JP2022099540A - 画像表示用導光板 - Google Patents

Abstract

【課題】ホログラム層の劣化を抑制でき、かつ、良好な光学特性を有する画像表示用導光板の提供。【解決手段】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をこの順に備える第１積層体と、ホログラム層４と、を有し、第１バリア層３が、ケイ素酸窒化物を主成分とし、Ｘ線光電分子光法（ＸＰＳ）により求められる第１バリア層３中の窒素元素組成が０ａｔｍ％超２５ａｔｍ％以下である、画像表示用導光板８。【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示用導光板に関する。

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。ホログラム材料は、吸湿によって劣化することも知られている。このため、ホログラム層を樹脂基材で支持する表示装置は、高温多湿環境下で劣化しやすい。

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。

特開平５－１８１４００号公報

しかし、特許文献１に記載された技術には、以下の問題がある。
特許文献１に記載された技術では、光感性材料層において水性ポリマー保護バリアと反対側の表面には、樹脂製の基体が密着している。
このため、高温環境下において光感性材料が樹脂製の基体を侵食するおそれがある。
さらに、樹脂製の基体の内部には水分が含まれるため、水分が光感性材料層との密着面を通して、光感性材料層に拡散する。加えて、基体が外部に露出しているため、基体には外部から水分が浸透し続ける。この結果、光感性材料層には樹脂製の基体を経由して水分が浸透するので、水性ポリマー保護バリアによって水分が遮蔽されるとしても、基体側からの水分により光感性材料層が経時劣化することを抑制できない。

本発明は、ホログラム層の劣化を抑制でき、かつ、良好な光学特性を有する画像表示用導光板の提供を目的とする。

本発明者らは、樹脂基材とホログラム層との間にアンカーコート層及び特定の材料からなるバリア層を設けることで、画像表示用導光板において、ホログラム層の劣化を抑制でき、かつ、良好な光学特性を得られることを見出し、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。

［１］第１樹脂基材、第１アンカーコート層及び第１バリア層をこの順に備える第１積層体と、ホログラム層と、を有し、前記第１バリア層が、ケイ素酸窒化物を主成分とし、Ｘ線光電分子光法（ＸＰＳ）により求められる前記第１バリア層中の窒素元素組成が０ａｔｍ％超２５ａｔｍ％以下である、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種の樹脂を含む、［１］に記載の画像表示用導光板。
［３］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種の樹脂を含む、［１］又は［２］に記載の画像表示用導光板。
［４］前記第１積層体が、前記第１樹脂基材の両表面に第１ハードコート層を有する、［１］～［３］のいずれか１つに記載の画像表示用導光板。
［５］前記第１積層体の全光線透過率が９０％以上である、［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積層体のヘーズが０．１％未満である、［１］～［５］のいずれか１つに記載の画像表示用導光板。
［７］分光色彩計によって測定される前記第１積層体のｂ＊が０．５未満である、［１］～［６］のいずれか１つに記載の画像表示用導光板。
［８］前記第１積層体の水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満である、［１］～［７］のいずれか１つに記載の画像表示用導光板。

本発明によれば、ホログラム層の劣化を抑制でき、かつ、良好な光学特性を有する画像表示用導光板を提供できる。

本発明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。

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。
本発明において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」及び「メタクリル」を包含する。例えば、「ポリ（メタ）アクリル系樹脂」は「ポリアクリル系樹脂」及び「ポリメタクリル系樹脂」を包含する。

