JP2022129942A - Light guide plate for image display - Google Patents

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JP2022129942A
JP2022129942A JP2021028831A JP2021028831A JP2022129942A JP 2022129942 A JP2022129942 A JP 2022129942A JP 2021028831 A JP2021028831 A JP 2021028831A JP 2021028831 A JP2021028831 A JP 2021028831A JP 2022129942 A JP2022129942 A JP 2022129942A
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barrier layer
layer
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light guide
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慎一郎 金井
Shinichiro Kanai
秀一 久保
Shuichi Kubo
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

To provide a light guide plate for image display that can suppress degradation of a hologram layer and has an excellent resistance to a solvent.SOLUTION: A light guide plate 8 for image display includes: a first resin base material 1; a first laminate body in which a first anchor coat layer 2 and a first barrier layer 3 are deposited in that order; and a hologram layer 4. The first anchor coat layer 2 is made of a resin composition including a binder resin with a hydroxyl group and a hardening agent with an isocyanate group. The mole ratio NCO/OH of the isocyanate group (NCO) of the hardening agent to the hydroxyl group (OH) of the binder resin is at least 0.8.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像表示用導光板に関する。 The present invention relates to a light guide plate for image display.

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。
2. Description of the Related Art An image display light guide plate may be used in a display device. For example, in a display device using VR (Virtual Reality) technology or AR (Augmented Reality) technology, an image display light guide plate in which a hologram layer is supported by a transparent substrate is used. The hologram layer is formed with holograms having various optical functions such as waveguiding, reflection and diffraction.
Materials used as hologram materials for forming hologram layers are often photosensitive compositions containing bases such as radically polymerizable monomers, polyacids or amines, which may deteriorate the resin substrate. Holographic materials are also known to deteriorate due to moisture absorption. Therefore, a display device in which a hologram layer is supported by a resin base material is likely to deteriorate in a hot and humid environment.

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。 Patent Document 1 describes forming a photosensitive material layer for forming a hologram on an optically transparent resin substrate, and coating the photosensitive material layer with an aqueous polymer protective barrier. US Pat. No. 5,300,000 suggests that the water-based polymeric protective barrier is provided for the purpose of resisting attack by moisture.

特開平5-181400号公報JP-A-5-181400

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。
However, the technique described in Patent Document 1 has the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, a resin substrate is in close contact with the surface of the photosensitive material layer opposite to the water-based polymer protective barrier.
Therefore, the photosensitive material may corrode the resin substrate in a high-temperature environment.
Furthermore, since the resin substrate contains moisture, the moisture diffuses into the photosensitive material layer through the contact surface with the photosensitive material layer. In addition, since the substrate is exposed to the outside, moisture continues to permeate the substrate from the outside. As a result, since moisture permeates into the photosensitive material layer through the resin substrate, even if moisture is blocked by the water-based polymer protective barrier, the photosensitive material layer deteriorates over time due to moisture from the substrate side. I can't control it.

また、画像表示用導光板は、モジュールに組み込まれる際に溶剤洗浄(クリーニング)が行われたり、ホログラム材料と接触したりすることがあるため、良好な耐溶剤性を有することが求められる。 In addition, the image display light guide plate is required to have good solvent resistance because it may be subjected to solvent washing (cleaning) or come into contact with the hologram material when it is incorporated into a module.

本発明は、ホログラム層の劣化を抑制でき、かつ、良好な耐溶剤性を有する画像表示用導光板の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a light guide plate for image display that can suppress deterioration of the hologram layer and has good solvent resistance.

本発明者らは、樹脂基材とホログラム層との間に特定の材料からなるアンカーコート層と、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、良好な耐溶剤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。
The present inventors have found that by providing an anchor coat layer made of a specific material and a barrier layer between the resin base material and the hologram layer, the deterioration of the hologram layer can be suppressed in the light guide plate for image display, and The inventors have found that good solvent resistance can be obtained, and completed the present invention.
That is, the present invention has the following aspects.

[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アンカーコート層が、水酸基を有するバインダー樹脂と、イソシアネート化合物とを含有する樹脂組成物からなり、前記バインダー樹脂の水酸基(OH)に対する前記イソシアネート化合物のイソシアネート基(NCO)のモル比NCO/OHが0.8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、前記バインダー樹脂としてアクリル系樹脂、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バリア層が無機材料を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の画像表示用導光板。
[5] 前記第1バリア層が、ケイ素酸化物、ケイ素酸窒化物、ダイヤモンドライクカーボン及びアルミニウム酸化物からなる群から選ばれる少なくとも1種の無機材料を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の画像表示用導光板。
[6] 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7atm%以上である、[1]~[5]のいずれかに記載の画像表示用導光板。
[7] 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]~[6]のいずれか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/day未満である、[1]~[7]のいずれかに記載の画像表示用導光板。
[1] A first laminate comprising a first resin substrate, a first anchor coat layer and a first barrier layer in this order, and a hologram layer, wherein the first anchor coat layer is a binder resin having a hydroxyl group. and an isocyanate compound, wherein the molar ratio NCO/OH of the isocyanate groups (NCO) of the isocyanate compound to the hydroxyl groups (OH) of the binder resin is 0.8 or more. light plate.
[2] The set forth in [1], wherein the first resin base material contains at least one resin selected from the group consisting of poly(meth)acrylic resins, epoxy resins, cyclic polyolefin resins and polycarbonate resins. Light guide plate for image display.
[3] According to [1] or [2], wherein the first anchor coat layer contains, as the binder resin, at least one resin selected from the group consisting of acrylic resins, urethane resins and polyester resins. Light guide plate for image display.
[4] The light guide plate for image display according to any one of [1] to [3], wherein the first barrier layer contains an inorganic material.
[5] Any one of [1] to [4], wherein the first barrier layer contains at least one inorganic material selected from the group consisting of silicon oxide, silicon oxynitride, diamond-like carbon and aluminum oxide. The light guide plate for image display according to (1).
[6] The first barrier layer contains silicon oxynitride as a main component, and the nitrogen elemental composition in the first barrier layer determined by X-ray photoelectric molecular spectroscopy (XPS) is 7 atm % or more. ] to the light guide plate for image display according to any one of [5].
[7] The light guide plate for image display according to any one of [1] to [6], wherein the first laminate has first hard coat layers on both surfaces of the first resin base material.
[8] The light guide plate for image display according to any one of [1] to [7], wherein the first laminate has a water vapor transmission rate of less than 0.01 g/m 2 /day.

