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TW201833301A - 液晶顯示元件 - Google Patents

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TW201833301A
TW201833301A TW106137024A TW106137024A TW201833301A TW 201833301 A TW201833301 A TW 201833301A TW 106137024 A TW106137024 A TW 106137024A TW 106137024 A TW106137024 A TW 106137024A TW 201833301 A TW201833301 A TW 201833301A
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liquid crystal
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TW106137024A
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山口英彦
三木崇之
田淵穣
小川真治
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日商迪愛生股份有限公司
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Abstract

本發明所欲解決之課題在於抑制或防止發光用奈米結晶之劣化或由局部之高能量光線之照射點導致液晶層之劣化。
本發明係一種液晶顯示元件，其具備：一對基板，係將第一基板及第二基板對向地設置；液晶層，其夾持於上述第一基板與第二基板之間；像素電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；共通電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；彩色濾光片，係由黑矩陣及紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之三原色像素部所構成；發光元件，其發出紫外或可見光；及光轉換部，其含有將源自上述發光元件之入射光轉換成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中至少一種顏色之光並發光的發光用奈米結晶；上述液晶層含有10~50重量%之通式(i)所表示之化合物。

Description

液晶顯示元件
本案發明係關於一種液晶顯示元件。
主動式矩陣型液晶顯示裝置因顯示品質優異，故已應用於行動終端、液晶電視、投影儀、電腦等之市場上。主動式矩陣顯示方式當於每個像素中使用TFT(薄膜電晶體)或MIM(金屬-絕緣體-金屬)等並且與具有高電壓保持率之液晶組成物之組合時，被廣泛地用作以TN型(扭轉向列)為代表之一般之液晶顯示元件。又，為了獲得更廣之視角特性，使用VA(Vertical Alignment：垂直配向)、IPS(In Plane Switching：面內切換)、為IPS之改良型之FFS(Fringe Field Switching：邊緣電場切換)等，為了應對此種顯示元件，目前亦提出有新的液晶化合物或液晶組成物。
另一方面，液晶顯示元件並非自發光型，故而需要用以進行發光之光源，而使用“於作為顯示器所需求之色再現區域中具有發光光譜之白色光源”。作為光源，使用冷陰極管或白色LED(發光二極體)等，但就發光效率之觀點而言，目前使用白色LED正成為主流。LED目前無法以一個元件涵蓋380nm~750nm之整個可見光區域，為了獲得白色光而已知有若干種形式。
1)藍色LED與黃色螢光體之組合
2)三原色之各LED(紅色、綠色、藍色)之組合
3)近紫外線或紫色LED與紅色、綠色、藍色之螢光體之組合
該等三個方式中，就獲得最適合作為液晶顯示元件之光源的白色光之觀點而言，3)最優異，其次依序為2)、1)，就發光效率之觀點而言，1)最優異。
對於液晶顯示元件而言，降低消耗電力較為重要，為了應對各先進國家正在研究之節電規劃，光源之發光效率受到重視。因此，目前藉由1)藍色LED與黃色螢光體之組合而獲得白色光。
該方式雖然於發光效率之方面優異，但於紅色光之不足等的作為白色光源之特性方面較差，色再現性存在問題。尤其液晶顯示元件為了實現彩色顯示而與液晶元件一併使用彩色濾光片，故而即便改良光源部亦難以提高色再現性，因此為了提高色再現性，必須藉由謀求彩色濾光片中之高顏料濃度化或增大著色膜厚而提高色純度。然而於該情形時，有透光率降低而必須增加光量導致消耗電力增加之問題。
因此，作為用以同時解決液晶顯示元件之色再現性與發光效率之技術，作為發光用奈米結晶之一例的量子點技術(參照專利文獻1)受到關注。該量子點係由粒徑幾nm~幾十nm之半導體微晶所構成，具有下述性質：藉由電子電洞對之封閉效應而使能階離散地存在，且隨著粒徑變小而能帶隙變大。藉由應用該性質控制粒徑而使能隙均勻化，可獲得發光光譜之半值寬較小之光源。藉由使用半值寬較小之三原色之光源，可實現廣色域顯示器，故而揭示有藉由使用量子點作為背光之構成構件，可構成色再現性得到提高之液晶顯示元件(參照專利文獻2及非專利文獻1)。進而提 出有使用近紫外線或藍色等之短波長可見光線作為光源，並使用三色之量子點代替習知之彩色濾光片(參照專利文獻3)。該等顯示元件原理上可兼具較高之發光效率與色再現性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2001-523758號公報
[專利文獻2]國際公開2004/074739號手冊
[專利文獻3]美國專利8648524號公報
[專利文獻4]國際公開2014/045371號手冊
[非專利文獻]
[非專利文獻1]SID 2012 DIGEST, p895-896
然而，如上所述，於藉由使作為發光用奈米結晶之一例的量子點介存於發光元件而使用從而獲得液晶顯示元件之白色光源之情形時，如圖19所記載，源自使作為發光用奈米結晶之一例的量子點介存於發光元件而使用之光源之光其紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)三原色各者之半值寬較小，具備與該量子點相對應之特定之波長。因此，發光光譜與一般之白色LED(例如上述1)~3))大幅不同。因而，對用作光閘之液晶材料照射使發光用奈米結晶發出之光或源自發光用奈米結晶之光，產生液晶材 料自身容易分解等問題。例如，於專利文獻4中雖揭示有將使用一般之白色光源及含有三原色之彩色濾光片的液晶顯示元件中所使用之液晶組成物最佳化之技術，但關於在使用量子點等發光用奈米結晶作為光源之情形時維持液晶材料之可靠性方面則未作揭示。
尤其於使量子點等發光用奈米結晶介存而獲得白色光源之情形時，若產生發光用奈米結晶之經時劣化或由外部環境所致之發光用奈米結晶之劣化，則用於光源之包含短波長之可見光線或紫外光等的高能量光線不易被發光用奈米結晶所吸收，而直接對液晶層長時間照射高能量光線。因此產生構成液晶層之液晶材料容易分解等問題。又，存在如下問題：因局部不存在發光用奈米結晶等而使高能量光線暴露於特定之區域(點)之問題；或於藉由含有發光用奈米結晶之膜覆蓋液晶面板之面的形態之情形時，因高能量光線自液晶面板之外延部周邊洩漏，故而自高能量光線洩漏之部分產生液晶之劣化。尤其於點或畫面之端部容易局部地產生劣化部分，局部劣化與整體劣化不同，容易引人注意。
因此，本發明所欲解決之課題在於抑制或防止發光用奈米結晶之劣化或由局部之高能量光線之照射點導致液晶層之劣化。
本案發明人等為了解決上述課題而進行了努力研究，結果發現，藉由使用具備如下液晶層及介存有發光用奈米結晶之光源之元件，可解決上述課題，以至完成了本案發明，上述液晶層含有：具有特定之液晶化合物之液晶組成物。
即，本發明藉由如下液晶顯示元件而解決上述課題，該液晶 顯示元件之特徵在於具備：一對基板，係將第一基板及第二基板對向地設置；液晶層，其夾持於上述第一基板與第二基板之間；像素電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；共通電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；彩色濾光片，其由黑矩陣及紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之三原色像素部所構成；發光元件，其發出紫外或可見光；及光轉換部，其含有發光用奈米結晶，該發光用奈米結晶係將源自上述發光元件之入射光轉換為紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中至少一種顏色之光並發光者；上述液晶層含有如下液晶組成物，該液晶組成物含有10~50重量%之通式(i)所表示之化合物，
(式中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，n表示0或1)。
本發明提供一種發光用奈米結晶之劣化或由局部之高能量光線之照射點導致之顯示不良經減少的液晶顯示元件。
本發明提供一種色再現區域較廣且具備高速響應性之液晶顯示元件。
1、8‧‧‧偏光層
2、7‧‧‧透明基板
3‧‧‧第一電極層
3'‧‧‧第二電極層
4‧‧‧配向膜
5‧‧‧液晶層
6‧‧‧彩色濾光片(亦包含於樹脂中含有色素之情形)
11‧‧‧閘極電極
12‧‧‧閘極絕緣膜
13‧‧‧半導體層
14‧‧‧保護層
16‧‧‧汲極電極
17‧‧‧源極電極
18‧‧‧鈍化膜
21‧‧‧像素電極
22‧‧‧共通電極
23‧‧‧儲存電容器
24‧‧‧汲極電極
25、SBL、SBL1、SBL2…SBLm‧‧‧源極匯流排線
26、GBL、GBL1、GBL2…GBLn‧‧‧閘極匯流排線
27‧‧‧源極電極
28‧‧‧閘極電極
29‧‧‧共通線
31‧‧‧絕緣保護層
32‧‧‧閘極絕緣層
33‧‧‧平坦膜
35‧‧‧絕緣膜
100‧‧‧背光單元
101‧‧‧光源部
102‧‧‧導光部
103‧‧‧光轉換部
101‧‧‧光源部
L‧‧‧發光元件
105‧‧‧發光二極體
110‧‧‧光源基板
112a、 112b‧‧‧固定構件
102‧‧‧導光部
106‧‧‧擴散板
104‧‧‧導光板
103‧‧‧光轉換部
104‧‧‧導光板
105‧‧‧發光二極體
106‧‧‧擴散板
110‧‧‧光源基板
111‧‧‧透明填充容器
112a、112b‧‧‧固定構件
113‧‧‧凹部容器
1000‧‧‧液晶顯示元件
L‧‧‧發光元件
NC‧‧‧發光用奈米結晶(化合物半導體)
SUB1‧‧‧(透明)電極基板、第一顯示基板
SUB2‧‧‧(透明)基板(亦包含具備電極之情形)、第二顯示基板
SUB3‧‧‧(透明)基板
VCOM‧‧‧共通電壓
圖1係表示本發明之液晶顯示元件之實施形態之立體圖。
圖2係表示本發明之液晶顯示元件之另一實施形態之立體圖。
圖3係沿圖1之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面之示意圖，且係用以表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之構成的一例之圖。
圖4係表示本發明之光轉換部103之構成之一例的圖。
圖5係表示本發明之光轉換部(特別是背光單元)之一例的示意圖。
圖6係表示本發明之較佳之背光之另一形態的圖。
圖7係沿圖1之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面之示意圖，且係用以表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之構成的一例之圖。
圖8係沿圖1之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面之示意圖，且係用以表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之構成的一例之圖。
圖9係沿圖2之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面之示意圖，且係用以表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之構成的一例之圖。
圖10係沿圖2之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面之示意圖，且係用以表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之構成的一例之圖。
圖11係以等價電路表示本發明之液晶顯示元件之像素部分的示意圖。
圖12係表示本發明之像素電極之形狀之一例的示意圖。
圖13係表示本發明之像素電極之形狀之一例的示意圖。
圖14係表示本發明之IPS型之液晶顯示元件之電極結構的示意圖。
圖15係沿圖12或圖13中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷的剖面圖之一例。
圖16係沿圖14中之III-III線方向將IPS型之液晶面板切斷的剖面圖。
圖17係將圖2中之形成於基板上之含有薄膜電晶體之電極層3的由II線所包圍之區域放大的俯視圖。
圖18係沿圖17中之III-III線方向將圖2所示之液晶顯示元件切斷的剖面圖。
圖19係表示量子點之發光光譜之圖。
本發明係一種液晶顯示元件，其特徵在於具備：一對基板，係將第一基板及第二基板對向地設置；液晶層，其夾持於上述第一基板與第二基板之間；像素電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；共通電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；彩色濾光片，其由黑矩陣及紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之三原色像素部所構成；發光元件，其發出紫外或可見光；及光轉換部，其含有發光用奈米結晶，該發光用奈米結晶係將源自上述發光元件之入射光轉換成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中至少一種顏色之光並發光者；上述液晶層含有如下液晶組成物，該液晶組成物含有10~50重量%之通式(i)所表示之化合物：
(式中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，n表示0或1)。
本發明提供一種液晶顯示元件，其藉由液晶顯示元件具備光轉換部而相較習知之液晶顯示元件進一步擴大色再現區域，且發光用奈米結晶之劣化或由局部之高能量光線之照射點導致之顯示不良得以減少。
以下使用圖對本發明之較佳液晶顯示元件進行說明，其後對液晶顯示元件之各構成要素進行說明。
圖1係表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之一例之整體的立體圖，為便於說明而將各構成要素分開記載。
本發明之液晶顯示元件1000具備背光單元100及液晶面板10。該背光單元100含有具有發光元件L之光源部101、及具有導光板(未圖示)之導光部102。又，將源自發光元件L之入射光轉換而發光之光轉換部103係作為光源部101或導光部102之一部分而具備。因此，圖1中為方便起見，於光源部101之一部分中具備光轉換部103之情形時示作光源部101(103)，於導光部102之一部分中具備光轉換部103之情形時示作導光部102(103)(圖2亦相同)。
又，於圖1、2中，以箭頭表示源自具有發光元件L之光源部101之光及源自液晶面板10之光。
如圖1所示，背光100之一形態中，將含有多個發光元件L之 光源部101配置於導光部102之一側面，圖1中，將多個發光元件L於液晶面板10之一側面側排成一行。亦可將含有多個發光元件L之光源部101不僅設置於液晶面板10之一側面側(導光部102之一側面)，而且視需要設置於液晶面板10之另一側面側(相對向之兩側面)，又，亦可將含有多個發光元件L之光源部101以包圍導光部102之周圍之方式設置於該導光部102之3個側面，或以包圍該導光部102之整個周圍之方式設置於4個側面。再者，導光部102亦可視需要具備光擴散板(未圖示)來代替導光板。
液晶面板10於一對偏光板1、8之間夾持有第一基板2及第二基板7，進而具有夾持於對向配置之第一(透明絕緣)基板(亦稱為透明基板)2與第二(透明絕緣)基板7之間的液晶組成物(或液晶層5)，且上述第一(透明絕緣)基板2於液晶層5側之面形成有電極層3。又，於液晶層5與第一(透明絕緣)基板2及第二(透明絕緣)基板7各者之間設置有配向層4。進而，圖1中，於上述第二基板7與配向層4之間設置有彩色濾光片6。
再者，圖1中，將像素電極(未圖示)及共通電極(未圖示)設置於第一基板2側作為電極層3，但於另一實施形態中，亦可將像素電極設置於第一基板2，將共通電極設置於第二基板7。
又，可藉由配向層4於未施加電壓時使該液晶組成物中之液晶分子相對於上述基板2、7沿特定方向配向。
圖1中，記載有藉由一對偏光板1、8夾持有上述第一基板2及上述第二基板7之形態，但設置偏光板1、8之位置不限定於該圖。進而，圖1中，於上述第二基板7與配向層4之間設置有彩色濾光片6，但作為本發明之液晶顯示元件之另一實施形態，亦可為所謂整合式彩色濾光片 (color-filter on array，COA)，亦可於電極層3與液晶層5之間設置彩色濾光片6，或於該電極層3與第一基板2之間設置彩色濾光片。又，亦可視需要藉由以覆蓋彩色濾光片層6之方式設置外塗層(未圖示)，而防止彩色濾光片層所含之物質流向液晶層。
又，於本說明書中為便於說明，將形成於背光單元側之基板上之層(圖1中為電極層3、配向層4)及背光單元側之基板(第一基板2)稱為第一顯示基板SUB1，將形成於與上述背光單元側之基板相對向的基板上之層(圖1中為配向層4、彩色濾光片6)及與上述背光單元側之基板相對向的基板(第二基板7)稱為第二顯示基板SUB2，根據實施形態，亦有構成形成於背光單元側之基板上之層或形成於與上述背光單元側之基板相對向的基板上之層者不同之情形。例如，於圖2所示之本發明之液晶顯示元件之形態中，於第二顯示基板SUB2中設置於第二基板側之層上，設置有第二電極層3'(例如共通電極)。
又，於圖1~2中，於說明上，作為本發明之液晶顯示元件之較佳實施形態，記載有於液晶層5與第一基板2之間及液晶層5與上述第二基板7之間以與液晶層5抵接之方式於第一基板及第二基板上分別形成有配向層4的例，但本發明之液晶顯示元件只要於第一基板2或第二基板7上之至少一者形成配向層4即可。例如於液晶層5與第一基板2之間以與液晶層5抵接之方式於上述第一基板2上形成有配向層4之情形時，亦可於另一液晶層5與第二基板7之間不設置配向膜。
即，本發明之液晶面板10較佳為包含如下構成，即，將第一偏光板1、第一基板2、電極層3、配向層4、含有液晶組成物之液晶層5、配 向層4、彩色濾光片6、第二基板7及第二偏光板8依序積層。
圖1中，於在光源部101內設置有將源自發光元件L之入射光轉換並發光之光轉換部103之情形時，自光源部101發出之光包含經光轉換部103轉換而成之光，自該光源部101發出之光經由導光部102(例如導光板)而於液晶面板10之面內透過。
另一方面，於在導光部102內設置有上述光轉換部103之情形時，自發光元件L發出之光經光轉換部103轉換之後，經轉換之光通過導光部102內之導光板而欲於液晶面板10之面內透過，或自發光元件L發出之光通過導光部102內之導光板後，經光轉換部103轉換而成之光欲於液晶面板10之面內透過。
此時，若上述導光板之形狀為具備厚度從自發光元件L發出之光入射之側面朝對向面逐漸減少的側面之平板體(側面為錐狀之形態或楔狀四角形板)，則可將線光轉換成面光，故容易將光入射至液晶面板10內。除此以外，亦可利用公知之方法將自發光元件L發出之線光轉換成面光。
又，關於上述導光部102，就可使自導光板射出之光均勻散射之方面而言，較佳為於液晶面板10與導光板之間具備光擴散板(下文將作為實施形態而記載)。
圖2為表示本實施形態中使用之液晶顯示元件之另一例整體的立體圖，為便於說明而將各構成要素分開記載。本發明之液晶顯示元件具備平板狀之背光單元100及液晶面板10。圖1為將多個發光元件L配置於平板狀之導光部102之一側面的形態，圖2之形態為相對於平板狀之導光部102將多個發光元件L平面狀地配置之形態。於本實施形態中，採用相對於液晶 面板10於背面正下方設置有光源部101之直下式背光結構。於該結構中，相對於液晶面板10之大致整個背面而大致均等地排列有發光元件L。
於該情形時，因源自發光元件L之光為面光，故上述導光板之形狀與圖1不同，亦可不設為錐狀。
圖2中，亦較佳為上述導光部102於液晶面板10與導光板之間具備光擴散板(下文將作為實施形態而記載)。
圖2中之液晶面板10具有具備第一電極層3之第一基板2、具備第二電極層3'(例如共通電極)之第二基板7、及夾持於上述第一基板2與第二基板7之間的液晶組成物(或液晶層5)，且具備於上述第一基板2與上述液晶層5之間以與上述液晶層5抵接之方式設置之配向層4、及於上述第二基板7與上述液晶層5之間以與上述液晶層5抵接之方式設置之配向層4。又，於上述第二基板7與第二電極層3'之間設置有彩色濾光片6，上述第一基板2及上述第二基板8係藉由一對偏光板1、8而夾持。
即，本發明之液晶顯示元件1000為如下構成，即，將第一偏光板1、第二基板20、含有薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)3、光配向層4、含有液晶組成物之層5、光配向層4、第二電極層3'、彩色濾光片6、第一基板7及第一偏光板8依序積層。
本發明之光轉換部較佳為設置於第一基板或第二基板之任一者且發光元件側之基板與上述發光元件之間。以下使用圖3~圖10對本發明之液晶顯示元件之較佳實施形態及較佳之背光單元加以說明。
圖3為於具有如下所述之背光單元之液晶顯示元件中，沿圖1之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面圖，且係用以表示本實施形態中使 用之液晶顯示元件之構成的一例之圖，該背光單元係將多個發光元件L於液晶面板10之一側面側排成一行，且於導光部102之一部分中具備光轉換部103者。
