JP7683182B2 - 画像表示用導光板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、画像表示用導光板の製造方法に関する。
表示装置において、画像表示用導光板が用いられる場合がある。例えば、ＶＲ（仮想現実、Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）技術又はＡＲ（拡張現実、Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）技術を用いた表示装置においては、ホログラム層が透明基材に支持された画像表示用導光板が用いられる。ホログラム層には、種々の光学機能、例えば、導波、反射及び回折等の機能を有するホログラムが形成される。
ホログラム層を形成するホログラム材料に使われる材料としては、ラジカル重合性モノマー、多価酸又はアミン等の塩基等を含む感光性組成物が多く、樹脂基材を劣化させる場合がある。特に長期に渡って徐々に浸食し、樹脂基材を劣化させるような場合には、導光板の視認性が低下しやすい。
ホログラム層を形成するホログラム材料に使われる材料としては、ラジカル重合性モノマー、多価酸又はアミン等の塩基等を含む感光性組成物が多く、樹脂基材を劣化させる場合がある。特に長期に渡って徐々に浸食し、樹脂基材を劣化させるような場合には、導光板の視認性が低下しやすい。
特許文献１には、光学的に透明な樹脂製の基体上に、ホログラムを形成する光感性材料層を形成し、光感性材料層を水性ポリマー保護バリアで被覆することが記載されている。特許文献１には、水性ポリマー保護バリアは、湿気によるアタックに耐える目的で設けられていることが示唆されている。
特許文献１では、ホログラム層を水蒸気等から保護する目的で、基材とホログラム層との間にバリア層を設けることが検討されている。しかし、導光板の鮮明性が低下してしまう場合があった。
本発明は、鮮明性の良好な画像表示用導光板の提供を目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、画像表示用導光板の鮮明性と鏡面光沢度とに関連性があることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の態様を有する。
すなわち、本発明は、以下の態様を有する。
［１］第１樹脂基材と、第１バリア層と、ホログラム層とがこの順に配置され、前記第１樹脂基材及び前記第１バリア層を含む第１積層体の前記ホログラム層と接する側における入射角６０度での鏡面光沢度が１２０％以上である画像表示用導光板。
［２］前記第１樹脂基材が、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂及びポリカーボネート系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、［１］に記載の画像表示用導光板。
［３］前記第１バリア層が無機材料を含む、［１］又は［２］に記載の画像表示用導光板。
［４］前記無機材料が、ケイ素酸化物、ケイ素窒素酸化物、ダイヤモンドライクカーボン、アルミニウム酸化物及びガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［３］に記載の画像表示用導光板。
［５］前記第１積層体が、前記第１樹脂基材と前記第１バリア層との間に第１アンカーコート層を有する、［１］～［４］のいずれか１つに記載の画像表示用導光板。
［６］前記第１アンカーコート層が、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、［５］に記載の画像表示用導光板。
［２］前記第１樹脂基材が、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂及びポリカーボネート系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、［１］に記載の画像表示用導光板。
［３］前記第１バリア層が無機材料を含む、［１］又は［２］に記載の画像表示用導光板。
［４］前記無機材料が、ケイ素酸化物、ケイ素窒素酸化物、ダイヤモンドライクカーボン、アルミニウム酸化物及びガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［３］に記載の画像表示用導光板。
［５］前記第１積層体が、前記第１樹脂基材と前記第１バリア層との間に第１アンカーコート層を有する、［１］～［４］のいずれか１つに記載の画像表示用導光板。
［６］前記第１アンカーコート層が、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、［５］に記載の画像表示用導光板。
本発明によれば、鮮明性の良好な画像表示用導光板を提供できる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。ただし、本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変形が可能である。
「ＵＶ」は、紫外線を意味する。
「（メタ）アクリル」は、アクリル及びメタクリルの一方又は両方を意味する。
「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味する。
「（メタ）アクリル」は、アクリル及びメタクリルの一方又は両方を意味する。
「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味する。
＜画像表示用導光板＞
本実施形態の画像表示用導光板は、第１樹脂基材、第１バリア層及びホログラム層を少なくとも有する。第１樹脂基材、第１バリア層及びホログラム層は、厚み方向において、この順に配置される。第１樹脂基材及び第１バリア層は、ホログラム層の少なくとも一方の表面に配置されていればよいが、ホログラム層の両表面に配置されていてもよい。ホログラム層の両表面に第１樹脂基材及び第１バリア層が配置される場合、ホログラム層の一方の表面に配置される第１樹脂基材及び第１バリア層を、それぞれ、第１樹脂基材及び第１バリア層といい、ホログラム層の他方の表面に配置される第１樹脂基材及び第２バリア層を、それぞれ、第２樹脂基材及び第２バリア層という。この場合、ホログラム層は、第１バリア層と第２バリア層との間に挟まれており、第１バリア層の他方の面には第１樹脂基材が積層されており、第２バリア層の他方の面には第２樹脂基材が積層されている。本実施形態において、第１樹脂基材及び第２樹脂基材を総称して、以下、単に「樹脂基材」という場合がある。また、第１バリア層及び第２バリア層を総称して、以下、単に「バリア層」という場合がある。
本実施形態の画像表示用導光板は、第１樹脂基材、第１バリア層及びホログラム層を少なくとも有する。第１樹脂基材、第１バリア層及びホログラム層は、厚み方向において、この順に配置される。第１樹脂基材及び第１バリア層は、ホログラム層の少なくとも一方の表面に配置されていればよいが、ホログラム層の両表面に配置されていてもよい。ホログラム層の両表面に第１樹脂基材及び第１バリア層が配置される場合、ホログラム層の一方の表面に配置される第１樹脂基材及び第１バリア層を、それぞれ、第１樹脂基材及び第１バリア層といい、ホログラム層の他方の表面に配置される第１樹脂基材及び第２バリア層を、それぞれ、第２樹脂基材及び第２バリア層という。この場合、ホログラム層は、第１バリア層と第２バリア層との間に挟まれており、第１バリア層の他方の面には第１樹脂基材が積層されており、第２バリア層の他方の面には第２樹脂基材が積層されている。本実施形態において、第１樹脂基材及び第２樹脂基材を総称して、以下、単に「樹脂基材」という場合がある。また、第１バリア層及び第２バリア層を総称して、以下、単に「バリア層」という場合がある。
第１樹脂基材と第１バリア層との間、及び第１バリア層とホログラム層との間には１層以上の透明層が配置されていてもよい。透明層としては、例えば、アンカーコート層、ハードコート層等が挙げられる。
第１樹脂基材と第１バリア層との密着性を向上させる観点から、第１樹脂基材と第１バリア層との間に第１アンカーコート層を設けることが好ましい。すなわち、第１樹脂基材、第１アンカーコート層、第１バリア層及びホログラム層がこの順に配置されることが好ましい。
第１樹脂基材と第１バリア層との密着性を向上させる観点から、第１樹脂基材と第１バリア層との間に第１アンカーコート層を設けることが好ましい。すなわち、第１樹脂基材、第１アンカーコート層、第１バリア層及びホログラム層がこの順に配置されることが好ましい。
画像表示用導光板は、画像光を入射する入射部と、画像光による画像を表示する表示部とを有する。ホログラム層は、入射部と表示部との間に配置される。ホログラム層には、少なくとも入射部から入射される画像光を表示部に導波し、表示部から出射させるための回折格子パターンが形成されている。表示部における回折格子パターンは、画像表示用導光板の外部から入射する外光の少なくとも一部を透過させる。なお、外光は、表示部とは反対側の面から入射する。
入射部に入射した画像光は、ホログラム層内に導波され、表示部から外部に出射される。一方、外光も樹脂基材及び表示部を透過する結果、表示部の観察者は、画像光及び外光の両方を、視野内で観察できる。
本実施形態の画像表示用導光板は、ＶＲ（仮想現実）技術又はＡＲ（拡張現実）技術を用いた表示装置等に好適に用いられる。
また、本実施形態の画像表示用導光板は、ディスプレイ用途の他に、自動車搭載用のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ、Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）のコンバイナや反射型液晶表示デバイス用の反射板に代表されるホログラム光学素子（ＨＯＥ、Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）等の装置に用いられてもよい。
本実施形態の画像表示用導光板は、ＶＲ（仮想現実）技術又はＡＲ（拡張現実）技術を用いた表示装置等に好適に用いられる。
また、本実施形態の画像表示用導光板は、ディスプレイ用途の他に、自動車搭載用のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ、Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）のコンバイナや反射型液晶表示デバイス用の反射板に代表されるホログラム光学素子（ＨＯＥ、Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）等の装置に用いられてもよい。
以下、図１に示す例に基づいて、本実施形態の画像表示用導光板の一例の詳細構成を説明する。図１は、本発明の実施形態の画像表示用導光板の一例を示す模式的な断面図である。
図１に示す画像表示用導光板８では、厚み方向において、第１樹脂基材１、第１アンカーコート層２及び第１バリア層３を有する第１積層体１１と、ホログラム層４と、第２バリア層５、第２アンカーコート層６及び第２樹脂基材７を有する第２積層体１２がこの順に配置される。
画像表示用導光板８の平面視形状は、特に限定されない。例えば、画像表示用導光板８は、用いられる表示装置に取り付け可能な形状に整形されていてもよい。
例えば、画像表示用導光板８は、表示装置に取り付ける形状よりも大きな矩形板であってもよい。この場合、画像表示用導光板８は、表示装置に組み立てられる前に、表示装置に取り付け可能な形状に切断されるなどして成形される。
画像表示用導光板８は、平板状であってもよいし、必要に応じて湾曲板状であってもよい。
以下では、画像表示用導光板８が平面視矩形状の平板からなる場合の例で説明する。
画像表示用導光板８の平面視形状は、特に限定されない。例えば、画像表示用導光板８は、用いられる表示装置に取り付け可能な形状に整形されていてもよい。
例えば、画像表示用導光板８は、表示装置に取り付ける形状よりも大きな矩形板であってもよい。この場合、画像表示用導光板８は、表示装置に組み立てられる前に、表示装置に取り付け可能な形状に切断されるなどして成形される。
画像表示用導光板８は、平板状であってもよいし、必要に応じて湾曲板状であってもよい。
