(57)【要約】【課題】光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンに用いられうるコアシェル粒子において、特に長期間保管された場合の色再現性を向上させうる手段を提供する。【解決手段】  コア粒子の表面に、金、銀または銅からなるシェル層が配置されてなるコアシェル粒子において、コア粒子とシェル層との間に、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物を含む自己組織化単分子膜からなる中間層を介在させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア粒子の表面に、金、銀または銅からなるシェル層が配置されてなるコアシェル粒子であって、
前記コア粒子と前記シェル層との間に、単分子膜からなる中間層が介在しており、
前記単分子膜は、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物を含む自己組織化単分子膜であることを特徴とする、コアシェル粒子。
【請求項２】
前記コア粒子の半径が４０ｎｍ以下であり、かつ、前記シェル層の厚みが１０〜３０ｎｍである、請求項１に記載のコアシェル粒子。
【請求項３】
前記コア粒子が無機酸化物を含む、請求項１または２に記載のコアシェル粒子。
【請求項４】
前記シェル層が銀からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコアシェル粒子。
【請求項５】
前記化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコアシェル粒子：
【化１】
2016212268.tif 000014
一般式（１）中、
Ｒは、置換または無置換の含窒素芳香族複素環基を表し；
Ｌ１は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子または硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ１、−ＯＢ２および−ＯＢ３は、それぞれヒドロキシ基またはアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ１、−ＯＢ２および−ＯＢ３は、他分子またはコア粒子表面のヒドロキシ基またはアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍおよびｎは、前記Ａ１が炭素原子またはケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−である場合はそれぞれ０を表す。
【請求項６】
前記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物である、請求項５に記載のコアシェル粒子：
【化２】
2016212268.tif 000015
一般式（２）中、
Ｘ１〜Ｘ５は、それぞれ炭素原子または窒素原子を表し、かつＸ１〜Ｘ５の少なくとも１つは窒素原子を表し；
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ水素原子または置換基を表し；
Ｌ２は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子または硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ２は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ４、−ＯＢ５および−ＯＢ６は、それぞれヒドロキシ基またはアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ４、−ＯＢ５および−ＯＢ６は、他分子またはコア粒子表面のヒドロキシ基またはアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍおよびｎは、前記Ａ２が炭素原子またはケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−である場合はそれぞれ０を表す。
【請求項７】
コア粒子の表面に、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物の前駆体を接触させて、前記コア粒子の表面に前記化合物の自己組織化単分子膜を含む中間層を形成する工程と、
前記中間層の表面に、金、銀または銅からなるシェル層を形成する工程と
を含む、コアシェル粒子の製造方法。
【請求項８】
前記前駆体が、下記一般式（４）で表される化合物である、請求項７に記載のコアシェル粒子の製造方法：
【化３】
2016212268.tif 000016
一般式（４）中、
Ｒは、置換または無置換の含窒素芳香族複素環基を表し；
Ｌ１は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子または硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｙ１、Ｙ２およびＹ３は、それぞれヒドロキシ基、アルコキシ基またはハロゲン原子を表し；
ｍおよびｎは、前記Ａ１が炭素原子またはケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−である場合はそれぞれ０を表す。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のコアシェル粒子、または請求項７もしくは８に記載の製造方法によって製造されたコアシェル粒子を含む、光学フィルム。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学フィルムからなり、前記コアシェル粒子を所定の波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材として含む少なくとも１層の色材層を有する、透過型スクリーン。
【請求項１１】
請求項１０に記載の透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに表示させる画像に対応する投射光を投射する光源と、
を備えた表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアシェル粒子およびその製造方法、並びにこれを用いた光学フィルムおよび透過型スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター（投射型表示装置）を用いた展示会や学会、会議等のプレゼンテーションや、ホームシアター等の映像視聴のための拡大画像の投射面として、各種のスクリーンが用いられている。
【０００３】
近年、様々な利用用途で、プロジェクターを用いてスクリーンに光を投射して画像を表示させることが行われている。ここで、スクリーンの背景を視認可能とするための透明なスクリーン（透過型スクリーン）の開発も行われており、今後種々の用途への応用が期待されることから、近年ますます注目を浴びつつある。
【０００４】