本発明によれば、ホログラム層の劣化を抑制でき、かつ、良好な耐溶剤性を有する画像表示用導光板を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deterioration of a hologram layer can be suppressed and the light-guide plate for image displays which has favorable solvent resistance can be provided.

図1は、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。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the light guide plate for image display of the present invention.

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。
「~」を用いて数値範囲を表す場合、「~」の両側の数値はその数値範囲に含まれる。
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。また、同様に、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」を包含し、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」及び「メタクリロイル」を包含し、「(メタ)アクリロイルオキシ」は「アクリロイルオキシ」及び「メタクリロイルオキシ」を包含する。
An embodiment of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the embodiments described later, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
When "to" is used to indicate a numerical range, the numbers on both sides of "to" are included in the numerical range.
In the present invention, "(meth)acryl" includes "acryl" and "methacryl". For example, "poly(meth)acrylic resin" includes "polyacrylic resin" and "polymethacrylic resin". Similarly, "(meth)acrylate" includes "acrylate" and "methacrylate", "(meth)acryloyl" includes "acryloyl" and "methacryloyl", and "(meth)acryloyloxy" includes " acryloyloxy” and “methacryloyloxy”.

[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。上記第1樹脂基材、上記第1アンカーコート層、上記第1バリア層及び上記ホログラム層は、厚み方向において、この順に配置される。上記第1積層体は、上記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、上記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、上記ホログラム層の一方の表面に配置される上記第1積層体を単に第1積層体といい、上記ホログラム層の他方の表面に配置される上記第1積層体を第2積層体という。上記第2積層体は、厚み方向において、上記ホログラム層の側から、第2バリア層、第2アンカーコート層及び第2樹脂基材が、この順に配置される。この場合、上記ホログラム層は、上記第1積層体の上記第1バリア層と、上記第2積層体の第2バリア層との間に挟まれており、上記第1バリア層の他方の面には上記第1アンカーコート層及び上記第1樹脂基材が積層されており、上記第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。
[Light guide plate for image display]
An image display light guide plate according to an embodiment of the present invention will be described.
The light guide plate for image display of this embodiment has a first laminate including a first resin base material, a first anchor coat layer and a first barrier layer, and a hologram layer. The first resin substrate, the first anchor coat layer, the first barrier layer and the hologram layer are arranged in this order in the thickness direction. The first laminate may be arranged on at least one surface of the hologram layer, but may be arranged on both surfaces of the hologram layer. When the first laminate is arranged on both surfaces of the hologram layer, the first laminate arranged on one surface of the hologram layer is simply referred to as the first laminate, and the first laminate is arranged on the other surface of the hologram layer. The above-described first laminate is referred to as a second laminate. In the thickness direction of the second laminate, a second barrier layer, a second anchor coat layer, and a second resin base material are arranged in this order from the hologram layer side. In this case, the hologram layer is sandwiched between the first barrier layer of the first laminate and the second barrier layer of the second laminate, and is provided on the other surface of the first barrier layer. is laminated with the first anchor coat layer and the first resin base material, and the second anchor coat layer and the second resin base material are laminated on the other surface of the second barrier layer. In the present embodiment, the first laminate and the second laminate may be collectively referred to as "laminate" hereinafter. Hereinafter, the first resin base material and the second resin base material may be collectively referred to simply as "resin base material". Further, the first anchor coat layer and the second anchor coat layer may be collectively referred to as "anchor coat layer" hereinafter. Further, the first barrier layer and the second barrier layer may be collectively referred to as simply "barrier layer" hereinafter.

上記第1樹脂基材と上記第1アンカーコート層との間、上記第1アンカーコート層と上記第1バリア層との間、及び上記第1バリア層と上記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。 Between the first resin base material and the first anchor coat layer, between the first anchor coat layer and the first barrier layer, and between the first barrier layer and the hologram layer, one More than one transparent layer may be arranged. Examples of the transparent layer include a hard coat layer.

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。
The image display light guide plate has an incident portion for receiving image light and a display portion for displaying an image by the image light.
The hologram layer is arranged between the entrance section and the display section. A diffraction grating pattern is formed on the hologram layer for guiding at least the image light incident from the incident portion to the display portion and for emitting the image light from the display portion.
The diffraction grating pattern in the display section transmits at least part of external light entering from the outside of the image display light guide plate. In addition, external light enters from the surface opposite to the display section.

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。
The image light incident on the incident portion is guided in the hologram layer and emitted from the display portion to the outside. On the other hand, external light also passes through the resin base material and the display section, so that an observer of the display section can observe both the image light and the external light within the field of view.
The image display light guide plate of the present embodiment can be used in a display device or the like using VR (virtual reality) technology or AR (augmented reality) technology. be able to.
In addition to display applications, the image display light guide plate of the present embodiment is typified by a combiner for a head-up display (HUD, Head-Up Display) mounted on a vehicle or a reflector for a reflective liquid crystal display device. It can be used in devices such as a hologram optical element (HOE, Holographic Optical Element).

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。 Hereinafter, based on the example shown in FIG. 1, a detailed configuration of an example of the light guide plate for image display according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display light guide plate according to an embodiment of the present invention.

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。
In the image display light guide plate 8 shown in FIG. 1, the first resin base material 1, the first anchor coat layer 2, the first barrier layer 3, the hologram layer 4, the second barrier layer 5, and the second anchor coat are arranged in the thickness direction. The layer 6 and the second resin base material 7 are arranged in this order.
The plan view shape of the image display light guide plate 8 is not particularly limited. For example, the image display light guide plate 8 may be shaped into a shape that can be attached to the display device used.
For example, the image display light guide plate 8 may be a rectangular plate larger than the shape to be attached to the display device. In this case, the image display light guide plate 8 is molded by being cut into a shape that can be attached to the display device before being assembled into the display device.
The image display light guide plate 8 may have a flat plate shape, or may have a curved plate shape as necessary.
In the following, an example in which the image display light guide plate 8 is a flat plate having a rectangular shape in plan view will be described.

<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、良好な耐溶剤性を得られる。
なお、本発明における「耐溶剤性」とは、第1バリア層3側の表面にイソプロピルアルコールなどの溶剤を滴下し、ワイプで拭き取ったときに、第1バリア層3が第1樹脂基材1から剥離しないことをいう。より具体的には、実施例に記載の方法で評価される。
<First laminate>
The first laminate comprises a first resin base material 1, a first anchor coat layer 2 and a first barrier layer 3 in this order. By arranging the first laminate on the surface of the hologram layer 4, the image display light guide plate 8 can suppress deterioration of the hologram layer and obtain good solvent resistance.
In addition, the “solvent resistance” in the present invention means that when a solvent such as isopropyl alcohol is dropped on the surface of the first barrier layer 3 side and wiped off with a wipe, the first barrier layer 3 becomes the same as the first resin base material 1 . It means not to peel from. More specifically, it is evaluated by the method described in Examples.

