(57)【要約】  本発明が解決しようとする課題は、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止するものである。  本願発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、前記基板と間に挟持された特定の液晶化合物を含有する液晶層と、前記基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、前記基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、発光素子を備えた光源部と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記光源部からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有する光変換層と、前記基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方には、配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有することを特徴とする液晶表示素子である。
2019235233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、
前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、
発光素子を備えた光源部と、
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記光源部からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有する光変換層と、を備え、
前記第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方には配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有し、
前記液晶層は、一般式（Ｎ−１）、及び（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）
【化１】
2019235233.tif 000154
（式中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１及びＲＮ３２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１及びＡＮ３２はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
（ｄ）  １，４−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）はそれぞれ独立してフッ素原子で置換されていても良く、
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＸＮ２１は水素原子又はフッ素原子を表し、
ＴＮ３１は−ＣＨ２−又は酸素原子を表し、
ｎＮ１１、ｎＮ１２、ｎＮ２１、ｎＮ２２、ｎＮ３１及びｎＮ３２はそれぞれ独立して０〜３の整数を表すが、ｎＮ１１＋ｎＮ１２、ｎＮ２１＋ｎＮ２２及びｎＮ３１＋ｎＮ３２はそれぞれ独立して１、２又は３であり、ＡＮ１１〜ＡＮ３２、ＺＮ１１〜ＺＮ３２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）で表される化合物から選ばれる化合物を１種又は２種以上及び重合性化合物を１種又は２種以上含有する誘電率異方性（Δε）が負の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記光変換層は、ブラックマトリクスを有し、青色光を吸収し赤色光を発光する第一の発光用ナノ結晶及び青色光を吸収し緑色光を発光する第二の発光用ナノ結晶を含有し、前記発光素子が青色領域に発光スペクトルを有する請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記光源部からの発光が青色光であって、かつ、光変換層における青色画素を形成する青色画素領域が該青色光を透過させるものである請求項２記載の表示素子。
【請求項４】
前記光変換層は、ブラックマトリクスを有し、紫外光を吸収し赤色光を発光する第三の発光用ナノ結晶、紫外光を吸収し緑色光を発光する第四の発光用ナノ結晶及び紫外光を吸収し青色光を発光する第五の発光用ナノ結晶を含有し、前記発光素子が紫外領域に発光スペクトルを有する請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記光変換層は、前記光源部側の基板と対向する基板側に設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記第一の基板と第二の基板間に少なくとも一つの偏光板挟持した請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示素子。
【請求項７】
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）域の少なくとも一つの発光スペクトルの半値幅が２０から５０ｎｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記発光用ナノ結晶は、第一の半導体材料を少なくとも１種又は２種以上含むコアと、
前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記第一の半導体材料は、ＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＶ族半導体及びＩ−ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族半導体からなる群から選択される１種又は２種以上である、請求項８に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
前記液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物において、ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５０〜１００質量％である請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項１１】
前記液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物におけるＺＮ１１及びＺＮ１２の少なくとも一方が単結合以外の連結基であり、ＺＮ２１及びＺＮ２２の少なくとも一方が単結合以外の連結基であり、ＺＮ３１及びＺＮ３２の少なくとも一方が単結合以外の連結基である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５〜５０質量％である請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項１２】
前記液晶組成物中に含有する重合性化合物として一般式（Ｐ）で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【化２】
2019235233.tif 000155
（上記一般式（Ｐ）中、Ｒｐ１は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は−Ｓｐｐ２−Ｐｐ２を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｐｐ１及びＰｐ２はそれぞれ独立して、一般式（Ｐｐ１−１）〜式（Ｐｐ１−９）
【化３】
2019235233.tif 000156
（式中、Ｒｐ１１及びＲｐ１２はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のハロゲン化アルキル基を表し、Ｗｐ１１は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又はメチレン基を表し、ｔｐ１１は、０、１又は２を表すが、分子内にＲｐ１１、Ｒｐ１２、Ｗｐ１１及び／又はｔｐ１１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。）
のいずれかを表し、
Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表し、
Ｚｐ１及びＺｐ２はそれぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲＺＰ１−、−ＮＲＺＰ１−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲＺＰ１−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲＺＰ１−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｚ−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−（式中、ＲＺＰ１はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表すが、分子内にＲＺＰ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。）
を表し、
Ａｐ１、Ａｐ２及びＡｐ３はそれぞれ独立して、
（ａｐ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）
（ｂｐ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃｐ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基（これら基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルケニル基で置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａｐ）、基（ｂｐ）及び基（ｃｐ）は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は、炭素原子数１〜８のアルケニル基で置換されていてもよい。シアノ基、フッ素原子、塩素原子又は−Ｓｐｐ２−Ｐｐ２で置換されていても良く、
ｍｐ１は、０、１、２又は３を表し、分子内にＺｐ１、Ａｐ２、Ｓｐｐ２及び／又はＰｐ２が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良いが、Ａｐ３は、ｍｐ１が０で、Ａｐ１がフェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基である場合には単結合を表す。）
【請求項１３】
前記液晶組成物中に含有する重合性化合物として一般式（ＳＡＬ）で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【化４】
2019235233.tif 000157
（式中、炭素原子に結合する水素原子は、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキル基、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。
ＲＡＫ１は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表し、当該アルキル基中の１個又は２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合することなく、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、当該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基に置換していてもよい。
ＡＡＬ１及びＡＡＬ２はそれぞれ独立して、２価の環式基を表し、
ＺＡＬ１は、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−又は炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよく、
ＡＡＬ１、ＡＡＬ２及びＺＡＬ中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基、吸着基、ＰＡＰ１−ＳＡＰ１−又は１価の有機基で置換されていてもよい。
ｍＡＬ１は、１〜５の整数を表す。
ＰＡＴ１は、重合性基を表す。
ＳｐＡＴ１は、単結合、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表す。
ＺＡＴ１は、極性要素を含む１価の基を表し、ＺＡＴ１中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよい。
ＷＡＴ１は、単結合又は一般式（ＷＡＴ１）又は（ＷＡＴ２）を表し、
【化５】
2019235233.tif 000158
（式中、ＳｐＷＡＴ１及びＳｐＷＡＴ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。）
当該化合物はその分子内に、少なくとも１つ以上のＰＡＰ１−ＳＡＰ１−を有する。）
【請求項１４】
前記液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）で表される化合物におけるＺＮ１１及びＺＮ１２の少なくとも一方が単結合以外の連結基であり、ＺＮ２１及びＺＮ２２の少なくとも一方が単結合以外の連結基であり、ＺＮ３１及びＺＮ３２の少なくとも一方が単結合以外の連結基である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）である化合物の含有量の合計に対して５０〜９５質量％である請求項１記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示品質が優れていることから、アクティブマトリクス形液晶表示装置が携帯端末、液晶テレビ、プロジェクタ、コンピューター等の市場に出されている。アクティブマトリクス表示方式は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）あるいはＭＩＭ（メタル・インシュレータ・メタル）等が使われており、高電圧保持率を有する液晶組成物との組合せにおいて、ＴＮ型（ツイストネマチック）を初めとする一般的液晶表示素子として広く用いられている。また、更に広い視角特性を得るためにＶＡ（バーチカルアライメント：垂直配向）、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：インプレーンスイッチング）、ＩＰＳの改良型であるＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジフィールドスイッチング）等が用いられており、この様な表示素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされている。【０００３】
一方液晶表示素子は自己発光型では無いため、発光するための光源が必須となり、ディスプレイとして求められる色再現領域に発光スペクトルを有する白色光源が使用される。光源としては、冷陰極管や白色ＬＥＤ（発光ダイオード）等が用いられるが発光効率の観点から、現在では白色ＬＥＤを用いることが主流となっている。ＬＥＤは現在一つの素子で３８０ｎｍから７５０ｎｍにおよぶ可視光全領域のカバーすることはできず、白色光を得るためにはいくつかの形式が知られている。
１）青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組合せ
２）３原色の各ＬＥＤ（赤色・緑色・青色）の組合せ
３）近紫外線または紫色ＬＥＤと赤色・緑色・青色の蛍光体との組合せ
これら３方式中、液晶表示素子の光源として最適な白色光を得る観点では３）が最も優れ、２）、１）の順となり、発光効率の観点では、１）が最も優れている。【０００４】
液晶表示素子においては、消費電力の低減が重要であり、先進各国が検討中の省電力プログラムに対応するためには、光源の発光効率が重視されている。そのため、現在では１）の青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組合せにより白色光を得ている。【０００５】
この方式は、発光効率的には優れるものの、赤色光の不足など白色光源としての特性的には劣り、色再現性に問題を有していた。特に液晶表示素子はカラー表示を実現するために液晶素子と合わせてカラーフィルタを用いることから、光源部を改良しても色再現性を向上させることは難しく、そのため色再現性を向上させるにはカラーフィルタ中の高顔料濃度化を図るか、或いは、着色膜厚を大きくすることにより色純度を高める必要があった。然しながら、この場合、透過率が低下し、光量を増加させなければならず消費電力が増加することとなる問題があった。【０００６】
そこで、液晶表示素子の色再現性と発光効率を同時に解決するための技術として、発光用ナノ結晶の一例である量子ドット技術（特許文献１参照）が注目されている。量子ドットは、粒子径数ｎｍから数十ｎｍの半導体微結晶からなり電子正孔対の閉じ込め効果によりエネルギーレベルが離散的に存在し、粒子径が小さくなるにつれてエネルギーバンドギャップが大きくなる性質を有している。この性質を応用し、粒子径をコントロールしバンドギャップを均一化することにより、発光スペクトルの半値幅が小さい光源を得ることができる。半値幅の小さい三原色の光源を得ることにより広色域ディスプレイが実現できることから、量子ドットをバックライトの構成部材として用いることにより、色再現性を向上させた液晶表示素子を構成できることが開示されている（特許文献２及び非特許文献１参照）。更に、光源として近紫外線または青色等の短波長可視光線を用いて、三色の量子ドットを従来のカラーフィルタの替わりに用いる提案がなされている（特許文献３参照）。これらの表示素子は、原理的には高い発光効率と色再現性を両立できるものである。【０００７】
また、液晶表示素子の開発において、配向膜自体を使用せず、自発配向性化合物により初期の配向状態を制御する方法も存在する。当該液晶表示素子は、液晶組成物に重合性化合物を含有した重合性液晶組成物を基板に滴下し、もう一枚の基板を狭持した状態で、紫外線を照射し、重合性化合物を重合させて製造するが、初期の配向状態が十分でなかったり、経時的に変化してしまうなどの問題を解決し、広い温度範囲での表示、高速応答性及び低電圧駆動性を満たしつつ、液晶表示素子とした際に表示不良が無いか極めて少なくする必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００１−５２３７５８号公報
【特許文献２】国際公開２００４／０７４７３９号パンフレット
【特許文献３】米国特許８６４８５２４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＳＩＤ  ２０１２  ＤＩＧＥＳＴ，ｐ８９５−８９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の通り、特許文献２、３及び非特許文献１のように発光用ナノ結晶の一例である量子ドットを液晶表示素子に用いた場合、当該量子ドットの励起を引き起こすために光源として短波長または紫外光の可視光源が必要であることから、液晶層を透過する光は、従来の白色光を用いる場合と異なり短波長領域が主体となる。【００１１】
より詳細に説明すると、発光用ナノ結晶の発光に使用するための光源に用いる短波長の可視光線や紫外光は高エネルギー光線であり、光スイッチとして機能する液晶層はこれらの高エネルギー光の長時間暴露に耐えうることが求められる。特に、配向膜自体を使用しない液晶表示素子の場合、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線に液晶層が暴露されると液晶材料自体が分解する等の問題がより確認された。【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、発光用ナノ結晶を含有する光変換層をカラーフィルタの替わりに用いた場合において、高い発光効率と色再現性を両立しつつ、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止できる、第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方に配向膜を使用しない液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の液晶化合物を含有する液晶層を、量子ドットなどの発光用ナノ結晶をカラーフィルタとして用いた液晶表示素子に使用することで、前記課題を解決できることを見出し本願発明の完成に至った。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液晶表示素子は、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線に対しても劣化しにくく、色再現領域を長期間維持する。【００１５】
本発明の液晶表示素子は、透過率に優れ、かつ色再現領域を長期間維持する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の液晶表示素子の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の液晶表示素子の他の実施形態を示す斜視図である。
【図３】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の一例を示す模式図である。
【図４】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。
【図５】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。
【図６】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。
【図７】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。
【図８】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。
【図９】図１〜２のＩ−Ｉ線方向に液晶表示素子を切断した断面の模式図であり、本発明の液晶表示素子における光変換層の他の一例を示す模式図である。
【図１０】本発明の液晶表示素子の画素部分を等価回路で示した模式図である。
【図１１】本発明の画素電極の形状の一例を示す模式図である。
【図１２】本発明の画素電極の形状の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明のＩＰＳ型の液晶表示素子の電極構造を示す模式図である。
【図１４】図１４は、光変換層６の一例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、光変換層６の一例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、光変換層６の一例を示す模式図である。
【図１７】量子ドットの発光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本願発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、
前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、
発光素子を備えた光源部と、
赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内少なくとも一色に入射した前記光源部からの光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有する光変換層と、を備え、
前記第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間に、配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有し、
前記液晶層は、一般式（Ｎ−１）、及び（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）
【００１８】
【化１】
2019235233.tif 000003
【００１９】
（式中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１及びＲＮ３２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１及びＡＮ３２はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
（ｄ）  １，４−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）はそれぞれ独立してフッ素原子で置換されていても良く、
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＸＮ２１は水素原子又はフッ素原子を表し、
ＴＮ３１は−ＣＨ２−又は酸素原子を表し、
ｎＮ１１、ｎＮ１２、ｎＮ２１、ｎＮ２２、ｎＮ３１及びｎＮ３２はそれぞれ独立して０〜３の整数を表すが、ｎＮ１１＋ｎＮ１２、ｎＮ２１＋ｎＮ２２及びｎＮ３１＋ｎＮ３２はそれぞれ独立して１、２又は３であり、ＡＮ１１〜ＡＮ３２、ＺＮ１１〜ＺＮ３２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）で表される化合物から選ばれる化合物を１種又は２種以上及び重合性化合物を１種又は２種以上含有する誘電率異方性（Δε）が負の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子である。
【００２０】
本発明では、液晶層を特性の構成とすることにより、光源に用いる短波長の可視光線や紫外光などの高エネルギー光線の長時間暴露に耐えうる液晶層を備えた信頼性の高い第一の基板及び第二の基板と液晶層との間のうち少なくとも一方には配向膜を有さない液晶表示素子を提供できる。
【００２１】
また、発光素子は、紫外または可視光を発光する発光素子が好ましい。
【００２２】
本発明に係る好適な液晶表示素子について図を用いて以下に説明した後、液晶表示素子の各構成要素について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態で用いられる液晶表示素子の一例の全体を示す斜視図であり、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。
【００２４】
本発明に係る液晶表示素子１０００は、バックライトユニット１００と、液晶パネル１０とを備えている。当該バックライトユニット１００は、発光素子Ｌを有する光源部１０１と、導光板（図示せず）または光拡散板（図示せず）の役割を果たす導光部１０２と、を有している。図１に示すように、バックライト１００の一形態は、複数の発光素子Ｌを含む光源部１０１が導光部１０２の一側面に配置されている。必要により、複数の発光素子Ｌを含む光源部１０１を、液晶パネル１０の一側面側（導光部１０２の一側面）だけでなく、液晶パネル１０の他方の側面側（対向する両側面）に設けてもよく、また、導光部１０２の周囲を囲むように、複数の発光素子Ｌを含む光源部１０１が、該導光部１０２の３つ側面又は該導光部１０２の全周囲を囲むように、４つの側面に設けられていてもよい。なお、導光部１０２は必要に応じて導光板の代わりに光拡散板（図示せず）を備えてもよい。
【００２５】
図１に示す液晶パネル１０において、第一の（透明絶縁）基板２は、一方の面に偏光層１が設けられ、他方の面に電極層３が設けられている。また、液晶層５を挟んで前記第一の基板２と対向するように、第二の（透明絶縁）基板７が配設され、該基板７上に光変換層（いわゆる色層）６および偏光層８の順で設けられている。ここで、該光変換層（色層）６は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備え、前記三原色の内の少なくとも一色の画素が、前記光源部からの入射光により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルを有する発光用ナノ結晶を含有するものである。
【００２６】
図１では、電極層３として画素電極（図示せず）と共通電極（図示せず）とが第一の基板２側に設けられている形態を示しているが、別の実施形態（例えば、図３、図４）では、画素電極を第一の基板２に設け、共通電極３’を第二の基板７に設けてもよい。
【００２７】
また、図１では、前記第二の基板７と液晶層５との間に光変換層６が設けられているが、本発明に係る液晶表示素子の他の実施形態としては、図１０、図１１に示す様な、いわゆるカラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）であってもよく、この場合、電極層３と液晶層５の間に光変換層６を設けても、または当該電極層３と第一の基板２との間に光変換層６を設けてもよい。また、必要により、オーバコート層（図示せず）を、光変換層６を覆う様に設けることで、光変換層に含まれる物質が液晶層へ流出することを防止してもよい。
【００２８】
図１において、発光素子Ｌから発光された光は、導光部１０２内（例えば、導光板や光拡散板を介して）を通過して、液晶パネル１０の面内に入射する。当該液晶パネル１０内に入射した光は、第一の偏光層１により特定の方向に偏光された後、電極層３の駆動により液晶層５の液晶分子の配向方向を制御することができるため、光シャッターとしての役割を果たす液晶層５により偏光の方向が変えられた光は、第二の偏光層８で遮断または特定方向に偏光された後、光変換層６に入光する。当該光変換層６では、該光変換層６に入光した光が発光用ナノ結晶に吸収され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの色を表示することができる。
【００２９】
この際、導光部１０２（特に導光板）の形状が、発光素子Ｌから発光された光が入射する側面から対向面に向かって厚さが次第に減少する側面を備えた平板体である（側面がテーパー状の形態や楔状四角形板）と、線光を面光に変換することができるため液晶パネル１０内に光を入射しやすくなる為好ましい（後述に実施形態として記載する）。
【００３０】
図２は、バックライトユニット１００が、複数の発光素子Ｌを平板状の導光部１０２に対して平面状に配置された、所謂直下型バックライト構造を持つ液晶表示素子の一例の全体を示す斜視図である。なお、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。
【００３１】
直下型バックライト構造は、発光素子Ｌからの光は面光であるため、導光部１０２の形状は、図１とは異なりテーパー状である必要はない。
【００３２】
図２における液晶パネル１０は、一方の面に第一の電極層３（例えば、画素電極）を備え、かつ他方の面に第一の偏光層１を備えた第一の基板２と、第二の電極層３’（例えば、共通電極）を具備した第二の基板７と、前記第一の基板２と第二の基板７との間に挟持された液晶層５を備えている。また、前記第二の基板７と第二の電極層３’との間に光変換層６が設けられており、さらに当該光変換層６の上の第二の電極層３’側に第二の偏光層８が設けられている。
【００３３】
すなわち、図３の実施形態では、液晶表示素子１０００は、バックライトユニット１００と、第一の偏光板１と、第一の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層や画素電極とも称する）３と、液晶組成物を含む層５と、第二の電極層３’と、第二の偏光板８と、光変換層６と、第二の基板７と、が順次積層された構成となる。
【００３４】
図２において、発光素子Ｌから発光された光は、導光部１０２を（光拡散板や光拡散板を介して）通過して、液晶パネル１０の面内に入射する。当該液晶パネル１０内に入射した光は、第一の偏光層１により特定の方向に偏光された後、第一の電極層３、第二の電極層３’の駆動により液晶層５内で偏光の方向が変えられた光が、第二の偏光層８で遮断または特定方向に偏光された後、光変換層６に入光する。当該光変換層６では、光変換層６に入光した光が発光用ナノ結晶に吸収され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかに発光スペクトルに変換されることで、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の何れかの色を表示することができる。
【００３５】
また、前記導光部１０２として、液晶パネル１０と前記導光部１０２との間に光拡散板を備えることが好ましい（後述に実施形態として記載する）。
【００３６】
以下、本発明の好ましい液晶表示素子における液晶パネル部分の断面構造、特に、偏光層、光変換層、および液晶層などの積層態様について説明する。
【００３７】
図３〜９は、本実施形態で用いられる液晶パネルの構成を示すために、液晶表示素子における液晶パネル１０部分を切断した断面図の模式図であり、液晶パネル１０における偏光層、光変換層および液晶層の積層態様を示す概略図である。また、図３〜９では、偏光層、光変換層および液晶層の位置関係の説明のため便宜上、図１〜図２で示されている電極層３（ＴＦＴを含む）、電極層３’などを省略して模式的に示している。
【００３８】
さらに、図３〜９では、液晶層５に対して、バックライトユニット（光源）側の基板とその基板に積層される積層体をアレイ基板（Ａ−ＳＵＢ）、当該アレイ基板と液晶層５を挟んで対向する基板とその基板に積層される積層体を対向基板（Ｏ−ＳＵＢ）としている。これらアレイ基板（Ａ−ＳＵＢ）および対向基板（Ｏ−ＳＵＢ）の構成や好ましい実施態様は、後述の図１２〜図１９における電極構造の説明の箇所で詳細に説明する。なお、図３〜９では、アレイ基板側にＴＦＴが形成されている例を記載しているが、アレイ基板と対向基板とを入れ替えてもよい。
【００３９】
図３の実施態様は、光変換層６が対向基板（Ｏ−ＳＵＢ）に設けられ、かつ、該光変換層６と第二の偏光層８とが、一対の基板（第一の基板２及び第二の基板７）の間に設けられた所謂インセル偏光層を備える形態である。
【００４０】
一般的な液晶表示素子は、白色光源からの光をカラーフィルタにおいて、波長選択し、その一部を吸収することによりそれぞれの色表示を行っているのに対して、本発明では、発光用ナノ結晶を含有する光変換層をカラーフィルタの代替部材として用いたことを特徴の一つとしている。よって、本発明における光変換層６は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備えており、いわゆるカラーフィルタと同様の役割を果たす。
【００４１】
具体的には、光変換層６は、例えば、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）を備え、緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）を備え、そして青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、青色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）を備えている。斯かる単層型の光変換層６の一例を図１６に示す。
【００４２】
すなわち、光変換層６は、青色ＬＥＤなどの４５０ｎｍ近傍に主ピークを持つ光を光源として使用する場合、青色ＬＥＤが発する青色光を青色として利用することができる。そのため、光源部からの光が青色光である場合には、前記各色の光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ、ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ、ＮＣ−Ｂｌｕｅ）のうち、光変換画素層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）を省略し、青色はバックライト光をそのまま使用してもよい。この場合、青色を表示する色層は透明樹脂や青色の色材を含む色材層（いわゆる青色カラーフィルタ）などによって構成することができる。よって、図３及び図１６では、青色発光用ナノ結晶が任意成分となりうることから、青色発光用ナノ結晶を一点破線で表示している。
【００４３】
また、特に好ましい実施形態として、光変換層６における赤色の色層に光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶ＮＣを含有し、かつ緑色の色層に光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶ＮＣを含有する例を記載しているがこれに限定されることはない。
【００４４】
本発明に係る発光用ナノ結晶ＮＣは、光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶ＮＣ、光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶ＮＣおよび光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶ＮＣからなる群から選択される少なくとも１種で表されることが好ましく、光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶ＮＣ、光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶ＮＣおよび光源部が発する光（例えば青色光）を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶ＮＣからなる群から選択される２種の発光用ナノ結晶ＮＣで表されることがより好ましい。本発明に係る光変換層は、赤色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ−Ｒｅｄ）と、緑色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と、を含むことが特に好ましい。
【００４５】
図３で示す本発明の液晶表示素子では、各色層の間の混色を防ぐ目的でブラックマトリックスを設けてもよい。また、図３において、使用する光源の種類（発光素子として青色ＬＥＤ）に応じて、光変換層６と第二の偏光層８との間に、青色の色材を含む色層（いわゆる「青色カラーフィルタ」）をそれらの間に一面に設けることが、外部からの不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる青色カラーフィルタを配した構造を図１５に示す。
【００４６】
図３に示す実施形態をＶＡ型液晶表示素子に適用する場合、対向基板側Ｏ−ＳＵＢにおいて、液晶５と第二の偏光層８との間、或いは、第二の偏光層８と光変換層６との間に電極層３’（共通電極）を設け、かつ、電極層３（画素電極）が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。また、図３において液晶表示素子がＦＦＳ型またはＩＰＳ型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基２上に形成されていることが好ましい。
【００４７】
次に、図４の実施態様は、光変換層６が対向基板（Ｏ−ＳＵＢ）に設けられ、かつ、該光変換層６が、一対の基板（第一の基板２及び第二の基板７）の外側に設けられた形態である。そのため、第二の偏光層８および光変換層６を支持する支持基板９が設けられている。当該支持基板９は、透明基板であることが好ましい。
【００４８】
図４における光変換層６は、図３の実施形態と同様に、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）を備え、緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）を備え、当該青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む光変換画素層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）を備えている。また、図４における光変換層８における赤色（Ｒ）の画素部、緑色（Ｇ）の画素部および青色（Ｂ）の画素部の好ましい形態は、図３で示した実施形態と同一であるためここでは省略する。
【００４９】
図４に示す実施形態をＶＡ型液晶表示素子に適用する場合、対向基板側Ｏ−ＳＵＢにおいて、液晶５と第二の偏光層８との間に電極層３’（共通電極）を設け、かつ、電極層３（画素電極）が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。また、図４において液晶表示素子がＦＦＳ型またはＩＰＳ型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。
【００５０】
次に、図５の実施態様は、光変換層６が対向基板側Ｏ−ＳＵＢに設けられ、該光変換層６及び第二の偏光層８が一対の基板（第一の基板２及び第二の基板７）の間に設けられたインセル偏光板を備える形態であって、かつ、該光変換層６を構成する赤色及び緑色の各色層部において、赤色の色層部が、赤色発光用ナノ結晶を含有する光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）と、赤色の色材を含む色材層（いわゆる赤色カラーフィルタ）（ＣＦ‐Ｒｅｄ）とが積層された２層構造を有し、緑色の色層部が、緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶を含有する光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と、緑色の色材を含む色材層（いわゆる緑色カラーフィルタ）（ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎ）とが積層された２層構造を有するものである。
【００５１】
即ち、斯かる色層の２層構造は、入射光（光源からの光、好ましくは青色光）の全てをナノ結晶を含有する光変換画素層で変換できない場合に、残った励起光を透過させず吸収する目的でカラーフィルタ（ＣＦＬ）や各色の色材層を積層させるものである。
【００５２】