＜画像表示用導光板＞
本発明の実施形態に係る画像表示用導光板について説明する。
本実施形態の画像表示用導光板は、第１樹脂基材、第１アンカーコート層及び第１バリア層を備える第１積層体と、ホログラム層とを有する。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は、厚み方向において、この順に配置される。第１積層体は、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積層体が配置される場合、ホログラム層の一方の表面に配置される第１積層体を第１積層体といい、ホログラム層の他方の表面に配置される第１積層体を第２積層体という。この場合、ホログラム層は、第１積層体の第１バリア層と、第２積層体の第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アンカーコート層及び第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アンカーコート層及び第２樹脂基材が積層されている。本実施形態において、第１積層体及び第２積層体を総称して、以下、単に「積層体」という場合がある。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アンカーコート層及び第２アンカーコート層を総称して、以下、単に「アンカーコート層」という場合がある。さらに、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アンカーコート層との間、第１アンカーコート層と第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。上記透明層としては、例えば、ハードコート層が挙げられる。

上記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。
上記ホログラム層は、上記入射部と上記表示部との間に配置される。上記ホログラム層には、少なくとも上記入射部から入射される画像光を上記表示部に導波し、上記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。
上記表示部における上記回折格子パターンは、上記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、上記表示部とは反対側の面から入射する。

上記入射部に入射した画像光は、上記ホログラム層内に導波され、上記表示部から外部に出射される。一方、外光も上記樹脂基材及び上記表示部を透過する結果、上記表示部の観察者は、画像光及び外光の両方を、その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用いることができ、例えば、車載用ディスプレイ又は屋外で使用させるスポーツサングラスに用いることができる。
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）のコンバイナ又は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）等の装置に用いることができる。

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、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。

［第１積層体］
第１積層体は、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をこの順に備える。画像表示用導光板８は、第１積層体をホログラム層４の表面に配置することにより、ホログラム層の劣化を抑制し、かつ、良好な光学特性を得られる。

（光学特性）
第１積層体の全光線透過率は、特に限定されないが、９０％以上が好ましく、９１％以上がより好ましく、９２％以上がさらに好ましい。第１積層体の全光線透過率が９０％以上であると、画像表示用導光板８の輝度値がより良好となる。
また、同様の観点から、第１積層体のヘーズは０．１％未満が好ましく、０．０８％未満がより好ましく、０．０６％未満がさらに好ましく、０．０５％未満がよりさらに好ましい。

分光色彩計によって測定される第１積層体のｂ＊の絶対値は０．８未満が好ましく、０．６未満がより好ましく、０．５未満がさらに好ましい。さらにその中でも、０．４未満がより好ましく、０．３未満がさらに好ましく、０．１未満がよりさらに好ましい。第１積層体のｂ＊の絶対値が０．８未満であると、画像表示用導光板８の輝度値及び鮮明性がより良好となる。

（バリア性）
第１積層体の水蒸気透過率は、０．０１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満が好ましく、０．００８ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満がより好ましく、０．００６ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満がさらに好ましく、０．００４ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満がよりさらに好ましい。第１積層体の水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満であると、ホログラム層４の劣化をより抑制できる。

［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、ホログラム層４から出射される画像光と、後述する第２樹脂基材７及びホログラム層４を透過する外光とを透過する。

第１樹脂基材１の厚みは、特に限定されないが、０．０５～１０ｍｍが好ましい。
第１樹脂基材１の厚みの下限は特に限定されないが、耐擦傷性を良好にする観点から、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましい。
また、第１樹脂基材１の厚みの上限は特に限定されないが、成形加工性及び全光線透過率を良好にする観点から、５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以下がさらに好ましい。
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又は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。第１樹脂基材１の全光線透過率が８０％以上であると、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。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン及びブテン等のアルケン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系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）及び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及び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及び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、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、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、並びに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種が好ましい。
これらのなかでも、耐擦傷性及び成形加工性に優れている点でポリ（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。

（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、ｉ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔ－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、及びジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの単量体は、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。
上記単官能単量体としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン及びビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物、アクリロニトリル及び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、並びにＮ－置換マレイミドが挙げられる。
また、上記多官能単量体としては、例えば、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及び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及び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及び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、並びに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アンカーコート層２は、第１樹脂基材１と第１バリア層３との間に配置される。
第１アンカーコート層２を設けることによって、第１樹脂基材１と第１バリア層３との密着性が向上し、バリア性が良好になる。