この透過型スクリーンは、投射された光を散乱する金属ナノ粒子を色材として透明樹脂中に分散させた構成を有するものである。かような技術として、例えば特許文献１には、高屈折率ナノ粒子を分散媒体中に分散させた高屈折率ナノ粒子・ナノコンポジットであって、前記分散媒体と同質または類似した材料を含む高屈折率ナノ粒子複合体の平均サイズが４０〜４０００ｎｍであることを特徴とする高屈折率ナノ粒子複合体を含有する透明光拡散体を透過型スクリーンとして用いる技術が開示されている。また、特許文献２には、色材としてコアシェル構造のナノ粒子（コアシェル粒子）を用いた透過型スクリーンに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５３７０８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４／０１８５２８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献２に記載の透過型スクリーンでは色再現性の点で改善の余地があることを見出した。具体的には、長期安定性が十分ではなく、長期間保管された場合にはコアシェル粒子が特定領域の波長の光のみを選択的に散乱することができなくなってしまうという問題があることを見出した。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンに用いられうるコアシェル粒子において、特に長期間保管された場合の色再現性を向上させうる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、コア粒子とシェル層との間に、所定の官能基を有する化合物を含む自己組織化単分子膜からなる中間層を配置することにより上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の一形態によれば、コア粒子の表面に、金、銀または銅からなるシェル層が配置されてなるコアシェル粒子であって、前記コア粒子と前記シェル層との間に、単分子膜からなる中間層が介在しており、前記単分子膜は、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物を含む自己組織化単分子膜であることを特徴とする、コアシェル粒子が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンに用いられうるコアシェル粒子において、特に長期間保管された場合の色再現性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明により提供される表示システムの一実施形態に係るプロジェクションシステムの概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一形態によれば、コア粒子の表面に、金、銀または銅からなるシェル層が配置されてなるコアシェル粒子であって、前記コア粒子と前記シェル層との間に、単分子膜からなる中間層が介在しており、前記単分子膜は、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物を含む自己組織化単分子膜であることを特徴とする、コアシェル粒子が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の形態によれば、上記コアシェル粒子を含む光学フィルムや、当該光学フィルムからなる少なくとも１層の色材層を有する、透過型スクリーンもまた、提供される。当該透過型スクリーンは、光源とともにプロジェクションシステム（表示システム）を構成しうる。
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、図面の寸法比率は誇張されて表現されており、実際の寸法比率とは異なる場合がある。さらに、本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。
【００１５】
図１は、本発明により提供される表示システムの一実施形態に係るプロジェクションシステムの概要を示す斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、プロジェクションシステム１０は、光源であるプロジェクター１００と、透過型スクリーン２００とから構成されている。透過型スクリーン２００は、正面側前方の斜め下に配置された近接投射型のプロジェクター（投射型表示装置）１００から投射される投射光を散乱することにより画像を表示するため、横長矩形状の平面視形状を呈している。このように、プロジェクションシステム１０は、透過型スクリーン２００にプロジェクター１００を加えた構成となっている。そして、透過型スクリーン２００は、色材（図示せず）がバインダー樹脂中に分散されてなる構成を有している。図１に示す実施形態において、色材は、本発明により提供されるコアシェル粒子である。この色材は、所定の波長領域（例えば、５００〜６００ｎｍの領域）に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する（すなわち、緑色の光を表面プラズモン共鳴散乱するし）。以下、本発明に係る表示システムの各構成要素について、詳細に説明する。
【００１７】
≪光源≫
光源は、透過型スクリーン２００に表示させる画像に対応する投射光を投射する。かような光源としては、プロジェクター等のランプ光源のほか、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体発光素子や、半導体レーザーなどを用いることもできる。
【００１８】
≪透過型スクリーン≫
透過型スクリーンは、少なくとも１層の色材層を有するものである。この色材層は、図１に示すように単独で透過型スクリーンを構成してもよいし、別途設けられた基材上に配置されていてもよい。
【００１９】
（基材）
基材は任意の構成要素であり、色材層を支持可能な材料から構成される。基材が用いられる場合、通常は基材上に色材層を形成することにより透過型スクリーンが製造される。基材の構成材料としては、例えば、ガラス板または樹脂フィルムが挙げられる。基材として用いられうる樹脂フィルムとしては、例えば、透明樹脂フィルムが挙げられる。透明樹脂フィルムとしては、ポリオレフィンフィルム（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステルフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリ塩化ビニルフィルム、セルロースエステルフィルム（トリアセチルセルロース等）が挙げられ、好ましくはポリエステルフィルムである。ポリエステルフィルムの構成材料としては、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分とを主要な構成成分とするフィルム形成性を有するポリエステルであることが好ましい。主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどが挙げられる。これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸や２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分としてエチレングリコールや１，４−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と２，６−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、およびこれらのポリエステルの２種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。なお、基材の厚みは特に制限されないが、通常１０〜５００μｍである。