図５によれば、本発明に係る液晶表示素子の液晶パネル部において、第二の偏光層８および赤色の色層と緑色の色層と青色の色層を有する光変換層６は、バックライトユニット（光源）側の基板Ａ−ＳＵＢと対向する基板側Ｏ−ＳＵＢに設けられている。また、図５では第二の偏光層８が一対の基板（第一の基板２、第二の基板７）の間に設けられたインセル偏光板を備える形態である。図５における実施形態は、図３の光変換層６が二層に積層された形態である。より詳細には、光変換層６は、赤色の色層部と緑色の色層部と青色の色層部とを有し、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）と赤色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｒｅｄ）との二層構造として構成される。緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と緑色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎ）との二層構造として構成される。この場合、図５では、緑色の色層部は、励起光の透過を考慮して色補正を行うために、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と黄色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｙｅｌｌｏｗ）との組み合わせでもよい。青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む色層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）で構成される。
【００５３】
図５における光変換層６における赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）および青色発光用ナノ結晶を必要により含む色層（ＮＣ−Ｂｌｕｅ）の好ましい形態は、図３で示した実施形態と同一であるためここでは省略する。なお、図５でも、赤色の色層部と緑色の色層部と青色の色層部はそれぞれ接しているように示されているが、混色を防止するために、それぞれの間に遮光層としてブラックマトリックスを配置してもよい。
【００５４】
また、使用する発光素子として青色ＬＥＤなど使用する場合には、図５の光変換層６と第二の偏光層８との間に、青色の色材を含む色材層（いわゆる青色カラーフィルタ）をそれらの間に一面に設けることが外部からの不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる２層構造の光変換層６と青色カラーフィルタとを必須の構成要素とする層構造は、例えば図１６で示される構造が挙げられる。
【００５５】
図５に示す実施形態をＶＡ型液晶表示素子に適用する場合、対向する基板側Ｏ−ＳＵＢにおいて、液晶５と第二の偏光層８との間に電極層３’（共通電極）を設け、かつ、電極層３（画素電極）が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。また、図５において液晶表示素子がＦＦＳ型またはＩＰＳ型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。
【００５６】
次に、図６の実施形態は、第二の偏光層８が一対の基板（第一の基板２、第二の基板７）の間に設けられたインセル偏光板を備えた形態であり、発光用ナノ結晶を含む層とカラーフィルタとが積層された二層の光変換層６を持つものである。具体的には、光変換層６は、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）が、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣＬ）と赤色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）が、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と緑色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、かつ、青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層との二層構造で構成されている。
【００５７】
この場合、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層における発光用ナノ結晶は、入射光（光源からの光、好ましくは青色光）を吸収して青色光を発する青色発光用ナノ結晶、入射光（光源からの光、好ましくは青色光）を吸収して緑色光を発する緑色発光用ナノ結晶および入射光（光源からの光、好ましくは青色光）を吸収して赤色光を発する赤色発光用ナノ結晶からなる群から選択される１種または２種を含むことが好ましい。なお、本実施形態においても各色層の間の混色を防ぐ目的でブラックマトリックスを設けてもよい。
【００５８】
また、図６の実施形態では、青色または黄色カラーフィルタを光変換層６の液晶層側に隣接するように一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。斯かる青色または黄色カラーフィルタを配設した構造は図９で示すことができる。
【００５９】
図６又は図７に示す実施形態をＶＡ型液晶表示素子に適用する場合、対向基板側Ｏ−ＳＵＢにおいて、液晶５と第二の偏光層８との間に電極層３’（共通電極）を設け、かつ、電極層３（画素電極）が第一の表示基板ＳＵＢ１上に形成されていることが好ましい。また、図６において液晶表示素子がＦＦＳ型またはＩＰＳ型である場合には、画素電極および共通電極が第一の表示基板ＳＵＢ１上に形成されていることが好ましい。
【００６０】
以上詳述した図３〜７に示す実施形態では、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線の光源を用いた光を、光スイッチとして機能する液晶層および偏光層を介して、光変換層に含まれる発光用ナノ結晶が吸収し、当該吸収した光を当該発光用ナノ結晶により特定の波長の光に変換して発光することにより色を表示する。
【００６１】
次に、図８の実施形態は、光変換層６がアレイ基板側（Ａ−ＳＵＢ）側に設けられ、また、第二の偏光層８が、第二の基板７の外側に設けられ、さらに、第一の偏光層１が一対の基板（第一の基板２、第二の基板７）の間に設けられたインセル偏光板を備える、カラーフィルタオンアレイ型の液晶パネルである。
【００６２】
図８に示す実施形態をＶＡ型液晶表示素子に適用する場合、対向する基板側Ｏ−ＳＵＢにおいて、液晶５と第二の基板７との間に電極層３’（共通電極）を設け、かつ、電極層３（画素電極）が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。
【００６３】
例えば、第一の基板２と光変換層６との間、第一の偏光層１と光変換層６との間または第一の偏光層１と液晶層５との間に画素電極３が形成されていることが好ましい。
【００６４】
また、図８において液晶表示素子がＦＦＳ型またはＩＰＳ型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板２上、例えば、第一の基板２と光変換層６との間、第一の偏光層１と光変換層６との間または第一の偏光層１と液晶層５との間に形成されていることが好ましい。また、光変換層６と第一の基板２との間には、青色カラーフィルタをそれらの間に一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。また、入射光が青色光である場合には、青色を表示する色層は青色発光用ナノ結晶を用いなくともよく、この場合、透明樹脂や青色の色材を含む色層（いわゆる青色カラーフィルタ）などによって構成することができる。
【００６５】
図９に示す実施形態は、光変換層６がバックライトユニット（光源）側のアレイ基板（Ａ−ＳＵＢ）側に設けられ、かつ、第一の偏光層１および第二の偏光層８が一対の基板（第一の基板２、第二の基板７）の間の外側に設けられた形態である。そのため、第一の偏光層１および光変換層６を支持する支持基板９が第一の基板２より光源部（バックライトユニット）側に設けられている。
【００６６】
図９に示す実施形態をＶＡ型液晶表示素子に適用する場合、対向する基板側Ｏ−ＳＵＢにおいて、液晶５と第二の基板７との間に電極層３’（共通電極）を設け、かつ、電極層３（画素電極）が第一の基板２上に形成されていることが好ましい。例えば、第一の基板２と液晶層５との間に共通電極３’が形成されていることが好ましい。また、図９において液晶表示素子がＦＦＳ型またはＩＰＳ型である場合には、画素電極および共通電極が第一の基板２上、例えば、第一の基板２と液晶層５との間に画素電極および共通電極が形成されていることが好ましい。また、光変換層６と支持基板９との間には、青色カラーフィルタをそれらの間に一面に設けることが不要光の侵入を防ぎ、画質低下を抑制できる点から好ましい。また、入射光が青色光である場合には、青色を表示する色層は青色発光用ナノ結晶を用いなくともよく、この場合、透明樹脂や青色の色材を含む色材層（いわゆる青色カラーフィルタ）などによって構成することができる。
【００６７】
以上詳述した通り、図８〜９に示す実施形態では、短波長の可視光線や紫外光といった高エネルギー光線の光源を用いた光のうち、光変換層に含まれる発光用ナノ結晶で吸収されなかった光、特に青色の色層部を通過した光が光スイッチとして機能する液晶層を介して、色を表示するものである。
【００６８】
以上の図３〜図９の各実施態様の中でも、特に、図３〜図７で示される、光変換層６を、バックライトユニット（光源）側の基板Ａ−ＳＵＢと対向する基板側Ｏ−ＳＵＢ側に設けられた構造のものが、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止できる、という本発明の効果が顕著に現れるものとなる点から好ましい。
【００６９】
上述した通り、図３〜９の模式図を用いて、本発明の好ましい液晶表示素子（特に液晶パネル）における、偏光層、光変換層および液晶層の位置関係を説明した。
【００７０】
「光変換層」
次に、本発明における光変換層につき更に詳述すれば、その画素部の構成要素は、発光用ナノ結晶を必須成分として含み、樹脂成分、その他必要により当該発光用ナノ結晶に対して親和性のある分子、公知の添加剤、その他色材を含有してもよいものである。また、前記した通り、各画素層の境界部分にはブラックマトリックスを有することがコントラストの点から好ましい。
【００７１】
（発光用ナノ結晶）
本発明に係る光変換層は、発光用ナノ結晶を含有する。本明細書における用語「ナノ結晶」は、好ましくは、１００ｎｍ以下の少なくとも１つの長さを有する、粒子を指す。ナノ結晶の形状は、任意の幾何学的形状を有してもよく、対称または不対称であってよい。当該ナノ結晶の形状の具体例としては、細長、ロッド状の形状、円形（球状）、楕円形、角錐の形状、ディスク状、枝状、網状または任意の不規則な形状等を含む。一部の実施形態では、ナノ結晶は、量子ドットまたは量子ロッドであることが好ましい。
【００７２】
当該発光用ナノ結晶は、少なくとも１種の第一の半導体材料を含むコアと、前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含むシェルとを有することが好ましい。
【００７３】
そのため、発光用ナノ結晶は、少なくとも第一半導体材料を含むコアと、第二半導体材料を含むシェルからなり、前記第一半導体材料と、前記第二半導体材料とは同じでも異なっていても良い。また、コアおよび／またはシェル共に第一半導体および／または第二半導体以外の第三の半導体材料を含んでも良い。なお、ここでいうコアを被覆とは、コアの少なくとも一部を被覆していればよい。
【００７４】
さらに、当該発光用ナノ結晶は、少なくとも１種の第一の半導体材料を含むコアと、前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一または異なる第二の半導体材料を含む第一のシェルと、必要により、前記第一のシェルを被覆し、かつ前記第一のシェルと同一または異なる第三の半導体材料を含む第二のシェルと、を有することが好ましい。
【００７５】
したがって、本発明に係る発光用ナノ結晶は、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと同一の第二の半導体材料を含むシェルを有する形態、すなわち１種類又は２種以上の半導体材料から構成される態様（＝コアのみの構造（コア構造とも称する））と、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと異なる第二の半導体材料を含むシェルを有する形態等の、すなわちコア／シェル構造と、第一の半導体材料を含むコアおよび前記コアを被覆し、かつ前記コアと異なる第二の半導体材料を含む第一のシェルと、前記第一のシェルを被覆し、かつ前記第一のシェルと異なる第三の半導体材料を含む第二のシェルを有する形態の、すなわちコア／シェル／シェル構造との３つの構造のうち少なくとも一つを有することが好ましい。
【００７６】
また、本発明に係る発光用ナノ結晶は、上記の通り、コア構造、コア／シェル構造、コア／シェル／シェル構造の３つの形態を含むことが好ましく、この場合、コアは２種以上の半導体材料を含む混晶であってもよい（例えば、ＣｄＳｅ＋ＣｄＳ、ＣＩＳ＋ＺｎＳ等）。またさらに、シェルも同様に２種以上の半導体材料を含む混晶であってもよい。
【００７７】
本発明に係る光変換層において、発光用ナノ結晶は、当該発光用ナノ結晶に対して親和性のある分子が発光用ナノ結晶と接触していてもよい。
【００７８】
上記親和性のある分子とは、発光用ナノ結晶に対して親和性のある官能基を有する低分子および高分子であり、親和性のある官能基としては特に限定されるものでは無いが、窒素、酸素、硫黄およびリンからなる群から選択される１種の元素を含む基である事が好ましい。例えば、有機系硫黄基、有機系リン酸基ピロリドン基、ピリジン基、アミノ基、アミド基、イソシアネート基、カルボニル基、および水酸基等を挙げる事が出来る。
【００７９】
本発明に係る半導体材料は、ＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＩＩ−Ｖ族半導体、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族半導体、ＩＶ族半導体及びＩ−ＩＩ−ＩＶ−ＶＩ族半導体からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。本発明に係る第一の半導体材料、第一の半導体材料および第三の半導体材料の好ましい例は、上記の半導体材料と同様である。
【００８０】
本発明に係る半導体材料は、具体的には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＣｄＳｅＳ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＣｄＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ；ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＳｂ、ＧａＰＡｓ、ＧａＰＳｂ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＮＳｂ、ＡｌＰＡｓ、ＡｌＰＳｂ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＮＳｂ、ＩｎＰＡｓ、ＩｎＰＳｂ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＮＳｂ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＡｌＰＳｂ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＮＳｂ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＧａＩｎＰＳｂ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＮＳｂ、ＩｎＡｌＰＡｓ、ＩｎＡｌＰＳｂ；ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＳｎＳｅＳ、ＳｎＳｅＴｅ、ＳｎＳＴｅ、ＰｂＳｅＳ、ＰｂＳｅＴｅ、ＰｂＳＴｅ、ＳｎＰｂＳ、ＳｎＰｂＳｅ、ＳｎＰｂＴｅ、ＳｎＰｂＳＳｅ、ＳｎＰｂＳｅＴｅ、ＳｎＰｂＳＴｅ；Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＡｇＩｎＳｅ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＡｇＧａＳ２、Ｃ、ＳｉおよびＧｅからなる群から選択される少なくとも１つ以上選ばれ、これらの化合物半導体は単独で使用されても、または２つ以上が混合されていても良く、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＴｅ２、ＡｇＧａＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＡｇＧａＴｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＴｅ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＣｕＧａＴｅ２、Ｓｉ、Ｃ、ＧｅおよびＣｕ２ＺｎＳｎＳ４からなる群から選択される少なくとも１つ以上選ばれることがより好ましく、これらの化合物半導体は単独で使用されても、または２つ以上が混合されていても良い。
【００８１】
本発明に係る発光用ナノ結晶は、赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶、緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶および青色光を発光する青色発光用ナノ結晶からなる群から選択される少なくとも１種のナノ結晶を含むことが好ましい。一般に、発光用ナノ結晶の発光色は、井戸型ポテンシャルモデルのシュレディンガー波動方程式の解によれば粒子径に依存するが、発光用ナノ結晶が有するエネルギーギャップにも依存するため、使用する発光用ナノ結晶とその粒子径を調整することにより、発光色を選択する。
【００８２】
本発明において赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、６６５ｎｍ、６６３ｎｍ、６６０ｎｍ、６５８ｎｍ、６５５ｎｍ、６５３ｎｍ、６５１ｎｍ、６５０ｎｍ、６４７ｎｍ、６４５ｎｍ、６４３ｎｍ、６４０ｎｍ、６３７ｎｍ、６３５ｎｍ、６３２ｎｍまたは６３０ｎｍであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、６２８ｎｍ、６２５ｎｍ、６２３ｎｍ、６２０ｎｍ、６１５ｎｍ、６１０ｎｍ、６０７ｎｍまたは６０５ｎｍであることが好ましい。
【００８３】
本発明において緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、５６０ｎｍ、５５７ｎｍ、５５５ｎｍ、５５０ｎｍ、５４７ｎｍ、５４５ｎｍ、５４３ｎｍ、５４０ｎｍ、５３７ｎｍ、５３５ｎｍ、５３２ｎｍまたは５３０ｎｍであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、５２８ｎｍ、５２５ｎｍ、５２３ｎｍ、５２０ｎｍ、５１５ｎｍ、５１０ｎｍ、５０７ｎｍ、５０５ｎｍ、５０３ｎｍまたは５００ｎｍであることが好ましい。
【００８４】
本発明において青色光を発光する青色発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの波長ピークの上限は、４８０ｎｍ、４７７ｎｍ、４７５ｎｍ、４７０ｎｍ、４６７ｎｍ、４６５ｎｍ、４６３ｎｍ、４６０ｎｍ、４５７ｎｍ、４５５ｎｍ、４５２ｎｍまたは４５０ｎｍであることが好ましく、前記波長ピークの下限は、４５０ｎｍ、４４５ｎｍ、４４０ｎｍ、４３５ｎｍ、４３０ｎｍ、４２８ｎｍ、４２５ｎｍ、４２２ｎｍまたは４２０ｎｍであることが好ましい。
【００８５】
本発明において赤色光を発光する赤色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が６３５ｎｍ±３０ｎｍの範囲に入っている事が望ましい。同じく、緑色光を発光する緑色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が５３０ｎｍ±３０ｎｍの範囲に入っている事が望ましく、青色光を発光する青色発光用ナノ結晶に使用される半導体材料は、発光のピーク波長が４５０ｎｍ±３０ｎｍの範囲に入っている事が望ましい。
【００８６】
本発明に係る発光用ナノ結晶の蛍光量子収率の下限値は、４０％以上、３０％以上、２０％以上、１０％以上の順で好ましい。
【００８７】
本発明に係る発光用ナノ結晶の蛍光スペクトルの半値幅の上限値は、６０ｎｍ以下、５５ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４５ｎｍ以下の順で好ましい。
【００８８】
本発明に係る赤色発光用ナノ結晶の粒子径（１次粒子）の上限値は、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下の順で好ましい。
【００８９】
本発明に係る赤色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は６６５ｎｍ、下限値は６０５ｎｍであり、このピーク波長に合う様に化合物およびその粒径を選択する。同じく、緑色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は５６０ｎｍ、下限値は５００ｎｍ、青色発光用ナノ結晶のピーク波長の上限値は４２０ｎｍ、下限値は４８０ｎｍであり、それぞれこのピーク波長に合う様に化合物およびその粒径を選択する。
【００９０】
本発明に係る液晶表示素子は、少なくとも１つの画素を備える。当該画素を構成する色は、近接する３つの画素により得られ、各画素は、赤色（例えば、ＣｄＳｅの発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅのロッド状発光用ナノ結晶、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＣｄＳｅ、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＺｎＳｅ、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＣｄＳｅ、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＣｄＳであって内側のコア部がＺｎＳｅ、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、ＩｎＰの発光用ナノ結晶、ＩｎＰの発光用ナノ結晶、ＩｎＰのロッド状発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＣｄＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＣｄＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶、ＺｎＳｅとＣｄＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＺｎＳｅとＣｄＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶など）、緑色（ＣｄＳｅの発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅのロッド状の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶の発光用ナノ結晶、ＣｄＳｅとＺｎＳとの混晶のロッド状発光用ナノ結晶など）および青色（ＺｎＳｅの発光用ナノ結晶、ＺｎＳｅのロッド状発光用ナノ結晶、ＺｎＳの発光用ナノ結晶、ＺｎＳのロッド状発光用ナノ結晶、コアシェル構造を備えた発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＺｎＳｅであって内側のコア部がＺｎＳ、コアシェル構造を備えたロッド状発光用ナノ結晶であり、当該シェル部分がＺｎＳｅであって内側のコア部がＺｎＳ、ＣｄＳの発光用ナノ結晶、ＣｄＳのロッド状発光用ナノ結晶）で発光する異なるナノ結晶を含む。他の色（例えば、黄色）についても、必要に応じて光変換層に含有してもよく、さらには近接する４画素以上の異なる色を使用してもよい。
【００９１】
本明細書における本発明に係る発光用ナノ結晶の平均粒子径（１次粒子）はＴＥＭ観察によって測定できる。一般的に、ナノ結晶の平均粒子径の測定方法としては、光散乱法、溶媒を用いた沈降式粒度測定法、電子顕微鏡により粒子を直接観察して平均粒子径を実測する方法が挙げられる。発光用ナノ結晶は水分などにより劣化しやすいため、本発明では、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により任意の複数個の結晶を直接観察し、投影二次元映像よる長短径比からそれぞれの粒子径を算出し、その平均を求める方法が好適である。そのため、本発明では上記方法を適用して平均粒子径を算出している。発光用ナノ結晶の１次粒子とは、構成する数〜数十ｎｍの大きさの単結晶またはそれに近い結晶子のことであり、発光用ナノ結晶の一次粒子の大きさや形は、当該一次粒子の化学組成、構造、製造方法や製造条件などによって依存すると考えられる。
【００９２】
本発明に係る光変換層において、発光用ナノ結晶は、分散安定性の観点から、その表面に有機リガンドを有することが好ましい。有機リガンドは、例えば、発光用ナノ結晶の表面に配位結合されていてよい。換言すれば、発光用ナノ結晶の表面は、有機リガンドによってパッシベーションされていてよい。また、発光用ナノ結晶は、その表面に高分子分散剤を有していてもよい。一実施形態では、例えば、上述の有機リガンドを有する発光用ナノ結晶から有機リガンドを除去し、有機リガンドと高分子分散剤とを交換することで発光用ナノ結晶の表面に高分子分散剤を結合させてよい。ただし、インクジェットインクにした際の分散安定性の観点では、有機リガンドが配位したままの発光用ナノ結晶に対して高分子分散剤が配合されることが好ましい。
【００９３】
有機リガンドとしては、発光用ナノ結晶粒子に対して親和性のある官能基を有する低分子および高分子であり、親和性のある官能基としては特に限定されるものでは無いが、窒素、酸素、硫黄およびリンからなる群から選択される１種の元素を含む基である事が好ましい。例えば、有機系硫黄基、有機系リン酸基ピロリドン基、ピリジン基、アミノ基、アミド基、イソシアネート基、カルボニル基、および水酸基等を挙げることができる。例えば、ＴＯＰ（トリオクチルフォスフィン）、ＴＯＰＯ（トリオクチルフォスフィンオキサイド）、オレイン酸、オレイルアミン、オクチルアミン、トリオクチルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタンチオール、ドデカンチオール、ヘキシルホスホン酸（ＨＰＡ）、テトラデシルホスホン酸（ＴＤＰＡ）、及びオクチルホスフィン酸（ＯＰＡ）が挙げられる。
【００９４】
その他の有機リガンドとしては、発光性ナノ結晶粒子の分散性及び発光強度がより一層優れたものになるという観点から、親和性基としてエチレンオキシド鎖及び／又はプロピレンオキシド鎖を有する脂肪族炭化水素を有することが好ましい。
【００９５】
上記好ましい有機リガンドは、例えば、下記一般式（１）で表される有機リガンドであってもよい。
【００９６】
【化２】
2019235233.tif 000004
【００９７】
［式（１）中、ｐは０〜５０の整数を示し、ｑは０〜５０の整数を示す。］
上記一般式（１）で表される有機リガンドにおいて、ｐ及びｑのうち少なくとも一方が１以上であることが好ましく、ｐ及びｑの両方が１以上であることがより好ましい。
【００９８】
発光用ナノ結晶としては、有機溶剤の中にコロイド形態で分散しているものを用いることができる。有機溶剤中で分散状態にある発光用ナノ結晶の表面は、上述の有機リガンドによってパッシベーションされていることが好ましい。有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン、クロロホルム、トルエン、オクタン、クロロベンゼン、テトラリン、ジフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルカルビトールアセテート、又はそれらの混合物が挙げられる。
【００９９】
本発明に係る光変換層（または当該光変換層の調製用インク組成物）は、高分子分散剤を含有させることが好ましい。高分子分散剤は、光散乱性粒子をインク中に均一分散させることができる。
【０１００】
本発明における光変換層は、上記で示した発光用ナノ結晶粒子に加え、該発光用ナノ結晶粒子を適度に分散安定化させる高分子分散剤を含むことが好ましい。
【０１０１】
本発明において、高分子分散剤は、７５０以上の重量平均分子量を有し、かつ、光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基を有する高分子化合物であり、光散乱性粒子を分散させる機能を有する。高分子分散剤は、光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基を介して高分子分散剤が光散乱性粒子に吸着し、高分子分散剤同士の静電反発及び／又は立体反発により、光散乱性粒子がインク組成物中に分散される。高分子分散剤は、光散乱性粒子の表面と結合して光散乱性粒子に吸着していることが好ましいが、発光用ナノ結晶の表面に結合して発光性ナノ粒子に吸着していてもよく、インク組成物中に遊離していてもよい。
【０１０２】
光散乱性粒子に対し親和性を有する官能基としては、酸性官能基、塩基性官能基及び非イオン性官能基が挙げられる。酸性官能基は解離性のプロトンを有しており、アミン、水酸化物イオン等の塩基により中和されていてもよく、塩基性官能基は有機酸、無機酸等の酸により中和されていてもよい。
【０１０３】
酸性官能基としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、硫酸基（−ＯＳＯ３Ｈ）、ホスホン酸基（−ＰＯ（ＯＨ）３）、リン酸基（−ＯＰＯ（ＯＨ）３）、ホスフィン酸基（−ＰＯ（ＯＨ）−）、メルカプト基（−ＳＨ）、が挙げられる。
【０１０４】
塩基性官能基としては、一級、二級及び三級アミノ基、アンモニウム基、イミノ基、並びに、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、イミダゾール、トリアゾール等の含窒素ヘテロ環基等が挙げられる。
【０１０５】
非イオン性官能基としては、ヒドロキシ基、エーテル基、チオエーテル基、スルフィニル基（−ＳＯ−）、スルホニル基（−ＳＯ２−）、カルボニル基、ホルミル基、エステル基、炭酸エステル基、アミド基、カルバモイル基、ウレイド基、チオアミド基、チオウレイド基、スルファモイル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、ホスフィンオキシド基、ホスフィンスルフィド基が挙げられる。
【０１０６】
光散乱性粒子の分散安定性の観点、発光用ナノ結晶が沈降するという副作用を起こしにくい観点、高分子分散剤の合成の容易性の観点、及び官能基の安定性の観点から、酸性官能基としては、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基及びリン酸基が好ましく用いられ、塩基性官能基としては、アミノ基が好ましく用いられる。これらの中でも、カルボキシル基、ホスホン酸基及びアミノ基がより好ましく用いられ、最も好ましくはアミノ基が用いられる。
【０１０７】
酸性官能基を有する高分子分散剤は酸価を有する。酸性官能基を有する高分子分散剤の酸価は、好ましくは、固形分換算で、１〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が１以上であると、光散乱性粒子の充分な分散性が得られやすく、酸価が１５０以下であると、画素部（インク組成物の硬化物）の保存安定性が低下しにくい。
【０１０８】
また、塩基性官能基を有する高分子分散剤はアミン価を有する。塩基性官能基を有する高分子分散剤のアミン価は、好ましくは、固形分換算で、１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。アミン価が１以上であると、光散乱性粒子の充分な分散性が得られやすく、アミン価が２００以下であると、画素部（インク組成物の硬化物）の保存安定性が低下しにくい。
【０１０９】
高分子分散剤は、単一のモノマーの重合体（ホモポリマー）であってよく、複数種のモノマーの共重合体（コポリマー）であってもよい。また、高分子分散剤は、ランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。また、高分子分散剤がグラフト共重合体である場合、くし形のグラフト共重合体であってよく、星形のグラフト共重合体であってもよい。高分子分散剤は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレア樹脂、アミノ樹脂、ポリエチレンイミン及びポリアリルアミン等のポリアミン、エポキシ樹脂、ポリイミドなどであってよい。
【０１１０】
前記高分子分散剤として、市販品を使用することも可能であり、市販品としては、味の素ファインテクノ株式会社のアジスパーＰＢシリーズ、ＢＹＫ社製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫシリーズ並びにＢＹＫ−シリーズ、ＢＡＳＦ社製のＥｆｋａシリーズ等を使用することができる。
【０１１１】
本発明に係る光変換層（または当該光変換層の調製用インク組成物）は、硬化物中においてバインダーとして機能する樹脂成分を含むことが好ましい。本発明に係る樹脂成分は、硬化性樹脂が好ましく、当該硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂が好ましい。
【０１１２】
当該熱硬化性樹脂としては、硬化性基を有し、当該硬化性基としては、エポキシ基、オキセタン基、イソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、メチロール基等が挙げられ、インク組成物の硬化物の耐熱性及び保存安定性に優れる観点、及び、遮光部（例えばブラックマトリックス）及び基材への密着性に優れる観点から、エポキシ基が好ましい。熱硬化性樹脂は、１種の硬化性基を有していてもよく、二種以上の硬化性基を有していてもよい。
【０１１３】
熱硬化性樹脂は、単一のモノマーの重合体（ホモポリマー）であってよく、複数種のモノマーの共重合体（コポリマー）であってもよい。また、熱硬化性樹脂は、ランダム共重合体、ブロック共重合体又はグラフト共重合体のいずれであってもよい。
【０１１４】
熱硬化性樹脂としては、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物が用いられ、通常、硬化剤と組み合わせて用いられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、熱硬化反応を促進できる触媒（硬化促進剤）を更に添加してもよい。言い換えれば、インク組成物は、熱硬化性樹脂（並びに、必要に応じて用いられる硬化剤及び硬化促進剤）を含む熱硬化性成分を含有していてよい。また、これらに加えて、それ自体は重合反応性のない重合体を更に用いてもよい。
【０１１５】
１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物として、例えば、１分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂（以下、「多官能エポキシ樹脂」ともいう。）を用いてよい。「エポキシ樹脂」には、モノマー性エポキシ樹脂及びポリマー性エポキシ樹脂の両方が含まれる。多官能性エポキシ樹脂が１分子中に有するエポキシ基の数は、好ましくは２〜５０個であり、より好ましくは２〜２０個である。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等であってよい。エポキシ樹脂としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ樹脂を挙げることができる。このようなエポキシ樹脂は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
【０１１６】
熱硬化性樹脂として、比較的分子量が小さい多官能エポキシ樹脂を用いると、インク組成物（インクジェットインク）中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が高濃度となり、架橋密度を高めることができる。
【０１１７】
熱硬化性樹脂を硬化させるために用いられる硬化剤及び硬化促進剤としては、上記した有機溶剤に溶解又は分散し得る公知慣用のものをいずれも用いることができる。
【０１１８】
熱硬化性樹脂は、信頼性に優れるカラーフィルタ画素部が得られやすい観点から、アルカリ不溶性であってよい。熱硬化性樹脂がアルカリ不溶性であるとは、１質量％の水酸化カリウム水溶液に対する２５℃における熱硬化性樹脂の溶解量が、熱硬化性樹脂の全質量を基準として、３０質量％以下であることを意味する。熱硬化性樹脂の上記溶解量は、好ましくは、１０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以下である。
【０１１９】
熱硬化性樹脂の重量平均分子量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部（インク組成物の硬化物）の耐溶剤性及び磨耗性が向上する観点から、７５０以上であってよく、１０００以上であってもよく、２０００以上であってよい。インクジェットインクとしての適正な粘度とする観点から、５０００００以下であってよく、３０００００以下であってもよく、２０００００以下であってもよい。ただし、架橋後の分子量に関してはこの限りでない。
【０１２０】
熱硬化性樹脂の含有量は、インクジェットインクとして適正な粘度が得られやすい観点、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部（インク組成物の硬化物）の耐溶剤性及び磨耗性が向上する観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、１０質量％以上であってよく、１５質量％以上であってもよく、２０質量％以上であってもよい。熱硬化性樹脂の含有量は、画素部の厚さが光変換機能に対して厚くなりすぎない観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、９０質量％以下であってよく、８０質量％以下であってもよく、７０質量％以下であってもよく、６０質量％以下であってもよく、５０質量％以下であってもよい。
【０１２１】
上記ＵＶ硬化性樹脂は、光の照射によって重合する、光ラジカル重合性化合物又は光カチオン重合性化合物を重合した樹脂であることが好ましく、光重合性のモノマー又はオリゴマーであってよい。これらは、光重合開始剤と共に用いられる。光ラジカル重合性化合物は光ラジカル重合開始剤と共に用いられ、光カチオン重合性化合物は光カチオン重合開始剤と共に用いられることが好ましい。言い換えれば、本発明に係る光変換層用のインク組成物は、光重合性化合物及び光重合開始剤を含む光重合性成分を含有していてよく、光ラジカル重合性化合物及び光ラジカル重合開始剤を含む光ラジカル重合性成分を含有していてもよく、光カチオン重合性化合物及び光カチオン重合開始剤を含む光カチオン重合性成分を含有していてもよい。光ラジカル重合性化合物と光カチオン重合性化合物とを併用してもよく、光ラジカル重合性と光カチオン重合性を具備した化合物を用いてもよく、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤とを併用してもよい。光重合性化合物は一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【０１２２】
上記光ラジカル重合性化合物としては、（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。（メタ）アクリレート化合物は、（メタ）アクリロイル基を一つ有する単官能（メタ）アクリレートであってよく、（メタ）アクリロイル基を複数有する多官能（メタ）アクリレートであってもよい。カラーフィルタ製造時における硬化収縮に起因する平滑性の低下を抑制し得る観点から、単官能（メタ）アクリレートと多官能（メタ）アクリレートとを組み合わせて用いることが好ましい。なお、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。「（メタ）アクリロイル」との表現についても同様である。
【０１２３】
光カチオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【０１２４】
また、本実施形態における光重合性化合物として、特開２０１３−１８２２１５号公報の段落００４２〜００４９に記載の光重合性化合物を用いることもできる。
【０１２５】
本発明に係る光変換層用のインク組成物において、硬化可能成分を、光重合性化合物のみ又はそれを主成分として構成する場合には、上記したような光重合性化合物としては、重合性官能基を一分子中に２以上有する２官能以上の多官能の光重合性化合物を必須成分として用いることが、硬化物の耐久性（強度、耐熱性等）をより高めることができることからより好ましい。
【０１２６】
光重合性化合物は、信頼性に優れるカラーフィルタ画素部が得られやすい観点から、アルカリ不溶性であってよい。本明細書中、光重合性化合物がアルカリ不溶性であるとは、１質量％の水酸化カリウム水溶液に対する２５℃における光重合性化合物の溶解量が、光重合性化合物の全質量を基準として、３０質量％以下であることを意味する。光重合性化合物の上記溶解量は、好ましくは、１０質量％以下であり、より好ましくは３質量％以下である。
【０１２７】
光重合性化合物の含有量は、インク組成物の硬化性が良好となる観点、並びに、画素部（インク組成物の硬化物）の耐溶剤性及び磨耗性が向上する観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、１０質量％以上であってもよく、１５質量％以上であってもよく、２０質量％以上であってもよい。光重合性化合物の含有量は、より優れた光学特性（漏れ光）が得られる観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、９０質量％以下であってよく、８０質量％以下であってもよく、７０質量％以下であってもよく、６０質量％以下であってもよく、５０質量％以下であってもよい。
【０１２８】
