色再現性。
本發明之液晶顯示元件之透射率優異，且長期維持色再現區域。
10: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:濾色器(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係表示光轉換層6之一例之示意圖。
圖2係表示光轉換層6之一例之示意圖。
圖3係表示光轉換層6之一例之示意圖。
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係將FFS型之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。
圖11係將IPS型之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。
圖12係將VA型之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。
圖13係表示濾色器層60之一例之示意圖。
本發明之分散體之特徵在於：以發光用奈米結晶、胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑及響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料作為必要成分。本發明之分散體由於具有胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑，故而可減少發光用奈米結晶彼此之凝聚或發光用奈米結晶彼此之消光，因此可抑制、降低漏光，而表現出優異之顯色性。
本說明書中所謂分散體係指含有上述發光用奈米結晶、上述高分子分散劑及刺激響應性硬化材料，且以固相之「發光用奈米結晶」作為分散質懸浮於分散介質中者。因此，上述刺激響應性硬化材料或上述高分子分散劑可為液相(分散介質)，亦可為固相，於上述高分子分散劑及上述刺激響應性硬化材料為固相之情形時，可進而含有溶劑。因此，本發明之分散體係含有墨水組成物之概念，對於該分散體，可不藉由溶劑稀釋或添加添加劑而直接作為墨水組成物用於膜或層之形成。
本說明書中所謂墨水組成物係指含有上述發光用奈米結晶、上述高分子分散劑及刺激響應性硬化材料，且用於筆記或印刷之有色之液體，為筆記用墨水、印刷墨水、複印墨水、感壓複印用之標記墨水等之總稱，亦含有用以形成顯示器所使用之濾色器之組成物。因此，本發明之墨水組成物係對本發明之分散體之用途加以規定者。
本發明之活性能量射線硬化性分散體係以發光用奈米結晶、胺值處於8~50mgKOH/g之範圍內之高分子分散劑及活性能量射線硬化性單體作為必要成分者。於本發明中，由於該分散體表現出優異之聚合性單體中之分散性，因此如上述般，可獲得優異之較高之發光效率。
(發光用奈米結晶)
具體而言，此處可使用之發光用奈米結晶較佳為具有100nm以下之至少1種長度之粒子狀者，其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，尤佳為粒子狀之量子點。
本發明之發光性奈米結晶係吸收激發光而發出螢光或磷光之奈米尺寸之結晶體，例如為藉由穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡所測定之最大粒子徑為100nm以下之結晶體。
本發明之發光性奈米結晶例如可藉由吸收特定波長之光而發出與所吸收之波長不同之波長之光(螢光或磷光)。發光性奈米結晶可為發出於605~665nm之範圍內具有發光峰波長之光(紅光)的紅色發光性奈米結晶粒子，亦可為發出於500~560nm之範圍內具有發光峰波長之光(綠光)的綠色發光性奈米結晶，亦可為發出於420~480nm之範圍內具有發光峰波長之光(藍光)的藍色發光性奈米結晶。於本實施形態中，較佳為墨水組成物含有該等發光用奈米結晶中之至少一種。另外，發光性奈米結晶所吸收之光例如可為400nm以上且未達500nm之範圍波長之光(藍光)、或200nm~400nm之範圍波長之光(紫外光)。此外，發光性奈米結晶之發光峰波長例如可於使用紫外可見分光光度計所測得之螢光光譜或磷光光譜中進行確認。
該發光用奈米結晶較佳具有含有至少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，此處所謂之被覆芯係被覆芯之至少一部分即可。
進而，該發光用奈米結晶較佳具有含有至少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如上所述包含芯結構、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、第一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、InAINP、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2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2種以上。
作為紅色發光性之發光用奈米結晶，例如可列舉：CdSe之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe之奈米結晶粒 子；CdSe與ZnS之混晶之奈米結晶粒子；InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS與ZnSeS之混晶且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS與ZnSeS之混晶且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；CdSe與CdS之混晶之奈米結晶粒子；ZnSe與CdS之混晶之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnSe、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnS與ZnSe之混晶、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnSeS、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnS、第二殼部分為ZnSeS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子等。
作為綠色發光性之發光用奈米結晶，例如可列舉：CdSe之奈米結晶粒子；CdSe與ZnS之混晶之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS與ZnSeS之混晶且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnSe、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnS與ZnSe之混晶、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnSeS、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnS、第二殼部分為ZnSeS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子等。
作為藍色發光性之發光用奈米結晶，例如可列舉：ZnSe之奈米 結晶粒子；ZnS之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為ZnS之奈米結晶粒子；CdS之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS與ZnSeS之混晶且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnSe、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且第一殼部分為ZnS與ZnSe之混晶、第二殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子等。半導體奈米結晶粒子於相同之化學組成下，可藉由改變其本身之平均粒子徑而將應由該粒子發出之顏色改變為紅色或綠色。另外，半導體奈米結晶粒子較佳為使用其本身對人體等之不良影響儘量低者。於使用含有鎘、硒等之半導體奈米結晶粒子作為發光用奈米結晶之情形時，較佳為選擇儘量不含上述元素(鎘、硒等)之半導體奈米結晶粒子而單獨使用，或者與其他發光用奈米結晶組合使用以使上述元素儘量減少。
本發明之發光用奈米結晶較佳為含有選自由發出紅光之紅色發光用奈米結晶、發出綠光之綠色發光用奈米結晶及發出藍光之藍色發光用奈米結晶組成之群中之至少1種奈米結晶。通常，發光用奈米結晶之發光色根據方井勢模型(square-well potential model)之薛丁格波動方程式(Schrodinger wave Equation)之解而取決於粒子徑，但亦取決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子徑而選擇發光色。
本發明中發出紅光之紅色發光用奈米結晶之螢光光譜的波長峰值之上限較佳為665nm、663nm、660nm、658nm、655nm、653nm、651nm、650nm、647nm、645nm、643nm、640nm、637nm、635nm、632nm或630nm，上述波長峰值之下限較佳為628nm、625nm、623nm、620nm、615nm、610nm、607nm或605nm。
本發明中發出綠光之綠色發光用奈米結晶之螢光光譜的波長峰 值之上限較佳為560nm、557nm、555nm、550nm、547nm、545nm、543nm、540nm、537nm、535nm、532nm或530nm，上述波長峰值之下限較佳為528nm、525nm、523nm、520nm、515nm、510nm、507nm、505nm、503nm或500nm。
本發明中發出藍光之藍色發光用奈米結晶之螢光光譜的波長峰值之上限較佳為480nm、477nm、475nm、470nm、467nm、465nm、463nm、460nm、457nm、455nm、452nm或450nm，上述波長峰值之下限較佳為450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、428nm、425nm、422nm或420nm。
本發明中發出紅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子徑(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，分別以符合該峰值波長之方式選擇化合物及其粒徑。
於由本發明之分散體或墨水組成物製造液晶顯示元件用濾色器 之情形時，該液晶顯示元件至少具備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，CdSe之發光用奈米結晶；CdSe之棒狀發光用奈米結晶；具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe之棒狀發光用奈米結晶；具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe之棒狀發光用奈米結晶；具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為CdSe之發光用奈米結晶；具備芯殼結構並且該殼部分為CdS且內側之芯部為ZnSe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；InP之發光用奈米結晶；InP之發光用奈米結晶；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且最外側殼部分為ZnSe、內側之殼部為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且最外側殼部分為ZnS、內側之殼部為ZnSe且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；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；InP之發光用奈米結晶；CdSe與ZnS之混晶之發光用奈米結晶或CdSe與ZnS之混晶之棒狀發光用奈米結晶；InP之棒狀發光用奈米結晶；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且最外側殼部分為ZnSe、內側之殼部為ZnS且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子；具備芯/殼/殼結構並且最外側殼部分為ZnS、內側之殼部為ZnSe且內側之芯部為InP之奈米結晶粒子等)及藍色(ZnTe之發光用奈米結晶、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、具備芯殼結構並且該殼部分為 ZnSe且內側之芯部為ZnS之發光用奈米結晶、具備芯殼結構並且該殼部分為ZnSe且內側之芯部為ZnS之棒狀發光用奈米結晶、CdS之發光用奈米結晶或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。
作為本發明之發光用奈米結晶，可使用市售品。作為發光用奈米結晶之市售品，例如可列舉：NN-Labs公司之磷化銦/硫化鋅、D-dots、CuInS/ZnS；Aldrich公司之InP/ZnS等。
本發明之分散體或墨水組成物中之發光用奈米結晶之含量就漏光之減少效果更優異、進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性之觀點而言，以分散體或墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上，亦可為30質量%以上，亦可為40質量%以上。發光用奈米結晶之含量就噴出穩定性優異之觀點而言，以分散體或墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為55質量%以下，亦可為50質量%以下。於發光用奈米結晶經有機配位基修飾之情形時，發光用奈米結晶及修飾該發光用奈米結晶之有機配位基之合計量可為上述範圍。此外，於本說明書中，所謂「分散體或墨水組成物之不揮發成分之質量」，於分散體或墨水組成物含有溶劑之情形時，指從墨水組成物之總質量中去除溶劑之質量而獲得之質量，於分散體或墨水組成物不含溶劑之情形時，指分散體或墨水組成物之總質量。
此處，本發明之發光用奈米結晶之平均粒子徑(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子徑之測定方法，可列舉光散射法、使用溶劑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子徑之方法。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，根據由投影二維影像獲得之長短徑比算出各自之粒子徑，並求出其平均值。因此，於本發明中應用上述方法而算出平均粒子徑。更具體而言，本發明之發光用奈米結晶之平均粒子徑(體積平均直徑)就容易獲得所需波長之發光之觀點、以及分散性及保存穩定性優異之觀點而言，可為1nm以上，亦可為1.5nm以上，亦可為2nm以上。就容易獲得所需之發光波長之觀點而言，可為40nm以下，亦可為30nm以下，亦可為20nm以下。發光用奈米結晶之平均粒子徑(體積平均直徑)可藉由利用穿透式電子顯微鏡或掃描式電子顯微鏡進行測定，算出體積平均直徑而獲得。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。
以上所詳細說明之發光用奈米結晶可使用為粒子形狀且以膠體形態分散於有機溶液中者，而用於墨水之製造。於處於該有機溶液中之分散狀態之情形時，較佳為粒子狀之發光用奈米結晶藉由有機配位基配位鍵結於量子點之表面而被鈍化。作為此處可使用之有機配位基，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)等。
作為其他有機配位基，就發光用奈米結晶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)表示之有機配位基。
Figure 106146263-A0305-02-0018-2
[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)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。
另外，關於有機溶劑溶液中所使用之有機溶劑，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。另外，亦可使用與下文所述之分散體或墨水組成物所使用之溶劑相同者。於本發明中，可去除該等有機配位基，與下文所述之高分子分散體交換，但就製成噴墨用墨水組成物時之分散穩定性之方面而言，較佳為對配位有有機配位基之狀態之發光用奈米結晶之粒子摻合下文所述之高分子分散劑。
以上所詳細說明之發光用奈米結晶之分散體或墨水組成物中之含有率並無特別限定，就光轉換效率及色再現性之方面而言，較佳為處於20~70質量%之範圍。此處，如上所述，由於表面積較大，容易引起粒子之凝聚，因此通常難以大量地摻合，但於本發明中，即便於分散體中添加20~70質量%，亦可保持優異之分散性，不易產生由粒子之凝聚導致之消光現象，而使其表現出良好之亮度或色再現性。
以上所詳細說明之發光用奈米結晶於活性能量射線硬化性分散體中之含有率並無特別限定，就光轉換效率及色再現性之方面而言，較佳處於20~70質量%之範圍。此處，如上所述，由於表面積較大，容易引起粒子之凝聚，因此通常難以大量地摻合，但於本發明中，即便於分散體中添加20~70質量%，亦可保持優異之分散性，不易產生由粒子之凝聚導致之消光現象，而使其表現 出良好之亮度或色再現性。
「高分子分散劑」
本發明之高分子分散劑係胺值為5mgKOH/g以上且具有至少1個鹼性官能基之高分子化合物，具有使發光用奈米結晶或作為任意成分之光擴散劑分散之功能。高分子分散劑經由對發光用奈米結晶或光擴散粒子、尤其是對光擴散粒子有親和性之官能基而吸附於光擴散粒子，藉由高分子分散劑彼此之靜電排斥及/或立體排斥，將光擴散粒子分散於墨水組成物中。高分子分散劑較佳為與光擴散粒子之表面結合而吸附於光擴散粒子，亦可結合於發光用奈米結晶之表面而吸附於發光性奈米粒子，亦可於墨水組成物中游離。
本發明所使用之高分子分散劑之特徵在於具有鹼性之極性基，且胺值為5mgKOH/g以上，高分子分散劑之胺值之下限值較佳為6mgKOH/g以上，更佳為7mgKOH/g以上，進而較佳為8mgKOH/g以上，進而更佳為8mgKOH/g以上。若胺值為5mgKOH/g以上，則容易獲得發光用奈米結晶及光擴散粒子之充分之分散性，容易提高發光用奈米結晶之墨水組成物中之發光性。高分子分散劑之胺值之上限值較佳為90mgKOH/g以下，更佳為70mgKOH/g以下，進而較佳為60mgKOH/g以下，尤佳為50mgKOH/g以下。若胺值為90mgKOH/g以下，則像素部(墨水組成物之硬化物)之保存穩定性不易降低。
於將本發明之分散液用作活性能量射線硬化性分散液之情形時，其特徵在於胺值處於8~50mgKOH/g之範圍內。此處，鹼性之極性基係作為對發光用奈米結晶表面之吸附基而發揮功能者，於胺值小於8mgKOH/g之情形時，發光用奈米結晶之分散性能降低，導致發光效率降低，另一方面，於大於50mgKOH/g之情形時，官能基濃度與嵌段聚合物部分之平衡崩解，分散性能依然降低。於本發明中，就追求更良好之分散性之方面而言，其中胺值較佳為25~45mgKOH/g之範圍。
高分子分散劑之胺值可以如下方式進行測定。準備將高分子分散劑x g及溴酚藍試液1mL溶解於將甲苯與乙醇以體積比1：1混合而成之混合溶液50mL中而成之試樣液，以0.5mol/L鹽酸進行滴定直至試樣液呈現綠色為止，藉由下式而可算出胺值。
胺值=y/x×28.05
式中，y表示滴定所需之0.5mol/L鹽酸之滴定量(mL)，x表示高分子分散劑之質量(g)。
高分子分散劑除了鹼性官能基以外，亦可具有其他官能基。作為其他官能基，可列舉選自由酸性官能基、及非離子性官能基組成之群中之1種以上之官能基。該等官能基較佳為對光擴散粒子具有親和性。酸性官能基具有解離性之質子，可被胺、氫氧化物離子等鹼所中和。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
Figure 106146263-A0305-02-0020-127
、咪唑、三唑等含氮雜環基等。鹼性官能基就光擴散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而提高發光用奈米結晶之發光強度之觀點、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，較佳為胺基。鹼性官能基之一部分可被有機酸、無機酸等酸所中和。
高分子分散劑除了鹼性官能基以外，亦可具有其他官能基。作為其他官能基，可列舉選自由酸性官能基、及非離子性官能基組成之群中之1種以上之官能基。該等官能基較佳為對光擴散粒子具有親和性。酸性官能基具有解離性之質子，可被胺、氫氧化物離子等鹼所中和。
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。
就發光用奈米結晶或光擴散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而提高發光用奈米結晶之發光強度之觀點、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，其他官能基較佳為酸性官能基之至少1種，作為酸性官能基而更佳為羧基、磺基、膦酸基及磷酸基之至少1種。該等中，其他官能基進而較佳為羧基、及膦酸基之至少1種。
除了鹼性官能基以外亦具有酸性官能基之高分子分散劑除了具有胺值以外亦具有酸值。具有酸性官能基之高分子分散劑之酸值較佳為50mgKOH/g以下。高分子分散劑之酸值之上限值更佳為45mgKOH/g以下，進而較佳為35mgKOH/g以下，尤佳為30mgKOH/g以下，尤其更佳為24mgKOH/g以下。若酸值為50mgKOH/g以下，則像素部(墨水組成物之硬化物)之保存穩定性不易降低。
高分子分散劑之酸值可以如下方式進行測定。準備將高分子分散劑p g及酚酞試液1mL溶解於將甲苯與乙醇以體積比1：1混合而成之混合溶液50mL中而成之試樣液，以0.1mol/L乙醇製氫氧化鉀溶液(藉由將氫氧化鉀7.0g溶解於蒸餾水5.0mL中並添加95vol%乙醇調整為1000mL而成者)進行滴定直至試樣液呈現淡紅色為止，藉由下式而可算出酸值。
酸值=q×r×5.611/p
式中，q表示滴定所需之0.1mol/L乙醇製氫氧化鉀溶液之滴定量(mL)，r表示滴定所需之0.1mol/L乙醇製氫氧化鉀溶液之力價，p表示高分子分散劑之質量(g)。