【００２０】
（色材層）
本発明に係る透過型スクリーンは、少なくとも１層の色材層を有し、この色材層は、所定の波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む点に特徴がある。色材層がかような色材を含むことで、透過型スクリーンはプロジェクター等の光源から投射される投射光を散乱して画像を表示することができる。
【００２１】
「表面プラズモン共鳴散乱」とは、ナノサイズの粒子に光が入射し、当該入射光の光子の周波数が当該粒子の構成原子の原子核の復元力に対して周期的に振動する表面電子の自然周波数と共鳴したときに誘導される、固体または液体中の電子の集団振動現象をいう。
【００２２】
上述したように、色材層が色材を含むことで、透過型スクリーンはプロジェクター等の光源から投射される投射光を表面プラズモン共鳴散乱して画像を表示する。このことから、色材層は通常、可視光を散乱するものであり、言い換えれば、色材層に含まれる色材の少なくとも１つは、３８０〜７４０ｎｍの波長を有する光（可視光）を表面プラズモン共鳴散乱するものであることが好ましい。また、より好ましい実施形態においては、光の三原色（青色、緑色、赤色）のそれぞれを表面プラズモン共鳴散乱する計３種の色材が色材層に含まれることが好ましい。かような構成とすることで、フルカラーの画像を透過型スクリーンに表示することが可能となる。かような構成において、上記計３種の色材のそれぞれは、異なる色材層に含まれてもよい。この場合、色材層の層数は３層以上となる。なお、色材層の層数の上限に特に制限はないが、色材層の間の界面での光の反射などに起因する視認性やコントラストの低下を抑制するという観点からは、色材層の層数は６層以下であることが好ましく、３層以下であることがより好ましい。基材が用いられる場合、基材の一方の面に配置される色材層の層数は、特に好ましくは３層であり、この場合、上記計３種の色材のそれぞれが異なる色材層に含まれることが最も好ましい。すなわち、本発明に係る透過型スクリーンの好ましい実施形態において、色材層は、６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層との少なくとも３層を有し、より好ましくはこの３層からなる。
【００２３】
・色材（コアシェル粒子）
ここで、透過型スクリーン（色材層）２００に含まれる色材としては、本発明により提供されるコアシェル粒子が用いられうる。以下、透過型スクリーン（色材層）２００に含まれる色材として用いられるコアシェル粒子の具体的な構成について、より詳細に説明する。
【００２４】
本発明により提供されるコアシェル粒子は、コア粒子の表面に、中間層を介して、金、銀または銅からなるシェル層が配置されてなるコアシェル粒子である。
【００２５】
（コア粒子）
コアシェル粒子の色材としての機能は、専らシェル層を構成する金属の種類やシェル層の厚みなどによって規定されることから、コア粒子の具体的な構成について特に制限はなく、コアシェル粒子の製造時にシェル層を安定的に保持しうる材料が用いられうる。かようなシェル層の構成材料としては、例えば、無機酸化物等の無機粒子が例示される。コア粒子として用いられる無機粒子の構成材料としては、例えば、シリカ、酸化スズ（例えば、アンチモンドープ酸化スズを含む。）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、水酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、窒化ケイ素、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、ケイ素単体（Ｓｉ）などが挙げられる。なかでも、コア粒子は無機酸化物を含むことが好ましい。また、無機粒子としては、例えば、コロイド状の上記無機粒子を用いることもでき、そのようなコロイド状の無機粒子としては、例えば、コロイダルシリカなどが挙げられる。コロイダルシリカとしては、例えば、特開昭５３−１１２７３２号公報、特公昭５７−９０５１号公報、特公昭５７−５１６５３号公報などにも記載されるように、二酸化ケイ素（無水ケイ酸）の微粒子（平均粒子径が、例えば、５ｎｍ〜１μｍ、好ましくは、１０〜１００ｎｍ）のコロイドなどが挙げられる。
【００２６】
コロイダルシリカは、従来公知の手法によって製造されてもよいし、市販品としても入手可能である。コロイダルシリカは、ケイ酸ナトリウムの酸等による複分解やイオン交換樹脂層を通過させて得られるシリカゾルを加熱熟成することで得ることができる。
【００２７】
コア粒子の平均半径の値は特に制限されず、最終的に得られるコアシェル金属ナノ粒子の粒径の所望の値を考慮して、適宜設定すればよい。ただし、透過型スクリーン（色材層）２００の全線透過率を十分に高い値に維持するという観点から、コア粒子の平均半径（コア半径）の値は、４０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１〜４０ｎｍである。また、透過型スクリーン（色材層）に画像を表示するための表面プラズモン共鳴散乱現象はシェル層の表面において生じる。この散乱現象による発色にコアは可能な限り影響を及ぼさないことが好ましい。かような観点から、コアは透明であることが好ましく、具体的には、コアの全線透過率は９０％以上であることが好ましい。
【００２８】
（中間層）
中間層は、コア粒子とシェル層との間に介在する層であり、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物（以下、「本発明に係る化合物」とも称する）を含む自己組織化単分子膜からなる層である。
【００２９】
本発明に係る化合物の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環等が挙げられる。
【００３０】
本発明に係る化合物の芳香族複素環基における芳香族複素環は、シェル層に含まれる金属との高い相互作用が得られやすいという観点から、含窒素芳香族複素環であることが好ましい。含窒素芳香族複素環は、窒素原子を環構成原子として含む芳香族複素環であり、その例としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。これらのうち、２つ以上の環が縮合していてもよい。
【００３１】
芳香族炭化水素環または芳香族複素環は、置換基をさらに有してもよい。置換または無置換の芳香族炭化水素環基の総炭素原子数は、例えば６〜２０でありうる。置換または無置換の芳香族複素環基の総炭素原子数は、例えば３〜２０でありうる。