光重合性化合物は、画素部（インク組成物の硬化物）の安定性に優れる（例えば、経時劣化を抑制でき、高温保存安定性及び湿熱保存安定性に優れる）観点から、架橋性基を有していてもよい。架橋性基は、熱又は活性エネルギー線（例えば、紫外線）により他の架橋性基と反応する官能基であり、例えば、エポキシ基、オキセタン基、ビニル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基等が挙げられる。
【０１２９】
光ラジカル重合開始剤としては、分子開裂型又は水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤が好適である。
【０１３０】
光重合開始剤の含有量は、インク組成物の硬化性の観点から、光重合性化合物１００質量部に対して、０．１質量部以上であってよく、０．５質量部以上であってもよく、１質量部以上であってもよい。光重合開始剤の含有量は、画素部（インク組成物の硬化物）の経時安定性の観点から、光重合性化合物１００質量部に対して、４０質量部以下であってよく、３０質量部以下であってもよく、２０質量部以下であってもよい。
【０１３１】
また、これらのＵＶ硬化樹脂と共に、一部熱可塑性樹脂を併用してもよく、該熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【０１３２】
また、本発明に係る光変換層の調製用インク組成物は、公知の有機溶剤を使用してもよく、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、１，４−ブタン時オールジアセテート、グリセリルトリアセテートなどが挙げられる。
【０１３３】
さらに、本発明に係る光変換層（または当該光変換層の調製用インク組成物）において、上記硬化性樹脂、上記高分子分散剤、上記発光用ナノ結晶粒子の他に、光散乱性粒子といった公知の添加剤を含んでもよい。
【０１３４】
発光用ナノ結晶を用いたインク組成物によりカラーフィルタ画素部（以下、単に「画素部」ともいう。）を形成した場合、光源からの光が発光用ナノ結晶に吸収されずに画素部から漏れることがある。このような漏れ光は、画素部の色再現性を低下させるため、光変換層として上記画素部を用いる場合には、その漏れ光を可能な限り低減することが好ましい。上記光散乱性粒子は、画素部の漏れ光を防止するために、好適には用いられる。光散乱性粒子は、例えば、光学的に不活性な無機微粒子である。光散乱性粒子は、カラーフィルタ画素部に照射された光源からの光を散乱させることができる。
【０１３５】
光散乱性粒子を構成する材料としては、例えば、タングステン、ジルコニウム、チタン、白金、ビスマス、ロジウム、パラジウム、銀、スズ、プラチナ、金等の単体金属；シリカ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナホワイト、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物；炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、次炭酸ビスマス、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩；水酸化アルミニウム等の金属水酸化物；ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の複合酸化物、次硝酸ビスマス等の金属塩などが挙げられる。光散乱性粒子は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリカからなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、酸化チタン、硫酸バリウム及び炭酸カルシウムからなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
【０１３６】
光散乱性粒子の形状は、球状、フィラメント状、不定形状等であってよい。しかしながら、光散乱性粒子としては、粒子形状として方向性の少ない粒子（例えば、球状、正四面体状等の粒子）を用いることが、インク組成物の均一性、流動性及び光散乱性をより高められる点で好ましい。
【０１３７】
インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径（体積平均径）は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、０．０５μｍ以上であってよく、０．２μｍ以上であってもよく、０．３μｍ以上であってもよい。インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径（体積平均径）は、吐出安定性に優れる観点から、１．０μｍ以下であってもよく、０．６μｍ以下であってもよく、０．４μｍ以下であってもよい。インク組成物中での光散乱性粒子の平均粒子径（体積平均径）は、０．０５〜１．０μｍ、０．０５〜０．６μｍ、０．０５〜０．４μｍ、０．２〜１．０μｍ、０．２〜０．６μｍ、０．２〜０．４μｍ、０．３〜１．０μｍ、０．３〜０．６μｍ、又は０．３〜０．４μｍであってもよい。このような平均粒子径（体積平均径）が得られやすい観点から、使用する光散乱性粒子の平均粒子径（体積平均径）は、５０ｎｍ以上であってよく、１０００ｎｍ以下であってよい。光散乱性粒子の平均粒子径（体積平均径）は、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計により測定し、体積平均径を算出することにより得られる。また、使用する光散乱性粒子の平均粒子径（体積平均径）は、例えば透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により各粒子の粒子径を測定し、体積平均径を算出することにより得られる。
【０１３８】
光散乱性粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、０．１質量％以上であってよく、１質量％以上であってもよく、５質量％以上であってもよく、７質量％以上であってもよく、１０質量％以上であってもよく、１２質量％以上であってもよい。光散乱性粒子の含有量は、漏れ光の低減効果により優れる観点及び吐出安定性に優れる観点から、インク組成物の不揮発分の質量を基準として、６０質量％以下であってよく、５０質量％以下であってもよく、４０質量％以下であってもよく、３０質量％以下であってもよく、２５質量％以下であってもよく、２０質量％以下であってもよく、１５質量％以下であってもよい。本実施形態では、インク組成物が高分子分散剤を含むため、光散乱性粒子の含有量を上記範囲とした場合であっても光散乱性粒子の良好に分散させることができる。
【０１３９】
発光用ナノ結晶の含有量に対する光散乱性粒子の含有量の質量比（光散乱性粒子／発光用ナノ結晶）は、０．１〜５．０である。質量比（光散乱性粒子／発光用ナノ結晶）は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、０．２以上であってもよく、０．５以上であってもよい。質量比（光散乱性粒子／発光用ナノ結晶）は、漏れ光の低減効果により優れる観点から、２．０以下であってもよく、１．５以下であってもよい。質量比（光散乱性粒子／発光用ナノ結晶）は、０．１〜２．０、０．１〜１．５、０．２〜５．０、０．２〜２．０、０．２〜１．５、０．５〜５．０、０．５〜２．０、又は０．５〜１．５であってもよい。なお、光散乱性粒子による漏れ光低減は、次のようなメカニズムによると考えられる。すなわち、光散乱性粒子が存在しない場合、バックライト光は画素部内をほぼ直進して通過するのみであり、発光用ナノ結晶に吸収される機会が少ないと考えられる。一方、光散乱性粒子を発光用ナノ結晶と同一の画素部内に存在させると、その画素部内でバックライト光が全方位に散乱され、それを発光用ナノ結晶が受光することができるため、同一のバックライトを用いていても、画素部における光吸収量が増大すると考えられる。結果的に、このようなメカニズムで漏れ光を防ぐことが可能になったと考えられる。
【０１４０】
本発明における光変換層は、上記で示した発光用ナノ結晶に加え、製造工程に応じて該発光用ナノ結晶を適度分散安定化させる樹脂成分を含むことが好ましい。
【０１４１】
斯かる樹脂成分は、該光変換層をフォトリソグラフィ法で製造される観点では、光重合性化合部物の重合体であって、かつ、アルカリ現像可能なものが好ましく、具体的には、例えば、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス（アクリロキシエトキシ）ビスフェノールＡ、３−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような２官能モノマーの重合体：トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマーの重合体、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーの重合体が挙げられる。
【０１４２】
また、これらの重合体と共に、一部熱可塑性樹脂を併用してもよく、該熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【０１４３】
さらに、本発明に係る光変換層において、必要により、上記透明樹脂、上記発光用ナノ結晶の他に、重合開始剤、触媒、アルミナ、シリカ、酸化チタンビーズ、ゼオライトまたはジルコニアなどの散乱剤といった、公知の添加剤を含んでもよい。
【０１４４】
（色材）
本発明に係る光変換層は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色画素部を備え、必要により色材を含んでもよく、当該色材としては、公知の色材を使用することができ、例えば、赤（Ｒ）の画素部中にジケトピロロピロール顔料及び／又はアニオン性赤色有機染料を、緑（Ｇ）の画素部中にハロゲン化銅フタロシニアン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を、青（Ｂ）の画素部中にε型銅フタロシニアン顔料及び／又はカチオン性青色有機染料を含有することが好ましい。
【０１４５】
本発明に係る赤色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ジケトピロロピロール顔料及び／又はアニオン性赤色有機染料を含有するのが好ましい。ジケトピロロピロール顔料としては、具体的にはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４、同２５５、同２６４、同２７２、Ｏｒａｎｇｅ  ７１及び同７３から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、Ｒｅｄ  ２５４、同２５５、同２６４及び同２７２から選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４が特に好ましい。アニオン性赤色有機染料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２４、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２及び同２８９から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２４が特に好ましい。
【０１４６】
上記本発明に係る赤色の色層中には、色材として、更に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７、同２４２、同１６６、同１６７、同１７９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３８、同７１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  ８９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ５６、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機染顔料を含有するのが好ましい。
【０１４７】
本発明に係る緑色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ハロゲン化金属フタロシアニン顔料、フタロシアニン系緑色染料及びフタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有するのが好ましい。上記ハロゲン化金属フタロシアニン顔料としては、次の２つの群のハロゲン化金属フタロシアニン顔料が挙げられる。
【０１４８】
（第一群）
Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ及びＰｂからなる群から選ばれる金属を中心金属として有し、フタロシアニン分子１個当たり８〜１６個のハロゲン原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料であり、その中心金属が三価の場合には、その中心金属には１つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）のいずれかが結合しており、中心金属が四価金属の場合には、その中心金属には１つの酸素原子又は同一でも異なっていても良い２つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかが結合しているハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
【０１４９】
（第二群）
Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を中心金属とし、フタロシアニン分子１個当たり８〜１６個のハロゲン原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニンの２分子を構成単位とし、これら構成単位の各中心金属が酸素原子、硫黄原子、スルフィニル（−ＳＯ−）及びスルホニル（−ＳＯ２−）からなる群から選ばれる二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体からなる顔料。
【０１５０】
本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料において、ベンゼン環に結合するハロゲン原子は、全て同一であっても、それぞれ異なっていてもよい。また、ひとつのベンゼン環に異なるハロゲン原子が結合していてもよい。
【０１５１】
ここで、フタロシアニン分子１個当たり８〜１６個のハロゲン原子のうち９〜１５個の臭素原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合した、本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、黄味を帯びた明るい緑色を呈し、カラーフィルタの緑色画素部への使用に最適である。本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、水や有機溶媒に不溶または難溶である。本発明で用いるハロゲン化金属フタロシアニン顔料には、後述する仕上げ処理が行われていない顔料（粗顔料とも呼ばれる）も、仕上げ処理が行われた顔料も、いずれも包含される。
【０１５２】
前記第一群および第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、下記一般式（ＰＩＧ−１）で表すことが出来る。
【０１５３】
【化３】
2019235233.tif 000005
【０１５４】
第一群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、前記一般式（ＰＩＧ−１）において、次の通りである。
【０１５５】
一般式（ＰＩＧ−１）において、Ｘ１〜Ｘ１６は、水素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。ひとつのベンゼン環に結合した４個のＸの原子は同一でも異なっていても良い。４個のベンゼン環に結合したＸ１〜Ｘ１６のうち、８〜１６個は塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。Ｍは中心金属を表す。後述するＹ及びそれの個数ｍが同一であるハロゲン化金属フタロシアニン顔料の範囲において、１６個のＸ１〜Ｘ１６のうち塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の合計が８未満の顔料は青色であり、同様に１６個のＸ１〜Ｘ１６のうち塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子の合計が８以上の顔料で前記合計値が大きいほど黄味が強くなる。中心金属Ｍに結合するＹはフッ素、塩素、臭素またはヨウ素のいずれかのハロゲン原子、酸素原子、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる一価原子団であり、ｍは中心金属Ｍに結合するＹの数を表し、０〜２の整数である。
【０１５６】
中心金属Ｍの原子価により、ｍの値が決定される。中心金属Ｍが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎの様に原子価が３価の場合、ｍ＝１であり、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる基の一つが中心金属に結合する。中心金属Ｍが、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎの様に原子価が４価の場合は、ｍ＝２であり、酸素の一つが中心金属に結合するか、またはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素、水酸基及びスルホン酸基からなる群から選ばれる基の二つが中心金属に結合する。中心金属Ｍが、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｐｂの様に原子価が２価の場合は、Ｙは存在しない。
【０１５７】
また、第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、前記一般式（ＰＩＧ−１）において次の通りである。
【０１５８】
前記一般式（ＰＩＧ−１）において、Ｘ１〜Ｘ１６については、前記定義と同義であり、中心金属ＭはＡｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を表し、ｍは１を表す。Ｙは次の原子団を表す。
【０１５９】
【化４】
2019235233.tif 000006
【０１６０】
なお、原子団Ｙの化学構造中、中心金属Ｍは前記した定義と同義であり、Ｘ１７〜Ｘ３２については、一般式（ＰＩＧ−１）において前記したＸ１〜Ｘ１６の定義と同義である。Ａは、酸素原子、硫黄原子、スルフィニル（−ＳＯ−）及びスルホニル（−ＳＯ２−）からなる群から選ばれる二価原子団を表す。一般式（ＰＩＧ−１）中のＭと原子団ＹのＭとは、二価原子団Ａを介して結合していることを表す。
【０１６１】
即ち、第二群に属するハロゲン化金属フタロシアニン顔料は、ハロゲン化金属フタロシアニンの２分子を構成単位とし、これらが前記二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体である。
【０１６２】
一般式（ＰＩＧ−１）で表わされるハロゲン化金属フタロシアニン顔料としては、具体的には、次の（１）〜（４）が挙げられる。
【０１６３】
（１）  ハロゲン化錫フタロシアニン顔料、ハロゲン化ニッケルフタロシアニン顔料、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の様な、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｎ及びＰｂからなる群から選ばれる二価金属を中心金属として有し、かつフタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。なお、この中で、塩素化臭素化亜鉛フタロシアニン顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５８であり、特に好ましい。
【０１６４】
（２）  ハロゲン化クロロアルミニウムフタロシアニンの様な、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を中心金属として有し、中心金属には１つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかを有し、かつフタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
【０１６５】
（３）  ハロゲン化オキシチタニウムフタロシアニン、ハロゲン化オキシバナジウムフタロシアニンの様な、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｚｒ及びＳｎからなる群から選ばれる四価金属を中心金属として有し、中心金属には１つの酸素原子又は同一でも異なっていても良い２つのハロゲン原子、水酸基又はスルホン酸基のいずれかを有し、かつフタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニン顔料。
【０１６６】
（４）  ハロゲン化されたμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体、ハロゲン化されたμ−チオ−アルミニウムフタロシアニン二量体の様な、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ及びＩｎからなる群から選ばれる三価金属を中心金属とし、フタロシアニン分子１個当たり４個のベンゼン環に８〜１６個のハロゲン原子が結合したハロゲン化金属フタロシアニンの２分子を構成単位とし、これら構成単位の各中心金属が酸素原子、硫黄原子、スルフィニル及びスルホニルからなる群から選ばれる二価原子団を介して結合したハロゲン化金属フタロシアニン二量体からなる顔料。
【０１６７】
その他の色材としては、緑色の色層中にＣ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６７とＣ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６２との混合物、又はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７及び／又は同３６を任意に含有するのが好ましい。
【０１６８】
上記本発明に係る緑色の色層中には、色材として、更に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１５、同１８５、同１３８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、同８２、同８３：１、同３３からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機染顔料を含有するのが好ましい。
【０１６９】
本発明に係る青色の色層中に発光用ナノ結晶と共に任意に添加される好ましい色材は、ε型銅フタロシニアン顔料及び／又はカチオン性青色有機染料を含有するのが好ましい。ε型銅フタロシニアン顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６である。カチオン性青色有機染料としては、具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２、同３、同４、同５、同６、同７、同２３、同４３、同７２、同１２４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ７、同２６が好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ７、Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ７がより好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ７が特に好ましい。
【０１７０】
上記本発明に係る青色の色層中には、色材として、更に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  １０、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  １、同９０、同８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８６からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機染顔料を含有するのが好ましい。
【０１７１】
また、本発明に係る光変換層に、黄色（Ｙ）画素部（黄色の色層）を含む場合、色材として、黄色の色層中には、に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０、同２１５、同１８５、同１３８、同１３９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２１、８２、同８３：１、同３３、同１６２からなる群から選ばれる少なくとも１種の黄色有機染顔料を含有するのも好ましい。
【０１７２】
本発明における光変換層において、透明樹脂に対する発光用ナノ結晶の含有量の上限は、透明樹脂１００質量部に対して、８０質量部、７０質量部、６０質量部、５０質量部が好ましく、前記発光用ナノ結晶の含有量の下限は、透明樹脂１００質量部に対して、１．０質量部、３．０質量部、５．０質量部、１０．０質量部が好ましい。光変換層に複数種の発光用ナノ結晶が含まれる場合において、上記含有量は合計量を表す。
【０１７３】
（カラーフィルタ）
本発明に係る光変換層は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）とカラーフィルタ（ＣＦ）とを積層させた積層体であることが好ましい（例えば、図１９）。より詳細には、当該光変換層は、赤色の色層Ｒと、緑色の色層Ｇと、青色の色層Ｂと、を有することが好ましい。この場合、赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層部Ｒ）は、赤色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と赤色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｒｅｄ）とで構成されることが好ましい。緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部Ｇ）は、緑色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と緑色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎ）または黄色の色材を含む色材層（黄色の色層）とで構成されることが好ましい。青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部Ｂ）は、青色の色材を含む色材層（ＣＦ‐Ｂｌｕｅ  青色の色材を含む層）および／または透明樹脂層と、必要により青色発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）とで構成されることが好ましい。本発明では、図７における光変換画素層に積層される色材層（ＣＦ―Ｇｒｅｅｎ、ＣＦ、Ｒｅｄ）、図８又は図９におけるカラーフィルタ（ＣＦＬ）、図９における青色カラーフィルタ（ＣＦ−Ｂｌｕｅ）のように色材を含むカラーフィルタを適宜使用することができる。
【０１７４】
カラーフィルタは、上記色材を用いて形成することが好ましい。例えば、赤色（Ｒ）のカラーフィルタ中にジケトピロロピロール顔料及び／又はアニオン性赤色有機染料を、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ中にハロゲン化銅フタロシニアン顔料、フタロシアニン系緑色染料、フタロシアニン系青色染料とアゾ系黄色有機染料との混合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を、青色（Ｂ）のカラーフィルタ中にε型銅フタロシニアン顔料及び／又はカチオン性青色有機染料を含有することが好ましい。
【０１７５】
また、カラーフィルタには、必要により前述の透明樹脂や後述の光硬化性化合物、分散剤などを含んでもよく、カラーフィルタの製造方法は公知のフォトリソグラフィ法などで形成することができる。
【０１７６】
（光変換層の製造方法）
光変換層は、従来公知の方法で形成することができる。画素部の形成方法の代表的な方法としては、フォトリソグラフィ法であり、これは、後記する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物を、従来のカラーフィルタ用の透明基板のブラックマトリックスを設けた側の面に塗布、加熱乾燥（プリベーク）した後、フォトマスクを介して紫外線を照射することでパターン露光を行って、画素部に対応する箇所の光硬化性化合物を硬化させた後、未露光部分を現像液で現像し、非画素部を除去して画素部を透明基板に固着させる方法である。この方法では、発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の硬化着色皮膜からなる画素部が透明基板上に形成される。
【０１７７】
赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素、必要に応じて黄色（Ｙ）画素等の他の色の画素ごとに、後記する光硬化性組成物を調製して、前記した操作を繰り返すことにより、所定の位置に赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素、黄色（Ｙ）画素の着色画素部を有する光変換層を製造することができる。
【０１７８】
後記する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物をガラス等の透明基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット法等が挙げられる。
【０１７９】
透明基板に塗布した発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常、５０〜１５０℃で、１〜１５分間程度である。また、発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の光硬化に用いる光としては、２００〜５００ｎｍの波長範囲の紫外線、あるいは可視光を使用するのが好ましい。この波長範囲の光を発する各種光源が使用できる。
【０１８０】
現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。光硬化性組成物の露光、現像の後に、必要な色の画素部が形成された透明基板は水洗いし乾燥させる。こうして得られたカラーフィルタは、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、９０〜２８０℃で、所定時間加熱処理（ポストベーク）することによって、着色塗膜中の揮発性成分を除去すると同時に、発光用ナノ結晶を含有する光硬化性組成物の硬化着色皮膜中に残存する未反応の光硬化性化合物が熱硬化し、光変換層が完成する。
【０１８１】
本発明の光変換層用色材、樹脂は、本発明の発光用ナノ結晶と用いることで、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、青色光または紫外光による劣化、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止し、白抜け、配向むら、焼き付けなどの表示不良の問題を解決する液晶表示装置を提供することが可能となる。
【０１８２】
上記発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の製造方法としては、発光用ナノ結晶と、有機溶剤と、を混合して、必要により、親和性のある分子、分散剤、色材（＝染料及び／又は顔料組成物）と、を添加し均一となる様に攪拌分散を行って、まず光変換層の画素部を形成するための分散液を調製してから、そこに、光硬化性化合物と、必要に応じて熱可塑性樹脂や光重合開始剤等を加えて発光用ナノ結晶を含有する発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物とする方法が一般的である。
【０１８３】
ここで用いられる有機溶媒としては、例えば、トルエンやキシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチルや酢酸プロピルや酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの４８：５２の混合物の様なカルバミン酸エステル等が挙げられる。
【０１８４】
ここで用いられる分散剤としては、例えば、ビックケミー社のディスパービック１３０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１７０、ディスパービック１７１、ディスパービック１７４、ディスパービック１８０、ディスパービック１８２、ディスパービック１８３、ディスパービック１８４、ディスパービック１８５、ディスパービック２０００、ディスパービック２００１、ディスパービック２０２０、ディスパービック２０５０、ディスパービック２０７０、ディスパービック２０９６、ディスパービック２１５０、ディスパービックＬＰＮ２１１１６、ディスパービックＬＰＮ６９１９エフカ社のエフカ４６、エフカ４７、エフカ４５２、エフカＬＰ４００８、エフカ４００９、エフカＬＰ４０１０、エフカＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、エフカ４００、エフカ４０１、エフカ４０２、エフカ４０３、エフカ４５０、エフカ４５１、エフカ４５３、エフカ４５４０、エフカ４５５０、エフカＬＰ４５６０、エフカ１２０、エフカ１５０、エフカ１５０１、エフカ１５０２、エフカ１５０３、ルーブリゾール社のソルスパース３０００、ソルスパース９０００、ソルスパース１３２４０、ソルスパース１３６５０、ソルスパース１３９４０、ソルスパース１７０００、１８０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２１０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース３２０００、ソルスパース３６０００、ソルスパース３７０００、ソルスパース３８０００、ソルスパース４１０００、ソルスパース４２０００、ソルスパース４３０００、ソルスパース４６０００、ソルスパース５４０００、ソルスパース７１０００、味の素株式会社のアジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８１４、アジスパーＰＮ４１１、アジスパーＰＡ１１１等の分散剤や、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド系樹脂、ウッドロジン、ガムロジン、トール油ロジン等の天然ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、酸化ロジン、マレイン化ロジン等の変性ロジン、ロジンアミン、ライムロジン、ロジンアルキレンオキシド付加物、ロジンアルキド付加物、ロジン変性フェノール等のロジン誘導体等の、室温で液状かつ水不溶性の合成樹脂を含有させることが出来る。これら分散剤や、樹脂の添加は、フロッキュレーションの低減、顔料の分散安定性の向上、分散体の粘度特性を向上にも寄与する。
【０１８５】
また、分散助剤として、有機顔料誘導体の、例えば、フタルイミドメチル誘導体、同スルホン酸誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノ）メチル誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）スルホン酸アミド誘導体等も含有することも出来る。もちろん、これら誘導体は、異なる種類のものを二種以上併用することも出来る。
【０１８６】
発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物の調製に使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【０１８７】
発光用ナノ結晶含有光硬化性化合物としては、例えば、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス（アクリロキシエトキシ）ビスフェノールＡ、３−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような２官能モノマー、トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマー、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーが挙げられる。
【０１８８】
光重合開始剤としては、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタノール、ベンゾイルパーオキサイド、２−クロロチオキサントン、１，３−ビス（４’−アジドベンザル）−２−プロパン、１，３−ビス（４’−アジドベンザル）−２−プロパン−２’−スルホン酸、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジスルホン酸等が挙げられる。市販の光重合開始剤としては、たとえば、ＢＡＳＦ社製「イルガキュア（商標名）−１８４」、「イルガキュア（商標名）−３６９」、「ダロキュア（商標名）−１１７３」、ＢＡＳＦ社製「ルシリン−ＴＰＯ」、日本化薬社製「カヤキュアー（商標名）ＤＥＴＸ」、「カヤキュアー（商標名）ＯＡ」、ストーファー社製「バイキュアー１０」、「バイキュアー５５」、アクゾー社製「トリゴナールＰＩ」、サンド社製「サンドレー１０００」、アップジョン社製「デープ」、黒金化成社製「ビイミダゾール」などがある。
【０１８９】
また上記光重合開始剤に公知慣用の光増感剤を併用することもできる。光増感剤としては、たとえば、アミン類、尿素類、硫黄原子を有する化合物、燐原子を有する化合物、塩素原子を有する化合物またはニトリル類もしくはその他の窒素原子を有する化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【０１９０】
光重合開始剤の配合率は、特に限定されるものではないが、質量基準で、光重合性あるいは光硬化性官能基を有する化合物に対して０．１〜３０％の範囲が好ましい。０．１％未満では、光硬化時の感光度が低下する傾向にあり、３０％を超えると、顔料分散レジストの塗膜を乾燥させたときに、光重合開始剤の結晶が析出して塗膜物性の劣化を引き起こすことがある。
【０１９１】
前記した様な各材料を使用して、質量基準で、本発明の発光用ナノ結晶１００部当たり、３００〜１０００００部の有機溶剤と、１〜５００部の親和性のある分子や分散剤とを、均一となる様に攪拌分散して前記染顔料液を得ることができる。次いでこの顔料分散液１００部当たり、熱可塑性樹脂と光硬化性化合物の合計が０．１２５〜２５００部、光硬化性化合物１部当たり０．０５〜１０部の光重合開始剤と、必要に応じてさらに有機溶剤を添加し、均一となる様に攪拌分散して画素部を形成するための発光用ナノ結晶含有光硬化性組成物を得ることができる。
【０１９２】
現像液としては、公知慣用の有機溶剤やアルカリ水溶液を使用することができる。特に前記光硬化性組成物に、熱可塑性樹脂または光硬化性化合物が含まれており、これらの少なくとも一方が酸価を有し、アルカリ可溶性を呈する場合には、アルカリ水溶液での洗浄がカラーフィルタ画素部の形成に効果的である。
【０１９３】
ここでは、フォトリソグラフィ法によるＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素、Ｙ画素の着色画素部の製造方法について詳記したが、本発明の発光用ナノ結晶含有組成物を使用して調製された画素部は、その他の電着法、転写法、ミセル電解法、ＰＶＥＤ（ＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＥｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、インクジェット法、反転印刷法、熱硬化法等の方法で各色画素部を形成して、光変換層を製造してもよい。
【０１９４】
本発明に係る光変換層用のインク組成物の製造方法について説明する。インク組成物の製造方法は、例えば、光散乱性粒子及び高分子分散剤を含有する、光散乱性粒子の分散体を用意する第１の工程と、光散乱性粒子の分散体及び発光性ナノ結晶粒子を混合する第２の工程と、を備える。この方法では、光散乱性粒子の分散体が熱硬化性樹脂を更に含有してよく、第２の工程において、熱硬化性樹脂を更に混合してもよい。この方法によれば、光散乱性粒子を充分に分散させることができる。そのため、画素部における漏れ光を低減することができるインク組成物を容易に得ることができる。
【０１９５】
光散乱性粒子の分散体を用意する工程では、光散乱性粒子と、高分子分散剤と、場合により、熱硬化性樹脂とを混合し、分散処理を行うことにより光散乱性粒子の分散体を調製してよい。混合及び分散処理は、ビーズミル、ペイントコンディショナー、遊星撹拌機等の分散装置を用いて行ってよい。光散乱性粒子の分散性が良好となり、光散乱性粒子の平均粒子径を所望の範囲に調整しやすい観点から、ビーズミル又はペイントコンディショナーを用いることが好ましい。
【０１９６】
インク組成物の製造方法は、第２の工程の前に、発光性ナノ結晶粒子と、熱硬化性樹脂とを含有する、発光性ナノ結晶粒子の分散体を用意する工程を更に備えていてもよい。この場合、第２の工程では、光散乱性粒子の分散体と、発光性ナノ結晶粒子の分散体と、を混合する。この方法によれば、発光性ナノ結晶粒子を充分に分散させることができる。そのため、画素部における漏れ光を低減することができるインク組成物を容易に得ることができる。発光性ナノ結晶粒子の分散体を用意する工程では、光散乱性粒子の分散体を用意する工程と同様の分散装置を用いて、発光性ナノ結晶粒子と、熱硬化性樹脂との混合及び分散処理を行ってよい。
【０１９７】
本実施形態のインク組成物を、インクジェット方式用のインク組成物として用いる場合には、圧電素子を用いた機械的吐出機構による、ピエゾジェット方式のインクジェット記録装置に適用することが好ましい。ピエゾジェット方式では、吐出に当たり、インク組成物が瞬間的に高温に晒されることがなく、発光性ナノ結晶粒子の変質が起こり難く、カラーフィルタ画素部（光変換層）も期待した通りの発光特性がより容易に得られやすい。