(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。
(optical properties)
Although the total light transmittance of the first laminate is not particularly limited, it is preferably 90% or more, more preferably 91% or more, and even more preferably 92% or more. When the total light transmittance of the first laminate is 90% or more, the luminance value of the image display light guide plate 8 becomes more favorable.

(バリア性)
第1積層体の水蒸気透過率は、0.01g/m/day未満が好ましく、0.008g/m/day未満がより好ましく、0.006g/m/day未満がさらに好ましく、0.004g/m/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/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。
(barrier property)
The water vapor transmission rate of the first laminate is preferably less than 0.01 g/m 2 /day, more preferably less than 0.008 g/m 2 /day, still more preferably less than 0.006 g/m 2 /day, and 0.01 g/m 2 /day. Even more preferably less than 0.004 g/m 2 /day. When the water vapor transmission rate of the first laminate is less than 0.01 g/m 2 /day, deterioration of the hologram layer 4 can be further suppressed.

<<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。
<<First resin substrate 1>>
The first resin base material 1 is arranged at the outermost part in the thickness direction of the light guide plate 8 for image display. The first resin base material 1 is arranged on the surface of the image display light guide plate 8 on the display image exit side.
The first resin base material 1 has a shape similar to the outer shape of the light guide plate 8 for image display.
The first resin substrate 1 transmits image light emitted from the hologram layer 4 and external light transmitted through the second resin substrate 7 and the hologram layer 4, which will be described later.

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。
Although the thickness of the first resin base material 1 is not particularly limited, it is preferably 0.05 to 10 mm.
Although the lower limit of the thickness of the first resin base material 1 is not particularly limited, it is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, from the viewpoint of improving scratch resistance.
Although the upper limit of the thickness of the first resin base material 1 is not particularly limited, it is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, and even more preferably 2 mm or less from the viewpoint of improving moldability and total light transmittance.
In this specification, the thickness of the first resin base material 1 can be measured by a dial gauge method using a stylus, a micrometer, or the like.

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。 Although the total light transmittance of the first resin substrate 1 is not particularly limited, it is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. When the total light transmittance of the first resin base material 1 is 80% or more, the luminance value of the light guide plate 8 for image display becomes better.

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。
The first resin substrate 1 preferably contains a thermoplastic resin from the viewpoint of improving optical properties, impact resistance, scratch resistance, and moldability.
Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins such as homopolymers or copolymers of alkenes such as ethylene, propylene and butene, amorphous polyolefin resins such as cyclic polyolefin resins, polyethylene terephthalate (PET) and polyester resins such as polyethylene naphthalate (PEN); cellulose resins such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose and cellophane; polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, nylon 12 and copolymer nylon; Combined partial hydrolyzate (EVOH), polyimide-based resin, polyetherimide-based resin, polysulfone-based resin, polyethersulfone-based resin, polyetheretherketone-based resin, polycarbonate-based resin, polyvinyl butyral-based resin, polyarylate-based resin , fluorine resin, poly(meth)acrylic resin, styrene resin such as polystyrene, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol copolymer, polyvinyl chloride, cellulose, acetyl cellulose, polyvinylidene chloride, polyphenylene sulfide, polyurethane, phenolic resin , epoxy resins, polynorbornene, styrene-isobutylene-styrene block copolymers (SIBS), allyl diglycol carbonate, and biodegradable resins. These thermoplastic resins can be used singly or in combination of two or more. Further, the first resin base material 1 may have a structure in which layers made of two or more materials selected from the group consisting of the thermoplastic resins are laminated.
In the present invention, from the viewpoint of transparency, at least one selected from the group consisting of poly(meth)acrylic resins, epoxy resins, cyclic polyolefin resins and polycarbonate resins is preferred.
Among these, poly(meth)acrylic resins are preferable because they are excellent in scratch resistance and moldability.

(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)アクリロイルオキシエチル、マレイン酸2-(メタ)アクリロイルオキシエチル、フタル酸2-(メタ)アクリ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。
(Poly(meth)acrylic resin)
Examples of monomers constituting the poly(meth)acrylic resin include methyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid, benzyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and i-butyl (meth)acrylate. , t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, 2- Methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate , dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, acrylic (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl succinate, 2-( meth)acryloyloxyethyl, 2-(meth)acryloyloxyethyl phthalate, 2-(meth)acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, pentamethylpiperidyl (meth)acrylate, tetramethylpiperidyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylates and diethylaminoethyl (meth)acrylates. These monomers may be used by polymerizing alone, or two or more of them may be polymerized and used.

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。
Further, other monomers copolymerizable with the monomers constituting the poly(meth)acrylic resin may be added. The above other monomers may be monofunctional monomers, i.e., compounds having one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule, or polyfunctional monomers, i.e., intramolecularly polymerized It may also be a compound having at least two carbon-carbon double bonds of the same type.
Examples of the monofunctional monomer include aromatic alkenyl compounds such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene, alkenyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and N -substituted maleimides.
Examples of the polyfunctional monomer include polyunsaturated carboxylic acid esters of polyhydric alcohols such as ethylene glycol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate and trimethylolpropane triacrylate, allyl acrylate, allyl methacrylate and silica. Alkenyl esters of unsaturated carboxylic acids such as allyl micate, polyalkenyl esters of polybasic acids such as diallyl phthalate, diallyl maleate, triallyl cyanurate and triallyl isocyanurate, and aromatic polyalkenyl compounds such as divinylbenzene is mentioned.
The monofunctional monomer and the polyfunctional monomer may be used singly or in combination of two or more.

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。 The poly(meth)acrylic resin can be produced by polymerizing the monomer components described above by a known method such as suspension polymerization, emulsion polymerization or bulk polymerization.

<<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、バリア性及び耐溶剤性が良好になる。
<<First anchor coat layer 2>>
The first anchor coat layer 2 is arranged between the first resin base material 1 and the first barrier layer 3 .
By providing the first anchor coat layer 2, the adhesion between the first resin base material 1 and the first barrier layer 3 is improved, and barrier properties and solvent resistance are improved.