【００３２】
芳香族炭化水素環または芳香族複素環が有しうる置換基の例としては、アリール基（例えば、フェニル基）、ヘテロアリール基（例えば、イミダゾリル基、ピリジニル基、ベンゾピリジニル基等）、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基）、チオール基、アミノ基、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、フッ素原子）等が挙げられる。
【００３３】
これらのなかでも、シェル層に含まれる金属との高い相互作用が得られやすいという観点から、置換または無置換の含窒素芳香族複素環基が好ましく、「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」を環構成原子として含む置換または無置換の含窒素芳香族複素環基がより好ましい。
【００３４】
「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」とは、非共有電子対を有する窒素原子であって、当該非共有電子対が共役不飽和環構造（芳香環）上の非局在化したπ電子系に、芳香性発現のために必須のものとして関与していないものをいう。「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」の詳細は、特願２０１４−２１３４７４号の段落「００５７」〜「００７９」に記載された通りである。そのような窒素原子は求核性が強く、金属原子に対する配位性も高いことから、シェル層を構成する金属（金、銀または銅（好ましくは、銀））との間で高い相互作用を発現しうると考えられる。
【００３５】
「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」を環構成原子として含む含窒素芳香族複素環の例としては、上述した含窒素芳香族複素環のうち、ピロール環以外のものが挙げられる。
【００３６】
本発明に係る化合物の親水性基は、無機粒子（好ましくは、無機酸化物からなる）であるコア粒子に対して親和性を有する基である。そのような親水性基の例としては、−ＳｉＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＣＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）（ＯＲ）および−Ｃ（＝Ｏ）（ＯＲ）が挙げられる。ＲおよびＺは、それぞれ水素原子または炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。ｎは、１〜３の整数を表す。−ＯＲは、隣接する他分子またはコア粒子のヒドロキシ基またはアルコキシ基と縮合していてもよい。
【００３７】
本発明に係る化合物の芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基と親水性基とは、２価の有機基で連結されている。２価の有機基の例としては、炭素原子数２以上のアルキレン基、アルケニレン基等が挙げられる。
【００３８】
ここで、本発明に係る化合物は、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【００３９】
【化１】
2016212268.tif 000003
【００４０】
一般式（１）において、Ｒは、置換または無置換の含窒素芳香族複素環基を表す。置換または無置換の含窒素芳香族複素環基は、上述した置換または無置換の含窒素芳香族複素環基と同義であり、それに含まれる含窒素芳香族複素環は、ピリジン環、イミダゾール環またはトリアジン環であることが好ましい。
【００４１】
一般式（１）において、Ｌ１は、炭素原子数２以上のアルキレン基を表す。炭素原子数２以上のアルキレン基は、好ましくは炭素原子数２〜２０のアルキレン基であり、より好ましくは炭素原子数６〜９のアルキレン基である。アルキレン基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよいが、密度の高い自己組織化単分子膜を形成するという観点から、直鎖状であることが好ましい。炭素原子数２以上のアルキレン基の例としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が含まれる。ここで、アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子または硫黄原子に置き換えられてもよい。そのようなアルキレン基の例には、ポリオキシアルキレン基（例えば、ポリオキシエチレン基等）等が挙げられる。
【００４２】
一般式（１）において、Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。これらのなかでも、コア粒子との親和性が得られやすいという観点から、炭素原子またはケイ素原子が好ましい。
【００４３】
一般式（１）において、−ＯＢ１、−ＯＢ２および−ＯＢ３は、それぞれヒドロキシ基またはアルコキシ基を表す。−ＯＢ１、−ＯＢ２および−ＯＢ３は、それぞれ隣接する他分子またはコア粒子表面のヒドロキシ基またはアルコキシ基と縮合していてもよい。ｍおよびｎは、Ａ１が炭素原子またはケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−である場合はそれぞれ０を表す。
【００４４】
一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００４５】
【化２】
2016212268.tif 000004
【００４６】
一般式（２）において、Ｘ１〜Ｘ５は、それぞれ炭素原子または窒素原子を表す。ただし、Ｘ１〜Ｘ５の少なくとも一つは窒素原子を表す。
【００４７】
一般式（２）において、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ水素原子または置換基を表す。置換基は、上述した芳香族炭化水素環または芳香族複素環が有しうる置換基と同義である。これらのなかでも、置換基は、アリール基またはヘテロアリール基であることが好ましく、シェル層に含まれる金属との高い相互作用が得られやすいという観点から、ヘテロアリール基であることがより好ましく、「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」を含むヘテロアリール基（例えば、イミダゾリル基、ピリジニル基）であることがさらに好ましい。
【００４８】
一般式（２）において、Ｌ２、Ａ２、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、ｍおよびｎは、一般式（１）におけるＬ１、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ｍおよびｎとそれぞれ同義である。
【００４９】
ここで、一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（３）で表される化合物であることがより好ましい。
【００５０】
【化３】
2016212268.tif 000005
【００５１】