【０１９８】
本発明に係る光変換層は、例えば、基材上に遮光部であるブラックマトリックスをパターン状に形成した後、基材上の遮光部によって区画された画素部形成領域に、上述した実施形態のインク組成物（インクジェットインク）をインクジェット方式により選択的に付着させ、活性エネルギー線の照射又は加熱によりインク組成物を硬化させる方法により製造することができる。
【０１９９】
遮光部を形成させる方法は、基材の一面側の複数の画素部間の境界となる領域に、クロム等の金属薄膜、又は、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の薄膜を形成し、この薄膜をパターニングする方法等が挙げられる。金属薄膜は、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等により形成することができ、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物の薄膜は、例えば、塗布、印刷等の方法により形成することができる。パターニングを行う方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。
【０２００】
インクジェット方式としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）方式、或いは圧電素子を用いたピエゾジェット方式等が挙げられる。
【０２０１】
インク組成物の硬化を活性エネルギー線（例えば紫外線）の照射により行う場合、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等を用いてよい。照射する光の波長は、例えば、２００ｎｍ以上であってよく、４４０ｎｍ以下であってよい。露光量は、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ２以上であってよく、４０００ｍＪ／ｃｍ２以下であってよい。
【０２０２】
インク組成物の硬化を加熱により行う場合、加熱温度は、例えば、１１０℃以上であってよく、２５０℃以下であってよい。加熱時間は、例えば、１０分以上であってよく、１２０分以下であってよい。
【０２０３】
また、本明細書において、インクジェット法で使用される化合物、樹脂などの材料は、フォトリソグラフィ法で用いてもよく、またその反対にフォトリソグラフィ法で使用される化合物、樹脂などの材料は、インクジェット法で用いてもよいことは言うまでもない。
【０２０４】
以上、カラーフィルタ及び光変換層、並びにこれらの製造方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０２０５】
「液晶パネル」
次に、本発明に係る液晶表示素子における液晶パネルの構造について説明する。
【０２０６】
液晶パネル１０の好ましい実施形態を、図１０〜１３および図１４〜図１６を用いて説明する。図１０は、液晶表示部の電極層３の構造図の模式図を表し、液晶パネル１０の電極部分を等価回路で示した模式図であり、図１１１および１２は画素電極の形状の一例を示す模式図であり、本実施形態の一例として、ＦＦＳ型の液晶表示素子の電極構造を示す模式図である。図１３は、本実施形態の一例として、ＩＰＳ型の液晶表示素子の電極構造を示す模式図である。図１〜図２に示すように、液晶パネル１０に対して側面側または背面側から照明する照明手段としてバックライトユニットを設けることで液晶表示素子として駆動する。
【０２０７】
図１〜２および図１０において、本発明に係る電極層３、３’は、１以上の共通電極および／または１以上の画素電極を備えている。例えば、ＦＦＳ型の液晶表示素子では、画素電極は、絶縁層（例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）など）を介して共通電極上に配置されており、ＶＡ型の液晶表示素子では、画素電極と共通電極とは液晶層５を介して対向して配置されている。
【０２０８】
画素電極は表示画素毎に配置され、スリット状の開口部が形成されている。共通電極と画素電極とは、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）によって形成された透明電極であり、電極層３は、表示部において、複数の表示画素が配列する行に沿って延びるゲートバスラインＧＢＬ（ＧＢＬ１、ＧＢＬ２・・・ＧＢＬｍ）と、複数の表示画素が配列する列に沿って延びるソースバスラインＳＢＬ（ＳＢＬ１、ＳＢＬ２・・・ＳＢＬｍ）と、ゲートバスラインとソースバスラインとが交差する位置近傍に画素スイッチとして薄膜トランジスタを備えている。また、当該薄膜トランジスタのゲート電極は対応するゲートバスラインＧＢＬと電気的に接続されており、当該薄膜トランジスタのソース電極は対応する信号線ＳＢＬと電気的に接続されている。さらに、薄膜トランジスタのドレイン電極は、対応する画素電極と電気的に接続されている。
【０２０９】
電極層３は、複数の表示画素を駆動する駆動手段として、ゲートドライバとソースドライバとを備えており、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバは、液晶表示部の周囲に配置されている。また、複数のゲートバスラインはゲートドライバの出力端子と電気的に接続され、複数のソースバスラインはソースドライバの出力端子と電気的に接続されている。
【０２１０】
ゲートドライバは複数のゲートバスラインにオン電圧を順次印加して、選択されたゲートバスラインに電気的に接続された薄膜トランジスタのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された薄膜トランジスタのソース−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバは、複数のソースバスラインのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソースバスラインに供給された信号は、ソース−ドレイン電極間が導通した薄膜トランジスタを介して対応する画素電極に印加される。ゲートドライバおよびソースドライバは、液晶表示素子の外部に配置された表示処理部（制御回路とも称する）により動作を制御される。
【０２１１】
本発明に係る表示処理部は、通常駆動のほかに駆動電力低減のために低周波駆動の機能と間欠駆動の機能とを備えてもよく、ＴＦＴ液晶パネルのゲートバスラインを駆動するためのＬＳＩであるゲートドライバの動作およびＴＦＴ液晶パネルのソースバスラインを駆動するためのＬＳＩであるソースドライバの動作を制御するものである。また、共通電極に共通電圧ＶＣＯＭを供給し、バックライトユニットの動作も制御している。例えば、本発明に係る表示処理部は、表示画面全体を複数の区画に分けて、それぞれの区画に映す画像の明るさに合わせてバックライトの光の強度を調整するローカルディミング手段を有してもよい。
【０２１２】
本発明に係る液晶表示素子におけるＦＦＳ型の液晶パネルの例を図１１、および図１２を用いて説明する。
【０２１３】
図１１は、画素電極の形状の一例として櫛形の画素電極を示した図であり、図１および２における基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図１１に示すように、第一の基板２の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層３は、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン２６と表示信号を供給するための複数のソースバスライン２５とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。当該複数のゲートバスライン２６と当該複数のソースバスライン２５とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極２１及び共通電極２２が形成されている。ゲートバスライン２６とソースバスライン２５が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極２１と連結している。また、ゲートバスライン２６と並行して、共通ライン２９が設けられる。この共通ライン２９は、共通電極２２に共通信号を供給するために、共通電極２２と連結している。
【０２１４】
画素電極２１の背面には絶縁層１８（図示せず）を介して共通電極２２が一面に形成されている。そして、隣接する共通電極と画素電極との最短離間経路の水平成分は配向層同士（または基板同士）の最短離間距離（セルギャップ）より短い。前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向層によって被覆されていることが好ましい。ここで言う「最短離間経路の水平成分」とは、隣接する共通電極と画素電極とを結ぶ最短離間経路を、基板に対して水平方向と基板に対して垂直方向（＝厚み方向）とに分解した成分のうち、基板に対して水平方向の成分をいう。なお、前記複数のゲートバスライン２６と複数のソースバスライン２５とに囲まれた領域にはソースバスライン２５を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ（図示せず）を設けてもよい。
【０２１５】
また、図１２は、図１１の変形例であり、画素電極の形状の一例としてスリット状の画素電極を示した図である。当該図１２に示す画素電極２１は、略長方形の平板体の電極を、当該平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、その他の部分は略矩形枠状の切欠き部でくり抜かれた形状である。なお、切欠き部の形状は特に制限されるものではなく、楕円、円形、長方形状、菱形、三角形、または平行四辺形など公知の形状の切欠き部を使用できる。
【０２１６】
なお、図１１および図１２には、一画素における一対のゲートバスライン２６及び一対のソースバスライン２５のみが示されている。
図１４〜図１６を用いて光変換層６について以下説明する。
【０２１７】
本発明に係る光変換層６を拡大した模式図の一例を図１４に示す。光変換層６は、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとを有する。赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層Ｒ）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）と青色または黄色の色材を含む色材層（いわゆる黄色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタ）とで構成されている。緑色（Ｇ）の画素部Ｇ（緑色の色層Ｇ）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）と青色または黄色の色材を含む色材層（いわゆる黄色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタ）とで構成されている。青色（Ｂ）の画素部Ｂ（青色の色層Ｂ）は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む光変換画素層（または透明樹脂層）と青色または黄色の色材を含む色材層（いわゆる黄色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタ）とで構成される。そのため、光変換層６は、赤色の色層、緑色の色層および青色の色層を含むナノ結晶層ＮＣＬに対して光源側に色材を含む色層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬが積層した２層が設けられている。さらに赤色の色層と緑色の色層と青色の色層との間に、混色を防止するために、それぞれ遮光層としてブラックマトリックスＢＭが設けられている。また、黄色カラーフィルタを一面に設けることで、発光用ナノ結晶に吸収されない青色光をカットすることができる。
【０２１８】
図１４では好ましい光変換層の態様の一つとして、ナノ結晶層ＮＣＬと色材を含む色材層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬとが積層されている。光源からの光（励起光、例えば青色光）を全て光変換層で変換できないため、残った励起光が光変換層を透過させず吸収する必要がある。そのため、光変換層は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と色材を含む色層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬとを積層させることで、残った励起光（青色光）を外部から視認しないよう抑制している。しかし、必要により色材を含む色層（いわゆるカラーフィルタ）ＣＦＬを無くしてもよい。その場合、好ましい光変換層の態様の他の一つとしては、図１６などで示すようにナノ結晶層ＮＣＬから構成される。
【０２１９】
また、図１４ではカラーフィルタ層ＣＦＬとして、光源として４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域に主発光ピークを有する光（例えば青色ＬＥＤなどの光）を想定して青色の色材を含む色層を設けているが、使用する光源の種類により当該色層の種類は適宜変更される。
【０２２０】
また、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。
【０２２１】
図１５は、好ましい光変換層の態様の他の一つを模式的に示している。光変換層６は、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとを有する。赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層Ｒ）は、赤色の色材を含む色材層（いわゆる赤色カラーフィルタ）ＣＦ‐Ｒｅｄと赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層ＣＦＬ（青色または黄色カラーフィルタＣＦ−ＢＬｕｅ・Ｙｅｌｌｏｗ）で構成される。緑色（Ｇ）の画素部（緑色の色層Ｇ）は、緑色の色材を含む色材層（いわゆる緑色カラーフィルタ）ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎと緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層ＣＦＬ（青色または黄色カラーフィルタＣＦ−Ｂｌｕｅ・Ｙｅｌｌｏｗ）とで構成される。青色（Ｒ）の画素部（青色の色層Ｂ）は、透明樹脂層および／または青色または黄色の色材を含む色層ＣＦＬ（いわゆる青色または黄色カラーフィルタ）と必要により含まれる発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と青色の色材を含む色層ＣＦＬ（青色または黄色カラーフィルタ）とで構成される。さらには、赤色の色層と緑色の色層と青色の色層のそれぞれの間に遮光層としてブラックマトリックスが配置されている。黄色カラーフィルタを一面に設けることで、発光用ナノ結晶に吸収されない青色光をカットすることができる。
【０２２２】
したがって、光変換層６は、（青色または黄色の）カラーフィルタ層ＣＦＬと、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の三原色画素を備えた赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）カラーフィルタと、が順に積層された構造であり、三層構造の積層体を有する。しかし、必要によりカラーフィルタ層ＣＦＬを無くしてもよい。なお、緑色の色材を含む色材層（いわゆる緑色カラーフィルタ）ＣＦ‐Ｇｒｅｅｎの代わりに、色調整のため黄色の色材を含む色材層（いわゆる黄色カラーフィルタ）を使用してもよい。
【０２２３】
また、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。
【０２２４】
上記構成であると、光源からの光（励起光、例えば青色光）のうち、発光用ナノ結晶で吸収されない光を、各色のカラーフィルタや一面に設けられた青色のカラーフィルタ層ＣＦＬで吸収することができるため、残った励起光が光変換層を透過することを軽減・抑制することができる。また、図１５でもカラーフィルタ層ＣＦＬとして、光源として青色ＬＥＤを想定して青色のカラーフィルタ層を設けているが、使用する光源の種類によりカラーフィルタ層の色の種類は適宜変更される。
【０２２５】
本発明に係る光変換層６を拡大した模式図の他の一例を図１６に示す。光変換層６は、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとを有する。赤色（Ｒ）の画素部Ｒ（赤色の色層Ｒ）は、赤色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｒｅｄ）から構成されている。緑色（Ｇ）の画素部Ｇ（緑色の色層Ｇ）は、緑色発光用ナノ結晶を含む光変換画素層（ＮＣ−Ｇｒｅｅｎ）から構成されている。青色（Ｂ）の画素部Ｂ（青色の色層部Ｂ）は、青色発光用ナノ結晶を必要により含む（光変換画素）層（または透明樹脂層）から構成される。そのため、光変換層６は、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂを含むナノ結晶層ＮＣＬの１層で構成されている。また、赤色の色層Ｒと緑色の色層Ｇと青色の色層Ｂとの間に、混色を防止するために、それぞれ遮光層としてブラックマトリックスＢＭが設けられている。
【０２２６】
また、赤色の色層Ｒ、緑色の色層Ｇおよび青色の色層Ｂには、必要により適宜色材を含んでもよい。さらには、発光用ナノ結晶ＮＣを含む層（ＮＣＬ）には、それぞれの色に対応した色材を含んでも良い。
【０２２７】
図１、図１２、および、図１２に示すようなＦＦＳ型の液晶表示素子の実施形態では、共通電極２２はゲート絶縁層１２上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極２１は共通電極２２を覆う絶縁保護層１８上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極２２は画素電極２１よりも第一の基板２に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層１８を介して互いに重なりあって配置される。画素電極２１と共通電極２２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料により形成される。画素電極２１と共通電極２２が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。
【０２２８】
また、画素電極２１と共通電極２２とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極２１と共通電極２２との間の電極間経路の水平成分（最小離間経路の水平成分とも称する）Ｒが、第一の基板２と第二の基板７との間の液晶層５の厚さＧより小さくなるように形成される。ここで、電極間経路の水平成分Ｒは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。ＦＦＳ型の液晶表示素子は、画素電極２１の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極２１の櫛状部分の電極幅：ｌ、及び、画素電極２１の櫛状部分の間隙の幅：ｍは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。また、画素電極と共通電極との最小離間経路の水平成分Ｒは、絶縁膜の（平均）膜厚などで調整することができる。
【０２２９】
本発明に係る液晶表示素子におけるＦＦＳ型の液晶パネルの変形例であるＩＰＳ型の液晶パネルの例を図１３を用いて説明する。ＩＰＳ型の液晶表示素子における液晶パネル１０の構成は、上記図１のＦＦＳ型と同様に片側の基板上に電極層３（共通電極と画素電極とＴＦＴを含む）が設けられた構造であり、第一の偏光層１と、第一の基板２と、電極層３と、液晶組成物を含む液晶層５と、第二の偏光層８と、光変換層６と、第二の基板７と、が順次積層された構成である。
【０２３０】
図１３は、ＩＰＳ型の液晶表示部における図１の第一の基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域の一部を拡大した平面図である。図１３に示すように、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン２６と表示信号を供給するための複数のソースバスライン２５とにより囲まれた領域内（単位画素内）で、櫛歯形の第一の電極（例えば、画素電極）２１と櫛歯型の第二の電極（例えば、共通電極）２２とが互いに遊嵌した状態（両電極が一定距離を保った状態で離間して噛合した状態）で設けられている。該単位画素内には、ゲートバスライン２６とソースバスライン２５が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、第一の電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、第一の電極２１と連結している。また、ゲートバスライン２６と並行して、共通ライン（Ｖｃｏｍ）２９が設けられる。この共通ライン２９は、第二の電極２２に共通信号を供給するために、第二の電極２２と連結している。
【０２３１】
図１３に示すような実施の形態では、第一の電極２１及び第二の電極２２は、絶縁保護層３１上に、すなわち同一の層上に形成された櫛形の電極であり、互いに離間して噛合した状態で設けられている。ＩＰＳ型の液晶表示部では、第一の電極２１と第二の電極２２との間の電極間距離Ｇと、第一の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さ（セルギャップ）：Ｈは、Ｇ≧Ｈの関係を満たす。電極間距離：Ｇとは、第一の電極２１と第二の電極２２との間の、基板に水平方向の最短距離を表し、図１３で示す例においては、第一の電極２１と第二の電極２２とが遊嵌して交互に形成されたラインに対して、水平の方向の距離を表す。第一の基板２と第二の基板７との距離：Ｈとは、第一の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さを表し、具体的には、第一の基板２及び第二の基板７のそれぞれに設けられた最表面間の距離（すなわちセルギャップ）、液晶層の厚みを表す。
【０２３２】
一方、先述のＦＦＳ型の液晶パネルでは、第一の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さが、第一の電極２１と第二の電極２２との間の、基板に水平方向の最短距離以上であり、ＩＰＳ型の液晶表示部は、第一の基板２と第二の基板７との間の液晶層の厚さが、第一の電極２１と第二の電極２２との間の、基板に水平方向の最短距離未満である。
【０２３３】
ＩＰＳ型の液晶パネルは、第一の電極２１及び第二の電極２２間に形成される基板面に対して水平方向の電界を利用して液晶分子を駆動させる。第一の電極２１の電極幅：Ｑ、及び第二の電極２２の電極幅：Ｒは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。
【０２３４】
本発明の好ましい液晶パネルの他の実施形態は、垂直配向型の液晶パネル（ＶＡ型液晶ディスプレイ）である。
【０２３５】
本発明に係る液晶表示素子における液晶パネル１０の構成は、図２に記載するように、（透明）電極層３’（または共通電極３’とも称する。）、第２の偏光層８および光変換層６を具備した第二の基板７と、画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した電極層３を含む第一の基板２と、前記第一の基板２と第二の基板７との間に挟持された液晶層５（液晶組成物から構成されている）を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板２，７に対して略垂直である液晶表示素子であって、液晶層として特定の液晶組成物を用いたことを特徴の一つとするものである。また、電極層３’は、他の液晶表示素子と同じく透明導電性材料から構成されていることが好ましい。
【０２３６】
垂直配向型の液晶表示素子の液晶パネル部は、上記のＩＰＳ型やＦＦＳ型とは異なり、共通電極３’（図示せず）が画素電極２１と対向離間して、ＴＦＴと対向する基板上に形成されている。換言すると、画素電極２１と、共通電極２２とは別の基板上に形成されている。一方、先述のＦＦＳやＩＰＳ型の液晶表示素子は、画素電極２１および共通電極２２が同一基板上に形成されている。
【０２３７】
また、当該光変換層６は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ２３に対応する部分にブラックマトリックス（図示せず）を形成してもよい。
【０２３８】
本発明に係る液晶表示素子は、バックライトユニット１００を液晶の画素数より少ない複数の区画毎に輝度を制御することで、コントラストを向上させるローカルディミングの手法を有していても良い。
【０２３９】
ローカルディミングの手法としては、複数存在する発光素子Ｌを液晶パネル上の特定の領域の光源として使用し、各発光素子Ｌを表示領域の輝度に応じて制御することが可能である。この場合、当該複数の発光素子Ｌが、平面状に配列された形態であっても、液晶パネル１０の一側面側に一列に並べられた形態であっても良い。
【０２４０】
上記ローカルディミングの手法としてバックライトユニット１００の導光部１０２と液晶パネル１０とを有する構造になっている場合において、導光板（および／または光拡散板）と液晶パネルの光源側の基板との間に当該導光部１０２として、液晶の画素数より少ない特定領域毎にバックライトの光量を制御する制御層を有していても良い。
【０２４１】
バックライトの光量を制御する手法としては、液晶の画素数より少ない液晶素子を更に有していても良く、液晶素子としては既存の様々手法を用いることができるが、ポリマーネットワークが形成された液晶を含むＬＣＤ層が透過率の点で好ましい。当該ポリマーネットワークが形成された（ネマチック）液晶を含む層（必要により一対の透明電極で挟持されたポリマーネットワークが形成された（ネマチック）液晶を含む層）は、電圧ＯＦＦ時は光を散乱し、電圧ＯＮ時は光を透過するため、表示画面全体を複数の区画に分けるように区画されたポリマーネットワークが形成された液晶を含むＬＣＤ層を、導光板（および／または光拡散板）と液晶パネルの光源側の基板との間に設けることでローカルディミングを実現できる。
【０２４２】
また、本発明に係る液晶表示素子は、４５０ｎｍに主発光ピークを有する光源部を用いた場合において、下記数式（１）で定義されるリタデーション（Ｒｅ）（２５℃）が、Ｒｅ＝Δｎ×ｄで表される。
【０２４３】
（上記数式（１）中、Δｎは５８９ｎｍにおける屈折率異方性を表し、ｄは液晶表示素子の液晶層のセル厚（μｍ）を表す。）
２２０〜３００ｎｍであることが好ましい。
【０２４４】
可視光全域の波長を含む従来の白色光の透過をスイッチングする通常の液晶表示素子と、当該量子ドットの励起を引き起こす約５００ｎｍ以下の青色可視光（いわゆる短波長領域の光）または紫外線の透過をスイッチングする液晶表示素子とでは、透過する光および当該透過する光の光学的な性質が異なるため、それぞれの素子に求められる特性等も相違する。従来技術では、量子ドットなどの発光用ナノ結晶を発光素子として用いた液晶表示素子で用いられる光源と、量子ドットなどの発光用ナノ結晶を含まない通常の液晶表示素子で使用する光源との違いに起因する液晶材料の光学特性についての最適化がなされておらず、量子ドットなどの発光用ナノ結晶を用いた表示素子の光学特性を最大限に利用できない問題が確認された。しかし、上記リタデーションの条件により、液晶表示素子の透過率を向上することができる。そのため、発明が解決しようとする他の課題は、液晶表示素子の透過率の低下を抑制または防止するものである。
【０２４５】
以下、本発明に係る液晶表示素子の主な構成要素である光源部、偏光層、液晶層および、必要に応じて有しても良い配向層について説明する。
【０２４６】
（光源部）
本発明に係る光源部は、紫外または可視光を発光する発光素子を有する。当該発光素子は、波長領域について特に制限されることはないが、青色領域に主発光ピークを有することが好ましい。例えば、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域に主発光ピークを有す
本発明に係る発光素子（または発光ダイオード）は、波長領域について特に制限されることはないが、青色領域に主発光ピークを有することが好ましい。例えば、４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下（４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下）の波長領域に主発光ピークを有する発光ダイオードを好適に使用できる。当該青色領域に主発光ピークを有する発光ダイオードは、公知のものを使用することができる。青色領域に主発光ピークを有する発光ダイオードとしては、例えば、サファイア基板の上に形成されるＡｌＮからなるシード層と、シード層上に形成される下地層と、ＧａＮを主体とする積層半導体層とを少なくとも備えたものなどが例示として挙げられる。また、積層半導体層は、基板側から下地層、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層の順に積層されて構成されたものが挙げられる。
【０２４７】
紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、ＬＥＤ等が挙げられるが、本発明に係る発光素子Ｌは、上記の４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域に主発光ピークを有するＬＥＤ以外として、紫外光を発生するＬＥＤが好ましい。
【０２４８】
なお、本明細書において、４２０〜４８０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を青色光と称し、５００〜５６０ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を緑色光と称し、６０５〜６６５ｎｍの波長帯域に発光中心波長を有する光を赤色光と称する。また、本明細書の紫外光とは、３００ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の波長帯域に発光中心波長を有する光をいう。さらに本明細書において、「半値幅」とは、ピーク高さ１／２でのピークの幅のことを言う。
【０２４９】
（偏光層）
本発明に係る偏光層は特に制限されることは無く、公知の偏光板（偏光層）を使用することができる。例えば、二色性有機色素偏光子、塗布型偏光層、ワイヤーグリッド型偏光子、またはコレステリック液晶型偏光子などが挙げられる。たとえば、ワイヤーグリッド型偏光子は、第１基板、第２基板、カラーフィルタ上に形成され、ナノインプリント法、ブロックコポリマー法、Ｅビームリソグラフィ法またはグランシングアングル蒸着法のうちいずれか一つによって形成されることが好ましい。また、塗布型偏光層を形成する場合、本明細書の以下で説明する配向層をさらに設けてもよい。そのため、本発明に係る偏光層が塗布型偏光層である場合、塗布型偏光層と配向層とを有することが好ましい。
【０２５０】
以下、本発明に係る液晶表示素子の液晶パネル部の構成要素である、液晶層、必要に応じて有しても良い配向層などについて説明する。
【０２５１】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物は、負の誘電率異方性を有し、ネマチック相−等方性液体の転移温度が６０℃以上であり、誘電率異方性の絶対値が１．５以上であり、下記一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上含有する。
【０２５２】
【化５】
2019235233.tif 000007
【０２５３】
（式中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１及びＲＮ３２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１及びＡＮ３２はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
（ｄ）  １，４−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）はそれぞれ独立してフッ素原子で置換されていても良く、
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＸＮ２１は水素原子又はフッ素原子を表し、
ＴＮ３１は−ＣＨ２−又は酸素原子を表し、
ｎＮ１１、ｎＮ１２、ｎＮ２１、ｎＮ２２、ｎＮ３１及びｎＮ３２はそれぞれ独立して０〜３の整数を表すが、ｎＮ１１＋ｎＮ１２、ｎＮ２１＋ｎＮ２２及びｎＮ３１＋ｎＮ３２はそれぞれ独立して１、２又は３であり、ＡＮ１１〜ＡＮ３２、ＺＮ１１〜ＺＮ３２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）
一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物は誘電的に負の化合物（Δεの符号が負で、その絶対値が２より大きい。）に該当する。
【０２５４】
一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が３よりも大きな化合物であることが好ましい。
【０２５５】
一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１及びＲＮ３２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜３のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数３のアルケニル基（プロペニル基）が特に好ましい。
【０２５６】
また、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【０２５７】
アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）
【０２５８】
【化６】
2019235233.tif 000008
【０２５９】
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１及びＡＮ３２はそれぞれ独立してΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、
【０２６０】
【化７】
2019235233.tif 000009
【０２６１】
トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基又は１，４−フェニレン基を表すことがより好ましい。
【０２６２】
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
【０２６３】
ＸＮ２１はフッ素原子が好ましい。
【０２６４】
ＴＮ３１は酸素原子が好ましい。
【０２６５】
ｎＮ１１＋ｎＮ１２、ｎＮ２１＋ｎＮ２２及びｎＮ３１＋ｎＮ３２は１又は２が好ましく、ｎＮ１１が１でありｎＮ１２が０である組み合わせ、ｎＮ１１が２でありｎＮ１２が０である組み合わせ、ｎＮ１１が１でありｎＮ１２が１である組み合わせ、ｎＮ１１が２でありｎＮ１２が１である組み合わせ、ｎＮ２１が１でありｎＮ２２が０である組み合わせ、ｎＮ２１が２でありｎＮ２２が０である組み合わせ、ｎＮ３１が１でありｎＮ３２が０である組み合わせ、ｎＮ３１が２でありｎＮ３２が０である組み合わせ、が好ましい。
【０２６６】
本願において％は特別な記載がない場合には、質量％を意味する。
【０２６７】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％である。
【０２６８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％である。
【０２６９】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％である。
【０２７０】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高く上限値が高いことが好ましい。
【０２７１】
一般式（Ｎ−１）で表される化合物として、下記の一般式（Ｎ−１ａ）〜（Ｎ−１ｇ）で表される化合物群を挙げることができる。
【０２７２】
【化８】
2019235233.tif 000010
【０２７３】
（式中、ＲＮ１１及びＲＮ１２は一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表し、ｎＮａ１１は０又は１を表し、ｎＮｂ１１は１又は２を表し、ｎＮｃ１１は０又は１を表し、ｎＮｄ１１は１又は２を表し、ｎＮｅ１１は１又は２を表し、ｎＮｆ１２は１又は２を表し、ｎＮｇ１１は１又は２を表し、ＡＮｅ１１はトランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基を表し、ＡＮｇ１１はトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基又は１，４−フェニレン基を表すが少なくとも１つは１，４−シクロヘキセニレン基を表し、ＺＮｅ１１は単結合又はエチレンを表すが分子内に存在する少なくとも１つはエチレンを表し、分子内に複数存在するＡＮｅ１１、ＺＮｅ１１、及び／又はＡＮｇ１１は同一であっても異なっていても良い。）
より具体的には、一般式（Ｎ−１）で表される化合物は一般式（Ｎ−１−１）〜（Ｎ−１−２１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０２７４】
一般式（Ｎ−１−１）で表される化合物は下記の化合物である。
【０２７５】
【化９】
2019235233.tif 000011
【０２７６】
（式中、ＲＮ１１１及びＲＮ１１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、プロピル基、ペンチル基又はビニル基が好ましい。ＲＮ１１２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０２７７】
一般式（Ｎ−１−１）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０２７８】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０２７９】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、５０％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、３％である。
【０２８０】
さらに、一般式（Ｎ−１−１）で表される化合物は、式（Ｎ−１−１．１）から式（Ｎ−１−１．２３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１．１）〜（Ｎ−１−１．４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１．１）及び式（Ｎ−１−１．３）で表される化合物が好ましい。
【０２８１】
【化１０】
2019235233.tif 000012
【０２８２】
式（Ｎ−１−１．１）〜（Ｎ−１−１．２２）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、５０％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、３％である。
【０２８３】
一般式（Ｎ−１−２）で表される化合物は下記の化合物である。
【０２８４】
【化１１】
2019235233.tif 000013
【０２８５】
（式中、ＲＮ１２１及びＲＮ１２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基が好ましい。ＲＮ１２２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基が好ましい。
【０２８６】
一般式（Ｎ−１−２）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０２８７】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０２８８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、７％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％であり、３７％であり、４０％であり、４２％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、５０％であり、４８％であり、４５％であり、４３％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％である。
【０２８９】
さらに、一般式（Ｎ−１−２）で表される化合物は、式（Ｎ−１−２．１）から式（Ｎ−１−２．２２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−２．３）から式（Ｎ−１−２．７）、式（Ｎ−１−２．１０）、式（Ｎ−１−２．１１）、式（Ｎ−１−２．１３）及び式（Ｎ−１−２．２０）で表される化合物であることが好ましく、Δεの改良を重視する場合には式（Ｎ−１−２．３）から式（Ｎ−１−２．７）で表される化合物が好ましく、ＴＮＩの改良を重視する場合には式（Ｎ−１−２．１０）、式（Ｎ−１−２．１１）及び式（Ｎ−１−２．１３）で表される化合物であることが好ましく、応答速度の改良を重視する場合には式（Ｎ−１−２．２０）で表される化合物であることが好ましい。
【０２９０】
【化１２】
2019235233.tif 000014
【０２９１】
式（Ｎ−１−２．１）から式（Ｎ−１−２．２２）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、５０％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、３％である。
【０２９２】
一般式（Ｎ−１−３）で表される化合物は下記の化合物である。
【０２９３】
【化１３】
2019235233.tif 000015
【０２９４】
