(57)【要約】【課題】反射型液晶表示装置等の小型の液晶パネルを備えた電気・通信機器に好適に用いられる光散乱・反射部材の提供。【解決手段】基板の片面又は両面に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を包含する樹状分岐分子を分散させた光散乱・反射層である。透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属イオンを配位した樹状分岐分子を分散させた光散乱・反射層を形成してなる光散乱・反射部材である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の片面又は両面に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を包含する樹状分岐分子を分散含有させた光散乱・反射層を形成してなることを特徴とする光散乱・反射部材。
【請求項２】
基板の片面又は両面に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属イオンを配位した樹状分岐分子を分散含有させた光散乱・反射層を形成してなることを特徴とする光散乱・反射部材。
【請求項３】
基板上に、透明樹脂と、黒色染料を含有する樹状分岐分子とを含む樹脂組成物を塗布し、ブラックマトリックスを形成してなることを特徴とする光散乱・反射部材。
【請求項４】
樹状分岐分子が、樹状分岐ポリマー及びデンドロンから選択される請求項１から３のいずれかに記載の光散乱・反射部材。
【請求項５】
樹状分岐ポリマーが、デンドリマーである請求項４に記載の光散乱・反射部材。
【請求項６】
デンドリマーの表面に金属イオンと相互作用を示さない官能基を有する請求項５に記載の光散乱・反射部材。
【請求項７】
樹状分岐ポリマーが、ハイパーブランチポリマーである請求項４に記載の光散乱・反射部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光散乱・反射部材に関し、特に、携帯用電子機器などの反射型液晶表示装置に好適に用いられる光散乱・反射部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置はあらゆる分野で使用されてきており、特に、ワードプロセッサーやパーソナルコンピューター等の電子産業分野で数多く使用されている。この液晶表示装置は、現在、液晶面のカラー化や大型化へ移行しつつあり、これを促進する為には、液晶の表示品位を向上させる必要がある。
【０００３】
例えば、反射型液晶表示素子は、表示を行うためにバックライトユニット等を設ける必要がなく上記要求を満たすものとして注目され、さらなる成長が期待されている。
【０００４】
前記反射型液晶表示素子は、その構造の違いにより、（Ａ）液晶セル外反射板方式の反射型液晶表示素子（以下、単に液晶セル外反射板方式と称する）と、（Ｂ）液晶セル内反射板方式の反射型液晶表示素子（以下、単に液晶セル内反射板方式と称する）と、の二つに大別されている。
【０００５】
上記の液晶セル外反射板方式とは、反射板を液晶セルの外面側に設ける方式であり、白黒表示の携帯用電子機器などに広く実用化されている。しかしながら、偏光板を二枚設ける必要があるため光利用効率が悪くなるという問題点を有している。また、反射板と液晶セル内（換言すれば液晶層）との間に透光性基板（以下、単に基板と称する）や偏光板等が介在しているため視差が生じる。更にカラー表示に適用された場合には、混色による色純度低下がおこるという問題もある。
【０００６】
そのため上記の液晶セル外反射板方式は、高精細表示、多諧調表示、カラー表示等に適用された場合には視認性が著しく低下する等の問題を招来し、高性能を要求される分野での実用化が困難である。一方、液晶セル内反射板方式は、反射板を液晶セルの内面側に設ける方式であり、前述したような高性能を要求される分野に用いられる反射型液晶表示素子として提案されている。
【０００７】
上記説明の液晶セル内反射板方式は、その構造の違いにより、更に、いくつかに細分類されている。一例として、液晶セルを構成する一方の基板の内面側（すなわち、液晶層側）に鏡面反射板等の反射板（反射層）を形成するとともに、他方の基板の外面側に光散乱フィルム等の光散乱層を設けた構造を有するものが挙げられる。この構造では、反射板が設けられない基板（即ち、他方の基板）の内面側にカラーフィルタ層を形成することにより容易にカラー表示に適用可能となる。また、他の例として、液晶セルを構成する一方の基板の内面側に鏡面反射板等の反射板を形成するとともに、他方の基板の内面側に光散乱フィルム等の光散乱層を設けた構造を有するものが挙げられる。この構造では、上記他方の基板の内面側に始めにカラーフィルタ層を形成し、続いて、このカラーフィルタ層上に上記光散乱層を形成することにより容易にカラー表示に適用可能となる。尚、上記説明のように反射板と光散乱層とが液晶層を挟むべく、異なる基板上に形成されている構造の液晶セル内反射板方式を、説明の便宜上、機能分離方式の反射型液晶表示素子（単に、機能分離方式と称することもある）と称するものとする。
【０００８】