一般式（３）において、Ｒ６およびＲ７は、一般式（２）におけるＲ１〜Ｒ５とそれぞれ同義である。また、一般式（３）におけるＬ３、Ａ３、Ｂ８、Ｂ９、Ｂ１０、ｍおよびｎは、一般式（１）におけるＬ１、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ｍおよびｎとそれぞれ同義である。
【００５２】
本発明に係る化合物の具体例としては、以下の化合物（１）〜（２８）が挙げられる。なお、以下の化学構造式においては、末端に位置する酸素原子の結合手は１つのみ記載しており、もう１つの結合手（および当該結合手に結合した上記Ｂ１〜Ｂ６）は省略されている。
【００５３】
【化４】
2016212268.tif 000006
【００５４】
【化５】
2016212268.tif 000007
【００５５】
【化６】
2016212268.tif 000008
【００５６】
【化７】
2016212268.tif 000009
【００５７】
本発明に係る化合物は、中間層として自己組織化単分子膜を構成するものであるが、好ましい実施形態において、当該化合物は、一方の分子端部にコア粒子と親和性の高い置換基である−Ｓｉ（ＯＢ）３を有し、他方の分子端部にシェル層と親和性の高い置換基であるイミダゾール環で置換されたトリアジン環を有し、かつ、これらの置換基が棒状の直鎖状アルキレン基を介して結合した構造を有するものである。かような実施形態を例に挙げて自己組織化単分子膜からなる中間層の配置について説明すると、−Ｓｉ−Ｏの酸素原子は、本発明に係る化合物中のケイ素原子と共有結合している一方で、コア粒子に由来する水素原子、炭素原子またはケイ素原子と共有結合または非共有結合を介して結合する。これらの結合は、自己組織化単分子膜を構成する化合物とコア粒子とが相互作用（例えば化学吸着）することによって形成される。当該相互作用は、シリカを主成分とするコア粒子を用いた場合に、特に得られやすい。
【００５８】
一方、上記実施形態に係る化合物におけるイミダゾール環は、シェル層と親和性の高い置換基である。イミダゾール環の窒素原子は、シェル層の主成分である金属原子（例えば、銀原子）と相互作用（例えば配位結合）することができる。
【００５９】
このように、本発明に係る化合物は、一方の分子端部にコア粒子と相互作用する置換基を有し、かつ他方の分子端部にシェル層と相互作用する置換基を有することで、自己組織化単分子膜からなる中間層を、コア粒子とシェル層との間に形成しうる。さらに、これらの置換基どうしを連結する連結基（例えば、直鎖状アルキレン基）も自己組織化単分子膜を形成しやすくしている。すなわち、本発明に係る化合物が規則的に配列している場合、隣接する直鎖状アルキレン基どうしの分子間力が働くことによる疎水性効果が得られやすい。それにより、横方向のパッキングも強固になり、密度の高い自己組織化単分子膜を形成しうるものと考えられる。
【００６０】
なお、コア粒子とシェル層との間に中間層が配置されているかどうかについては、例えば、コアシェル粒子を溶解しうる溶液（例えば、酸の水溶液）に当該コアシェル粒子を溶解させて、一般的な有機化学的分析手法を用いて、コア粒子およびシェル層の構成成分以外の検出成分から、コア粒子およびシェル層のそれぞれと親和性を有する官能基を有する化合物（例えば、本発明に係る化合物）の構造を推定することにより、判定することが可能である。また、可能であれば、視覚的な分析手法（例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等）を用いて、より直接的に中間層の存在を確認してもよい。
【００６１】
ここで、中間層は、１層の自己組織化単分子膜から構成されてもよいし、２層以上の自己組織化単分子膜から構成されてもよい。１層の自己組織化単分子膜から構成される中間層は、Ｌ膜（Ｌａｎｇｍｕｉｒ膜）でありうる。この場合、自己組織化単分子膜を構成する化合物の分子の長軸方向の長さが、中間層の厚みとなることから、必要最小量の分子数で機能的な薄膜を形成することができる。したがって、材料の利用効率を高めることができる点で優れている。一方、２層以上の自己組織化単分子膜から構成される中間層は、自己組織化単分子膜が縦方向に複数積層されたＬＢ膜（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜）でありうる。さらに、中間層とコア粒子との間に、必要に応じて他の層が設けられてもよい。
【００６２】
なお、中間層の厚みは特に制限されず、求められる特性にもよるが、例えば１〜３０ｎｍであることが好ましく、５〜１０ｎｍであることがより好ましい。
【００６３】
（シェル層）
上述したように、シェル層の構成材料は、金、銀または銅であり、可視光領域の広範な波長に対して十分に散乱を生じさせうるという観点からは、銀であることが好ましい。
【００６４】
色材が表面プラズモン共鳴散乱現象を起こす光の波長は、主に色材の粒径およびシェル層の厚みに依存して決まる。したがって、色材を構成するコアシェル粒子の粒径およびシェル層の厚みは、色材にいずれの波長の光を散乱させるかを考慮して決定すればよい。ここで、透過型スクリーン（色材層）２００の全線透過率を十分に高い値に維持するという観点から、シェル層の厚みは、１０〜４０ｎｍであることが好ましく、１０〜３０ｎｍであることがより好ましい。また、コアシェル粒子の平均粒径は、好ましくは３０〜１２０ｎｍであり、より好ましくは６０〜１００ｎｍである（この範囲で、所望の散乱波長に応じてコア半径およびシェル層の厚みを調節すればよい）。さらに、例えば、４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材の平均粒径は、好ましくは５０〜７０ｎｍであり、より好ましくは５５〜６５ｎｍである。また、５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材の平均粒径は、好ましくは６５〜８３ｎｍであり、より好ましくは７０〜８０ｎｍである。さらに、６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材の平均粒径は、好ましくは８３〜１１０ｎｍであり、より好ましくは８５〜９５ｎｍである。なお、本発明において、コアシェル粒子の「平均粒径」やコア粒子の平均半径（「コア半径」）の値は、後述する実施例の欄に記載の手法（動的光散乱法による粒度分布の測定）により測定される値を採用するものとする。
【００６５】
色材（コアシェル粒子）は、上述したコア粒子の表面に中間層を形成した後、当該中間層の表面にシェル層を形成することによって、製造することができる。この際、中間層の形成は、上述した本発明に係る化合物を含む溶液に上述したコア粒子を浸漬することによって行うことができる。すなわち、本発明のさらに他の形態によれば、コアシェル粒子の製造方法もまた、提供される。当該製造方法は、コア粒子の表面に、一方の分子端部に芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を含み、かつ、他方の分子端部に親水性基を含む化合物（すなわち、本発明に係る化合物）の前駆体を接触させて、前記コア粒子の表面に前記化合物の自己組織化単分子膜を含む中間層を形成する工程（以下、「１）の工程」とも称する）と、前記中間層の表面に、金、銀または銅からなるシェル層を形成する工程（以下、「２）の工程」とも称する）とを含むものである。