（式中、ＲＮ１３１及びＲＮ１３２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１３１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１３２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数３〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、１−プロペニル基、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０２９５】
一般式（Ｎ−１−３）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０２９６】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０２９７】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０２９８】
さらに、一般式（Ｎ−１−３）で表される化合物は、式（Ｎ−１−３．１）から式（Ｎ−１−３．２１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−３．１）〜（Ｎ−１−３．７）及び式（Ｎ−１−３．２１）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−３．１）、式（Ｎ−１−３．２）、式（Ｎ−１−３．３）、式（Ｎ−１−３．４）及び式（Ｎ−１−３．６）で表される化合物が好ましい。
【０２９９】
【化１４】
2019235233.tif 000016
【０３００】
式（Ｎ−１−３．１）〜式（Ｎ−１−３．４）、式（Ｎ−１−３．６）及び式（Ｎ−１−３．２１）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、式（Ｎ−１−３．１）及び式（Ｎ−１−３．２）の組み合わせ、式（Ｎ−１−３．３）、式（Ｎ−１−３．４）及び式（Ｎ−１−３．６）から選ばれる２種又は３種の組み合わせが好ましい。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３０１】
一般式（Ｎ−１−４）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３０２】
【化１５】
2019235233.tif 000017
【０３０３】
（式中、ＲＮ１４１及びＲＮ１４２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１４１及びＲＮ１４２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３０４】
一般式（Ｎ−１−４）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３０５】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３０６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１１％であり、１０％であり、８％である。
【０３０７】
さらに、一般式（Ｎ−１−４）で表される化合物は、式（Ｎ−１−４．１）から式（Ｎ−１−４．１４）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−４．１）〜（Ｎ−１−４．４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−４．１）、式（Ｎ−１−４．２）及び式（Ｎ−１−４．４）で表される化合物が好ましい。
【０３０８】
【化１６】
2019235233.tif 000018
【０３０９】
式（Ｎ−１−４．１）〜（Ｎ−１−４．１４）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１１％であり、１０％であり、８％である。
【０３１０】
一般式（Ｎ−１−５）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３１１】
【化１７】
2019235233.tif 000019
【０３１２】
（式中、ＲＮ１５１及びＲＮ１５２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１５１及びＲＮ１５２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましくエチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
【０３１３】
一般式（Ｎ−１−５）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３１４】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３１５】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３１６】
さらに、一般式（Ｎ−１−５）で表される化合物は、式（Ｎ−１−５．１）から式（Ｎ−１−５．６）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−５．１）、式（Ｎ−１−５．２）及び式（Ｎ−１−５．４）で表される化合物が好ましい。
【０３１７】
【化１８】
2019235233.tif 000020
【０３１８】
式（Ｎ−１−５．１）、式（Ｎ−１−５．２）及び式（Ｎ−１−５．４）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３１９】
一般式（Ｎ−１−１０）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３２０】
【化１９】
2019235233.tif 000021
【０３２１】
（式中、ＲＮ１１０１及びＲＮ１１０２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１０１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は１−プロペニル基が好ましい。ＲＮ１１０２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３２２】
一般式（Ｎ−１−１０）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３２３】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３２４】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１０）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３２５】
さらに、一般式（Ｎ−１−１０）で表される化合物は、式（Ｎ−１−１０．１）から式（Ｎ−１−１０．１４）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１０．１）〜（Ｎ−１−１０．５）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１０．１）及び式（Ｎ−１−１０．２）で表される化合物が好ましい。
【０３２６】
【化２０】
2019235233.tif 000022
【０３２７】
式（Ｎ−１−１０．１）及び式（Ｎ−１−１０．２）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３２８】
一般式（Ｎ−１−１１）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３２９】
【化２１】
2019235233.tif 000023
【０３３０】
（式中、ＲＮ１１１１及びＲＮ１１１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１１１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は１−プロペニル基が好ましい。ＲＮ１１１２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３３１】
一般式（Ｎ−１−１１）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３３２】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３３３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３３４】
さらに、一般式（Ｎ−１−１１）で表される化合物は、式（Ｎ−１−１１．１）から式（Ｎ−１−１１．１４）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１１．１）〜（Ｎ−１−１１．１４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１１．２及び式（Ｎ−１−１１．４）で表される化合物が好ましい。
【０３３５】
【化２２】
2019235233.tif 000024
【０３３６】
式（Ｎ−１−１１．２）及び式（Ｎ−１−１１．４）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３３７】
一般式（Ｎ−１−１２）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３３８】
【化２３】
2019235233.tif 000025
【０３３９】
（式中、ＲＮ１１２１及びＲＮ１１２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１２１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１２２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３４０】
一般式（Ｎ−１−１２）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３４１】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３４２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３４３】
一般式（Ｎ−１−１３）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３４４】
【化２４】
2019235233.tif 000026
【０３４５】
（式中、ＲＮ１１３１及びＲＮ１１３２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１３１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１３２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３４６】
一般式（Ｎ−１−１３）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３４７】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３４８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３４９】
一般式（Ｎ−１−１４）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３５０】
【化２５】
2019235233.tif 000027
【０３５１】
（式中、ＲＮ１１４１及びＲＮ１１４２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１４１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１４２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３５２】
一般式（Ｎ−１−１４）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３５３】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３５４】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３５５】
一般式（Ｎ−１−１５）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３５６】
【化２６】
2019235233.tif 000028
【０３５７】
（式中、ＲＮ１１５１及びＲＮ１１５２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１５１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１５２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３５８】
一般式（Ｎ−１−１５）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３５９】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３６０】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３６１】
一般式（Ｎ−１−１６）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３６２】
【化２７】
2019235233.tif 000029
【０３６３】
（式中、ＲＮ１１６１及びＲＮ１１６２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１６１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１６２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３６４】
一般式（Ｎ−１−１６）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３６５】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３６６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３６７】
一般式（Ｎ−１−１７）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３６８】
【化２８】
2019235233.tif 000030
【０３６９】
（式中、ＲＮ１１７１及びＲＮ１１７２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１７１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１７２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３７０】
一般式（Ｎ−１−１７）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３７１】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３７２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１７）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３７３】
一般式（Ｎ−１−１８）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３７４】
【化２９】
2019235233.tif 000031
【０３７５】
（式中、ＲＮ１１８１及びＲＮ１１８２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１８１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１８２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
【０３７６】
一般式（Ｎ−１−１８）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３７７】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３７８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−１８）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３７９】
さらに、一般式（Ｎ−１−１８）で表される化合物は、式（Ｎ−１−１８．１）から式（Ｎ−１−１８．５）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１８．１）〜（Ｎ−１−１１．３）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１８．２及び式（Ｎ−１−１８．３）で表される化合物が好ましい。
【０３８０】
【化３０】
2019235233.tif 000032
【０３８１】
一般式（Ｎ−１−２０）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３８２】
【化３１】
2019235233.tif 000033
【０３８３】
（式中、ＲＮ１２０１及びＲＮ１２０２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２０１及びＲＮ１２０２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
【０３８４】
一般式（Ｎ−１−２０）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３８５】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３８６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−２０）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３８７】
一般式（Ｎ−１−２１）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３８８】
【化３２】
2019235233.tif 000034
【０３８９】
（式中、ＲＮ１２１１及びＲＮ１２１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２１１及びＲＮ１２１２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
【０３９０】
一般式（Ｎ−１−２１）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３９１】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３９２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−２１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０３９３】
一般式（Ｎ−１−２２）で表される化合物は下記の化合物である。
【０３９４】
【化３３】
2019235233.tif 000035
【０３９５】
（式中、ＲＮ１２２１及びＲＮ１２２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２２１及びＲＮ１２２２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
【０３９６】
一般式（Ｎ−１−２２）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０３９７】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０３９８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−１−２１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、３５％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、５％である。
【０３９９】
さらに、一般式（Ｎ−１−２２）で表される化合物は、式（Ｎ−１−２２．１）から式（Ｎ−１−２２．１２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−２２．１）〜（Ｎ−１−２２．５）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−２２．１）〜（Ｎ−１−２２．４）で表される化合物が好ましい。
【０４００】
【化３４】
2019235233.tif 000036
【０４０１】
一般式（Ｎ−３）で表される化合物は一般式（Ｎ−３−２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４０２】
【化３５】
2019235233.tif 000037
【０４０３】
（式中、ＲＮ３２１及びＲＮ３２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−３）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ３２１及びＲＮ３２２は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、プロピル基又はペンチル基が好ましい。
【０４０４】
一般式（Ｎ−３−２）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０４０５】
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０４０６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｎ−３−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３％であり、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、５０％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％である。
【０４０７】
さらに、一般式（Ｎ−３−２）で表される化合物は、式（Ｎ−３−２．１）から式（Ｎ−３−２．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４０８】
【化３６】
2019235233.tif 000038
【０４０９】
液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物において、ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５〜５０質量％であることが好ましく、液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）で表される化合物において、ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５〜５０質量％であることが好ましい。
【０４１０】
ＺＮ１１及びＺＮ１２が単結合である一般式（Ｎ−１）で表される化合物としては、一般式（Ｎ−１ａ）、（Ｎ−１ｂ）、（Ｎ−１ｃ）及び（Ｎ−１ｇ）で表される化合物が好ましく、（Ｎ−１ａ）、（Ｎ−１ｂ）及び（Ｎ−１ｃ）で表される化合物が好ましい。
【０４１１】
また、一般式（Ｎ−１−１）、（Ｎ−１−２）、（Ｎ−１−３）、（Ｎ−１−４）、（Ｎ−１−５）及び（Ｎ−１−２２）で表される化合物が好ましく、
一般式（Ｎ−１−１）、（Ｎ−１−２）、（Ｎ−１−３）、（Ｎ−１−４）及び（Ｎ−１−５）で表される化合物が好ましい。
【０４１２】
誘電率異方性が負の化合物の合計の含有量における、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の合計の含有量は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることが好ましく、８７％以上であることが好ましく、９０％以上であることが好ましく、９３％以上であることが好ましく、９６％以上であることが好ましく、９８％以上であることが好ましく、実質的に１００％以上であることが好ましい。実質的にとは、製造時の不純物等の意図せずに含有する化合物を除くという意味である。
【０４１３】
液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物におけるＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５０〜１００％が好ましく、６０〜１００％が好ましく、６５〜９５％が好ましく、７０〜９０％が好ましい。
【０４１４】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１）で表される化合物におけるＺＮ１１及びＺＮ１２が単結合である化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５０〜１００％が好ましく、６０〜１００％が好ましく、６５〜９５％が好ましく、７０〜９０％が好ましい。
【０４１５】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１ａ）、（Ｎ−１ｂ）、（Ｎ−１ｃ）及び（Ｎ−１ｇ）で表される化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５０〜１００％が好ましく、６０〜１００％が好ましく、６５〜９５％が好ましく、７０〜９０％が好ましい。
【０４１６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物中に含有する一般式（Ｎ−１−１）、（Ｎ−１−２）、（Ｎ−１−３）及び（Ｎ−１−４）で表される化合物の含有量の合計が、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対して５０〜１００％が好ましく、６０〜１００％が好ましく、６５〜９５％が好ましく、７０〜９０％が好ましい。
【０４１７】
一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物の含有量の合計に対する一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物におけるＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２が単結合である化合物の含有量、一般式（Ｎ−１）で表される化合物におけるＺＮ１１及びＺＮ１２が単結合である化合物の含有量、一般式（Ｎ−１ａ）、（Ｎ−１ｂ）、（Ｎ−１ｃ）及び（Ｎ−１ｇ）で表される化合物の含有量及び一般式（Ｎ−１−１）、（Ｎ−１−２）、（Ｎ−１−３）及び（Ｎ−１−４）で表される化合物の含有量の好ましい下限値は、５０％であり、６０％であり、６５％であり、７０％である。同様に好ましい上限値は１００％であり、９８％であり、９５％であり、９３％であり、９１％であり、９０％である。
【０４１８】
上記含有量を調整した液晶組成物を用いて液晶表示素子を作成すると、第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方に配向膜を有しない液晶表示素子であっても、発光用ナノ結晶を含有する光変換層をカラーフィルタの替わりに用いた場合において、高い発光効率と色再現性を両立しつつ、高エネルギー光線の照射による液晶層の劣化を抑制または防止することができる。
【０４１９】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる液晶組成物は、一般式（Ｌ）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。一般式（Ｌ）で表される化合物は誘電的にほぼ中性の化合物（Δεの値が−２〜２）に該当する。このため、分子内に有する、ハロゲン等の極性基の個数を２個以下とした方が好ましく、１個以下とした方が好ましく、有さない方が好ましい。
【０４２０】
【化３７】
2019235233.tif 000039
【０４２１】
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ｎＬ１は０、１、２又は３を表し、
ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ＺＬ１及びＺＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＬ１が２又は３であってＡＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎＬ１が２又は３であってＺＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）で表される化合物を除く。）
一般式（Ｌ）で表される化合物は単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類であり、８種類であり、９種類であり、１０種類以上である。
【０４２２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物において、一般式（Ｌ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【０４２３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％である。
【０４２４】
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低く上限値が低いことが好ましい。
【０４２５】
信頼性を重視する場合にはＲＬ１及びＲＬ２はともにアルキル基であることが好ましく、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合にはアルコキシ基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合には少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましい。
【０４２６】
分子内に存在するハロゲン原子は０、１、２又は３個が好ましく、０又は１が好ましく、他の液晶分子との相溶性を重視する場合には１が好ましい。
【０４２７】
ＲＬ１及びＲＬ２は、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【０４２８】
アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）
【０４２９】
【化３８】
2019235233.tif 000040
【０４３０】
ｎＬ１は応答速度を重視する場合には０が好ましく、ネマチック相の上限温度を改善するためには２又は３が好ましく、これらのバランスをとるためには１が好ましい。また、組成物として求められる特性を満たすためには異なる値の化合物を組み合わせることが好ましい。
【０４３１】
ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３はΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、それぞれ独立してトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、
【０４３２】
【化３９】
2019235233.tif 000041
【０４３３】
トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基を表すことがより好ましい。
【０４３４】
ＺＬ１及びＺＬ２は応答速度を重視する場合には単結合であることが好ましい。
【０４３５】
一般式（Ｌ）で表される化合物は分子内のハロゲン原子数が０個又は１個であることが好ましい。
【０４３６】
一般式（Ｌ）で表される化合物は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−７）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４３７】
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は下記の化合物である。
【０４３８】
【化４０】
2019235233.tif 000042
【０４３９】
（式中、ＲＬ１１及びＲＬ１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表す。）
ＲＬ１１及びＲＬ１２は、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【０４４０】
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０４４１】
好ましい含有量の下限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、２５％であり、３０％であり、３５％であり、４０％であり、４５％であり、５０％であり、５５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、９５％であり、９０％であり、８５％であり、８０％であり、７５％であり、７０％であり、６５％であり、６０％であり、５５％であり、５０％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％である。
【０４４２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が中庸で上限値が中庸であることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。
【０４４３】
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は一般式（Ｌ−１−１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４４４】
【化４１】
2019235233.tif 000043
【０４４５】
（式中ＲＬ１２は一般式（Ｌ−１）における意味と同じ意味を表す。）
一般式（Ｌ−１−１）で表される化合物は、式（Ｌ−１−１．１）から式（Ｌ−１−１．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ−１−１．２）又は式（Ｌ−１−１．３）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（Ｌ−１−１．３）で表される化合物であることが好ましい。
【０４４６】
【化４２】
2019235233.tif 000044
【０４４７】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−１．３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、３％である。
【０４４８】
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は一般式（Ｌ−１−２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４４９】
【化４３】
2019235233.tif 000045
【０４５０】
（式中ＲＬ１２は一般式（Ｌ−１）における意味と同じ意味を表す。）
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、６０％であり、５５％であり、５０％であり、４５％であり、４２％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％である。
【０４５１】
さらに、一般式（Ｌ−１−２）で表される化合物は、式（Ｌ−１−２．１）から式（Ｌ−１−２．４）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ−１−２．２）から式（Ｌ−１−２．４）で表される化合物であることが好ましい。特に、式（Ｌ−１−２．２）で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いＴｎｉを求めるときは、式（Ｌ−１−２．３）又は式（Ｌ−１−２．４）で表される化合物を用いることが好ましい。式（Ｌ−１−２．３）及び式（Ｌ−１−２．４）で表される化合物の含有量は、低温での溶解度を良くするために３０％以上にすることは好ましくない。
【０４５２】
【化４４】
2019235233.tif 000046
【０４５３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−２．２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１０％であり、１５％であり、１８％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％であり、３８％であり、４０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、６０％であり、５５％であり、５０％であり、４５％であり、４３％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３２％であり、３０％であり、２７％であり、２５％であり、２２％である。
【０４５４】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−１．３）で表される化合物及び式（Ｌ−１−２．２）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、１０％であり、１５％であり、２０％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３５％であり、４０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、６０％であり、５５％であり、５０％であり、４５％であり、４３％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３２％であり、３０％であり、２７％であり、２５％であり、２２％である。
【０４５５】
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は一般式（Ｌ−１−３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４５６】
【化４５】
2019235233.tif 000047
【０４５７】
（式中ＲＬ１３及びＲＬ１４はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表す。）
ＲＬ１３及びＲＬ１４は、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【０４５８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、３０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、６０％であり、５５％であり、５０％であり、４５％であり、４０％であり、３７％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２７％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１７％であり、１５％であり、１３％であり、１０％である。
さらに、一般式（Ｌ−１−３）で表される化合物は、式（Ｌ−１−３．１）から式（Ｌ−１−３．１３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ−１−３．１）、式（Ｌ−１−３．３）又は式（Ｌ−１−３．４）で表される化合物であることが好ましい。特に、式（Ｌ−１−３．１）で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いＴｎｉを求めるときは、式（Ｌ−１−３．３）、式（Ｌ−１−３．４）、式（Ｌ−１−３．１１）及び式（Ｌ−１−３．１２）で表される化合物を用いることが好ましい。式（Ｌ−１−３．３）、式（Ｌ−１−３．４）、式（Ｌ−１−３．１１）及び式（Ｌ−１−３．１３）で表される化合物の合計の含有量は、低温での溶解度を良くするために２０％以上にすることは好ましくない。
【０４５９】
【化４６】
2019235233.tif 000048
【０４６０】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−３．１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２０％であり、１７％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％である。
【０４６１】
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は一般式（Ｌ−１−４）及び／又は（Ｌ−１−５）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４６２】
【化４７】
2019235233.tif 000049
【０４６３】
（式中ＲＬ１５及びＲＬ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表す。）
ＲＬ１５及びＲＬ１６は、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【０４６４】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１７％であり、１５％であり、１３％であり、１０％である。
【０４６５】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、５％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１７％であり、１５％であり、１３％であり、１０％である。