更に、反射板自体に光散乱機能を持たせる構造を採用してなる液晶セル内反射板方式も提案されている。この構造は例えば、液晶セルを構成する一方の基板の内面側に、所定の微細な凹凸形状を有する樹脂層（光散乱層：以下、凹凸樹脂層と称する）を予め形成し、該凹凸樹脂層上にその凹凸形状に沿って反射層を形成して光散乱・反射板とするものである。この構造では、いずれか一方の基板の内面側にカラーフィルタ層を形成することにより容易にカラー表示に適用可能となる。尚、上記説明のように反射板自体に光散乱機能を持たせる構造の液晶セル内反射板方式を、説明の便宜上、散乱・反射機能方式の反射型液晶表示素子（単に散乱機能方式と称する場合もある）と称するものとする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、優れた光散乱機能と光反射機能とを兼ね備え、有機及び無機マトリックスへの分散性が高く、均一な素材が得られ、携帯用電子機器などの反射型液晶表示装置に好適に用いられる光散乱・反射部材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞　基板の片面又は両面に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を包含する樹状分岐分子を分散含有させた光散乱・反射層を形成してなることを特徴とする光散乱・反射部材である。
＜２＞　基板の片面又は両面に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属イオンを配位した樹状分岐分子を分散含有させた光散乱・反射層を形成してなることを特徴とする光散乱・反射部材である。
＜３＞　基板上に、透明樹脂と、黒色染料を含有する樹状分岐分子とを含む樹脂組成物を塗布し、ブラックマトリックスを形成してなることを特徴とする光散乱・反射部材である。
＜４＞　樹状分岐分子が、樹状分岐ポリマー及びデンドロンから選択される前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光散乱・反射部材である。
＜５＞　樹状分岐ポリマーが、デンドリマーである前記＜４＞に記載の光散乱・反射部材である。
＜６＞　デンドリマーの表面に金属イオンと相互作用を示さない官能基を有する前記＜５＞に記載の光散乱・反射部材である。
＜７＞　樹状分岐ポリマーが、ハイパーブランチポリマーである前記＜４＞に記載の光散乱・反射部材である。
【００１１】
本発明の光散乱・反射部材は、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を包含する樹状分岐分子を分散させた光散乱・反射層、又は透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属イオンを配位した樹状分岐分子を分散させた光散乱・反射層を形成してなる。これにより、優れた光散乱機能と光反射機能とを兼ね備え、コントラストや視野角等の光学特性に極めて優れた反射型液晶表示素子を生産性よく、低コストで提供することができる。
【００１２】
また、本発明の光散乱・反射部材は、基板上に、透明樹脂と、黒色染料を含有する樹状分岐分子とを含む樹脂組成物を塗布し、ブラックマトリックスを形成してなる。これにより、隣り合う電極基板からの漏れ光を防ぎ、視覚的に鮮明度を向上させることができ、特に、野外での視認性が重要な携帯型の液晶表示装置に好適に用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明の光散乱・反射部材は、第１の態様として、基板の片面又は両面に、金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を包含する樹状分岐分子を含む光散乱・反射層を形成してなる。
本発明の光散乱・反射部材は、第２の態様として、基板の片面又は両面に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属イオンを配位した樹状分岐分子を分散含有させた光散乱・反射層を形成してなる。
【００１４】
（基板）
前記基板は、前記光散乱・反射層を設ける基材等として使用することができ、その材質、形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく適宜設計することができる。
前記基板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、ガラス、樹脂、樹脂フイルム又は金属などが好適に挙げられる。前記樹脂材料としては、例えば、テトラアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリエステルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、環状ポリオレフィン、ブロム化フェノキシ、などが挙げられる。
前記基板の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常２０μｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００１５】