圖3中之背光單元100係藉由具備安裝於液晶面板10之外部之一側面側的發光元件L之光源部101、及與上述光源部101連接之導光部102而構成，該導光部102具備光轉換部103及導光板104。此處，光轉換部103含有將源自發光元件L之入射光轉換成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中至少一種顏色之光並發光的發光用奈米結晶NC。因此，本發明之液晶顯示元件為如下結構，即，將具備發光元件L之光源部101、連接於上述光源部101之光轉換部103及導光板104、以及位於上述導光板104之一個面上的第一偏光板1、第一顯示基板SUB1、液晶層5、第二顯示基板SUB2及第二偏光板8依序積層之結構。如此，於本實施形態中，於導光部102內之一部分中具有上述光轉換部103。
與圖3一併使用圖4、圖5及圖6對本發明之液晶顯示元件及光轉換部之較佳形態之一例加以說明。
圖4為本發明之光轉換部103之一例。如圖4中所示，本發明之光轉換部103係於透明之長條狀之中空體之填充容器111(圖4中為管狀之填充容器111)之內部(上述中空體之中空部)收容(或填充)有發光用奈米結晶NC。視需要，除了發光用奈米結晶NC之外亦可收容(或填充)螢光物質或紫外線硬化性之樹脂。又，圖4中，相對於填充容器111之長軸方向垂直地切斷之面之形狀為“0”形形狀，但剖面之形狀並無特別限定。
下文將對具體之製造方法加以詳述，將玻璃、石英或壓克力 等之透明之管狀之填充容器111的一端之開口部密封，將使發光用奈米結晶NC例如量子點、與紫外線硬化性之樹脂混練而成之混合物注入至管體111之內部，照射紫外線使樹脂硬化，視需要將上述管體之另一開口部密封，藉此可形成於填充容器111內密封有發光用奈米結晶NC之光轉換部103。
圖5為本發明之光轉換部(特別是背光單元)之一例，更詳細而言，為表示光源部101、圖4所示般之於透明之長條狀之中空體之內部收容有發光用奈米結晶NC的構件(光轉換部103)、及導光板104之圖。此處，於圖5之實施態樣中，藉由光轉換部103及導光板104而形成導光部102。
光源部101之發光元件L為點光源，具體而言，光源部101係藉由含有發光二極體105(LED)之發光元件L而構成。例如，發光二極體105係密封於例如凹部容器113(圖5中未圖示，參照圖7)內並且安裝於光源基板110，與導光板104之光入射面(圖5中例如為左端之側面)相對向配置。又，如圖5中所示，於含有發光元件L之光源部101與導光板104之間，配置有於內部收容有發光用奈米結晶NC之管體(光轉換部103)。
於光源部101中，光源基板110具有長條狀之長方體之形狀，於光源基板110之長度方向上將發光元件L排成一行(參照圖1、圖5)。又，與該光源部101連接之光轉換部103與光源基板110同樣地為長條狀之中空體，為於該透明之長條狀之中空體之內部收容有發光用奈米結晶NC的構成。進而，導光板104與該光轉換部103連接，故而來自光源部101之光經光轉換部103轉換成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中之至少一種顏色之光，被導向導光板104而向液晶面板10內入射。再者，此處亦可於上述導光板104與第一偏光板1之間設置光擴散板。藉此，使通過導光板104之光散射而以 面光之形式將光供給於液晶面板10、例如第一偏光板1(參照圖3、圖5)。因此，於該情形時，導光部102係藉由光轉換部103、導光板104及光擴散板而構成。
關於本發明之發光元件L(或發光二極體105)，波長區域只要為光轉換部所含之發光用奈米結晶所吸收之波長區域，則並無特別限制，較佳為於藍色區域中具有主發光波峰。例如可較佳地使用於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之發光二極體(於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之藍色發光二極體等)。該於藍色區域中具有主發光波峰之發光二極體可使用公知者。作為於藍色區域中具有主發光波峰之發光二極體，例如可列舉至少具備形成於藍寶石基板上之由AlN所構成之晶種層、形成於晶種層上之基底層、及以GaN作為主體之積層半導體層者等作為例示。又，積層半導體層可列舉自基板(例如圖5等之光源基板110)側起依序積層基底層、n型半導體層、發光層及p型半導體層而構成者。
作為紫外線之光源，例如可列舉：低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、無電極燈、金屬鹵化物燈、氙弧燈、LED等，本發明之發光元件L中，除上述於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之LED以外，較佳為產生紫外光之LED。
再者，於本說明書中，將於420~480nm之波長帶域中具有發光中心波長之光稱為藍色光，將於500~560nm之波長帶域中具有發光中心波長之光稱為綠色光，將於605~665nm之波長帶域中具有發光中心波長之光稱為紅色光。又，所謂本說明書之紫外光，係指於300nm以上且未達 420nm之波長帶域中具有發光中心波長之光。進而，於本說明書中，所謂「半值寬」係指波峰高度1/2處之波峰之寬度。
上述光轉換部103對源自發光元件L之光進行波長轉換，含有對源自發光元件L之光進行波長轉換之發光用奈米結晶NC。發光用奈米結晶具有離散之能階，可藉由改變奈米結晶之一次粒子之粒徑而自由地選擇發光波長。因此，色再現區域相較習知之將白色LED及螢光物質組合之發光裝置而擴大。
上述光轉換部103較佳為含有：透明之中空狀之管體；一種以上、較佳為兩種以上之發光用奈米結晶NC，其於該中空狀管體之中空部中吸收發光二極體105所發出之光並發出波長更長之光；及透明樹脂，其以均勻分散之狀態含有該發光用奈米結晶NC(參照圖4、圖5)。於該情形時，發光用奈米結晶NC較佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的至少一種發光用奈米結晶NC，更佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的兩種發光用奈米結晶NC，尤佳為含有：吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC、及吸收發光二極體105所發出之光(例如 藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC。
藉此，經由光轉換部而獲得之紅色光及綠色光之光譜係半值寬較窄而具有陡峭之波峰。因此，紅色光及綠色光之色純度變高，藉由發光二極體105所發出之藍色光、綠色發光用奈米結晶NC所含之綠色螢光體所發出之綠色光、及同樣地紅色發光用奈米結晶NC所含之紅色螢光體所發出之紅色光，藍色、綠色、紅色三原色聚齊，該等之合成光之色域變廣，色再現區域相較習知之將白色LED及螢光物質組合之發光裝置而擴大。
又，本發明之光轉換部103亦可視需要除了發光用奈米結晶NC及以均勻分散之狀態含有該發光用奈米結晶NC之透明樹脂以外，含有例如螢光物質。具體而言，光源101較佳為包含於450nm具有波峰之藍色光之光，更佳為藍色光源。光轉換部103較佳為視需要含有將源自光源部101之藍色光進行波長轉換為紅色光或綠色光之螢光物質。藉此，背光單元可藉由將經光轉換部103進行波長轉換而成之紅色光及綠色光合成而生成各種色調之光。
圖6為表示本發明之較佳背光之另一形態的圖，更詳細而言為圖5之背光單元之變化例。
發光二極體105例如係密封於凹部容器113(圖6中未圖示，參照圖7)內並且安裝於光源基板110，與導光板104之光入射面(圖6中例如為左端之側面)相對向配置。又，如圖6中所示，於發光元件L與導光板104之間，藉由經由固定構件112a、112b而將於內部收容有發光用奈米結晶NC之管體111(光轉換部103)與光源部101連接。
藉此，本發明之液晶顯示元件係將含有發光用奈米結晶NC 之光轉換部103設置於將源自發光元件L之光供給至液晶面板之光路中，因此可發射出藉由上述光轉換部103將源自發光元件L之入射光轉換成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中至少一種顏色之光而成的光。
圖7(a)係於具備如下之背光單元之液晶顯示元件中，沿圖1之I-I線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷的剖面圖，該背光單元係將多個發光元件L於液晶面板10之一側面側排成一行，且於光源部101之一部中具備光轉換部103者。此處，於光源部101中設置有安裝於液晶面板10之外部之一側面的光轉換部103及發光元件L。因此，圖7中之本發明之較佳背光單元100係由具備含有光轉換部103之發光元件L之光源部101、導光板104、及視需要含有光擴散板(未圖示)之導光部(未圖示)所構成。因此，於本實施形態中，光轉換部103係含有於光源部101中。亦可視需要於導光板104與液晶面板10(例如偏光板1)之間以與導光板104抵接之方式設置光擴散板(未圖示)。
又，發光元件L較佳為將作為光轉換部103之含有發光用奈米結晶NC(例如量子點)及樹脂(未圖示)之光轉換構件103、及發光二極體105作為必需之構成要素。換言之，為光轉換部103覆蓋發光二極體105之形態之發光元件L。
因此，本實施態樣之液晶顯示元件為如下結構，即，將含有具備發光二極體105及光轉換部103之發光元件L之光源部101、具備導光板104之導光部102、以及位於上述導光板104之一個面上的第一偏光板1、第一顯示基板SUB1、液晶層5、第二顯示基板SUB2及第二偏光板8依序積層。又，於該液晶顯示元件中，將含有具備光轉換部103之發光元件L之光源部 101、與含有導光板104之導光部連接，將上述光源部101安裝於液晶面板10之外部之一側面。
又，發光元件L係藉由發光二極體105(LED)而構成，為點光源。更詳細而言為光轉換部103覆蓋發光二極體105之形態。若使用圖7(b)之放大部分作為發光元件L之一例進行說明，則具備：於上部側形成有凹部之收納發光體之凹部容器113(透明填充容器)、與該容器一體化之光源基板110(含有引線框架之陽極用引線部(未圖示)及陰極用引線部(未圖示))、安裝於上述凹部之底面之發光二極體105、及以覆蓋凹部之方式設置之含有發光用奈米結晶NC之樹脂層。
發光二極體105係接著、固定於在凹部之底面露出之陰極用引線部上。又，該發光二極體105具有n型電極及p型電極，經由接合線將p型電極連接於陽極用引線部，將n型電極連接於陰極用引線部。再者，於本實施形態中使用之光源部101中，發光二極體105係安裝於底面之大致中央部，但並無特別限制。又，光源基板110(陽極用引線部及陰極用引線部，換言之引線框架)為金屬板，且為於表面形成有鍍銀層之銅合金等金屬導體，故於透明填充容器之凹部之底面中，金屬導體即陽極用引線部之一部分(導體部)及陰極用引線部之一部分(導體部)之鍍銀層會露出。
關於本發明之發光二極體105，波長區域並無特別限制，較佳為於藍色區域中具有主發光波峰。例如，較佳使用於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之發光二極體105。
該於藍色區域中具有主發光波峰之發光二極體105可使用公知者。作為於藍色區域中具有主發光波峰之發光二極體105，例如可列舉至 少具備形成於藍寶石基板上之由AlN所構成之晶種層、形成於晶種層上之基底層、及以GaN作為主體之積層半導體層者。又，積層半導體層可列舉自基板(例如圖5等之光源基板110)側起依序積層基底層、n型半導體層、發光層及p型半導體層而構成者。
作為光轉換部103，係由一種以上、較佳為兩種以上之發光用奈米結晶NC與以均勻分散之狀態含有發光用奈米結晶NC之透明樹脂所構成，該發光用奈米結晶NC係吸收發光二極體105所發出之光並發出波長更長之光者。於該情形時，發光用奈米結晶NC較佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的至少一種發光用奈米結晶NC，更佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的兩種發光用奈米結晶NC，尤佳為含有：吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC、及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC。再者，紅色發光用奈米結晶NC亦由綠色發光用奈米結晶NC所發出之光激發，故視綠色及紅色之發光用奈米結晶NC之比率不同，自光源部101輸出之光之色度之動向非常複雜地變化。發光二極體105之發光波長、綠色 及紅色之發光用奈米結晶NC之比率、光轉換部103中之發光用奈米結晶NC之含量、及自光轉換部103出射光之光射出面之形狀與此種色度之調節有關。
藉由發光二極體105所發出之藍色光、綠色發光用奈米結晶NC所含之綠色螢光體所發出之綠色光、及同樣地紅色發光用奈米結晶NC所含之紅色螢光體所發出之紅色光，藍色、綠色、紅色三原色聚齊。因此，自光轉換部103之光射出面出射白色光。使用該白色光作為液晶顯示元件之背光之色再現範圍取決於發光二極體105之主發光波峰之波長及半值寬、及發光用奈米結晶NC之發光波峰之波長及半值寬。
圖8係於具有下述之背光單元之液晶顯示元件中，沿圖1之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面圖，該背光單元係將多個發光元件L於液晶面板10之一側面側排成一行，且於導光部102之一部中具備片狀之光轉換部103者。
如圖8所示，本實施形態之液晶顯示元件為如下結構，即，將具備導光板104及形成於該導光板104之一個面上的含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103的導光部102、第一偏光板1、第一顯示基板SUB1、液晶層5、第二顯示基板SUB2及第二偏光板8依序積層，且於上述導光板104之一側面側安裝有光源部101之結構。因此，於本實施形態中，光轉換部103係含有於導光部102中。又，亦可視需要於導光板104與液晶面板10(例如偏光板1)之間以與導光板104抵接之方式設置光擴散板。
進而，具有發光元件L之光源部101與導光板104連接。
如圖8中所示，含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103為片 狀，於該結構中，以相對於液晶面板10之大致整個背面抵接之方式配置有光轉換部103。又，該含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103成為使膠體狀之發光用奈米結晶分散於膜中並以保護膜將其夾持之結構。又，作為光轉換部103，係由一種以上、較佳為兩種以上之發光用奈米結晶NC與以均勻分散之狀態含有發光用奈米結晶NC之透明樹脂所構成，該發光用奈米結晶NC係吸收發光二極體105所發出之光並發出波長更長之光者。於該情形時，本發明之發光二極體105與另一實施形態同樣地，波長區域並無特別限制，較佳為於藍色區域中具有主發光波峰。例如，可較佳地使用於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之發光二極體105。
發光用奈米結晶NC較佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的至少一種發光用奈米結晶NC，更佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的兩種發光用奈米結晶NC，尤佳為含有：吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC、及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC。
如圖8所示，自發光元件L通過導光板104之面狀之藍色光於 含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103中，較佳為：經綠色發光用奈米結晶NC轉換成綠色之光，經紅色發光用奈米結晶NC轉換成紅色之光，藍色之光直接透過。因此，本發明之液晶顯示元件可藉由形成具有紅色、綠色及藍色之尖銳波峰之面狀光源而色再現區域擴大，對圖像賦予鮮豔之色彩。
圖9係於具有將多個發光元件L相對於液晶面板以平面狀配置於背面正下方之平板狀之背光單元100，且具有於導光部102之一部分中具備片狀之光轉換部103的背光單元之液晶顯示元件中，沿圖2之I-I線方向將液晶顯示元件切斷的剖面圖之一例。
本實施態樣中之背光單元100包含如下形態：含有光源部101，其相對於光擴散板106(或液晶面板10)以平面狀配置有多個發光元件L；及導光部102，其含有該光擴散板106、及以與該光擴散板106抵接之方式設置的含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103。因此，於本實施形態中，光轉換部103包含於導光部102中。本實施態樣中之液晶顯示元件具有如下背光單元100：於以平面狀排列有多個發光元件L之光源部101上具備光擴散板106，於該光擴散板106上，設置有與圖8所示之光轉換部103相同的片狀之含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103。因此，本實施態樣中之液晶顯示元件為如下結構，即，將以平面狀排列有多個發光元件L之光源部101、具備光擴散板106及設置於光擴散板106上之含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103的導光部102、第一偏光板1、第一顯示基板SUB1、液晶層5、第二顯示基板SUB2及第二偏光板8依序積層。
光擴散板106具有使自發光元件L發出之光均勻地散射之作用。
如圖9中所示，含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103為片狀，該結構係與圖8同樣地以相對於液晶面板10之大致整個背面抵接之方式配置有光轉換部103。
作為本實施形態中之光轉換部103，係由一種以上、較佳為兩種以上之發光用奈米結晶NC與以均勻分散之狀態含有發光用奈米結晶NC之透明樹脂所構成，該發光用奈米結晶NC係吸收發光二極體105所發出之光並發出波長更長之光者。於該情形時，本發明之發光二極體105與另一實施形態同樣地，波長區域並無特別限制，較佳為於藍色區域中具有主發光波峰。例如，可較佳地使用於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之發光二極體105。
發光用奈米結晶NC較佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的至少一種發光用奈米結晶NC，更佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的兩種發光用奈米結晶NC，尤佳為含有：吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC、及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC。
如圖9所示，自多個發光元件L經光擴散板106擴散之面狀之光(例如藍色光)於含有發光用奈米結晶NC之片狀之光轉換部103中，經綠色發光用奈米結晶NC轉換成綠色之光，經紅色發光用奈米結晶NC轉換成紅色之光，光(例如藍色光)直接透過。因此，本發明之液晶顯示元件可藉由形成具有紅色、綠色及藍色之尖銳波峰之面狀光源而色再現區域擴大，對圖像賦予鮮豔之色彩。
圖10係於具有將多個發光元件L相對於液晶面板以平面狀配置於背面正下方之平板狀之背光單元100，且具有於光源部101之一部中具備光轉換部103的背光單元之液晶顯示元件中，沿圖2之I-I線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷的剖面圖之另一例。
本實施態樣中之背光單元100為如下形態：具備相對於光擴散板106(或液晶面板10)將具有含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103之發光元件L以平面狀配置之光源部101、及含有該光擴散板106之導光部102。因此，於本實施形態中，光轉換部103被包含於光源部101中。本實施態樣中之液晶顯示元件具有如下背光單元100，該背光單元100具備：具有多個具備含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103之發光元件L，且將該多個發光元件L以平面狀排列之光源部101；以及位於上述光源部101上之光擴散板106。又，具備含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103之發光元件L為與圖7所示之發光元件L相同之結構，即，係由作為光轉換部103之含有發光用奈米結晶NC例如量子點、與樹脂之光轉換構件以及發光二極體105所構成。
因此，本發明之液晶顯示元件為如下結構，即，將如下光源部101、具備光擴散板106之導光部102、第一偏光板1、第一顯示基板SUB1、 液晶層5、第二顯示基板SUB2及第二偏光板8依序積層，其中，上述光源部101具有多個具備含有發光用奈米結晶NC之光轉換部103之發光元件L，且將該多個發光元件L以平面狀排列。
本實施態樣中之發光二極體105與圖7所示之實施形態同樣地，波長區域並無特別限制，較佳為於藍色區域中具有主發光波峰。例如，可較佳地使用於420nm以上且480nm以下之波長區域中具有主發光波峰之發光二極體105。