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系樹脂、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胺等聚胺、環氧樹脂、聚醯亞胺等。
高分子分散劑之含量就發光用奈米結晶及光擴散粒子之分散性之觀點而言，相對於光擴散粒子100質量份，可為0.5質量份以上，亦可為2質量份以上，亦可為5質量份以上。高分子分散之含量就像素部(墨水組成物之硬化物)之濕熱穩定性之觀點而言，相對於光擴散粒子100質量份，可為50質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為10質量份以下。
然而，於使用習知之墨水組成物並以噴墨方式形成濾色器像素部之情形時，存在因發光用奈米結晶及光擴散粒子之凝聚等而自噴墨噴嘴之噴出穩定性降低之情形。另外，認為藉由將發光用奈米結晶及光擴散粒子進行微細化、減少發光用奈米結晶及光擴散粒子之含量等會提高噴出穩定性，但於該情形時，漏光之減少效果容易降低，難以兼顧充分之噴出穩定性與漏光之減少效果。相對於此，根據含有本實施形態特定之高分子分散劑之墨水組成物，可確保充分之噴出穩定性，並且進一步減少漏光。獲得此種效果之原因尚不明確，但推測其原因在於：藉由本實施形態特定之高分子分散劑，發光用奈米結晶及光擴散粒子(尤其是光擴散粒子)之凝聚得到顯著地抑制。
另外，上述具有極性基之高分子分散劑之聚合物骨架部分可列舉：丙烯酸酯聚合物嵌段與聚乙二醇結構部位之嵌段共聚物、聚伸乙基亞胺、脂肪族聚酯之高級脂肪酸酯、聚丙烯醯胺與聚酯或聚醯胺之嵌段共聚物等。
作為該含有極性基之高分子分散體，具體而言，可列舉： Ajinomoto Fine-Techno製造之「AJISPER PB821」、「PB822」、「PB817」；Lubrizol製造之「SOLSPERSE 24000GR」、「S32000」、「S33000」、「S39000」；楠本化成製造之「DISPARLON DA-703-50」、「DA-705」、「DA-725」；BASF製造之「EFKA PX-4701」等。
另外，於本發明之分散體中，高分子分散劑之使用量較佳為2~15質量%之範圍，尤佳為3~10質量%之範圍。於使用量過少之情形時，分散性容易變得不充分，另外，於過多之情形時，噴出穩定性容易降低，故而欠佳。若高分子分散劑不溶解，則不會露出對發光用奈米結晶之吸附點，因此通常與溶解高分子分散劑之溶劑一併使用。
本發明之高分子分散劑之重量平均分子量就可使發光用奈米結晶及光擴散粒子良好地分散、進一步提高漏光之減少效果、可提高墨水組成物之發光特性之觀點而言，可為750以上，亦可為1000以上，亦可為2000以上，亦可為3000以上。高分子分散劑之重量平均分子量就可使發光用奈米結晶及光擴散粒子良好地分散、進一步提高漏光之減少效果、可提高墨水組成物之發光特性、以及將噴墨墨水之黏度設為可噴出且適於穩定噴出之黏度之觀點而言，可為100000以下，亦可為50000以下，亦可為30000以下。於本說明書中，所謂重量平均分子量係藉由GPC(凝膠滲透層析法，Gel Permeation Chromatography)所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
上述高分子分散劑之分散液或墨水組成物中之含量就發光用奈米結晶及光擴散粒子之分散性之觀點而言，相對於光擴散粒子100質量份，可為0.5質量份以上，亦可為2質量份以上，亦可為5質量份以上。高分子分散之含量就像素部(分散液或墨水組成物之硬化物)之濕熱穩定性之觀點而言，相對於光擴散粒子100質量份，可為50質量份以下，亦可為30質量份以下，亦可為10質量份以下。
「光擴散粒子」
另外，本發明之分散體藉由除了上述發光用奈米結晶以外亦摻合光擴散粒子，可提高光轉換層之各像素中來自光源之光與發光用奈米結晶之碰撞機會而可進一步提高色轉換之效率，另外，各像素中經光轉換之光之分佈變得均勻而可獲得色再現性優異之顯示元件，就該方面而言較佳。
該光擴散粒子為光學惰性之次微米尺寸以下之無機微粒即可，於用作噴墨時就噴出穩定性之方面而言，較佳為粒子徑之最長尺寸為200nm以下之微粒，具體而言，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。
該等中，尤其是就分散穩定化之方面而言，較佳為氧化鈦、硫酸鋇、或碳酸鈣。
上述光擴散粒子例如為光學惰性之無機微粒。光擴散粒子可使照射至濾色器像素部之來自光源之光散射。
光擴散粒子之形狀可為球狀、絲狀、不定形狀等，就光擴散效率優異之方面而言，較佳為粒子狀。然而，就可進一步提高分散體或墨水組成物之均一性、流動性及光散射性之方面而言，作為光擴散粒子，較佳使用粒子形狀上方向性少之粒子(例如，球狀、正四面體狀等之粒子)。
分散體或墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(體積平均直徑)就漏光之減少效果更優異、進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性之觀點而言，可為0.05μm以上，亦可為0.1μm以上，亦可為0.2μm以上。分散體 或墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(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。分散體或墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(體積平均直徑)可為0.05~1.0μm、0.05~0.6μm、0.05~0.4μm、0.1~1.0μm、0.1~0.6μm、0.1~0.4μm、0.2~1.0μm、0.2~0.6μm、或0.2~0.4μm。就容易獲得此種平均粒子徑(體積平均直徑)之觀點而言，所使用之光擴散粒子之平均粒子徑(體積平均直徑)可為50nm以上，且可為1000nm以下。分散體或墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(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，所使用之光擴散粒子之平均粒子徑(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子徑，算出體積平均直徑而獲得。
光擴散粒子之含量就漏光之減少效果更優異、進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，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。光擴散粒子之含量就漏光之減少效果更優異、進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性之觀點及噴出穩定性優異之觀點而言，以分散體或墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，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，由於分散體或墨水組成物含有高分子分散劑，因此即便於將光擴散粒子之含量設為上述範圍之情形時，亦可使光擴散粒子良好地分散。
光擴散粒子之含量相對於發光用奈米結晶之含量之質量比(光擴散粒子/發光用奈米結晶)就漏光之減少效果更優異、進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性之觀點而言，可為0.1以上，亦可為0.2以上，亦可為0.5以上。 質量比(光擴散粒子/發光用奈米結晶)就漏光之減少效果更優異、進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性、噴墨印刷時之連續噴出性亦優異之觀點而言，可為5.0以下，亦可為2.0以下，亦可為1.5以下。此外，認為利用光擴散粒子之漏光減少係利用如下機制。即，認為於不存在光擴散粒子之情形時，背光之光僅大體直進通過像素部內，被發光用奈米結晶吸收之機會較少。另一方面，若使光擴散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之光被全方位地散射，發光用奈米結晶可接收該背光之光，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，而進一步提高發光用奈米結晶之發光強度。結果，認為藉由此種機制可防止漏光，進一步提高分散體或墨水組成物之發光特性。
可藉由上述高分子分散劑使上述光擴散粒子良好地分散於分散體中。於本發明之分散體中，該光擴散粒子之使用量較佳為10~50質量%之範圍，尤佳為15~30質量%之範圍。
另外，於本發明之光轉換層中，亦可於上述發光用奈米結晶中進一步添加與發光色相同顏色之顏料。即，於採用發光用奈米結晶之分散層作為液晶顯示元件之光轉換層之情形時，來自光源之光成為藍光或於450nm處具有波峰之準白色光。然而，於驅動液晶顯示元件之情形時，於發光用奈米結晶之濃度不充分之情形時，來自光源之光透過該光轉換層，該來自光源之透過光(藍光)與發光用奈米結晶所發出之光發生混色。就防止該情況之觀點而言，亦可於該光轉換層中添加顏料。
「硬化性材料」
本發明之分散體或墨水組成物必須含有響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料。藉此，於硬化物中作為黏合劑而發揮功能。
作為該外部刺激，可列舉活性能量射線(UV(紫外線)等光或EB(電子束)) 或熱等。因此，本發明之刺激響應性硬化材料係指響應光、電子束或熱而聚合並硬化之材料。
作為該硬化性材料，可列舉活性能量射線硬化性單體(包括光聚合性化合物)、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂或電子束硬化性樹脂。
作為本發明之刺激響應性硬化材料，較佳為活性能量射線硬化性單體、光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂，更佳為活性能量射線硬化性單體或熱硬化性樹脂。
於本發明中，刺激響應性硬化材料就容易獲得可靠性優異之濾色器像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。
作為上述光硬化性樹脂，可列舉：環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯丙烯酸系樹脂、多烯-硫醇樹脂等。
作為上述電子束硬化性樹脂，可列舉：丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚矽氧樹脂等。
繼而，本發明所使用之活性能量射線硬化性單體可使用各種單官能(甲基)丙烯酸酯、及多官能(甲基)丙烯酸酯。該等可各自僅單獨使用一種，或單獨使用多種，於本發明中，尤其是組合使用單官能(甲基)丙烯酸酯與多官能(甲基)丙烯酸酯就謀求製成墨水時之流動性及自噴嘴之噴出性與由製造濾色器時之硬化收縮引起之平滑性之問題的平衡之方面而言較佳。
作為此處可使用之單官能(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油 酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯。
另外，作為多官能(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、三環癸烷二甲醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇等二(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(2-羥基乙基)酯之二(甲基)丙烯酸酯、對新戊二醇1莫耳加成4莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷所獲得之二醇之二(甲基)丙烯酸酯、對1莫耳之雙酚A加成2莫耳之環氧乙烷或環氧丙烷所獲得之二醇之二(甲基)丙烯酸酯、對三羥甲基丙烷1莫耳加成3莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷所獲得之三醇之二或三(甲基)丙烯酸酯、對1莫耳之雙酚A加成4莫耳以上之環氧乙烷或環氧丙烷所獲得之二醇之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇之聚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質磷酸(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質烷基磷酸(甲基)丙烯酸酯等。
該等中，尤其是就將墨水進行低黏度化、且硬化膜之強度之方面而言，較佳為丙烯酸苯氧基乙酯與二丙二醇二丙烯酸酯。
作為本發明所使用之具有代表性之陽離子聚合型光聚合性化合物之具體例，可列舉環氧化合物、乙烯醚化合物等。
作為環氧化合物之具體例，可列舉：雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚等脂肪族系環氧化合物、Daicel化學工業股份有限公司製造之Celloxide 2000、3000、4000等脂環式環氧化合物等。
作為乙烯醚化合物之具體例，可列舉：2-羥基乙基乙烯醚、三乙 二醇乙烯基單醚、四乙二醇二乙烯醚、三羥甲基丙烷三乙烯醚等。
此處，上述活性能量射線硬化性單體較理想為可溶解上述高分子分散劑者，具體而言，含有將上述高分子分散劑溶解30質量%以上之光聚合性化合物就發光用奈米結晶之分散性優異之方面而言較佳。
作為此種高分子分散劑可溶型之單體，尤其是作為單官能(甲基)丙烯酸酯，較佳為(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，另一方面，作為多官能(甲基)丙烯酸酯，可較佳地使用新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
該等中，尤佳為丙烯酸苯氧基乙酯，例如作為共榮社化學製商品名「PO-A」而有市售，因此可容易地獲得。另外，亦較佳為二丙二醇二丙烯酸酯，例如亦市售有Miwon製造之「M-222」，而可容易地獲得。
可溶解高分子分散劑之該等(甲基)丙烯酸酯之含量較佳含有與墨水中之高分子分散劑之含量相同量以上。
另外，作為溶解高分子分散劑之陽離子聚合型化合物，較佳為使用低黏度之脂環式環氧化合物，具體而言，可列舉「Celloxide 3000」。
為了獲得低黏度且硬化乾燥速度較快之墨水，本發明之活性能量射線硬化性分散體較佳為使用作為自由基聚合型化合物之(甲基)丙烯酸酯作為光聚合性化合物。
進而，為了對本發明之墨水組成物賦予優異之硬化性、硬化被膜之耐磨耗性、耐溶劑性等耐久性，較佳為使由自由基聚合型光聚合性化合物構成之活性能量射線硬化性組成物中含有黏合劑樹脂，作為該黏合劑樹脂，例如可列舉：聚胺酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚醚聚(甲基)丙烯酸酯、及聚酯(甲基)丙烯酸酯，就塗膜之韌性、與上述高分子分散劑之相溶性、及 硬化性之方面而言，較佳為聚胺酯(甲基)丙烯酸酯。
認為含有聚胺酯(甲基)丙烯酸酯之活性能量射線硬化性分散體表現出優異之硬化性之原因在於：與通常之(甲基)丙烯酸酯之末端雙鍵相比，聚胺酯(甲基)丙烯酸酯之末端雙鍵由於附近存在胺基甲酸酯鍵而容易裂解。
用作噴墨用之聚胺酯(甲基)丙烯酸酯較佳為低黏度，或即便因結晶性等而聚胺酯(甲基)丙烯酸酯本身之黏度較高，亦藉由利用(甲基)丙烯酸酯加以稀釋而容易低黏度化。具體而言，較佳為於60℃之熔融黏度為1~10Pa‧s，因此較理想為不使用長鏈聚醚、聚酯等之多元醇，而使用使聚異氰酸酯與單羥基(甲基)丙烯酸酯進行反應而獲得之聚胺酯(甲基)丙烯酸酯。
關於聚胺酯(甲基)丙烯酸酯，就噴墨組成物之黏度、硬化性、耐溶劑性、耐磨耗性之方面而言，較佳為相對於分散體之總量而以3~10質量%之範圍使用。
本發明所使用之光自由基聚合起始劑可使用可將所使用之活性能量射線硬化性單體硬化之公知慣用者中之任一者。作為光聚合起始劑，分子裂解型或奪氫型者對於本發明而言較佳。
作為本發明所使用之分子裂解型之光自由基聚合起始劑，可較佳地使用：安息香異丁醚、2,4-二乙基-9-氧硫
Figure 106146263-A0305-02-0030-128
、2-異丙基-9-氧硫
Figure 106146263-A0305-02-0030-129
、苯偶醯、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等，進而，作為該等以外之分子裂解型者，亦可併用1-羥基環己基苯基酮、安息香乙醚、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮及2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮等，進而，亦可使用作為奪氫型光聚合起始劑之二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、間苯二甲基苯酮(isophthalphenone)、4-苯甲醯基-4'-甲基-二苯基硫醚等。進而， 亦可將分子裂解型與奪氫型之光聚合起始劑併用。
另外，對於上述光自由基聚合起始劑，亦可併用作為增感劑之例如三甲基胺、甲基二甲醇胺、三乙醇胺、對二乙胺基苯乙酮、對二甲胺基苯甲酸乙酯、對二甲胺基苯甲酸異戊酯、N,N-二甲基苄胺及4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮等不會與上文所述之聚合性成分發生加成反應之胺類。當然，上述光聚合起始劑或增感劑較佳為選擇使用對活性能量射線硬化性單體之溶解性優異、不阻礙紫外線透過性者。
光自由基聚合起始劑與增感劑係相對於活性能量射線硬化性分散體總量而以0.1~20質量%、較佳為4~12質量%之範圍使用。
本發明所使用之光陽離子聚合起始劑可使用能夠使所使用之活性能量射線硬化性單體硬化之公知慣用者中之任一者。具體而言，可列舉：三苯基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽等多芳基鋶鹽；二苯基錪六氟銻酸鹽、對壬基苯基錪六氟銻酸鹽等多芳基錪鹽等。該等光陽離子聚合起始劑可將2種以上併用。
光陽離子聚合起始劑係相對於活性能量射線硬化性分散體而以0.1~20質量%、較佳為1~10質量%之範圍使用。
於本發明中，使活性能量單體硬化而成之硬化物就容易獲得可靠性優異之濾色器像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。
另外，以調整表面張力、賦予對被印刷材料之接著性等為目的，亦可於本發明之分散體或墨水組成物中摻合樹脂、添加劑等。
本發明之熱硬化性樹脂係於硬化物中具有作為黏合劑之功能、藉由熱而交聯並硬化之樹脂。熱硬化性樹脂具有硬化性基。作為硬化性基，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，就分散體或墨水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。
上述熱硬化性樹脂可為單體性之熱硬化性樹脂(例如單體性環氧樹脂)，亦可為聚合物性之熱硬化性樹脂(例如聚合物性環氧樹脂)。聚合物性之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，通常可與硬化劑組合而使用。於使用熱硬化性樹脂之情形時，可進而添加能夠促進熱硬化反應之觸媒(硬化促進劑)。換言之，墨水組成物可含有包含熱硬化性樹脂(以及視需要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之兩者。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、氧基伸乙基、環氧環己基等。作為環氧樹脂，可列舉可利用羧酸進行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。
作為具有環氧基之熱硬化性樹脂(包括多官能環氧樹脂)，可列舉具有環氧乙烷環結構之單體之聚合物、具有環氧乙烷環結構之單體與其他單體之共聚物。作為具體之多官能環氧樹脂，可列舉：聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸縮 水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯等。另外，作為本實施形態之熱硬化性樹脂，亦可使用日本專利特開2014-56248號公報之段落0044~0066所記載之化合物。
另外，作為多官能環氧樹脂，例如可使用：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、二苯醚型環氧樹脂、對苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、3官能型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂、二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚A含核多元醇型環氧樹脂、聚丙二醇型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、乙二醛型環氧樹脂、脂環型環氧樹脂、雜環型環氧樹脂等。