この場合、透明樹脂に対する金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子の添加量を調整することにより、その屈折率をコントロールすることができる。また、樹状分岐分子に対する金属イオンの配位量及び／又は金属イオン種を調節することにより屈折率を変化させることができる。
【００１６】
また、前記光散乱・反射部材は、板状又は湾曲した板状であって、表面から内部に向かって漸次屈折率が大きくなるように形成することが好適である。
この場合、屈折率の異なる複数層を重層塗布により形成することが好ましい。また、比重差のある金属系粒子含有樹状分岐分子を遠心塗布することにより形成することもできる。
【００１７】
（透明樹脂）
前記透明樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、（メタ）アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、アリルグリコールカーボネート樹脂、スピラン樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ジアリルフタレート、フッ素樹脂、ポリエステルカーボネート、ノルボルネン系樹脂（ＡＲＴＯＮ）、脂環式アクリル樹脂（オプトレッツ）、シリコーン樹脂、アクリルゴム、シリコーンゴムなどの透明材料が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、透明性、屈折率等の光学特性、加工性などの面から、ポリスチレン、ポリカーボネート、スチレン−（メタ）アクリル共重合体（ＭＳポリマー）などが好ましい。
【００１８】
（金属イオン）
前記金属イオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、周期律表において、水素、ホウ素、炭素、窒素、及びリンを除く、１Ａ（アルカリ金属）、２Ａ（アルカリ土類金属）、３Ａ、４Ａ、５Ａ、６Ａ、７Ａ、８、１Ｂ、２Ｂ（以上遷移元素）、３Ｂ、４Ｂ、及び５Ｂの各族に属する元素の陽イオンが好適である。
具体的な陽イオンとしては、Ｌｉ＋　，Ｎａ＋，Ｋ＋　，Ｒｂ＋　，Ｃｓ＋　，Ｆｒ＋　等のアルカリ金属陽イオン、Ｂｅ２＋，Ｍｇ２＋，Ｃａ２＋，Ｓｒ２＋，Ｂａ２＋，Ｒａ２＋等のアルカリ土類金属陽イオン、Ｓｃ３＋，Ｙ３＋等のスカンジウム族陽イオン、Ｔｉ２＋，Ｔｉ３＋，Ｔｉ４＋，Ｚｒ＋　，Ｚｒ２＋，Ｚｒ３＋，Ｚｒ４＋，Ｈｆ＋　，Ｈｆ２＋，Ｈｆ３＋，Ｈｆ４＋等のチタン族陽イオン、Ｖ＋　，Ｖ２＋，Ｖ３＋，Ｖ４＋，Ｖ５＋，Ｎｂ＋　，Ｎｂ２＋，Ｎｂ３＋，Ｎｂ４＋，Ｎｂ５＋，Ｔａ＋　，Ｔａ２＋，Ｔａ３＋，Ｔａ４＋，Ｔａ５＋等のバナジウム族陽イオン、Ｃｒ＋　，Ｃｒ２＋，Ｃｒ３＋，Ｃｒ４＋，Ｃｒ５＋，Ｃｒ６＋，Ｍｏ＋　，Ｍｏ２＋，Ｍｏ３＋，Ｍｏ４＋，Ｍｏ５＋，Ｍｏ６＋，Ｗ＋　，Ｗ２＋，Ｗ３＋，Ｗ４＋，Ｗ５＋，Ｗ６＋，等のクロム族陽イオン、Ｍｎ＋　，Ｍｎ２＋，Ｍｎ３＋，Ｍｎ４＋，Ｍｎ５＋，Ｍｎ６＋，Ｍｎ７＋，Ｔｃ＋　，Ｔｃ２＋，Ｔｃ３＋，Ｔｃ４＋，Ｔｃ５＋，Ｔｃ６＋，Ｔｃ７＋，Ｒｅ＋　，Ｒｅ２＋，Ｒｅ３＋，Ｒｅ４＋，Ｒｅ５＋，Ｒｅ６＋，Ｒｅ７＋等のマンガン族陽イオン、Ｆｅ＋　，Ｆｅ２＋，Ｆｅ３＋，Ｆｅ４＋，Ｆｅ６＋，Ｒｕ＋　，Ｒｕ２＋，Ｒｕ３＋，Ｒｕ４＋，Ｒｕ５＋，Ｒｕ６＋，Ｒｕ７＋，Ｒｕ８＋，Ｏｓ＋　，Ｏｓ２＋，Ｏｓ３＋，Ｏｓ４＋，Ｏｓ５＋，Ｏｓ６＋，Ｏｓ７＋，Ｏｓ８＋等の鉄族陽イオン、Ｃｏ＋　，Ｃｏ２＋，Ｃｏ３＋，Ｃｏ４＋，Ｃｏ５＋，Ｒｈ＋　，Ｒｈ２＋，Ｒｈ３＋，Ｒｈ４＋，Ｒｈ５＋，Ｒｈ６＋，Ｉｒ＋　，Ｉｒ２＋，Ｉｒ３＋，Ｉｒ４＋，Ｉｒ５＋，Ｉｒ６＋等のコバルト族陽イオン、Ｎｉ＋　，Ｎｉ２＋，Ｎｉ３＋，Ｎｉ４＋，Ｐｄ＋　，Ｐｄ２＋，Ｐｄ３＋，Ｐｄ４＋，Ｐｔ２＋，Ｐｔ３＋，Ｐｔ４＋，Ｐｔ５＋，Ｐｔ６＋等のニッケル族陽イオン、Ｃｕ＋　，Ｃｕ２＋，Ｃｕ３＋，Ｃｕ４＋，Ａｇ＋　，Ａｇ２＋，Ａｇ３＋，Ａｕ＋　，Ａｕ２＋，Ａｕ３＋，Ａｕ５＋，Ａｕ７＋等の銅族陽イオン、Ｚｎ２＋，Ｃｄ＋　，Ｃｄ２＋，Ｈｇ＋，Ｈｇ２＋等の亜鉛族陽イオン、Ｌａ２＋，Ｌａ３＋，Ｃｅ２＋，Ｃｅ３＋，Ｃｅ４＋，Ｐｒ２＋，Ｐｒ３＋，Ｐｒ４＋，Ｎｄ２＋，Ｎｄ３＋，Ｎｄ４＋，Ｐｍ２＋，Ｐｍ３＋，Ｓｍ２＋，Ｓｍ３＋，Ｅｕ２＋，Ｅｕ３＋，Ｇｄ２＋，Ｇｄ３＋，Ｔｂ２＋，Ｔｂ３＋，Ｔｂ４＋，Ｄｙ２＋，Ｄｙ３＋，Ｄｙ４＋，Ｈｏ２＋，Ｈｏ３＋，Ｅｒ２＋，Ｅｒ３＋，Ｔｍ２＋，Ｔｍ３＋，Ｙｂ２＋，Ｙｂ３＋，Ｌｕ２＋，Ｌｕ３＋等のランタノイド陽イオン、Ａｃ３＋，Ｔｈ４＋，Ｐａ３＋，Ｐａ４＋，Ｐａ５＋，Ｕ３＋，Ｕ４＋，Ｕ５＋，Ｕ６＋，Ｎｐ３＋，Ｎｐ４＋，Ｎｐ５＋，Ｎｐ６＋，Ｐｕ３＋，Ｐｕ４＋，Ｐｕ５＋，Ｐｕ６＋，Ａｍ２＋，Ａｍ３＋，Ａｍ４＋，Ａｍ５＋，Ａｍ６＋，Ｃｍ３＋，Ｃｍ４＋，Ｂｋ３＋，Ｂｋ４＋，Ｃｆ２＋，Ｃｆ３＋，Ｃｆ４＋，Ｅｓ２＋，Ｅｓ３＋，Ｆｍ２＋，Ｆｍ３＋，Ｍｄ２＋，Ｍｄ３＋，Ｎｏ２＋，Ｎｏ３＋等のアクチノイド陽イオン、Ａｌ３＋，Ｇａ２＋，Ｇａ３＋，Ｉｎ＋　，Ｉｎ２＋，Ｉｎ３＋，Ｔｌ＋　，Ｔｌ２＋，Ｔｌ３＋等の３Ｂ族陽イオン、Ｓｉ２＋，Ｓｉ４＋，Ｇｅ２＋，Ｇｅ４＋，Ｓｎ２＋，Ｓｎ４＋，Ｐｂ２＋，Ｐｂ４＋等の４Ｂ族陽イオン、Ａｓ３＋，Ａｓ５＋，Ｓｂ＋　，Ｓｂ３＋，Ｓｂ５＋，Ｂｉ＋　，Ｂｉ３＋，Ｂｉ５＋等の５Ｂ族陽イオン等が挙げられ、これらの中でも、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉなどのイオンが好ましい。