作為光轉換部103，係由一種以上、較佳為兩種以上之發光用奈米結晶NC與以均勻分散之狀態含有發光用奈米結晶NC之透明樹脂所構成，該發光用奈米結晶NC係吸收發光二極體105所發出之光並發出波長更長之光者。於該情形時，發光用奈米結晶NC較佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的至少一種發光用奈米結晶NC，更佳為含有：選自由吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出藍色光之藍色發光用奈米結晶NC、吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶NC所構成之群中的兩種發光用奈米結晶NC，尤佳為含有：吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出綠色光之綠色發光用奈米結晶NC、及吸收發光二極體105所發出之光(例如藍色光)並發出紅色光之紅色發光用奈米結晶 NC。再者，紅色發光用奈米結晶NC亦經綠色發光用奈米結晶NC所發出之光激發，因此視綠色及紅色之發光用奈米結晶NC之比率不同，自光源部101輸出之光之色度之動向非常複雜地變化。發光二極體105之發光波長、綠色及紅色之發光用奈米結晶NC之比率、光轉換部103中之發光用奈米結晶NC之含量、及自光轉換部103出射光之光射出面之形狀與此種色度之調節有關。
藉由發光二極體105所發出之藍色光、綠色發光用奈米結晶NC所含之綠色螢光體所發出之綠色光、及同樣地紅色發光用奈米結晶NC所含之紅色螢光體所發出之紅色光，藍色、綠色、紅色三原色聚齊。因此，自光轉換部103之光射出面出射白色光。使用該白色光作為液晶顯示元件之背光之色再現範圍取決於發光二極體105之主發光波峰之波長及半值寬、以及發光用奈米結晶NC之發光波峰之波長及半值寬。
「液晶面板」
如上所述，將形成於背光單元側之基板上之層(圖1中為電極層3、配向層4)及背光單元側之基板(第一基板2)稱為第一顯示基板SUB1，將形成於與上述背光單元側之基板相對向的基板上之層(圖1中為配向層4、彩色濾光片6)及與上述背光單元側之基板相對向的基板(第二基板7)稱為第二顯示基板SUB2，視實施形態不同，有構成形成於背光單元側之基板上之層或形成於與上述背光單元側之基板相對向的基板上之層者不同之情形。以下，對本發明之液晶顯示元件中之第一顯示基板SUB1(形成於背光單元側之基板上之層及背光單元側之基板(第一基板2))及第二顯示基板SUB2(形成於與背光單元側之基板相對向的基板上之層及與上述背光單元 側之基板相對向的基板(第二基板7))之實施形態、即液晶顯示元件之電極結構加以說明。
使用圖11~18對液晶面板10之較佳實施形態進行說明。圖11表示液晶顯示部之電極層3之結構圖之示意圖，更詳細而言，圖11為以等價電路表示像素部分之示意圖，圖12及13為表示像素電極之形狀之一例的示意圖。又，圖12~圖13為表示FFS型之液晶顯示元件之電極結構作為本實施形態之一例的示意圖。又，圖14為表示IPS型之液晶顯示元件之電極結構作為本實施形態之一例的示意圖。進而，圖17為表示VA型之液晶顯示元件之電極結構作為本實施形態之一例的示意圖。如圖1或圖2所示，藉由設置上述背光單元作為對液晶面板10自背面側進行照明之照明機構而以液晶顯示元件之形式驅動。
於該圖11中，本發明之電極層3具備共通電極及多個像素電極。像素電極係介隔絕緣層(例如氮化矽(SiN)等)而配置於共通電極上。像素電極係配置於每個顯示像素中，形成有狹縫狀之開口部。共通電極與像素電極為藉由例如ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)所形成之透明電極，電極層3於顯示部中，具備沿多個顯示像素所排列之列而延伸之閘極匯流排線GBL(GBL1、GBL2…GBLm)、沿多個顯示像素所排列之行而延伸之源極匯流排線SBL(SBL1、SBL2…SBLm)、及於閘極匯流排線與源極匯流排線交叉之位置附近作為像素開關之薄膜電晶體。又，該薄膜電晶體之閘極電極與對應之閘極匯流排線GBL電性連接，該薄膜電晶體之源極電極與對應之訊號線SBL電性連接。進而，薄膜電晶體之汲極電極與對應之像素電極電性連接。
電極層3具備閘極驅動器及源極驅動器作為驅動多個顯示像素之驅動機構，上述閘極驅動器及上述源極驅動器係配置於液晶顯示部之周圍。又，複數條閘極匯流排線與閘極驅動器之輸出端子電性連接，複數條源極匯流排線與源極驅動器之輸出端子電性連接。
閘極驅動器對複數條閘極匯流排線依序施加接通電壓，對電性連接於所選擇之閘極匯流排線的薄膜電晶體之閘極電極供給接通電壓。對閘極電極供給有接通電壓之薄膜電晶體之源極-汲極電極間導通。源極驅動器對複數條源極匯流排線各者供給對應之輸出訊號。經供給至源極匯流排線之訊號經由源極-汲極電極間已導通之薄膜電晶體而被施加於對應之像素電極。閘極驅動器及源極驅動器係藉由配置於液晶顯示元件之外部之顯示處理部(亦稱為控制電路)而控制動作。
本發明之顯示處理部除了通常驅動以外，亦可為了減少驅動電力而具備低頻驅動之功能及間歇驅動之功能，控制作為用以驅動TFT液晶面板之閘極匯流排線之LSI的閘極驅動器之動作及作為用以驅動TFT液晶面板之源極匯流排線之LSI的源極驅動器之動作。又，也對共通電極供給共通電壓VCOM，控制背光之動作。例如，本發明之顯示處理部亦可具有“將整個顯示畫面分成多個區塊，根據各區塊中映出之圖像之亮度而調整背光之光之強度的局部調光機構”。
圖12為表示梳形之像素電極作為像素電極之形狀之一例的圖，且為將圖1中之形成於基板2上之電極層3的由II線所包圍之區域放大的俯視圖。如圖12所示，形成於第1基板2之表面的含有薄膜電晶體之電極層3中，將用以供給掃描訊號之複數條閘極匯流排線26與用以供給顯示訊號之 複數條源極匯流排線25相互交叉而配置成矩陣狀。利用由該複數條閘極匯流排線26及該複數條源極匯流排線25所包圍之區域而形成液晶顯示裝置之單位像素，於該單位像素內形成有像素電極21及共通電極22。於閘極匯流排線26與源極匯流排線25相互交叉之交叉部附近，設置有含有源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體。該薄膜電晶體係作為對像素電極21供給顯示訊號之開關元件而與像素電極21連結。又，與閘極匯流排線26並排而設置有共通線29。該共通線29係為了對共通電極22供給共通訊號而與共通電極22連結。
於像素電極21之背面，介隔絕緣層18(未圖示)而將共通電極22形成為一面。而且，鄰接之共通電極與像素電極之最短遠離距離短於配向層彼此之最短遠離距離(單元間隙)。較佳為上述像素電極之表面藉由保護絕緣膜及配向膜層而被覆。再者，亦可於由上述複數條閘極匯流排線26與複數條源極匯流排線25所包圍之區域中，設置“保存經由源極匯流排線25所供給之顯示訊號之儲存電容器23”。
又，圖13為圖12之變化例，且為表示狹縫狀之像素電極作為像素電極之形狀之一例的圖。該圖13所示之像素電極21為如下形狀，即，對於大致長方形之平板體之電極將該平板體之中央部及兩端部以三角形狀之缺口部挖去，且將其他部分以大致矩形框狀之缺口部挖去而成。再者，缺口部之形狀並無特別限制，可使用橢圓、圓形、長方形狀、菱形、三角形或平行四邊形等公知形狀之缺口部。
再者，圖12及圖13中，僅示出一個像素中之一對閘極匯流排線26及一對源極匯流排線25。
圖15為沿圖12或圖13中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件的剖面圖之一例。於表面形成有配向層4及含有薄膜電晶體之電極層3之第1基板2、與於表面形成有配向層4之第2基板7，該等以特定之間隔G且以配向層彼此相向之方式遠離，於該空間中填充有含有液晶組成物之液晶層5。於第1基板2之表面之一部分上依序積層有閘極絕緣膜12、共通電極22、鈍化膜18、平坦膜33、共通電極22、絕緣膜35、像素電極21及配向層4。圖15中，記載有分別設置鈍化膜18與平坦膜33此兩層之例，但亦可設置一層兼具鈍化膜18與平坦膜33之功能之平坦化膜。
例如，如圖15中所示，薄膜電晶體之結構之較佳之一態樣具有：形成於基板2表面之閘極電極11；以覆蓋該閘極電極11且覆蓋上述基板2之大致整個面之方式設置的閘極絕緣層12；以與上述閘極電極11相對向之方式形成於上述閘極絕緣層12之表面的半導體層13；以覆蓋上述半導體層13之表面之一部分之方式設置的保護膜14；以覆蓋上述保護層14及上述半導體層13之一個側端部，且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層12接觸之方式設置的汲極電極16；以覆蓋上述保護膜14及上述半導體層13之另一側端部，且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層12接觸之方式設置的源極電極17；及以覆蓋上述汲極電極16及上述源極電極17之方式設置的絕緣保護層18。亦可於閘極電極11之表面以消除與閘極電極之階差等理由而形成陽極氧化被膜(未圖示)。
於圖3及圖4所示之實施形態中，共通電極22為形成於閘極絕緣層12上之大致整個面的平板狀之電極，另一方面，像素電極21為形成於覆蓋共通電極22之絕緣保護層18上的梳形之電極。即，共通電極22係配置 於較像素電極21更靠近第1基板2之位置，該些電極介隔絕緣保護層18而相互重疊配置。像素電極21及共通電極22例如係藉由ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxid)等透明導電性材料所形成。因像素電極21及共通電極22係藉由透明導電性材料而形成，故而以單位像素面積開口之面積變大，開口率及透光率增加。
又，像素電極21與共通電極22為了於該等電極間形成邊緣電場，而以像素電極21與共通電極22之間之電極間距離(亦稱為最小遠離距離)R小於第1基板2與第2基板7之間之液晶層5之厚度G的方式形成。此處，電極間距離R表示各電極間之基板上水平方向之距離。圖12中，平板狀之共通電極22與梳形之像素電極21重合，故示出成為最小遠離距離(或電極間距離)：R=0之例，由於最小遠離距離R小於第1基板2與第2基板7之間之液晶層之厚度(亦稱為單元間隙)：G，故而形成邊緣之電場E。因此，FFS型之液晶顯示元件可利用相對於形成像素電極21之梳形之線而垂直的方向上形成之水平方向之電場、及拋物線狀之電場。像素電極21之梳狀部分之電極寬度：l、及像素電極21之梳狀部分之間隙之寬度：m較佳為形成為可藉由所產生之電場將液晶層5內之液晶分子全部驅動的程度之寬度。又，像素電極與共通電極之最小遠離距離R能以閘極絕緣膜12之(平均)膜厚之形式調整。
使用圖14及圖16對作為本發明之液晶顯示元件之液晶面板之FFS型之變化例的IPS型之液晶顯示元件之例進行說明。IPS型之液晶顯示元件之液晶面板10之構成為與上述圖1之FFS型同樣地於單側之基板上設置有電極層3(包含共通電極、像素電極及TFT)之結構，為將第1偏光板1、 第1基板2、電極層3、配向層4、含有液晶組成物之液晶層5、配向層4、彩色濾光片6、第2基板7及第2偏光板8依序積層之構成。
圖13為將IPS型之液晶顯示部中的圖1之形成於第1基板2上之電極層3的由II線所包圍之區域之一部分放大的俯視圖。如圖13所示，於由用以供給掃描訊號之複數條閘極匯流排線26及用以供給顯示訊號之複數條源極匯流排線25所包圍之區域內(單位像素內)，以相互有間隙地嵌合之狀態(兩電極以保持一定距離之狀態遠離並咬合之狀態)設置有梳齒形之第1電極(例如像素電極)21與梳齒形之第2電極(例如共通電極)22。於該單位像素內，於閘極匯流排線26與源極匯流排線25相互交叉之交叉部附近，設置有含有源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體。該薄膜電晶體係作為對第1電極21供給顯示訊號之開關元件而與第1電極21連結。又，與閘極匯流排線26並排而設置有共通線(Vcom)29。該共通線29係為了對第2電極22供給共通訊號而與第2電極22連結。
圖16為沿圖13中之III-III線方向將IPS型之液晶面板切斷的剖面圖。於第1基板2上設置有以覆蓋閘極匯流排線26(未圖示)且覆蓋第1基板2之大致整個全面的方式設置之閘極絕緣層32、及形成於閘極絕緣層32之表面之絕緣保護層31，於絕緣保護膜31上遠離地設置有第1電極(像素電極)21及第2電極(共通電極)22。絕緣保護層31為具有絕緣功能之層，係由氮化矽、二氧化矽、氮氧化矽膜等所形成。
於圖14及圖16所示般之實施形態中，第1電極21及第2電極22為形成於絕緣保護層31上、即同一層上的梳形之電極，且係以相互遠離地咬合之狀態設置。於IPS型之液晶顯示部中，第1電極21與第2電極22之間之 電極間距離G、及第1基板2與第2基板7之間之液晶層之厚度(單元間隙)：H滿足G≧H之關係。所謂電極間距離：G，表示第1電極21與第2電極22之間的基板上之水平方向的最短距離，於圖13及圖16所示之例中，表示相對於第1電極21與第2電極22有間隙地嵌合並交替形成之線而垂直的方向之距離。所謂第1基板2與第2基板7之距離：H，表示第1基板2與第2基板7之間的液晶層之厚度，具體而言，表示分別設置於第1基板2及第2基板7之配向層4(最表面)間之距離(即單元間隙)、液晶層之厚度。
另一方面，於上述FFS型之液晶顯示部中，第1基板2與第二基板7之間的液晶層之厚度未達第1電極21與第2電極22之間的基板上之水平方向的最短距離，IPS型之液晶顯示部中，第1基板2與第二基板7之間的液晶層之厚度為第1電極21與第2電極22之間的基板上之水平方向的最短距離以上。因此，IPS與FFS之差異並不取決於第1電極21及第2電極22之厚度方向之位置關係。
IPS型之液晶顯示元件利用形成於第1電極21及第2電極22間的相對於基板面為水平方向之電場而使液晶分子驅動。第1電極21之電極寬度：Q、及第2電極22之電極寬度：R較佳為形成為可藉由所產生之電場將液晶層5內之液晶分子全部驅動的程度之寬度。
本發明之較佳液晶面板之另一實施形態為垂直配向型之液晶顯示元件。圖17為將該圖2中之形成於基板上的含有薄膜電晶體之電極層3(或亦稱為薄膜電晶體層3)的由II線所包圍之區域放大的俯視圖。圖18為沿圖17中之III-III線方向將圖2所示之液晶顯示元件切斷的剖面圖。以下，參照圖2及圖17~18對本發明之垂直配向型之液晶顯示部進行說明。
關於本發明之液晶顯示元件中之液晶面板10之構成，如圖2所記載般，其為如下液晶顯示元件：具有具備由透明導電性材料所構成之透明電極(層)3'(或亦稱為共通電極3'。與共通電極22相對應)之第2基板7、含有形成有像素電極及對各像素中所具備之上述像素電極進行控制的薄膜電晶體之電極層3的第1基板2、及夾持於上述第1基板2與第2基板7之間的液晶組成物(或液晶層5)，並且該液晶組成物中之液晶分子於未施加電壓時之配向係相對於上述基板2、7而大致垂直，且該液晶顯示元件於使用上述本發明之液晶組成物作為該液晶組成物之方面具有特徵。另外，如圖18所示，上述第1基板2及上述第2基板7亦可由一對偏光板1、8所夾持。進而，圖18中，於上述第2基板7與共通電極3'之間設置有彩色濾光片6。又進而，亦可將一對配向層4以與本發明之液晶層5鄰接、且與構成該液晶層5之液晶組成物直接抵接的方式形成於透明電極(層)3、3'表面。
圖17為表示反L字形之像素電極作為像素電極之形狀之一例的圖，且為將圖2中之形成於基板2上之電極層3(與像素電極21相對應)的由II線所包圍之區域放大的俯視圖。上述像素電極係與上述圖12、13及14同樣地，雖然於由閘極匯流排線26及源極匯流排線25所包圍之區域之大致整個面上形成為反L字形，但像素電極之形狀並無限定。
垂直配向型之液晶顯示元件之液晶顯示部與上述IPS型或FFS型不同，共通電極22(未圖示)係與像素電極21相對向並遠離而形成。換言之，像素電極21與共通電極22係形成於不同之基板上。另一方面，上述FFS或IPS型之液晶顯示元件中，像素電極21及共通電極22係形成於同一基板上。
又，該彩色濾光片6就防止漏光之觀點而言，較佳為於與薄膜電晶體及儲存電容器23相對應之部分形成黑矩陣(未圖示)。
圖18為沿圖17中之III-III線方向將圖2所示之液晶顯示元件切斷的剖面圖。即，本發明之液晶顯示元件之液晶面板10為如下構成，即，將第1偏光板1、第1基板2、含有薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)3、配向層4、含有液晶組成物之層5、配向層4、共通電極3'、彩色濾光片6、第2基板7及第1偏光板8依序積層。本發明之液晶顯示元件之薄膜電晶體之結構(圖18之IV之區域)之較佳一態樣如上文所述，故此處省略。
本發明之液晶顯示元件亦可具有局部調光之方法，該局部調光之方法藉由在較液晶之像素數少的多個區塊中分別對背光單元100控制亮度而提高對比度。
作為局部調光之方法，可使用存在多個之發光元件L作為液晶面板上之特定區域之光源，根據顯示區域之亮度控制各發光元件L。於該情形時，該多個發光元件L可為以平面狀排列之形態，亦可為於液晶面板10之一側面側排成一行之形態。
作為上述局部調光之方法，於形成具有背光單元100之導光部102及液晶面板10之結構的情形時，亦可於導光板(及/或光擴散板)與液晶面板之光源側之基板之間，具有控制層作為該導光部102，該控制層係於液晶之像素數更少的特定區域中分別控制背光之光量者。
作為控制背光之光量之方法，亦可進而具有液晶之像素數更少的液晶元件，作為液晶元件，可使用現有之各種方法，就透光率之方面而言，較佳為含有形成有聚合物網路之液晶之LCD層。該含有形成有聚合 物網路之(向列)液晶之層(視需要由一對透明電極所夾持之含有形成有聚合物網路之(向列)液晶之層)係於電壓斷開時使光散射，於電壓接通時使光透過，故藉由在導光板(及/或光擴散板)與液晶面板之光源側之基板之間設置含有形成有將整個顯示畫面以分成多個區塊之方式劃分的聚合物網路之液晶之LCD層，可實現局部調光。
以下，對作為本發明之液晶顯示元件之構成要素的光轉換部、液晶層及配向層加以說明。
本發明之光轉換部含有發光用奈米結晶。本說明書中之術語「奈米結晶」較佳為指具有100nm以下之至少一個長度之粒子。奈米結晶之形狀可具有任意之幾何學形狀，亦可為對稱或非對稱。作為該奈米結晶之形狀之具體例，包含細長、棒狀之形狀、圓形(球狀)、橢圓形、棱錐之形狀、圓盤狀、枝狀、網狀或任意之不規則形狀等。於一部分實施形態中，發光用奈米結晶較佳為量子點或量子棒。
該發光用奈米結晶較佳為具有：含有至少一種第一半導體材料之核、及被覆上述核且含有與上述核相同或不同之第二半導體材料之殼。
因此，本發明之發光用奈米結晶係由至少含有第一半導體材料之核、及含有第二半導體材料之殼所構成，上述第一半導體材料與上述第二半導體材料可相同亦可不同。又，亦可與核及/或殼一起含有第一半導體及/或第二半導體以外之第三半導體材料。再者，此處所謂被覆核，只要將核之至少一部分被覆即可。
進而，該發光用奈米結晶較佳為具有含有至少一種第一半導體材料之核、及被覆上述核且含有與上述核相同或不同之第二半導體材料 之第一殼，且視需要具有被覆上述第一殼且含有與上述第一殼相同或不同之第三半導體材料之第二殼。
因此，本發明之發光用奈米結晶較佳為具有以下3種結構中之至少一個：具有含有第一半導體材料之核、及被覆上述核且含有與上述核相同之第二半導體材料之殼的形態，即由一種或兩種以上之半導體材料所構成之態樣(=僅核之結構(亦稱為核結構))；具有含有第一半導體材料之核、及被覆上述核且與含有上述核不同之第二半導體材料之殼的形態等，即核/殼結構；以及具有含有第一半導體材料之核、被覆上述核且含有與上述核不同之第二半導體材料之第一殼、及被覆上述第一殼且含有與上述第一殼不同之第三半導體材料之第二殼的形態，即核/殼/殼結構。
又，本發明之發光用奈米結晶如上所述，較佳為含有核結構、核/殼結構、核/殼/殼結構此3種形態，於該情形時，核亦可為含有兩種以上之半導體材料之混晶(例如CdSe+CdS、CIS+ZnS等)。又進而，殼亦同樣地可為含有兩種以上之半導體材料之混晶。
於本發明之光轉換部中，對於發光用奈米結晶而言，亦可使對該發光用奈米結晶具有親和性之分子與發光用奈米結晶接觸。
上述所謂具有親和性之分子，為含有對發光用奈米結晶具有親和性之官能基之低分子及高分子，具有親和性之官能基並無特別限定，較佳為含有選自由氮、氧、硫及磷所構成之群中之一種元素之基。例如可列舉：有機系硫基、有機系磷酸基、吡咯啶酮基、吡啶基、胺基、醯胺基、異氰酸酯基、羰基及羥基等。
若發光用奈米結晶凝聚，則因局部不存在發光用奈米結晶等 而導致特定之區域(點)容易暴露於高能量光線下。
本發明之半導體材料較佳為選自由II-VI族半導體、III-V族半導體、I-III-VI族半導體、IV族半導體及I-II-IV-VI族半導體所構成之群中一種或兩種以上。本發明之第一半導體材料、第一半導體材料及第三半導體材料之較佳例與上述半導體材料相同。
本發明之半導體材料具體而言係選自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、CdHgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe；GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs、InAlPSb；SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe、SnPbSTe；Si、Ge、SiC、SiGe、AgInSe2、CuGaSe2、CuInS2、CuGaS2、CuInSe2、AgInS2、AgGaSe2、AgGaS2、C、Si及Ge所構成之群中至少一種以上，該等化合物半導體可單獨使用，或亦可將兩種以上混合，較佳為選自由CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、InP、InAs、InSb、GaP、GaAs、GaSb、AgInS2、AgInSe2、AgInTe2、AgGaS2、 AgGaSe2、AgGaTe2、CuInS2、CuInSe2、CuInTe2、CuGaS2、CuGaSe2、CuGaTe2、Si、C、Ge及Cu2ZnSnS4所構成之群中至少一種以上，該些化合物半導體可單獨使用，或亦可將兩種以上混合。
本發明之發光用奈米結晶較佳為含有選自由發出紅色光之紅色發光用奈米結晶、發出綠色光之綠色發光用奈米結晶及發出藍色光之藍色發光用奈米結晶所構成之群中的至少一種奈米結晶。一般而言，發光用奈米結晶之發光色根據井型電位模型之薛丁格波動方程式之解而取決於粒徑，但亦取決於發光用奈米結晶所具有之能隙，故藉由調整所使用之發光用奈米結晶及其粒徑而選擇發光色。
於本發明中發出紅色光之紅色發光用奈米結晶之螢光光譜之波長波峰之上限較佳為665nm、663nm、660nm、658nm、655nm、653nm、651nm、650nm、647nm、645nm、643nm、640nm、637nm、635nm、632nm或630nm，上述波長波峰之下限較佳為628nm、625nm、623nm、620nm、615nm、610nm、607nm或605nm。