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、第1バリア層3の残留応力を緩和して、第1バリア層3にクラックが生じること
を防ぐ機能も果たす。
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。
The first anchor coat layer 2 alleviates the residual stress of the first barrier layer 3 to prevent cracks from occurring in the first barrier layer 3 when the first barrier layer 3 is formed by dry film formation. It also functions as a preventive measure.
From the viewpoint of sufficiently relaxing the residual stress of the first barrier layer 3, the thickness of the first anchor coat layer 2 is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more, and even more preferably 5 nm or more.
On the other hand, from the viewpoint of preventing excessive deformation of the first barrier layer 3 due to residual stress, the thickness of the first anchor coat layer 2 is preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, and even more preferably 100 nm or less.

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。 Although the total light transmittance of the first anchor coat layer 2 is not particularly limited, it is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. When the total light transmittance of the first anchor coat layer 2 is 80% or more, the luminance value of the light guide plate 8 for image display becomes favorable.

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。
Further, when n1 is the average refractive index of the first resin substrate 1 and the first barrier layer 3, the refractive index n2 of the first anchor coat layer 2 is preferably within the range of n1±0.20. It is more preferably in the range of 0.15 and even more preferably in the range of n1±0.10. When the refractive index n2 of the first anchor coat layer 2 is within the range of n1±0.20, the luminance value of the image display light guide plate 8 can be improved and color unevenness can be prevented.
The refractive index is measured with an Abbe refractometer (NAR-4T, manufactured by Atago).

第1アンカーコート層2は、水酸基を有するバインダー樹脂と、イソシアネート化合物とを含む樹脂組成物からなる。バインダー樹脂がイソシアネート化合物によって架橋されることで、耐溶剤性が良好となる。 The first anchor coat layer 2 is made of a resin composition containing a binder resin having a hydroxyl group and an isocyanate compound. Solvent resistance becomes favorable because the binder resin is crosslinked by the isocyanate compound.

水酸基を有するバインダー樹脂としては、特に限定されないが、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂及びポリエステル系樹脂が挙げられ、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種が好ましい。バインダー樹脂は、一分子中に水酸基を2つ以上有するポリオールが好ましい。 The binder resin having a hydroxyl group is not particularly limited, but includes acrylic resins, urethane resins, polycarbonate resins, polyether resins and polyester resins, and includes acrylic resins, urethane resins and polyester resins. At least one selected from the group is preferred. The binder resin is preferably a polyol having two or more hydroxyl groups in one molecule.

バインダー樹脂の水酸基価は、架橋密度を高くする観点から、0.1~300mgKOH/gが好ましく、1~200mgKOH/gがより好ましく、5~150mgKOH/gがさらに好ましい。 The hydroxyl value of the binder resin is preferably 0.1 to 300 mgKOH/g, more preferably 1 to 200 mgKOH/g, even more preferably 5 to 150 mgKOH/g, from the viewpoint of increasing the crosslink density.

イソシアネート化合物は、芳香族又は脂肪族ジイソシアネート或いは3価以上のポリイソシアネートが好ましい。イソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート、又はこれらの三量体が挙げられる。 The isocyanate compound is preferably an aromatic or aliphatic diisocyanate or a trivalent or higher polyisocyanate. Examples of isocyanate compounds include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, dicyclohexyl diisocyanate, or trimers thereof. body.

バインダー樹脂の水酸基(OH)に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基(NCO)のモル比NCO/OHは0.8以上であり、0.9以上が好ましく、1以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、10以下が好ましい。
イソシアネート化合物のイソシアネート基がバインダー樹脂の水酸基より多く含まれると、イソシアネート化合物の一部が第1樹脂基材1表面の官能基とも反応して結合を形成するため、第1樹脂基材1と第1アンカーコート層2との密着性が良好になる。
The molar ratio NCO/OH of the isocyanate groups (NCO) of the isocyanate compound to the hydroxyl groups (OH) of the binder resin is 0.8 or more, preferably 0.9 or more, more preferably 1 or more. Although the upper limit is not particularly limited, 10 or less is preferable.
When the isocyanate group of the isocyanate compound contains more isocyanate groups than the hydroxyl groups of the binder resin, part of the isocyanate compound also reacts with the functional groups on the surface of the first resin base material 1 to form bonds. 1 The adhesion with the anchor coat layer 2 is improved.

第1アンカーコート層2を構成する樹脂組成物には、上記水酸基を有するバインダー樹脂以外の樹脂、シランカップリング剤、増感剤、イソシアネート化合物以外の架橋剤、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。
上記水酸基を有するバインダー樹脂以外の樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、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及びポリフェニレンサルファイド系樹脂が挙げられる。
上記イソシアネート化合物以外の架橋剤としては、例えば、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る。
The resin composition constituting the first anchor coat layer 2 includes a resin other than the binder resin having a hydroxyl group, a silane coupling agent, a sensitizer, a cross-linking agent other than an isocyanate compound, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor, an interface Activators, fillers, release agents and other thermoplastic resins may be added. These additives can be used singly or in combination of two or more.
Examples of resins other than the binder resin having a hydroxyl group include fluorine-based resins, polyethersulfone-based resins, silicone-based resins, cycloolefin-based resins, thermoplastic polyimide-based resins, polyamide-based resins, polyamideimide-based resins, poly Examples include arylate-based resins, polysulfone-based resins, polyetherimide-based resins, polyetheretherketone-based resins, polyether silicon-based resins, and polyphenylene sulfide-based resins.
Examples of cross-linking agents other than the above isocyanate compounds include peroxide-based cross-linking agents, epoxy-based cross-linking agents and imine-based cross-linking agents.

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。 As a method for forming the first anchor coat layer 2, for example, a resin composition for forming the first anchor coat layer 2 is applied to the first resin substrate 1, and the first barrier layer 3 is further laminated thereon. The laminate can be processed and formed by methods such as pressing, nip rolls, heat lamination, and the like. When the first anchor coat layer 2 is made of a curable resin, the formation of the first anchor coat layer 2 may include a curing step.

<<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/m/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/day以下が好ましく、0.5g/m/day以下がより好ましく、0.1g/m/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。
<<First barrier layer 3>>
The first barrier layer 3 is arranged between the first anchor coat layer 2 and the hologram layer 4 described later.
The first barrier layer 3 prevents gases such as water vapor and oxygen permeating from the outside of the image display light guide plate 8 and the first resin base material 1 from permeating the hologram layer 4 and deteriorating it.
Therefore, the smaller the oxygen permeability and water vapor permeability of the first barrier layer 3, the better.
The oxygen permeability of the first barrier layer 3 is preferably 1 cm 3 /m 2 /day/atm or less.
The water vapor transmission rate of the first barrier layer 3 is preferably 1 g/m 2 /day or less, more preferably 0.5 g/m 2 /day or less, and even more preferably 0.1 g/m 2 /day or less.
Here, the oxygen permeability is the oxygen permeability measured using an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN 2/21, manufactured by MOCON). The water vapor transmission rate is measured using a water vapor transmission rate measuring device (DELTAPERM, manufactured by Technolox).