【００１９】
（金属系粒子）
前記金属系粒子としては、金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属系粒子の数平均粒径（Ｄ５０）は５００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以下が更に好ましい。
前記金属系粒子の数平均粒径（Ｄ５０）が、５００ｎｍ未満であれば、有機及び無機マトリックスへの分散性が高く、機械的物性が向上し、ガスバリア性も向上する。
前記金属としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、金属そのものであってもよいし、金属カルコゲナイド、金属ハロゲン化合物などであってもよく、前記金属としては、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、これらの合金等が挙げられる。
【００２０】
前記合金としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記金属として例示したものと、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、ランタノイド系列の元素及びアクチノイド系列の元素から選択したものとの合金、などが挙げられる。
前記金属系粒子を含有する樹状分岐分子の場合における、前記金属系粒子の含有量としては、０．０１〜３０質量％が好ましく、０．０５〜５質量％がより好ましい。
【００２１】
（樹状分岐分子）
前記樹状分岐分子としては、樹状分岐構造を有する分子であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹状分岐ポリマー、デンドロンなどが挙げられる。
前記樹状分岐ポリマーとしては、例えば、ハイパーブランチポリマー、分岐の中心であるコアより規則的に逐次分岐されたデンドリマー、などが好適に挙げられる。
前記デンドロンは、コアに分岐のない置換基を残しながら他は規則的に逐次分岐された構造体である。
前記デンドリマー及びデンドロンの世代数については、特に制限はないが、通常１〜６世代が合成の容易性の点から好ましく、１〜４世代がより好ましい。
【００２２】
前記樹状分岐分子の質量平均分子量は、特に制限されないが、２００〜１，０００，０００が好ましく、５００〜５００，０００がより好ましい。
また、樹状分岐分子の平均粒径は、特に制限されないが、１〜１００ｎｍが好ましく、１〜５０ｎｍがより好ましい。
【００２３】
前記樹状分岐分子は、樹状分岐構造をその構造の一部に有する分子であってもよく、例えば、前記樹状分岐ポリマーの表面の官能性基を、高分子又は他の材料と結合させてなる分子であってもよく、或いは、前記樹状分岐ポリマーをその構造の一部として有する分子であってもよい。具体的には、デンドリマーの表面が高分子主鎖に結合した分子、或いは、デンドロンの分岐の中心が高分子主鎖に結合した分子、などであってもよい。
【００２４】
前記樹状分岐分子がＳ原子やＮ原子のような金属イオンを配位可能なサイトを有する場合、そのサイト数は実質的に均一であり、金属イオン溶液を添加することにより、金属イオンは配位サイトに配位される。例えば、金属イオンの添加量が過剰であっても、配位サイト当たり等量金属イオンしか配位しないため、配位サイトの数以上に金属イオンが配位されることはない。即ち、配位金属イオンの量は、樹状分岐分子の配位サイトの数で決まる。
【００２５】
本発明に使用可能な樹状分岐分子の構造例としては、例えば、Ｃ．Ｊ．Ｈａｗｋｅｒら；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１２巻，７６３８−７６４７頁（１９９０）に報告例のある３，５−ジオキシベンジル基等のジオキシベンジル基を繰返し単位とするポリベンジルエーテルデンドリマー構造、Ａ．Ｍｏｒｉｋａｗａら；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６巻，６３２４−６３２９頁（１９９３）、Ｔ．Ｍ．Ｍｉｌｌｅｒら；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１５巻，３５６−３５７頁（１９９３）、Ｃ．Ｊ．Ｈａｗｋｅｒら；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２９巻，４３７０−４３８０頁（１９９６）、Ａ．Ｍｏｒｉｋａｗａ；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３１巻，５９９９−６００９頁（１９９８）、Ａ．Ｍｏｒｉｋａｗａら；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３２巻，１０６２−１０６８頁（１９９９）、Ａ．