於本發明中發出綠色光之綠色發光用奈米結晶之螢光光譜之波長波峰之上限較佳為560nm、557nm、555nm、550nm、547nm、545nm、543nm、540nm、537nm、535nm、532nm或530nm，上述波長波峰之下限較佳為528nm、525nm、523nm、520nm、515nm、510nm、507nm、505nm、503nm或500nm。
於本發明中發出藍色光之藍色發光用奈米結晶之螢光光譜之波長波峰之上限較佳為480nm、477nm、475nm、470nm、467nm、465nm、463nm、460nm、457nm、455nm、452nm或450nm，上述波長波峰 之下限較佳為450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、428nm、425nm、422nm或420nm。
於本發明中發出紅色光之紅色發光用奈米結晶所使用之半導體材料較理想為發光之波峰波長在635nm±30nm之範圍內。同樣地，發出綠色光之綠色發光用奈米結晶所使用之半導體材料較理想為發光之波峰波長在530nm±30nm之範圍內，發出藍色光之藍色發光用奈米結晶所使用之半導體材料較理想為發光之波峰波長在450nm±30nm之範圍內。
本發明之發光用奈米結晶之螢光量子產率之下限值依序較佳為40%以上、30%以上、20%以上、10%以上。
本發明之發光用奈米結晶之螢光光譜之半值寬之上限值依序較佳為60nm以下、55nm以下、50nm以下、45nm以下。
本發明之發光用奈米結晶之粒徑(一次粒子)之上限值依序較佳為50nm以下、40nm以下、30nm以下、20nm以下。
本發明之紅色發光用奈米結晶之發光之波峰波長之上限值為665nm，下限值為605nm，以與該波峰波長相匹配之方式選擇化合物及其粒徑。同樣地，綠色發光用奈米結晶之發光之波峰波長之上限值為560nm，下限值為500nm，藍色發光用奈米結晶之發光之波峰波長之上限值為480nm，下限值為420nm，分別以與該波峰波長相匹配之方式選擇化合物及其粒徑。
本發明之光轉換部含有發光用奈米結晶，該發光用奈米結晶較佳為包含選自由發出紅色光之紅色發光用奈米結晶、發出綠色光之綠色發光用奈米結晶及發出藍色光之藍色發光用奈米結晶所構成之群中至少一種奈米結晶。具體而言包含以紅色(例如CdSe之發光用奈米結晶、CdSe之 棒狀發光用奈米結晶、具備核殼結構之棒狀發光用奈米結晶且該殼部分為CdS並且內側之核部為CdSe、具備核殼結構之棒狀發光用奈米結晶且該殼部分為CdS並且內側之核部為ZnSe、具備核殼結構之發光用奈米結晶且該殼部分為CdS並且內側之核部為CdSe、具備核殼結構之發光用奈米結晶且該殼部分為CdS並且內側之核部為ZnSe、CdSe與ZnS之混晶之發光用奈米結晶、CdSe與ZnS之混晶之棒狀發光用奈米結晶、InP之發光用奈米結晶、InP之發光用奈米結晶、InP之棒狀發光用奈米結晶、CdSe與CdS之混晶之發光用奈米結晶、CdSe與CdS之混晶之棒狀發光用奈米結晶、ZnSe與CdS之混晶之發光用奈米結晶、ZnSe與CdS之混晶之棒狀發光用奈米結晶等)、綠色(CdSe之發光用奈米結晶、CdSe之棒狀之發光用奈米結晶、CdSe與ZnS之混晶之發光用奈米結晶、CdSe與ZnS之混晶之棒狀發光用奈米結晶等)及藍色(ZnSe之發光用奈米結晶、ZnSe之棒狀發光用奈米結晶、ZnS之發光用奈米結晶、ZnS之棒狀發光用奈米結晶、具備核殼結構之發光用奈米結晶且該殼部分為ZnSe並且內側之核部為ZnS、具備核殼結構之棒狀發光用奈米結晶且該殼部分為ZnSe並且內側之核部為ZnS、CdS之發光用奈米結晶、CdS之棒狀發光用奈米結晶)發光之不同之奈米結晶。關於其他顏色(例如黃色)，亦可視需要含有於光轉換部中。
本說明書中之本發明之發光用奈米結晶之粒徑(一次粒子)可藉由TEM觀察而測定。一般而言，作為奈米結晶之平均粒徑之測定方法，可列舉：光散射法、使用溶劑之沈降式粒度測定法、藉由電子顯微鏡直接觀察粒子並實測平均粒徑之方法。發光用奈米結晶容易因水分等而劣化，故於本發明中，較佳為藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)或掃描式電子顯微 鏡(SEM)直接觀察任意多個結晶，根據投影二維影像之長短徑比算出各者之粒徑，並求出其平均值。因此，於本發明中應用上述方法算出平均粒徑。所謂發光用奈米結晶之一次粒子，係所構成之幾~幾十nm之大小之單晶或與其接近之微晶，可認為發光用奈米結晶之一次粒子之大小或形狀取決於該一次粒子之化學組成、結構、製造方法或製造條件等。
本發明之光轉換部亦可將上述所示之發光用奈米結晶視需要與樹脂混合。
於如圖3之實施形態所示般將本發明之光轉換部與光源部連接並設置於第一基板或第二基板之側面部之情形時，更詳細而言，於本發明之光轉換部係與光源部連接且具有中空管體及該中空管體之內部收容的發光用奈米結晶之情形時，發光用奈米結晶亦可視需要與透明樹脂混合。該情形之透明樹脂可使用公知者，例如可列舉丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚硫醚樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚醚醚酮樹脂、直鏈結構及環狀結構之聚烯烴樹脂等。又，上述透明樹脂較佳為於可見光區域(360nm~830nm)中全光線透光率為80%以上之透明樹脂。
進而，本發明之光轉換部中，視需要除了上述透明樹脂、上述發光用奈米結晶之外，亦可含有螢光體、聚合起始劑、觸媒、氧化鋁、二氧化矽、氧化鈦珠、沸石或氧化鋯等散射劑等公知之添加劑。
關於本發明之光轉換部係與光源部連接且具有中空管體及該中空管體之內部收容的發光用奈米結晶之情形時的發光用奈米結晶相對於透明樹脂之含量之上限，相對於透明樹脂100質量份，較佳為20質量份， 較佳為17質量份，較佳為15質量份，較佳為13質量份，較佳為12質量份，較佳為10質量份，較佳為8質量份，較佳為6質量份，較佳為5質量份，較佳為4.5質量份，較佳為4質量份，較佳為3.5質量份，較佳為3質量份。相對於透明樹脂100質量份，上述發光用奈米結晶之含量之下限較佳為0.05質量份，較佳為0.07質量份，較佳為0.1質量份，較佳為0.15質量份，較佳為0.2質量份，較佳為0.3質量份、0.5質量份，較佳為0.7質量份，較佳為1質量份，較佳為1.2質量份，較佳為1.5質量份，較佳為1.7質量份，較佳為2質量份，較佳為2.5質量份，較佳為2.7質量份，較佳為3質量份。再者，於光轉換部中含有複數種發光用奈米結晶之情形時，上述含量表示合計量。
於如圖7及圖10之實施形態所示般本發明之光轉換部與發光元件一體之情形時，更詳細而言，於本發明之光轉換部具備含有發光元件及發光用奈米結晶之光轉換部之情形時，發光用奈米結晶亦可視需要與透明樹脂混合而使用。該情形之透明樹脂可使用公知者，可使用與上述實施形態1之透明樹脂相同之樹脂，故此處省略。又，本發明之光轉換部中，視需要添加之添加劑亦相同，故此處省略。
關於具備上述含有發光元件及發光用奈米結晶之光轉換部之情形時的發光用奈米結晶相對於透明樹脂之含量之上限，相對於透明樹脂100質量份，較佳為25質量份，較佳為23質量份，較佳為20質量份，較佳為17質量份，較佳為15質量份，較佳為13質量份，較佳為12質量份，較佳為10質量份，較佳為8質量份，較佳為6質量份，較佳為5質量份，較佳為4.5質量份，較佳為4質量份，較佳為3.5質量份，較佳為3質量份。相對於透明樹脂100質量份，上述發光用奈米結晶之含量之下限較佳為0.05質量份，較 佳為0.07質量份，較佳為0.1質量份，較佳為0.15質量份，較佳為0.2質量份，較佳為0.3質量份，較佳為0.5質量份，較佳為0.7質量份，較佳為1質量份，較佳為1.2質量份，較佳為1.5質量份，較佳為1.7質量份，較佳為2質量份，較佳為2.5質量份，較佳為2.7質量份，較佳為3質量份，較佳為3.5質量份，較佳為4質量份。於光轉換部中含有複數種之發光用奈米結晶之情形時，上述含量表示合計量。
於如圖8及圖9之實施形態所示般本發明之光轉換部係與光源部連接且相對於第一基板或第二基板而設置於整個面之情形時，更詳細而言，於本發明之光轉換部為片狀並且整面地配置於上述第一基板或第二基板之任一者中之光源部側之基板時，發光用奈米結晶亦可視需要與透明樹脂混合而使用。該情形之透明樹脂可使用公知者，可使用與上述實施形態1之透明樹脂相同之樹脂，故此處省略。又，於本發明之光轉換部中，視需要添加之添加劑亦相同，故此處省略。
關於本發明之光轉換部係與光源部連接且相對於第一基板或第二基板設置於整個面之情形時的發光用奈米結晶相對於透明樹脂之含量之上限，相對於透明樹脂100質量份，較佳為19質量份，較佳為17質量份，較佳為15質量份，較佳為13質量份，較佳為12質量份，較佳為10質量份，較佳為8質量份，較佳為6質量份，較佳為5質量份，較佳為4.5質量份，較佳為4質量份，較佳為3.5質量份，較佳為3質量份。相對於透明樹脂100質量份，上述發光用奈米結晶之含量之下限較佳為0.05質量份，較佳為0.07質量份，較佳為0.1質量份，較佳為0.15質量份、0.2質量份，較佳為0.3質量份，較佳為0.5質量份，較佳為0.7質量份，較佳為1質量份，較佳為1.2質量份，較佳 為1.5質量份，較佳為1.7質量份，較佳為2質量份，較佳為2.5質量份、2.7質量份，較佳為3質量份，較佳為3.5質量份。於光轉換部中含有複數種之發光用奈米結晶之情形時，上述含量表示合計量。
進而，於本發明之光轉換部中，視需要除了上述透明樹脂、上述發光用奈米結晶之外，亦可含有螢光體、色素(顏料、染料)、聚合起始劑、觸媒、氧化鋁、二氧化矽、氧化鈦珠、沸石或氧化鋯等散射劑等公知之添加劑。
以下，對作為本發明之液晶顯示元件之液晶面板部之構成要素的液晶層、配向膜等加以說明。
本發明之液晶層具有如下液晶組成物，該液晶組成物含有10~50重量%之通式(i)所表示之化合物：
(式中，Ri1及Ri2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，Ai1表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，ni1表示0或1)。
上述通式(i)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1)~(i-2)所表示之化合物群中之化合物。
通式(i-1)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，Ri11及Ri12分別獨立地表示與通式(i)中之RL1及RL2相同之含意)
Ri11及Ri12較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
通式(i-1)所表示之化合物可單獨使用，亦可將兩種以上之化合物組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種，為五種以上。
相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為15質量%，為20質量%，為25質量%，為30質量%，為35質量%，為40質量%，為45質量%，為50質量%，為55質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為95質量%，為90質量%，為85質量%，為80質量%，為75質量%，為70質量%，為65質量%，為60質量%，為55質量%，為50質量%，為45質量%，為40質量%，為35質量%，為30質量%，為25質量%。
於需要將本發明之組成物之黏度保持得較低而響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。進而，於需要將本發明之組成物之TNI保持得較高而溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值中等且上限值中等。又，於為了將驅動電壓保持得較低而欲增大介電常數異向性時，較佳為上述下限值較低且上限值較低。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-1)所表 示之化合物群中之化合物。
(式中Ri12表示與通式(i-1)中之含意相同之含意)
通式(i-1-1)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-1.1)~式(i-1-1.3)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-1.2)或式(i-1-1.3)所表示之化合物，尤佳為式(i-1-1.3)所表示之化合物。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-1.3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為20質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%，為8質量%，為7質量%，為6質量%，為5質量%，為3質量%。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-2)所表示之化合物群中之化合物。
(式中Ri12表示與通式(i-1)中之含意相同之含意)
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-2)所表示之化合物之較佳含 量之下限值為1質量%，為5質量%，為10質量%，為15質量%，為17質量%，為20質量%，為23質量%，為25質量%，為27質量%，為30質量%，為35質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為60質量%，為55質量%，為50質量%，為45質量%，為42質量%，為40質量%，為38質量%，為35質量%，為33質量%，為30質量%。
進而，通式(i-1-2)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-2.1)~式(i-1-2.4)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-2.2)~式(i-1-2.4)所表示之化合物。尤其式(i-1-2.2)所表示之化合物因尤其改善本發明之組成物之響應速度，故而較佳。又，於需求較響應速度高之TNI時，較佳為使用式(i-1-2.3)或式(i-1-2.4)所表示之化合物。為了使低溫下之溶解度良好，不佳的是將式(i-1-2.3)及式(i-1-2.4)所表示之化合物之含量設為30質量%以上。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-2.2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為10質量%，為15質量%，為18質量%，為20質量%，為23質量%，為25質量%，為27質量%，為30質量%，為33質量%，為35質量%，為38質量%，為40質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量 之上限值為60質量%，為55質量%，為50質量%，為45質量%，為43質量%，為40質量%，為38質量%，為35質量%，為32質量%，為30質量%，為27質量%，為25質量%，為22質量%。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-1.3)所表示之化合物及式(i-1-2.2)所表示之化合物之合計之較佳含量之下限值為10質量%，為15質量%，為20質量%，為25質量%，為27質量%，為30質量%，為35質量%，為40質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為60質量%，為55質量%，為50質量%，為45質量%，為43質量%，為40質量%，為38質量%，為35質量%，為32質量%，為30質量%，為27質量%，為25質量%，為22質量%。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-3)所表示之化合物群中之化合物。
(式中，Ri13及Ri14分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基)
Ri13及Ri14較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基及直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為5質量%，為10質量%，為13質量%，為15質量%，為17質量%，為20質量%，為23質量%，為25質量%，為30質量 %。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為60質量%，為55質量%，為50質量%，為45質量%，為40質量%，為37質量%，為35質量%，為33質量%，為30質量%，為27質量%，為25質量%，為23質量%，為20質量%，為17質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%。
進而，通式(i-1-3)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-3.1)~式(i-1-3.12)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)或式(i-1-3.4)所表示之化合物。尤其式(i-1-3.1)所表示之化合物因尤其改善本發明之組成物之響應速度，故而較佳。又，於需求較響應速度高之TNI時，較佳為使用式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物。為了使低溫下之溶解度良好，不佳的是將式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物之合計含量設為20質量%以上。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-3.1)所表示之化合 物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為13質量%，為15質量%，為18質量%，為20質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為20質量%，為17質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%，為8質量%，為7質量%，為6質量%。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-4)及/或(i-1-5)所表示之化合物群中之化合物。
(式中Ri15及Ri16分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基)
Ri15及Ri16較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-4)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為5質量%，為10質量%，為13質量%，為15質量%，為17質量%，為20質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為25質量%，為23質量%，為20質量%，為17質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-5)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為5質量%，為10質量%，為13質量%，為15質量%，為17質量%，為20質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳 含量之上限值為25質量%，為23質量%，為20質量%，為17質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%。
進而，通式(i-1-4)及(i-1-5)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-4.1)~式(i-1-5.3)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-4.2)或式(i-1-5.2)所表示之化合物。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-4.2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為13質量%，為15質量%，為18質量%，為20質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為20質量%，為17質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%，為8質量%，為7質量%，為6質量%。