以下では、画像表示用導光板８が平面視矩形状の平板からなる場合の例で説明する。
≪第１積層体１１≫
第１積層体１１は、第１樹脂基材１、第１アンカーコート層２及び第１バリア層３を有する。なお、第１樹脂基材１と第１バリア層３との密着性が良好であれば、第１アンカーコート層２は必須ではない。
第１積層体１１は、第１樹脂基材１、第１アンカーコート層２及び第１バリア層３を有する。なお、第１樹脂基材１と第１バリア層３との密着性が良好であれば、第１アンカーコート層２は必須ではない。
第１積層体１１は、ホログラム層４から出射される画像光と、後述する第２積層体１２及びホログラム層４を透過する外光とを透過する。
本発明者らは、第１積層体１１の鏡面光沢度を高くすることにより、第１積層体１１中の光学的な欠陥が減少し、光を拡散させる要因が減少するため、画像表示用導光板８の鮮明性を良好にできることを見出した。
画像表示用導光板８の鮮明性を良好にする観点から、第１積層体１１のホログラム層４と接する側における入射角６０度での鏡面光沢度は、１２０％以上であり、１３０％以上が好ましく、１４０％以上がより好ましく、１５０％以上がさらに好ましい。
なお、本発明における鏡面光沢度は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１：１９９７に準拠し、光源の入射角を６０度としたときの測定値である。
本発明者らは、第１積層体１１の鏡面光沢度を高くすることにより、第１積層体１１中の光学的な欠陥が減少し、光を拡散させる要因が減少するため、画像表示用導光板８の鮮明性を良好にできることを見出した。
画像表示用導光板８の鮮明性を良好にする観点から、第１積層体１１のホログラム層４と接する側における入射角６０度での鏡面光沢度は、１２０％以上であり、１３０％以上が好ましく、１４０％以上がより好ましく、１５０％以上がさらに好ましい。
なお、本発明における鏡面光沢度は、ＪＩＳ Ｚ ８７４１：１９９７に準拠し、光源の入射角を６０度としたときの測定値である。
第１積層体１１の全光線透過率は、特に限定されないが、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。全光線透過率が８０％以上であれば、画像表示用導光板８の鮮明性及び輝度値がより良好となる。
第１積層体１１のＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３に規定されるＣＩＥ１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における透過ｂ＊値は、特に限定されないが、０．９０以下が好ましく、０．５０以下がより好ましく、０．４０以下がさらに好ましく、０．３０以下がいっそう好ましい。
第１積層体１１の屈折率は、特に限定されないが、１．４８以上が好ましい。第１積層体１１の屈折率が１．４８以上であれば、画像表示用導光板として用いた際の視野角をより拡大できる。なお、第１積層体１１の屈折率の上限は、特に限定されないが、通常、３．００以下である。
なお、本発明における屈折率は、例えば、屈折率測定装置（モデル２０１０／Ｍ プリズムカプラー 、メトリコン社製）で測定できる。
なお、本発明における屈折率は、例えば、屈折率測定装置（モデル２０１０／Ｍ プリズムカプラー 、メトリコン社製）で測定できる。
第１積層体１１のホログラム層４と接する側の表面粗さＳａは、特に限定されないが、５ｎｍ以下が好ましく、３ｎｍ以下がより好ましく、２ｎｍ以下がさらに好ましく、１．５ｎｍ以下がいっそう好ましい。第１積層体１１のホログラム層４と接する側の表面粗さＳａが小さいほど、表面凹凸による光の拡散を抑制でき、画像の鮮明性をより向上できる。
なお、本発明における表面粗さＳａは、白色干渉計（バートスキャン（ＶｅｒｔＳｃａｎ）、菱化システム社製）を用いて測定した表面粗さである。
なお、本発明における表面粗さＳａは、白色干渉計（バートスキャン（ＶｅｒｔＳｃａｎ）、菱化システム社製）を用いて測定した表面粗さである。
第１積層体１１のホログラム層４と接しない側の表面の鉛筆硬度は、特に限定されないが、３Ｈ以上が好ましく、４Ｈ以上がより好ましく、５Ｈ以上がさらに好ましい。第１積層体１１のホログラム層４と接しない側の表面の鉛筆硬度が高いほど、画像表示用導光板８により優れた耐擦傷性を付与できる。
第１積層体１１の５０ｍｍ×１００ｍｍでの平行度は、特に限定されないが、０．０１～５μｍが好ましい。上記平行度が大きいほど、光の反射角度が乱れ、また、輝度の波長依存性が大きくなることで、画像のコントラストが変化し、画像の鮮明性が低下するといった問題が発生する。上記平行度が上記範囲内であれば、画像のコントラストが変化することによる画像の鮮明性低下をより抑制できる。上記平行度の評価は、フィゾー干渉計（レーザー干渉計）による測定によって行われる。
第１積層体１１は、ホログラム層４の劣化を防ぐ観点から、酸素バリア性及び水蒸気バリア性のうち少なくとも一方を有することが好ましく、両方を有することがより好ましい。
第１積層体１１の酸素透過率は、特に限定されないが、１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましい。
また、第１積層体１１の４０℃９０％における水蒸気透過率は、１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましく、０．５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がより好ましく、０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がさらに好ましい。
第１積層体１１の酸素透過率は、特に限定されないが、１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましい。
また、第１積層体１１の４０℃９０％における水蒸気透過率は、１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましく、０．５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がより好ましく、０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がさらに好ましい。
［第１樹脂基材１］
第１樹脂基材１は、画像表示用導光板８の厚み方向の最外部に配置される。第１樹脂基材１は、画像表示用導光板８における表示画像出射側の表面に配置される。
第１樹脂基材１は、画像表示用導光板８の外形と同様の形状を有する。
第１樹脂基材１は、画像表示用導光板８の厚み方向の最外部に配置される。第１樹脂基材１は、画像表示用導光板８における表示画像出射側の表面に配置される。
第１樹脂基材１は、画像表示用導光板８の外形と同様の形状を有する。
第１樹脂基材１の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．０５～１０ｍｍであってもよい。
耐擦傷性を良好にする観点から、第１樹脂基材１の厚みは、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましい。
また、成形加工性及び全光線透過率を良好にする観点から、第１樹脂基材１の厚みは、１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましく、２ｍｍ以下がいっそう好ましい。
なお、本明細書において第１樹脂基材１の厚みは、触針を用いるダイヤルゲージ式やマイクロメーター等で測定できる。
耐擦傷性を良好にする観点から、第１樹脂基材１の厚みは、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましい。
また、成形加工性及び全光線透過率を良好にする観点から、第１樹脂基材１の厚みは、１０ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましく、２ｍｍ以下がいっそう好ましい。
なお、本明細書において第１樹脂基材１の厚みは、触針を用いるダイヤルゲージ式やマイクロメーター等で測定できる。
第１樹脂基材１の全光線透過率は、特に限定されないが、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。上記全光線透過率が大きいほど、画像表示用導光板８の輝度値がより良好となる。
第１樹脂基材１の表面粗さＳａは、特に限定されないが、１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましい。上記表面粗さＳａが小さいほど、第１積層体１１の表面粗さＳａを小さくすることができ、画像表示用導光板８の輝度値がより良好となる。
第１樹脂基材１の鏡面光沢度は、特に限定されないが、１２０％以上が好ましく、１３０％以上がより好ましい。上記鏡面光沢度が大きいほど、第１積層体１１の鏡面光沢度を大きくすることができ、画像表示用導光板８の輝度値がより良好となる。
第１樹脂基材１のＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３に規定されるＣＩＥ１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における透過ｂ＊値は、特に限定されないが、０．５０以下が好ましく、０．４０以下がより好ましい。上記透過ｂ＊値が小さいほど、第１積層体１１の透過ｂ＊値を小さくできる。
第１樹脂基材１は、光学特性、耐衝撃性、耐擦傷性及び成形加工性をより良好にする観点から、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィン系樹脂；環状ポリオレフィン樹脂等の非晶質ポリオレフィン系樹脂；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）等のポリエステル系樹脂；トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド系樹脂；エチレン－酢酸ビニル共重合体部分加水分解物（ＥＶＯＨ）、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、フッ素樹脂、ポリ（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、セルロース、アセチルセルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリノルボルネン、スチレン－イソブチレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、アリルジグリコールカーボネート、生分解性樹脂等の有機材料が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、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。また、第１樹脂基材１は、上記熱可塑性樹脂からなる群から選ばれる２種以上の材料からなる層が積層された構成であってもよい。
本発明においては、透明性の観点から、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂及びポリカーボネート系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、耐擦傷性及び成形加工性に優れる観点から、ポリ（メタ）アクリル系樹脂がより好ましい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィン系樹脂；環状ポリオレフィン樹脂等の非晶質ポリオレフィン系樹脂；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）等のポリエステル系樹脂；トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド系樹脂；エチレン－酢酸ビニル共重合体部分加水分解物（ＥＶＯＨ）、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、フッ素樹脂、ポリ（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、セルロース、アセチルセルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニレンスルフィド、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリノルボルネン、スチレン－イソブチレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、アリルジグリコールカーボネート、生分解性樹脂等の有機材料が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、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。また、第１樹脂基材１は、上記熱可塑性樹脂からなる群から選ばれる２種以上の材料からなる層が積層された構成であってもよい。