Ｍｏｒｉｋａｗａら；Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ，３２巻，２３４−２４２頁（２０００）、Ａ．Ｍｏｒｉｋａｗａら；Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ，３２巻，２５５−２６２頁（２０００）に報告例のある様々な繰返し単位を有するポリエーテルケトンデンドリマー構造、Ｄ．Ａ．Ｔｏｍａｌｉａら；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．、２９巻、１３８−１７５頁（１９９０）に報告のあるポリアミドアミン（略称ＰＡＭＡＭ）デンドリマー構造、Ｅ．Ｍ．Ｍ．ｄｅ　Ｂｒａｂａｎｄｅｒ−ｖａｎ　ｄｅｎＢｅｒｇら；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，３２巻，１３０８頁（１９９３）に報告例のあるポリプロピレンイミンデンドリマー構造、Ｍ．Ｊａｙａｒａｍａｎら；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、１２０巻、１２９９６−１２９９７頁（１９９８）に報告例のある脂肪族ポリエーテルデンドリマー構造、Ｈ．Ｉｈｒｅら；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３１巻，４０６１−４０６８頁（１９９８）に報告例のある脂肪族ポリエステルデンドリマー構造等が挙げられ、合成のしやすさと安定性から前記ポリプロピレンイミン構造、前記ポリアミドアミン構造、前記脂肪族ポリエーテル構造、前記ポリベンジルエーテル構造、前記脂肪族ポリエステル構造、等が好ましい。
【００２６】
前記デンドリマーとしては、例えば、Ｇ．Ｒ．Ｎｅｗｋｏｍｅ，Ｃ．Ｎ．Ｍｏｏｒｅｆｉｅｌｄ、Ｆ．フェグトレ著「Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ　ａｎｄ　Ｄｅｎｄｒｏｎｓ」（２００１年、ＷＩＬＥＹ‐ＶＣＨ発行）、Ｃ．Ｊ．Ｈａｗｋｅｒｅｔ　ａｌ；Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｏｍｍｕｎ．，第１０１０頁（１９９０年）、Ｄ．Ａ．Ｔｏｍａｌｉａ　ｅｔ　ａｌ；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，２９巻，第１３８頁（１９９０年）、Ｃ．Ｊ．Ｈａｗｋｅｒ　ｅｔ　ａｌ；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１２巻、第７６３８頁（１９９０年）、Ｊ．Ｍ．Ｊ．Ｆｒｅｃｈｅｔ，；Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６３巻、第１７１０頁（１９９４年）などの文献に記述されているものを使用することが可能である。
【００２７】
前記デンドリマーの具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、以下に示すデンドリマー（１）〜（５）が好適に挙げられる。
【００２８】
＜デンドリマー（１）＞
【化１】
2004094045.tif 000002
【００２９】
＜デンドリマー（２）＞
【化２】
2004094045.tif 000003
【００３０】
＜デンドリマー（３）＞
【化３】
2004094045.tif 000004
【００３１】
＜デンドリマー（４）＞
【化４】
2004094045.tif 000005
【００３２】
＜デンドリマー（５）＞
【化５】
2004094045.tif 000006
【００３３】
前記デンドリマーのうち、トリメチレンイミン骨格を含むデンドリマーの製造方法としては、特に制限はなく、適宜選定することができるが、以下の方法などが挙げられる。
例えば、国際特許（ＷＯ−Ａ）第９３１４１４７号明細書、及び国際特許（ＷＯ−Ａ）第９５０２００８号明細書などに記載されているように、アンモニア及び２個以上の１級アミノ基を含有する化合物を出発物質とし、アクリロニトリルを反応させてシアノエチル化した後、ニトリル基を触媒の存在下で、水素又はアンモニアを用いて１級アミノ基に還元し（Ｇ１）、次いで、シアノエチル化と１級アミノ基への還元を３度繰り返して（Ｇ２→Ｇ３→Ｇ４）合成する方法などが挙げられる。
前記製造方法においては、出発物質として、アンモニアの他、１級アミノ基、アルコール、フェノール、チオール、チオフェノール及び２級アミノ基から選ばれる少なくとも１種の官能基を含有する化合物を用いてもよい。
【００３４】
前記デンドリマーのうち、アミドアミン骨格を含むデンドリマーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、以下の方法などが挙げられる。