較佳為將選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)、式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物中 之兩種以上之化合物組合，較佳為將選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)、式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)及式(i-1-4.2)所表示之化合物中之兩種以上之化合物組合，相對於本發明之組成物之總量，該等化合物之合計含量之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為13質量%，為15質量%，為18質量%，為20質量%，為23質量%，為25質量%，為27質量%，為30質量%，為33質量%，為35質量%，相對於本發明之組成物之總量，上限值為80質量%，為70質量%，為60質量%，為50質量%，為45質量%，為40質量%，為37質量%，為35質量%，為33質量%，為30質量%，為28質量%，為25質量%，為23質量%，為20質量%。於重視組成物之可靠性之情形時，較佳為將選自式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)及式(i-1-3.4))所表示之化合物中之兩種以上之化合物組合，於重視組成物之響應速度之情形時，較佳為將選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)所表示之化合物中之兩種以上之化合物組合。
通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-6)所表示之化合物群中之化合物。
(式中，Ri17及Ri18分別獨立地表示甲基或氫原子)
相對於本發明之組成物之總量，式(i-1-6)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為5質量%，為10質量%，為15質量%，為17質量%，為20質量%，為23質量%，為25質量%，為27質量%，為30質量%，為35質 量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為60質量%，為55質量%，為50質量%，為45質量%，為42質量%，為40質量%，為38質量%，為35質量%，為33質量%，為30質量%。
進而，通式(i-1-6)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-6.1)~式(i-1-6.3)所表示之化合物群中的化合物。
通式(i-2)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，Ri21及Ri22分別獨立地表示與通式(i)中之Ri1及Ri2相同之含意)
Ri21較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，RL22較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(i-2)所表示之化合物可單獨使用，亦可將兩種以上之化合物組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種，為五種以上。
於重視低溫下之溶解性之情形時，若將含量設定得較多則效果較高，反之，於重視響應速度之情形時，若將含量設定得較少則效果較高。進而，於改良滴注痕跡或殘像特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為中間。
相對於本發明之組成物之總量，式(i-2)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為20質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%，為8質量%，為7質量%，為6質量%，為5質量%，為3質量%。
進而，通式(i-2)所表示之化合物較佳為選自式(i-2.1)~式(i-2.6)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(L-2.1)、式(i-2.3)、式(i-2.4)及式(i-2.6)所表示之化合物。
本發明之組成物較佳為進而含有一種或兩種以上之選自通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)所表示之化合物中之化合物。該等化 合物相當於介電特性為負之化合物(△ε之符號為負，且其絕對值大於2)。
[上述通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31、RN32、RN41及RN42分別獨立地表示具有碳原子數1~8之烷基、或碳原子數2~8之烷基鏈中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-之化學結構的結構部位，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31、AN32、AN41及AN42分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或不鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH= 可被取代為-N=)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)(d)1,4-伸環己烯基所構成之群中之基，上述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)之結構中之氫原子可分別獨立地被取代為氰基、氟原子或氯原子，ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31、ZN32、ZN41及ZN42分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，XN21表示氫原子或氟原子，TN31表示-CH2-或氧原子，XN41表示氧原子、氮原子或-CH2-，YN41表示單鍵或-CH2-，nN11、nN12、nN21、nN22、nN31、nN32、nN41及nN42分別獨立地表示0~3之整數，nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分別獨立地為1、2或3，於AN11~AN32、ZN11~ZN32存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，nN41+nN42表示0~3之整數，於AN41及AN42、ZN41及ZN42存在多個之情形時，該等可相同亦可不同]
通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)所表示之化合物較佳為△ε為負且其絕對值大於2之化合物。
通式(N-1)、(N-2)、(N-3)及(N-4)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31、RN32、RN41及RN42分別獨立地較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或 碳原子數2~5之烯氧基，更佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數3之烯基(丙烯基)。
又，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為選自式(R1)~式(R5)之任一者所表示之基中。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分別獨立，於要求增大△n之情形時較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述結構，
更佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基或1,4-伸苯基。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32較佳為分別獨立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，更佳為-CH2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-CH2O-或單鍵。
XN21較佳為氟原子。
TN31較佳為氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32較佳為1或2，較佳為nN11為1且nN12為0之組合、nN11為2且nN12為0之組合、nN11為1且nN12為1之組合、nN11為2且nN12為1之組合、nN21為1且nN22為0之組合、nN21為2且nN22為0之組合、nN31為1且nN32為0之組合、nN31為2且nN32為0之組合。nN41+nN42較佳為0、1或2，nN41+nN42更佳為0。
相對於本發明之組成物之總量，式(N-1)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為10質量%，為20質量%，為30質量%，為40質量%，為50質量%，為55質量%，為60質量%，為65質量%，為70質量%，為75質量%，為80質量%。較佳含量之上限值為95質量%，為85質量%，為75質量%，為65質量%，為55質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%，為20質量%。
相對於本發明之組成物之總量，式(N-2)所表示之化合物 之較佳含量之下限值為1質量%，為10質量%，為20質量%，為30質量%，為40質量%，為50質量%，為55質量%，為60質量%，為65質量%，為70質量%，為75質量%，為80質量%。較佳含量之上限值為95質量%，為85質量%，為75質量%，為65質量%，為55質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%，為20質量%。
相對於本發明之組成物之總量，式(N-3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為10質量%，為20質量%，為30質量%，為40質量%，為50質量%，為55質量%，為60質量%，為65質量%，為70質量%，為75質量%，為80質量%。較佳含量之上限值為95質量%，為85質量%，為75質量%，為65質量%，為55質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%，為20質量%。
相對於本發明之組成物之總量，式(N-4)所表示之化合物之較佳含量之下限值為0.5質量%，為0.7質量%，為1質量%，為1.5質量%，為2質量%，為2.5質量%，為3質量%，為3.5質量%，為4質量%，為4.5質量%，為5質量%，為6質量%，為8質量%，為10質量%。較佳含量之上限值為50質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%，為15質量%，為13質量%，為12質量%，為10質量%，為8質量%。
於需要將本發明之組成物之黏度保持得較低而響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較低且上限值較低。進而，於需要將本發明之組成物之TNI保持得較高而溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值較低且上限值較低。又，於為了將驅動電壓保持地較低而欲增大介電常數異向性時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。
本發明之液晶組成物較佳為於通式(N-1)所表示之化合物、通式(N-1)所表示之化合物及通式(N-1)所表示之化合物中，含有通式(N-1)所表示之化合物。
作為通式(N-1)所表示之化合物，可列舉下述通式(N-1a)~(N-1h)所表示之化合物群。
(式中，RN11及RN12表示與通式(N-1)中之RN11及RN12相同 之含意，nNa11表示0或1，nNb11表示1或2，nNc11表示0或1，nNd11表示1或2，nNe11表示1或2，nNf11表示1或2，nNg11表示1或2，ANe11表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，ANg11表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基或1,4-伸苯基但至少一個表示1,4-伸環己烯基，ZNe11表示單鍵或伸乙基但至少一個表示伸乙基)
更具體而言，通式(N-1)所表示之化合物較佳為選自通式(N-1-1)~(N-1-21)所表示之化合物群中之化合物。
本發明之組成物較佳為進而含有一種或兩種以上之通式(J)所表示之化合物。該等化合物相當於介電特性為正之化合物(△ε大於2)。
(式中，RJ1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nJ1表示0、1、2、3或4，AJ1、AJ2及AJ3分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或不鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之 -CH=可被取代為-N=)所構成之群中之基，上述基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，ZJ1及ZJ2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於nJ1為2、3或4而AJ2存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，於nJ1為2、3或4而ZJ1存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，XJ1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)
通式(J)中，RJ1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，更佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數3之烯基(丙烯基)。
於重視可靠性之情形時，RJ1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。
又，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為選自式(R1)~式(R5)之任一者所表示之基中。(各式中之黑點表示烯基所鍵結之環結構中之碳原子)
AJ1、AJ2及AJ3分別獨立，於要求增大△n之情形時較佳為芳香族，為了改善響應速度而較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，該等可經氟原子取代，更佳為表示下述結構，
進而佳為表示下述結構。
ZJ1及ZJ2較佳為分別獨立地表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，更佳為-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-OCH2-、-CF2O-或單鍵。
XJ1較佳為氟原子或三氟甲氧基，較佳為氟原子。
nJ1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善△ε之情形時，較佳為0或1，於重視TNI之情形時，較佳為1或2。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種。又進而，於本發明之另一實施形態中為四種，為五種，為六種，為七種以上。
於本發明之組成物中，通式(J)所表示之化合物之含量必須根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，通式(J)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為10質量%，為20質量%，為30質量%，為 40質量%，為50質量%，為55質量%，為60質量%，為65質量%，為70質量%，為75質量%，為80質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值例如本發明之一形態中為95質量%，為85質量%，為75質量%，為65質量%，為55質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%。
於需要將本發明之組成物之黏度保持得較低而響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值且降低上限值。進而，於需要將本發明之組成物之TNI保持得較高而溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值且降低上限值。又，於為了將驅動電壓保持得較低而欲增大介電常數異向性時，較佳為提高上述下限值且提高上限值。
於重視可靠性之情形時，RJ1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。
作為通式(J)所表示之化合物，較佳為通式(M)所表示之化合物及通式(K)所表示之化合物。
(式中，RM1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nM1表示0、1、2、3或4，AM1及AM2分別獨立地表示選自由 (a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或不鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所構成之群中之基，上述基(a)及基(b)上之氫原子可分別獨立地被取代為氰基、氟原子或氯原子，ZM1及ZM2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-。
於nM1為2、3或4而AM2存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，於nM1為2、3或4而ZM1存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，XM1及XM3分別獨立地表示氫原子、氯原子或氟原子，XM2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)
(式中，RK1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nK1表示0、1、2、3或4，AK1及AK2分別獨立地表示選自由 (a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或不鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-或-S-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所構成之群中之基，上述基(a)及基(b)上之氫原子可分別獨立地被取代為氰基、氟原子或氯原子，ZK1及ZK2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於nK1為2、3或4而AK2存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，於nK1為2、3或4而ZK1存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，XK1及XK3分別獨立地表示氫原子、氯原子或氟原子，XK2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)
本發明之組成物較佳為進而含有一種或兩種以上之通式(M)所表示之化合物。該等化合物相當於介電特性為正之化合物(△ε大於2)。
通式(M)中，RM1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，更佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數3之烯基(丙烯基)。
於重視可靠性之情形時，RM1較佳為烷基，於重視黏性之降 低之情形時，較佳為烯基。
又，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為選自式(R1)~式(R5)之任一者所表示之基中。(各式中之黑點表示烯基所鍵結之環結構中之碳原子)
AM1及AM2分別獨立，於要求增大△n之情形時較佳為芳香族，為了改善響應速度而較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3，5-二氟-1,4-伸苯基、2，3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述結構，
進而佳為表示下述結構。
ZM1及ZM2較佳為分別獨立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，更佳為-CF2O-、-CH2CH2-或單鍵，尤佳為-CF2O-或單鍵。
nM1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善△ε之情形時，較佳為0或1，於重視TNI之情形時，較佳為1或2。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種。又進而，於本發明之另一實施形態中為四種，為五種，為六種，為七種以上。
於本發明之組成物中，通式(M)所表示之化合物之含量必須根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、 滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，式(M)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為10質量%，為20質量%，為30質量%，為40質量%，為50質量%，為55質量%，為60質量%，為65質量%，為70質量%，為75質量%，為80質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值例如於本發明之一形態中為95質量%，為85質量%，為75質量%，為65質量%，為55質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%。