【０４６６】
さらに、一般式（Ｌ−１−４）及び（Ｌ−１−５）で表される化合物は、式（Ｌ−１−４．１）から式（Ｌ−１−５．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ−１−４．２）又は式（Ｌ−１−５．２）で表される化合物であることが好ましい。
【０４６７】
【化４８】
2019235233.tif 000050
【０４６８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−４．２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２０％であり、１７％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％である。
【０４６９】
式（Ｌ−１−１．３）、式（Ｌ−１−２．２）、式（Ｌ−１−３．１）、式（Ｌ−１−３．３）、式（Ｌ−１−３．４）、式（Ｌ−１−３．１１）及び式（Ｌ−１−３．１２）で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、式（Ｌ−１−１．３）、式（Ｌ−１−２．２）、式（Ｌ−１−３．１）、式（Ｌ−１−３．３）、式（Ｌ−１−３．４）及び式（Ｌ−１−４．２）で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、これら化合物の合計の含有量の好ましい含有量の下限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３３％であり、３５％であり、上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、８０％であり、７０％であり、６０％であり、５０％であり、４５％であり、４０％であり、３７％であり、３５％であり、３３％であり、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％である。組成物の信頼性を重視する場合には、式（Ｌ−１−３．１）、式（Ｌ−１−３．３）及び式（Ｌ−１−３．４））で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、組成物の応答速度を重視する場合には、式（Ｌ−１−１．３）、式（Ｌ−１−２．２）で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましい。
一般式（Ｌ−１）で表される化合物は一般式（Ｌ−１−６）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４７０】
【化４９】
2019235233.tif 000051
【０４７１】
（式中ＲＬ１７及びＲＬ１８はそれぞれ独立してメチル基又は水素原子を表す。）
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−１−６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、１７％であり、２０％であり、２３％であり、２５％であり、２７％であり、３０％であり、３５％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、６０％であり、５５％であり、５０％であり、４５％であり、４２％であり、４０％であり、３８％であり、３５％であり、３３％であり、３０％である。
【０４７２】
さらに、一般式（Ｌ−１−６）で表される化合物は、式（Ｌ−１−６．１）から式（Ｌ−１−６．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
【０４７３】
【化５０】
2019235233.tif 000052
【０４７４】
一般式（Ｌ−２）で表される化合物は下記の化合物である。
【０４７５】
【化５１】
2019235233.tif 000053
【０４７６】
（式中、ＲＬ２１及びＲＬ２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表す。）
ＲＬ２１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、ＲＬ２２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましい。
【０４７７】
一般式（Ｌ−２）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０４７８】
低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、反対に、応答速度を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０４７９】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、３％である。
【０４８０】
さらに、一般式（Ｌ−２）で表される化合物は、式（Ｌ−２．１）から式（Ｌ−２．６）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ−２．１）、式（Ｌ−２．３）、式（Ｌ−２．４）及び式（Ｌ−２．６）で表される化合物であることが好ましい。
【０４８１】
【化５２】
2019235233.tif 000054
【０４８２】
一般式（Ｌ−３）で表される化合物は下記の化合物である。
【０４８３】
【化５３】
2019235233.tif 000055
【０４８４】
（式中、ＲＬ３１及びＲＬ３２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表す。）
ＲＬ３１及びＲＬ３２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましい。
【０４８５】
一般式（Ｌ−３）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０４８６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対して、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、３％である。
【０４８７】
高い複屈折率を得る場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、反対に、高いＴｎｉを重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
【０４８８】
さらに、一般式（Ｌ−３）で表される化合物は、式（Ｌ−３．１）から式（Ｌ−３．７）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ−３．２）から式（Ｌ−３．５）で表される化合物であることが好ましい。
【０４８９】
【化５４】
2019235233.tif 000056
【０４９０】
一般式（Ｌ−４）で表される化合物は下記の化合物である。
【０４９１】
【化５５】
2019235233.tif 000057
【０４９２】
（式中、ＲＬ４１及びＲＬ４２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表す。）
ＲＬ４１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、ＲＬ４２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましい。）
一般式（Ｌ−４）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０４９３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物において、一般式（Ｌ−４）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【０４９４】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１４％であり、１６％であり、２０％であり、２３％であり、２６％であり、３０％であり、３５％であり、４０％である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−４）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、５０％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２０％であり、１５％であり、１０％であり、５％である。
【０４９５】
一般式（Ｌ−４）で表される化合物は、例えば式（Ｌ−４．１）から式（Ｌ−４．３）で表される化合物であることが好ましい。
【０４９６】
【化５６】
2019235233.tif 000058
【０４９７】
低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式（Ｌ−４．１）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ−４．２）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ−４．１）で表される化合物と式（Ｌ−４．２）で表される化合物との両方を含有していても良いし、式（Ｌ−４．１）から式（Ｌ−４．３）で表される化合物を全て含んでいても良い。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−４．１）又は式（Ｌ−４．２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３％であり、５％であり、７％であり、９％であり、１１％であり、１２％であり、１３％であり、１８％であり、２１％であり、好ましい上限値は、４５であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％である。
【０４９８】
式（Ｌ−４．１）で表される化合物と式（Ｌ−４．２）で表される化合物との両方を含有する場合は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、１５％であり、１９％であり、２４％であり、３０％であり、好ましい上限値は、４５であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０４９９】
一般式（Ｌ−４）で表される化合物は、例えば式（Ｌ−４．４）から式（Ｌ−４．６）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−４．４）で表される化合物であることが好ましい。
【０５００】
【化５７】
2019235233.tif 000059
【０５０１】
低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式（Ｌ−４．４）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ−４．５）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ−４．４）で表される化合物と式（Ｌ−４．５）で表される化合物との両方を含有していても良い。
【０５０２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−４．４）又は式（Ｌ−４．５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３％であり、５％であり、７％であり、９％であり、１１％であり、１２％であり、１３％であり、１８％であり、２１％である。好ましい上限値は、４５であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％である。
【０５０３】
式（Ｌ−４．４）で表される化合物と式（Ｌ−４．５）で表される化合物との両方を含有する場合は、本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、１５％であり、１９％であり、２４％であり、３０％であり、好ましい上限値は、４５であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【０５０４】
一般式（Ｌ−４）で表される化合物は、式（Ｌ−４．７）から式（Ｌ−４．１０）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（Ｌ−４．９）で表される化合物が好ましい。
【０５０５】
【化５８】
2019235233.tif 000060
【０５０６】
一般式（Ｌ−５）で表される化合物は下記の化合物である。
【０５０７】
【化５９】
2019235233.tif 000061
【０５０８】
（式中、ＲＬ５１及びＲＬ５２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表す。）
ＲＬ５１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、ＲＬ５２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましい。
【０５０９】
一般式（Ｌ−５）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０５１０】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物において、一般式（Ｌ−５）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【０５１１】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１４％であり、１６％であり、２０％であり、２３％であり、２６％であり、３０％であり、３５％であり、４０％である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−５）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、５０％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２０％であり、１５％であり、１０％であり、５％である。
【０５１２】
一般式（Ｌ−５）で表される化合物は、式（Ｌ−５．１）又は式（Ｌ−５．２）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（Ｌ−５．１）で表される化合物であることが好ましい。
【０５１３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、９％である。
【０５１４】
【化６０】
2019235233.tif 000062
【０５１５】
一般式（Ｌ−５）で表される化合物は、式（Ｌ−５．３）又は式（Ｌ−５．４）で表される化合物であることが好ましい。
【０５１６】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、９％である。
【０５１７】
【化６１】
2019235233.tif 000063
【０５１８】
一般式（Ｌ−５）で表される化合物は、式（Ｌ−５．５）から式（Ｌ−５．７）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、特に式（Ｌ−５．７）で表される化合物であることが好ましい。
【０５１９】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、９％である。
【０５２０】
【化６２】
2019235233.tif 000064
【０５２１】
一般式（Ｌ−６）で表される化合物は下記の化合物である。
【０５２２】
【化６３】
2019235233.tif 000065
【０５２３】
（式中、ＲＬ６１及びＲＬ６２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表し、ＸＬ６１及びＸＬ６２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）
ＲＬ６１及びＲＬ６２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましく、ＸＬ６１及びＸＬ６２のうち一方がフッ素原子他方が水素原子であることが好ましい。
【０５２４】
一般式（Ｌ−６）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。
【０５２５】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１４％であり、１６％であり、２０％であり、２３％であり、２６％であり、３０％であり、３５％であり、４０％である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−６）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、５０％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２０％であり、１５％であり、１０％であり、５％である。Δｎを大きくすることに重点を置く場合には含有量を多くした方が好ましく、低温での析出に重点を置いた場合には含有量は少ない方が好ましい。
【０５２６】
一般式（Ｌ−６）で表される化合物は、式（Ｌ−６．１）から式（Ｌ−６．９）で表される化合物であることが好ましい。
【０５２７】
【化６４】
2019235233.tif 000066
【０５２８】
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、これらの化合物の中から１種〜３種類含有することが好ましく、１種〜４種類含有することがさらに好ましい。また、選ぶ化合物の分子量分布が広いことも溶解性に有効であるため、例えば、式（Ｌ−６．１）又は（Ｌ−６．２）で表される化合物から１種類、式（Ｌ−６．４）又は（Ｌ−６．５）で表される化合物から１種類、式（Ｌ−６．６）又は式（Ｌ−６．７）で表される化合物から１種類、式（Ｌ−６．８）又は（Ｌ−６．９）で表される化合物から１種類の化合物を選び、これらを適宜組み合わせることが好ましい。その中でも、式（Ｌ−６．１）、式（Ｌ−６．３）式（Ｌ−６．４）、式（Ｌ−６．６）及び式（Ｌ−６．９）で表される化合物を含むことが好ましい。
【０５２９】
さらに、一般式（Ｌ−６）で表される化合物は、例えば式（Ｌ−６．１０）から式（Ｌ−６．１７）で表される化合物であることが好ましく、その中でも、式（Ｌ−６．１１）で表される化合物であることが好ましい。
【０５３０】
【化６５】
2019235233.tif 000067
【０５３１】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、２０％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、９％である。
【０５３２】
一般式（Ｌ−７）で表される化合物は下記の化合物である。
【０５３３】
【化６６】
2019235233.tif 000068
【０５３４】
（式中、ＲＬ７１及びＲＬ７２はそれぞれ独立して一般式（Ｌ）におけるＲＬ１及びＲＬ２と同じ意味を表し、ＡＬ７１及びＡＬ７２はそれぞれ独立して一般式（Ｌ）におけるＡＬ２及びＡＬ３と同じ意味を表すが、ＡＬ７１及びＡＬ７２上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、ＺＬ７１は一般式（Ｌ）におけるＺＬ２と同じ意味を表し、ＸＬ７１及びＸＬ７２はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表す。）
式中、ＲＬ７１及びＲＬ７２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、ＡＬ７１及びＡＬ７２はそれぞれ独立して１,４-シクロヘキシレン基又は１,４-フェニレン基が好ましく、ＡＬ７１及びＡＬ７２上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、ＺＬ７１は単結合又はＣＯＯ−が好ましく、単結合が好ましく、ＸＬ７１及びＸＬ７２は水素原子が好ましい。
【０５３５】
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類である。
【０５３６】
本発明の組成物において、一般式（Ｌ−７）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【０５３７】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−７）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、３％であり、５％であり、７％であり、１０％であり、１４％であり、１６％であり、２０％である。本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての式（Ｌ−７）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１０％であり、５％である。
【０５３８】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物が高いＴｎｉの実施形態が望まれる場合は式（Ｌ−７）で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましく、低粘度の実施形態が望まれる場合は含有量を少なめにすることが好ましい。
【０５３９】
さらに、一般式（Ｌ−７）で表される化合物は、式（Ｌ−７．１）から式（Ｌ−７．４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−７．２）で表される化合物であることが好ましい。
【０５４０】
【化６７】
2019235233.tif 000069
【０５４１】
さらに、一般式（Ｌ−７）で表される化合物は、式（Ｌ−７．１１）から式（Ｌ−７．１３）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−７．１１）で表される化合物であることが好ましい。
【０５４２】
【化６８】
2019235233.tif 000070
【０５４３】
さらに、一般式（Ｌ−７）で表される化合物は、式（Ｌ−７．２１）から式（Ｌ−７．２３）で表される化合物である。式（Ｌ−７．２１）で表される化合物であることが好ましい。
【０５４４】
【化６９】
2019235233.tif 000071
【０５４５】
さらに、一般式（Ｌ−７）で表される化合物は、式（Ｌ−７．３１）から式（Ｌ−７．３４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−７．３１）又は／及び式（Ｌ−７．３２）で表される化合物であることが好ましい。
【０５４６】
【化７０】
2019235233.tif 000072
【０５４７】
さらに、一般式（Ｌ−７）で表される化合物は、式（Ｌ−７．４１）から式（Ｌ−７．４４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−７．４１）又は／及び式（Ｌ−７．４２）で表される化合物であることが好ましい。
【０５４８】
【化７１】
2019235233.tif 000073
【０５４９】
さらに、一般式（Ｌ−７）で表される化合物は、式（Ｌ−７．５１）から式（Ｌ−７．５３）で表される化合物であることが好ましい。
【０５５０】
【化７２】
2019235233.tif 000074
【０５５１】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての一般式（ｉ）、一般式（ｉｉ）、一般式（Ｌ）及び（Ｎ）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、８０％であり、８５％であり、８８％であり、９０％であり、９２％であり、９３％であり、９４％であり、９５％であり、９６％であり、９７％であり、９８％であり、９９％であり、１００％である。好ましい含有量の上限値は、１００％であり、９９％であり、９８％であり、９５％である。
【０５５２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物の総量に対しての一般式（ｉ）、一般式（ｉｉ）、一般式（Ｌ−１）から（Ｌ−７）及び（Ｍ−１）から（Ｍ−８）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、８０％であり、８５％であり、８８％であり、９０％であり、９２％であり、９３％であり、９４％であり、９５％であり、９６％であり、９７％であり、９８％であり、９９％であり、１００％である。好ましい含有量の上限値は、１００％であり、９９％であり、９８％であり、９５％である。
【０５５３】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物は、分子内に過酸（−ＣＯ−ＯＯ−）構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。
【０５５４】
組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して５％以下とすることが好ましく、３％以下とすることがより好ましく、１％以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
【０５５５】
ＵＶ照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１５％以下とすることが好ましく、１０％以下とすることが好ましく、８％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０５５６】
分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して８０％以上とすることが好ましく、９０％以上とすることがより好ましく、９５％以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて６員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。
【０５５７】
組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０％以下とすることが好ましく、８％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０５５８】
粘度の改善及びＴｎｉの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０％以下とすることが好ましく、８％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０５５９】
本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。
【０５６０】
本発明の第一実施形態の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は２〜５であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は４〜５であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。
【０５６１】
本発明に使用される液晶組成物の平均弾性定数（ＫＡＶＧ）は１０から２５が好ましいが、その下限値としては、１０が好ましく、１０．５が好ましく、１１が好ましく、１１．５が好ましく、１２が好ましく、１２．３が好ましく、１２．５が好ましく、１２．８が好ましく、１３が好ましく、１３．３が好ましく、１３．５が好ましく、１３．８が好ましく、１４が好ましく、１４．３が好ましく、１４．５が好ましく、１４．８が好ましく、１５が好ましく、１５．３が好ましく、１５．５が好ましく、１５．８が好ましく、１６が好ましく、１６．３が好ましく、１６．５が好ましく、１６．８が好ましく、１７が好ましく、１７．３が好ましく、１７．５が好ましく、１７．８が好ましく、１８が好ましく、その上限値としては、２５が好ましく、２４．５が好ましく、２４が好ましく、２３．５が好ましく、２３が好ましく、２２．８が好ましく、２２．５が好ましく、２２．３が好ましく、２２が好ましく、２１．８が好ましく、２１．５が好ましく、２１．３が好ましく、２１が好ましく、２０．８が好ましく、２０．５が好ましく、２０．３が好ましく、２０が好ましく、１９．８が好ましく、１９．５が好ましく、１９．３が好ましく、１９が好ましく、１８．８が好ましく、１８．５が好ましく、１８．３が好ましく、１８が好ましく、１７．８が好ましく、１７．５が好ましく、１７．３が好ましく、１７が好ましい。消費電力削減を重視する場合にはバックライトの光量を抑えることが有効であり、液晶表示素子は光の透過率を向上させることが好ましく、そのためにはＫＡＶＧの値を低めに設定することが好ましい。応答速度の改善を重視する場合にはＫＡＶＧの値を高めに設定することが好ましい。
【０５６２】
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる重合性化合物としては、以下の一般式（Ｐ）で表される化合物を１種又は２種以上用いることが好ましい。
【０５６３】
【化７３】
2019235233.tif 000075
【０５６４】
（上記一般式（Ｐ）中、Ｒｐ１は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は−Ｓｐｐ２−Ｐｐ２を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｐｐ１及びＰｐ２はそれぞれ独立して、一般式（Ｐｐ１−１）〜式（Ｐｐ１−９）
【０５６５】
【化７４】
2019235233.tif 000076
【０５６６】
（式中、Ｒｐ１１及びＲｐ１２はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のハロゲン化アルキル基を表し、Ｗｐ１１は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又はメチレン基を表し、ｔｐ１１は、０、１又は２を表すが、分子内にＲｐ１１、Ｒｐ１２、Ｗｐ１１及び／又はｔｐ１１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。）
のいずれかを表し、
Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表し、
Ｚｐ１及びＺｐ２はそれぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲＺＰ１−、−ＮＲＺＰ１−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲＺＰ１−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲＺＰ１−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｚ−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−（式中、ＲＺＰ１はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表すが、分子内にＲＺＰ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。）
を表し、
Ａｐ１、Ａｐ２及びＡｐ３はそれぞれ独立して、
（ａｐ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）
（ｂｐ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃｐ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基（これら基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良く、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルケニル基で置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａｐ）、基（ｂｐ）及び基（ｃｐ）は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルケニル基で置換されていてもよい。シアノ基、フッ素原子、塩素原子又は−Ｓｐｐ２−Ｐｐ２で置換されていても良く、
ｍｐ１は、０、１、２又は３を表し、分子内にＺｐ１、Ａｐ２、Ｓｐｐ２及び／又はＰｐ２が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良いが、Ａｐ３は、ｍｐ１が０で、Ａｐ１がフェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基である場合には単結合を表す。）
で表される化合物が好ましい。また、当該重合性モノマーは１種又は２種以上含有することが好ましい。
【０５６７】
一般式（Ｐ）において、Ｒｐ１は−Ｓｐｐ２−Ｐｐ２であることが好ましい。
【０５６８】
Ｐｐ１及びＰｐ２はそれぞれ独立して式（Ｐｐ１−１）〜式（Ｐｐ１−３）のいずれかであることが好ましく、（Ｐｐ１−１）であることが好ましい。
【０５６９】
Ｒｐ１１及びＲｐ１２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
【０５７０】
ｔｐ１１は、０又は１が好ましい。
【０５７１】
Ｗｐ１１は、単結合、メチレン基又はエチレン基が好ましい。
【０５７２】
ｍｐ１は０、１又は２であることが好ましく、０又は１が好ましい。
【０５７３】
Ｚｐ１及びＺｐ２はそれぞれ独立して、単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）２−、−ＯＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）２−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、分子内に存在する１つのみが−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）２−又は−Ｃ≡Ｃ−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、分子内に存在する１つのみが、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、すべてが単結合であることが好ましい。
【０５７４】
また、分子内に存在するＺｐ１及びＺｐ２の１つのみが、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）２−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ２）２−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）２−からなる群から選択される連結基であり、他は単結合であることが好ましい。
【０５７５】
Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表すが、スペーサー基は、炭素原子数１〜３０のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良いが、直鎖の炭素原子数１〜１０のアルキレン基又は単結合が好ましい。
【０５７６】
Ａｐ１、Ａｐ２及びＡｐ３はそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基又は１，４−シクロヘキシレン基が好ましく、１，４−フェニレン基が好ましい。１，４−フェニレン基は液晶化合物との相溶性を改善するために、１個のフッ素原子、１個のメチル基又は１個のメトキシ基で置換されていることが好ましい。
【０５７７】
一般式（Ｐ）で表される化合物の合計の含有量は、本願の一般式（Ｐ）で表される化合物を含む液晶組成物に対して、０．０５〜１０％含んでいることが好ましく、０．１〜８％含んでいることが好ましく、０．１〜５％含んでいることが好ましく、０．１〜３％含んでいることが好ましく、０．２〜２％含んでいることが好ましく、０．２〜１．３％含んでいることが好ましく、０．２〜１％含んでいることが好ましく、０．２〜０．５６％含んでいることが好ましい。
【０５７８】
一般式（Ｐ）で表される化合物の合計の含有量の好ましい下限値は、本願の一般式（Ｐ）で表される化合物を含む液晶組成物に対して、０．０１％であり、０．０３％であり、０．０５％であり、０．０８％であり、０．１％であり、０．１５％であり、０．２％であり、０．２５％であり、０．３％である。
【０５７９】
一般式（Ｐ）で表される化合物の合計の含有量の好ましい上限値は、本願の一般式（Ｐ）で表される化合物を含む液晶組成物に対して、１０％であり、８％であり、５％であり、３％であり、１．５％であり、１．２％であり、１％であり、０．８％であり、０．５％である。
【０５８０】
含有量が少ないと一般式（Ｐ）で表される化合物を加える効果が現れにくく、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生し、多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮し含有量を設定する。
【０５８１】
一般式（Ｐ）で表される化合物の好ましい例として、下記式（Ｐ−１−１）〜式（Ｐ−１−４６）で表される重合性化合物が挙げられる。
【０５８２】
【化７５】
2019235233.tif 000077
【０５８３】
【化７６】
2019235233.tif 000078
【０５８４】
【化７７】
2019235233.tif 000079
【０５８５】
【化７８】
2019235233.tif 000080
【０５８６】
【化７９】
2019235233.tif 000081
【０５８７】
（式中、Ｐｐ１１、Ｐｐ１２、Ｓｐｐ１１及びＳｐｐ１２は、一般式（Ｐ）におけるＰｐ１、Ｐｐ２、Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２と同じ意味を表す。）
本発明に係る一般式（Ｐ）で表される化合物の好ましい例として、下記式（Ｐ−２−１）〜式（Ｐ−２−１２）で表される重合性化合物が挙げられる。
【０５８８】
【化８０】
2019235233.tif 000082
【０５８９】
（式中、Ｐｐ２１、Ｐｐ２２、Ｓｐｐ２１及びＳｐｐ２２は、一般式（Ｐ）におけるＰｐ１、Ｐｐ２、Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２と同じ意味を表す。）
本発明に係る一般式（Ｐ）で表される化合物の好ましい例として、下記式（Ｐ−３−１）〜式（Ｐ−３−１５）で表される重合性化合物が挙げられる。
【０５９０】
【化８１】
2019235233.tif 000083
【０５９１】
【化８２】
2019235233.tif 000084
【０５９２】
（式中、Ｐｐ３１、Ｐｐ３２、Ｓｐｐ３１及びＳｐｐ３２は、一般式（Ｐ）におけるＰｐ１、Ｐｐ２、Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２と同じ意味を表す。）
本発明に係る一般式（Ｐ）で表される化合物の好ましい例として、下記式（Ｐ−４−１）〜式（Ｐ−４−１５）で表される重合性化合物が挙げられる。
【０５９３】
【化８３】
2019235233.tif 000085
【０５９４】
【化８４】
2019235233.tif 000086
【０５９５】
【化８５】
2019235233.tif 000087
【０５９６】
【化８６】
2019235233.tif 000088
【０５９７】
（式中、Ｐｐ４１、Ｐｐ４２、Ｓｐｐ４１及びＳｐｐ４２は、一般式（Ｐ）におけるＰｐ１、Ｐｐ２、Ｓｐｐ１及びＳｐｐ２と同じ意味を表す。）
本発明に係る液晶表示素子の液晶層に用いる組成物に重合性化合物を添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。
【０５９８】
本発明の液晶表示素子は、前記した通り、第一の基板及び第二の基板と前記液晶層との間のうち少なくとも一方には配向膜を有さず、重合性化合物から形成された配向制御層を有することを特徴とする。しかしながら、もう一方には配向膜由来の配向層を有していてもよい。配向膜としては、溶剤可溶型の配向型ポリイミドを用いて配向させるか、或いは、光配向膜、とりわけ非ポリイミド系の光配向膜によって液晶を配向させることが液晶表示素子の製造が容易である点から好ましい。
【０５９９】
上述した、重合性化合物から形成された配向制御層を形成するためには、本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物中に更に垂直配向性を付与するため、自発配向性化合物を含有することが好ましい。自発配向性化合物は、従来のポリイミド等の液晶配向膜を基板の片方又は両方に用いることなく、液晶組成物の配向性を制御する化合物である。
【０６００】
自発配向性化合物は、主として液晶組成物に添加して用いられ、当該液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材（電極（例えば、ＩＴＯ）、基板（例えば、ガラス基板、アクリル基板、透明基板、フレキシブル基板等）、樹脂層（例えば、カラーフィルター、配向膜、オーバーコート層等）、絶縁膜（例えば、無機材料膜、ＳｉＮｘ等））に対して相互作用し、液晶層の液晶分子のホメオトロピック配列又はホモジニアス配向を誘起する機能を備えている。
【０６０１】
自発配向性化合物は、重合するための重合性基と、液晶分子と類似するメソゲン基と、液晶層と直接当接する部材と相互作用可能な吸着基と、液晶分子の配向を誘起する配向誘導基を有することが好ましい。
【０６０２】
メソゲン基に対し、吸着基及び配向誘導基が結合し、重合性基はメソゲン基、吸着基及び配向誘導基に直接又は必要に応じスペーサー基を介して置換していることが好ましく、吸着基中に重合性基が組み込まれた重合性基としてメソゲン基に置換していることが好ましい。
【０６０３】
以下、化学式中の左端の＊及び右端の＊は結合手を表す。
【０６０４】
「配向誘導基」
本発明に係る配向誘導基は、液晶分子の配向を誘導する機能を有しており、配向誘導基は一般式（ＡＫ）で表される基であることが好ましい。