本発明においては、透明性の観点から、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂及びポリカーボネート系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、耐擦傷性及び成形加工性に優れる観点から、ポリ（メタ）アクリル系樹脂がより好ましい。
（ポリ（メタ）アクリル系樹脂）
上記ポリ（メタ）アクリル系樹脂を構成する単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸、ベンジル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ－ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、２－エトキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、アクリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、コハク酸２－（メタ）アクロイルオキシエチル、マレイン酸２－（メタ）アクロイルオキシエチル、フタル酸２－（メタ）アクロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸２－（メタ）アクリオイルオキシエチル、ペンタメチルピペリジル（メタ）アクリレート、テトラメチルピペリジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で重合して使用してもよく、２種以上を重合して使用してもよい。
上記ポリ（メタ）アクリル系樹脂を構成する単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸、ベンジル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ－ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－メトキシエチル（メタ）アクリレート、２－エトキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、アクリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、コハク酸２－（メタ）アクロイルオキシエチル、マレイン酸２－（メタ）アクロイルオキシエチル、フタル酸２－（メタ）アクロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸２－（メタ）アクリオイルオキシエチル、ペンタメチルピペリジル（メタ）アクリレート、テトラメチルピペリジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で重合して使用してもよく、２種以上を重合して使用してもよい。
また、上記ポリ（メタ）アクリル系樹脂を構成する単量体と共重合可能なその他の単量体を添加してもよい。上記その他の単量体は、単官能単量体、すなわち分子内に重合性の炭素－炭素二重結合を１個有する化合物であってもよいし、多官能単量体、すなわち分子内に重合性の炭素－炭素二重結合を少なくとも２個有する化合物であってもよい。
ここで、単官能単量体の例としては、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアルケニルシアン化合物；アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、Ｎ－置換マレイミド等が挙げられる。
また、多官能単量体の例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等の多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル；アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリル等の不飽和カルボン酸のアルケニルエステル；フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の多塩基酸のポリアルケニルエステル；ジビニルベンゼン等の芳香族ポリアルケニル化合物が挙げられる。
上記単官能単量体及び上記多官能単量体は、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。
ここで、単官能単量体の例としては、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアルケニルシアン化合物；アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、Ｎ－置換マレイミド等が挙げられる。
また、多官能単量体の例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等の多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル；アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリル等の不飽和カルボン酸のアルケニルエステル；フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の多塩基酸のポリアルケニルエステル；ジビニルベンゼン等の芳香族ポリアルケニル化合物が挙げられる。
上記単官能単量体及び上記多官能単量体は、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。
上記ポリ（メタ）アクリル系樹脂は、前述した単量体成分を、懸濁重合、乳化重合又は塊状重合等の公知の方法で重合させることにより製造できる。
［第１アンカーコート層２］
第１樹脂基材１と第１バリア層３との密着性を向上させる観点から、第１樹脂基材１と第１バリア層３との間に第１アンカーコート層２を設けることが好ましい。
第１樹脂基材１と第１バリア層３との密着性を向上させる観点から、第１樹脂基材１と第１バリア層３との間に第１アンカーコート層２を設けることが好ましい。
第１アンカーコート層２の材料は、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂又は硬化性樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルシリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。
硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂及びシリコーン系樹脂等が挙げられる。
第１アンカーコート層２の材料としては、水蒸気バリア性の観点から、熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂が好ましい。また、第１アンカーコート層２の材料としては、第１積層体１１の鏡面光沢度を向上させる観点から、ウレタン系樹脂又はポリエステル系樹脂が好ましい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルシリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。
硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂及びシリコーン系樹脂等が挙げられる。
第１アンカーコート層２の材料としては、水蒸気バリア性の観点から、熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂が好ましい。また、第１アンカーコート層２の材料としては、第１積層体１１の鏡面光沢度を向上させる観点から、ウレタン系樹脂又はポリエステル系樹脂が好ましい。
また、第１アンカーコート層２を構成する樹脂組成物には、シランカップリング剤、増感剤、架橋剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、界面活性剤、充填剤、離型剤及び熱可塑性樹脂等の添加剤を添加してもよい。これらの添加物は、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。
第１アンカーコート層２の全光線透過率は、特に限定されないが、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。第１アンカーコート層２の全光線透過率が８０％以上であれば、画像表示用導光板８の輝度値が良好となる。
また、第１樹脂基材１及び第１バリア層３の平均屈折率をｎ１とした場合、第１アンカーコート層２の屈折率ｎ２は、ｎ１±０．２０の範囲内が好ましく、ｎ１±０．１５の範囲内がより好ましく、ｎ１±０．１０の範囲内がさらに好ましい。第１アンカーコート層２の屈折率ｎ２がｎ１±０．２０の範囲であれば、画像表示用導光板８の輝度値が良好となるとともに、色ムラを防止できる。
第１アンカーコート層２の厚みは、特に限定されないが、例えば、５～５００ｎｍであってもよい。
第１樹脂基材１と第１バリア層３との接着力を良好にする観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。
また、画像表示用導光板８の色ムラを抑制する観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、５００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましい。
第１樹脂基材１と第１バリア層３との接着力を良好にする観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。
また、画像表示用導光板８の色ムラを抑制する観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、５００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましい。
第１アンカーコート層２の形成方法としては、例えば、第１樹脂基材１に第１アンカーコート層２を形成する樹脂組成物を塗布して、３０～１２０℃程度の乾燥庫による乾燥を行い、さらにその上に第１バリア層３を載せて、この積層体をプレス、ニップロール、熱ラミネート等の方法で処理して形成させる方法が挙げられる。第１アンカーコート層２が硬化性樹脂からなる場合は、第１アンカーコート層２の形成に際して、硬化工程を含んでもよい。
［第１バリア層３］
第１バリア層３は、第１樹脂基材１と後述するホログラム層４との間に配置される。図１に示す構成においては、第１バリア層３は、第１アンカーコート層２及びホログラム層４のそれぞれの表面に密着している。
第１バリア層３は、第１樹脂基材１と後述するホログラム層４との間に配置される。図１に示す構成においては、第１バリア層３は、第１アンカーコート層２及びホログラム層４のそれぞれの表面に密着している。
第１バリア層３は、画像表示用導光板８の外部及び第１樹脂基材１から浸透する、水蒸気及び酸素等のガスがホログラム層４に浸透して劣化させることを防止する。