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。
When the first barrier layer 3 is formed by dry film formation, residual stress may be generated such that the first barrier layer 3 curls outward. From the viewpoint of preventing the residual stress from becoming too large, the thickness of the first barrier layer 3 is preferably 150 nm or less, more preferably 130 nm or less.
On the other hand, from the viewpoint of improving barrier properties, the thickness of the first barrier layer 3 is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.

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。 The first barrier layer 3 preferably has a higher refractive index than the first resin substrate 1 . For example, when an acrylic resin is used as the first resin base material 1, the refractive index of the first barrier layer 3 is preferably 1.48 or more, more preferably 1.48 or more and 3.0 or less. If the first barrier layer 3 has a higher refractive index than the first resin base material 1, light passing through the first resin base material 1 via the first barrier layer 3 is optically dense. The light is incident on the optically coarse first resin base material 1 from the first barrier layer 3 , and the output angle of the light from the first barrier layer 3 toward the first resin base material 1 is the same as that of the first barrier layer 3 . It increases according to the refractive index difference with the first resin base material 1 . Thereby, the FOV (Field of View) in the light guide plate for image display can be widened.

第1バリア層3は、無機材料を含むことが好ましい。なかでも、ケイ素酸化物、ケイ素酸窒化物、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からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましい。さらに、全光線透過率及びバリア性を良好にする観点から、第1バリア層3は、ケイ素酸化物又はケイ素酸窒化物を含むことがさらに好ましく、バリア性及び耐溶剤性の観点から、ケイ素酸窒化物を主成分として含むことがよりさらに好ましい。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3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。 The first barrier layer 3 preferably contains an inorganic material. Among them, it is more preferable to contain at least one selected from the group consisting of silicon oxide, silicon oxynitride, diamond-like carbon (DLC) and aluminum oxide. Furthermore, from the viewpoint of improving the total light transmittance and barrier properties, the first barrier layer 3 further preferably contains silicon oxide or silicon oxynitride, and from the viewpoint of barrier properties and solvent resistance, silicon oxide It is even more preferable to contain nitride as a main component. Here, “the main component of the first barrier layer 3” refers to a component that accounts for 50% by mass or more of all the components that constitute the first barrier layer 3. As shown in FIG. The ratio of silicon oxynitride in the first barrier layer 3 is not particularly limited as long as it is 50% by mass or more with respect to the total mass of the first barrier layer 3, but is preferably 60% by mass or more, and 70% by mass or more. More preferably, 80% by mass or more is even more preferable.

第1バリア層3がケイ素酸窒化物を含む場合、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、7atm%以上が好ましく、8atm%以上がより好ましく、9atm%以上がさらに好ましく、10atm%以上がよりさらに好ましい。窒素元素組成が7atm%以上であると、第1バリア層3の耐溶剤性が良好となる。
また、第1バリア層3中の窒素元素組成は、光学特性の観点から、40atm%以下が好ましく、30atm%以下がより好ましく、25atm%以下がさらに好ましい。
When the first barrier layer 3 contains silicon oxynitride, the nitrogen element composition in the first barrier layer 3 determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is preferably 7 atm% or more, 8 atm % or more is more preferable, 9 atm % or more is still more preferable, and 10 atm % or more is even more preferable. When the nitrogen elemental composition is 7 atm % or more, the first barrier layer 3 has good solvent resistance.
From the viewpoint of optical properties, the nitrogen elemental composition in the first barrier layer 3 is preferably 40 atm % or less, more preferably 30 atm % or less, and even more preferably 25 atm % or less.

第1バリア層3がケイ素酸化物又はケイ素酸窒化物からなる場合、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、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。
When the first barrier layer 3 is made of silicon oxide or silicon oxynitride, the first barrier layer 3 may be formed by a conventionally known method such as vacuum deposition, sputtering, ion plating or plasma CVD. It can be formed by a membrane method. Among them, the sputtering method is preferable as the film forming method from the viewpoint of obtaining a good barrier property and improving the clarity of the light guide plate 8 for image display.
In order to improve the adhesion between the first anchor coat layer 2 and the first barrier layer 3, the surface of the first anchor coat layer 2 is subjected to corona discharge treatment or low-temperature plasma treatment, or coated with a silane coupling agent. Alternatively, a surface treatment such as applying a mixture of saturated polyester and isocyanate may be applied.
When the first barrier layer 3 is formed by, for example, a vacuum deposition method, silicon, silicon monoxide, silicon dioxide, silicon nitrogen oxide, or a mixture thereof is used as the evaporation material, and the Under a vacuum of 2.0×10 −1 Pa, it is heated and evaporated by an electron beam, resistance heating, or high-frequency heating method.
Also, as a film formation method, for example, a reactive vapor deposition method performed while supplying oxygen gas or nitrogen gas can be employed.
Further, when the film is formed by the sputtering method, for example, silicon, silicon monoxide, silicon dioxide, silicon oxynitride, or a mixture thereof is used as a target, and the A film can be formed under a vacuum of 1 Pa.
As the sputtering method, for example, a reactive sputtering method performed while supplying oxygen gas, nitrogen gas, or argon gas can also be adopted.

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7atm%以上とするために、酸素流量O[sccm]と窒素流量N[sccm]の比O/Nは0.10~1.5が好ましく、0.12~1.0がより好ましく、0.15~1.0以上がさらに好ましい。
また、電力は1000~2000Wが好ましい。O/Nと電力は相互に影響するため、O/N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/N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。
The nitrogen elemental composition in the first barrier layer 3 can be adjusted by the nitrogen flow rate, power and film formation pressure during film formation.
In particular, in order to make the nitrogen elemental composition 7 atm % or more, the ratio O 2 /N 2 between the oxygen flow rate O 2 [sccm] and the nitrogen flow rate N 2 [sccm] is preferably 0.10 to 1.5, more preferably 0.12 to 0.12. 1.0 is more preferable, and 0.15 to 1.0 or more is even more preferable.
Also, the power is preferably 1000 to 2000W. Since O 2 /N 2 and power affect each other, when O 2 /N 2 is 0.10 or more and less than 0.15, the power is preferably 1000 W or more and less than 1500 W, and O 2 /N 2 is When it is 0.15 or more and 1.5 or less, it is preferable to set the power to 1500 W or more and 2000 W or less.
The film forming pressure is preferably 1.0×10 −2 to 2.0×10 −1 Pa, more preferably 5.0×10 −2 to 1.5×10 −1 Pa.