【００６６】
１）の工程について
１）の工程における中間層の形成は、上述した本発明に係る化合物の前駆体を用いて、コア粒子の表面に本発明に係る化合物を含む自己組織化単分子膜を形成できる方法であれば、任意の方法で行うことができ、例えば塗布法、インクジェット法、スピンコーティング法、ディップ法等の湿式法や；蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等の乾式法で行うことができる。これらの中でも、自己組織化単分子膜を形成しやすい点から、湿式法が好ましく、ディップ法が特に好ましい。ディップ法における中間層の形成工程は、本発明に係る化合物の前駆体を含む溶液を調製する工程（以下、「（ａ）の工程」とも称する）と、当該溶液にコア粒子を浸漬し、一定時間静置する工程（以下、「（ｂ）の工程」とも称する）と、コア粒子を取り出した後、乾燥させる工程（以下、「（ｃ）の工程」とも称する）とを含む。
【００６７】
（ａ）の工程では、上記化合物の前駆体を、溶媒に分散または溶解させて溶液を調製する。
【００６８】
上記化合物の前駆体は、上記化合物に含まれる親水性基「−ＳｉＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＣＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）（ＯＲ）および−Ｃ（＝Ｏ）（ＯＲ）」を「−ＳｉＺ３−ｎＹｎ、−ＣＺ３−ｎＹｎ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｙおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ」とした化合物でありうる。ＲおよびＺは、それぞれ水素原子または炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。ｎは、１〜３の整数を表し、好ましくは３である。Ｙは、ヒドロキシ基、アルコキシ基またはハロゲン原子を表す。アルコキシ基は、炭素原子数１〜５のアルコキシ基であることが好ましく、その例としては、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子およびヨウ素原子が挙げられる。そのような前駆体は、一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。
【００６９】
【化８】
2016212268.tif 000010
【００７０】
一般式（４）において、Ｒ、Ｌ１、Ａ１、ｍおよびｎは、それぞれ一般式（１）のＲ、Ｌ１、Ａ１、ｍおよびｎとそれぞれ同義である。Ｙ１、Ｙ２およびＹ３は、それぞれヒドロキシ基、アルコキシ基、またはハロゲン原子を表す。
【００７１】
溶媒は、特に制限はないが、高い汎用性および環境負荷の抑制という観点から、水のほか、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、ＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）、酢酸メチル、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）等の有機溶媒であることが好ましい。なお、溶液中の前駆体の含有量は、０．１〜５質量％程度としうる。
【００７２】
（ｂ）の工程では、コア粒子を、上記調製した溶液に浸漬する。浸漬温度は、自己組織化単分子膜を形成しやすくするという観点から、一定以上の温度にすることが好ましく、例えば１０〜１００℃であることがより好ましく、２０〜８０℃であることがさらに好ましい。浸漬時間は、１０分間〜１０時間であることが好ましく、１０分間〜２時間であることがより好ましい。
【００７３】
（ｃ）の工程では、浸漬後のコア粒子を溶液から取り出して乾燥させる。乾燥方法は、特に制限されない。自然乾燥でもよいし、乾燥風を当てて乾燥してもよい。
【００７４】
ディップ法は、自己組織化単分子膜を形成しやすいだけでなく、真空蒸着法やスピンコート法等と比べて材料の利用効率、時間効率および大面積化にも優れる。
【００７５】
２）の工程について
シェル層の形成は、上記１）の工程によって中間層を有するコア粒子を調製した後、このコア粒子の存在下で、好ましくは液相法、より好ましくは還元法により、中間層の表面に金属からなるシェル層を形成する方法が挙げられる。なお、還元法等の液相法によってシェル層を形成する方法自体は従来公知であり、シェル層を形成する金属を含む化合物または錯体を溶解した溶液中に、上記の中間層を備えたコア粒子を分散させて、上記金属を中間層の表面に適宜還元させることで、シェル層を形成することができる。
【００７６】
なお、色材層における色材の含有量について特に制限はないが、色材層の全量１００質量％に対して、好ましくは１０〜６０質量％であり、より好ましくは２０〜５０質量％である。色材の含有量が１０質量％以上であれば、十分な量の光を散乱させることが可能である。一方、色材の含有量が６０質量％以下であれば、色材どうしの距離が十分に大きく確保され、この距離が近くなり過ぎることに起因する散乱ピークのブロード化（色材間での共鳴による、色の長波長側へのシフト）やこれに伴う表示画像のコントラストの低下が防止されうる。
【００７７】
・バインダー樹脂
上述したように、色材層は色材を含むが、この色材を色材層中に分散させるため、色材層はバインダー樹脂を含むことが好ましい。本発明においては、有機溶媒を用いる必要がなく、環境保全上好ましいことから、バインダー樹脂は水溶性高分子から構成されることが好ましい。ただし、本発明はかような形態のみに制限されず、無機ポリマーや、従来公知のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂、多官能アクリル化合物を主成分とする硬化樹脂組成物等をバインダー樹脂として用いてもよい。
【００７８】
本発明において「水溶性高分子」とは、当該水溶性高分子が最も溶解する温度で、０．５質量％の濃度に水に溶解させた際、Ｇ２グラスフィルタ（最大細孔４０〜５０μｍ）で濾過した場合に濾別される不溶物の質量が、加えた水溶性高分子の５０質量％以内であるものをいう。そのような水溶性高分子のなかでも、ポリビニルアルコール類、ゼラチン、セルロース類、増粘多糖類、反応性官能基を有するポリマーが好ましく、ポリビニルアルコール類が特に好ましい。これらの水溶性高分子は単独で用いても構わないし、２種類以上を混合して用いても構わない。また、水溶性高分子は合成品を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
【００７９】
以下にこれらの水溶性高分子について説明する。
【００８０】