第１アンカーコート層２は、後述する第１バリア層３がドライ成膜によって形成される場合に生じる残留応力を緩和する役割も果たす。さらには、湿熱環境下（例えば、４０℃、９０％ＲＨ）における第１バリア層３の変形を抑え、画像表示用導光板８のヘーズの上昇を防ぐこともできる。
第１バリア層３の残留応力を十分に緩和する観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、１ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上がさらに好ましい。
一方、第１バリア層３が残留応力によって大きく変形しすぎないようにする観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、２００ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下がさらに好ましい。
また、第１バリア層３の残留応力を十分に緩和し、第１バリア層３が残留応力によって大きく変形しすぎないようにする観点から、第１アンカーコート層２の厚みは、１～２００ｎｍが好ましく、３～１５０ｎｍがより好ましく、５～１００ｎｍがさらに好ましい。

第１樹脂基材１がポリ（メタ）アクリル系樹脂のような吸湿性の高い樹脂で形成される場合には、湿熱環境下で第１樹脂基材１が膨張することがある。この第１樹脂基材１の湿熱環境下での膨張に追随できるようにする観点から、第１アンカーコート層２の粘弾性測定におけるｔａｎδピーク温度は、８０℃以下が好ましく、７５℃以下がより好ましい。
一方、第１バリア層３の残留応力によって、第１アンカーコート層２が大きく変形しすぎないようにする観点から、第１アンカーコート層２の粘弾性測定におけるｔａｎδピーク温度は１０℃以上が好ましく、１５℃以上がより好ましく、２０℃以上がさらに好ましい。
また、第１樹脂基材１の湿熱環境下での膨張に第１アンカーコート層２が追随できるようにし、第１バリア層３の残留応力によって、第１アンカーコート層２が大きく変形しすぎないようにする観点から、第１アンカーコート層２の粘弾性測定におけるｔａｎδピーク温度は、１０～８０℃が好ましく、１５～８０℃がより好ましく、２０～７５℃がさらに好ましい。
なお、本明細書において、ｔａｎδピーク温度は、第１アンカーコート層２から厚み２００μｍのシートを作製し、動的粘弾性測定装置（ＤＶＡ－２００、アイティー計測制御社製）を用いて、周波数１Ｈｚ、昇温速度３℃／分、測定温度－５０～２００℃の条件で粘弾性測定を行ったときの、損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度である。

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％以上であると、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の範囲内であると、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。
なお、屈折率は、アッベ屈折計（ＮＡＲ－４Ｔ、アタゴ社製）で測定した屈折率である。

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が挙げられる。
なかでも、水蒸気バリア性の観点からは熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂又はポリエステル系樹脂が好ましい。

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、離型剤及び上記以外の熱可塑性樹脂を添加してもよい。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。
なかでも、第１アンカーコート層２は架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤、エポキシ系架橋剤及びイミン系架橋剤が挙げられ、イソシアネート系架橋剤が好ましい。架橋剤の含有量は、上記熱可塑性樹脂又は上記硬化性樹脂１００質量部に対して、０～２０質量部が好ましく、５～１５質量部がより好ましい。

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、さらにその上に第１バリア層３を積層し、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ことができる。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アンカーコート層２と後述するホログラム層４との間に配置される。
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、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の酸素透過率及び水蒸気透過率は、小さければ小さいほど好ましい。
第１バリア層３の酸素透過率は、１ｃｍ^３／ｍ^２／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましい。
また、第１バリア層３の水蒸気透過率は、１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下が好ましく、０．５ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下がより好ましく、０．１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下がさらに好ましい。
ここで、酸素透過率は、酸素透過率測定装置（ＯＸ－ＴＲＡＮ ２／２１、ＭＯＣＯＮ社製）を用いて測定した酸素透過率である。また、水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置（ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ、Ｔｅｃｈｎｏｌｏｘ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、ケイ素酸窒化物を主成分とする。ここで「第１バリア層３の主成分」とは、第１バリア層３を構成する全成分のうち５０質量％以上を占める成分をいう。第１バリア層３のケイ素酸窒化物の割合は、第１バリア層の全質量に対して、５０質量％以上であれば特に限定されないが、６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。