よって、第１バリア層３は、酸素バリア性及び水蒸気バリア性の少なくとも一方を有することが好ましく、両方を有することがより好ましい。
第１バリア層３の酸素透過率は、特に限定されないが、１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましい。また、第１バリア層３の４０℃９０％での水蒸気透過率は、１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましく、０．５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がより好ましい。
ここで、酸素透過率は、例えば、酸素透過率測定装置（ＯＸ－ＴＲＡＮ ２／２１、ＭＯＣＯＮ社製）を用いて測定できる。
また、水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置（ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ、Ｔｅｃｈ ｎｏｌｏｘ社製）を用いて測定した水蒸気透過率である。
よって、第１バリア層３は、酸素バリア性及び水蒸気バリア性の少なくとも一方を有することが好ましく、両方を有することがより好ましい。
第１バリア層３の酸素透過率は、特に限定されないが、１ｃｍ３／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましい。また、第１バリア層３の４０℃９０％での水蒸気透過率は、１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましく、０．５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下がより好ましい。
ここで、酸素透過率は、例えば、酸素透過率測定装置（ＯＸ－ＴＲＡＮ ２／２１、ＭＯＣＯＮ社製）を用いて測定できる。
また、水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置（ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ、Ｔｅｃｈ ｎｏｌｏｘ社製）を用いて測定した水蒸気透過率である。
第１バリア層３は、第１樹脂基材１よりも高い屈折率を有することが好ましい。例えば、第１樹脂基材１としてアクリル系樹脂を用いる場合は、第１バリア層３の屈折率は１．４８以上が好ましく、１．４８～３．０がより好ましい。第１バリア層３が第１樹脂基材１よりも高い屈折率を有していれば、第１バリア層３を経由して第１樹脂基材１を透過する光は、光学的に密な第１バリア層３から光学的に粗な第１樹脂基材１に入射することになり、第１バリア層３から第１樹脂基材１に向かう光の出射角が、第１バリア層３と第１樹脂基材１との屈折率差に応じて大きくなる。これにより、画像表示用導光板８におけるＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）を広げることができる。
第１バリア層３は、無機材料を含むことが好ましい。無機材料としては、ケイ素酸化物、ケイ素窒素酸化物、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、アルミニウム酸化物及びガラスが挙げられる。これらの無機材料は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。第１積層体１１の鏡面光沢度及びバリア性を良好にする観点から、第１バリア層３は、ケイ素酸化物及びケイ素窒素酸化物からなる群から選ばれる１種以上を含むことが好ましく、ケイ素酸化物を含むことがより好ましい。
第１バリア層３がケイ素酸化物又はケイ素窒素酸化物からなる場合、第１バリア層３の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０～３００ｎｍであってもよい。
第１バリア層３のバリア性を良好にする観点から、第１バリア層３の厚みは、１０ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上がより好ましい。
また、第１バリア層３の成形性を良好にする観点から、第１バリア層３の厚みは、３００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましい。
第１バリア層３のバリア性を良好にする観点から、第１バリア層３の厚みは、１０ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上がより好ましい。
また、第１バリア層３の成形性を良好にする観点から、第１バリア層３の厚みは、３００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましい。
第１バリア層３をケイ素酸化物又はケイ素窒素酸化物によって形成する方法は、特に限定されない。例えば、第１バリア層３は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法又はプラズマＣＶＤ法等の従来知られている方法で形成できる。第１バリア層３をケイ素酸化物又はケイ素窒素酸化物によって形成する際、成膜面（第１樹脂基材１の表面（第１アンカーコート層２を有する場合には、第１アンカーコート層２の表面））とケイ素酸化物又はケイ素窒素酸化物との接着性を向上させるために、成膜面にコロナ放電処理又は低温プラズマ処理を施したり、シランカップリング剤を塗布したり、飽和ポリエステルとイソシアネートとの混合物を塗布したりする等の表面処理を施してもよい。
例えば、真空蒸着法によってケイ素酸化物又はケイ素窒素酸化物の薄膜を成膜する場合は、蒸発物質としてケイ素、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素窒素酸化物又はこれらの混合物を用い、１．０×１０－３～２．０×１０－１Ｐａの真空下で、電子ビーム、抵抗加熱又は高周波加熱方式で加熱蒸発させる。
また、酸素ガス又は窒素ガスを供給しながら行う反応蒸着法も採用できる。
また、例えば、スパッタリング法によって成膜する場合には、ターゲットとしてケイ素、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素窒素酸化物又はこれらの混合物を用い、１．０×１０－２～５．０×１０－１Ｐａの真空下で、成膜できる。
また、酸素ガス、窒素ガス又はアルゴンガスを供給しながら行う反応性スパッタ法も採用できる。反応性スパッタ法により成膜する場合の全ガス流量は、１５０ｓｃｃｍ以下が好ましく、１２０ｓｃｃｍ以下がより好ましく、９０ｓｃｃｍ以下がさらに好ましい。全ガス流量が上記範囲であれば、第１積層体１１のホログラム層４と接する側における入射角６０度での鏡面光沢度をより高くできる。
例えば、真空蒸着法によってケイ素酸化物又はケイ素窒素酸化物の薄膜を成膜する場合は、蒸発物質としてケイ素、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素窒素酸化物又はこれらの混合物を用い、１．０×１０－３～２．０×１０－１Ｐａの真空下で、電子ビーム、抵抗加熱又は高周波加熱方式で加熱蒸発させる。
また、酸素ガス又は窒素ガスを供給しながら行う反応蒸着法も採用できる。
また、例えば、スパッタリング法によって成膜する場合には、ターゲットとしてケイ素、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素窒素酸化物又はこれらの混合物を用い、１．０×１０－２～５．０×１０－１Ｐａの真空下で、成膜できる。
また、酸素ガス、窒素ガス又はアルゴンガスを供給しながら行う反応性スパッタ法も採用できる。反応性スパッタ法により成膜する場合の全ガス流量は、１５０ｓｃｃｍ以下が好ましく、１２０ｓｃｃｍ以下がより好ましく、９０ｓｃｃｍ以下がさらに好ましい。全ガス流量が上記範囲であれば、第１積層体１１のホログラム層４と接する側における入射角６０度での鏡面光沢度をより高くできる。
ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）は、一般的にはダイヤモンド状の構造と、グラファイト状の構造と、水素原子を構造に含むポリエチレン様の高分子構造と、の三元系の構造からなる非晶質炭素材料である。ＤＬＣの生成に当たり、炭素源としてエチレン、アセチレン又はベンゼン等の炭化水素を用いた場合には、通常、水素を含む基本的に三元系の構造となる。
ＤＬＣは、硬質性、潤滑性、耐摩耗性、化学的安定性、耐熱性及び表面平滑性に優れている。ＤＬＣは、上述した緻密な高分子構造を形成するため、ガスバリア性及び水蒸気バリア性にも優れる。
ＤＬＣは、硬質性、潤滑性、耐摩耗性、化学的安定性、耐熱性及び表面平滑性に優れている。ＤＬＣは、上述した緻密な高分子構造を形成するため、ガスバリア性及び水蒸気バリア性にも優れる。
ＤＬＣによって第１バリア層３を形成する場合の形成方法は、特に限定されない。ＤＬＣのコーティング方法として、例えば、プラズマＣＶＤ法、イオンプレーティング法若しくはイオンビームスパッタリング法等の物理蒸着法等又は周知の適宜コーティング方法を用いることができる。
第１バリア層３がアルミニウム酸化物からなる場合、第１バリア層３は、例えば、Ａｌ２Ｏ３のみで形成されてもよいし、Ａｌ、ＡｌＯ及びＡｌ２Ｏ３からなる群から選ばれる２種以上が混じり合って形成されてもよい。
第１バリア層３がアルミニウム酸化物層からなる場合、第１バリア層３の厚みは、バリア性能の必要に応じて適宜設定されればよく、特に限定されないが、例えば、５～８００ｎｍであってもよい。
第１バリア層３がアルミニウム酸化物層からなる場合、第１バリア層３の厚みは、バリア性能の必要に応じて適宜設定されればよく、特に限定されないが、例えば、５～８００ｎｍであってもよい。
アルミニウム酸化物によって第１バリア層３を形成する方法は特に限定されない。例えば、第１バリア層３を形成する方法として、真空蒸着法、スパッタ法若しくはイオンプレーティング等のＰＶＤ法（物理蒸着法）又はＣＶＤ法（化学蒸着法）が用いられてもよい。
例えば、真空蒸着法においては、蒸着源材料としてＡｌ、Ａｌ２Ｏ３等が用いられ、蒸着源の加熱方式としては、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビーム加熱等が用いられてもよい。真空蒸着法においては、反応性ガスとして、酸素、窒素又は水蒸気等を導入したり、オゾン添加又はイオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を用いたりしてもよい。さらに、成膜面にバイアスを加えたり、成膜面の温度を上昇したり、冷却したりしてもよい。スパッタ法その他の真空蒸着法以外のＰＶＤ法及びＣＶＤ法等の他の成膜方法においても同様である。
例えば、真空蒸着法においては、蒸着源材料としてＡｌ、Ａｌ２Ｏ３等が用いられ、蒸着源の加熱方式としては、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビーム加熱等が用いられてもよい。真空蒸着法においては、反応性ガスとして、酸素、窒素又は水蒸気等を導入したり、オゾン添加又はイオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を用いたりしてもよい。さらに、成膜面にバイアスを加えたり、成膜面の温度を上昇したり、冷却したりしてもよい。スパッタ法その他の真空蒸着法以外のＰＶＤ法及びＣＶＤ法等の他の成膜方法においても同様である。
第１バリア層３がガラスからなる場合、第１バリア層３の材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラス若しくはゾルゲルガラス又はこれらのガラスに熱処理若しくは表面処理を施したものが挙げられる。ガラスとしては、不純物による着色を避ける観点から、無アルカリガラスが好ましい。
第１バリア層３がガラスからなる場合、第１バリア層３の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０～２００μｍであってもよい。