【０６０５】
【化８７】
2019235233.tif 000089
【０６０６】
（式中、ＲＡＫ１は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表し、当該アルキル基中の１個又は２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合することなく、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、当該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基に置換していてもよい。）
ＲＡＫ１は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すことが好ましく、直鎖状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すことがより好ましく、直鎖状の炭素原子数１〜８のアルキル基を表すことがより好ましい。また、当該アルキル基中の１個又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよい。当該アルキル基中の水素原子は、フッ素原子又は塩素原子に置換されていてもよく、フッ素原子に置換されていてもよい。）
自発配向性化合物が液晶層に対していわゆる両親媒性を備えている観点から上記配向誘導基は、メソゲン基に結合していることが好ましい。
【０６０７】
「重合性基」
重合性基は、ＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−で表されることが好ましい。
【０６０８】
ＰＡＰ１は、以下の一般式（ＡＰ−１）〜一般式（ＡＰ−９）で表される群より選ばれる基であることが好ましい。
【０６０９】
【化８８】
2019235233.tif 000090
【０６１０】
（式中、ＲＡＰ１及びＲＡＰ２はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜１０のハロゲン化アルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−ＣＯ−により置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基に置換されていてもよく、ＷＡＰ１は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＣＨ２−を表し、ｔＡＰ１は、０、１又は２を表す。）
ＰＡＰ１は、一般式（ＡＰ−１）〜一般式（ＡＰ−７）で表される基であることが好ましく、一般式（ＡＰ−１）又は一般式（ＡＰ−２）で表される基であることが好ましく、一般式（ＡＰ−１）であることが好ましい。
【０６１１】
ＳｐＡＰ１は、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０個のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数１〜２０個のアルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数２〜１０個のアルキレン基を表すことがより好ましい。また、ＳｐＡＰ１において、アルキレン基中の１個又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよい。
【０６１２】
本発明に係る自発配向性化合物において、重合性基（ＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−）の数は、１以上５以下であることが好ましく、１以上４以下であることがより好ましく、２以上４以下であることがさらに好ましく、２又は３であることがさらに好ましく、２であることがよりさらに好ましい。
【０６１３】
ＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−中の水素原子は、重合性基、吸着基及び／又は配向誘導基で置換されていても良い。
【０６１４】
本発明に係る自発配向性化合物において、重合性基（ＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−）は、重合性基、メソゲン基、吸着基及び／又は配向誘導基に対して結合してもよい。
【０６１５】
また、本発明に係る自発配向性化合物において、重合性基（ＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−）は、メソゲン基、吸着基又は配向誘導基に対して結合することが好ましく、メソゲン基又は吸着基に対して結合することがより好ましい。
【０６１６】
なお、分子内にＰＡＰ１及び／又はＳｐＡＰ１−が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
【０６１７】
「メソゲン基」
本発明に係るメソゲン基は、剛直な部分を備えた基、例えば環式基を１つ以上備えたものをいい、環式基を２〜４個を有していることが好ましく、環式基を３〜４個を有していることがより好ましく、必要に応じ環式基は連結基で連結されていても良い。メソゲン基は液晶層に使用される液晶化合物と類似の骨格であることが好ましい。
【０６１８】
なお、本明細書において「環式基」は、構成する原子が環状に結合した原子団をいい、炭素環、複素環、飽和又は不飽和環式構造、単環、２環式構造、多環式構造、芳香族、非芳香族などを含む。また、環式基は、少なくとも１つのヘテロ原子を含んでもよく、さらに、少なくとも１つの置換基（ハロゲノ基、重合性基、有機基（アルキル、アルコキシ、アリール等）によって置換されてもよい。環式基が単環である場合には、メソゲン基は２以上の単環を含んでいることが好ましい。
【０６１９】
上記メソゲン基は、例えば、一般式（ＡＬ）で表されることが好ましい。
【０６２０】
【化８９】
2019235233.tif 000091
【０６２１】
（式中、ＺＡＬ１は、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−又は炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよく、
ＡＡＬ１及びＡＡＬ２はそれぞれ独立して、２価の環式基を表し、
ＺＡＬ及びＡＡＬ中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立して、ハロゲノ基、吸着基、Ｐａｌ−Ｓｐａｌ−又は１価の有機基で置換されていてもよく、
なお、分子内にＺＡＬ１及びＡＡＬ１が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、
ｍＡＬ１は、１〜５の整数を表す。）
一般式（ＡＬ）中、ＺＡＬ１は、単結合又は炭素原子数２〜２０のアルキレン基が好ましく、単結合又は炭素原子数２〜１０のアルキレン基が好ましく、単結合、−（ＣＨ２）２−又は−（ＣＨ２）４−が好ましい。上記アルキレン基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。さらに、棒状分子の直線性を目的とする場合は、環と環とが直接連結した形態である単結合や環と環とを直接結ぶ原子の数が偶数個の形態が好ましい。例えば、−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯ−の場合、環と環とを直接結ぶ原子の数は４つである。
【０６２２】
一般式（ＡＬ）中、ＡＡＬ１及びＡＡＬ２は、２価の環式基を表すが、２価の環式基として、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基−、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，４−ナフチレン基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基及びフルオレン−２，７−ジイル基からなる群から選択される１種の構造を表すことが好ましく、これらの構造は非置換又は置換されていてもよく、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、２，６−ナフチレン基又はフェナントレン−２，７−ジイル基がより好ましく、１，４−フェニレン基又は１，４−シクロヘキシレン基が好ましい。該置換基としては、フッ素原子又は炭素原子数１〜８のアルキル基が好ましく、該アルキル基はフッ素原子又は水酸基で置換されていてもよい。
【０６２３】
また、環式基中の１個又は２個以上の水素原子はハロゲノ基、吸着基、ＰＡＬ１−ＳｐＡＬ１−又は１価の有機基で置換されてもよい。
【０６２４】
一般式（ＡＬ）中、１価の有機基とは、有機化合物が１価の基の形態になることによって、化学構造が構成された基であり、有機化合物から水素原子を１つ取り除いてなる原子団をいい、例えば、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数２〜１５のアルケニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、炭素原子数２〜１５のアルケニルオキシ基などが挙げられ、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は炭素原子数１〜１４のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又は炭素原子数１〜２のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１又は２のアルキル基又は炭素原子数１のアルコキシ基が好ましい。また、上記アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。さらには、上記１価の有機基は、後述の配向誘導基としての役割を有しても良い。
【０６２５】
上記一般式（ＡＬ）中、ｍＡＬ１は、１〜４の整数であることが好ましく、１〜３の整数であることが好ましく、２又は３が好ましい。
【０６２６】
上記メソゲン基の好ましい形態としては、以下の式（ｍｅ−１）〜（ｍｅ−４４）が挙げられる。
【０６２７】
【化９０】
2019235233.tif 000092
【０６２８】
【化９１】
2019235233.tif 000093
【０６２９】
【化９２】
2019235233.tif 000094
【０６３０】
【化９３】
2019235233.tif 000095
【０６３１】
（一般式（ＡＬ）は、これらの構造中の２個の水素原子が脱離した構造である。）
これら式（ｍｅ−１）〜（ｍｅ−４４）中のシクロヘキサン環、ベンゼン環又はナフタレン環中の水素原子の１つ又は２つ以上はそれぞれ独立して、ハロゲノ基、ＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−、１価の有機基（例えば、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基）、吸着基又は配向誘導基に置換されてもよい。）
上記メソゲン基のうち好ましい形態は、式（ｍｅ−８）〜（ｍｅ−４４）であり、より好ましくは、式（ｍｅ−８）〜（ｍｅ−１０）、式（ｍｅ−１２）〜（ｍｅ−１８）、式（ｍｅ−２２）〜（ｍｅ−２４）、式（ｍｅ−２６）〜（ｍｅ−２７）及び式（ｍｅ−２９）〜（ｍｅ−４４）であり、さらに好ましくは、式（ｍｅ−１２）、（ｍｅ−１５）〜（ｍｅ−１６）、（ｍｅ−２２）〜（ｍｅ−２４）、（ｍｅ−２９）、（ｍｅ−３４）、（ｍｅ−３６）〜（ｍｅ−３７）、（ｍｅ−４２）〜（ｍｅ−４４）である。
【０６３２】
上記メソゲン基のうち特に好ましい形態は、以下の一般式（ＡＬ−１）又は（ＡＬ−２）で表され、式（ＡＬ−１）がより好ましい。
【０６３３】
【化９４】
2019235233.tif 000096
【０６３４】
（上記式中、ＸＡＬ１０１〜ＸＡＬ１１８、ＸＡＬ２０１〜ＸＡＬ２１４はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲノ基、ＰＡＰｌ−ＳｐＡＰｌ−、吸着基又は配向誘導基を表し、環Ａ及び環Ｂはそれぞれ独立して、シクロヘキサン環又はベンゼン環を表し、
ＸＡＬ１０１〜ＸＡＬ１１８、ＸＡＬ２０１〜ＸＡＬ２１４のいずれか１種又は２種以上が前記吸着基に置換されており、
ＸＡＬ１０１〜ＸＡＬ１１８、ＸＡＬ２０１〜ＸＡＬ２１４のいずれか１種又は２種以上が前記配向誘導基に置換されており、
吸着基及び配向誘導基はＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−に置換されていてもよく、
一般式（ＡＬ−１）又は一般式（ＡＬ−２）はその分子内にＰＡＰ１ｌ−ＳｐＡＰｌ−を１種又は２種以上有する。）
一般式（ＡＬ−１）において、ＸＡＬ１０１は配向誘導基であることが好ましい。
【０６３５】
一般式（ＡＬ−１）において、ＸＡＬ１０９、ＸＡＬ１１０及びＸＡＬ１１１の少なくとも１つは吸着基であることが好ましく、ＸＡＬ１０９及びＸＡＬ１１０がともに吸着基であること又はＸＡＬ１１０が吸着基であることが好ましく、ＸＡＬ１１０が吸着基であることが好ましい。
【０６３６】
一般式（ＡＬ−１）において、ＸＡＬ１０９、ＸＡＬ１１０及びＸＡＬ１１１の少なくとも１つはＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−であるか、吸着基の構造内に重合性可能な部位を有することが好ましく、ＸＡＬ１０９及びＸＡＬ１１１の両方又は一方がＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−であることが好ましい。
【０６３７】
一般式（ＡＬ−１）において、ＸＡＬ１０４〜ＸＡＬ１０８、ＸＡＬ１１２〜ＸＡＬ１１６の１つ又は２つがそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基又はハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましく、ＸＡＬ１０５、ＸＡＬ１０６又はＸＡＬ１０７が、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。
【０６３８】
一般式（ＡＬ−２）において、ＸＡＬ２０１は配向誘導基であることが好ましい。
【０６３９】
一般式（ＡＬ−２）において、ＸＡＬ２０７、ＸＡＬ２０８及びＸＡＬ２０９の少なくとも１つは吸着基であることが好ましく、ＸＡＬ２０７及びＸＡＬ２０８がともに吸着基であること又はＸＡＬ２０８が吸着基であることが好ましく、ＸＡＬ２０８が吸着基であることが好ましい。
【０６４０】
一般式（ＡＬ−２）において、ＸＡＬ２０７、ＸＡＬ２０８及びＸＡＬ２０９の少なくとも１つはＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−であるか、吸着基の構造内に重合性可能な部位を有することが好ましく、ＸＡＬ2０７及びＸＡＬ２０９の両方又は一方がＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−であることが好ましい。
【０６４１】
一般式（ＡＬ−２）において、ＸＡＬ２０２〜ＸＡＬ２０６、ＸＡＬ２１０〜ＸＡＬ２１４の１つ又は２つがそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基又はハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましく、ＸＡＬ２０４、ＸＡＬ２０５又はＸＡＬ２０６が、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。
【０６４２】
「吸着基」
本発明に係る吸着基は、基板、膜、電極など液晶組成物と当接する層である吸着媒と吸着する役割を備えた基である。吸着は、一般的に、化学結合（共有結合、イオン結合又は金属結合）をつくって吸着媒と吸着質との間で吸着する化学吸着、又は当該化学吸着以外の物理吸着に分別され、本明細書の吸着は化学吸着又は物理吸着のいずれでもよいが、物理吸着により吸着媒と吸着することが好ましい。そのため、本発明に係る吸着基は、吸着媒と物理吸着可能な基であることが好ましく、当該吸着基は分子間力により吸着媒と結合することがより好ましい。当該分子間力により吸着媒と結合する形態としては、永久双極子、永久四重極子、分散力、電荷移動力又は水素結合などの相互作用により吸着媒と結合していることが挙げられる。本発明に係る吸着基の好ましい形態としては、水素結合により吸着媒と結合可能な形態が挙げられる。この場合、本発明に係る吸着基が水素結合を介在するプロトンのドナー若しくはアクセプターになってもよく、また両方であってもよい。
【０６４３】
本発明に係る吸着基は、炭素原子とヘテロ原子とが連結した原子団を有する極性要素を含む基である。本明細書でいう極性要素とは、炭素原子とヘテロ原子とが直接連結した原子団をいう。上記ヘテロ原子としては、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｂ及びＳｉからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｎ、Ｏ及びＳからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｎ及びＯからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｏであることが好ましい。
【０６４４】
また、本発明に係る自発配向性化合物において、本発明に係る極性要素の価数は、１価、２価、３価など特に制限されず、また吸着基中の極性要素の個数も特に制限されることは無い。
【０６４５】
本発明に係る自発配向性化合物において、上記吸着基は、一分子中に１〜８個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましく、１〜３個有することがさらに好ましい。
【０６４６】
なお、本発明に係る吸着基は、重合性基及び配向誘導基は除くが、吸着基中の水素原子がＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−に置換された構造及びＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−中の水素原子が−ＯＨに置換された構造は吸着基とする。
【０６４７】
本発明に係る吸着基は、１又は２以上の極性要素を含み、吸着基は環式基型と鎖式基型に大別される。環式基型はその構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含む形態であり、鎖式基型はその構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含まない形態である。鎖式基は直鎖又は分岐した鎖状基中に極性要素を有する形態であり、この一部に極性要素を含まない環状構造を有していても良い。
【０６４８】
本発明に係る吸着基が環式基を含む形態であるとは、少なくとも１つの極性要素が環状の原子配列内に含まれる形態を意味する。なお、本明細書における環式基とは、上述した通りである。そのため、本発明に係る吸着基が環式基を含む形態の場合は、極性要素を含む環式基さえ含んでいればよく、吸着基全体としては分岐しても直鎖状であってもよい。
【０６４９】
本発明に係る吸着基が鎖式基の形態とは、分子内に極性要素を含む環状の原子配列がなく、かつ少なくとも１つの極性要素が線状の原子配列（枝分かれしてもよい）内に含まれる形態を意味する。なお、本明細書における鎖式基とは、構造式中に環状の原子配列のない、構成する原子が線状（分岐してもよい）に結合した原子団をいい、非環式基をいう。換言すると、直鎖状又は分枝状の脂肪族基を言い、飽和結合又は不飽和結合のどちらを含んでもよく、例えば、アルキル、アルケニル、アルコキシ、エステル、エーテル又はケトンなどを含み、少なくとも１つの置換基（反応性官能基（ビニル基、アクリル基、メタクリル基等）、鎖状有機基（アルキル、シアノ等）によって置換されてもよい概念である。また、本発明の鎖式基は、直鎖状又は分岐状のいずれでもよい。
【０６５０】
本発明に係る吸着基が環式基の場合は、炭素原子数３〜２０個の複素芳香族基（縮合環を含む）又は炭素原子数３〜２０個の複素脂肪族基（縮合環を含む）がより好ましく、炭素原子数３〜１２個の複素芳香族基（縮合環を含む）又は炭素原子数３〜１２個の複素脂肪族基（縮合環を含む）がさらに好ましく、５員環複素芳香族基、５員環複素脂肪族基、６員環複素芳香族基又は６員環複素脂肪族基を表すことがよりさらに好ましく、これらの環構造中の水素原子はハロゲノ基、炭素原子数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルキルオキシ基に置換されてもよい。
【０６５１】
本発明に係る吸着基が鎖式基の場合は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０個のアルキル基中の水素原子や−ＣＨ２−が極性要素に置換されることが好ましく、当該アルキル基中の１個又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよい。また、本発明に係る吸着基が鎖式基の場合は、端部に極性要素を含む又は２個以上の極性要素を含むことが好ましい。
【０６５２】
本発明に係る吸着基の水素原子は、重合性基に置換されてもよい。
【０６５３】
本発明に係る極性要素の種類は、具体的には、酸素原子を含む極性要素（以下、含酸素極性要素）、窒素原子を含む極性要素（以下、含窒素極性要素）、リン原子を含む極性要素（以下、含リン極性要素）、ホウ素原子を含む極性要素（以下、含ホウ素極性要素）、ケイ素原子を含む極性要素（以下、含ケイ素極性要素）又は硫黄原子を含む極性要素（以下、含硫黄極性要素）で表される部分構造であることが好ましく、吸着能の観点から、含窒素極性要素、含窒素極性要素又は含酸素極性要素がより好ましく、含酸素極性要素がさらに好ましい。
【０６５４】
上記含酸素極性要素としては、水酸基、アルキロール基、アルコキシ基、ホルミル基、カルボキシル基、エーテル基、カルボニル基、カーボネート基及びエステル基からなる群から選択される少なくとも１種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。
【０６５５】
上記含窒素極性要素としては、シアノ基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、ピリジル基、カルバモイル基及びウレイド基からなる群から選択される少なくとも１種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。
【０６５６】
上記含リン極性要素としては、ホスフィニル基及びリン酸基からなる群から選択される少なくとも１種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。
【０６５７】
そのため、本発明に係る吸着基は、環式基が含酸素極性要素を備えた基（以下、含酸素環式基）、環式基が窒素原子極性要素を備えた基（以下、含窒素環式基）、鎖式基が含酸素極性要素を備えた基（以下、含酸素鎖式基）及び鎖式基が窒素原子極性要素を備えた基（以下、含窒素鎖式基）、からなる群から選択される１種又は２種以上の基自体または当該基を含むことが好ましく、吸着能の観点から含酸素環式基、含硫黄環式基、含酸素鎖式基及び含窒素鎖式基からなる群から選択される１種又は２種以上の基を含むことがより好ましい。
【０６５８】
上記含酸素環式基としては、エーテル基又はカルボニル基を環内に有することが好ましく、当該エーテル基としては、以下の基を含むことが好ましい。
【０６５９】
【化９５】
2019235233.tif 000097
【０６６０】
また、前記カルボニル基、カーボネート基及びエステル基としては、以下の基のいずれかを含むことが好ましい。
【０６６１】
【化９６】
2019235233.tif 000098
【０６６２】
上記含窒素環式基としては、以下の基のいずれかを含むことが好ましい。
【０６６３】
【化９７】
2019235233.tif 000099
【０６６４】
上記含酸素鎖式基としては、以下の基のいずれかを含むことが好ましい。
【０６６５】
【化９８】
2019235233.tif 000100
【０６６６】
（上記一般式中、Ｒａｔ１は、水素原子又は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。上記一般式中、Ｚａｔ１は、単結合、炭素原子数１〜１５個の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数２〜１８個の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表し、当該アルキレン基又は当該アルケニレン基の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−に置換されてもよく、Ｘａｔ１は、炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、当該アルキル基の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−に置換されてもよい。）
上記含窒素鎖式基としては、以下の基を含むことが好ましい。
【０６６７】
【化９９】
2019235233.tif 000101
【０６６８】
（上記一般式中、Ｒａｔ、Ｒｂｔ、Ｒｃｔ及びＲｄｔはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。）
本発明に係る吸着基としては、以下の一般式（ＡＴ）で表される基が好ましい。
【０６６９】
【化１００】
2019235233.tif 000102
【０６７０】
（式中、ＳｐＡＴ１は、単結合、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳｐＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよく、
ＷＡＴ１は、単結合又は一般式（ＷＡＴ１）又は（ＷＡＴ２）を表し、
【０６７１】
【化１０１】
2019235233.tif 000103
【０６７２】
（式中、ＳｐＷＡＴ１及びＳｐＷＡＴ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。）
ＺＡＴ１は、極性要素を含む１価の基を表し、ＺＡＴ１中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよい。）
ＳｐＡＴ１、ＳｐＷＡＴ１及びＳｐＷＡＴ２はそれぞれ独立して、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０個のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数１〜２０個のアルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数２〜１０個のアルキレン基を表すことがより好ましい。また、ＳｐＡＴ１、ＳｐＷＡＴ１及びＳｐＷＡＴ２において、アルキレン基中の１個又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して酸素原子が直接結合しないよういに、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよい。
【０６７３】
また、ＳｐＡＴ１及びＳｐＷＡＴ１中の水素原子はそれぞれ独立して、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよい。
【０６７４】
ＺＡＴ１は、極性要素を含む１価の基を表すが、一般式（ＺＡＴ１−１）又は（ＺＡＴ１−２）で表される基であることが好ましい。
【０６７５】
【化１０２】
2019235233.tif 000104
【０６７６】
（式中、ＳｐＺＡＴ１１及びＳｐＺＡＴ１２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよく、
ＺＺＡＴ１１は、極性要素を含む基を表し、一般式（ＺＡＴ１−２）中のＺＺＡＴ１２を含む環で表した構造は、５〜７員環を表し、ＺＺＡＴ１１及びＺＺＡＴ１２の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、
ＲＺＡＴ１１及びＲＺＡＴ１２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８個の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。）
一般式（ＺＡＴ１−１）で表される基として、一般式（ＺＡＴ１−１−１）〜（ＺＡＴ１−１−３０）で表される基が好ましい。
【０６７７】
【化１０３】
2019235233.tif 000105
【０６７８】
【化１０４】
2019235233.tif 000106
【０６７９】
（式中、炭素原子に結合する水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、
ＳｐＺＡＴ１１は、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよく、
ＲＺＡＴ１１は、炭素原子数１〜８個の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、前記アルキル基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。）
一般式（ＺＡＴ１−２）で表される基として、一般式（ＺＡＴ１−２−１）〜（ＺＡＴ１−２−９）で表される基が好ましい。
【０６８０】
【化１０５】
2019235233.tif 000107
【０６８１】
（式中、炭素原子に結合する水素原子は、ハロゲン原子、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、
ＳｐＺＡＴ１１は、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。）
一般式（ＺＡＴ１−１）で表される基として、以下の基が挙げられる。
【０６８２】
【化１０６】
2019235233.tif 000108
【０６８３】
【化１０７】
2019235233.tif 000109
【０６８４】
【化１０８】
2019235233.tif 000110
【０６８５】
【化１０９】
2019235233.tif 000111
【０６８６】
【化１１０】
2019235233.tif 000112
【０６８７】
（上記式中、Ｒｔｃは、水素原子、炭素原子数１〜２０個のアルキル基又は重合性基Ｐａｌ−Ｓｐａｌ−を表し、該アルキル基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよく、分子内の水素原子は上記重合性基Ｐａｌ−Ｓｐａｌ−に置換されてもよく、＊は結合手を表す。）
本発明に係る自発配向性化合物において、吸着基に含まれる極性要素や重合性基に含まれる極性要素を局在化する形態が好ましい。吸着基は液晶組成物を垂直配向させるために重要な構造であり、吸着基と重合性基とが隣接していることで、より良好な配向性が得られ、また液晶組成物への良好な溶解性を示す。具体的には、メソゲン基の同一環上に重合性基及び吸着基を有する形態が好ましい。この場合、１以上の重合性基及び１以上の吸着基がそれぞれ同一環上に結合している形態と、１以上の重合性基の少なくとも一つ又は１以上の吸着基の少なくとも一つのうち、一方が他方に結合して、同一環上に重合性基及び吸着基を有する形態とを含む。また、この場合、重合性基のスペーサー基の水素原子が吸着基で置換されていてもよく、さらには吸着基の分子の水素原子が重合性基のスペーサー基と結合する形態も含む。
【０６８８】
本発明に係る自発配向性化合物は、以下の一般式（ＳＡＬ）で表される化合物が好ましい。
【０６８９】
【化１１１】
2019235233.tif 000113
【０６９０】
（式中、炭素原子に結合する水素原子は、炭素原子数１〜２５個の直鎖状又は分岐状のアルキル基、−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の水素原子は−ＯＨ、−ＣＮ、−ＳｐＡＴ１−ＷＡＴ１−ＺＡＴ１又はＰＡＰ１−ＳＡＰ１−に置換されてもよく、前記アルキル基中の−ＣＨ２−は酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−に置換されてもよい。
ＲＡＫ１は、一般式（ＡＫ）におけるＲＡＫ１と同じ意味を表し、
ＡＡＬ１及びＡＡＬ２はそれぞれ独立して、一般式（ＡＬ）におけるＡＡＬ１及びＡＡＬ２と同じ意味を表し、
ＺＡＬ１は、一般式（ＡＬ）におけるＺＡＬ１と同じ意味を表し、
ｍＡＬ１は、一般式（ＡＬ）におけるｍＡＬ１と同じ意味を表し、
ＳｐＡＴ１は、一般式（ＡＴ）におけるＳｐＡＴ１と同じ意味を表し、
ＷＡＴ１は、一般式（ＡＴ）におけるＷＡＴ１と同じ意味を表し、
ＺＡＴ１は、一般式（ＡＴ）におけるＺＡＴ１と同じ意味を表し、
当該化合物はその分子内に、少なくとも１つ以上のＰＡＰ１−ＳＡＰ１−を有する。）
一般式（ＳＡＬ）で表される化合物として、以下の式（ＳＡＬ−１．１）〜（ＳＡＬ−２．９）で表される化合物が好ましい。
【０６９１】
【化１１２】
2019235233.tif 000114
【０６９２】
【化１１３】
2019235233.tif 000115
【０６９３】
【化１１４】
2019235233.tif 000116
【０６９４】
【化１１５】
2019235233.tif 000117
【０６９５】
【化１１６】
2019235233.tif 000118
【０６９６】
【化１１７】
2019235233.tif 000119
【０６９７】
【化１１８】
2019235233.tif 000120
【０６９８】
【化１１９】
2019235233.tif 000121
【０６９９】
【化１２０】
2019235233.tif 000122
【０７００】
【化１２１】
2019235233.tif 000123
【０７０１】
【化１２２】
2019235233.tif 000124
【０７０２】
【化１２３】
2019235233.tif 000125
【０７０３】
本発明に用いる液晶組成物における自発配向性化合物の含有量の下限は、０．０２質量％が好ましく、０．０３質量％が好ましく、０．０４質量％が好ましく、０．０５質量％が好ましく、０．０６質量％が好ましく、０．０７質量％が好ましく、０．０８質量％が好ましく、０．０９質量％が好ましく、０．１質量％が好ましく、０．１２質量％が好ましく、０．１５質量％が好ましく、０．１７質量％が好ましく、０．２質量％が好ましく、０．２２質量％が好ましく、０．２５質量％が好ましく、０．２７質量％が好ましく、０．３質量％が好ましく、０．３２質量％が好ましく、０．３５質量％が好ましく、０．３７質量％が好ましく、０．４質量％が好ましく、０．４２質量％が好ましく、０．４５質量％が好ましく、０．５質量％が好ましく、０．５５質量％が好ましい。
【０７０４】
本発明に用いる液晶組成物における自発配向性化合物の含有量の上限は、２．５質量％が好ましく、２．３質量％が好ましく、２．１質量％が好ましく、２質量％が好ましく、１．８質量％が好ましく、１．６質量％が好ましく、１．５質量％が好ましく、１質量％が好ましく、０．９５質量％が好ましく、０．９質量％が好ましく、０．８５質量％が好ましく、０．８質量％が好ましく、０．７５質量％が好ましく、０．７質量％が好ましく、０．６５質量％が好ましく、０．６質量％が好ましく、０．５５質量％が好ましく、０．５質量％が好ましく、０．４５質量％が好ましく、０．４質量％が好ましい。
【０７０５】
また、本発明に用いる液晶組成物における一般式（ＳＡＬ）で表される化合物の合計の含有量は、本願の一般式（ＳＡＬ）で表される化合物を含む液晶組成物に対して、０．０５〜１０％含んでいることが好ましく、０．１〜８％含んでいることが好ましく、０．１〜５％含んでいることが好ましく、０．１〜３％含んでいることが好ましく、０．２〜２％含んでいることが好ましく、０．２〜１．３％含んでいることが好ましく、０．２〜１％含んでいることが好ましく、０．２〜０．５６％含んでいることが好ましい。
【０７０６】
また、本発明に用いる液晶組成物における一般式（ＳＡＬ）で表される化合物の合計の含有量の好ましい下限値は、本願の一般式（ＳＡＬ）で表される化合物を含む液晶組成物に対して、０．０１％であり、０．０３％であり、０．０５％であり、０．０８％であり、０．１％であり、０．１５％であり、０．２％であり、０．２５％であり、０．３％である。
【０７０７】
本発明に用いる液晶組成物における一般式（ＳＡＬ）で表される化合物の合計の含有量の好ましい上限値は、本願の一般式（ＳＡＬ）で表される化合物を含む液晶組成物に対して、１０％であり、８％であり、５％であり、３％であり、１．５％であり、１．２％であり、１％であり、０．８％であり、０．５％である。
【０７０８】
含有量が少ないと一般式（ＳＡＬ）で表される化合物を加える効果が現れにくく、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生し、多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮し含有量を設定する。
【０７０９】
本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物は、さらに、一般式（Ｑ）で表される化合物を含有することができる。
【０７１０】
【化１２４】
2019235233.tif 000126
【０７１１】
（式中、ＲＱは炭素原子数１から２２の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されてよく、ＭＱはトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基又は単結合を表す。）
ＲＱは炭素原子数１から２２の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されてよいが、炭素原子数１から１０の直鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基、１つのＣＨ２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、１つのＣＨ２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された分岐鎖アルキル基が好ましく、炭素原子数１から２０の直鎖アルキル基、１つのＣＨ２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、１つのＣＨ２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された分岐鎖アルキル基が更に好ましい。ＭＱはトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基又は単結合を表すが、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が好ましい。
【０７１２】
一般式（Ｑ）で表される化合物は、より具体的には、下記の一般式（Ｑ−ａ）から一般式（Ｑ−ｄ）で表される化合物が好ましい。
【０７１３】
【化１２５】
2019235233.tif 000127
【０７１４】
式中、ＲＱ１は炭素原子数１から１０の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、ＲＱ２は炭素原子数１から２０の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、ＲＱ３は炭素原子数１から８の直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基又は分岐鎖アルコキシ基が好ましく、ＬＱは炭素原子数１から８の直鎖アルキレン基又は分岐鎖アルキレン基が好ましい。一般式（Ｑ−ａ）から一般式（Ｑ−ｄ）で表される化合物中、一般式（Ｑ−ｃ）及び一般式（Ｑ−ｄ）で表される化合物が更に好ましい。
【０７１５】
本願発明の組成物において、一般式（Ｑ）で表される化合物を１種又は２種を含有することが好ましく、１種から５種含有することが更に好ましく、その含有量は０．００１から１質量％であることが好ましく、０．００１から０．１質量％が更に好ましく、０．００１から０．０５質量％が特に好ましい。
【０７１６】
また、本発明に使用できる酸化防止剤又は光安定剤としてより具体的には以下の（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−３８）で表される化合物が好ましい。
【０７１７】
【化１２６】
2019235233.tif 000128
【０７１８】
【化１２７】
2019235233.tif 000129
【０７１９】
【化１２８】
2019235233.tif 000130
【０７２０】
【化１２９】
2019235233.tif 000131
【０７２１】
【化１３０】
2019235233.tif 000132
【０７２２】
【化１３１】
2019235233.tif 000133
【０７２３】
【化１３２】
2019235233.tif 000134
【０７２４】
【化１３３】
2019235233.tif 000135
【０７２５】
【化１３４】
2019235233.tif 000136
【０７２６】
（式中、ｎは０から２０の整数を表す。）
本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物において、一般式（Ｑ）で表される化合物又は一般式（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−３８）から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有することが好ましく、１種から５種含有することが更に好ましく、その含有量は０．００１から１質量％であることが好ましく、０．００１から０．１質量％が更に好ましく、０．００１から０．０５質量％が特に好ましい。
【０７２７】
本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる重合性化合物を含有した組成物は、これに含まれる重合性化合物が紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。
【０７２８】
本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる液晶組成物が重合性化合物を含有する場合、重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、重合性化合物含有組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。横電界型ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。