Ｘ線光電分子光法（ＸＰＳ：Ｘ－ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により求められる第１バリア層３中の窒素元素組成は、０ａｔｍ％超２５ａｔｍ％以下であり、２ａｔｍ％以上２３ａｔｍ％以下が好ましく、５ａｔｍ％以上２０ａｔｍ％以下がより好ましく、１０ａｔｍ％以上１７ａｔｍ％以下がさらに好ましい。窒素元素組成が上記範囲内であると、第１バリア層３の透明性が高くなるため、画像表示用導光板８の光学特性が良好となる。

第１バリア層３がドライ成膜によって形成される場合、第１バリア層３を外側にする方向にカールするような残留応力が生じる場合がある。この残留応力が大きくなりすぎないようにする観点から、第１バリア層３の厚みは、１５０ｎｍ以下が好ましく、１３０ｎｍ以下がより好ましい。
一方、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、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。

また、第１バリア層３の残留応力による変形を防ぐ観点から、第１アンカーコート層２と第１バリア層３との合計厚みは、３００ｎｍ以下が好ましく、２５０ｎｍ以下がより好ましく、２００ｎｍ以下がさらに好ましい。
一方、上記残留応力を第１アンカーコート層２で十分に緩和し、第１バリア層３によるバリア性も良好にする観点から、第１アンカーコート層２と第１バリア層３との合計厚みは、３０ｎｍ以上が好ましく、５０ｎｍ以上がより好ましい。

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以上３．０以下がより好ましい。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、本画像表示用導光板におけるＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）を広げることができる。

第１バリア層３は、例えば、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成膜方法で形成できる。なかでも、良好なバリア性が得られ、画像表示用導光板８の鮮明性を良好にする観点から、成膜方法としては、スパッタリング法が好ましい。
第１アンカーコート層２と第１バリア層３との接着性を向上させるために、第１アンカーコート層２の表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、又は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。
第１バリア層３を、例えば、真空蒸着法によって成膜する場合は、蒸発物質としてケイ素、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒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、成膜方法としては、例えば、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、スパッタリング法によって成膜する場合には、例えば、ターゲットとしてケイ素、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒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、上記スパッタリング法としては、例えば、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。

第１バリア層３中の窒素元素組成は、成膜時の窒素流量、電力及び成膜圧力によって調整できる。
特に窒素元素組成を０ａｔｍ％超２５ａｔｍ％以下とするために、酸素流量Ｏ_２［ｓｃｃｍ］と窒素流量Ｎ_２［ｓｃｃｍ］の比Ｏ_２／Ｎ_２は０．１０～１．５が好ましく、０．１２～１．０がより好ましく、０．１５以上がさらに好ましい。
また、電力は１０００～２０００Ｗが好ましい。Ｏ_２／Ｎ_２と電力は相互に影響するため、Ｏ_２／Ｎ_２が０．１０以上０．１５未満の場合は、電力を１０００Ｗ以上１５００Ｗ未満とすることが好ましく、Ｏ_２／Ｎ_２が０．１５以上１．５以下の場合は、電力を１５００Ｗ以上２０００Ｗ以下とすることが好ましい。
また、成膜圧力は１．０×１０^－２～２．０×１０^－１Ｐａが好ましく、５．０×１０^－２～１．５×１０^－１Ｐａが好ましい。

第１バリア層３を形成するケイ素酸窒化物には、その中に不純物としてカルシウム、マグネシウム又はそれらの酸化物が１０質量％以下混入していてもよい。

また、第１バリア層３は、上記ケイ素酸窒化物以外に、無機材料を含んでいてもよい。上記無機材料としては、例えば、ケイ素酸化物、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）及びアルミニウム酸化物が挙げられる。