例えば、特公平７−２８４０号公報、特公平７−５７７３５号公報、特公平７−５７７３６号公報、特開平７−２６７８７９号公報、及び、特開平１１−１４０１８０号公報に記載されているように、先ず、第１級アミノ基を有する化合物を出発物質とし、そのアミノ基に２当量のメチルアクリレートを反応させ（マイケル付加反応）、窒素分枝部を有する２官能のメチルエステル化合物とし、次いでメチルエステルに対し１級アミノ基を有するジアミン化合物の一方を反応させ（エステル／アミド交換反応）、他方の１級アミノ基を残す（Ｇ１）。次いで、２当量のメチルアクリレートとの反応により、メチルエステルに対し１級アミノ基を有するジアミン化合物の一方を反応させ、他方の１級アミノ基を残す反応を３度繰り返して（Ｇ２→Ｇ３→Ｇ４）合成する方法などが挙げられる。
【００３５】
前記製造方法においては、出発物質として、アンモニアのほか、１級アミノ基、アルコール、フェノール、チオール、チオフェノール、及び、２級アミノ基から選ばれる少なくとも１種の官能基を含有する化合物を用いてもよい。
【００３６】
前記デンドリマーの表面に金属イオンと相互作用を示さない官能基を有することが好ましい。前記金属イオンと相互作用を示さない官能基としては−ＯＨ、ベンジル基、メトキシ基などヘテロ原子を有さない基が好適である。例えば、各種アルコール、カルボキシエステル、芳香族炭化水素、アルコキシル、アルキルなどが挙げられる。
【００３７】
前記デンドリマーの表面官能基は、適当な化学反応により他の種類の官能基に変換することが可能である。例えば、表面官能基がアミノ基である場合には、このアミノ基に目的の官能基を有する化合物をマイケル反応させることにより、表面官能基をアミノ基から他の官能基へと変換することができる。
【００３８】
前記デンドロンの具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、以下に示すデンドロン（１）〜（１８）が好適に挙げられる。
【００３９】
＜デンドロン（１）＞
【化６】
2004094045.tif 000007
【００４０】
＜デンドロン（２）＞
【化７】
2004094045.tif 000008
【００４１】
＜デンドロン（３）＞
【化８】
2004094045.tif 000009
【００４２】
＜デンドロン（４）＞
【化９】
2004094045.tif 000010
【００４３】
＜デンドロン（５）＞
【化１０】
2004094045.tif 000011
【００４４】
＜デンドロン（６）＞
【化１１】
2004094045.tif 000012
【００４５】
＜デンドロン（７）＞
【化１２】
2004094045.tif 000013
【００４６】
＜デンドロン（８）＞
【化１３】
2004094045.tif 000014
【００４７】
＜デンドロン（９）＞
【化１４】
2004094045.tif 000015
【００４８】
＜デンドロン（１０）＞
【化１５】
2004094045.tif 000016
【００４９】
＜デンドロン（１１）＞
【化１６】
2004094045.tif 000017
【００５０】
＜デンドロン（１２）＞
【化１７】
2004094045.tif 000018
【００５１】
＜デンドロン（１３）＞
【化１８】
2004094045.tif 000019
【００５２】
＜デンドロン（１４）＞
【化１９】
2004094045.tif 000020
【００５３】
＜デンドロン（１５）＞
【化２０】
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【００５４】
＜金属イオン配位デンドロン（１６）＞
【化２１】
2004094045.tif 000022
【００５５】
＜金属イオン配位デンドロン（１７）＞
【化２２】
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【００５６】
＜金属イオン配位デンドロン（１８）＞
【化２３】
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なお、前記デンドロンとしては、市販品を用いることもできる。
【００５７】
＜金属イオンを配位した樹状分岐分子又は金属粒子を含有した樹状分岐分子の製造方法等＞
前記樹状分岐分子の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定できるが、例えば、Ｓ原子やＮ原子のように金属イオンが配位が可能な構造を有する樹状分岐分子の内部に、１種又は２種以上の金属イオンを一定量に制御して固定させた後、還元することにより、金属系粒子が包含された樹状分岐分子を効率良く製造することができる。
前記還元試薬としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、アスコルビン酸、などが挙げられる。
また、樹状分岐分子の内部に、１種又は２種以上の金属イオンを一定量に制御し、静電相互作用させて固定させた後、還元処理することにより金属粒子が含有された樹状分岐分子を効率良く製造することができる。例えば、３級アミンを塩酸酸性下において４級アミンとし、この４級アミンを金属酸アニオンと静電的相互作用させることにより、金属粒子が含有された樹状分岐分子を製造することができる。
【００５８】
前記デンドロンに金属イオンを担持させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、含有目的とする金属イオンを含む溶液中にデンドロンを添加し、攪拌し、更に還元処理することにより、金属イオン担持デンドロンが得られる。