第１バリア層３の厚みが１０μｍ以上であると、機械的強度とともにガスバリア性に優れる傾向にある。第１バリア層３の厚みは、１０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましい。
また、第１バリア層３の厚みが２００μｍ以下であると、光透過率等の導光板としての光学特性に優れる傾向にある。第１バリア層３の厚みは、２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、７５μｍ以下がさらに好ましく、５０μｍ以下がいっそう好ましい。
第１バリア層３の厚みが１０μｍ以上であると、機械的強度とともにガスバリア性に優れる傾向にある。第１バリア層３の厚みは、１０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましい。
また、第１バリア層３の厚みが２００μｍ以下であると、光透過率等の導光板としての光学特性に優れる傾向にある。第１バリア層３の厚みは、２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、７５μｍ以下がさらに好ましく、５０μｍ以下がいっそう好ましい。
第１バリア層３をガラスによって形成する場合、第１バリア層３の形成方法は、適宜選択することができ、例えば、スロットダウンドロー法、フュージョン法又はフロート法を採用できる。また、使用するガラスは、市販のガラスをそのまま用いてもよいし、市販のガラスを所望の厚みになるように研磨して用いてもよい。市販のガラスとしては、例えば、ＥＡＧＬＥ２０００（コーニング社製）、ＡＮ１００（ＡＧＣ社製）、ＯＡ１０Ｇ（日本電気硝子社製）及びＤ２６３（ショット社製）等が挙げられる。
また、第１バリア層３をガラスによって形成する場合、第１樹脂基材１の外面側、つまりホログラム層４とは反対側に形成してもよい。
また、第１バリア層３をガラスによって形成する場合、第１樹脂基材１の外面側、つまりホログラム層４とは反対側に形成してもよい。
［ホログラム層４］
ホログラム層４は、第１バリア層３の表面のうち第１樹脂基材１と対向する側とは反対側の表面に積層される。ホログラム層４の構成は特に限定されない。ホログラム層４には、画像表示用導光板８に必要な機能に対応する適宜の回折格子が形成されている。
ホログラム層４は、第１バリア層３の表面のうち第１樹脂基材１と対向する側とは反対側の表面に積層される。ホログラム層４の構成は特に限定されない。ホログラム層４には、画像表示用導光板８に必要な機能に対応する適宜の回折格子が形成されている。
ホログラム層４の材料は特に限定されず、公知のホログラム形成用樹脂材料を用いることができる。
ホログラム層４の材料としては、例えば、溶媒可溶性でカチオン重合可能なエチレンオキシド環を構造単位中に少なくともひとつ有する熱硬化性樹脂と、ラジカル重合可能なエチレン性モノマーよりなるホログラム記録材料（特開平９－６２１６９号公報、特開平１１－１６１１４１号公報、特開２００２－３１０９３２号公報）等が挙げられる。
具体的には、ホログラム層４は、ビスフェノール系エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂；トリエチレングリコールジアクリレート等の（メタ）アクリレート；４、４’－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート等の光重合開始剤；３，３’－カルボニルビス（７－ジエチルアミノ）クマリン等の波長増感剤；２－ブタノン等の有機溶剤、を含む感光材料から形成されることが好ましい。
ホログラム層４の材料としては、例えば、溶媒可溶性でカチオン重合可能なエチレンオキシド環を構造単位中に少なくともひとつ有する熱硬化性樹脂と、ラジカル重合可能なエチレン性モノマーよりなるホログラム記録材料（特開平９－６２１６９号公報、特開平１１－１６１１４１号公報、特開２００２－３１０９３２号公報）等が挙げられる。
具体的には、ホログラム層４は、ビスフェノール系エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂；トリエチレングリコールジアクリレート等の（メタ）アクリレート；４、４’－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート等の光重合開始剤；３，３’－カルボニルビス（７－ジエチルアミノ）クマリン等の波長増感剤；２－ブタノン等の有機溶剤、を含む感光材料から形成されることが好ましい。
≪第２積層体１２≫
第２積層体１２は、第２バリア層５、第２アンカーコート層６及び第２樹脂基材７を有する。なお、第２バリア層５と第２樹脂基材７との密着性が良好であれば、第２アンカーコート層６は必須ではない。
第２積層体１２は、第２バリア層５、第２アンカーコート層６及び第２樹脂基材７を有する。なお、第２バリア層５と第２樹脂基材７との密着性が良好であれば、第２アンカーコート層６は必須ではない。
［第２バリア層５］
第２バリア層５は、ホログラム層４を介して第１バリア層３の反対側に積層される。第２バリア層５としては、第１バリア層３の説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第２バリア層５の厚み、材料等は、第１バリア層３と相違していてもよい。
第２バリア層５は、ホログラム層４を介して第１バリア層３の反対側に積層される。第２バリア層５としては、第１バリア層３の説明において例示されたのと同様の構成が用いられる。ただし、第２バリア層５の厚み、材料等は、第１バリア層３と相違していてもよい。
［第２アンカーコート層６］
第２バリア層５と第２樹脂基材７との密着性を向上させる観点から、第２バリア層５と第２樹脂基材７との間に第２アンカーコート層６を設けることが好ましい。なお、第２バリア層５と第２樹脂基材７との密着性が良好であれば、第２アンカーコート層６は必須ではない。第２アンカーコート層６としては、第１アンカーコート層２の説明において例示されたものと同様の構成が用いられる。ただし、第２アンカーコート層６の厚み、材料等は、第１アンカーコート層２と相違していてもよい。
第２バリア層５と第２樹脂基材７との密着性を向上させる観点から、第２バリア層５と第２樹脂基材７との間に第２アンカーコート層６を設けることが好ましい。なお、第２バリア層５と第２樹脂基材７との密着性が良好であれば、第２アンカーコート層６は必須ではない。第２アンカーコート層６としては、第１アンカーコート層２の説明において例示されたものと同様の構成が用いられる。ただし、第２アンカーコート層６の厚み、材料等は、第１アンカーコート層２と相違していてもよい。
［第２樹脂基材７］
第２樹脂基材７は、第２アンカーコート層６を介して、又は介さないで、第２バリア層５の表面に積層される。第２樹脂基材７としては、第１樹脂基材１の説明において例示されたものと同様の構成が用いられる。ただし、第２樹脂基材７の厚み、材料等は、第１樹脂基材１と相違していてもよい。特に、第２樹脂基材７は、画像表示用導光板８における表示画像出射側と反対に位置する外光入射側の表面に配置されるので、第１樹脂基材１に比べて表面硬度が高い材料が用いられてもよい。
第２樹脂基材７は、第２アンカーコート層６を介して、又は介さないで、第２バリア層５の表面に積層される。第２樹脂基材７としては、第１樹脂基材１の説明において例示されたものと同様の構成が用いられる。ただし、第２樹脂基材７の厚み、材料等は、第１樹脂基材１と相違していてもよい。特に、第２樹脂基材７は、画像表示用導光板８における表示画像出射側と反対に位置する外光入射側の表面に配置されるので、第１樹脂基材１に比べて表面硬度が高い材料が用いられてもよい。
≪画像表示用導光板８≫
画像表示用導光板８は、第１樹脂基材１とホログラム層４との間及び第２樹脂基材７とホログラム層４との間に、それぞれ、第１バリア層３及び第２バリア層５が配置される。
第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７の耐薬品性は、樹脂材料の種類によって程度の差はあるが、ガラスに比べると格段に低い。このため、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７は、ガラスよりもより低い耐溶剤性及び耐ホログラム材料性を有している。
第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７がホログラム層４と接触している場合、ホログラム層４の構成成分であるホログラム剤が第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７を透過したり、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７の内部にホログラム剤が蓄積したりしやすい。第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７がホログラム剤に曝されると、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７が劣化し、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）の低下や、鮮明度の低下等が起こりやすくなる。
しかし、本実施形態の構成によれば、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７とホログラム層４との間に、それぞれ、第１バリア層３及び第２バリア層５を設けることにより、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７へのホログラム剤の浸透が抑制されるので、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７の劣化が防止される。
画像表示用導光板８は、第１樹脂基材１とホログラム層４との間及び第２樹脂基材７とホログラム層４との間に、それぞれ、第１バリア層３及び第２バリア層５が配置される。
第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７の耐薬品性は、樹脂材料の種類によって程度の差はあるが、ガラスに比べると格段に低い。このため、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７は、ガラスよりもより低い耐溶剤性及び耐ホログラム材料性を有している。
第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７がホログラム層４と接触している場合、ホログラム層４の構成成分であるホログラム剤が第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７を透過したり、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７の内部にホログラム剤が蓄積したりしやすい。第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７がホログラム剤に曝されると、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７が劣化し、ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）の低下や、鮮明度の低下等が起こりやすくなる。
しかし、本実施形態の構成によれば、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７とホログラム層４との間に、それぞれ、第１バリア層３及び第２バリア層５を設けることにより、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７へのホログラム剤の浸透が抑制されるので、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７の劣化が防止される。
［ハードコート層］
本実施形態の画像表示用導光板は、第１樹脂基材１の表面の鉛筆硬度を高める目的で、又は第１バリア層３の表面粗さＳａを小さくする目的で、第１樹脂基材１の表面及び第１樹脂基材１と第１バリア層３との間のいずれか一方又は両方にハードコート層を有していてもよい。