更具體而言，可例示：商品名「EPIKOTE 828」(Japan Epoxy Resins公司製造)等雙酚A型環氧樹脂、商品名「YDF-175S」(東都化成公司製造)等雙酚F型環氧樹脂、商品名「YDB-715」(東都化成公司製造)等溴化雙酚A型環氧樹脂、商品名「EPICLON EXA1514」(DIC股份有限公司製造)等雙酚S型環氧樹脂、商品名「YDC-1312」(東都化成公司製造)等對苯二酚型環氧樹脂、商品名「EPICLON EXA4032」、「HP-4770」、「HP-4700」、「HP-5000」(DIC股份有限公司製造)等萘型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE YX4000H」(Japan Epoxy Resins公司製造)等聯苯型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 157S70」(Japan Epoxy Resins公司製造)等雙酚A型酚醛清漆系環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 154」(Japan Epoxy Resins公司製造)、商品名「YDPN-638」(東都化成公司製造)等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、商品名「YDCN-701」(東都化成公司製造)等甲酚酚醛清 漆型環氧樹脂、商品名「EPICLON HP-7200」、「HP-7200H」(DIC股份有限公司製造)等二環戊二烯苯酚型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 1032H60」(Japan Epoxy Resins公司製造)等三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、商品名「VG3101M80」(三井化學公司製造)等3官能型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 1031S」(Japan Epoxy Resins公司製造)等四酚基乙烷型環氧樹脂、商品名「DENACOL EX-411」(Nagase ChemteX公司製造)等4官能型環氧樹脂、商品名「ST-3000」(東都化成公司製造)等氫化雙酚A型環氧樹脂、商品名「EPIKOTE 190P」(Japan Epoxy Resins公司製造)等縮水甘油酯型環氧樹脂、商品名「YH-434」(東都化成公司製造)等縮水甘油胺型環氧樹脂、商品名「YDG-414」(東都化成公司製造)等乙二醛型環氧樹脂、商品名「EPOLEAD GT-401」(Daicel化學公司製造)等脂環式多官能環氧化合物、異氰酸三縮水甘油酯(TGIC)等雜環型環氧樹脂等。另外，視需要可混合商品名「Neotohto E」(東都化成公司製造)等作為環氧反應性稀釋劑。
另外，作為多官能環氧樹脂，可使用：DIC股份有限公司製造之「FINEDIC A-247S」、「FINEDIC A-254」、「FINEDIC A-253」、「FINEDIC A-229-30A」、「FINEDIC A-261」、「FINEDIC A249」、「FINEDIC A-266」、「FINEDIC A-241」、「FINEDIC M-8020」、「EPICLON N-740」、「EPICLON N-770」、「EPICLON N-865」(商品名)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，則會於墨水組成物(噴墨墨水)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。
即便於多官能環氧樹脂中，就提高交聯密度之觀點而言，較佳為使用一分子中具有4個以上之環氧基之環氧樹脂(4官能以上之多官能環氧樹脂)。尤其是於為了提高噴墨方式中經由噴出頭之噴出穩定性而使用重量平均分 子量為10000以下之熱硬化性樹脂之情形時，由於像素部(墨水組成物之硬化物)之強度及硬度容易降低，因此就充分提高交聯密度之觀點而言，較佳為將4官能以上之多官能環氧樹脂摻合於墨水組成物(噴墨墨水)中。
作為用以使熱硬化性樹脂硬化之硬化劑及硬化促進劑，例如可列舉：4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、三伸乙基四胺、二胺基二苯基甲烷、苯酚酚醛清漆樹脂、三(二甲胺基甲基)苯酚、N,N-二甲基苄胺、2-乙基-4-甲基咪唑、三苯基膦、3-苯基-1,1-二甲基脲等。
熱硬化性樹脂就容易獲得可靠性優異之濾色器像素部之觀點而言，可為鹼不溶性。所謂熱硬化性樹脂為鹼不溶性意指25℃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墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)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。就設為作為噴墨墨水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墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(分散體或墨水組成物之硬化物)之耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，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噴墨墨水之黏度不變得過高、像素部之厚度相對於光轉換功能而不過厚之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基 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。
於本實施形態中，分散體或墨水組成物含有熱硬化性樹脂，藉此，含有發光用奈米結晶(例如量子點)之分散體或墨水組成物之保存穩定性、及像素部(分散體或墨水組成物之硬化物)之耐久性(濕熱穩定性等)更優異。
分散體或墨水組成物中之熱硬化性樹脂之含量就容易獲得作為噴墨墨水而合適之黏度之觀點、墨水組成物之硬化性變得良好之觀點、以及像素部(墨水組成物之硬化物)之發光強度、耐溶劑性及磨耗性提高之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為3質量%以上，亦可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。另外，熱硬化性樹脂之含量就噴墨墨水之黏度不變得過高、像素部之厚度相對於光轉換功能而不過厚之觀點而言，以墨水組成物之不揮發成分之質量作為基準，可為80質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為50質量%以下。
本發明之分散體或墨水組成物必須發光用奈米結晶、高分子分散劑、刺激響應性硬化材料(熱硬化樹脂或活性能量單體)，較佳為含有發光用奈米結晶、高分子分散劑、光擴散粒子、刺激響應性硬化材料(熱硬化樹脂或活性能量單體)、及有機配位基。
另外，本發明之分散體或墨水組成物可於不阻礙本發明之效果之範圍內進而含有發光用奈米結晶、光擴散粒子、高分子分散劑、刺激響應性硬化材料(熱硬化樹脂或活性能量單體)、及有機配位基以外之其他成分。
本發明之分散體或墨水組成物可視需要而含有溶劑。作為該溶劑，可使用與發光用奈米結晶之分散介質(溶劑)相同者，亦可使用與其不同者。作為該溶劑，可列舉：二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯等單乙酸酯化合物；1,4-丁二醇二乙 酸酯、丙二醇二乙酸酯等二乙酸酯化合物；甘油三乙酸酯等三乙酸酯化合物等。
另外，可列舉：二乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、三丙二醇二甲醚、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、丁二酸二乙酯等。
上述溶劑之沸點就噴墨墨水之連續噴出穩定性之觀點而言，較佳為180℃以上。另外，於形成像素部時，由於在墨水組成物之硬化前需將溶劑從墨水組成物中去除，因此就容易去除溶劑之觀點而言，溶劑之沸點較佳為300℃以下。
就以使本發明之分散體或墨水組成物變得均勻之方式進行製備之觀點、及提高墨水組成物之流動性等而形成不均較少之濾色器像素部(光轉換層)之觀點而言，較佳為使用溶劑。發光用奈米結晶對水不穩定，發光性容易被水分損害。因此，較佳為以噴墨方式使用。
本發明之分散體或墨水組成物之黏度例如就噴墨印刷時之噴出穩定性之觀點而言，可為2mPa‧s以上，亦可為5mPa‧s以上，亦可為7mPa‧s以上。墨水組成物之黏度可為20mPa‧s以下，亦可為15mPa‧s以下，亦可為12mPa‧s以下。於墨水組成物之黏度為2mPa‧s以上之情形時，由於噴出頭之墨水噴出孔之前端的墨水組成物之彎月面形狀穩定，因此變得容易控制墨水組成物之噴出(例如，控制噴出量及噴出之時點)。另一方面，於黏度為20mPa‧s以下之情形時，可使墨水組成物自墨水噴出孔順利地噴出。墨水組成物之黏度可為2~20mPa‧s、2~15mPa‧s、2~12mPa‧s、5~20mPa‧s、5~15mPa‧2~20mPa‧s、7~15mPa‧s、7~12mPa‧s、或7~12mPa‧s。墨水組成物之黏度例如可藉由E型黏度計進行測定。墨水組成物之黏度可藉由例如變更熱硬化性樹脂、硬化劑及硬化促進劑等之重量平均分子量、溶劑之含量等而調整為所需之範圍。
本發明之分散體或墨水組成物之表面張力較佳為適於噴墨方式之表面張力，具體而言，較佳為20~40mN/m之範圍，更佳為25~35mN/m。藉由將表面張力設為該範圍，可抑制飛行偏離之產生。此外，所謂飛行偏離，係指於使墨水組成物自墨水噴出孔噴出時，墨水組成物之噴附位置相對於目標位置產生30μm以上之偏移。於表面張力為40mN/m以下之情形時，由於墨水噴出孔之前端之彎月面形狀穩定，故而變得容易控制墨水組成物之噴出(例如，控制噴出量及噴出之時點)。另一方面，於表面張力為20mN/m以下之情形時，可抑制飛行偏離之產生。即，不存在如下情況：未準確地噴附至應噴附之像素部形成區域而產生墨水組成物之填充不充分之像素部，或墨水組成物噴附至與應噴附之像素部形成區域鄰接之像素部形成區域(或像素部)而色再現性降低。墨水組成物之表面張力例如可藉由併用矽系界面活性劑、氟系界面活性劑、乙炔系界面活性劑等而調整為所需之範圍。
本發明之分散體、例如活性能量射線硬化性分散體或墨水組成物可藉由摻合上述各成分進行調整，可將該分散體用作噴墨用之墨水。調整噴墨用墨水組成物之具體之方法可使上述發光用奈米結晶及上述高分子分散體分散於有機溶劑中，其次去除有機溶劑而製作研磨漿，將其混合於含有活性能量射線硬化性單體及光聚合起始劑之聚合性單體成分中，利用珠磨機加以攪拌混合，藉此進行調整。另外，於使用光擴散粒子之情形時，可將該光擴散粒子及上述高分子分散體分散於有機溶劑中，其次去除有機溶劑而另行製作研磨漿，與上述發光用奈米結晶一併與聚合性單體成分混合，利用珠磨機加以攪拌混合，藉此進行調整。
繼而，對本發明之分散體或墨水組成物之製造方法進行說明。墨水組成物例如可藉由將上述墨水組成物之構成成分混合並進行分散處理而獲得。以下，作為墨水組成物之製造方法之一例，而對進而含有高分子分散劑之 墨水組成物之製造方法進行說明。
本發明之墨水組成物之製造方法之一例例如包括：準備含有光擴散粒子及高分子分散劑之光擴散粒子之分散體的第1步驟；及將光擴散粒子之分散體及發光用奈米結晶加以混合之第2步驟。於該方法中，光擴散粒子之分散體可進而含有光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂，於第2步驟中，可進而混合光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂。藉由該方法，可使光擴散粒子充分地分散。因此，可減少像素部中之漏光，並且可容易地獲得噴出穩定性優異之墨水組成物。
於準備光擴散粒子之分散體之步驟中，可藉由將光擴散粒子、高分子分散劑、以及視情形之光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂加以混合，並進行分散處理，而製備光擴散粒子之分散體。混合及分散處理可使用珠磨機、塗料調節器、行星攪拌機等分散裝置進行。就光擴散粒子之分散性變得良好，容易將光擴散粒子之平均粒子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。
墨水組成物之製造方法可於第2步驟之前進而包括準備含有發光用奈米結晶、光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之發光用奈米結晶之分散體的步驟。於該情形時，於第2步驟中，將光擴散粒子之分散體與發光用奈米結晶之分散體加以混合。藉由該方法，可使發光用奈米結晶充分地分散。因此，可減少像素部中之漏光，並且可容易地獲得噴出穩定性優異之墨水組成物。於準備發光用奈米結晶之分散體之步驟中，可使用與準備光擴散粒子之分散體之步驟相同之分散裝置進行發光用奈米結晶、光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之混合及分散處理。
於使用本實施形態之墨水組成物作為噴墨方式用之墨水組成物之情形時，較佳為應用於利用使用壓電元件之機械噴出機構之壓電噴墨方式的 噴墨記錄裝置。於壓電噴墨方式中，於噴出時不存在將墨水組成物瞬間曝露於高溫之情況，不易發生發光用奈米結晶之變質，濾色器像素部(光轉換層)亦更容易獲得如期待之發光特性。
(光轉換層之製造方法)
為了由以上所詳細說明之噴墨用墨水製造相當於通常之顯示設備中之濾色器之光轉換層，可列舉如下方法：藉由噴墨方式使含有呈現R、G、B等所需之顯色之發光用奈米結晶之噴墨用墨水組成物選擇性地附著於透明基板上之特定區域，照射活性能量射線使之硬化，藉此形成像素部或遮光層等著色硬化層。
具體而言，於透明基板設置作為所謂黑色矩陣之遮光部，繼而以噴墨方式將本發明之噴墨用墨水印刷於由上述遮光部劃分之像素部，繼而形成保護層，藉此可獲得光轉換層。
此處，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。
作為此處可使用之透明基材，例如可使用石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等透明玻璃基板或透明樹脂膜、光學用樹脂板等透明之軟性材料。其中，尤其是Corning公司製造之「7059玻璃」係熱膨脹率較小之素材，尺寸穩定性及高溫加熱處理中之作業性優異，另外，為玻璃中不含鹼性成分之無鹼玻璃，故而較佳。
繼而，形成作為各像素間之黑色矩陣而發揮功能之遮光部之方法可列舉如下方法：藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等於成為透明基板一面側之像素部間之邊界的區域形成厚度1000~2000埃左右之鉻等金屬薄膜，並將該薄膜進行圖案化。
上述遮光部可為除了上述金屬薄膜以外亦於樹脂黏合劑中含有碳微粒、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等遮光性粒子之層。作為此處所使 用之樹脂黏合劑，可使用混合有聚醯亞胺樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、明膠、酪蛋白、纖維素等樹脂之1種或2種以上者或感光性樹脂、進而O/W乳液型之樹脂組成物、例如將反應性聚矽氧進行乳液化而成者等。作為此種樹脂製遮光部之厚度，可於0.5~10μm之範圍內進行設定。作為使用此種粒子分散型樹脂進行圖案化之方法，可列舉光蝕刻法、印刷法。
繼而，較理想為於遮光部之圖案上積層寬度窄於遮光部之具有撥墨水性之材料而形成撥墨水層。
作為此處所使用之具有撥墨水性之材料，可列舉混合有聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、明膠、酪蛋白、纖維素等水性樹脂之1種或2種以上之組成物或O/W乳液型之樹脂組成物、例如將反應性聚矽氧進行乳液化而成者等。於本發明中，就操作性及容易硬化之方面等理由而言，可適宜地使用光硬化性樹脂。另外，該撥墨水性凸部之撥墨水性越強越佳，因此亦可為藉由聚矽氧化合物或含氟化合物等撥墨水處理劑對其表面進行處理者。
於本發明中，繼而可以噴墨方式使噴墨用墨水噴出、固定於像素部，但可預先將羥丙基纖維素等通用之受容層設置於像素部作為墨水受容層。然而，羥丙基纖維素等公知之墨水受容層必須烘烤步驟，但上述發光用奈米結晶容易因熱而失活，因此較佳為不設置受容層，或使用下文所述之含光觸媒層，藉由光之照射於遮光部上設置撥墨水層區域，而形成像素部上之新墨水層區域之方法。
繼而，可列舉如下方法：亦可不設置上述遮光部上之撥墨水層，而於包含像素部形成區域之區域以滿塗佈狀形成作為濡濕性可變層之含光觸媒層。於該狀態下塗敷面表面成為表現出撥墨水性之狀態。繼而，介隔光罩對含光觸媒層照射光進行曝光，而選擇性地增大像素部形成區域之親墨水性。
此處，於使用光罩進行曝光之情形時，較佳為於上述遮光部上確 保未曝光部，並且使曝光部之寬度寬於像素部形成區域之寬度。另外，若自與透明基板之印刷面相反之側進行曝光，則遮光部作為光罩發揮功能，因此無需光罩。
對含光觸媒層照射之光只要為可將光觸媒活性化者，則可為可見光線，亦可為不可見光線，通常使用包含紫外光之光。作為此種包含紫外光之光源，例如可列舉水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈等。該曝光所使用之光之波長可自400nm以下之範圍、較佳為380nm以下之範圍內設定，另外，曝光時之光之照射量為構成上述濡濕性可變層之材料可列舉如下所述者，其係將光觸媒、黏合劑及視需要之其他添加劑一併分散於溶劑中而製備塗佈液，塗佈該塗佈液後，進行水解、縮聚反應而將光觸媒固定於黏合劑中而成者。
此處可使用之光觸媒係藉由光之照射而表現出提高材料本身之表面自由能之功能者，例如可列舉：氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化鎢(WO3)、氧化鉍(Bi2O3)、及氧化鐵(Fe2O3)。
另外，含光觸媒層所使用之黏合劑較佳為主骨架不會因上述光觸媒之光激發而分解之具有較高之結合能者，例如可列舉：(1)藉由溶膠凝膠反應等將氯或烷氧基矽烷等進行水解、縮聚而發揮出較大之強度之有機聚矽氧烷；(2)使撥水牲或撥油性優異之反應性聚矽氧交聯而成之有機聚矽氧烷等。
含光觸媒層中之光觸媒之含量可以5~60重量%、較佳為20~40重量%之範圍進行設定。另外，含光觸媒層之厚度較佳為0.05~10μm之範圍內。
作為將上述各成分溶解、分散之溶劑，較佳為乙醇、異丙醇等醇系之有機溶劑。塗佈可藉由旋轉塗佈、噴塗、浸漬塗佈、輥式塗佈、液滴塗佈等公知之塗佈方法進行。於含有紫外線硬化型之成分作為黏合劑之情形時，可藉由照射紫外線進行硬化處理而形成含光觸媒層。
本發明之分散液或墨水組成物可以光微影方式製作濾色器，於該 情形時，較佳為將墨水組成物塗佈於基材上，視需要加以乾燥而形成塗佈膜，並以鹼性顯影液進行處理，藉此進行圖案化。然而，即便於如上述所說明之使用噴墨方式製作光轉換層或濾色器般不對墨水組成物之塗佈膜進行利用鹼性顯影液之處理之情形時，於墨水組成物為鹼可溶性之情形時，墨水組成物之塗佈膜容易吸收大氣中之水分，隨著時間經過而發光用奈米結晶(量子點等)之發光性(例如螢光性)逐漸受損。就該觀點而言，於本實施形態中，分散體或墨水組成物之塗佈膜較佳為鹼不溶性。即，本實施形態之分散體或墨水組成物較佳為可形成鹼不溶性之塗佈膜之分散體或墨水組成物。此種分散體或墨水組成物可藉由使用鹼不溶性之活性能量單體及/或鹼不溶性之熱硬化性樹脂作為活性能量單體及/或熱硬化性樹脂而獲得。所謂分散體或墨水組成物之塗佈膜為鹼不溶性意指25℃之分散體或墨水組成物之塗佈膜相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以分散體或墨水組成物之塗佈膜之總質量為基準而為30質量%以下。分散體或墨水組成物之塗佈膜之上述溶解量較佳為10質量%以下，更佳為3質量%以下。此外，分散體或墨水組成物為可形成鹼不溶性之塗佈膜之分散體或墨水組成物可藉由將分散體或墨水組成物塗佈於基材上後，於含有溶劑之情形時於80℃、3分鐘之條件下加以乾燥，測定所獲得之厚度1μm之塗佈膜之上述溶解量而進行確認。
(保護層形成步驟)
於本發明之光轉換層之製造方法中，亦可進而進行於像素部上形成保護層之保護層形成步驟。該保護層係為了將濾色器進行平坦化，並且防止像素部、或像素部與含光觸媒層所含之成分向液晶層之溶出而設置者。
構成保護層之素材可使用公知之用作濾色器用保護層者之任一種，可適宜地使用環氧系之熱硬化型、或丙烯酸系之光硬化型者，但由於前者之環氧系之保護材於硬化時需要高溫下之烘烤，因此較佳為光硬化型之丙烯酸 系保護材。該丙烯酸系保護材可根據所需之特性適當組合上述單官能或多官能之(甲基)丙烯醯基系單體而使用。
保護層之厚度可考慮光轉換層之表面狀態等而設定，例如可於0.1~2.0μm之範圍內設定。
以上述方式獲得之光轉換層例如可列舉具有圖1所示之截面結構者。通常之液晶顯示元件係於濾色器中對來自白色光源之光進行波長選擇，將其一部分吸收，藉此進行各顏色顯示，與此相對，本發明之光轉換層之特徵在於使用含有發光用奈米結晶之光轉換層作為濾色器之代替構件。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，發揮與所謂之濾色器相同之作用。
更具體而言，若基於圖1對本發明之光轉換層進行詳細說明，則光轉換層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)。
即，光轉換層6於使用藍色LED等於450nm附近具有主峰之光作為光源之情形時，可利用藍色LED所發出之藍光作為藍色。因此，於來自光源部之光為藍光之情形時，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之光。於該情形時，顯示藍色之色層可由透明樹脂或含有藍色色材之色材層(所謂之藍色濾色器)等構成。因此，於圖1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。
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(例如藍光)而發出藍光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收光源部發出之光(例 如藍光)而發出綠光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收光源部發出之光(例如藍光)而發出紅光之紅色發光用奈米結晶NC組成之群中之至少1種表示，更佳為以選自由吸收光源部發出之光(例如藍光)而發出藍光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收光源部發出之光(例如藍光)而發出綠光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收光源部發出之光(例如藍光)而發出紅光之紅色發光用奈米結晶NC組成之群中之2種發光用奈米結晶NC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)。
以上所詳細說明之光轉換層具有作為光轉換層而言優異之轉換效率，為色再現性優異者，作為液晶顯示元件或有機EL顯示元件中之濾色器之代替者而有用。
另外，上述光轉換層為了引起量子點之激發，需要短波長或紫外光之可見光源作為光源。因此，於使用短波長或紫外光之可見光源之情形時，於液晶顯示元件中存在液晶層容易被能量較高之短波長區域之光分解之問題，故而為不可提高光原之光量者，但於本發明中，由於該光轉換層可獲得較高之光轉換效率，因此即便為稍弱之光源光，亦可構築實用級別之顯示設備，就該方面而言，於液晶顯示元件中之應用極為有用。並且，如以下所詳細說明之本發明之液晶顯示元件般，於將具有特定之液晶組成之液晶層與上述光轉換層組合而構成液晶顯示元件之情形時，該液晶層本身即便長期曝露於高能量之短波長區域之光亦可充分耐受，因此與先前不同，成為高亮度、高壽命且顯色性、色再現性優異之液晶顯示元件，對該方面應特別說明。