［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アンカーコート層２が密着している面とは反対側の表面に配置される。ホログラム層４には、画像表示用導光板８が備えるべき機能に対応する回折格子が適宜形成されている。

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とを含むホログラム記録材料（特開平９－６２１６９号公報、特開平１１－１６１１４１号公報及び特開２００２－３１０９３２号公報を参照）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と、トリエチレングリコールジアクリレート等の（メタ）アクリレートと、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と、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と、２－ブタノン等の有機溶剤と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］
第２積層体は、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をこの順に備える。第２積層体の各種物性は、第１積層体と相違していてもよい。

［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ものと同様の構成が用いられる。ただし、第２バリア層５の厚み及び材料等は、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アンカーコート層６は、第２バリア層５と第２樹脂基材７との間に配置される。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の厚み及び材料等は、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バリア層５の表面に積層されている。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の厚み及び材料等は、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アンカーコート層２と第１バリア層３、第２バリア層５と第２アンカーコート層６が配置される。
画像表示用導光板８の外部のガスは、ある程度、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７を透過したり、内部に蓄積したりする。このとき、第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７には、特に水分が蓄積しやすい。
しかし、本実施形態の構成によれば、外部から第１樹脂基材１及び第２樹脂基材７に浸透した水分を第１バリア層３及び第２バリア層５で遮蔽できるので、ホログラム層４への水蒸気の浸透が抑制され、ホログラム層４の劣化を防止できる。

また、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）の低下及び鮮明度の低下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ことで、第１樹脂基材１の劣化も防止できる。

［ハードコート層］
本実施形態の画像表示用導光板は、第１樹脂基材の表面の鉛筆硬度を高める目的で、又は、第１バリア層の表面粗さＳａを小さくする目的で、第１樹脂基材の、一方の表面又は両方の表面に、ハードコート層を有していてもよい。

上記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、特に限定されないが、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が好ましく、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より好ましい。

上記硬化性樹脂組成物を構成する硬化性樹脂として、例えば、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。上記硬化性樹脂は、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。
これらの硬化性樹脂のなかでも、上記ハードコート層に優れた表面硬度を付与できることから、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若しくは多官能エポキシアクリレート化合物等のラジカル重合系の硬化性化合物、又はアルコキシシラン若しく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好ましい。

上記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。上記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が挙げられる。これらのレベリング剤のなかでも、上記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、アクリル系レベリング剤が好ましい。

上記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。上記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が挙げられる。上記光重合開始剤の添加量は、通常、上記硬化性樹脂組成物１００質量部に対して、０．１～８質量部である。

上記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。上記屈折率調整成分としては、例えば、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム若しくは酸化チタン等の高屈折率金属化合物の微粒子又はフッ化マグネシウム等の低屈折率金属化合物の微粒子等の屈折率調整成分の微粒子が挙げられる。ここで、上記屈折率調整成分の微粒子のサイズが５～５０ｎｍであると、上記ハードコート層の透明性及び全光線透過率を損なうことがないので好ましい。また、上記屈折率調整成分の微粒子を、あらかじめ上記硬化性樹脂組成物との混合物にしておいたものを、上記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、上記屈折率調整成分の微粒子を、あらかじめ上記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、上記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。上記屈折率調整成分の微粒子を、あらかじめ上記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以上であると、第１樹脂基材１の表面により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以下であると、第１樹脂基材１に成形加工性及び断裁性をさらに確保できる。さらに、ハードコート層の硬化収縮がさらに抑制されて、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の範囲内であると、画像表示用導光板８の輝度値がより良好になるとともに、色ムラをさらに防止できる。