【００５９】
前記樹状分岐分子は、実質的に均一な粒径を有し、かつ、小粒径である。また、前記金属系粒子は、小サイズであり、かつ、均一なサイズを有するのが好ましい。該金属系粒子は、前記樹状分岐分子内部の金属配位能を利用して、金属イオン量の配位量を制御し、次いで、還元することにより形成される。従って、包含される金属粒子・合金粒子等の金属系粒子のサイズが効率的に、均一にかつ小粒径に制御されるため好ましい。
【００６０】
前記樹状分岐分子において、包含された金属粒子は、包含されていることにより粒子間の凝集が抑制されている。また、包含された金属粒子表面への物質透過が好適に制御されている。
【００６１】
前記金属イオンを配位した樹状分岐分子又は金属粒子を含有した樹状分岐分子の添加量は、透明樹脂１００質量部に対し０．０１〜３０質量部が好ましく、０．０５〜１０質量部がより好ましい。
前記樹状分岐分子の添加量が少なすぎると光拡散効果が充分に発揮し得なくなる場合がある。一方、多すぎると光拡散効果が強すぎて光が光入射端面の他端まで届かなくなり、発光面の輝度にムラが発生する場合がある。
【００６２】
本発明の光散乱・反射部材には、透明樹脂及び金属イオンを含有した樹状分岐ポリマー以外にも、必要に応じて顔料、熱安定剤、難燃剤、酸化防止剤、耐候剤、離型剤、可塑剤、強化剤などを含有することができる。
【００６３】
なお、本発明の光散乱・反射部材は、必要に応じて、発光面又はその裏面に、光散乱・反射部材の内部を通る光の進行方向を一部直角に変えるための表面形状の変化を施すことができる。また、前記裏面に接して白色反射シートを設けることもできる。
【００６４】
本発明の光散乱・反射部材は、基板の表面及び裏面のいずれか一方又は両方に、透明樹脂中に該透明樹脂と互いに屈折率が異なる金属粒子及び合金粒子の少なくともいずれかの金属系粒子を包含する樹状分岐ポリマーを分散させた光散乱・反射層を塗布形成してなるものであり、塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、ロールコート法、ワイヤーバー法、スライドホッパー法、エクストルージョン法、カーテン法、スピン法、スプレー法等が挙げられる。
なお、光散乱・反射層の厚さは、通常、０．１〜２０μｍ、好ましくは１〜１０μｍである。
【００６５】
また、本発明の光散乱・反射部材は、第３の態様として、基板上に、透明樹脂と、黒色染料を含有する樹状分岐ポリマーとを含む樹脂組成物を塗布し、ブラックマトリックスを形成してなる。
【００６６】
前記黒色染料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、鉄黒、アニリンブラック、などが挙げられる。具体的には、三菱カーボンブラックＭ１０００、三菱カーボンブラックＭＡ−１００、三菱カーボンブラック＃４０、などが挙げられる。
前記黒色染料を含有する樹状分岐ポリマーの配合量は樹脂組成物全体に対し１０〜６０質量％、好ましくは３０〜５０質量％の範囲内で使用される。
【００６７】
前記透明樹脂としては、上記と同じものが挙げられる。また、前記樹脂組成物には、必要に応じて、架橋剤、光酸発生剤、などを適宜配合することができる。
【００６８】
また、本発明のブラックマトリクスの製造方法においては、黒色染料を含有する樹状分岐ポリマーが分散された樹脂組成物（塗布液）を透明基板上に塗布した後、加熱乾燥、画像露光、現像及び熱硬化の各処理を行う。そして、本発明の好ましい実施態様においては、加熱乾燥処理に先立ち予備乾燥を行って塗布膜中の溶剤の大部分を除去する。
【００６９】
前記塗布装置としては、スピナー、ワイヤーバー、フローコーター、ダイコーター、ロールコーター、スプレー等が使用される。予備乾燥の条件は、溶剤の種類によって適宜選択されるが、通常４０〜８０℃で１５秒から５分間、好ましくは５０〜７０℃の温度で３０秒から３分間とされる。加熱乾燥の条件は、予備乾燥温度より高く且つ５０〜１６０℃の温度で１５秒から１０分間とするのが好ましく、７０〜１３０℃の温度で１５秒〜３０秒から５分間とするのが特に好ましい。なお、乾燥後の乾燥塗膜の厚さは、通常０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２μｍの範囲である。
【００７０】
前記画像露光は、塗布層上にネガのマトリクスパターンを導き、当該マスクパターンを介し、紫外または可視の光源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による塗布層の感度の低下を防ぐため、塗布層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。現像は、前述の現像液を使用し、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像などの方法により行われる。
【００７１】
現像条件としての温度は、通常２０〜４０℃の範囲から選択される。熱硬化処理の条件は、通常１００〜２８０℃で５〜６０分間とされる。
これにより、光を遮断するのに充分な濃度を持ち、反射率が低く、パターン欠けのないブラックマトリクスが得られる。