以上所詳細說明之光轉換層可進而根據所使用之光源之種類(作為發光元件為藍色LED)，而如圖2所示般，於該光轉換層之光源側表面，於該等之間在一面設置含有藍色色材之色層(所謂之「藍色濾色器」)。藉由積層該藍色濾色器，可防止無用光從外部侵入，抑制畫質降低，就該方面而言較佳。
將放大本發明之光轉換層6所獲得之示意圖之一例示於圖2。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。
本發明之光轉換層例如如圖3所示，於各色之像素層中，可將奈米結晶層NCL與含有色材之色材層(所謂之濾色器)CFL加以積層。本發明之光轉換層雖然表現出優異之光轉換效率，但無法藉由光轉換層將來自光源之光(激發光、例如藍光)全部轉換，於透過光轉換層之情形時，藉由與含有和含有發光用奈米結晶之層(NC)之發光色相同顏色之色材之色層(所謂之濾色器)CFL進行積層，可使其吸收該透過光之無用光。此外，為了進行顏色調整，亦可使用含有黃色色材之色材層(所謂之黃色濾色器)代替含有綠色色材之色材層(所謂之綠色濾色器)CF-綠。
另外，藍色之像素層可如上所述，藍色直接使用背光之光，於該情形時，顯示藍色之色層可由透明樹脂或含有藍色色材之色材層(所謂之藍色濾色器)等構成。於圖3中，可視需要於紅色之色層R、綠色之色層G及藍色之色層B中適當含有色材。進而，於含有發光用奈米結晶NC之層(NCL)中可含有與各顏色相對應之色材。
繼而，一面參照圖式一面對使用本發明之較佳之實施形態之墨水組成物的光轉換層及濾色器之詳細內容進行說明。
圖13係一實施形態之濾色器之示意剖視圖。如圖13所示，濾色器60具備基材40、及設置於基材40上之光轉換層6。光轉換層6具備多個像素部50、及遮光部20。
光轉換層30中，作為像素部50而具有第1像素部50a、第2像素部50b、及第3像素部50c。第1像素部50a、第2像素部50b、及第3像素部50c以依序重複之方式排列為格子狀。遮光部20係設置於相鄰之像素部之間，即設置於第1像素部50a與第2像素部50b之間、第2像素部50b與第3像素部50c之間、第3像素部 50c與第1像素部50a之間。換言之，該等相鄰之像素部彼此係由遮光部20隔開。
第1像素部50a及第2像素部50b分別含有上述實施形態之墨水組成物之硬化物。硬化物含有發光用奈米結晶、光擴散粒子、及硬化成分。硬化成分係光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂之硬化物，具體而言，係藉由光聚合性化合物之聚合及/或熱硬化性樹脂之交聯所獲得之硬化物。即，第1像素部50a含有第1硬化成分130a、以及分別分散於第1硬化成分130a中之第1發光用奈米結晶110a及第1光擴散粒子120a。同樣地，第2像素部50b含有第2硬化成分130b、以及分別分散於第2硬化成分130b中之第2發光用奈米結晶110b及第2光擴散粒子120b。於第1像素部50a及第2像素部50b中，第1硬化成分130a與第2硬化成分130b可相同亦可不同，第1光擴散粒子120a與第2光擴散粒子120b可相同亦可不同。
第1發光用奈米結晶110a係吸收420~480nm之範圍波長之光而發出於605~665nm之範圍內具有發光峰波長之光之紅色發光性之奈米結晶粒子。即，第1像素部50a可換言之為用以將藍光轉換為紅光之紅色像素部。另外，第2發光用奈米結晶110b係吸收420~480nm之範圍波長之光而發出於500~560nm之範圍內具有發光峰波長之光之綠色發光性之奈米結晶粒子。即，第2像素部50b可換言之為用以將藍光轉換為綠光之綠色像素部。
含有墨水組成物之硬化物的像素部中的發光用奈米結晶之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為5質量%以上，亦可為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上，亦可為30質量%以上，亦可為40質量%以上。發光用奈米結晶之含量就像素部之可靠性優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，可為70質量%以下，亦可為60質量%以下，亦可為55質量%以下，亦可為50質量%以下。
含有墨水組成物之硬化物的像素部中的光擴散粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，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。光擴散粒子之含量就漏光之減少效果更優異之觀點及像素部之可靠性優異之觀點而言，以墨水組成物之硬化物之總質量為基準，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。
第3像素部50c對420~480nm之範圍波長之光具有30%以上之透射率。因此，第3像素部50c於使用發出420~480nm之範圍波長之光的光源之情形時，作為藍色像素部而發揮功能。第3像素部50c包含例如上述含有光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之組成物之硬化物。硬化物含有第3硬化成分13c。第3硬化成分13c係光聚合性化合物及/或熱硬化性樹脂之硬化物，具體而言，係藉由光聚合性化合物之聚合及/或熱硬化性樹脂之交聯所獲得之硬化物。即，第3像素部50c含有第3硬化成分13c。於第3像素部50c含有上述硬化物之情形時，含有光聚合性化合物、及/或熱硬化性樹脂之組成物只要對420~480nm之範圍波長之光的透射率為30%以上，則可進而含有上述墨水組成物所含之成分中光聚合性化合物及熱硬化性樹脂以外之成分。此外，第3像素部50c之透射率可藉由顯微分光裝置進行測定。
像素部(第1像素部50a、第2像素部50b及第3像素部50c)之厚度例如可為1μm以上，亦可為2μm以上，亦可為3μm以上。像素部(第1像素部50a、第2像素部50b及第3像素部50c)之厚度例如可為30μm以下，亦可為20μm以下，亦可為15μm以下。
遮光部20係以隔開相鄰之像素部而防止混色為目的及以防止來 自光源之光洩漏為目的而設置之所謂之黑色矩陣。構成遮光部20之材料並無特別限定，除了鉻等金屬以外，可使用於黏合劑聚合物中含有碳微粒、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等遮光性粒子之樹脂組成物之硬化物等。作為此處所使用之黏合劑聚合物，可使用混合有聚醯亞胺樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、明膠、酪蛋白、纖維素等樹脂之1種或2種以上者、感光性樹脂、O/W乳液型之樹脂組成物(例如，將反應性聚矽氧進行乳液化而成者)等。遮光部20之厚度例如可為0.5μm以上，且可為10μm以下。
基材40係具有光透過性之透明基材，例如可使用石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等透明之玻璃基板、透明樹脂膜、光學用樹脂膜等透明之軟性基材等。該等中，較佳為使用由玻璃中不含鹼性成分之無鹼玻璃構成之玻璃基板。具體而言，適宜為Corning公司製造之「7059玻璃」、「1737玻璃」、「Eagle 200」及「Eagle XG」、旭硝子公司製造之「AN100」、日本電氣硝子公司製造之「OA-10G」及「OA-11」。該等係熱膨脹率較小之素材，尺寸穩定性及高溫加熱處理中之作業性優異。
具備以上之光轉換層30之濾色器100可適宜地用於使用發出420~480nm之範圍波長之光的光源之情形。
濾色器100例如可藉由如下方法而製造：將遮光部20以圖案狀形成於基材40上後，藉由噴墨方式使上述實施形態之墨水組成物(噴墨墨水)選擇性地附著於基材40上被遮光部20劃分之像素部形成區域，藉由活性能量射線之照射或加熱使墨水組成物硬化。
形成遮光部20之方法可列舉於基材40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，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，可列舉光蝕刻法等。
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。
於藉由活性能量射線(例如紫外線)之照射進行墨水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。
於藉由加熱進行墨水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。
以上，已對濾色器及光轉換層、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。
例如，光轉換層可具備含有藍色發光性之奈米結晶粒子之墨水組成物之硬化物的像素部(藍色像素部)代替第3像素部50c，或者除了第3像素部50c以外具備含有藍色發光性之奈米結晶粒子之墨水組成物之硬化物的像素部(藍色像素部)。另外，光轉換層亦可具備包含含有發出紅、綠、藍以外之其他顏色之光之奈米結晶粒子的墨水組成物之硬化物的像素部(例如黃色像素部)。於該等情形時，光轉換層之各像素部所含之各發光用奈米結晶較佳為於相同之波長區域具有極大吸收波長。
另外，光轉換層之像素部之至少一部分可為包含含有發光用奈米結晶以外之顏料之組成物的硬化物者。
另外，濾色器可於遮光部之圖案上具備寬度窄於遮光部之由具有撥墨水性之材料構成之撥墨水層。另外，亦可不設置撥墨水層，而於包含像素部形成區域之區域以滿塗佈狀形成作為濡濕性可變層之含光觸媒層後，介隔光 罩對該含光觸媒層照射光進行曝光，而選擇性地增大像素部形成區域之親墨水性。作為光觸媒，可列舉氧化鈦等。
另外，濾色器亦可於基材與像素部之間具備含有羥丙基纖維素等之墨水受容層。
另外，濾色器亦可於像素部上具備保護層。該保護層係為了將濾色器進行平坦化，並且防止像素部所含之成分、或像素部所含之成分及含光觸媒層所含之成分向液晶層之溶出而設置者。構成保護層之材料可使用公知之用作濾色器用保護層者。
另外，於濾色器及光轉換層之製造中，亦可藉由光微影方式而非噴墨方式形成像素部。於該情形時，首先，將墨水組成物以層狀塗敷於基材，形成墨水組成物層。其次，將墨水組成物層以圖案狀曝光後，使用顯影液進行顯影。由此形成由墨水組成物之硬化物構成之像素部。由於顯影液通常為鹼性，因此使用鹼可溶性之聚合物作為黏合劑聚合物。但就材料之使用效率之觀點而言，噴墨方式優於光微影方式。其原因在於：於光微影方式中，其原理上將材料之大致2/3以上去除，材料變得浪費。因此，於本實施形態中，較佳使用噴墨墨水，藉由噴墨方式形成像素部。
另外，於本實施形態之光轉換層之像素部中，除了上述發光用奈米結晶以外，亦可進而含有顏色與發光用奈米結晶之發光色大致相同之顏料。例如，於採用含有吸收藍光而發光之發光用奈米結晶之像素部作為液晶顯示元件之像素部之情形時，使用藍光或於450nm處具有波峰之準白光作為來自光源之光，但於像素部中之發光用奈米結晶之濃度不充分之情形時，於驅動液晶顯示元件時來自光源之光會透過光轉換層。該來自光源之透過光(藍光、漏光)與發光用奈米結晶發出之光發生混色。就防止由此種混色之發生導致色再現性降低之觀點而言，可於光轉換層之像素部中含有顏料。為了使像素部含有顏料， 亦可於墨水組成物中含有顏料。
另外，可將本實施形態之光轉換層中之紅色像素部(R)、綠色像素部(G)、及藍色像素部(B)中之一種或兩種設為不含發光用奈米結晶而含有色材之像素部。作為此處可使用之色材，可使用公知之色材，例如作為用於紅色像素部(R)之色材，可列舉吡咯并吡咯二酮顏料及/或陰離子性紅色有機染料。作為用於綠色像素部(G)之色材，可列舉選自由鹵化銅酞菁顏料、酞菁系綠色染料、酞菁系藍色染料與偶氮系黃色有機染料之混合物組成之群中之至少一種。作為用於藍色像素部(B)之色材，可列舉ε型銅酞菁顏料及/或陽離子性藍色有機染料。該等色材之使用量於含有於光轉換層中之情形時，就可防止透射率之降低之觀點而言，以像素部(墨水組成物之硬化物)之總質量為基準，較佳為1~5質量%。
以下，對本發明之適宜之液晶顯示元件進行詳細說明。
圖4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，為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。為表示背光單元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，為方便起見將各構成要素隔開記載。此外，作為其他實施態樣，背光源100亦可為將含有多個發光元件L之光源部101配置於導光部102之一側面之類型者。
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、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4之實施形態中，液晶顯示元件10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。
於圖4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上依序設置本發明之光轉換層6及偏光層8。
另外，於圖4中，於上述第二基板7與液晶層5之間設置有本發明之光轉換層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8、圖9所示之所謂整合式濾色器(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。
於圖4中，由發光元件L發出之光(經由光擴散板或光擴散板)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。
以下，對本發明之較佳之液晶顯示元件中的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5~9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。
進而，於圖5~9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)，以隔著液晶層5與該陣列基板相對向之基板及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10~圖12中的電極結構之說明之處進行詳細說明。
圖5之實施態樣係具備將具有圖1所示之截面結構之光轉換層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。
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)，且將具有圖1所示之截面結構之該光轉換層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。
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)、及含有紅色色材之色材層(所謂之紅色濾色器)(CF-紅)而成之2層結構，綠色之色層部具有積層含有發出綠光之綠色發光用奈米結晶之光轉換像素層(NC-綠)與含有綠色色材之色材層(所謂之綠色濾色器)(CF-綠)而成之2層結構。
另外，於使用藍色LED等作為所使用之發光元件之情形時，於圖7之光轉換層6與第二偏光層8之間，亦可如圖1所示般，於該等之間於一面設置含有藍色色材之色材層(所謂之藍色濾色器)。
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。
於以上所詳細說明之圖5~7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使用短波長之可見光線或紫外光之類之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8之實施形態係整合式濾色器型之液晶面板，其具備將 圖1所示之光轉換層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8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)。
另外，較佳於對向基板側(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，於一面設置藍色濾色器。另外，於入射光為藍光之情形時，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，可由透明樹脂或含有藍色色材之色層(所謂之藍色濾色器)等構成。
圖9所示之實施形態係將圖1所示之光轉換層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)之間之外側的形態。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。另外，亦可與上述各實施態樣同樣地於光轉換層6與支持基板9之間於一面設置藍色濾色器。
即便於以上之圖5~圖9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7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。
另外，可視需要於上述各實施態樣中所使用之濾色器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，濾色器之製造方法可藉由公知之噴墨法或光蝕刻法等而形成。
使用圖10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10係將液晶顯示元件切斷而獲得之剖視圖之一例。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10中記載分開設置鈍化膜18與平坦膜33之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10中示出具備配向層4之例，亦可不形成配向層4。
於如圖10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，開口率及透射率增加。
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10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11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11係將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。
於圖11所示之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。
作為本發明之較佳之液晶面板之其他實施形態，使用圖12對垂直配向型之液晶面板(VA型液晶顯示器)之例進行說明。圖12係將圖4所示之液晶面板切斷而獲得之剖視圖。此處，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之構成。本發明之液晶顯示元件之薄膜電晶體之結構(圖12之IV之區域)之一適宜態樣如上所述，故而此處省略。
如圖12所示之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將像素電極21及共用電極22形成於同一基板上。
以上所詳細說明之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方法。
作為區域調光之方法，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而控制各發光元件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機構而具有背光單元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對少於液晶之像素數之各特定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方法，可進而具有少於液晶之像素數之液晶元件，作為液晶元件，可使用現有之各種方法，就透射率之方面而言，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)液晶的層)於電壓斷開(OFF)時使光散射，於電壓接通(ON)時使光透過，因此可藉由將以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，而實現區域調光。
另外，本發明之液晶顯示元件於使用於450nm處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℃)
Re=△n×d
(上述數式(1)中，△n表示折射率異向性，d表示液晶顯示元件之液晶層之單元厚度(μm))
為220~300nm。
於開關包括可見光全域之波長在內之習知之白光之透過的通常液晶顯示元件、與開關引起該量子點激發之約500nm以下之藍色可見光(所謂之短波長區域之光)或紫外線之透過的液晶顯示元件中，所透過之光及該透過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：對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之液晶材料之光學特性，未進行最佳化，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透射率。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透射率之降低。
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。該於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光，將於500~560nm之波長頻帶具有發光中心波長之光稱為綠光，將於605~665nm之波長頻帶具有發光中心波長之光稱為紅光。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計之波峰之寬度。
(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、濾色器上，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。
如上所述，本發明之液晶層具有含有通式(i)表示之化合物之液晶組成物，
Figure 106146263-A0305-02-0062-3
(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、防止來自光源之光、尤其是藍光(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透射率之降低。
於本發明之液晶層中，上述通式(i)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%。