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。上記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してもよい。
なお、ハードコート層と第１樹脂基材１の密着性を向上させる目的で、第１樹脂基材１の表面にあらかじめ下地膜（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の製造方法としては、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バリア層３が形成された第１樹脂基材１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バリア層５が形成された第２樹脂基材７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バリア層５が形成された第２樹脂基材７に感光材料が塗布されてから、第１バリア層３が形成された第１樹脂基材１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、実施例及び製造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及び製造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１＞
樹脂基材の材料としては、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート、商品名「アクリライト（登録商標）、三菱ケミカル社製）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（商品名「紫光ＵＶ１７００Ｂ」、三菱ケミカル社製）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１とイソシアネート化合物とを１０：１質量比で配合したアンカーコート液１（表１では「ＡＣ－１」と表記、ｔａｎδピーク温度：７８℃）を用いる。
バリア層の材料としては、ケイ素酸窒化物を用いる。

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（商品名「セミクリーン（登録商標）Ｍ－ＬＯ」、横浜油脂工業社製）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／ｃｍ^２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液１をバーコーターで塗布し、６０℃で１分間乾燥し、厚み２００ｎｍ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、表１に記載の条件で、酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガスを供給しながら厚さ１００ｎｍのケイ素酸窒化物の成膜を実施する。
以上の操作により、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－１、２００ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、１００ｎｍ）からなる実施例１の積層体が得られる。

表１に、実施例１の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜実施例２＞
実施例２では、アンカーコート層の材料をアクリル系樹脂２とイソシアネート化合物とを１０：１質量比で配合したアンカーコート液２（表１では「ＡＣ－２」と表記、ｔａｎδピーク温度：５６℃）とし、アンカーコート層の厚みと、バリア層の厚み及び成膜条件を表１の通りに変更すること以外は、実施例１と同じ方法で積層体を作製する。
すなわち、実施例２の積層体は、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－２、１００ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、１００ｎｍ）からなる。

表１に、実施例２の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜実施例３＞
実施例３では、アンカーコート層の厚みと、バリア層の厚み及び成膜条件を表１の通りに変更すること以外は、実施例２と同じ方法で積層体を作製する。
すなわち、実施例３の積層体は、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－２、５０ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、３０ｎｍ）からなる。

表１に、実施例３の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜実施例４＞
実施例４では、アンカーコート層の材料をポリエステル系樹脂１とイソシアネート化合物とを１０：１質量比で配合したアンカーコート液３（表１では「ＡＣ－３」と表記、ｔａｎδピーク温度：３２℃）とし、アンカーコート層の厚みと、バリア層の厚み及び成膜条件を表１の通りに変更すること以外は、実施例１と同じ方法で積層体を作製する。
すなわち、実施例４の積層体は、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－３、５０ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、４０ｎｍ）からなる。

表１に、実施例４の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜実施例５＞
実施例５では、アンカーコート層の材料をポリエステル系樹脂２とイソシアネート化合物とを１０：１質量比で配合したアンカーコート液４（表１では「ＡＣ－４」と表記、ｔａｎδピーク温度：２０℃）とし、アンカーコート層の厚みと、バリア層の厚み及び成膜条件を表１の通りに変更すること以外は、実施例１と同じ方法で積層体を作製する。
すなわち、実施例５の積層体は、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－４、２５ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、１３０ｎｍ）からなる。

表１に、実施例５の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜比較例１＞
比較例１では、アンカーコート層の材料をアクリル系樹脂３とイソシアネート化合物とを１０：１質量比で配合したアンカーコート液５（表１では「ＡＣ－５」と表記、ｔａｎδピーク温度：７２℃）とし、アンカーコート層の厚みと、バリア層の厚み及び成膜条件を表１の通りに変更すること以外は、実施例１と同じ方法で積層体を作製する。
すなわち、比較例１の積層体は、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－５、１５０ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、５０ｎｍ）からなる。