本実施形態の画像表示用導光板は、第１樹脂基材１の表面の鉛筆硬度を高める目的で、又は第１バリア層３の表面粗さＳａを小さくする目的で、第１樹脂基材１の表面及び第１樹脂基材１と第１バリア層３との間のいずれか一方又は両方にハードコート層を有していてもよい。
ハードコート層は硬化性樹脂組成物から形成されることが好ましい。上記硬化性樹脂組成物は、例えば、電子線、放射線若しくは紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化するもの又は加熱により硬化するものであれば、特に限定されないが、成形時間及び生産性の観点から紫外線硬化性樹脂組成物が好ましい。
硬化性樹脂組成物を構成する硬化性樹脂の好ましい例として、アクリレート化合物、ウレタンアクリレート化合物、エポキシアクリレート化合物、カルボキシル基変性エポキシアクリレート化合物、ポリエステルアクリレート化合物、共重合系アクリレート、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエポキシ樹脂、ビニルエーテル化合物及びオキセタン化合物等が挙げられる。これらの硬化性樹脂は、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。
なかでも、優れた表面硬度を付与する硬化性樹脂としては、例えば、多官能アクリレート化合物、多官能ウレタンアクリレート化合物又は多官能エポキシアクリレート化合物等、ラジカル重合系の硬化性化合物及びアルコキシシラン又はアルキルアルコキシシラン等の熱重合系の硬化性化合物が挙げられる。
なかでも、優れた表面硬度を付与する硬化性樹脂としては、例えば、多官能アクリレート化合物、多官能ウレタンアクリレート化合物又は多官能エポキシアクリレート化合物等、ラジカル重合系の硬化性化合物及びアルコキシシラン又はアルキルアルコキシシラン等の熱重合系の硬化性化合物が挙げられる。
ハードコート層を形成する硬化性樹脂組成物は、表面調整成分としてレベリング剤を含んでもよい。レベリング剤としては、例えば、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤及びアクリル系レベリング剤等が挙げられる。なかでも、ハードコート層の表面に第１バリア層を積層した際に、優れた密着性を確保できることから、レベリング剤としては、アクリル系レベリング剤が好ましい。
硬化性樹脂組成物を紫外線で硬化させる場合は、光重合開始剤を使用する。光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ベンゾフェノン及びその誘導体、チオキサントン類、ベンジルジメチルケタール類、α－ヒドロキシアルキルフェノン類、ヒドロキシケトン類、アミノアルキルフェノン類並びにアシルホスフィンオキサイド類等が挙げられる。光重合開始剤の添加量は、硬化性樹脂組成物１００質量部に対して、０．１～８質量部が一般的である。
ハードコート層を形成する硬化性樹脂組成物は、屈折率調整成分を含んでもよい。屈折率調整成分としては、例えば、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム又は酸化チタン等の高屈折率金属化合物の微粒子、及びフッ化マグネシウム等の低屈折率金属化合物の微粒子が挙げられる。ここで、微粒子のサイズは５～５０ｎｍであれば、ハードコート層の透明性や全光線透過率を損なうことがないので好ましい。また、このような屈折率調整成分の微粒子を、あらかじめ硬化性樹脂組成物との混合物にしておいたものを、ハードコート層を形成する硬化性樹脂組成物に混合して、含ませてもよい。また、屈折率調整成分の微粒子を、あらかじめ硬化性樹脂組成物との混合物にしておいたものをそのまま、ハードコート層を形成する硬化性樹脂組成物としてもよい。屈折率調整成分の微粒子を、あらかじめ硬化性樹脂組成物との混合物としたものとしては、市販品が存在する。このような市販品としては、例えば、リオデュラスＴＹＺ、リオデュラスＴＹＴ及びリオデュラスＴＹＭ（以上、トーヨーケム社製）が挙げられる。
ハードコート層を形成する硬化性樹脂組成物は、上述した成分の他に、例えば、ケイ素系化合物、フッ素系化合物又はこれらの混合化合物等の滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、シリコーン系化合物等の難燃剤、フィラー、ガラス繊維及びシリカ等の添加剤を含んでもよい。これらの添加剤は、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。
ハードコート層の厚みは、特に限定されないが、１～２０μｍが好ましい。ハードコート層の厚みが１μｍ以上であれば、第１樹脂基材１の表面に十分な硬度を付与できる。また、ハードコート層の厚みが２０μｍ以下であれば、第１樹脂基材１に成形加工性及び断裁性を確保できる。さらに、ハードコート層の硬化収縮が抑制されて、第１樹脂基材１の反り及びうねりを生じさせない点でも好ましい。
第１樹脂基材１の屈折率をｎａとした場合、ハードコート層の屈折率ｎｂは、ｎａ±０．２０の範囲内が好ましく、ｎａ±０．１５の範囲内がより好ましく、ｎａ±０．１０の範囲内がさらに好ましい。ハードコート層の屈折率ｎｂがｎａ±０．２０の範囲内であれば、画像表示用導光板８の輝度値が良好となるとともに、色ムラを防止できる。
ハードコート層の形成方法としては、例えば、硬化性樹脂組成物の塗料として第１樹脂基材１の表面に塗工した後、硬化膜とすることにより、第１樹脂基材１の表面に形成、積層する方法が挙げられるが、この方法に限定されない。
第１樹脂基材１との積層方法としては、公知の方法が使用される。公知の方法としては、例えば、ディップコート法、ナチュラルコート法、リバースコート法、カンマコーター法、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバー法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレーコート法及びグラビアコート法等が挙げられる。その他、例えば、離型層にハードコート層が形成された転写シートを用いて、ハードコート層を第１樹脂基材１に積層する方法を採用できる。
なお、ハードコート層と第１樹脂基材１との密着性を向上させる目的で、第１樹脂基材１の表面に予め下地膜（プライマー層）を設けておいてもよい。
第１樹脂基材１との積層方法としては、公知の方法が使用される。公知の方法としては、例えば、ディップコート法、ナチュラルコート法、リバースコート法、カンマコーター法、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバー法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレーコート法及びグラビアコート法等が挙げられる。その他、例えば、離型層にハードコート層が形成された転写シートを用いて、ハードコート層を第１樹脂基材１に積層する方法を採用できる。
なお、ハードコート層と第１樹脂基材１との密着性を向上させる目的で、第１樹脂基材１の表面に予め下地膜（プライマー層）を設けておいてもよい。
＜画像表示用導光板の製造方法＞
本実施形態の画像表示用導光板の製造方法の一例として、図１に示される画像表示用導光板８の製造方法について説明する。
第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７が準備され（［基材準備工程］）、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７のそれぞれの表面に、第１アンカーコート層２及び第２アンカーコート層６を介して第１バリア層３及び第２バリア層５がそれぞれ形成され、第１積層体１１及び第２積層体が得られる（［バリア層形成工程］）。第１バリア層３及び第２バリア層５の形成方法としては、第１バリア層３及び第２バリア層５の材料に応じて適宜の製造方法が選択される。
例えば、第１積層体１１における第１バリア層３の表面に、ホログラム形成用の感光材料が塗布される。このとき、第１バリア層３の外周部には、ホログラム層４と同厚みの透明なシール層が設けられてもよい。シール層は、感光材料からホログラム層４が形成された後にホログラム層４の外周部をシールする。シール層は、透明材料からなり、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はエン・チオール樹脂等が用いられる。
この後、感光材料上に、第２積層体１２が、第２バリア層５を感光材料の方に向けられた状態で載置される（［導光板作製工程］）。
ただし、上述の製造順序は一例である。例えば、第２積層体１２に感光材料が塗布されてから、第１積層体１１がホログラム層４上に載置されてもよい。
この後、減圧プレスによって、第１樹脂基材１、第１アンカーコート層２、第１バリア層３、ホログラム層４、第２バリア層５、第２アンカーコート層６及び第２樹脂基材７の各層が貼り合わせられ、画像表示用導光板８が得られる。
この後、感光材料に回折パターンに対応した干渉縞を形成し、感光材料中に、回折格子を形成する。
本実施形態の画像表示用導光板の製造方法の一例として、図１に示される画像表示用導光板８の製造方法について説明する。
第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７が準備され（［基材準備工程］）、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７のそれぞれの表面に、第１アンカーコート層２及び第２アンカーコート層６を介して第１バリア層３及び第２バリア層５がそれぞれ形成され、第１積層体１１及び第２積層体が得られる（［バリア層形成工程］）。第１バリア層３及び第２バリア層５の形成方法としては、第１バリア層３及び第２バリア層５の材料に応じて適宜の製造方法が選択される。
例えば、第１積層体１１における第１バリア層３の表面に、ホログラム形成用の感光材料が塗布される。このとき、第１バリア層３の外周部には、ホログラム層４と同厚みの透明なシール層が設けられてもよい。シール層は、感光材料からホログラム層４が形成された後にホログラム層４の外周部をシールする。シール層は、透明材料からなり、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はエン・チオール樹脂等が用いられる。
この後、感光材料上に、第２積層体１２が、第２バリア層５を感光材料の方に向けられた状態で載置される（［導光板作製工程］）。
ただし、上述の製造順序は一例である。例えば、第２積層体１２に感光材料が塗布されてから、第１積層体１１がホログラム層４上に載置されてもよい。
この後、減圧プレスによって、第１樹脂基材１、第１アンカーコート層２、第１バリア層３、ホログラム層４、第２バリア層５、第２アンカーコート層６及び第２樹脂基材７の各層が貼り合わせられ、画像表示用導光板８が得られる。
この後、感光材料に回折パターンに対応した干渉縞を形成し、感光材料中に、回折格子を形成する。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は後述する実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変形が可能である。
≪実施例及び比較例≫
＜実施例１＞
樹脂基材の材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（三菱ケミカル株式会社製「アクリライト（登録商標）」）を用いる。樹脂基材は、幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍ×厚み１ｍｍの矩形板とする。
ハードコート層の材料としては、アクリル系ＵＶ硬化樹脂（三菱ケミカル社製「紫光ＵＶ１７００Ｂ」）を用いる。
アンカーコート層の材料としては、アクリル系樹脂（大成ファインケミカル株式会社製「アクリット６ＢＦ－４００」）を用いる。
バリア層の材料としては、ケイ素窒素酸化物を用いる。
＜実施例１＞
樹脂基材の材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（三菱ケミカル株式会社製「アクリライト（登録商標）」）を用いる。樹脂基材は、幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍ×厚み１ｍｍの矩形板とする。