尤佳為於本發明之液晶層中含有上述通式(i)表示之化合物10~50質量%。
上述通式(i)表示之化合物較佳為選自通式(i-1)~(i-2)表示之化合物群中之化合物。
通式(i-1)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0063-4
(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)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各向導性時，較佳為上述下限值較低，且上限值較低。
通式(i-1)表示之化合物較佳為選自通式(i-1-1)表示之化合物群中之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0064-5
(式中Ri12表示與通式(i-1)中之含義相同之含義)
通式(i-1-1)表示之化合物較佳為選自式(i-1-1.1)至式(i-1-1.3)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)表示之化合物，尤佳為式(i-1-1.3)表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0064-6
Figure 106146263-A0305-02-0064-7
Figure 106146263-A0305-02-0064-8
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-1.3)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)表示之化合物較佳為選自通式(i-1-2)表示之化合物群中之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0065-9
(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)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)表示之化合物較佳為選自式(i-1-2.1)至式(i-1-2.4)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)表示之化合物。尤其是式(i-1-2.2)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)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)表示之化合物之含量設為30質量%以上欠佳。
Figure 106146263-A0305-02-0066-10
Figure 106146263-A0305-02-0066-11
Figure 106146263-A0305-02-0066-12
Figure 106146263-A0305-02-0066-13
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-2.2)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)表示之化合物及式(i-1-2.2)表示之化合物之合計之較佳含量的下限值為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)表示之化合物較佳為選自通式(i-1-3)表示之化合物群中之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0066-14
(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)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)表示之化合物較佳為選自式(i-1-3.1)至式(i-1-3.12)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)表示之化合物。尤其是式(i-1-3.1)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(L-1-3.11)及式(i-1-3.12)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)表示之化合物之合計之含量設為20質量%以上欠佳。
Figure 106146263-A0305-02-0067-15
Figure 106146263-A0305-02-0067-16
Figure 106146263-A0305-02-0067-17
Figure 106146263-A0305-02-0067-18
Figure 106146263-A0305-02-0067-19
Figure 106146263-A0305-02-0067-20
Figure 106146263-A0305-02-0067-21
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-3.1)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)表示之化合物較佳為選自通式(i-1-4)及/或(i-1-5)表示之化合物群中之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0068-22
Figure 106146263-A0305-02-0068-23
(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)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)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)表示之化合物較佳為選自式(i-1-4.1)至式(i-1-5.3)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) 表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0069-24
Figure 106146263-A0305-02-0069-25
Figure 106146263-A0305-02-0069-26
Figure 106146263-A0305-02-0069-27
Figure 106146263-A0305-02-0069-28
Figure 106146263-A0305-02-0069-29
相對於本發明之組成物之總量的式(i-1-4.2)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)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)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))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)表示之化合物中之2種以上之化合物。
通式(i-1)表示之化合物較佳為選自通式(i-1-6)表示之化合物群中之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0070-30
(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)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)表示之化合物較佳為選自式(i-1-6.1)至式(i-1-6.3)表示之化合物群中之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0070-31
Figure 106146263-A0305-02-0070-32
Figure 106146263-A0305-02-0070-33
通式(i-2)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0070-34
(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)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)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)表示之化合物較佳為選自式(i-2.1)至式(i-2.6)表示之化合物群中之化合物，較佳為式(L-2.1)、式(i-2.3)、式(i-2.4)及式(i-2.6)表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0072-35
Figure 106146263-A0305-02-0072-36
Figure 106146263-A0305-02-0072-37
Figure 106146263-A0305-02-0072-38
Figure 106146263-A0305-02-0072-39
Figure 106146263-A0305-02-0072-40
(n型化合物)
本發明之液晶組成物較佳為除了上述不具有介電各向導性(△ε大致處於-2~2之範圍)之通式(i)表示之化合物以外，較佳為進而含有1種或2種以上之選自下述通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)表示之化合物中之化合物作為介電性為負之化合物(△ε之符號為負，且其絕對值大於2)。
Figure 106146263-A0305-02-0072-41
Figure 106146263-A0305-02-0072-42
Figure 106146263-A0305-02-0072-43
Figure 106146263-A0305-02-0072-44
[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-分別獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代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下述(a)至(d)組成之群中之基：(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=)、(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
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)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
Figure 106146263-A0305-02-0074-130
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)之任一者表示之基中選擇。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)
Figure 106146263-A0305-02-0074-45
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，更佳表示下述之結構，
Figure 106146263-A0305-02-0075-46
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、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)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)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)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各向導性時，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)表示之化合物、通式(N-2)表示之化合物、通式(N-3)表示之化合物及通式(N-4)表示之化合物中，具有通式(N-1)表示之化合物。
(p型化合物)
本發明之組成物於採用p型者作為液晶顯示元件之情形時，較佳為於上述通式(i)表示之化合物中進而含有1種或2種以上之下述通式(J)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)。
Figure 106146263-A0305-02-0076-47
(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-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代， nJ1表示0、1、2、3或4，AJ1、AJ2及AJ3分別獨立地表示選自由下述(a)至(c)組成之群中之基：(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=)
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
Figure 106146263-A0305-02-0078-132
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)
Figure 106146263-A0305-02-0078-49
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，該等可經氟原子取代，更佳表示下述之結構，
Figure 106146263-A0305-02-0078-48
更佳表示下述之結構。
Figure 106146263-A0305-02-0079-50
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)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、介電各向導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)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各向導性時，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)表示之化合物，較佳為通式(M)表示之化合物及通式(K)表示之化合物。
此處，首先，通式(M)表示之化合物可列舉下述之結構者。
Figure 106146263-A0305-02-0080-51
(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-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，nM1表示0、1、2、3或4，AM1及AM2分別獨立地表示選自由下述(a)、(b)組成之群中之基：(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=)
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
Figure 106146263-A0305-02-0081-133
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)
Figure 106146263-A0305-02-0081-52
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，更佳表示下述之結構，
Figure 106146263-A0305-02-0082-53
更佳表示下述之結構。
Figure 106146263-A0305-02-0082-54
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)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、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之液晶組成物之總量的式(M)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液晶組成物之總量，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各向導性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。
繼而，通式(K)表示之化合物係具有以下之化學結構者。
Figure 106146263-A0305-02-0083-55
(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-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，nK1表示O、1、2、3或4，AK1及AK2分別獨立地表示選自由下述(a)、(b)組成之群中之基(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=)
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
Figure 106146263-A0305-02-0084-134
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)
Figure 106146263-A0305-02-0085-56
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，更佳表示下述之結構，
Figure 106146263-A0305-02-0085-57
更佳表示下述之結構。
Figure 106146263-A0305-02-0085-58
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)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、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
相對於本發明之液晶組成物之總量的通式(K)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%。
於將本發明之液晶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，於將本發明之液晶組成物之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各向導性時，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係以作為大致無介電各向導性(△ε為-2~2之化合物。以下有時簡記為「非極性化合物」)而上述之通式(i)表示之化合物作為必要成分，作為該非極性化合物，除了上述通式(i)表示之化合物以外，較佳為進而含有1種或2種以上之下述通式(L)表示之化合物。通式(L)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)。
Figure 106146263-A0305-02-0087-59
(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-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，nL1表示0、1、2或3，AL1、AL2及AL3分別獨立地表示選自由下述基(a)、基(b)及基(c)組成之群中之基(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=)
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)表示之化合物除外)
通式(L)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而為1種。或者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)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、介電各向導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)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各向導性時，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
Figure 106146263-A0305-02-0088-135
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)之任一者表示之基中選擇。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)
Figure 106146263-A0305-02-0089-60
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，更佳表示下述之結構，
Figure 106146263-A0305-02-0089-61
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)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)表示之化合物較佳為選自通式(L-3)~(L-8)表示 之化合物群中之化合物。
通式(L-3)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0090-62
(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)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)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)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0090-63