表１に、比較例１の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜比較例２＞
比較例２では、アンカーコート層の厚みと、バリア層の厚み及び成膜条件を表１の通りに変更すること以外は、実施例４と同じ方法で積層体を作製する。
すなわち、比較例２の積層体は、ハードコート層／樹脂基材／ハードコート層／アンカーコート層（ＡＣ－３、１００ｎｍ）／バリア層（ケイ素酸窒化物、２１０ｎｍ）からなる。

表１に、比較例２の積層体の、樹脂基材の材料（樹脂基材 材料）、ハードコート層の材料（ハードコート層 材料）、アンカーコート層の材料（ＡＣ層 材料）、バリア層の成膜圧力（成膜圧力［Ｐａ］）、成膜時の電力（電力［Ｗ］）、Ａｒの流量（Ａｒ［ｓｃｃｍ］）、Ｏ_２の流量（Ｏ_２［ｓｃｃｍ］）及びＮ_２の流量（Ｎ_２［ｓｃｃｍ］）並びにバリア層の厚み（厚み［ｎｍ］）を示す。

＜測定及び評価方法＞
実施例及び比較例で得られた積層体の各種物性値の測定方法及び評価方法を説明する。

（ｔａｎδピーク温度）
実施例及び比較例のアンカーコート液１～５を８０℃で乾燥させ、厚み２００μｍのシートを作製する。
作製したシートを動的粘弾性測定装置（ＤＶＡ－２００、アイティー計測制御社製）を用いて、周波数１Ｈｚ、昇温速度３℃／分、測定温度－５０～２００℃の条件で粘弾性測定を行い、損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度［℃］を求める。

（バリア層の元素組成）
実施例及び比較例の積層体について、Ｘ線光電子分光装置（Ｋ－Ａｌｐｈａ、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を用いて、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）により結合エネルギーを測定し、Ｓｉ２Ｐ、Ｏ１Ｓ、Ｎ１Ｓ、Ｃ１Ｓに対応するピークの面積から換算することによって各元素組成［ａｔｍ％］を算出する。

表２の「バリア層組成」の「Ｓｉ［ａｔｍ％］」、「Ｏ［ａｔｍ％］」、「Ｎ［ａｔｍ％］」、及び「Ｃ［ａｔｍ％］」の欄に、それぞれ、各元素組成［ａｔｍ％］の測定値を示す。

（全光線透過率及びヘーズ）
実施例及び比較例の積層体について、ヘーズメーター（ＮＤＨ ７０００ＩＩ、日本電色工業製）を用いて、積層体のバリア層側が光源側になるように設置し、測定方法ＪＩＳ（全光線透過率：ＪＩＳ Ｋ ７３６１－１、ヘーズ：ＪＩＳ Ｋ ７１３６）で、全光線透過率［％］及びヘーズ［％］を測定する。
また、実施例及び比較例の積層体を、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの条件に設定した恒温恒湿機に入れ、１０日経過した後の全光線透過率［％］、ヘーズ［％］を同様に測定する。

表２の「全光線透過率［％］」及び「ヘーズ［％］」の「成膜直後」欄に、それぞれ、バリア層を成膜した直後の全光線透過率［％］とヘーズ［％］の測定値を示す。また、「全光線透過率［％］」及び「ヘーズ［％］」の「４０℃９０％１０日後」欄に、積層体を、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの条件に設定した恒温恒湿機に入れ、１０日経過した後の全光線透過率［％］とヘーズ［％］の測定値を示す。

（ｂ＊）
実施例及び比較例の積層体について、分光色彩計（ＳＤ ６０００、日本電色工業製）を用いて、積層体のバリア層側が光源側になるように設置し、以下の条件（測定方法：透過、正反射光処理：ＳＣＩ、光源：Ｃ、視野：２°）で、ｂ＊を測定する。
また、実施例及び比較例の積層体を、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの条件に設定した恒温恒湿機に入れ、１０日経過した後のｂ＊を同様に測定する。