於需要將本發明之組成物之黏度保持得較低而響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值且降低上限值。進而，於需要將本發明之組成物之TNI保持得較高而溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值且降低上限值。又，於為了將驅動電壓保持得較低而欲增大介電常數異向性時，較佳為提高上述下限值且提高上限值。
本發明之液晶組成物較佳為進而含有一種或兩種以上之通式(L)所表示之化合物。通式(L)所表示之化合物相當於介電特性為大致中性之化合物(△ε之值為-2~2)。
(式中，RL1及RL2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，nL1表示0、1、2或3，AL1、AL2及AL3分別獨立地表示選自由 (a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或不鄰接之2個以上之-CH2-可被取代為-O-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所構成之群中之基，上述基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，ZL1及ZL2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，於nL1為2或3而AL2存在多個之情形，該等可相同亦可不同，於nL1為2或3而ZL2存在多個之情形，該等可相同亦可不同，但將通式(N-1)、(N-2)、(N-3)、(J)及(i)所表示之化合物除外)
通式(L)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種。或者於本發明之另一實施形態中為兩種，為三種，為四種，為五種，為六種，為七種，為八種，為九種，為十種以上。
於本發明之組成物中，通式(L)所表示之化合物之含量可 根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，式(L)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為10質量%，為20質量%，為30質量%，為40質量%，為50質量%，為55質量%，為60質量%，為65質量%，為70質量%，為75質量%，為80質量%。較佳含量之上限值為95質量%，為85質量%，為75質量%，為65質量%，為55質量%，為45質量%，為35質量%，為25質量%。
於需要將本發明之組成物之黏度保持得較低而響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。進而，於需要將本發明之組成物之TNI保持得較高而溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。又，於為了將驅動電壓保持得較低而欲增大介電常數異向性時，較佳為上述下限值較低且上限值較低。
於重視可靠性之情形時，RL1及RL2較佳為均為烷基，於重視降低化合物之揮發性之情形時，較佳為烷氧基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為至少一者為烯基。
存在於分子內之鹵素原子較佳為0、1、2或3個，較佳為0或1，於重視與其他液晶分子之相容性之情形時，較佳為1。
RL1及RL2於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳 原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。
作為烯基，較佳為選自式(R1)~式(R5)之任一者所表示之基中。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)
nL1於重視響應速度之情形時較佳為0，為了改善向列相之上限溫度而較佳為2或3，為了取得該等之平衡而較佳為1。又，為了滿足作為組成物所需求之特性，較佳為將不同之值之化合物組合。
AL1、AL2及AL3於要求增大△n之情形時較佳為芳香族，為了改善響應速度而較佳為脂肪族，較佳為分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3，5-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述結構，
進而佳為表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
ZL1及ZL2於重視響應速度之情形時較佳為單鍵。
通式(L)所表示之化合物較佳為分子內之鹵素原子數為0個或1個。
通式(L)所表示之化合物較佳為選自通式(L-3)~(L-8)所表示之化合物群中之化合物。
通式(L-3)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，RL31及RL32分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含意)
RL31及RL32分別獨立地較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(L-3)所表示之化合物可單獨使用，亦可將兩種以上之化合物組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種，為五種以上。
相對於本發明之組成物之總量，式(L-3)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%。相對於本發明之組成物之總量，較佳含量之上限值為20質量%，為15質量%，為13質量%，為10質量%，為8質量%，為7質量%，為6質量%，為5質量%，為3質量%。
於獲得較高之雙折射率之情形時，若將含量設定地較多則效 果較高，反之，於重視較高之TNI之情形時，若將含量設定得較少則效果較高。進而，於改良滴注痕跡或殘像特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為中間。
通式(L-4)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，RL41及RL42分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含意)
RL41較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，RL42較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
通式(L-4)所表示之化合物可單獨使用，亦可將兩種以上之化合物組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種，為五種以上。
於本發明之組成物中，通式(L-4)所表示之化合物之含量必須根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，式(L-4)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為14質量%，為16質量%，為20質量%，為23質量%，為26質量%，為30質量%，為35質量%，為40質量%。相對於本發明之組成 物之總量，式(L-4)所表示之化合物之較佳含量之上限值為50質量%，為40質量%，為35質量%，為30質量%，為20質量%，為15質量%，為10質量%，為5質量%。
通式(L-5)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，RL51及RL52分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含意)
RL51較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，RL52較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。
通式(L-5)所表示之化合物可單獨使用，亦可將兩種以上之化合物組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種，為五種以上。
於本發明之組成物中，通式(L-5)所表示之化合物之含量必須根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，式(L-5)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為14質量%，為16質量%，為20質量%，為23質量%，為26質量%，為30質量%，為35質量%，為40質量%。相對於本發明之組成 物之總量，式(L-5)所表示之化合物之較佳含量之上限值為50質量%，為40質量%，為35質量%，為30質量%，為20質量%，為15質量%，為10質量%，為5質量%。
通式(L-6)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，RL61及RL62分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含意，XL61及XL62分別獨立地表示氫原子或氟原子)
RL61及RL62分別獨立地較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，較佳為XL61及XL62中之一者為氟原子且另一者為氫原子。
通式(L-6)所表示之化合物可單獨使用，亦可將兩種以上之化合物組合使用。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能適當組合而使用。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種，為五種以上。
相對於本發明之組成物之總量，式(L-6)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為14質量%，為16質量%，為20質量%，為23質量%，為26質量%，為30質量%，為35質量%，為40質量%。相對於本發明之組成物之總量，式(L-6)所表示之化合物之較佳含量之上限值為50質量%，為40質量%，為35質量%，為30質量%，為20質量%，為15質量%，為10質量 %，為5質量%。於重點在於增大△n之情形時，較佳為增多含量，於重點在於低溫下之析出之情形時，較佳為含量較少。
通式(L-7)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，RL71及RL72分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含意，AL71及AL72分別獨立地表示與通式(L)中之AL2及AL3相同之含意，但AL71及AL72上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子取代，ZL71表示與通式(L)中之ZL2相同之含意，XL71及XL72分別獨立地表示氟原子或氫原子)
式中，RL71及RL72分別獨立地較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，AL71及AL72分別獨立地較佳為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，AL71及AL72上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，ZL71較佳為單鍵或COO-，較佳為單鍵，XL71及XL72較佳為氫原子。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能而組合。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種。
於本發明之組成物中，通式(L-7)所表示之化合物之含量必須根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，式(L-7)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為14質量%，為16質量%，為20質量%。相對於本發明之組成物之總量，式(L-7)所表示之化合物之較佳含量之上限值為30質量%，為25質量%，為23質量%，為20質量%，為18質量%，為15質量%，為10質量%，為5質量%。
於本發明之組成物期望較高之TNI之實施形態之情形時，較佳為增多式(L-7)所表示之化合物之含量，於期望低黏度之實施形態之情形時，較佳為減少含量。
通式(L-8)所表示之化合物為下述化合物。
(式中，RL81及RL82分別獨立地表示與通式(L)中之RL1及RL2相同之含意，AL81表示與通式(L)中之AL1相同之含意或單鍵，但AL81上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，XL81~XL86分別獨立地表示氟原子或氫原子)
式中，RL81及RL82分別獨立地較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，AL81較佳為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，AL71及AL72上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，於通式(L-8)中之同一環結構上氟原子較佳為0個或1個，較佳為於分子內氟原子為0個或 1個。
可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率等所需求之性能而組合。關於所使用之化合物之種類，例如作為本發明之一實施形態而為一種，為兩種，為三種，為四種。
於本發明之組成物中，通式(L-8)所表示之化合物之含量必須根據低溫下之溶解性、轉變溫度、電性可靠性、雙折射率、製程適合性、滴注痕跡、殘像、介電常數異向性等所需求之性能而適當調整。
相對於本發明之組成物之總量，式(L-8)所表示之化合物之較佳含量之下限值為1質量%，為2質量%，為3質量%，為5質量%，為7質量%，為10質量%，為14質量%，為16質量%，為20質量%。相對於本發明之組成物之總量，式(L-8)所表示之化合物之較佳含量之上限值為30質量%，為25質量%，為23質量%，為20質量%，為18質量%，為15質量%，為10質量%，為5質量%。
於本發明之組成物期望較高之TNI之實施形態之情形時，較佳為增多式(L-8)所表示之化合物之含量，於期望低黏度之實施形態之情形時，較佳為減少含量。
相對於本發明之組成物之總量，通式(i)、通式(L)、(N-1)、(N-2)、(N-3)及(J)所表示之化合物之合計之較佳含量之下限值為80質量%，為85質量%，為88質量%，為90質量%，為92質量%，為93質量%，為94質量%，為95質量%，為96質量%，為97質量%，為98質量%，為99質量%，為100質量%。較佳含量之上限值為100質量%，為99質量%，為98質 量%，為95質量%。其中，就獲得△ε之絕對值較大之組成物之觀點而言，較佳為通式(N-1)、(N-2)、(N-3)或(J)所表示之化合物之任一者為0質量%。
於本發明之組成物為具有負的介電常數異向性之液晶組成物之情形時，相對於液晶組成物之總量，選自通式(i)所表示之化合物、通式(L-3)~(L-5)所表示之化合物、以及通式(N-1a)、(N-1b)、(N-1c)、(N-1d)及(N-1h)所表示之化合物的群中的至少一種化合物之合計之較佳含量之下限值為85質量%，為88質量%，為90質量%，為92質量%，為93質量%，為94質量%，為95質量%，為96質量%，為97質量%，為98質量%，為99質量%，為100質量%。較佳含量之上限值為100質量%，為99質量%，為98質量%，為97質量%，為95質量%，為93質量%，為90質量%。
本案發明之組成物較佳為不含“於分子內具有過酸(-CO-OO-)結構等氧原子彼此鍵結之結構之化合物”。
於本案發明之組成物中，於重視組成物之可靠性及長期穩定性之情形時，較佳為相對於上述組成物之總質量而將具有羰基之化合物之含量設為5質量%以下，更佳為設為3質量%以下，進而佳為設為1質量%以下，最佳為實質上不含有。
於本案發明之組成物中，於重視UV照射之穩定性之情形時，較佳為相對於上述組成物之總質量而將經氯原子取代之化合物之含量設為15質量%以下，較佳為設為10質量%以下，較佳為設為8質量%以下，更佳為設為5質量%以下，較佳為設為3質量%以下，進而佳為實質上不含有。
於本案發明之介電常數異向性為負之液晶組成物中，於分子 內之環結構中具有縮合環之情形時，該縮合環以外之環結構較佳為1個以下，該縮合環以外之環結構更佳為0個以下。
於本案發明之組成物中，較佳為增多分子內之環結構全部為6員環之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量而將分子內之環結構全部為6員環之化合物之含量設為80質量%以上，更佳為設為90質量%以上，進而佳為設為95質量%以上，最佳為實質上僅由分子內之環結構全部為6員環之化合物構成組成物。
於本案發明之組成物中，為了抑制組成物之由氧化所致之劣化，較佳為減少具有伸環己烯基作為環結構之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量而將具有伸環己烯基之化合物之含量設為10質量%以下，較佳為設為8質量%以下，更佳為設為5質量%以下，較佳為設為3質量%以下，進而佳為實質上不含有。
於本案發明之組成物中，於重視黏度之改善及TNI之改善之情形時，較佳為減少於分子內具有氫原子可被取代為鹵素之2-甲基苯-1,4-二基的化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量而將上述於分子內具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物之含量設為10質量%以下，較佳為設為8質量%以下，更佳為設為5質量%以下，較佳為設為3質量%以下，進而佳為實質上不含有。
於本案發明之組成物中，於尤其重視可靠性之情形時，相對於液晶組成物之總量，具有烯基之化合物之含量較佳為50質量%以下，較佳為40質量%以下，較佳為30質量%以下，較佳為25質量%以下，較佳為20質量%以下，較佳為17質量%以下，較佳為15質量%以下，較佳為12質量%以 下，較佳為10質量%以下，較佳為8質量%以下，較佳為5質量%以下，較佳為3質量%以下，較佳為2質量%以下。
於本案發明之組成物中，於尤其重視可靠性之情形時，相對於液晶組成物之介電常數異向性為中性(-2~2)之成分之總量，具有烯基之化合物之含量較佳為90質量%以下、70質量%以下、60質量%以下，較佳為50質量%以下，較佳為40質量%以下，較佳為30質量%以下，較佳為20質量%以下，較佳為15質量%以下，較佳為10質量%以下，較佳為8質量%以下，較佳為5質量%以下，較佳為4質量%以下，較佳為3質量%以下，較佳為2質量%以下，較佳為1質量%以下。
本案中所謂實質上不含有，係除了無意中含有者以外不含有之含意。
於本發明之第一實施形態之組成物中所含有之化合物具有烯基作為側鏈之情形時，於上述烯基鍵結於環己烷之情形時，該烯基之碳原子數較佳為2~5，於上述烯基鍵結於苯之情形時，該烯基之碳原子數較佳為4~5，較佳為上述烯基之不飽和鍵與苯不直接鍵結。
本發明中使用之液晶組成物之平均彈性常數(KAVG)較佳為10~25，作為其下限值，較佳為10，較佳為10.5，較佳為11，較佳為11.5，較佳為12，較佳為12.3，較佳為12.5，較佳為12.8，較佳為13，較佳為13.3，較佳為13.5，較佳為13.8，較佳為14，較佳為14.3，較佳為14.5，較佳為14.8，較佳為15，較佳為15.3，較佳為15.5，較佳為15.8，較佳為16，較佳為16.3，較佳為16.5，較佳為16.8，較佳為17，較佳為17.3，較佳為17.5，較佳為17.8，較佳為18，作為其上限值，較佳為25，較佳為24.5，較佳為24，較佳為23.5， 較佳為23，較佳為22.8，較佳為22.5，較佳為22.3，較佳為22，較佳為21.8，較佳為21.5，較佳為21.3，較佳為21，較佳為20.8，較佳為20.5，較佳為20.3，較佳為20，較佳為19.8，較佳為19.5，較佳為19.3，較佳為19，較佳為18.8，較佳為18.5，較佳為18.3，較佳為18，較佳為17.8，較佳為17.5，較佳為17.3，較佳為17。於重視減少消耗電力之情形時，有效的是抑制背光之光量，液晶顯示元件較佳為提高光之透光率，因此較佳為將KAVG之值設定得較低。於重視響應速度之改善之情形時，較佳為將KAVG之值設定得較高。
於本發明之組成物中，為了製作PS模式、橫向電場式PSA模式或橫向電場式PSVA模式等之液晶顯示元件，可含有聚合性化合物。作為可使用之聚合性化合物，可列舉藉由光等能量線而進行聚合之光聚合性單體等，作為結構，例如可列舉聯苯衍生物、三聯苯衍生物等具有多個六員環連結而成之液晶骨架之聚合性化合物等。更具體而言，較佳為通式(XX)所表示之二官能單體。