本発明においてバインダー樹脂として用いられるポリビニルアルコール類には、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールのほか、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。ここで、酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは、平均重合度が１０００以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が１５００〜１００００のものが好ましく用いられる。また、鹸化度は、７０〜１００％のものが好ましく、８０〜９９．５％のものが特に好ましい。なお、「鹸化度」とは、ポリビニルアルコール類中のアセチルオキシ基（原料の酢酸ビニル由来のもの）と水酸基（ヒドロキシ基）との合計数に対する水酸基（ヒドロキシ基）の割合のことである。さらに、ポリビニルアルコール類の重量平均分子量は、１０００〜２０００００が好ましく、３０００〜４００００がより好ましい。重量平均分子量が１０００以上であれば十分な成膜性が得られ、一方、重量平均分子量が２０００００以下であれば粘度上昇等の問題が発生しにくい。なお、ポリビニルアルコール類の重量平均分子量の値としては、ＨＰＬＣ法により測定される値を採用するものとする。
【００８１】
一方、本発明においてバインダー樹脂として用いられうるポリビニルアルコール類以外の水溶性高分子としては、例えば、ゼラチン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、カラギーナン（κ、ι、λ等）、寒天、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
【００８２】
なお、色材層におけるバインダー樹脂の含有量について特に制限はないが、色材層の全量１００質量％に対して、好ましくは４０〜９０質量％であり、より好ましくは５０〜８０質量％である。バインダー樹脂の含有量が４０質量％以上であれば、色材どうしの距離が十分に大きく確保され、この距離が近くなり過ぎることに起因する散乱ピークのブロード化（色材間での共鳴）やこれに伴う表示画像のコントラストの低下が防止されうる。一方、バインダー樹脂の含有量が９０質量％以下であれば、十分な量の色材を含有させることができ、十分な量の光を散乱させることが可能である。
【００８３】
以上、色材層の構成要素として色材（金属ナノ粒子）およびバインダー樹脂について説明したが、色材層は本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない限り、他の成分をさらに含んでもよい。色材層に含まれうる他の成分としては、例えば、単独金属粒子、金属酸化物粒子、有機色素微粒子などが挙げられる。なお、色材層におけるこれら他の成分の含有量は、好ましくは０〜５質量％であり、より好ましくは０〜３質量％であり、さらに好ましくは０〜１質量％である。
【００８４】
色材層の厚みについて特に制限はないが、例えば、好ましくは１００〜３０００μｍであり、より好ましくは５００〜２０００μｍである。
【００８５】
本発明に係る透過型スクリーンは、色材層を含むにもかかわらず、高い透明度（透過率）を有するものである。具体的に、本発明に係る透過型スクリーンの全光線透過率は、好ましくは６７％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８３％以上であり、いっそう好ましくは８５％以上であり、特に好ましくは８７％以上である。なお、透過型スクリーンの全光線透過率の値としては、後述する実施例の欄に記載の手法により測定された値を採用するものとする。
【００８６】
上述したように、本発明係るコアシェル粒子を透過型スクリーンに用いることにより、特に長期間保管された場合の色再現性を向上させることができる。このような効果が発現するメカニズムは以下のように推測される。すなわち、本発明に係るコアシェル粒子における特徴的な構成である中間層を有しない特許文献２に記載されているようなコアシェル粒子では、長期間の保管中にシェル層の構成金属がマイグレーション等によって劣化してしまい、粒子の形状やサイズ、組成が均一でなくなる結果、色再現性が低下するものと考えられる。これに対し、本発明に係る構成のように所定の中間層を設けることで、シェル層の構成金属のマイグレーション等による劣化が防止される。その結果、長期間保管された場合であっても、色再現性に優れるコアシェル粒子が提供されるものと推測される。さらに、本発明によって提供されるコアシェル粒子は、シェル層の外側から分散剤等を用いて安定化しているのではなく、シェル層の内側から中間層を介して安定化していることから、周辺環境によらずに安定して使用することが可能である。
【実施例】
【００８７】
本発明を、以下の実施例および比較例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに限定されるわけではない。なお、特記しない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を意味する。また特記しない限り、各操作は、室温（２５℃）で行った。
【００８８】
≪コアシェル粒子の作製（１）≫
＜実施例１＞
コア粒子として、平均半径２０．２ｎｍのＳｉＯ２ナノ粒子（シグマアルドリッチ社製）を準備した。次いで、このコア粒子の１質量％エチレングリコール溶液中に、コア粒子１００質量部に対して１質量部の上記化合物（１０）を添加し、ＳｉＯ２ナノ粒子の表面に化合物（１０）の自己組織化単分子膜からなる中間層を形成した。その後、この溶液を攪拌しながら１７０℃に保持し、硝酸銀のエチレングリコール溶液（硝酸銀濃度：１．０×１０−１モル／Ｌ）と、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）のエチレングリコール溶液（ＰＶＰ濃度：５．０×１０−１モル／Ｌ）とを、ダブルジェット法を用いて一定の流量で添加して、中間層の表面に銀からなるシェル層を形成した。この際、１０分ごとに反応した粒子の形状を測定し、粒径が７５ｎｍ程度になったところで粒子を取り出した。粒子分布を測定したところ、平均粒径（直径）が７６．８ｎｍ、Ｄ９０が８２ｎｍとなっていた。また、シェル層の厚みをＳＥＭで確認したところ、１８．２ｎｍであった。なお、中間層はＬ膜からなっていたことから、コア粒子のサイズの算出において、中間層の厚みは無視した。ここで、上述したコア粒子の平均半径の値、およびコアシェル粒子の平均粒径およびＤ９０の値は、動的光散乱法による粒径測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ Ｓ）を用いた粒度分布の測定から求めた値である（以下、すべての実施例・比較例について同様）。
【００８９】
＜比較例１＞
コア粒子として、平均半径２０．２ｎｍのＳｉＯ２ナノ粒子（シグマアルドリッチ社製）を準備した。次いで、このコア粒子の０．１質量％エチレングリコール溶液を攪拌しながら１７０℃に保持し、硝酸銀のエチレングリコール溶液（硝酸銀濃度：１．０×１０−１モル／Ｌ）と、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）のエチレングリコール溶液（ＰＶＰ濃度：５．０×１０−１モル／Ｌ）とを、ダブルジェット法を用いて一定の流量で添加して、中間層の表面に銀からなるシェル層を形成した。この際、１０分ごとに反応した粒子の形状を測定し、粒径が７５ｎｍ程度になったところで粒子を取り出した。粒子分布を測定したところ、平均粒径（直径）が７５．０ｎｍ、Ｄ９０が８５ｎｍとなっていた。また、シェル層の厚みをＳＥＭで確認したところ、１７．３ｎｍであった。