表１の「ｂ＊」の「成膜直後」欄及び「４０℃９０％１０日後」欄に、それぞれ、バリア層を成膜した直後のｂ＊の測定値及び積層体を、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの条件に設定した恒温恒湿機に入れ、１０日経過した後のｂ＊の測定値を示す。

（水蒸気バリア性）
水蒸気透過率測定装置（ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ、Ｔｅｃｈｎｏｌｏｘ社製）を用い、実施例及び比較例の積層体の第１バリア層側が検出器側（第１樹脂基材側が水蒸気暴露側）になる向きにセットし、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨの条件で水蒸気透過率［ｇ／ｍ^２／ｄａｙ］を測定する。

表２の「水蒸気透過率［ｇ／ｍ^２／ｄａｙ］」欄に、水蒸気透過率の測定値を示す。

＜結果の説明＞
実施例１～５の積層体は、バリア層の窒素元素組成が０ａｔｍ％超２５ａｔｍ％以下であることにより、全光線透過率、ヘーズ及びｂ＊の全てにおいて良好な光学特性が得られる。これらの積層体は水蒸気透過率が低いことから、ホログラム層による劣化を防止する効果も高い。
また、これらの積層体は、４０℃９０％で１０日保管しても光学特性が悪化しない。

＜製造例１＞
以下に、実施例１の積層体を用いた画像表示用導光板８の製造例を示す。
なお、ホログラム層４を形成するため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（三菱ケミカル社製、重合度ｎ＝１０．８、エポキシ当量：１７５０～２２００）の１００質量部と、トリエチレングリコールジアクリレートの５０質量部及び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の５質量部と、３，３’－カルボニルビス（７－ジエチルアミノ）クマリンの０．５質量部とを、２-ブタノンの１００質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、積層体の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、製造例１では、光接着剤（デンカ社製、商品名「ハードロック（登録商標）ＯＰ－１０４５Ｋ」）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体が形成される。
この後、この中間体上に、ホログラム層４を形成する感光材料Ａがスピンコートによって塗布される。感光材料Ａは、乾燥後厚みが５μｍになるように塗布される。
この後、他方の積層体を、そのバリア層がシール層段差付き中間体のバリア層と対向するように、シール層を介してホログラム層４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４に回折格子を記録する。この工程では、ホログラム層４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及び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が形成される。これにより、ホログラム層４に回折格子が記録される。
この回折格子は、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である。
この後、ホログラム層４を含む積層体を２０℃に保った状態で、積層体の片面の方向から紫外光（波長３６５ｎｍ、放射照度８０Ｗ／ｃｍ^２）を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。

本発明の画像表示用導光板は、例えば、ＶＲアプリケーション及びＡＲアプリケーションの表示装置用途に有用であり、例えば、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等の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

Claims (8)

1. 第１樹脂基材、第１アンカーコート層及び第１バリア層をこの順に備える第１積層体と、ホログラム層と、を有し、前記第１バリア層が、ケイ素酸窒化物を主成分とし、Ｘ線光電分子光法（ＸＰＳ）により求められる前記第１バリア層中の窒素元素組成が０ａｔｍ％超２５ａｔｍ％以下である、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種の樹脂を含む、請求項１に記載の画像表示用導光板。
3. 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種の樹脂を含む、請求項１又は２に記載の画像表示用導光板。
4. 前記第１積層体が、前記第１樹脂基材の両表面に第１ハードコート層を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の画像表示用導光板。
5. 前記第１積層体の全光線透過率が９０％以上である、請求項１～４のいずれか１項に記載の画像表示用導光板。
6. 前記第１積層体のヘーズが０．１％未満である、請求項１～５のいずれか１項に記載の画像表示用導光板。
7. 分光色彩計によって測定される前記第１積層体のｂ＊が０．５未満である、請求項１～６のいずれか１項に記載の画像表示用導光板。
8. 前記第１積層体の水蒸気透過率が０．０１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ未満である、請求項１～７のいずれか１項に記載の画像表示用導光板。

Images