(式中，X201及X202分別獨立地表示氫原子或甲基，Sp201及Sp202分別獨立地，較佳為單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2~7之整數，氧原子鍵結於芳香環)，Z201表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、 -CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中，Y1及Y2分別獨立地表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，L201及L202分別獨立地為氟原子、碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基，M201表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，式中之所有1,4-伸苯基之任意之氫原子可經氟原子、碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基取代，n201及n202分別獨立地為0~4之整數)。
較佳為X201及X202均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、均表示甲基之二甲基丙烯酸酯衍生物之任一種，一者表示氫原子且另一者表示甲基之化合物亦較佳。關於該等化合物之聚合速度，二丙烯酸酯衍生物最快，二甲基丙烯酸酯衍生物較慢，非對稱化合物為其中間，可根據其用途而使用較佳之態樣。於PSA顯示元件中，最佳為二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp201及Sp202分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-，於PSA顯示元件中，較佳為至少一者為單鍵，較佳為均表示單鍵之化合物或一者表示單鍵且另一者表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-的態樣。於該情形時，較佳為1~4之烷基，s較佳為1~4。
Z201較佳為-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，更佳為-COO-、-OCO-或單鍵，尤佳為單鍵。
M201表示任意之氫原子可經氟原子、碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基取代之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，較佳 為1,4-伸苯基或單鍵。於C表示單鍵以外之環結構之情形時，Z201亦較佳為單鍵以外之連結基，於M201為單鍵之情形時，Z201較佳為單鍵。
於該等方面而言，於通式(XX)中，Sp201及Sp202之間之環結構具體而言較佳為以下所記載之結構。
於通式(XX)中，M201表示單鍵，且環結構由兩個環所形成之情形時，較佳為表示以下之式(XXa-1)~式(XXa-5)，更佳為表示式(XXa-1)~式(XXa-3)，尤佳為表示式(XXa-1)。
(式中，兩端鍵結於Sp201或Sp202)
含有該等骨架之聚合性化合物係聚合後之配向限制力最適於PSA型液晶顯示元件，可獲得良好之配向狀態，故而顯示不均得到抑制或完全不產生。
根據以上內容，作為聚合性單體，尤佳為通式(XX-1)~通式(XX-4)，其中最佳為通式(XX-2)。
(式中，苯可經氟原子取代，Sp20表示碳原子數2~5之伸烷基)
於本發明之組成物中含有聚合性化合物之情形之含量較佳為0.01質量%~0.5質量%，較佳為0.05質量%~0.45質量%，較佳為0.07質量%~0.4質量%，較佳為0.08質量%~0.35質量%，較佳為0.1質量%以上且未達0.3質量%。
於在本發明之組成物中添加單體之情形時，即便於不存在聚合起始劑之情形時亦進行聚合，但亦可為了促進聚合而含有聚合起始劑。作為聚合起始劑，可列舉安息香醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苄基縮酮(benzyl ketal)類、醯基氧化膦類等。
本發明之液晶組成物較佳為含有自發配向劑。該自發配向劑可控制構成液晶層之液晶組成物所含之液晶分子之配向方向。可認為，藉由自發配向劑之成分於液晶層之界面聚集、或吸附於該界面，可控制液晶 分子之配向方向。藉此，於液晶組成物中含有自發配向劑之情形時，可去掉液晶面板之配向層。
關於本發明之液晶組成物中之自發配向劑之含量，較佳為於液晶組成物總體中含有0.1~10質量%。又，本發明之液晶組成物中之自發配向劑亦可與上述聚合性化合物併用而使用。
該自發配向劑較佳為具有極性基及液晶原(mesogen)性基，視需要具有聚合性基。
上述所謂液晶原性基，係指可誘發液晶相之行為之基，含有液晶原性基之表面修飾化合物未必其自身顯示液晶相。換言之，「液晶原性基」係容易誘導結構秩序之基，典型而言包含芳香族環等環式基等牢固之部分。進而，此處所謂之「液晶相」，係指一併具有液體之流動性與結晶之異向性之相，可列舉向列液晶、層列液晶或膽固醇液晶等。
本發明之表面修飾化合物中之液晶原性基之形狀或表面修飾化合物之分子之形狀並無特別限制，可列舉棒狀、圓盤狀、香蕉形、L字形、T字形或者環糊精、杯芳烴或葫蘆脲等包合形等，更佳為可誘發液晶相行為之形狀。
上述聚合性基較佳為由後述通式(P-1)~通式(P-15)所表示。
上述極性基較佳為含有雜原子之極性要素(電荷分離之狀態)之原子團，更佳為於其結構中含有N、O、S、P、B及Si等雜原子之極性要素之原子團。又，本發明之極性基較佳為含有具有雜原子之極性要素之環狀結構原子團、或含有具有雜原子之極性要素之直鏈狀或分支狀結構 原子團之任一種。
於本發明之極性基中，該具有雜原子之極性要素之價數為一價、二價、三價等，並無特別限制，又，該具有雜原子之極性要素之個數亦無特別限制。該具有雜原子之極性要素具體而言較佳為：含氮基，氰基(-CN)、一級胺基(-NH2)、二級胺基(-NH-)、三級胺基(-NRR'；其中，R，R'為烷基)、吡啶基；含氧基，羥基(-OH)、烷氧基(-OR；其中，R為烷基)、甲醯基(-CHO)、羧基(-COOH)、醚基(-Ra'ORa"-；其中，Ra'、Ra"為伸烷基或伸烯基)、酮基(-Ra'C(=O)Ra"-；其中，Ra'、Ra"為伸烷基或伸烯基)、碳酸酯基(-O-C(=O）-O-)、烷氧基(烯氧基)羰基(-COOR"-；其中，R"為伸烷基或伸烯基)、胺甲醯基(-CONH2)、脲基(-NHCONH2)；含磷基，氧膦基(phosphinyl，-P(=O)H2)、磷酸基(-OP(=O)(OH)2)；含硼基，硼酸基(-B(OH)2)；含硫基，巰基(-SH)、硫基(-S-)、亞磺醯基(-S(=O)-)、磺醯基(-SO2-)、磺醯胺基(-SO2NH2)、磺酸基(-SO3H)或亞磺酸基(-S(=O)OH)所表示之部分結構。
該自發配向劑較佳為以下之通式(al-1)及/或通式(al-2)。
(式中，Ral1、Ral2、Zal1、Zal2、Lal1、Lal2、Lal3、Spal1、Spal2、Spal3、Xal1、Xal2、Xal3、mal1、mal2、mal3、nal1、nal2、nal3、pal1、pal2及pal3分別相互獨立， Ral1表示氫原子、鹵素、具有1~20個碳原子之直鏈狀或分枝狀或環狀烷基，此處於該烷基中，1個或2個以上之不鄰接之CH2基可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-以O及/或S原子不相互直接鍵結之方式取代，進而，1個或2個以上之氫原子可經F或Cl取代，Ral2表示具備以下任一部分結構之基，
Spal1、Spal2及Spal3分別相互獨立地表示碳原子數1~12個之烷基或單鍵，Xal1、Xal2及Xal3分別相互獨立地表示烷基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基或乙烯基，Zal1表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n al-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n al-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-(CRal3Ral4)n al-、-CH(-Spal1-Xal1)-、-CH2CH(-Spal1-Xal1)-、-CH(-Spal1-Xal1)CH(-Spal1-Xal1)，Zal2分別相互獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n al-、-CH=CH-、-CF=CF-、 -C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-(CRal3Ral4)nal-、-CH(-Spal1-Xal1)-、-CH2CH(-Spal1-Xal1)-、-CH(-Spal1-Xal1)CH(-Spal1-Xal1)-，Lal1、Lal2、Lal3分別相互獨立地表示氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Ral3)2、-C(=O)Ral3、具有3~15個碳原子之任意經取代之矽基、任意經取代之芳基或環烷基或1~25個碳原子，此處，1個或2個以上之氫原子可經鹵素原子(氟原子、氯原子)取代，上述Ral3表示具有1~12個碳原子之烷基，上述Ral4表示氫原子或具有1~12個碳原子之烷基，上述nal表示1~4之整數，pal1、pal2及pal3分別相互獨立地表示0或1，mal1、mal2及mal3分別相互獨立地表示0~3之整數，nal1、nal2及nal3分別相互獨立地表示0~3之整數)
(式中，Zi1及Zi2分別獨立地表示單鍵、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH=C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)=CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、或碳原子數2~20之伸烷基，該伸烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH2-可經-O-、-COO-或-OCO-取代，其中於Ki1為(K-11)之情形時，於液晶原基中至少含有-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、 -CH=C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)=CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-之任一個，Aal21及Aal22分別獨立地表示2價之6員環芳香族基或2價之6員環脂肪族基，2價之未經取代之6員環芳香族基、2價之未經取代之6員環脂肪族基或該等之環結構中之氫原子較佳經未經取代之碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、鹵素原子取代，較佳為2價之未經取代之6員環芳香族基或其環結構中之氫原子經氟原子取代之基、或2價之未經取代之6員環脂肪族基，較佳為取代基上之氫原子可經鹵素原子、烷基或烷氧基取代之1,4-伸苯基、2,6-萘基或1,4-環己基，至少一個取代基經Pi1-Spi1-取代，於Zi1、Aal21及Aal22分別存在多個之情形時，可分別彼此相同亦可不同，Spi1較佳為表示碳原子數1~18之直鏈狀伸烷基或單鍵，更佳為表示碳原子數2~15之直鏈狀伸烷基或單鍵，進而佳為表示碳原子數3~12之直鏈狀伸烷基或單鍵，Ral21表示氫原子、碳原子數1~20之直鏈或分支之烷基、鹵素化烷基、或Pi1-Spi1-，該烷基中之-CH2-較佳為-O-、-OCO-或-COO-(其中，-O-不連續)，更佳為表示氫原子、碳原子數1~18之直鏈或分支之烷基、或Pi1-Spi1-，該烷基中之-CH2-表示-O-、-OCO-(其中，-O-不連續)。
Ki1表示以下之通式(K-1)~通式(K-11)所表示之取代基，
Pi1表示聚合性基，表示選自以下之通式(P-1)~通式(P-15)所表示之群中之取代基(式中，右端之黑點表示結合鍵)。
於Zi1、Zi2、Aal21、miii1及/或Aal22分別存在多個之情形時，可分別彼此相同亦可不同，其中，Ai1及Ai2之任一個經至少一個Pi1-Spi1-取代，於Ki1為(K-11)之情形時，Zii1至少含有-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、 -CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-之任一個，miii1表示1~5之整數，miii2表示1~5之整數，Gi1表示2價、3價、4價之任一分支結構，或2價、3價、4價之任一脂肪族或芳香族之環結構，miii3表示較Gi1之價數小1之整數)
本發明之自發配向劑更佳為以下之通式(al-1-1)所表示之化合物。
(上述式中，Rbl1表示具有1~12個碳原子之直鏈狀之烷基，Rbl2及Rbl3分別獨立地表示氫原子或具有1~3個碳原子之直鏈狀之烷基，Lbl1及Lbl2分別獨立地表示氫原子或具有1~7個碳原子之直鏈狀之烷基)
此外，作為去掉液晶面板之配向層之方法，可列舉：於第1基板及第2基板間填充含有聚合性化合物之液晶組成物時，於Tni以上之狀態下填充該晶組成物，對含有聚合性化合物之液晶組成物進行UV照射而使聚合性化合物硬化之方法等。
本發明中之組成物可進而含有通式(Q)所表示之化合物。
(式中，RQ表示碳原子數1~22之直鏈烷基或分支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上之CH2基可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-以氧原子不直接鄰接之方式取代，MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵)
RQ表示碳原子數1~22之直鏈烷基或分支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上之CH2基可經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-以氧原子不直接鄰接之方式取代，較佳為碳原子數1~10之直鏈烷基、直鏈烷氧基、1個CH2基經取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、分支鏈烷基、分支烷氧基、1個CH2基經取代為-OCO-或-COO-之分支鏈烷基，更佳為碳原子數1~20之直鏈烷基、1個CH2基經取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、分支鏈烷基、分支烷氧基、1個CH2基經取代為-OCO-或-COO-之分支鏈烷基。MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵，較佳為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
通式(Q)所表示之化合物更具體而言，較佳為下述通式(Q-a)~通式(Q-d)所表示之化合物。
式中，RQ1較佳為碳原子數1~10之直鏈烷基或分支鏈烷基，RQ2較佳為碳原子數1~20之直鏈烷基或分支鏈烷基，RQ3較佳為碳原子數1~8之直鏈烷基、分支鏈烷基、直鏈烷氧基或分支鏈烷氧基，LQ較佳為碳原子數1~8之直鏈伸烷基或分支鏈伸烷基。通式(Q-a)~通式(Q-d)所表示之化合物中，更佳為通式(Q-c)及通式(Q-d)所表示之化合物。
於本案發明之組成物中，較佳為含有一種或兩種通式(Q)所表示之化合物，更佳為含有一種至五種，其含量較佳為0.001~1質量%，更佳為0.001~0.1質量%，尤佳為0.001~0.05質量%。
又，作為本發明中可使用之抗氧化劑或光穩定劑，更具體而言，較佳為以下之(III-1)~(III-38)所表示之化合物。
(式中，n表示0~20之整數)
於本案發明之組成物中，較佳為含有一種或兩種以上之通式(Q)所表示之化合物或選自通式(III-1)~(III-38)中之化合物，更佳為含有一種至五種，其含量較佳為0.001~1質量%，更佳為0.001~0.1質量%，尤佳為0.001~0.05質量%。
含有本發明之聚合性化合物之組成物藉由紫外線照射使其中所含之聚合性化合物進行聚合，藉此賦予液晶配向能力，被用於利用組成物之雙折射而控制光之透過光量之液晶顯示元件。
於本發明之液晶組成物含有聚合性化合物之情形時，作為使聚合性化合物進行聚合之方法，為了獲得液晶之良好之配向性能，較理想為適度之聚合速度，故較佳為藉由將紫外線或電子束等活性能量線單獨或併用或依序照射而進行聚合之方法。於使用紫外線之情形時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，於以使含有聚合性化合物之組成物夾持於2片基板間之狀態進行聚合之情形時，至少照射面側之基板必須被賦予有對活性能量線之適當之透明性。又，亦可使用以下方法：於光照射時使用遮罩僅使特定之部分進行聚合後，使電場或磁場或溫度等條件變化，藉此 使未聚合部分之配向狀態變化，進一步照射活性能量線進行聚合。尤其於進行紫外線曝光時，較佳為一面對含有聚合性化合物之組成物施加交流電場一面進行紫外線曝光。所施加之交流電場較佳為頻率10Hz~10kHz之交流，更佳為頻率60Hz~10kHz，電壓係取決於液晶顯示元件之所需之預傾角而選擇。即，可藉由所施加之電壓而控制液晶顯示元件之預傾角。於橫向電場式MVA模式之液晶顯示元件中，就配向穩定性及對比度之觀點而言，較佳為將預傾角控制為80度~89.9度。
照射時之溫度較佳為保持本發明之組成物之液晶狀態之溫度範圍內。較佳為於接近室溫之溫度、即典型而言15~35℃之溫度下進行聚合。作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又，作為所照射之紫外線之波長，較佳為照射並非組成物之吸收波長域的波長區域之紫外線，視需要較佳為截止紫外線而使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線之能量可適當調整，較佳為10mJ/cm2~500J/cm2，更佳為100mJ/cm2~200J/cm2。於照射紫外線時，亦可使強度變化。照射紫外線之時間係根據所照射之紫外線強度而適當選擇，較佳為10秒~3600秒，更佳為10秒~600秒。
作為使聚合性化合物進行聚合之方法，為了獲得液晶之良好之配向性能，較理想為適度之聚合速度，故較佳為藉由將紫外線或電子束等活性能量線單獨或併用或依序照射而進行聚合之方法。於使用紫外線之情形時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，於以使含有聚合性化合物之組成物夾持於2片基板間之狀態進行聚合之情形時，至少照射面側 之基板必須被賦予有對活性能量線之適當之透明性。又，亦可使用以下方法：於光照射時使用遮罩僅使特定之部分聚合後，藉由使電場或磁場或溫度等條件變化，而使未聚合部分之配向狀態變化，進一步照射活性能量線進行聚合。尤其於進行紫外線曝光時，較佳為一面對含有聚合性化合物之組成物施加交流電場一面進行紫外線曝光。所施加之交流電場較佳為頻率10Hz~10kHz之交流，更佳為頻率60Hz~10kHz，電壓係取決於液晶顯示元件之所需之預傾角而選擇。即，可藉由所施加之電壓而控制液晶顯示元件之預傾角。於橫向電場式MVA模式之液晶顯示元件中，就配向穩定性及對比度之觀點而言，較佳為將預傾角控制為80度~89.9度。
照射時之溫度較佳為保持本發明之組成物之液晶狀態之溫度範圍內。較佳為於接近室溫之溫度、即典型而言15~35℃之溫度下進行聚合。作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又，作為所照射之紫外線之波長，較佳為照射並非組成物之吸收波長域的波長區域之紫外線，視需要較佳為截斷紫外線而使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線之能量可適當調整，較佳為10mJ/cm2~500J/cm2，更佳為100mJ/cm2~200J/cm2。於照射紫外線時，亦可使強度變化。照射紫外線之時間係根據所照射之紫外線強度而適當選擇，較佳為10秒~3600秒，更佳為10秒~600秒。
「配向層」
於本發明之較佳之液晶顯示元件中，為了於第一基板與第二基板之間與液晶組成物接觸之面上，使液晶層5之液晶分子配向，亦可視需要設置配 向層。於需要配向層之液晶顯示元件中，雖然配置於光轉換部與液晶層之間，但配向層之膜厚較厚者亦薄至100nm以下，不會完全阻斷構成光轉換部之發光用奈米結晶、顏料等色素與構成液晶層之液晶化合物之相互作用。
又，於不使用配向層之液晶顯示元件中，構成光轉換部之發光用奈米結晶、顏料等色素與構成液晶層之液晶化合物之相互作用變得更大。
本發明之配向層較佳為選自由摩擦配向層及光配向層所構成之群中之至少一種。於摩擦配向層之情形時，並無特別限制，可較佳地使用公知之聚醯亞胺系配向膜。
作為該摩擦配向膜材料，可使用聚醯亞胺、聚醯胺、BCB(苯并環丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有機材料，尤佳為將對苯二胺、4,4'-二胺基二苯基甲烷等脂肪族或脂環族二胺等二胺及由丁烷四羧酸酐或2,3,5-三羧基環戊基乙酸酐等脂肪族或脂環式四羧酸酐、均苯四甲酸二酐等芳香族四羧酸酐所合成之聚醯胺酸進行醯亞胺化而成的聚醯亞胺配向膜。於用於垂直配向膜等之情形時，亦可不賦予配向而使用。
於本發明之配向層為光配向層之情形時，只要含有一種以上之光響應性分子即可。上述光響應性分子較佳為選自由對光產生響應並藉由二聚化而形成交聯結構之光響應性二聚化型分子、對光產生響應而異構化並相對於偏光軸大致垂直或平行地配向之光響應性異構化型分子、及對光產生響應而高分子鏈被切斷之光響應性分解型高分子所構成之群中的至少一種，就感度、配向限制力之方面而言，尤佳為光響應性異構化型分子。
於上述光響應性異構化型高分子中，對光產生響應而異構化 並相對於偏光軸大致垂直地配向時所使用之光較佳為200~500nm，更佳為300~500nm，進而佳為300~400nm。