【００９０】
≪透明スクリーンにおけるコアシェル粒子の評価（１）≫
実施例１および比較例１で作製したそれぞれのナノ粒子を、ポリビニルアルコールの１０質量％水溶液（アルドリッチ社製）にポリビニルアルコール１００質量部に対して０．００１質量部となるように添加した。この溶液を２５ｃｍ四方のガラスプレートに流し込み、オーブンにてプレ乾燥させて、コアシェル粒子を含むフィルム（色材層）を形成した。この際、得られたフィルム（色材層）の厚みは５０μｍであった。
【００９１】
上記で得られたフィルム（色材層）のそれぞれについて、温度６０℃、湿度８０％ＲＨの条件下で３週間保管した後、透過型スクリーンに適用した場合を想定し、透過率の測定を行った。なお、透過率の測定には、日立製作所製分光測定器Ｕ−４１００を用い、全線（３４０〜７００ｎｍ）のほか、青色領域（４５０〜５００ｎｍ）、緑色領域（５２０〜５７０ｎｍ）、および赤色領域（６００〜６５０ｎｍ）のそれぞれについて、３点における測定値の平均値として算出した。結果を下記の表１に示す。
【００９２】
【表１】
2016212268.tif 000011
【００９３】
表１に示す結果から、実施例１で作製されたコアシェル粒子を用いたフィルム（色材層）は、比較例１のものと比較して、全線透過率が高く、しかも、緑色領域の透過率のみが低いことから、緑色領域の光を選択的に、安定して散乱していることがわかる。なお、比較例１のフィルム（色材層）においては緑色領域の透過率が高くなっており、その他の波長領域では透過率が低下しているが、これは、３週間の保管中にシェル層の銀がマイグレーションしてしまい、粒子の形状やサイズ、組成が均一でなくなったためと推測される。そして実施例１と比較例１との間でこのような性能の違いが生じていることから、実施例１においては、本発明に係る化合物である化合物（１０）の一方の末端に位置するアミド結合を構成するカルボキシ基がコア粒子を構成するＳｉＯ２と結合し、かつ、同化合物（１０）の他方の末端に位置するピリミジン環上の窒素原子がシェル層を構成する銀原子と結合することで、単分子膜の形態の中間層が形成されているものと考えられる。
【００９４】
≪コアシェル粒子の作製（２）≫
上述した実施例１において、中間層の構成材料を変更して、コアシェル粒子を作製した。
【００９５】
＜実施例２＞
化合物（１０）に代えて、上記化合物（１）を用いたこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、コアシェル粒子を作製した。
【００９６】
＜実施例３＞
化合物（１０）に代えて、上記化合物（５）を用いたこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、コアシェル粒子を作製した。
【００９７】
＜実施例４＞
化合物（１０）に代えて、上記化合物（１１）を用いたこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、コアシェル粒子を作製した。
【００９８】
＜実施例５＞
化合物（１０）に代えて、上記化合物（１５）を用いたこと以外は、上述した実施例１と同様の手法により、コアシェル粒子を作製した。
【００９９】
≪透明スクリーンにおけるコアシェル粒子の評価（２）≫
実施例２〜５で作製したそれぞれのナノ粒子を用いて、上記と同様の手法により、フィルム（色材層）を作製し、３週間保管後の透過率の測定を行った。結果を実施例１および比較例１のものと併せて下記の表２に示す。
【０１００】
【表２】
2016212268.tif 000012
【０１０１】
表２に示す結果から、実施例２〜５で作製されたコアシェル粒子を用いたフィルム（色材層）もまた、比較例１のものと比較して、全線透過率が高く、しかも、緑色領域の透過率のみが低いことから、緑色領域の光を選択的に、安定して散乱していることがわかる。なお、実施例２の結果が実施例１よりも若干劣るのは、実施例２で中間層を構成するのに用いた化合物（１）に窒素や硫黄などの原子が含まれておらず、銀を安定化させる能力が実施例１の化合物（１０）よりも劣っているためと考えられる。ただし、化合物（１）は共役π結合を有していることから、マイグレーションを防止することはできており、その結果、比較例１よりも優れた結果を示しているものと推測される。
【０１０２】
さらに、実施例３においては、中間層を構成する化合物（５）に含まれる窒素原子（銀が相互作用しやすい）によって銀のマイグレーションがよりいっそう防止されている効果が確認されている。実施例４および実施例５においても、同様の効果がよりいっそう顕著に発現している。
【０１０３】
≪コアシェル粒子の作製（３）≫
上述した実施例１において、コアシェル粒子のコア半径およびシェル層の厚みを変更して、コアシェル粒子を作製した。
【０１０４】
＜実施例６〜９＞
コア粒子であるＳｉＯ２ナノ粒子として、コア半径が下記の表３に示す値のものをそれぞれ用いた。なお、実施例６〜９で用いたコア粒子としてのＳｉＯ２ナノ粒子は、原料化合物であるテトラエトキシシラン（９９質量％、シグマアルドリッチ社製）１０ｍＬ（４５ミリモル）をエタノール１０ｍＬに溶解し、脱イオン水２０ｍＬおよび４２質量％ＮＨ４ＯＨ水溶液を添加して撹拌し、得られた白色沈殿物を真空濾過により収集し、脱イオン水で複数回洗浄した後、オーブンにて１００℃で乾燥させることにより得た。なお、コア半径は、撹拌時間を調節することにより制御した。また、シェル層の厚みについては、中間層の表面に銀からなるシェル層を形成する際に、コアシェル粒子の平均直径が所定の値となる時点で粒子を取り出すことにより、制御した。
【０１０５】
≪透明スクリーンにおけるコアシェル粒子の評価（３）≫
実施例６〜９で作製したそれぞれのナノ粒子を用いて、上記と同様の手法により、フィルム（色材層）を作製し、３週間保管後の透過率の測定を行った。結果を実施例１および比較例１のものと併せて下記の表３に示す。
【０１０６】
【表３】
2016212268.tif 000013
【０１０７】
表３に示す結果からわかるように、コア半径およびシェル層の厚みを変更することで、コアシェル粒子が散乱する光の波長領域を変化させることができる。具体的に、実施例１では緑色領域の波長の光が散乱されていたのに対し、実施例６では青色領域の波長の光が散乱され、実施例７および実施例８では赤色領域の波長の光が散乱されていることがわかる。また、全線透過率を十分に確保するという観点からは、コア半径を４０ｎｍ以下とし、シェル層の厚みを１０〜３０ｎｍとすることが好ましいこともわかる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  プロジェクションシステム（表示システム）、
１００  プロジェクター（光源）、
２００  透過型スクリーン（色材層）。
【図１】
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