第1バリア層3を形成するケイ素酸化物又は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。 The silicon oxide or silicon oxynitride forming the first barrier layer 3 may contain calcium, magnesium, or their oxides in an amount of 10% by mass or less as impurities.

DLCによって第1バリア層3を形成する場合は、例えば、プラズマCVD法、イオンプレーティング法又はイオンビームスパッタリング法等の物理蒸着法等、周知の適宜コーティング方法を用いることができる。 When the first barrier layer 3 is formed by DLC, a suitable well-known coating method such as plasma CVD, ion plating, or physical vapor deposition such as ion beam sputtering can be used.

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、Alのみで形成されてもよいし、Al、AlO及びAlからなる群から選択される2種以上が混じり合って形成されてもよい。アルミニウム酸化物層におけるAl:Oの原子数比は、アルミニウム酸化物層の作製条件によって異なる。第1バリア層3として使用できるアルミニウム酸化物層は、バリア性能が損なわれない範囲で微量(全成分に対して高々3%まで)の他成分が含まれてもよい。 When the first barrier layer 3 is made of aluminum oxide, the first barrier layer 3 may for example be made only of Al 2 O 3 or selected from the group consisting of Al, AlO and Al 2 O 3 . It may be formed by mixing two or more kinds. The atomic ratio of Al:O in the aluminum oxide layer varies depending on the conditions for producing the aluminum oxide layer. The aluminum oxide layer that can be used as the first barrier layer 3 may contain other components in trace amounts (up to 3% with respect to the total components) as long as the barrier performance is not impaired.

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、Al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-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。
The method of forming the first barrier layer 3 with aluminum oxide is not particularly limited. For example, as a method of forming the first barrier layer 3, a PVD method (physical vapor deposition method) such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a CVD method (chemical vapor deposition method) may be used.
For example, in the vacuum deposition method, Al, Al 2 O 3 or the like may be used as the deposition source material, and resistance heating, high-frequency induction heating, electron beam heating, or the like may be used as the heating method for the deposition source. . In the vacuum deposition method, oxygen, nitrogen, water vapor, or the like may be introduced as a reactive gas, or reactive deposition using means such as addition of ozone or ion assist may be used. Furthermore, a bias may be applied to the film formation surface, or the temperature of the film formation surface may be raised or cooled. The same applies to other film forming methods such as the PVD method and the CVD method other than the sputtering method and other vacuum vapor deposition methods.

<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。
<Hologram layer 4>
The hologram layer 4 is disposed on the surface of the first barrier layer 3 opposite to the surface to which the first anchor coat layer 2 adheres. The hologram layer 4 is appropriately formed with a diffraction grating corresponding to the function that the light guide plate 8 for image display should have.

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。
The material of the hologram layer 4 is not particularly limited, and a known hologram-forming resin material can be used.
As a material for the hologram layer 4, for example, a hologram recording material containing a thermosetting resin having at least one solvent-soluble and cationically polymerizable ethylene oxide ring in a structural unit and a radically polymerizable ethylenic monomer (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 9-1999). -62169, JP-A-11-161141 and JP-A-2002-310932).
Specifically, the hologram layer 4 is composed of epoxy resin such as bisphenol epoxy resin, (meth)acrylate such as triethylene glycol diacrylate, and 4,4′-bis(tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate. It is preferably formed from a photosensitive material containing a photopolymerization initiator such as 3,3′-carbonylbis(7-diethylamino)coumarin, a wavelength sensitizer such as 3,3′-carbonylbis(7-diethylamino)coumarin, and an organic solvent such as 2-butanone.

<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。
<Second laminate>
The second laminate comprises a second barrier layer 5, a second anchor coat layer 6 and a second resin base material 7 in this order. Various physical properties of the second laminate may be different from those of the first laminate.

<<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。
<<Second barrier layer 5>>
The second barrier layer 5 is laminated on the opposite side of the first barrier layer 3 with the hologram layer 4 interposed therebetween. As the second barrier layer 5, the same configuration as that exemplified in the description of the first barrier layer 3 is used. However, the thickness, material, etc. of the second barrier layer 5 may be different from those of the first barrier layer 3 .

<<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。
<<Second anchor coat layer 6>>
The second anchor coat layer 6 is arranged between the second barrier layer 5 and the second resin base material 7 . As the second anchor coat layer 6, the same configuration as that exemplified in the description of the first anchor coat layer 2 is used. However, the thickness, material, etc. of the second anchor coat layer 6 may be different from those of the first anchor coat layer 2 .

<<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。
<<Second resin base material 7>>
The second resin base material 7 is laminated on the surface of the second barrier layer 5 . As the second resin base material 7, the same configuration as that exemplified in the description of the first resin base material 1 is used. However, the thickness, material, etc. of the second resin base material 7 may be different from those of the first resin base material 1 . In particular, the second resin base material 7 is disposed on the surface of the light guide plate 8 for image display on the side of the external light incident side opposite to the display image output side, so that the surface hardness is higher than that of the first resin base material 1 . Expensive materials may be used.

<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。
<Light guide plate for image display 8>
In the image display light guide plate 8, the first anchor coat layer 2 and the first barrier layer 3 are provided between the first resin base material 1 and the hologram layer 4 and between the second resin base material 7 and the hologram layer 4, respectively. , a second barrier layer 5 and a second anchor coat layer 6 are disposed.
A certain amount of gas outside the image display light guide plate 8 passes through the first resin base material 1 and the second resin base material 7 or accumulates therein. At this time, moisture is particularly likely to accumulate in the first resin base material 1 and the second resin base material 7 .
However, according to the configuration of the present embodiment, the first barrier layer 3 and the second barrier layer 5 can shield the moisture that permeates the first resin base material 1 and the second resin base material 7 from the outside. The permeation of water vapor to the hologram layer 4 is suppressed, and deterioration of the hologram layer 4 can be prevented.