本發明之光響應性異構化型高分子之重量平均分子量較佳為10000~800000，更佳為10000~400000，進而佳為50000~400000，尤佳為50000~300000。
上述重量平均分子量(Mw)係根據GPC(凝膠滲透層析法，Gel Permeation Chromatography)測定之結果而獲得。
[實施例]
以下，舉例對本案發明進一步加以詳述，但本案發明不受該等之限定。於實施例中，關於化合物之記載使用以下之簡稱。再者，n表示自然數。
(側鏈)
(連結基)
(環結構)
實施例中，所測定之特性如下所述。
TNI：向列相-等向性液體相轉移溫度(℃)
△n：25℃下之折射率異向性
△ε：25℃下之介電常數異向性
η：25℃下之黏度(mPa．s)
γ1：25℃下之旋轉黏度(mPa．s)
「VHR測定」
(於頻率60Hz、施加電壓1V之條件下且333K下之電壓保持率(%))於450nm具有主發光波峰之藍色LED光源耐光試驗：
對液晶面板以450nm之波長照射68J之於450nm具有波峰之藍色單色 LED光源14小時，測定照射前與照射後的VHR。
於385nm具有主發光波峰之LED耐光試驗：
對液晶面板以385nm之波長照射10J之於385nm具有波峰之單色LED60秒，測定照射前與照射後的VHR。
「液晶面板、背光單元及液晶顯示元件之製作方法」
(1)液晶面板之製作
(VA型液晶面板)
於形成於第1基板上之具有狹縫之透明電極上，藉由旋塗法形成配向膜溶液，形成乾燥厚度0.1μm之配向膜。對於形成有彩色濾光片之第2基板，亦同樣地形成配向膜。將形成有透明電極及配向膜之第1基板、與形成有彩色濾光片之具有狹縫之第2電極基板以各者之配向膜相對向且照射直線偏光或摩擦之方向成為反平行方向(180°)之方式配置，於在2片基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，藉由密封劑將周邊部貼合。進而，於配向膜表面及由密封劑所劃分之單元間隙內，藉由真空注入法填充下述液晶組成物(液晶組成物1~9)，將一對偏光板貼合於第1基板及第2基板上，藉此製作VA型液晶面板。將如此所製作之液晶面板作為評價用元件，進行利用於450nm具有主發光波峰之藍色光的耐光試驗之評價及利用於385nm具有主發光波峰之光的耐光試驗之評價。
將其結果示於以下之表1~9。
於上述表1~5中，於450nm處主發光波峰之降低率為「初始(=14小時耐光試驗前)之VHR值/14小時耐光試驗後之VHR值」，於385nm處主發光波峰之降低率為「初始(=60秒耐光試驗前)之VHR值/60秒耐光試驗後之VHR值」。因此，降低率越接近1，表示對於在450nm具有主發光波峰之藍色光或於385nm具有主發光波峰之光越穩定。根據上述實驗結果，可認為上述液晶顯示元件之耐光性優異，可抑制或防止發光用奈米結晶之劣化或由局部之高能量光線之照射點導致液晶層之劣化。
照射在385nm具有主發光波峰之光之情形時，確認到含有組成例2之液晶顯示元件係VHR值之降低率最低。另一方面，若觀察與液晶顯示元件之高速響應性有關之γ1，則確認到組成例3最高。作為前者之原因， 可認為由於含有包含縮合環(萘)之2環以上之液晶化合物，故而容易吸收光。又，作為後者之原因，可認為由於為含有苯并二氫吡喃環之2環以上液晶化合物，故而黏性變高。
又，關於上述組成例8，亦可相對於組成例8之液晶組成物100質量份而添加0.05質量份之以下之式(III-22)之抗氧化劑，與上述組成例8同樣地製作VA型之液晶面板，進行於450nm具有主發光波峰之藍色光的耐光試驗之評價及於385nm具有主發光波峰之光的耐光試驗之評價。
再者，於以組成例1~9以外的以下之表6及表7所記載之組成物例12~22進行上述於450nm具有主發光波峰之光之耐光試驗及於385nm具有主發光波峰之光之耐光試驗的情形時，亦可認為，發揮對於在450nm具有主發光波峰之藍色光或於385nm具有主發光波峰之光而穩定的效果。再者，組成物例22係使用日本專利第5122086號之例30。
(PSVA型液晶面板)
將0.3質量份之以下之聚合性化合物、
與99.7質量份之組成例5混合而獲得含有聚合性化合物之液晶組成物1，以單元間隙4μm塗佈誘發垂直配向之聚醯亞胺配向膜之後，於含有魚骨結構之附ITO基板的液晶面板中，利用真空注入法注入所述液晶組成物1。作為垂直配向膜形成材料，使用JSR公司製造之JALS2096。
其後，對於注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板，於以頻率100Hz施加10V電壓之狀態下使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線的濾光片地照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測定之照度成為100mW/cm2之方式調整，照射累計光量10J/cm2之紫外線。繼而，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測定之照度成為3mW/cm2之方式調整，進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得PSVA型液晶面板1。與上述組成例5同樣地，進行於450nm具有主發光波峰之藍色光之耐光試驗的評價及於385nm具有主發光波峰之光之耐光試驗的評價。結果，於450nm具有主發光波峰之藍色光及於385nm具有主發光波峰之光之任一情形時，均未觀察到顯示不良。
將以下之聚合性化合物(XX-5)
與99.7質量份之組成物例1混合而獲得含有聚合性化合物之液晶組成物2，以單元間隙4μm塗佈誘發垂直配向之聚醯亞胺配向膜後，於含有魚骨結構之附ITO基板之液晶面板中藉由真空注入法注入所述液晶組成物2。作為垂直配向膜形成材料，使用JSR公司製造之JALS2096。
其後，對於注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板，於以頻率100Hz施加10V電壓之狀態下使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線的濾光片地照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測定之照度成為100mW/cm2之方式調整，照射累計光量10J/cm2之紫外線。繼而，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測定之照度成為3mW/cm2之方式調整，進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得PSVA型液晶面板2，與上述組成例1同樣地進行於450nm具有主發光波峰之藍色LED之耐光試驗的評價及於385nm具有主發光波峰之LED之耐光試驗的評價。其結果為，於450nm具有主發光波峰之藍色LED及於385nm具有主發光波峰之LED之任一情形時，均未觀察到顯示不良。
(自發配向型之VA型液晶面板)
將2質量份之以下之自發配向劑(以下之式(SA-1))、0.5質量份之上述聚合性化合物(XX-2)及99.7質量份之上述組成例7
混合而獲得液晶組成物3，於單元間隙為4μm且含有並無配向膜之附ITO基板之液晶面板中藉由真空注入法注入所述液晶組成物3。
其後，對於注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板，於以頻率100Hz施加10V電壓之狀態下使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線的濾光片地照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測定之照度成為100mW/cm2之方式調整，照射累計光量10J/cm2之紫外線。繼而，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測定之照度成為3mW/cm2之方式調整，進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得自發配向型VA液晶面板3，與上述組成例7同樣地，進行於450nm具有主發光波峰之藍色光之耐光試驗的評價及於385nm具有主發光波峰之光之耐光試驗的評價。其結果為，於450nm具有主發光波峰之藍色光及於385nm具有主發光波峰之光之任一情形時，初始之VHR值、耐光試驗後之VHR值均成為與上述組成例7大致相同之結果。
將2質量份之以下之自發配向劑(以下之式(SA-2))、0.5質量份之上述聚合性化合物(XX-5)及99.7質量份之上述組成物例4
混合而獲得液晶組成物，於單元間隙為3.5μm且含有並無配向膜之附ITO基板之液晶面板中藉由真空注入法注入所述液晶組成物。
其後，對於注入有含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶面板，於以頻率100Hz施加10V電壓之狀態下使用高壓水銀燈，介隔截斷325nm以下之紫外線的濾光片地照射紫外線。此時，以於中心波長365nm之條件下測定之照度成為100mW/cm2之方式調整，照射累計光量10J/cm2之紫外線。繼而，使用螢光UV燈，以於中心波長313nm之條件下測定之照度成為3mW/cm2之方式調整，進一步照射累計光量10J/cm2之紫外線，獲得自發配向型VA液晶面板4，與上述組成例4同樣地，進行於450nm具有主發光波峰之藍色光之耐光試驗的評價及於385nm具有主發光波峰之光之耐光試驗的評價。其結果為，於450nm具有主發光波峰之藍色光及於385nm具有主發光波峰之光之任一情形時，初始之VHR值、耐光試驗後之VHR值均成為與上述組成例4大致相同之結果。
(IPS型液晶面板)
於形成於第1基板上之一對梳齒電極上，藉由旋塗法而形成配向膜溶液，形成配向膜。於形成有彩色濾光片及於彩色濾光片上之平坦化膜的第2基板上亦同樣地形成配向膜。將形成有梳形透明電極及配向膜之第1基板、 與形成有彩色濾光片及於彩色濾光片上之平坦化膜的第2基板，以各者之配向膜相對向且照射直線偏光或於水平方向上摩擦之方向成為反平行方向(180°)之方式配置，於在2片基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，藉由密封劑將周邊部貼合。繼而，於由配向膜表面及密封劑所劃分之單元間隙內，藉由真空注入法而填充下述液晶組成物(液晶組成物1~8)，其後將一對偏光板貼合於第1基板及第2基板上而製作IPS型之液晶面板。
(FFS型液晶面板)
於第1透明基板上形成平板狀之共通電極後，形成絕緣層膜，進而於該絕緣層膜上形成透明梳齒電極後，於該透明梳齒電極上藉由旋塗法形成配向膜溶液，形成電極基板。於形成有彩色濾光片及於彩色濾光片上之平坦化膜的第2基板上亦同樣地形成配向膜。繼而，將形成有梳形透明電極及配向膜之第1基板、與形成有彩色濾光片及於彩色濾光片上之平坦化膜的第2基板，以各者之配向膜相對向且照射直線偏光或摩擦之方向成為反平行方向(180°)之方式配置，於在2片基板間保持一定間隙(4μm)之狀態下，藉由密封劑將周邊部貼合。繼而，於由配向膜表面及密封劑所劃分之單元間隙內，藉由滴注法於剛超過透明點之溫度下填充下述液晶組成物(液晶組成物9~21)，其後冷卻至室溫，藉此製作FFS型之液晶面板。
(2)背光單元之製作
(發光用奈米結晶膜之製作)
以將不揮發成分設為100質量%時之發光用奈米結晶(InP/ZnS核殼奈米結晶(紅色發光性)、InP/ZnS核殼奈米結晶(綠色發光性)，均為油酸配位體)固形物成分成為3質量份，光硬化性丙烯酸樹脂成為93質量份，光起始 劑成為4質量份之方式，將綠色及紅色之發光用奈米結晶各自之甲苯分散體與光硬化性丙烯酸樹脂及光起始劑混合，藉由蒸發器脫除甲苯，藉此製備含有發光用奈米結晶之樹脂組成物。於PET膜上以膜厚成為100μm之方式塗敷該樹脂組成物後，進而積層PET膜。實施UV照射直到累計之UV照射量達到5000mJ，藉此獲得光轉換部(發光用奈米結晶膜)。
(背光單元1之製作)
將藍色LED光源設置於導光板之一邊之端部，以反射片將除了照射面以外之部分覆蓋，於導光板之照射面上配置上述發光用奈米結晶膜片，進而於其照射側配置擴散片而製作背光單元1。
(背光單元2之製作)
於散射反射光之下側反射板上以格子狀配置藍色LED，進而於其照射側正上方配置擴散板，於該擴散板上配置上述發光用奈米結晶膜片，進而於其照射側配置擴散片而製作背光單元2。
(含有發光用奈米結晶之發光元件之製作)
以將不揮發成分設為100質量%時之發光用奈米結晶(InP/ZnS核殼奈米結晶(紅色發光性)、InP/ZnS核殼奈米結晶(綠色發光性)，均為油酸配位體)固形物成分成為8質量份，環氧樹脂硬化劑及硬化觸媒混合物成為92質量份之方式，將綠色及紅色之發光用奈米結晶各自之甲苯分散體與環氧樹脂混合，藉由蒸發器脫除甲苯，藉此製備含有發光用奈米結晶之樹脂組成物。於其中混合硬化劑及硬化觸媒後，於LED元件上以厚度成為1mm左右之方式塗敷上述組成物。以110℃×3小時之條件使樹脂硬化，藉此獲得具備光轉換部之LED元件。
(背光單元3之製作)
將上述含有發光用奈米結晶之藍色LED元件設置於導光板之一邊之端部，以反射片將除了照射面以外之部分覆蓋，於導光板之照射面之上側配置擴散片而製作背光單元3。
(背光單元4之製作)
於散射反射光之下側反射板上格子狀地配置上述含有發光用奈米結晶之藍色LED元件，進而於其照射側正上方配置擴散板且於擴散板上配置擴散片，製作背光單元4。
(含有發光用奈米結晶之透明管體之製作)
以將不揮發成分設為100質量%時之發光用奈米結晶(InP/ZnS核殼奈米結晶(紅色發光性)、InP/ZnS核殼奈米結晶(綠色發光性)，均為油酸配位體)固形物成分成為1質量份，環氧樹脂、硬化劑及硬化觸媒混合物成為99質量份之方式，將綠色及紅色之發光用奈米結晶各自之甲苯分散體與環氧樹脂混合，藉由蒸發器脫除甲苯，藉此製備含有發光用奈米結晶之樹脂組成物。其後，於單側之端部經密封之玻璃管中填充上述樹脂組成物，以110℃×3小時之條件使環氧樹脂硬化，最後將未密封之端部密封，藉此獲得含有發光用奈米結晶之透明管體。
(背光單元5之製作)
將藍色LED光源設置於導光板之一邊之端部，於藍色LED光源與導光板間配置上述含有奈米結晶之透明管體。進而以反射片將除了照射面以外之部分覆蓋，於導光板之照射面上配置擴散片而製作背光單元5。
(3)液晶顯示元件之製作及色再現區域之測定
針對上述所得之VA型液晶面板及自發配向型VA液晶面板，分別安裝上述所製作之背光單元1~5並測定色再現區域。其結果均為：於具備光轉換部之液晶顯示元件與不具備光轉換部之習知之液晶顯示元件中，前者之情況下確認到色再現區域之擴大。
同樣地，針對上述所得之IPS型液晶面板，分別安裝上述所製作之背光單元1~5並測定色再現區域。其結果均為：於具備光轉換部之液晶顯示元件與不具備光轉換部之習知之液晶顯示元件中，前者之情況下確認到色再現區域之擴大。
針對上述所得之FFS型液晶面板，分別安裝上述所製作之背光單元1~5並測定色再現區域。其結果均為：於具備光轉換部之液晶顯示元件與不具備光轉換部之習知之液晶顯示元件中，前者之情況下確認到色再現區域之擴大。

Claims (13)

  1. 一種液晶顯示元件，其具備：一對基板，係將第一基板及第二基板對向地設置；液晶層，其夾持於上述第一基板與第二基板之間；像素電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；共通電極，其設置於上述第一基板或第二基板中至少一者；彩色濾光片，其由黑矩陣及紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之三原色像素部所構成；發光元件，其發出紫外或可見光；及光轉換部，其含有發光用奈米結晶，該發光用奈米結晶係將源自上述發光元件之入射光轉換成紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中至少一種顏色之光並發光者；並且上述液晶層含有如下液晶組成物，該液晶組成物含有10~50重量%之通式(i)所表示之化合物： (式中，R i1及R i2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，A i1表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，n i1表示0或1)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換部於紅色(R)及綠色(G)區域具有發光光譜，上述發光元件於藍色區域具有發光光譜。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換部於紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)區域具有發光光譜，且上述發光元件於紫外 區域具有發光光譜。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之液晶顯示元件，其中，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)區域之至少一個之發光光譜之半值寬為20~60nm。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換部係設置於上述第一基板或第二基板之任一者中之光源部側之基板、與上述發光元件之間。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換部為片狀，並且係整面地配置於上述第一基板或第二基板之任一者中之上述發光元件側之基板上。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述光轉換部係設置於上述第一基板或第二基板之側面部。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶顯示元件，其具有光源部，該光源部具備上述發光元件及含有上述發光用奈米結晶之光轉換部。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述發光用奈米結晶具有：核，其含有至少一種第一半導體材料、及殼，其被覆上述核且含有與上述核相同或不同之第二半導體材料。
  10. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示元件，其中，上述第一半導體材料為選自由II-VI族半導體、III-V族半導體、I-III-VI族半導體、IV族半導體及I-II-IV-VI族半導體所構成之群中一種或兩種以上。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶組成物包含如下液晶組成物，該液晶組成物含有20~80重量%之通式(N-1)所表示之化合物且介電常數異向性(△ε)為-1以下， (式中，R N11及R N12分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH 2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，A N11及A N12分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH 2-或不鄰接之2個以上之-CH 2-可被取代為-O-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)(d)1,4-伸環己烯基所構成之群中之基，上述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，Z N11及Z N12分別獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-OCH 2-、-CH 2O-、-COO-、-OCO-、-OCF 2-、-CF 2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，n N11及n N12分別獨立地表示0~3之整數，n N11+n N12分別獨立地為1、2或3，於A N11~A N12、Z N11~Z N12存在多個之情形時，該等可相同亦可不同)。
  12. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶組成物包含如下液晶組成物，該液晶組成物含有5~60重量%之通式(J)所表示之化合物且介電常數異向性(△ε)為1以上， (式中，R J1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或不鄰接之2個以上之-CH 2-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，n J1表示0、1、2、3或4，A J1、A J2及A J3分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH 2-或不鄰接之2個以上之-CH 2-可被取代為-O-)(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所構成之群中之基，上述基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，Z J1及Z J2分別獨立地表示單鍵、-CH 2CH 2-、-(CH 2) 4-、-OCH 2-、-CH 2O-、-OCF 2-、-CF 2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於n J1為2、3或4而A J2存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，於n J1為2、3或4而Z J1存在多個之情形時，該等可相同亦可不同，X J1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶層中之液晶組成物的△n為0.05~0.15。
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