ハードコート層の材料としては、アクリル系ＵＶ硬化樹脂（三菱ケミカル社製「紫光ＵＶ１７００Ｂ」）を用いる。
アンカーコート層の材料としては、アクリル系樹脂（大成ファインケミカル株式会社製「アクリット６ＢＦ－４００」）を用いる。
バリア層の材料としては、ケイ素窒素酸化物を用いる。
上記材料を用いて、以下に説明する基材準備工程及びバリア層形成工程を行って、積層体を作製する。
［基材準備工程］
基材準備工程では、樹脂基材の洗浄及び乾燥を行ったあと、樹脂基材上にハードコート層を形成する。
樹脂基材を２００ｍｍ×２００ｍｍの矩形状に切り出し、中性洗浄剤であるセミクリーン（登録商標）Ｍ－ＬＯ（商品名；横浜油脂工業株式会社製）の５％界面活性剤水溶液に浸漬させた状態で５分間超音波洗浄する。
この後、樹脂基材は、超純水に浸漬させた状態で５分間超音波洗浄する。さらに、超純水による樹脂基材のすすぎを行い、樹脂基材は風乾後に８０℃のオーブンで窒素雰囲気下にて乾燥する。この後、風乾した評価サンプルは、ＵＶオゾン洗浄機にて１分間、ＵＶオゾン洗浄する。
次いで、樹脂基材の両表面にハードコート層の材料であるアクリル系ＵＶ硬化樹脂をバーコーターで塗布し、９０℃で１分間乾燥後、積算光量５００ｍＪ／ｃｍ２で両表面を露光し、厚み５μｍのハードコート層を設ける。
基材準備工程では、樹脂基材の洗浄及び乾燥を行ったあと、樹脂基材上にハードコート層を形成する。
樹脂基材を２００ｍｍ×２００ｍｍの矩形状に切り出し、中性洗浄剤であるセミクリーン（登録商標）Ｍ－ＬＯ（商品名；横浜油脂工業株式会社製）の５％界面活性剤水溶液に浸漬させた状態で５分間超音波洗浄する。
この後、樹脂基材は、超純水に浸漬させた状態で５分間超音波洗浄する。さらに、超純水による樹脂基材のすすぎを行い、樹脂基材は風乾後に８０℃のオーブンで窒素雰囲気下にて乾燥する。この後、風乾した評価サンプルは、ＵＶオゾン洗浄機にて１分間、ＵＶオゾン洗浄する。
次いで、樹脂基材の両表面にハードコート層の材料であるアクリル系ＵＶ硬化樹脂をバーコーターで塗布し、９０℃で１分間乾燥後、積算光量５００ｍＪ／ｃｍ２で両表面を露光し、厚み５μｍのハードコート層を設ける。
［バリア層形成工程］
バリア層形成工程では、ハードコート層の表面にアンカーコート層を介してバリア層を形成する。
ハードコート層の表面にアンカーコート層の材料であるアクリル系樹脂をバーコーターで塗布し、６０℃で１分間乾燥し、厚み１００ｎｍのアンカーコート層を設ける。
ターゲットとしてケイ素（株式会社高純度化学研究所製）を用いた反応性スパッタ法により、１．０×１０－１Ｐａの真空下で、酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガスを供給しながら厚さ１００ｎｍのケイ素窒素酸化物の成膜を実施する。全ガス流量は、７０ｓｃｃｍとする。
以上で、バリア層形成工程が終了する。
バリア層形成工程では、ハードコート層の表面にアンカーコート層を介してバリア層を形成する。
ハードコート層の表面にアンカーコート層の材料であるアクリル系樹脂をバーコーターで塗布し、６０℃で１分間乾燥し、厚み１００ｎｍのアンカーコート層を設ける。
ターゲットとしてケイ素（株式会社高純度化学研究所製）を用いた反応性スパッタ法により、１．０×１０－１Ｐａの真空下で、酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガスを供給しながら厚さ１００ｎｍのケイ素窒素酸化物の成膜を実施する。全ガス流量は、７０ｓｃｃｍとする。
以上で、バリア層形成工程が終了する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例２＞
実施例２では、バリア層を形成する際の全ガス流量を１０５ｓｃｃｍにすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
実施例２では、バリア層を形成する際の全ガス流量を１０５ｓｃｃｍにすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例３＞
実施例３では、アンカーコート層の材料をウレタン系樹脂（東洋紡社製「バイロンＵＲ－１３５０」）にすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
実施例３では、アンカーコート層の材料をウレタン系樹脂（東洋紡社製「バイロンＵＲ－１３５０」）にすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例４＞
実施例４では、バリア層を形成する際の全ガス流量を１０５ｓｃｃｍにすること以外は実施例３と同じ方法で、積層体を作製する。
実施例４では、バリア層を形成する際の全ガス流量を１０５ｓｃｃｍにすること以外は実施例３と同じ方法で、積層体を作製する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例５＞
実施例５では、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃にすること以外は実施例３と同じ方法で、積層体を作製する。
ただし、実施例５は参考例である。
実施例５では、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃にすること以外は実施例３と同じ方法で、積層体を作製する。
ただし、実施例５は参考例である。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例６＞
実施例６では、アンカーコート層の材料をポリエステル系樹脂（東洋紡社製「バイロン６３ＳＳ」）にすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
実施例６では、アンカーコート層の材料をポリエステル系樹脂（東洋紡社製「バイロン６３ＳＳ」）にすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例７＞
実施例７では、バリア層を形成する際の全ガス流量を１０５ｓｃｃｍにすること以外は実施例６と同じ方法で、積層体を作製する。
実施例７では、バリア層を形成する際の全ガス流量を１０５ｓｃｃｍにすること以外は実施例６と同じ方法で、積層体を作製する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜実施例８＞
実施例８では、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃にすること以外は実施例６と同じ方法で、積層体を作製する。
ただし、実施例８は参考例である。
実施例８では、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃にすること以外は実施例６と同じ方法で、積層体を作製する。
ただし、実施例８は参考例である。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜比較例１＞
比較例１では、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃にすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
比較例１では、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃にすること以外は実施例１と同じ方法で、積層体を作製する。
表１に、樹脂基材の材料及び板厚み、ハードコート層の材料、アンカーコート層の材料、膜厚及び乾燥温度、並びにバリア層の材料、膜厚、成膜時の全ガス流量及び配置を示す。
＜表面粗さＳａの測定＞
各実施例及び各比較例の積層体を測定サンプルとし、バートスキャン法を用いて表面粗さＳａを測定する。
装置：白色干渉計（ＶｅｒｔＳｃａｎ、菱化システム社製）
観察条件
対物レンズ：５倍
波長フィルター：５３０ｗｈｉｔｅ
測定モード：ｗａｖｅ
視野サイズ：６４０×４８０ピクセル
スキャンレンジ：７μｍ（スタート）
－７μｍ（ストップ）
ランプ開口絞り：５０％
コントラスト：６２％
ブライトネス：０％
解析条件
補間：完全
面補正：４次式近似
各実施例及び各比較例の積層体を測定サンプルとし、バートスキャン法を用いて表面粗さＳａを測定する。
装置：白色干渉計（ＶｅｒｔＳｃａｎ、菱化システム社製）
観察条件
対物レンズ：５倍
波長フィルター：５３０ｗｈｉｔｅ
測定モード：ｗａｖｅ
視野サイズ：６４０×４８０ピクセル
スキャンレンジ：７μｍ（スタート）
－７μｍ（ストップ）
ランプ開口絞り：５０％
コントラスト：６２％
ブライトネス：０％
解析条件
補間：完全
面補正：４次式近似
表１の「表面粗さＳａ」欄に、実施例１～８及び比較例１の測定結果を示す。
＜鏡面光沢度の測定＞
各実施例及び各比較例の積層体を測定サンプルとし、グロスメーター（スガ試験機株式会社製、製品名：ＧＳ－４Ｋ）を用いて、光源入射角度を６０度、受光器受光角度を６０度として鏡面光沢度を測定する。なお、測定に先立ち、光沢標準板である黒色平面光学研磨ガラス Ｎｏ．２０１２－０１５－Ｂの鏡面光沢度が９２．２％となるように装置を校正する。
各実施例及び各比較例の積層体を測定サンプルとし、グロスメーター（スガ試験機株式会社製、製品名：ＧＳ－４Ｋ）を用いて、光源入射角度を６０度、受光器受光角度を６０度として鏡面光沢度を測定する。なお、測定に先立ち、光沢標準板である黒色平面光学研磨ガラス Ｎｏ．２０１２－０１５－Ｂの鏡面光沢度が９２．２％となるように装置を校正する。
表１の「鏡面光沢度」欄に、実施例１～８及び比較例１の測定結果を示す。
＜透過ｂ＊値の測定＞
各実施例及び各比較例の積層体を測定サンプルとし、日本電色工業株式会社製の分光色彩計「ＳＤ６０００」を用いて、光源はＣ、視野角２度で、透過ｂ＊値を測定する。
各実施例及び各比較例の積層体を測定サンプルとし、日本電色工業株式会社製の分光色彩計「ＳＤ６０００」を用いて、光源はＣ、視野角２度で、透過ｂ＊値を測定する。
表１の「透過ｂ＊値」欄に、実施例１～８及び比較例１の測定結果を示す。
＜結果の説明＞
実施例１～８の積層体は、鏡面光沢度が１２０％以上であった。これらの積層体は、透過ｂ＊が低いことから、黄色味も低いことがわかった。
一方、比較例１の積層体は、アンカーコート層としてアクリル系樹脂を用い、かつ、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃としたことにより、鏡面光沢度が１００％となった。比較例１の積層体は、透過ｂ＊が高く、黄色味が強いことがわかった。
比較例１では、アンカーコート層として用いたアクリル系樹脂が、４０℃１分間の乾燥条件では十分に硬化せず、バリア層のスパッタ成膜時にアンカーコート層が賦形されながら硬化することで、膜内部に成膜ムラが生じるために、鏡面光沢度が低下したと考えられる。
実施例１～８の積層体は、鏡面光沢度が１２０％以上であった。これらの積層体は、透過ｂ＊が低いことから、黄色味も低いことがわかった。
一方、比較例１の積層体は、アンカーコート層としてアクリル系樹脂を用い、かつ、アンカーコート層の乾燥温度を４０℃としたことにより、鏡面光沢度が１００％となった。比較例１の積層体は、透過ｂ＊が高く、黄色味が強いことがわかった。
比較例１では、アンカーコート層として用いたアクリル系樹脂が、４０℃１分間の乾燥条件では十分に硬化せず、バリア層のスパッタ成膜時にアンカーコート層が賦形されながら硬化することで、膜内部に成膜ムラが生じるために、鏡面光沢度が低下したと考えられる。
≪製造例及び比較製造例≫
次に、実施例及び比較例の中間体を用いた画像表示用導光板の製造例を説明する。画像表示用導光板は、以下に説明する導光板作製工程を行うことによって製造できる。
次に、実施例及び比較例の中間体を用いた画像表示用導光板の製造例を説明する。画像表示用導光板は、以下に説明する導光板作製工程を行うことによって製造できる。
＜製造例１＞
製造例１は、実施例１の積層体を用い、実施形態の画像表示用導光板８を作製するものである。