(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)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)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、介電各向導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)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)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)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0091-64
(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)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)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、介電各向導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)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)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)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0092-65
(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)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)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)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。
相對於本發明之組成物之總量的該等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%。該等化合物之較佳之含量之上限值為20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、9質量%。
通式(L-7)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0093-66
(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)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、介電各向導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)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)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)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)表示之化合物為下述之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0094-67
(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)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、介電各向導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)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)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)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)表示之化合物之合計之較佳含量的下限值為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)表示之化合物之任一者為0質量%。
相對於本發明之組成物之總量的通式(i)、通式(L-1)至(L-7)、通式(M-1)至(M-8)、通式(N-1)…表示之化合物之合計之較佳含量的下限值為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%。
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透射率，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、PSA模式、NPS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)表示之二官能單體，
Figure 106146263-A0305-02-0098-68
(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C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)。
Figure 106146263-A0305-02-0099-73
(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)。
Figure 106146263-A0305-02-0100-76
(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、二苯乙二酮縮酮(benzil ketal)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)。
Figure 106146263-A0305-02-0102-77
(式中，Ral1、Ral2、Zal1、Zal2、Lal1、Lal2、Lal3、Spal1、Spal2、Spal3、Xal1、Xal2、Xa13、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，
Figure 106146263-A0305-02-0103-78
Figure 106146263-A0305-02-0104-79
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)na1-、-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)
Figure 106146263-A0305-02-0105-126
(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-伸萘基或1,4-伸環己基，但至少-取代基經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-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-不連續)。
Ki1表示以下之通式(K-1)~通式(K-11)表示之取代基，
Figure 106146263-A0305-02-0106-81
Pi1表示聚合性基，表示選自以下之通式(P-1)~通式(P-15)表示之群中之取代基(式中，右端之黑點表示鍵結鍵)，
Figure 106146263-A0305-02-0107-82
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之任一者經至少一個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)表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0108-83
(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至第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)表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0108-84
(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)表示之化合物較佳為下述之通式(Q-a)至通式(Q-d)表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0109-85
Figure 106146263-A0305-02-0109-86
Figure 106146263-A0305-02-0109-87
Figure 106146263-A0305-02-0109-88
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)表示之化合物中，進而較佳為通式(Q-c)及通式(Q-d)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種通式(Q)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)表示之化合物。
Figure 106146263-A0305-02-0110-89
Figure 106146263-A0305-02-0111-90
Figure 106146263-A0305-02-0112-91
Figure 106146263-A0305-02-0113-93
Figure 106146263-A0305-02-0113-94
Figure 106146263-A0305-02-0113-95
Figure 106146263-A0305-02-0113-96
Figure 106146263-A0305-02-0113-97
Figure 106146263-A0305-02-0114-98
Figure 106146263-A0305-02-0115-100
(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)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透過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，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射線，或者併用或依序照射紫外線或電子束等活性能量射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射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，進而照射活性能量射線而使其聚合。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10 kHz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℃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止而使用。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，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射線，或者併用或依序照射紫外線或電子束等活性能量射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射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，進而照射活性能量射線而使其聚合。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℃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止而使用。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。於需要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。
本申請案主張基於2016年12月28日提出申請之日本專利申請案「日本專利特願2016-255102號」及2017年9月14日提出申請之日本專利申請案 「日本專利特願2016-177108號」之優先權，並將其揭示內容全部引用至本說明 書中。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行具體說明。但本發明並不僅限定於下述之實施例。此外，實施例所使用之材料全部使用導入氮氣而將溶存氧置換為氮氣者。另外，製造發光性奈米結晶之操作、及製造墨水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。
「1.分散體、墨水組成物之原料之製備」
關於氧化鈦，使用混合前於1mmHg之減壓下在120℃加熱2小時並且於氮氣環境下放置冷卻者。實施例所使用之液狀之材料於混合前預先藉由分子篩3A脫水48小時以上而使用。
<乙烯性不飽和單體之準備>
作為乙烯性不飽和單體，準備下述表1所示之單體。
Figure 106146263-A0305-02-0119-101
IBA：MIWON公司製造
EOEOA：MIWON公司製造
HEA：關東化學公司製造
DPGDA：MIWON公司製造
GTA：東亞合成公司製造
TMETA：新中村化學工業公司製造
HDDMA：新中村化學工業公司製造
<紅色發光性之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子分散體之準備>
[月桂酸銦溶液之製備]
將1-十八烯(ODE)10g、乙酸銦146mg(0.5mmol)及月桂酸300mg(1.5mmol)添加至反應燒瓶中而獲得混合物。於真空下將混合物於140℃加熱2小時，藉此獲得透明之溶液(月桂酸銦溶液)。將該溶液於室溫下維持於手套箱中直至需要使用為止。此外，由於月桂酸銦於室溫下溶解性較低而容易沈澱，因此於使用月桂酸銦溶液時，將該溶液(ODE混合物)中沈澱之月桂酸銦加熱為約90℃而形成透明之溶液後，計量所需量而使用。
[紅色發光用奈米結晶之芯(InP芯)之製作]
將三辛基氧化膦(TOPO)5g、乙酸銦1.46g(5mmol)及月桂酸3.16g(15.8mmol)添加至反應燒瓶中而獲得混合物。於氮氣(N2)環境下將混合物於160℃加熱40分鐘後，在真空下於250℃加熱20分鐘。繼而，於氮氣(N2)環境下將反應溫度(混合物之溫度)升溫至300℃。於該溫度下，將1-十八烯(ODE)3g與三(三甲基甲矽烷基)膦0.25g(1mmol)之混合物迅速地導入至反應燒瓶中，將反應溫度維持為260℃。5分鐘後，藉由去除加熱器使反應停止，將所獲得之反應溶液冷卻至室溫。繼而，將甲苯8ml及乙醇20ml添加至手套箱中之反應溶液中。繼而進行離心分離使InP奈米結晶粒子沈澱後，藉由傾倒上清液而獲得InP奈米結晶粒子。繼而，使所獲得之InP奈米結晶粒子分散於己烷中。藉此，獲得含有InP奈米結晶粒子5質量%之分散液(己烷分散液)。
將上述所獲得之InP奈米結晶粒子之己烷分散液、及月桂酸銦溶液加入至反應燒瓶中，獲得混合物。InP奈米結晶粒子之己烷分散液及月桂酸銦 溶液之加入量以分別成為0.5g(InP奈米結晶粒子為25mg)、5g(月桂酸銦為178mg)之方式進行調整。於真空下在室溫下將混合物靜置10分鐘後，藉由氮氣將燒瓶內恢復為常壓，將混合物之溫度提高至230℃，於該溫度下保持2小時而將己烷從燒瓶內部去除。繼而，將燒瓶內溫升溫至250℃，將1-十八烯(ODE)3g及三(三甲基甲矽烷基)膦0.03g(0.125mmol)之混合物迅速地導入至反應燒瓶中，將反應溫度維持於230℃。5分鐘後，藉由去除加熱器使反應停止，將所獲得之反應溶液冷卻至室溫。繼而，將甲苯8ml、乙醇20ml添加至手套箱中之反應溶液中。繼而進行離心分離，使成為紅色發光性InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子之芯之InP奈米結晶粒子(InP芯)沈澱後，藉由傾倒上清液而獲得InP奈米結晶粒子(InP芯)。繼而，使所獲得之InP奈米結晶粒子(InP芯)分散於己烷中，而獲得含有InP奈米結晶粒子(InP芯)5質量%之分散液(己烷分散液)。
[紅色發光用奈米結晶之殼(ZnSeS/ZnS殼)之形成]
於反應燒瓶中添加2.5g之上述所獲得之InP奈米結晶粒子(InP芯)之己烷分散液後，於室溫下向反應燒瓶中添加油酸0.7g，將溫度提高至80℃並保持2小時。繼而，於該反應混合物中滴加溶解於1ml之ODE中之二乙基鋅14mg、雙(三甲基甲矽烷基)硒8mg及六甲基二矽硫7mg(ZnSeS前驅物溶液)，升溫至200℃並保持10分鐘，藉此形成厚度為0.5單層之ZnSeS殼。
繼而，將溫度提高至140℃，並保持30分鐘。繼而，於該反應混合物中滴加於2ml之ODE中溶解二乙基鋅69mg及六甲基二矽硫66mg所獲得之ZnS前驅物溶液，將溫度提高至200℃並保持30分鐘，藉此形成厚度2單層之ZnS殼。於ZnS前驅物溶液之滴加之10分鐘後，藉由去除加熱器使反應停止。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，利用離心分離去除所獲得之白色沈澱物，藉此獲得分散有紅色發光性InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子之透明之奈米結晶粒子分散液(InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子之ODE分散液)。
[InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子用之有機配位基之合成]
於氮氣氣流下，由JEFAMINE M-1000(Huntsman公司製造)及與JEFAMINE M-1000等莫耳量之丁二酸酐(Sigma-Aldrich公司製造)獲得下述式(1A)表示之配位基。
Figure 106146263-A0305-02-0122-102
[利用配位基交換之紅色發光性InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子分散體之製作]
將上述有機配位基30mg添加至上述所獲得之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子之ODE分散液1ml中。繼而，於90℃加熱5小時，藉此進行配位基交換。隨著配位基交換之進行，可觀察到奈米結晶粒子之凝聚。配位基交換結束後，傾倒上清液而獲得奈米結晶粒子。繼而，於所獲得之奈米結晶粒子中添加乙醇3ml，進行超音波處理使其再分散。於所獲得之奈米結晶粒子之乙醇分散液3mL中添加正己烷10ml。繼而，進行離心分離使奈米結晶粒子沈澱後，藉由上清液之傾倒及真空下之乾燥而獲得奈米結晶粒子(以上述有機配位基修飾之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子)。有機配位基於以有機配位基修飾之奈米結晶粒子總量中所占之含量為30質量%。以分散體中之含量成為34.5質量%之方式使所獲得之奈米結晶粒子(以上述有機配位基修飾之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子)分散於EOEOA中，藉此獲得紅色發光用奈米結晶分散體1。分散體中之EOEOA之含量為65.5質量%。
使用HDDMA代替EOEOA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得紅色發光用奈米結晶分散體2。另外，使用DPGDA代替EOEOA，除此以外， 以與上述同樣之方式獲得紅色發光用奈米結晶分散體3。
<綠色發光性之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子分散體之準備>
[綠色發光用奈米結晶之芯(InP芯)之合成]
將三辛基氧化膦(TOPO)5g、乙酸銦1.46g(5mmol)及月桂酸3.16g(15.8mmol)添加至反應燒瓶中而獲得混合物。於氮氣(N2)環境下將混合物於160℃加熱40分鐘後，在真空下於250℃加熱20分鐘。繼而，於氮氣(N2)環境下將反應溫度(混合物之溫度)升溫至300℃。於該溫度下，將1-十八烯(ODE)3g與三(三甲基甲矽烷基)膦0.25g(1mmol)之混合物迅速地導入至反應燒瓶中，將反應溫度維持為260℃。5分鐘後，藉由去除加熱器使反應停止，將所獲得之反應溶液冷卻至室溫。繼而，將甲苯8ml及乙醇20ml添加至手套箱中之反應溶液中。繼而進行離心分離使InP奈米結晶粒子(InP芯)沈澱後，藉由傾倒上清液而獲得InP奈米結晶粒子(InP芯)。繼而，使所獲得之InP奈米結晶粒子(InP芯)分散於己烷中，而獲得含有InP奈米結晶粒子(InP芯)5質量%之分散液(己烷分散液)。
[綠色發光用奈米結晶之殼(ZnSeS/ZnS殼)之合成]
於反應燒瓶中添加2.5g之上述所獲得之InP奈米結晶粒子(InP芯)之己烷分散液後，於室溫下向反應燒瓶中添加油酸0.7g，將溫度提高至80℃。繼而，向該反應混合物中滴加溶解於1ml之ODE中之二乙基鋅14mg、雙(三甲基甲矽烷基)硒8mg及六甲基二矽硫7mg(ZnSeS前驅物溶液)，藉此形成相當於0.5單層之厚度之ZnSeS殼。
滴加ZnSeS前驅物溶液後，將反應溫度於80℃保持10分鐘。繼而，將溫度提高至140℃，並保持30分鐘。繼而，於該反應混合物中滴加於2ml之ODE中溶解二乙基鋅69mg及六甲基二矽硫66mg所獲得之ZnS前驅物溶液，藉 此形成厚度2單層之ZnS殼。於滴加ZnS前驅物溶液之10分鐘後，藉由去除加熱器使反應停止。繼而，將反應混合物冷卻至室溫，利用離心分離去除所獲得之白色沈澱物，藉此獲得分散有綠色發光性InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子之透明之奈米結晶粒子分散液(ODE分散液)。
[利用配位基交換之綠色發光性InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子分散體之製作]