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。
Also, the chemical resistance of the first resin base material 1 and the second resin base material 7 is significantly lower than that of glass, although the degree of chemical resistance varies depending on the type of resin material. Therefore, the first resin substrate 1 and the second resin substrate 7 have lower solvent resistance and hologram material resistance than glass.
When the first resin base material 1 and the second resin base material 7 are in contact with the hologram layer 4, the hologram agent, which is a component of the hologram layer 4, is transmitted through the first resin base material 1 and the second resin base material 7. Also, the hologram agent tends to accumulate inside the first resin base material 1 and the second resin base material 7 . When the first resin base material 1 and the second resin base material 7 are exposed to the hologram agent, the first resin base material 1 and the second resin base material 7 are deteriorated, and the FOV (Field of View) is lowered and the definition is lowered. is more likely to decline.
However, according to the configuration of this embodiment, by providing the first barrier layer 3 and the second barrier layer 5 between the first resin base material 1 and the second resin base material 7 and the hologram layer 4, respectively, By suppressing penetration of the hologram agent into the first resin base material 1 and the second resin base material 7, deterioration of the first resin base material 1 can also be prevented.

<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。
<Hard coat layer>
In the image display light guide plate of the present embodiment, for the purpose of increasing the pencil hardness of the surface of the first resin base material, or for the purpose of reducing the surface roughness Sa of the first barrier layer, the first resin base material One surface or both surfaces may have a hard coat layer.

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。 The hard coat layer is preferably formed from a curable resin composition. The curable resin composition is not particularly limited, but is preferably cured by irradiation with energy rays such as electron beams, radiation or ultraviolet rays, or cured by heating. From the viewpoint of molding time and productivity, ultraviolet rays A curable resin composition is more preferred.

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。
Examples of curable resins constituting the curable resin composition include acrylate compounds, urethane acrylate compounds, epoxy acrylate compounds, carboxyl group-modified epoxy acrylate compounds, polyester acrylate compounds, copolymer acrylates, alicyclic epoxy resins, glycidyl Examples include ether epoxy resins, vinyl ether compounds and oxetane compounds. The curable resins may be used singly or in combination of two or more.
Among these curable resins, radically polymerizable curable compounds such as polyfunctional acrylate compounds, polyfunctional urethane acrylate compounds, or polyfunctional epoxy acrylate compounds, or Thermally polymerizable curable compounds such as alkoxysilanes and alkylalkoxysilanes are preferred.

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。 The curable resin composition forming the hard coat layer may contain a leveling agent as a surface conditioning component. Examples of the leveling agent include fluorine leveling agents, silicone leveling agents and acrylic leveling agents. Among these leveling agents, an acrylic leveling agent is preferable because excellent adhesion can be ensured when the first barrier layer is laminated on the surface of the hard coat layer.

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。 A photopolymerization initiator is used when the curable resin composition is cured with ultraviolet rays. Examples of the photopolymerization initiator include benzyl, benzophenone and derivatives thereof, thioxanthones, benzyldimethylketals, α-hydroxyalkylphenones, hydroxyketones, aminoalkylphenones and acylphosphine oxides. The amount of the photopolymerization initiator added is usually 0.1 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin composition.

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。 The curable resin composition forming the hard coat layer may contain a refractive index adjusting component. Examples of the refractive index adjusting component include fine particles of a refractive index adjusting component such as fine particles of a high refractive index metal compound such as zinc oxide, zirconium oxide or titanium oxide, or fine particles of a low refractive index metal compound such as magnesium fluoride. be done. Here, it is preferable that the size of the fine particles of the refractive index adjusting component is 5 to 50 nm, since the transparency and total light transmittance of the hard coat layer are not impaired. Further, the fine particles of the refractive index adjusting component may be mixed in advance with the curable resin composition, and then mixed with the curable resin composition forming the hard coat layer to be included. . Alternatively, the fine particles of the refractive index adjusting component may be mixed in advance with the curable resin composition, and the resulting mixture may be used as the curable resin composition for forming the hard coat layer. As a mixture of fine particles of the refractive index adjusting component and the curable resin composition in advance, there are commercially available products. Such commercially available products include, for example, Lioduras TYZ, Lioduras TYT, and Lioduras TYM (manufactured by Toyochem Co., Ltd.).

上記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。 The curable resin composition forming the hard coat layer, in addition to the components described above, includes, for example, lubricants such as silicon-based compounds, fluorine-based compounds, or mixed compounds thereof, antioxidants, ultraviolet absorbers, and antistatic agents. , flame retardants such as silicone compounds, fillers, additives such as glass fibers and silica. These additives can be used singly or in combination of two or more.

上記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。上記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、上記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、上記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。 Although the thickness of the hard coat layer is not particularly limited, it is preferably 1 to 20 μm. When the thickness of the hard coat layer is 1 μm or more, sufficient hardness can be imparted to the surface of the first resin base material 1 . In addition, when the thickness of the hard coat layer is 20 μm or less, it is possible to further ensure moldability and cuttability of the first resin base material 1 . Furthermore, it is also preferable in that curing shrinkage of the hard coat layer is further suppressed, so that warpage and undulation of the first resin base material 1 are prevented.

第1樹脂基材1の屈折率をnaとした場合、上記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。上記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。 When the refractive index of the first resin substrate 1 is na, the refractive index nb of the hard coat layer is preferably within the range of na±0.20, more preferably within the range of na±0.15, and is preferably within the range of na±0.15. More preferably within the range of 0.10. When the refractive index nb of the hard coat layer is within the range of na±0.20, the luminance value of the light guide plate 8 for image display is improved, and color unevenness can be further prevented.

上記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、上記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。
As a method for forming the hard coat layer, for example, after coating the surface of the first resin substrate 1 as a coating of a curable resin composition, it is formed into a cured film, so that the surface of the first resin substrate 1 Examples include, but are not limited to, forming and laminating methods.
A known method is used as a lamination method with the first resin base material 1 . Examples of the known methods include dip coating, natural coating, reverse coating, comma coating, roll coating, spin coating, wire bar coating, extrusion, curtain coating, spray coating and gravure coating. coat method. In addition, for example, a method of laminating a hard coat layer on the first resin substrate 1 using a transfer sheet having a hard coat layer formed on a release layer may be employed.
For the purpose of improving the adhesion between the hard coat layer and the first resin base material 1 , a base film (primer layer) may be provided in advance on the surface of the first resin base material 1 .