【００７２】
なお、本発明の光散乱・反射部材は、必要に応じて、発光面又はその裏面に、反射部材の内部を通る光の進行方向を一部直角に変えるための表面形状の変化（例えば、凹凸形状）を施すことができる。また、前記裏面に接して白色反射シートを設けることもできる。
【００７３】
本発明の光散乱・反射部材は、特に、移動体通信端末の液晶パネル、テレビ、ビデオ等のリモートコントローラ、携帯ゲーム端末等の小型の液晶パネルを備えた電気・通信機器に好適に用いられる。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７５】
〔実施例１〕
５０ｍｌ三角フラスコを使用して、１５ｍＭのＫ２〔ＰｔＣｌ４〕水溶液１０．０ｍｌ（１５．０×１０−５モル）を２０ｍｌ滴下ロートに移した。０．５ｍＭのデンドリマー〔商品名：Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ（ポリアミドアミン型デンドリマー（ＰＡＭＡＭ）、Ａｌｄｒｉｃｈ社製、第４世代、表面に６４個のＯＨ基を有する）〕の水溶液５．０ｍｌを別の５０ｍｌ三角フラスコに入れた後、マグネティックスターラーで攪拌しながら、白金イオン溶液を室温で５分間かけて滴下した後、４０℃で４時間攪拌した。
【００７６】
（ｂ）粒子入りデンドリマーの調製
透析した白金イオン−デンドリマー錯体に窒素ガスバブリングを３時間行った。更に、窒素雰囲気を保持しながら、７５．０×１０−５モルの水素化ホウ素ナトリウムを少しずつ加え、室温で１６時間静置した。次いで、反応液を透析用セルロースチューブ（ＶＩＳＫＡＳＥ社製）に移し、３００ｍｌの脱イオン水に対する１日透析を２回実施して、粒子入りデンドリマーを得た。
【００７７】
（ｃ）粒子入りデンドリマーの測定
粒子入りデンドリマーは、窒素原子量を元素分析（パーキンエルマー社、２４００）と、白金イオン量を原子吸光分析法（日立製作所、Ｚ５０１０）で測定し、白金イオン量／Ｎ原子量の比が６０／６２であることを確認した。粒子の粒子サイズをＴＥＭで観察したところ、粒子サイズの揃った粒子が観察され、その直径は１．３ｎｍであった。
【００７８】
次に、ポリメチルメタクリレート１００質量部に対して、前記粒子入り樹状分岐ポリマーを０．５質量部加えてジアセチルアセトアミドに分散させ、この分散液をガラス基板上に１０μｍの厚さに塗布し、乾燥させて実施例１の光散乱・反射板を作成した。
【００７９】
〔実施例２〕
（ａ）金属イオン−デンドリマー錯体の調製
５０ｍｌ三角フラスコを使用して、１０ｍＭのＨ２〔ＡｕＣｌ４〕水溶液１０．０ｍｌ（１０．０×１０−４モル）を２０ｍｌ滴下ロートに移した。０．５ｍＭのＤＡＢ−ＡＭ−３２（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｉｍｉｎｅ　ｄｏｔｒｉａｃｏｎｔａａｍｉｎｅ　Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ；Ａｌｄｒｉｃｈ社製、第３世代、３２個のアミノ基を表面に有する）の水溶液５．０ｍｌを別の５０ｍｌ三角フラスコに入れた後、マグネティックスターラーで攪拌しながら、金イオン溶液を室温で５分間かけて滴下した後、１時間静置した。
反応液を透析用セルロースチューブ（ＶＩＳＫＡＳＥ社）に移し、３００ｍｌの脱イオン水に対する１日透析を２回実施した。
【００８０】
（ｂ）粒子入りデンドリマーの調製
透析した金イオン−デンドリマー錯体に窒素ガスバブリングを３時間行った。更に、窒素雰囲気を保持しながら、所定量の水素化ホウ素ナトリウムを少しずつ加え、１０分間静置して粒子入りデンドリマーを得た。
【００８１】
（ｃ）粒子入りデンドリマーの測定
粒子入りデンドリマーは、窒素原子量を元素分析（パーキンエルマー社、２４００）と、金イオン量を原子吸光分析法（日立製作所、Ｚ５０１０）で測定し、金イオン量／Ｎ原子量の比が１／１であることを確認した。粒子入りデンドリマー中のＡｕの粒子サイズをＴＥＭで観察したところ、１．３ｎｍであった。
【００８２】
次に、ポリメチルメタクリレート１００質量部に対して、前記粒子入り樹状分岐ポリマーを５質量部加えてジメチルアセトアミドに分散させ、この分散液をガラス基板上に１０μｍの厚さに塗布し、乾燥させて実施例２の光散乱・反射板を作成した。
【００８３】
〔比較例１〕
比較例１として、ポリメチルメタクリレートのみをジメチルアセトアミドに溶解させて、この分散液をガラス基板に１０μｍの厚さに塗布し、乾燥させて比較例１の光散乱・反射板を作成した。
【００８４】
得られた実施例１，２及び比較例１の光散乱・反射板について、平均反射率分光光度計（日本分光（株）製）を用いて、３８０〜７８０ｎｍの波長領域において、入射角５°における反射率を測定した。結果を表１に示す。
【００８５】
【表１】
2004094045.tif 000025
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、優れた光散乱機能と光反射機能とを兼ね備え、コントラストや視野角等の光学特性に極めて優れた反射型液晶表示素子を生産性よく、低コストで提供することができる。