將上述有機配位基30mg添加至上述所獲得之奈米結晶粒子之ODE分散液1ml中。繼而，於90℃加熱5小時，藉此進行配位基交換。隨著配位基交換之進行，可觀察到奈米結晶粒子之凝聚。配位基交換結束後，傾倒上清液，於奈米結晶粒子中添加乙醇3ml，進行超音波處理使其再分散。於所獲得之奈米結晶粒子之乙醇分散液3mL中添加正己烷10ml。繼而，進行離心分離使奈米結晶粒子沈澱後，藉由上清液之傾倒及真空下之乾燥而獲得奈米結晶粒子(以上述有機配位基修飾之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子)。有機配位基於以有機配位基修飾之奈米結晶粒子總量中所占之含量為35質量%。以分散體中之含量成為30.0質量%之方式使所獲得之奈米結晶粒子(以上述有機配位基修飾之InP/ZnSeS/ZnS奈米結晶粒子)分散於EOEOA中，藉此獲得綠色發光用奈米結晶分散體1。分散體中之EOEOA之含量為70.0質量%。
使用HDDMA代替EOEOA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得綠色發光用奈米結晶分散體2。另外，使用DPGDA代替EOEOA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得綠色發光用奈米結晶分散體3。
<光擴散粒子分散液之準備>
於充滿氮氣之容器內將33.0g之氧化鈦(商品名：CR-60-2，石原產業股份有限公司製造，平均粒子徑(體積平均直徑)：210nm)與1.00g之高分子分散劑(商品名：AJISPER PB-821，Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造)混合 於26.0g之DPGDA中後，於所獲得之混合物中添加氧化鋯珠(直徑：1.25mm)，使用塗料調節器振盪2小時，藉此將混合物進行分散處理，利用聚酯篩網過濾器去除氧化鋯珠，藉此獲得光擴散粒子分散液1(氧化鈦含量：55質量%)。分散體中之DPGDA之含量為43.3質量%。
使用TMETA代替DPGDA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得光擴散粒子分散液2。另外，使用GTA代替DPGDA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得光擴散粒子分散液3。另外，使用HDDMA代替DPGDA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得光擴散粒子分散液4。另外，使用HEA代替DPGDA，除此以外，以與上述同樣之方式獲得光擴散粒子分散液5。
「2.墨水組成物之製備及其評價」
2.1 活性能量射線硬化型(UV硬化型)墨水組成物1~10之製備及其評價
<實施例1>
[紅色墨水組成物(噴墨墨水)之製備]
將5.95g之紅色發光用奈米結晶分散體1、3.68g之光擴散粒子分散液1、及0.35g之作為光聚合起始劑之苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)次膦酸乙酯(IGM resin公司製造，商品名：Omnirad TPO-L)於充滿氮氣之容器內均勻地混合後，於手套箱內，藉由孔徑5μm之過濾器過濾混合物。進而，將氮氣導入至裝有所獲得之過濾物之容器內，藉由氮氣使容器內飽和，而獲得墨水組成物1。
<實施例2>
使用光擴散粒子分散液2代替光擴散粒子分散液1，除此以外，以與實施例1同樣之方式製備墨水組成物2。
<實施例3>
使用紅色發光用奈米結晶分散體2代替紅色發光用奈米結晶分散體1，除此以外，以與實施例1同樣之方式製備墨水組成物3。
<實施例4>
使用紅色發光用奈米結晶分散體2代替紅色發光用奈米結晶分散體1，並且使用光擴散粒子分散液3代替光擴散粒子分散液1，除此以外，以與實施例1同樣之方式製備墨水組成物4。
<實施例5>
使用紅色發光用奈米結晶分散體3代替紅色發光用奈米結晶分散體1，並且使用光擴散粒子分散液4代替光擴散粒子分散液1，除此以外，以與實施例1同樣之方式製備墨水組成物5。
<實施例6>
[綠色墨水組成物(噴墨墨水)之製備]
將6.83g之綠色發光用奈米結晶分散體1、2.82g之光擴散粒子分散液1、及0.35g之作為光聚合起始劑之苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)次膦酸乙酯(IGM resin公司製造，商品名：Omnirad TPO-L)於充滿氮氣之容器內均勻地混合後，於手套箱內，藉由孔徑5μm之過濾器過濾混合物。進而，將氮氣導入至裝有所獲得之過濾物之容器內，藉由氮氣使容器內飽和。繼而，減壓而去除氮氣，藉此獲得墨水組成物7。
<實施例7>
使用光擴散粒子分散液2代替光擴散粒子分散液1，除此以外，以與實施例6同樣之方式製備墨水組成物8。
<實施例8>
使用綠色發光用奈米結晶分散體2代替綠色發光用奈米結晶分散體1，除此以外，以與實施例6同樣之方式製備墨水組成物9。
<實施例9>
使用綠色發光用奈米結晶分散體2代替綠色發光用奈米結晶分散體1，並且 使用光擴散粒子分散液3代替光擴散粒子分散液1，除此以外，以與實施例6同樣之方式製備墨水組成物10。
<實施例10>
使用綠色發光用奈米結晶分散體3代替綠色發光用奈米結晶分散體1，並且使用光擴散粒子分散液4代替光擴散粒子分散液1，除此以外，以與實施例6同樣之方式製備墨水組成物11。
<評價>
[噴出穩定性評價]
製備墨水組成物後，於23℃、50%RH之環境下保管1週。對於保管後之墨水組成物，使用噴墨印表機(Fuji Film Dimatix公司製造，商品名「DMP-2831」)實施噴出試驗。於噴出試驗中，將噴墨頭之溫度升溫至40℃，使墨水組成物連續噴出10分鐘。此外，於本噴墨印表機之噴出墨水之頭部形成有16個噴嘴，每個噴嘴噴出一次之墨水組成物之使用量係設為10pL。按照以下之基準評價實施例1~10之墨水組成物之噴出穩定性。將結果示於表2~4。
A：可連續噴出(16個噴嘴中，10個噴嘴以上可連續噴出)
B：無法連續噴出(16個噴嘴中，可連續噴出之噴嘴數為9個噴嘴以下)
C：無法噴出
[硬化性評價]
對實施例1~10之墨水組成物進行硬化性評價。具體而言，以膜厚成為4μm之方式，藉由旋轉塗佈機將各墨水組成物塗佈於玻璃基板(載玻片)上。將所獲得之膜放入至氮氣置換箱中，使氮氣置換箱成為充滿氮氣之狀態，以500mJ/cm2之曝光量對膜照射紫外線。繼而，以棉棒擦拭紫外線照射後之層之表面，按照以下之基準評價硬化性。將結果示於表2~4。於評價為A之實施例中，可於玻璃基板上形成由墨水組成物之硬化物構成之層(光轉換層)。
A：硬化(墨水組成物未附著於棉棒之前端)
B：未硬化(墨水組成物附著於棉棒之前端)
[外部量子效率(EQE)評價]
使用CCS股份有限公司製造之藍色LED(波峰發光波長：450nm)作為面發光光源。測定裝置係將積分球連接於大塚電子股份有限公司製造之放射分光光度計(商品名「MCPD-9800」)，並將積分球設置於藍色LED之上側。於藍色LED與積分球之間插入藉由與上述硬化性評價相同之順序製作之具有光轉換層之基材，點亮藍色LED，測定所觀測之光譜、各波長下之照度。
根據藉由上述測定裝置測得之光譜及照度，按照以下方式求出外部量子效率。該值係表示入射至光轉換層中之光(光子)中以何種程度之比例以螢光形式向觀測者側放射之值。因此，該值越大，表示光轉換層之發光特性越優異，係重要之評價指標。
紅EQE(%)=P1(紅)/E(藍)×100
綠EQE(%)=P2(綠)/E(藍)×100
此處，E(藍)及P1(紅)、P2(綠)分別表示以下。
E(藍)：表示380~490nm之波長區域中之「照度×波長÷hc」之合計值。
P1(紅)：表示590~780nm之波長區域中之「照度×波長÷hc」之合計值。
P2(綠)：表示500~650nm之波長區域中之「照度×波長÷hc」之合計值。
該等係相當於觀測到之光子數之值。此外，h表示普朗克常數，c表示光速。
按照以下之基準對利用實施例1~5之紅色墨水組成物獲得之外部量子效率之提高效果進行評價。將結果示於表2及表3。
A：20%以上
B：15%以上且未達20%
C：未達15%
按照以下之基準對利用實施例6~10之綠色墨水組成物獲得之外部量子效率之提高效果進行評價。將結果示於表4。
A：15%以上
B：10%以上且未達15%
C：未達5%
[墨水組成物之量子產率(QY)評價]
藉由Hamamatsu Photonics股份有限公司製造之絕對量子產率測定裝置Quantaurus-QY之溶液測定模式對實施例1~10之墨水組成物之量子產率(QY)進行測定。具體而言，首先，於專用槽中裝入PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)4000μl，繼而添加實施例1之墨水組成物12μl而製備測定試樣。分別使用實施例2~10之墨水組成物代替實施例1之墨水組成物，除此以外，以同樣之方式製備實施例2~10之測定試樣。繼而，使用實施例1~10之測定試樣對實施例1~10之墨水組成物之量子產率(QY)進行測定。
基於上述量子產率(QY)之測定結果，對實施例1~5之墨水組成物(紅色墨水組成物)之量子產率(QY)進行評價。評價基準係如以下所述。將結果示於表2及表3。
A：60%以上
B：50%以上且未達60%
C：未達50%
基於上述量子產率(QY)之測定結果，對實施例6~10之墨水組成物(綠色墨水組成物)之量子產率(QY)進行評價。評價基準係如以下所述。將結果示於表4。
A：50%以上
B：40%以上且未達50%
C：未達40%
Figure 106146263-A0305-02-0130-103
Figure 106146263-A0305-02-0130-104
表2~表4中，第1單體表示發光用奈米結晶分散體所含之乙烯性不飽和單體，第2單體表示光擴散粒子分散液所含之乙烯性不飽和單體。此外，上述表中之「紅色發光性奈米結晶粒子分散體」表示「紅色發光用奈米結晶分 散體」，「綠色發光性奈米結晶粒子分散體」表示「綠色發光用奈米結晶分散體」，「光散射性粒子分散體」表示「光擴散粒子分散液」。
2.2 活性能量射線硬化型之墨水組成物12~15之製備及其評價
[噴墨用墨水之製造]
參考例1(含有紅色發光量子點之研磨漿1之製備例)
利用攪拌機將含有InP/ZnS量子點(SIGMA-ALDRICH製造，製品編號776785-5mg/mL)固形物成分50質量份之甲苯溶液10000質量份(固形物成分0.5質量%)、丙烯酸苯氧基乙酯45質量份、胺值40mgKOH之丙烯酸系高分子分散體(BASF公司製造之「EFKA-PX4701」)5質量份攪拌混合1小時後，進行減壓，去除甲苯。利用珠磨機將該溶液處理4小時而製作研磨漿。
參考例2(含有綠色發光量子點之研磨漿2之製備例)
利用攪拌機將含有InP/ZnS量子點(SIGMA-ALDRICH製造，製品編號：776793-5mg/mL)固形物成分50質量份之甲苯溶液10000質量份(固形物成分0.5質量%)、丙烯酸苯氧基乙酯45質量份、胺值40mgKOH之丙烯酸系高分子分散體(BASF公司製造之「EFKA-PX4701」)5質量份攪拌混合1小時後，進行減壓，去除甲苯。利用珠磨機將該溶液處理4小時而製作研磨漿。
參考例3(含有光擴散粒子之研磨漿3之製備例)
利用攪拌機將光擴散粒子(石原產業公司製造之氧化鈦「TTO-55(D)」)60質量份、二丙二醇二丙烯酸酯34質量份、胺值40mgKOH之丙烯酸系高分子分散體(BASF公司製造之「EFKA-PX4701」)6質量份攪拌混合1小時。利用珠磨機將該溶液處理4小時而製作研磨漿。
<實施例11(紅色發光用量子點墨水之製備)>
添加二丙二醇二丙烯酸酯30質量份、聚合起始劑1(BASF公司製造之「Irgacure 819」)3質量份、聚合起始劑2(BASF公司製造之「Irgacure TPO」)4 質量份、聚合起始劑(Lambson公司製造之「DETX」)3質量份、表面張力調整劑(EO改質聚矽氧烷，BYK-Chemie公司之「BYK-378」0.3質量份並於60℃溶解光聚合起始劑，向所獲得之溶液中添加參考例1中獲得之研磨漿1之60質量份並充分混合後，利用4.5μm之膜濾器進行過濾，藉此製作以30質量%含有紅色發光用量子點之噴射印表機用墨水組成物12。
<實施例12(綠色發光用量子點墨水之製備)>
添加二丙二醇二丙烯酸酯30質量份、聚合起始劑1(BASF公司製造之「Irgacure 819」)3質量份、聚合起始劑2(BASF公司製造之「Irgacure TPO」)4質量份、聚合起始劑(Lambson公司製造之「DETX」)3質量份、表面張力調整劑(EO改質聚矽氧烷，BYK-Chemie公司之「BYK-378」0.3質量份並於60℃溶解光聚合起始劑，向所獲得之溶液中添加參考例2中獲得之研磨漿2之60質量份並充分混合後，利用4.5μm之膜濾器進行過濾，藉此製作以30質量%含有綠色發光用量子點之噴射印表機用墨水組成物13。
<實施例13(含有光擴散粒子之紅色發光用量子點墨水之製備)>
於聚合起始劑1(BASF公司製造之「Irgacure 819」)3質量份、聚合起始劑2(BASF公司製造之「Irgacure TPO」)4質量份、聚合起始劑(Lambson公司製造之「DETX」)3質量份、表面張力調整劑(EO改質聚矽氧烷，BYK-Chemie公司之「BYK-378」)0.3質量份中添加參考例1中獲得之研磨漿1之60質量份與參考例3中獲得之研磨漿3之40質量份並充分混合後，利用4.5μm之膜濾器進行過濾，藉此製作以30質量%含有紅色發光用量子點及以18質量%含有光擴散粒子之噴射印表機用墨水組成物14。
<實施例14(含有光擴散粒子之綠色發光用量子點墨水之製備)>
於聚合起始劑1(BASF公司製造之「Irgacure 819」)3質量份、聚合起始劑2(BASF公司製造之「Irgacure TPO」)4質量份、聚合起始劑(Lambson公司製造之「DETX」)3質量份、表面張力調整劑(EO改質聚矽氧烷，BYK-Chemie公司之「BYK-378」0.3質量份中添加參考例2中獲得之研磨漿2之60質量份與參考例3中獲得之研磨漿3之40質量份並充分混合後，利用4.5μm之膜濾器進行過濾，藉此製作以30質量%含有綠色發光用量子點及以18質量%含有光擴散粒子之噴射印表機用墨水組成物15。
<比較例1(含有比較用紅色發光量子點之研磨漿4之製備例)>
利用攪拌機將含有InP/ZnS量子點(SIGMA-ALDRICH製造，製品編號776785-5mg/mL)固形物成分50質量份之甲苯溶液10000質量份(固形物成分0.5質量%)、丙烯酸苯氧基乙酯45質量份、不具有胺基之高分子分散劑(BYK-Chemie公司製造之「DISPER BYK-102」)5質量份攪拌混合1小時後，進行減壓，去除甲苯。利用珠磨機將該溶液處理4小時而製作研磨漿。所獲得之研磨漿係無流動性且無實用性者。因此，放棄其後之墨水製備。
<比較例2(含有比較用綠色發光量子點之研磨漿5之製備例)>
利用攪拌機將含有InP/ZnS量子點(SIGMA-ALDRICH製造，製品編號：776793-5mg/mL)固形物成分50質量份之甲苯溶液10000質量份(固形物成分0.5質量%)、丙烯酸苯氧基乙酯45質量份、不具有胺基之高分子分散劑(BYK-Chemie公司製造之「DISPER BYK-102」)5質量份攪拌混合1小時後，進行減壓，去除甲苯。利用珠磨機將該溶液處理4小時而製作研磨漿。所獲得之研磨漿係無流動性且無實用性者。因此，放棄其後之墨水製備。
2.3 熱硬化型之墨水組成物16~17之製備及其評價
<溶劑之準備>
作為溶劑而準備1,4-丁二醇二乙酸酯(商品名：1,4-BDDA，Daicel股份有限 公司製造)。
<光擴散粒子之準備>
作為光擴散粒子而準備氧化鈦(商品名：MPT141，石原產業股份有限公司製造，平均粒子徑(體積平均直徑)：100nm)。
<高分子分散劑之準備>
作為高分子分散劑而準備以下之高分子分散劑1~10。
高分子分散劑1：DISPERBYK-2164(胺值14mgKOH/g，酸值0mgKOH/g，BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
高分子分散劑2：AJISPER PB821(胺值10mgKOH/g，酸值17mgKOH/g，Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造之商品名，「AJISPER」為註冊商標)
高分子分散劑3：AJISPER PB881(胺值17mgKOH/g，酸值17mgKOH/g，Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製造之商品名，「AJISPER」為註冊商標)
高分子分散劑4：DISPERBYK-2155(胺值48mgKOH/g，酸值0mgKOH/g，BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
高分子分散劑5：SOLSPERSE 33000(胺值43.2±6.8mgKOH/g，酸值26±2mgKOH/g，Lubrizol公司製造之商品名，「SOLSPERSE」為註冊商標)
高分子分散劑6：SOLSPERSE 39000(胺值29.5±4.8mgKOH/g，酸值16.5±2mgKOH/g，Lubrizol公司製造之商品名，「SOLSPERSE」為註冊商標)
高分子分散劑7：SOLSPERSE 71000(胺值77.4±8.1mgKOH/g，酸值0mgKOH/g，Lubrizol公司製造之商品名，「SOLSPERSE」為註冊商標)
高分子分散劑8：DISPERBYK-111(胺值0mgKOH/g，酸值129mgKOH/g，BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
高分子分散劑9：DISPERBYK-118(胺值0mgKOH/g，酸值36mgKOH/g，BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
高分子分散劑10：DISPERBYK-2009(胺值4mgKOH/g，酸值0mgKOH/g，BYK公司製造之商品名，「DISPERBYK」為註冊商標)
<熱硬化性樹脂之準備>
作為熱硬化性樹脂而準備具有環氧基之丙烯酸系樹脂(商品名：FINEDIC A-254，DIC股份有限公司製造，「FINEDIC」為註冊商標)。
<硬化劑之準備>
作為酸酐系硬化劑而準備1-甲基環己烷-4,5-二羧酸酐(試劑，東京化成工業股份有限公司製造)。
<硬化觸媒之準備>
作為硬化觸媒而準備二甲基苄胺(試劑，東京化成工業股份有限公司製造)。
<光擴散粒子分散液之製備>
於充滿氮氣之容器內將2.4g之氧化鈦、0.4g之高分子分散劑1、及溶劑1加以混合後，於所獲得之混合物中添加氧化鋯珠(直徑：1.25mm)，使用塗料調節器振盪2小時，藉此對混合物進行分散處理，利用聚酯篩網過濾器將氧化鋯珠去除，藉此獲得光擴散粒子分散液6(不揮發成分：44質量%)。使用高分子分散劑2~10代替高分子分散劑1，除此以外，以與上述同樣之方式獲得光擴散粒子分散液7~15。
<熱硬化性樹脂溶液之製備>
將熱硬化性樹脂0.28g、硬化劑0.09g、及硬化觸媒0.004g溶解於溶劑1中，獲得熱硬化性樹脂溶液1(不揮發成分：30質量%)。
<熱硬化性墨水用、奈米結晶粒子分散體>
使用1,4-BDDA代替上述紅色發光用奈米結晶分散體1、及上述綠色發光用奈米結晶分散體1中之EOEOA，獲得紅色發光用奈米結晶分散體(TR1)及上述綠色發光用奈米結晶分散體(TG1)。此外，以分散體中之固形物成分濃度成為 30%之方式進行調整。
<實施例15>(1)墨水組成物16(噴墨墨水)之製備
將2.25g之紅色發光用奈米結晶分散體(TR1)、0.75g之光擴散粒子分散液1、及1.25g之熱硬化性樹脂溶液1加以混合後，利用孔徑5μm之過濾器過濾混合物，藉此獲得墨水組成物16。墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(體積平均直徑MV)為0.26μm。此外，於本實施例中，上述墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(體積平均直徑MV)係使用動態光散射式Nanotrac粒度分佈計(日機裝股份有限公司製造，商品名「Nanotrac」)進行測定。
另外，以同樣之方式使用綠色發光用奈米結晶分散體(TG1)而獲得墨水組成物17。
(2)評價
關於光擴散粒子分散液6~15，藉由分散體之目視對光擴散粒子之分散性進行評價。關於光擴散粒子分散液6~14，確認到分散體具有流動性，氧化鈦處於良好之分散狀態。關於光擴散粒子分散液15，確認到分散體凝膠化，分散不良。
[發光特性評價]
使用上述所獲得之墨水組成物16，按照以下之順序對墨水組成物之發光特性進行評價。即，於50μL之墨水組成物16中添加溶劑5mL，藉此製備量子點發光特性(QD發光特性)評價用試樣。作為QD發光特性，藉由分光螢光光度計(日本分光股份有限公司製造，商品名「FP8600」)測定QD發光強度。測定單元使用光程長度10mm之單元，檢測感度選擇「非常低(very low)」。所獲得之發光強度之值設為光譜之峰頂之數值。親和性評價之評價基準係如以下所述。將結果示於表1。
a：發光強度為250(arb.u)以上
b：發光強度未達250(arb.u)
<實施例16~21、及比較例3~5>
使用藉由以下之表所記載之高分子分散劑所製作之光擴散粒子分散液代替光擴散粒子分散液6，除此以外，以與實施例15同樣之方式獲得實施例16~21、及比較例3~5之墨水組成物。關於各墨水組成物中之光擴散粒子之平均粒子徑(體積平均直徑MV)，實施例2~7分別為0.275μm、0.266μm、0.227μm、0.246μm、0.295μm、及0.265μm，比較例3~4分別為0.210μm、及0.281μm。使用實施例16~21、及比較例3~5中獲得之各墨水組成物，以與實施例15同樣之方式進行發光特性評價。將結果示於以下之表。※：發生發光用奈米結晶之凝聚。
Figure 106146263-A0305-02-0138-105
「3.光轉換層之製造」
<實施例22[光轉換層1之製作]>
藉由光蝕刻法，以厚度0.7mm於10cm×10cm之玻璃基板(旭硝子股份有限公司製造)上形成線寬20μm、膜厚1.2μm之黑色矩陣圖案。
藉由噴墨方式，以滴落液滴直徑30μm於上述基板之由黑色矩陣劃分之像素形成部滴加實施例11中獲得之紅色顯色用墨水噴墨、實施例12中獲得之綠色顯色用墨水噴墨。
另外，於藍色之像素形成部中滴加無色之透明墨水。
繼而，藉由輸送式UV照射裝置，於120W/cm之金屬鹵化物燈、0.5J/cm2之條件下進行紫外線照射使其硬化，而獲得紅色顯色層、綠色顯色層、及透明層形成為條紋狀之本發明之光轉換層。
<實施例23[光轉換層2之製作]>
藉由光蝕刻法，以厚度0.7mm於10cm×10cm之玻璃基板(旭硝子股份有限公司製造)上形成線寬20μm、膜厚1.2μm之黑色矩陣圖案。
藉由噴墨方式，以滴落液滴直徑30μm於上述基板之由黑色矩陣劃分之像素形成部滴加實施例13中獲得之紅色顯色用墨水噴墨、實施例14中獲得之綠色顯色用墨水噴墨。