【０７２９】
照射時の温度は、本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜３５℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２から２００Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒がより好ましい。
【０７３０】
重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、重合性化合物含有組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。横電界型ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。
【０７３１】
照射時の温度は、本発明の液晶表示素子の液晶層の形成に用いる組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜３５℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２から２００Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒がより好ましい。
【０７３２】
「配向層」
本発明の好適な液晶表示素子において、前述のとおり、第一の基板と、第二の基板との間の液晶組成物と接する面には液晶層５の液晶分子を配向させるため、必要に応じて配向層を設けてもよい。配向層を必要とする液晶表示素子においては、光変換層と液晶層と間に配置するものであるが、配向層の膜厚が厚いものでも１００ｎｍ以下と薄く、光変換層を構成する発光用ナノ結晶、顔料等の色素と液晶層を構成する液晶化合物との相互作用を完全に遮断するものでは無い。
【０７３３】
本発明において有していてもよい配向層は、ラビング配向層および光配向層からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。ラビング配向層の場合は、特に制限されることは無く、公知のポリイミド系の配向層を好適に使用することができる。
【０７３４】
当該ラビング配向層材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ペンゾシクロブテンポリマー）、ポリビニルアルコールなどの透明性有機材料を用いることができ、特に、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフエニルメタンなどの脂肪族または脂環族ジアミン等のジアミン及びブタンテトラカルボン酸無水物や２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物等の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸無水物から合成されるポリアミック酸をイミド化した、ポリイミド配向層が好ましい。垂直配向層等に使用する場合は配向を付与しないで使用することもできる。
【０７３５】
（光配向）
本発明において有していてもよい配向層が光配向層の場合は、光応答性分子を１種以上含むものであればよい。前記光応答性分子は、光に応答して二量化により架橋構造を形成する光応答性二量化型分子、光に応答して異性化し偏光軸に対して略垂直または平行に配向する光応答性異性化型分子、および光に応答して高分子鎖が切断する光応答性分解型高分子からなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、光応答性異性化型分子が感度、配向規制力の点から特に好ましい。
【０７３６】
前記光応答性異性化型高分子において、光に応答して異性化し偏光軸に対して略垂直に配向する際に使用される光は、２００〜５００ｎｍであることが好ましく、３００〜５００ｎｍであることがより好ましく、３００〜４００ｎｍであることがさらに好ましい。
【０７３７】
本発明に係る光応答性異性化型高分子の重量平均分子量は、１００００〜８０００００であることが好ましく、１００００〜４０００００であることがより好ましく、５００００〜４０００００であることがさらに好ましく、５００００〜３０００００であることが特に好ましい。
【０７３８】
前記重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー，Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）測定の結果得られたものである。
【実施例】
【０７３９】
以下、例を挙げて本願発明を更に詳述するが、本願発明はこれらによって限定されるものではない。実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。なお、ｎは自然数を表す。【０７４０】
（側鎖）
−ｎ        −ＣｎＨ２ｎ＋１  炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
ｎ−        ＣｎＨ２ｎ＋１−  炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
−Ｏｎ      −ＯＣｎＨ２ｎ＋１  炭素原子数ｎの直鎖状のアルコキシル基
ｎＯ−      ＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ−  炭素原子数ｎの直鎖状のアルコキシル基
−Ｖ        −ＣＨ＝ＣＨ２
Ｖ−        ＣＨ２＝ＣＨ−
−Ｖ１      −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ−      ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−
−２Ｖ      −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ３
Ｖ２−      ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−
−２Ｖ１    −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ２−    ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２
（連結基）
−ｎ−          −ＣｎＨ２ｎ−
−ｎＯ−        −ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−
−Ｏｎ−        −Ｏ−ＣｎＨ２ｎ−
−ＣＯＯ−      −Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−
−ＯＣＯ−      −Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
−ＣＦ２Ｏ−    −ＣＦ２−Ｏ−
−ＯＣＦ２−    −Ｏ−ＣＦ２−
（環構造）【０７４１】
【化１３５】
2019235233.tif 000137
【０７４２】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。【０７４３】
ＴＮＩ  ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ  ：２０℃における屈折率異方性
Δε  ：２０℃における誘電率異方性
γ１  ：２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）
Ｋ１１  ：２０℃における弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）
Ｋ３３  ：２０℃における弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）
「ＶＨＲ測定」
（周波数６０Ｈｚ，印加電圧１Ｖの条件下で３３３Ｋにおける電圧保持率（％））
４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色ＬＥＤ光源耐光試験：
４５０ｎｍにピークをもつ青色単色ＬＥＤ光源を液晶パネルに対して１４時間４５０ｎｍの波長で６８Ｊ照射する前と後のＶＨＲを測定した。【０７４４】
３８５ｎｍに主発光ピークを有するＬＥＤ耐光試験：
３８５ｎｍをピークにもつ単色ＬＥＤを液晶パネルに対して６０秒３８５ｎｍの波長で１０Ｊ照射する前と後のＶＨＲを測定した。【０７４５】
「液晶パネル、バックライトユニットおよび液晶表示素子の作製方法」
（１）液晶パネルの作製
（光変換層またはカラーフィルタの製造）
（Ａ）「発光性ナノ結晶の作製」
下記の発光性ナノ結晶を製造する操作、及びインクを製造する操作は、窒素で満たしたグローブボックス内、または、大気を遮断し窒素気流下のフラスコ内で行った。
また以下で例示するすべての原料は、その容器内の大気を、容器内に窒素ガスを導入して窒素ガスにあらかじめ置換しておき用いた。尚、液体材料に関しては、液体に窒素ガスを導入して溶存酸素を窒素ガスに置換し用いた。酸化チタンについては使用前に、１ｍｍＨｇの減圧下、２時間、１２０℃で加熱し、窒素ガス雰囲気下で放冷した。【０７４６】
また、以下で用いる、有機溶剤及び液体材料は、１０ｍｌにつき、窒素雰囲気下、関東化学（株）モレキュラーシーブ  ３Ａを１ｇの割合で加えて、４８時間以上脱水、乾燥させたものを用いた。【０７４７】
〔赤色発光性ナノ結晶の製造〕
１０００ｍｌのフラスコに酢酸インジウム１７．４８ｇ、トリオクチルホスフィンオキサイド２５．０ｇ、ラウリン酸３５．９８ｇを仕込み、窒素ガスでバブリングしながら１６０℃で４０分撹拌した。更に２５０℃で２０分間撹拌した後、３００℃まで加熱して撹拌を続けた。グローブボックス内でトリス（トリメチルシリル）ホスフィン４．０ｇをトリオクチルホスフィン１５．０ｇに溶解させた後、ガラス注射器に充填した。これを３００℃に加熱した前記のフラスコ中に注入し、２５０℃で１０分間反応させた。さらにグローブボックス内でトリス（トリメチルシリル）ホスフィン７．５ｇをトリオクチルホスフィン３０．０ｇに溶解させた混合液５ｍｌを上記反応溶液に１２分間で滴下し、その後、使い切るまで１５分間隔で５ｍｌずつ反応溶液に加えた。【０７４８】
別の三口フラスコにて酢酸インジウム５．５９５ｇ、トリオクチルホスフィンオキシド１０．０ｇ、ラウリン酸１１．５１５ｇを仕込み、窒素ガスでバブリングしながら１６０℃で４０分撹拌した。更に２５０℃で２０分間撹拌、３００℃まで加熱した後、７０℃まで冷却した混合溶液を上記反応溶液に加えた。グローブボックス内でトリス（トリメチルシリル）ホスフィン４．０ｇをトリオクチルホスフィン１５．０ｇに溶解させた混合液５ｍｌを再度、上記反応溶液に１２分間で滴下し、その後、使い切るまで１５分間隔で５ｍｌずつ反応溶液に加えた。１時間攪拌を維持、室温まで冷却した後、トルエン１００ｍｌとエタノール４００ｍｌを加えて微粒子を凝集させた。遠心分離機を用いて微粒子を沈殿させた後、上澄み液を廃棄し、沈殿した微粒子をトリオクチルホスフィンに溶解させる事によりリン化インジウム（ＩｎＰ）赤色発光性ナノ結晶のトリオクチルホスフィン溶液を得た。【０７４９】
〔緑色発光性ナノ結晶の製造〕
１０００ｍｌのフラスコに酢酸インジウム２３．３ｇ、トリオクチルホスフィンオキサイド４０．０ｇ、ラウリン酸４８．０ｇを仕込み、窒素ガスでバブリングしながら１６０℃で４０分撹拌した。更に２５０℃で２０分間撹拌した後、３００℃まで加熱して撹拌を続けた。グローブボックス内でトリス（トリメチルシリル）ホスフィン１０．０ｇをトリオクチルホスフィン３０．０ｇに溶解させた後、ガラス注射器に充填した。これを３００℃に加熱した前記のフラスコ中に注入し、２５０℃で５分間反応させた。フラスコを室温まで冷却し、トルエン１００ｍｌとエタノール４００ｍｌを加えて微粒子を凝集させた。遠心分離機を用いて微粒子を沈殿させた後、上澄み液を廃棄し、沈殿した微粒子をトリオクチルホスフィンに溶解させる事によりリン化インジウム（ＩｎＰ）緑色発光性ナノ結晶のトリオクチルホスフィン溶液を得た。【０７５０】
〔ＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶の製造〕
上記にて合成したリン化インジウム（ＩｎＰ）赤色発光性ナノ結晶のトリオクチルホスフィン溶液においてＩｎＰ３．６ｇ、トリオクチルホスフィン９０ｇに調整した後、１０００ｍｌのフラスコに投入し、さらにトリオクチルホスフィンオキシド９０ｇ、ラウリン酸３０ｇを加える。一方、グローブボックス内でジエチル亜鉛の１Ｍヘキサン溶液４２．９ｍｌ、ビストリメチルシリルスルフィドのトリオクチルホスフィン９．０９重量％溶液９２．４９ｇをトリオクチルホスフィン１６２ｇ混合する事でストックソリューションを作製した。フラスコ内を窒素雰囲気に置換した後、フラスコの温度を１８０℃に設定し、８０℃に達した時点で上記ストックソリューション１５ｍｌを添加し、その後１０分ごとに１５ｍｌを添加し続けた。（フラスコ温度は１８０℃に維持）。最後の添加が終了後、さらに１０分間温度を維持する事で反応を終了させた。反応終了後、溶液を常温まで冷却させ、トルエン５００ｍｌとエタノール２０００ｍｌを加えてナノ結晶を凝集させた。遠心分離機を用い、ナノ結晶を沈殿した後、上澄み液を廃棄し、溶液中のナノ結晶濃度が２０質量％となる様、沈殿物を再度クロロホルムに溶解させる事により、ＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（赤色発光性）のクロロホルム溶液（ＱＤ分散液１）を得た。【０７５１】
また、リン化インジウム（ＩｎＰ）赤色発光性ナノ結晶の代わりに、前記のリン化インジウム（ＩｎＰ）緑色発光性ナノ結晶を用い、ＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（緑色発光性）のクロロホルム溶液（ＱＤ分散液２）を得た。【０７５２】
〔発光性ナノ結晶のリガンド交換〕
特開２００２―１２１５４９（三菱化学（株）の公開特許公報）を参考にして３−メルカプトプロパン酸のトリエチレングリコールモノメチルエーテルエステル（トリエチレングリコールモノメチルエーテルメルカプトプロピオネート）（ＴＥＧＭＥＭＰ）を合成し、減圧乾燥した。【０７５３】
窒素ガスで満たした容器内でナノ結晶（量子ドット）分散液１（上記のＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（赤色発光性）を含む）と、上記で合成したＴＥＧＭＥＭＰ８ｇを溶解したクロロホルム溶液８０ｇを混合して８０℃で２時間撹拌することでリガンド交換を行い、室温まで冷却した。【０７５４】
その後、減圧下４０℃で撹拌しながらトルエン／クロロホルムを蒸発させ、液量が１００ｍｌになるまで濃縮した。この分散液に４倍重量のｎ−ヘキサンを加えてＱＤを凝集させ、遠心分離とデカンテーションによって上澄み液を除いた。沈殿物に５０ｇのトルエンを加えて超音波で再分散させた。この洗浄操作を計３回行い、液中に残存する遊離しているリガンド成分を除去した。デカンテーション後の沈殿物を室温で２時間真空乾燥してＴＥＧＭＥＭＰで修飾されたＱＤ（ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ（赤色発光））の粉体２ｇを得た。同様の方法でＱＤ（ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ（緑色発光））の粉体を得た。【０７５５】
（Ｂ）着色用組成物、発光用ナノ結晶含有組成物およびインク組成物の作製
［赤色発光用ナノ結晶含有組成物１］
上記赤色発光用ナノ結晶固形分（リガンドを含む）３０質量部と、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）３０質量部と、重合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ−９０７（商標名）  ＢＡＳＦ社製）５質量部と、ポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）３０質量部とを混合して、固形分が２０質量％となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈し、分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルタで濾過し、赤色発光用ナノ結晶含有組成物１を得た。【０７５６】
［赤色着色用組成物］
赤色顔料（水溶分０．３％、比電導度３０μＳ／ｃｍのＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４）１０部をポリビンに入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５５部、ディスパービックＬＰＮ２１１１６（ビックケミー株式会社製）７．０部、０．３−０．４ｍｍφセプルビーズを加え、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し顔料分散液を得た。この顔料分散液７５．００部とポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）５．５０部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）５．００部、ベンゾフェノン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ（商標名）ＢＰ−１００、日本化薬株式会社製）１．００部、ユーカーエステルＥＥＰ１３．５部を分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルタで濾過し、赤色顔料着色組成物１を得た。【０７５７】
なお、顔料の水溶分は、ＪＩＳ  Ｋ５１０１−１６−１（顔料試験方法−第１６部：水溶分−第１節：煮沸抽出法）に基づくものである。【０７５８】
具体的には、
１．顔料５．００ｇを５００ｍＬの硬質ビーカーに正しく計り取り、イオン交換水（電導度５μＳ／ｃｍ以下、ｐＨ＝７．０±１．０）２００ｍＬを、初め少量ずつ加え、試薬一級メタノール５ｍＬを加えてよく濡らした後、全量を加え５分間煮沸する。
２．これを室温まで冷却し、２５０ｍＬメスシリンダーに移し、更に上記イオン交換水を加えて２５０ｍＬとし、よくかき混ぜてアドバンテック社製ろ紙Ｎｏ．５Ｃにてろ過する。
３．ろ液の最初の約５０ｍＬを捨て、残りの中から１００ｍＬをメスシリンダーで計り取り、質量既知の蒸発皿に移す。メスシリンダーに付着したろ液は少量のイオン交換水で蒸発皿に洗い流す。
４．この蒸発皿を水浴上で蒸発乾固させ、１０５〜１１０℃に保った乾燥器中で２時間乾燥した後デシケーターに入れ、放冷した後の質量を計り、蒸発残量を求める。
５．次式により水溶分を算出する。【０７５９】
顔料の水溶分（％）＝蒸発残量（ｇ）×２．５  /  顔料の質量（ｇ）  ×１００
また、顔料の比電導度は、イオン交換水の比電導度を電導度計（東亜ディーケーケー株式会社社製ＣＭ−３０Ｖ型等）を使用して測定した後、上記３で１００ｍＬをメスシリンダーで計り取ったろ液を同じ電導度計を使用して測定し、次式により測定値を補正して算出する。【０７６０】
顔料の比電導度＝ろ液の比電導度−用いたイオン交換水の比電導度
［緑色発光用ナノ結晶含有組成物１］
上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物の赤色発光用ナノ結晶に代え、上記緑色発光用ナノ結晶を用いて、上記と同様にして、緑色発光用ナノ結晶含有組成物１を得た。【０７６１】
［緑色着色用組成物］
上記赤色顔料着色組成物１の赤色顔料１  １０部に代え、緑色顔料１（水溶分０．３％、比電導度４０μＳ／ｃｍのＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６）６部と黄色顔料２（水溶分０．６％、比電導度７０μＳ／ｃｍのＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０）４部を混合した顔料（水溶分０．４％、比電導度５０μＳ／ｃｍ）を用いて、上記と同様にして、緑色着色用組成物１を得た。【０７６２】
［青色（発光用ナノ結晶含有）組成物］
青色（発光用ナノ結晶含有）組成物は、上記赤色発光用ナノ結晶含有組成物１の赤色発光用ナノ結晶に代え、青色発光用ナノ結晶を用いて、上記と同様にして、青色発光用ナノ結晶含有組成物を得た。【０７６３】
［青色着色用組成物１］
青色着色用組成物は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ディスパービックＬＰＮ２１１１６（ビックケミー株式会社製）、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製０．３−０．４ｍｍφジルコニアビーズ「ＥＲ−１２０Ｓ」を混合し、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散した後、１μｍのフィルタで濾過して分散液を調製した。次いで、当該分散液７５質量部、ポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）５．５質量部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）５質量部、ベンゾフェノン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ（商標名）ＢＰ−１００、日本化薬株式会社製）１質量部およびユーカーエステルＥＥＰ１３．５質量部を分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルタで濾過し、青色着色組成物１を得た。【０７６４】
［青色着色用組成物２］
青色着色組成物は、青色染料１（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ７）をポリビンに入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ディスパービックＬＰＮ２１１１６（ビックケミー株式会社製）、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製０．３−０．４ｍｍφジルコニアビーズ「ＥＲ−１２０Ｓ」を加え、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散した後、１μｍのフィルタで濾過し顔料分散液を得た。【０７６５】
この顔料分散液７５質量部とポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）５．５質量部、ジぺンタエリストールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）５質量部、ベンゾフェノン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ（商標名）ＢＰ−１００、日本化薬株式会社製）１．００部、ユーカーエステルＥＥＰ１３．５部を分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルタで濾過し、青色着色組成物２を得た。【０７６６】
［黄色発光用ナノ結晶含有組成物］
黄色発光用ナノ結晶含有組成物も上記赤色発光用ナノ結晶に代え、黄色色発光用ナノ結晶を用いて、上記と同様にして、黄色発光用ナノ結晶含有組成物を得た。【０７６７】
［黄色着色用組成物］
上記赤色顔料組成物の赤色顔料に代え、黄色顔料（水溶分０．６％、比電導度７０μＳ／ｃｍのＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０）１０部を用いて上記と同様にして、黄色着色用組成物を得た。【０７６８】
「インク組成物の作製」
〔酸化チタン分散液の調製〕
窒素ガスで満たした容器内で、酸化チタン６ｇと、高分子分散剤１．０１ｇと、１，４−ブタンジオールジアセテートとを不揮発分４０％となるように混合した。窒素ガスで満たした容器内の配合物にジルコニアビーズ（直径：１．２５ｍｍ）を加えた後、窒素ガスで満たした密閉容器をペイントコンディショナーを用いて２時間振とうさせることで配合物の分散処理を行った。これにより光散乱性粒子分散体１を得た。上記の材料は全て、窒素ガスを導入して溶存酸素を窒素ガスに置換したものを用いた。【０７６９】
〔赤色発光用ナノ結晶含有インク組成物１の調製〕
窒素ガスで満たした容器内で、以下の（１）、（２）及び（３）を均一に混合した後、グローブボックス内で、混合物を孔径５μｍのフィルタでろ過、更に窒素ガスをインク内に導入し窒素ガスを飽和させた。次いで減圧して窒素ガスを除去することにより、インク組成物を得た。こうして、脱酸素処理された、水分を実質的に含有していない、最終インク組成物１を得た。尚、使用した材料は以下である。【０７７０】
［光散乱性粒子］
・酸化チタン：ＭＰＴ１４１（石原産業（株）製）
［熱硬化系樹脂］
・グリシジル基含有固形アクリル樹脂：「ファインディックＡ−２５４」
（ＤＩＣ（株）製）
［高分子分散剤］
・高分子分散剤：ＢＹＫ−２１６４
（ＢＹＫ社製の商品名、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ」は登録商標）
［有機溶剤］
・１，４−ブタンジオールジアセテート  （（株）ダイセル製）
（１）上記で調製したＱＤ（ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ（赤色発光））に、有機溶剤１，４−ブタンジオールジアセテートを混合し不揮発分３０％としたＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ分散液１（上記のＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（赤色発光性）を含む）：    ２２．５ｇ
（２）熱硬化系樹脂：ＤＩＣ（株）製「ファインディックＡ−２５４」（６．２８ｇ）と、硬化剤：１−メチルシクロヘキサン−４，５−ジカルボン酸無水物  （１．０５ｇ）と硬化促進剤：ジメチルベンジルアミン  （０．０８ｇ）とを、有機溶剤：１、４−ブタンジオールジアセテートに不揮発分３０％となるように溶解した、熱硬化性樹脂溶液  ：  １２．５ｇ
（３）前記光散乱性粒子分散体１：    ７．５ｇ
〔緑色発光用ナノ結晶含有インク組成物２の調製〕
上記ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ分散液１（上記のＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（赤色発光性）を含む）の代わりに、ＱＤ（ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ（緑色発光））の分散液（上記のＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（緑色発光性）を含む）を用い、インク組成物１と同様にしてインク組成物２を得た。【０７７１】
〔インク組成物３の調製〕
Ｙ１３８（ＢＡＳＦ株式会社製）  ０．５０質量部を塩化ナトリウム１．５０質量部、ジエチレングリコール０．７５質量部とともに磨砕した。その後、この混合物を６００質量部の温水に投じ、１時間攪拌した。水不溶分をろ過分離して温水でよく洗浄した後、９０℃で送風乾燥して顔料化を行った。顔料の粒子系は、１００ｎｍ以下、粒子の平均長さ／幅比は３．００未満であった。得られたキノフタロン化合物の黄色顔料を用いて以下の分散試験及びカラーフィルタ評価試験を行った。【０７７２】
上記方法で顔料化したＹ１３８（ＢＡＳＦ株式会社製）０．６６０質量部をガラス瓶に入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６．４２質量部、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）ＬＰＮ−６９１９（ビックケミー株式会社社製）０．４６７質量部、ＤＩＣ株式会社製アクリル樹脂溶液ユニディック（登録商標）ＺＬ−２９５  ０．７００質量部、０．３−０．４ｍｍφセプルビーズ２２．０質量部を加え、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散し、顔料分散体を得た。さらに、得られた顔料分散体２．００質量部、ＤＩＣ株式会社製アクリル樹脂溶液ユニディック（登録商標）ＺＬ−２９５  ０．４９０質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート０．１１０質量部をガラス瓶に入れ、インク組成物３を作製した。【０７７３】
〔光散乱性インク組成物ＳｃＢの調製〕
上記ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰ分散液１（上記のＩｎＰ／ＺｎＳコアシェルナノ結晶（赤色発光性）を含む）の代わりに、（１）として１，４−ブタンジオールジアセテートを用い、インク組成物１と同様にして光散乱性インク組成物ＳｃＢを得た。【０７７４】
（Ｃ）光変換層の製造
（フォトリソグラフィ法による光変換層１〜５の作製）
予めブラックマトリックスが形成されてあるガラス基板に、赤色発光用ナノ結晶含有組成物をスピンコートにより膜厚２μｍとなるように塗布した。７０℃で２０分間乾燥の後、超高圧水銀ランプを備えた露光機にて紫外線をフォトマスクを介してストライプ状のパターン露光をした。アルカリ現像液にて９０秒間スプレー現像、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、１８０℃で３０分間ポストベークを行い、ストライプ状の着色層である赤色画素を透明基板上に形成した。【０７７５】
次に、緑色発光用ナノ結晶含有組成物も同様にスピンコートにて膜厚が２μｍとなるように塗布。乾燥後、露光機にてストライプ状の着色層を前述の赤色画素とはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色画素と隣接した緑色画素を形成した。【０７７６】
以下、下記表１の構成となるように、各色の発光用ナノ結晶含有組成物又は着色用組成物を用いて、赤、緑、青の３色のストライプ状の画素を持つ光変換層１，３，５又は赤、緑、青、黄の４色のストライプ状の画素を持つ光変換層３を得た。【０７７７】
また、光変換層１上の全面に青色着色組成物２を塗布・紫外線照射することにより赤、緑、青の３色のストライプ状の画素全面の上に青色層を形成させた光変換層４を得た。【０７７８】
【表１】
2019235233.tif 000138
【０７７９】
〔インクジェット法による光変換層６の作製〕
無アルカリガラスからなるガラス基板（日本電気硝子社製の「ＯＡ−１０Ｇ」）上に金属クロムをスパッタリング後、フォトリソグラフィ法にてパターン形成したのち、フォトレジストＳＵ−８（日本化薬株式会社製）を塗布、露光、現像、ポストベークして、クロムパターン上に、ＳＵ−８パターンを形成した。【０７８０】
こうして作成した隔壁パターンのデザインは、１００μｍ×３００μｍのサブ画素に相当する開口部分を有するパターンであり、線幅は２０μｍであり、厚さは８μｍであった。このＢＭ基板を光変換層６の作成に使用した。【０７８１】
尚、同様の方法で、ベタパターンを作成し、インクに用いる溶剤（１，４−ＢＤＤＡ）の接触角を測定したところ、４５°であり溶剤に対して撥液性を示すことを確認した。【０７８２】
インクジェットプリンター（富士フイルムＤｉｍａｔｉｘ社製、商品名「ＤＭＰ−２８５０」）を用いて、上記インク組成物１〜２および、ＱＤ−ＴＥＧＭＥＭＰを用いないこと以外は赤色発光用ナノ結晶含有インク組成物１と同様にして光散乱性インク組成物ＳｃＢを作成し、これらのインク組成物を開口部に吐出させた。なお、本インクジェットプリンターのインクを吐出するヘッド部には１６個のノズルが形成されており、１ノズル当たり、吐出一回あたりのインク組成物の使用量は１０ｐＬとした。【０７８３】
ブラックマトリックス（以下、ＢＭとも称する）を、ＤＭＰ−２８５０のプラテン（基材テーブル）上に設置し、基材上のブラックマトリックスパターンとヘッドの走査方向を一致させ、位置あわせを行って、ＢＭの開口部分に対して、インクを６ｍ／秒の速度で吐出させた。【０７８４】
尚、ブラックマトリックスの隔壁厚みに対して、インクの硬化膜の膜厚みが８０％以上の厚みになるまでインクを吐出、製膜した。ＢＭの開口部に印刷・硬化されたインク硬化膜の膜厚は、光干渉式の膜厚計（Ｖｅｒｔ  Ｓｃａｎ）にて測定した。【０７８５】
尚、インクの乾燥や硬化処理は、以下のように行った。【０７８６】
インクが熱硬化性の場合、溶剤を含むため、減圧下で乾燥させたのち、グローブボックス内で窒素雰囲気中、１００℃３分加熱ののち、１５０℃３０分、加熱し硬化させた。【０７８７】
インクが光重合性の場合、窒素ガスを充填した光透過性窓を有する密閉容器（パージボックス）に、印刷した基板を入れ、紫外線照射装置にて、ＵＶ光を照射して効果させた。【０７８８】
このようにして、ＢＭ基板に、青色光を赤色光に変換する画素部と、青色光を緑色光に変換する画素部と、発光性ナノ結晶を含まない光散乱剤含有分散液で青色光を（色変換せずに）透過させる画素部と、を形成した。
以上の操作により、複数種の画素部を備えるパターン付き光変換層６を得た（図１６の構成）。【０７８９】
［インクジェット法による光変換層７の作製］
上記光変換層１を上記と同様の方法でガラス基板上に作製した後、光変換層１が形成されているガラス基板面とは反対側の面、すなわち画素部である硬化したインク組成物１〜２および硬化したインク組成物ＳｃＢ上にインク組成物３をスピンコーターにより塗布後、乾燥させた。次いで、１８０℃で１時間加熱することで、黄色カラーフィルタ層が一面にコーティングされ、かつ青色光を赤色光に変換する画素部と、青色光を緑色光に変換する画素部と、発光性ナノ結晶を含まない光散乱剤含有分散液で青色光を（色変換せずに）透過させる画素部と、がＢＭ基板の開口部中に形成した光変換層７を作製した（図１４の構成）。【０７９０】
［インセル偏光層を備えた電極基板の製造方法］
前記光変換層１上のクラレ社製「ポバール１０３」水溶液（固形分濃度４質量％）をそれぞれ塗布・乾燥させた後、ラビング処理を施した。【０７９１】
次いで、ラビング処理面に、メガファックＦ‐５５４（ＤＩＣ株式会社製）０．０３質量部、以下の式（ａｚ−１）のアゾ色素１質量部、以下の式（ａｚ−２）のアゾ色素１質量部、【０７９２】
【化１３６】
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【０７９３】
クロロホルム９８質量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学社製）２質量部、ジペンタエリスルトールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ、日本化薬社製）２質量部、イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）０．０６質量部およびカヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製）からなる偏光層用塗布液を塗布・乾燥させて、偏光層および光変換層１を備えた基板１を作成した。その後、ＩＴＯをスパッタリング法により堆積させ、対向基板１（＝第２（電極）基板）を作製した。【０７９４】
同様に、光変換層１の代わりに、光変換層６を用いて対向基板６（＝第２（電極）基板）を作製した。【０７９５】
また、同様に光変換層１の代わりに、光変換層７を用いて対向基板７（＝第２（電極）基板）を作製した。【０７９６】
（実施例１）（自発配向型ＶＡ液晶パネル）
透明電極が形成された第１基板と、上記インセル偏光層を表面備えた光変換層６が形成された対向基板６（上記第２の透明電極基板）とを、それぞれの電極が対向するように配置し、２枚の基板間に一定の間隙（４μｍ）を保った状態で、周辺部をシール剤により貼り合わせた。次に、配向層表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に、以下の重合性化合物（自発配向剤）（以下の式（ＳＡ−１））０．５質量部と、下記重合性化合物（ＸＸ−１）０．５質量部と、下記液晶組成１を９９．０質量部とを混合した液晶組成物をセルギャップ４μｍで配向膜なしのＩＴＯ付き基板を含む液晶パネルに真空注入法で注入した。【０７９７】
その後、上記重合性化合物を含有する液晶組成物を注入した液晶パネルに周波数１００Ｈｚで電圧を１０Ｖ印加した状態で高圧水銀灯を用い、３２５ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルタを介して紫外線を照射した。このとき、中心波長３６５ｎｍの条件で測定した照度が１００ｍＷ／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を照射した。次に、蛍光ＵＶランプを用いて、中心波長３１３ｎｍの条件で測定した照度が３ｍＷ／ｃｍ２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を更に照射し、自発配向型ＶＡ液晶パネル１を得て、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色光による耐光試験および３８５ｎｍに主発光ピークを有する光による耐光試験の評価を行った。その結果を以下に示す。【０７９８】
【表２】
2019235233.tif 000140
【０７９９】
【化１３７】
2019235233.tif 000141
【０８００】
【化１３８】
2019235233.tif 000142
【０８０１】
【表３】
2019235233.tif 000143
【０８０２】
（実施例２〜１６、比較例１）
用いる液晶組成、重合性化合物を以下のものに変更した以外、実施例１と同一条件で自発配向型ＶＡ液晶パネルを作製した。その後、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色光による耐光試験および３８５ｎｍに主発光ピークを有する光による耐光試験の評価を行った。その結果を以下に示す。【０８０３】
【表４】
2019235233.tif 000144
【０８０４】
【表５】
2019235233.tif 000145
【０８０５】
【表６】
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【０８０６】
【化１３９】
2019235233.tif 000147
【０８０７】
【化１４０】
2019235233.tif 000148
【０８０８】
【化１４１】
2019235233.tif 000149
【０８０９】
【表７】
2019235233.tif 000150
【０８１０】
【表８】
2019235233.tif 000151
【０８１１】
【表９】
2019235233.tif 000152
【０８１２】
【表１０】
2019235233.tif 000153
【０８１３】
上記表３、７〜１０において、４５０ｎｍに主発光ピークにおける低下率は、「１４時間耐光試験後のＶＨＲ値／初期（＝１４時間耐光試験前）のＶＨＲ値」であり、３８５ｎｍに主発光ピークにおける低下率は、「６０秒耐光試験後のＶＨＲ値／初期（＝６０秒耐光試験前）のＶＨＲ値」である。したがって、低下率が１に近いほど、４５０ｎｍに主発光ピークを有する青色光または３８５ｎｍに主発光ピークを有する光に対して安定であることを示す。上記実験結果によれば本発明の液晶表示素子は、本発明の範囲外の液晶表示素子（比較例１）に比べ耐光性に優れており、発光用ナノ結晶の劣化や部分的な高エネルギー光線の照射スポットによる液晶層の劣化を抑制または防止できると考えられる。【０８１４】
（液晶表示素子の作製と色再現領域の測定）
上記得られた自発配向型ＶＡ型液晶パネルに対して、上記で作製したバックライトユニット１〜２をそれぞれ取り付けて色再現領域を測定した。その結果、いずれも光変換層を備えた液晶表示素子は、色再現領域が広いことが確認された。
【符号の説明】
【０８１５】
１０００：液晶表示素子
１００：バックライトユニット（１０１：光源部、１０２：導光部、１０３：光変換部）
１０１：光源部（Ｌ：発光素子（１０５：発光ダイオード、１１０：光源基板）、１１２ａ、ｂ：固定部材）
１０２：導光部（１０６：拡散板、１０４：導光板）
１０３：光源・導光部
１１０：光源基板
１１１：透明充填容器
１１２ａ、ｂ：固定部材
ＮＣ：発光用ナノ結晶（化合物半導体）
１、８：偏光層
２、７：透明基板
３：第一の電極層
３’：第二の電極層
５：液晶層
６：カラーフィルタ（樹脂に色素が含まれる場合も含む）
９：支持基板
１１：ゲート電極
１２：ゲート絶縁膜
１３：半導体層
１４：保護層
１６：ドレイン電極
１７：ソース電極
１８：パッシベーション膜
２１：画素電極
２２：共通電極
２３、２５：絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019235233.tif 000166
【図９】
2019235233.tif 000167
【図１０】
2019235233.tif 000168
【図１１】
2019235233.tif 000169
【図１２】
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【図１３】
2019235233.tif 000171
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年3月27日(2020.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
次に、図６の実施形態は、第二の偏光層８が一対の基板（第一の基板２、第二の基板７）の間に設けられたインセル偏光板を備えた形態であり、発光用ナノ結晶を含む層とカラーフィルタとが積層された二層の光変換層６を持つものである。具体的には、光変換層６は、赤色（Ｒ）の画素部（赤色の色層部）が、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と赤色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、緑色（Ｒ）の画素部（緑色の色層部）が、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と緑色の色材を含む色材層との二層構造で構成され、かつ、青色（Ｒ）の画素部（青色の色層部）は、発光用ナノ結晶を含む層（ＮＣ）と青色の色材を含む色材層との二層構造で構成されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【国際調査報告】
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