なお、ホログラム層４用の感光材料としては、ビスフェノール系エポキシ樹脂ｊＥＲ（登録商標）１００７（重合度ｎ＝１０．８、エポキシ当量：１７５０－２２００、三菱ケミカル製）１００重量部、トリエチレングリコールジアクリレート５０重量部及び４、４’－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート５重量部、３，３’－カルボニルビス（７－ジエチルアミノ）クマリン０．５重量部を２－ブタノン１００重量部に混合溶解したもの（以下、「感光材料Ａ」ともいう）が用いられる。
製造例１は、実施例１の積層体を用い、実施形態の画像表示用導光板８を作製するものである。
なお、ホログラム層４用の感光材料としては、ビスフェノール系エポキシ樹脂ｊＥＲ（登録商標）１００７（重合度ｎ＝１０．８、エポキシ当量：１７５０－２２００、三菱ケミカル製）１００重量部、トリエチレングリコールジアクリレート５０重量部及び４、４’－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート５重量部、３，３’－カルボニルビス（７－ジエチルアミノ）クマリン０．５重量部を２－ブタノン１００重量部に混合溶解したもの（以下、「感光材料Ａ」ともいう）が用いられる。
［導光板作製工程］
製造例１の導光板作製工程では、実施例１の積層体２枚を用いて画像表示用導光板８が製造される。
一方の積層体のバリア層の周縁部に、幅５ｍｍ、厚み５μｍのシール層が塗布される。
シール層は、透明材料からなり、バリア層同士を互いに接着できる材料であれば、特に限定されないが、実施例１では、光接着剤ハードロック（登録商標）ＯＰ－１０４５Ｋ（商品名；デンカ株式会社製）が用いられる。
これにより、シール層で囲まれた開口部が５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさを有するシール層段差付き中間基材が準備される。
この後、この中間基材上に、ホログラム用フォトポリマー材料として前記の感光材料Ａがスピンコートによって塗布される。感光材料は、乾燥後の厚みが５μｍになるように塗布される。
この後、他方の中間基材を、そのバリア層がシール層付きの中間基材のバリア層と対向するように、シール層及び感光材料上に積層し、減圧下にてプレス貼合する。プレス貼合の条件は、絶対圧５ｋＰａ、温度７０℃、プレス圧０．０４ＭＰａである。
この後、プレス貼合されたホログラム層に回折格子を記録する。この工程では、ホログラム層を含む積層体の温度が２０℃に保たれる。回折格子は、積層体に２つのレーザー光を照射し、それぞれの照射角度や強度を調整することで、必要な回折パターンが形成されるように干渉縞を形成する。これにより、ホログラム層に回折格子が記録される。
具体的な回折格子としては、入射部に入射した画像光として入射された赤色、緑色、青色の波長領域の各光を回折して、画像光の画素に対応する位置において、表示部から出射させるカラー表示用回折格子が形成される。
この後、ホログラム層を含む積層体を２０℃に保った状態で、紫外光（波長３６５ｎｍ、放射照度８０Ｗ／ｃｍ２）を積層体の片面の方向から３０秒間全面照射する。紫外光の光源としては、高圧水銀ランプが用いられる。
これにより、シール層が硬化し、製造例１の画像表示用導光板８が作製される。
製造例１の導光板作製工程では、実施例１の積層体２枚を用いて画像表示用導光板８が製造される。
一方の積層体のバリア層の周縁部に、幅５ｍｍ、厚み５μｍのシール層が塗布される。
シール層は、透明材料からなり、バリア層同士を互いに接着できる材料であれば、特に限定されないが、実施例１では、光接着剤ハードロック（登録商標）ＯＰ－１０４５Ｋ（商品名；デンカ株式会社製）が用いられる。
これにより、シール層で囲まれた開口部が５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさを有するシール層段差付き中間基材が準備される。
この後、この中間基材上に、ホログラム用フォトポリマー材料として前記の感光材料Ａがスピンコートによって塗布される。感光材料は、乾燥後の厚みが５μｍになるように塗布される。
この後、他方の中間基材を、そのバリア層がシール層付きの中間基材のバリア層と対向するように、シール層及び感光材料上に積層し、減圧下にてプレス貼合する。プレス貼合の条件は、絶対圧５ｋＰａ、温度７０℃、プレス圧０．０４ＭＰａである。
この後、プレス貼合されたホログラム層に回折格子を記録する。この工程では、ホログラム層を含む積層体の温度が２０℃に保たれる。回折格子は、積層体に２つのレーザー光を照射し、それぞれの照射角度や強度を調整することで、必要な回折パターンが形成されるように干渉縞を形成する。これにより、ホログラム層に回折格子が記録される。
具体的な回折格子としては、入射部に入射した画像光として入射された赤色、緑色、青色の波長領域の各光を回折して、画像光の画素に対応する位置において、表示部から出射させるカラー表示用回折格子が形成される。
この後、ホログラム層を含む積層体を２０℃に保った状態で、紫外光（波長３６５ｎｍ、放射照度８０Ｗ／ｃｍ２）を積層体の片面の方向から３０秒間全面照射する。紫外光の光源としては、高圧水銀ランプが用いられる。
これにより、シール層が硬化し、製造例１の画像表示用導光板８が作製される。
［製造例２～８］
製造例２～８では、実施例２～８の積層体２枚をそれぞれ用いること以外は製造例１と同様にして、製造例２～８の画像表示用導光板８が作製される。
製造例２～８では、実施例２～８の積層体２枚をそれぞれ用いること以外は製造例１と同様にして、製造例２～８の画像表示用導光板８が作製される。
［比較製造例１］
比較製造例１では、比較例１の積層体２枚を用いること以外は製造例１と同様にして、比較製造例１の画像表示用導光板が作製される。
比較製造例１では、比較例１の積層体２枚を用いること以外は製造例１と同様にして、比較製造例１の画像表示用導光板が作製される。
＜表示画像の鮮明性評価＞
次に、各製造例の表示画像の鮮明性評価方法について説明する。
製造例１～８及び比較製造例１の画像表示用導光板は、画像表示装置に取り付けられる。画像表示装置には、表示を行う画像光を画像表示用導光板８の入射部に入射する光学系、駆動電源、及び画像光を得るための画像情報等を供給する回路システムが設けられている。
評価に用いる入力画像としては、白色画像と、文字表示画像と、が用いられる。
評価は、白色画像と、文字表示画像との、見え方を目視で判定することにより行われる。文字画像としては、大きさ１０ｍｍ×１００ｍｍ以内の「ＡＢＣＤＥ」が表示される。
白色画像において虹色が見えず、文字表示画像において、文字がはっきり見える場合、良い（ｇｏｏｄ、表２では「Ａ」と記載）と判定する。
白色画像においてわずかに虹色が見えるが、文字表示画像において、文字がはっきり見える場合、可（ｆａｉｒ、表２では「Ｂ」と記載）と判定する。
白色画像において少なくとも一部に虹色が見え、かつ文字表示画像において、文字の輪郭がぼやけて見える場合、不可（ｎｏ ｇｏｏｄ、表２では「Ｃ」と記載）と判定する。
次に、各製造例の表示画像の鮮明性評価方法について説明する。
製造例１～８及び比較製造例１の画像表示用導光板は、画像表示装置に取り付けられる。画像表示装置には、表示を行う画像光を画像表示用導光板８の入射部に入射する光学系、駆動電源、及び画像光を得るための画像情報等を供給する回路システムが設けられている。
評価に用いる入力画像としては、白色画像と、文字表示画像と、が用いられる。
評価は、白色画像と、文字表示画像との、見え方を目視で判定することにより行われる。文字画像としては、大きさ１０ｍｍ×１００ｍｍ以内の「ＡＢＣＤＥ」が表示される。
白色画像において虹色が見えず、文字表示画像において、文字がはっきり見える場合、良い（ｇｏｏｄ、表２では「Ａ」と記載）と判定する。
白色画像においてわずかに虹色が見えるが、文字表示画像において、文字がはっきり見える場合、可（ｆａｉｒ、表２では「Ｂ」と記載）と判定する。
白色画像において少なくとも一部に虹色が見え、かつ文字表示画像において、文字の輪郭がぼやけて見える場合、不可（ｎｏ ｇｏｏｄ、表２では「Ｃ」と記載）と判定する。
表２の「鮮明性」欄に、製造例１～８及び比較製造例の鮮明性評価結果を示す。
＜結果の説明＞
表２に示すように、製造例１～８の画像表示用導光板は、積層体の鏡面光沢度が１２０％以上であることによって、鮮明性が「良い」又は「可」と判定できる。
一方、比較製造例１の画像表示用導光板は、積層体の鏡面光沢度が１００％と低いため、鮮明性が「不可」と判定できる。
表２に示すように、製造例１～８の画像表示用導光板は、積層体の鏡面光沢度が１２０％以上であることによって、鮮明性が「良い」又は「可」と判定できる。
一方、比較製造例１の画像表示用導光板は、積層体の鏡面光沢度が１００％と低いため、鮮明性が「不可」と判定できる。
本発明の画像表示用導光板は、鮮明性が良好であり、例えば、ＶＲ、ＡＲアプリケーションの表示装置用途に有用である。例えば、本発明の画像表示用導光板は、ヘッドアップディスプレイ、ウェアラブルディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなど表示装置用途に有用である。
１ 第１樹脂基材
２ 第１アンカーコート層
３ 第１バリア層
４ ホログラム層
５ 第２バリア層
６ 第２アンカーコート層
７ 第２樹脂基材
８ 画像表示用導光板
１１ 第１積層体
１２ 第２積層体
２ 第１アンカーコート層
３ 第１バリア層
４ ホログラム層
５ 第２バリア層
６ 第２アンカーコート層
７ 第２樹脂基材
８ 画像表示用導光板
１１ 第１積層体
１２ 第２積層体
Claims (8)
- 画像表示用導光板の製造方法であって、
第１樹脂基材及び第２樹脂基材が準備される基材準備工程と、
前記第１樹脂基材の表面に第１アンカーコート層を介して第１バリア層が形成されて第１積層体が得られ、前記第２樹脂基材の表面に第２アンカーコート層を介して第２バリア層が形成されて第２積層体が得られるバリア層形成工程と、
前記第１積層体における前記第１バリア層の表面にホログラム層が形成され、前記ホログラム層上に、前記第２積層体が、前記第２バリア層を前記ホログラム層の方に向けられた状態で載置される導光板作製工程と、を有し、
前記第１アンカーコート層及び前記第２アンカーコート層の材料は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂又はポリエステル系樹脂であり、
前記バリア層形成工程において、前記第１アンカーコート層及び前記第２アンカーコート層の乾燥温度が６０～１２０℃であり、
前記第１積層体の前記ホログラム層と接する側における入射角６０度での鏡面光沢度が１２０％以上である画像表示用導光板の製造方法。 - 前記第１樹脂基材及び前記第２樹脂基材が、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂及びポリカーボネート系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１に記載の画像表示用導光板の製造方法。
- 前記第１バリア層及び前記第２バリア層が無機材料を含む、請求項１又は２に記載の画像表示用導光板の製造方法。
- 前記無機材料が、ケイ素酸化物、ケイ素窒素酸化物、ダイヤモンドライクカーボン、アルミニウム酸化物及びガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項３に記載の画像表示用導光板の製造方法。
- 前記第１アンカーコート層及び前記第２アンカーコート層が、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像表示用導光板の製造方法。
- 前記第１アンカーコート層及び第２アンカーコート層が、アクリル系樹脂又はウレタン系樹脂を含む、請求項５に記載の画像表示用導光板の製造方法。
- 前記第１アンカーコート層及び第２アンカーコート層が、アクリル系樹脂を含む、請求項６に記載の画像表示用導光板の製造方法。
- 前記基材準備工程において、前記第１樹脂基材及び前記第２樹脂基材上にハードコート層を形成する、請求項１～７のいずれか一項に記載の画像表示用導光板の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
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