另外，於藍色之像素形成部中滴加無色之透明墨水。繼而，藉由輸送式UV照射裝置，於120W/cm之金屬鹵化物燈0.5J/cm2之條件下進行紫外線照射使其硬化，而獲得紅色顯色層、綠色顯色層、及透明層形成為條紋狀之本發明之光轉換層。
<實施例24[光轉換層3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，藉由光蝕刻法進行圖案形成，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。
由此製作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，測定墨水所使用之溶劑(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」)，將上述墨水組成物1及上述墨水組成物9噴出至開口部。另外，使用墨水組成物1所使用之單體代替發光用奈米結晶分散液，除此以外，以與紅色發光用墨水組成物1同樣之方式製作光散射性墨水組成物UVScB，將該墨水組成物(藍色像素部)噴出至開口部。
此外，於本噴墨印表機之噴出墨水之頭部形成有16個噴嘴，每個噴嘴噴出一次之墨水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之開口部分噴出墨水。
此外，噴出墨水直至相對於黑色矩陣之間隔壁厚度，墨水之硬化膜之膜厚成為80%以上之厚度為止而製膜。印刷於BM之開口部並經硬化之墨水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，墨水之乾燥或硬化處理係以如下之方式進行。
於墨水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光透過性窗之密封容器(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基板形成將藍光轉換為紅光之像素部、將藍光轉換為綠光之像素部、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光(不進行色轉換)透過之像素部。
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3。
<實施例25[光轉換層4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，藉由光蝕刻法進行圖案形成，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。
由此製作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，測定墨水所使用之溶劑(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」)，將上述墨水組成物16、17噴出至開口部。另外，使用1,4-BDDA代替發光用奈米結晶分散液，除此以外，以與含有紅色發光用奈米結晶之墨水組成物16同樣之方式製作光散射性墨水組成物TScB(藍色像素部)，將該墨水組成物噴出至開口部。此外，於本噴墨印表機之噴出墨水之頭部形成有16個噴嘴，每個噴嘴噴出一次之墨水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之開口部分噴出墨水。
此外，噴出墨水直至相對於黑色矩陣之間隔壁厚度，墨水之硬化 膜之膜厚成為80%以上之厚度為止而製膜。印刷於BM之開口部並經硬化之墨水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，墨水之乾燥或硬化處理係以如下之方式進行。
於墨水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℃加熱3分鐘，其後於150℃加熱30分鐘而使其硬化。
由此於BM基板形成將藍光轉換為紅光之像素部、將藍光轉換為綠光之像素部、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光(不進行色轉換)透過之像素部。
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4。
「4.顯示元件之製造」
實施例26、27、28(液晶顯示元件之製作)
使用上述實施例22中獲得之光轉換層1、實施例24中獲得之光轉換層3及實施例25中獲得之光轉換層4製作本發明之液晶顯示元件。
此外，於實施例26~28中，化合物之記載使用以下之簡稱。此外，n表示自然數。
(側鏈)
Figure 106146263-A0305-02-0142-106
Figure 106146263-A0305-02-0143-107
(連結基)
Figure 106146263-A0305-02-0143-108
(環結構)
Figure 106146263-A0305-02-0144-109
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℃之介電各向導性
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下之電壓保持率(%))
於450nm處具有主發光峰之LED耐光試驗：
測定於2萬cd/m2之於450nm處具有主發光峰之可見光LED光源下曝露1週之前與之後之VHR。
於385nm處具有主發光峰之LED耐光試驗：
測定將於385nm處具有波峰之單色LED以130J照射60秒之前與之後之VHR。
(具備內嵌式偏光層之電極基板之製造方法)
於上述光轉換層1上塗佈Kuraray公司製造之「POVAL 103」水溶液(固形物成分濃度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、
Figure 106146263-A0305-02-0145-137
Figure 106146263-A0305-02-0145-138
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。其後，藉由濺鍍法使ITO沈積，而製作具有光轉換層1之對向基板1(=第2(電極)基板1)。
繼而，使用上述光轉換層3，以同樣之方式形成偏光層、使ITO 沈積而製作具有光轉換層3之對向基板3(=第2(電極)基板2)。同樣地，使用上述光轉換層4，以同樣之方式形成偏光層、使ITO沈積而製作具有光轉換層4之對向基板4(=第2(電極)基板2)。
(VA型液晶面板1)
於上述對向基板1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。
繼而，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之液晶組成物(組成例1~9)，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。
將其結果示於以下之表1~9。
Figure 106146263-A0305-02-0147-112
Figure 106146263-A0305-02-0148-113
Figure 106146263-A0305-02-0148-114
Figure 106146263-A0305-02-0149-115
Figure 106146263-A0305-02-0150-116
於上述表1~5中，於450nm處主發光峰下之降低率係「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處主發光峰下之降低率係「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處具有主發光峰之藍光或於385nm處具有主發光峰之光而言越穩定。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處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，認為與因包 含含有縮合環(萘)之2環以上之液晶化合物而容易吸收光有關。另外，作為後者之原因，認為由於為含有
Figure 106146263-A0305-02-0151-136
烷環之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3之對向基板4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4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，進行透射率之模擬(使用SYMTEC公司製造之LCDMaster)。將其結果示於以下。
Figure 106146263-A0305-02-0151-117
根據上述結果，確認到若將延遲由325nm變更為260nm，則透射率提高約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中透射率亦提高。因此，認為若延遲(Re)為220~300nm之範圍，則透射率提高。
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處具有主發光峰之藍光之耐光試驗及利用於385nm處具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。
Figure 106146263-A0305-02-0152-118
[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
Figure 106146263-A0305-02-0152-119
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塗佈於單元間隙為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之第1基板及對向基板1之液晶面板。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，介隔截止325nm以下之紫外線之濾光器而照射紫外線。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處具有主發光峰之藍光之耐光試驗及利用於385nm處具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。其結果為，於在450nm處具有主發光峰之藍光及在385nm處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)、
Figure 106146263-A0305-02-0153-120
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塗佈於單元間隙為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之第1基板及對向基板4之液晶面板。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，介隔截止325nm以下之紫外線之濾光器而照射紫外線。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處具有主發光峰之藍色LED之耐光試驗及利用於385nm處具有主發光峰之LED之耐光試驗之評價。其結果 為，於在450nm處具有主發光峰之藍色LED及在385nm處具有主發光峰之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4之對向基板4(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
Figure 106146263-A0305-02-0154-121
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，介隔截止325nm以下之紫外線之濾光器而照射紫外線。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處具有主發光峰之藍光之耐光試驗及利用於385nm處具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。其結 果為，於在450nm處具有主發光峰之藍光及在385nm處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3之對向基板3(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
Figure 106146263-A0305-02-0155-122
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，介隔截止325nm以下之紫外線之濾光器而照射紫外線。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處具有主發光峰之藍光 之耐光試驗及利用於385nm處具有主發光峰之光之耐光試驗之評價。其結果為，於在450nm處具有主發光峰之藍光及在385nm處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。
(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，於活性能量射線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(液晶組成物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(液晶組成物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、VA型液晶面板A1、VA型液晶面板B1及VA型液晶面板2，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，前者之色再現區域擴大。尤其是光轉換層中含有光擴散粒子之VA型液晶面板之光轉換效率較高，表現出優異之色再現性。
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，前者之色再現區域擴大。
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，前者之色再現區域擴大。
6:光轉換層

Claims (33)

  1. 一種分散體，以發光用奈米結晶、胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑及響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料作為必要成分，並且，該分散體可形成鹼不溶性之塗膜，所謂鹼不溶性意指25℃之分散體之塗佈膜相對於1質量%之氫氧化鉀水溶液之溶解量以分散體之塗佈膜之總質量為基準而為3質量%以下。
  2. 如請求項1所述之分散體，其中，該高分子分散劑之酸值為50mgKOH/g以下。
  3. 如請求項1或2所述之分散體，其中，該高分子分散劑之重量平均分子量為1000以上。
  4. 如請求項1或2所述之分散體，其進而含有光擴散粒子。
  5. 如請求項4所述之分散體，其中，該光擴散粒子含有選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、碳酸鈣、硫酸鋇及二氧化矽組成之群中之至少1種。
  6. 如請求項1或2所述之分散體，其中，該刺激響應性硬化材料係活性能量射線硬化性單體或熱硬化性樹脂。
  7. 如請求項1或2所述之分散體，其中，該刺激響應性硬化材料為鹼不溶性。
  8. 請求項1或2所述之分散體，其中，該發光用奈米結晶於該分散體中之含有率處於10~70質量%之範圍。
  9. 如請求項1或2所述之分散體，其中，該發光用奈米結晶具有含有至少1種或2種以上之第一半導體材料之芯，及被覆該芯且含有與該芯相同或不同之第二半導體材料之殼。
  10. 如請求項1或2所述之分散體，其中，該高分子分散劑以聚醚鏈、 聚酯鏈、聚伸烷基亞胺(polyalkyleneimine)鏈、聚烯烴鏈作為主骨架，且於樹脂結構中具有鹼性官能基。
  11. 如請求項6所述之分散體，其係以該發光用奈米結晶、胺值處於8~50mgKOH/g之範圍內之該高分子分散劑及該活性能量射線硬化性單體作為必要成分，且表現出活性能量射線硬化性。
  12. 如請求項11所述之分散體，其中，該活性能量射線硬化性單體為光自由基聚合性化合物。
  13. 如請求項11所述之分散體，其除了含有發光用奈米結晶、胺值處於8~50mgKOH/g之範圍內之鹼性高分子分散劑及活性能量射線硬化性單體以外，亦含有選自由胺酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meth)acrylate)樹脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯樹脂及環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂組成之群中之活性能量射線硬化型樹脂。
  14. 如請求項11所述之分散體，其中，該活性能量射線硬化性單體為單官能(甲基)丙烯酸酯及/或多官能(甲基)丙烯酸酯。
  15. 如請求項11所述之分散體，其係進而摻合聚合起始劑而成。
  16. 如請求項6所述之分散體，其中，該刺激響應性硬化材料為熱硬化性樹脂，該分散體含有該發光用奈米結晶、該光擴散粒子、該高分子分散劑及該熱硬化性樹脂，該高分子分散劑之胺值為5mgKOH/g以上。
  17. 如請求項1或2所述之分散體，其表面張力為20~40mN/m。
  18. 如請求項1或2所述之分散體，其黏度為2~20mPa‧s。
  19. 如請求項1或2所述之分散體，其進而含有沸點為180℃以上之溶劑。
  20. 一種墨水(ink)組成物，其係由請求項1至19中任一項所述之分散體構成。
  21. 如請求項20所述之墨水組成物，其係以噴墨方式使用。
  22. 如請求項20或21之墨水組成物，其係用於濾色器。
  23. 一種光轉換層，其係藉由噴墨方式將請求項21之墨水組成物印刷於基材上並使其硬化而成。
  24. 一種光轉換層，具備多個像素部，該多個像素部具有含有請求項20至22中任一項所述之墨水組成物之硬化物的像素部。
  25. 如請求項23或24之光轉換層，其進而具備設置於該多個像素部間之遮光部，該多個像素部具有：第1像素部：含有該硬化物，且含有吸收420~480nm之範圍波長之光而發出於605~665nm之範圍內具有發光峰波長之光的發光用奈米結晶作為該發光性奈米結晶粒子；及第2像素部：含有該硬化物，且含有吸收420~480nm之範圍波長之光而發出於500~560nm之範圍內具有發光峰波長之光的發光用奈米結晶作為該發光性奈米結晶粒子。
  26. 如請求項25之光轉換層，其中，該多個像素部進而具有第3像素部，該第3像素部對於420~480nm之範圍波長之光的透射率為30%以上。
  27. 一種濾色器，其具備請求項23至26中任一項所述之光轉換層。
  28. 一種液晶顯示元件，具備：對向設置第一基板及第二基板之一對基板，夾持於該第一基板與第二基板之間之液晶層，設置於該第一基板或第二基板之至少一者之像素電極，設置於該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，及可將來自該光源部之光轉換為紅色、綠色、藍色之任一者之光轉換層，該液晶層包含含有通式(i)表示之化合物10~50質量%之液晶組成物，
    Figure 106146263-A0305-02-0163-123
     (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)，且該光轉換層以發光用奈米結晶、胺值為5mgKOH/g以上之高分子分散劑及響應外部刺激而硬化之刺激響應性硬化材料作為必要構成要素，並且，該光轉換層係由請求項21所述之噴墨用墨水組成物之硬化物構成。
  29. 如請求項28所述之液晶顯示元件，其中，該光轉換層具有黑色矩陣，且含有吸收藍光而發出紅光之第一發光用奈米結晶及吸收藍光而發出綠光之第二發光用奈米結晶。
  30. 如請求項28所述之液晶顯示元件，其中，來自該光源部之發光為藍光，且光轉換層中之形成藍色像素之藍色像素區域使該藍光透過。
  31. 如請求項28至30中任一項所述之液晶顯示元件，其中，該光轉換層設置於與該光源部側之基板相對向之基板側。
  32. 如請求項28至30中任一項所述之液晶顯示元件，其中，該液晶組成物包含含有通式(N-1)表示之化合物20~80質量%且介電各向導性(△ε)為-1以下之液晶組成物，
    Figure 106146263-A0305-02-0163-124
     (式中，RN11及RN12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-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，AN11及AN12分別獨立地表示選自由下述(a)至(d)組成之群中之基：(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=)，(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-伸環己烯基該基(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，ZN11及ZN12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-，nN11及nN12分別獨立地表示0~3之整數，nN11+nN12分別獨立為1、2或3，於存在多個AN11~AN12、ZN11~ZN12之情形時，該等可相同亦可不同)。
  33. 如請求項28至30中任一項所述之液晶顯示元件，其中，該液晶組成物包含含有通式(J)表示之化合物5~60質量%且介電各向導性(△ε)為1以上之液晶組成物，
    Figure 106146263-A0305-02-0164-125
     (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-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，nJ1表示0、1、2、3或4，AJ1、AJ2及AJ3分別獨立地表示選自由下述(a)至(c)組成之群中之基：(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=)，該基(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)。
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