[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。
[Method for producing light guide plate for image display]
As an example of the method for manufacturing the image display light guide plate of the present embodiment, a method for manufacturing the image display light guide plate 8 shown in FIG. 1 will be described.
The first resin base material 1 and the second resin base material 7 are prepared ([base material preparation step]), and the first anchor coat layer 2 and the second A first barrier layer 3 and a second barrier layer 5 are formed via two anchor coat layers 6 ([barrier layer forming step]). As a method for manufacturing the first barrier layer 3 and the second barrier layer 5, an appropriate manufacturing method is selected according to the materials of the first barrier layer 3 and the second barrier layer 5. FIG.
For example, a photosensitive material for forming a hologram is applied to the surface of the first barrier layer 3 in the first resin substrate 1 on which the first barrier layer 3 is formed. At this time, a transparent seal layer having the same thickness as the hologram layer 4 may be provided on the outer peripheral portion of the first barrier layer 3 . The seal layer seals the outer periphery of the hologram layer 4 after the hologram layer 4 is formed from the photosensitive material. The seal layer is made of a transparent material such as epoxy resin, silicone resin or ene-thiol resin.
After that, the second resin base material 7 on which the second barrier layer 5 is formed is placed on the photosensitive material with the second barrier layer 5 facing the photosensitive material ([Production of light guide plate process]).
However, the manufacturing order described above is an example. For example, after the photosensitive material is applied to the second resin substrate 7 having the second barrier layer 5 formed thereon, the first resin substrate 1 having the first barrier layer 3 formed thereon is placed on the hologram layer 4 . may
After that, the first resin base material 1, the first anchor coat layer 2, the first barrier layer 3, the hologram layer 4, the second barrier layer 5, the second anchor coat layer 6 and the second resin base material 7 are formed by vacuum pressing. are bonded together to obtain the light guide plate 8 for image display.
After that, interference fringes corresponding to the diffraction pattern are formed on the photosensitive material, and a diffraction grating is formed in the photosensitive material.

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。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Production Examples. However, the present invention is not limited to the embodiments and manufacturing examples described later, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

<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、ポリエステル系樹脂1(商品名「バイロン63SS」、東洋紡社製、水酸基価:5mgKOH/g)とイソシアネート化合物1(商品名「コロネートHX」、東ソー社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート構造三量体)とを、NCO(イソシアネート化合物1のイソシアネート基数)/OH(ポリエステル系樹脂1の水酸基数)=1(モル比)になるように配合したアンカーコート液1(表1では「AC-1」と表記)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。
<Example 1>
PMMA (polymethyl methacrylate, trade name "Acrylite (registered trademark), manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used as the material of the resin base material. The resin base material is a rectangular plate of width 200 mm x length 200 mm x thickness 1 mm. do.
As a material for the hard coat layer, an acrylic UV curable resin (trade name “Shikou UV1700B”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used.
As materials for the anchor coat layer, polyester resin 1 (trade name “Vylon 63SS” manufactured by Toyobo Co., Ltd., hydroxyl value: 5 mgKOH/g) and isocyanate compound 1 (trade name “Coronate HX” manufactured by Tosoh Corporation, hexamethylene diisocyanate isocyanurate structure trimer) and NCO (number of isocyanate groups of isocyanate compound 1) / OH (number of hydroxyl groups of polyester resin 1) = 1 (molar ratio) Anchor coating liquid 1 (Table 1 ) is used.
Silicon oxynitride is used as the material of the barrier layer.

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。 Using the above materials, the substrate preparation step and the barrier layer forming step described below are performed to produce a laminate.

(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で両表面を露光し、厚み5μmのハードコート層を設ける。
(Base material preparation step)
In the base material preparation step, after washing and drying the resin base material, a hard coat layer is formed on the resin base material.
A state in which a resin substrate was cut into a rectangular shape of 200 mm × 200 mm and immersed in a 5% surfactant aqueous solution of a neutral detergent (trade name “Semiclean (registered trademark) M-LO”, manufactured by Yokohama Yushi Kogyo Co., Ltd.). for 5 minutes.
Thereafter, the resin substrate is ultrasonically cleaned for 5 minutes while being immersed in ultrapure water. Furthermore, the resin base material is rinsed with ultrapure water, and after air-drying, the resin base material is dried in an oven at 80° C. under a nitrogen atmosphere. After that, the air-dried evaluation sample is washed with UV ozone for 1 minute in a UV ozone washing machine.
Next, an acrylic UV curable resin, which is a material for the hard coat layer, is applied to both surfaces of the resin substrate with a bar coater, dried at 90 ° C. for 1 minute, and then exposed to an integrated light amount of 500 mJ / cm 2 on both surfaces. A 5 μm hard coat layer is provided.

(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25nm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130nm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、25nm)/バリア層(ケイ素酸窒化物、130nm)からなる実施例1の積層体が得られる。
(Barrier layer forming step)
In the barrier layer forming step, a barrier layer is formed on the surface of the hard coat layer via an anchor coat layer.
Anchor coat liquid 1 is applied to the surface of the hard coat layer using a bar coater and dried at 60° C. for 1 minute to provide an anchor coat layer having a thickness of 25 nm.
Silicon oxynitride having a thickness of 130 nm was formed by a reactive sputtering method using silicon (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) as a target while supplying oxygen gas, nitrogen gas, and argon gas under the conditions shown in Table 1. film formation is performed.
By the above operations, the laminate of Example 1 consisting of hard coat layer/resin substrate/hard coat layer/anchor coat layer (AC-1, 25 nm)/barrier layer (silicon oxynitride, 130 nm) is obtained.

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)、アンカーコート層におけるバインダー樹脂の水酸基に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比(NCO/OH)、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の流量(O[sccm])及びNの流量(N[sccm])並びにバリア層の厚み(厚み[nm])を示す。 Table 1 shows the material of the resin substrate (resin substrate material), the material of the hard coat layer (hard coat layer material), the material of the anchor coat layer (AC layer material), and the anchor coat layer of the laminate of Example 1. Molar ratio of the isocyanate group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the binder resin (NCO/OH), film formation pressure of the barrier layer (film formation pressure [Pa]), electric power during film formation (electric power [W]), flow rate of Ar (Ar [sccm]), the flow rate of O 2 (O 2 [sccm]) and the flow rate of N 2 (N 2 [sccm]), and the thickness of the barrier layer (thickness [nm]).

<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1(商品名「アクリット6AN-6000」、大成ファインケミカル社製、水酸基価:108mgKOH/g)とイソシアネート化合物1とを、NCO(イソシアネート化合物1のイソシアネート基数)/OH(アクリル系樹脂1の水酸基数)=1(モル比)になるように配合したアンカーコート液2(表1では「AC-2」と表記)とし、アンカーコート層の厚みを150nmとし、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、150nm)/バリア層(ケイ素酸窒化物、100nm)からなる。
<Example 2>
In Example 2, acrylic resin 1 (trade name “Acryt 6AN-6000”, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., hydroxyl value: 108 mgKOH/g) and isocyanate compound 1 are used as materials for the anchor coat layer. Number of isocyanate groups)/OH (number of hydroxyl groups in acrylic resin 1) = 1 (molar ratio) was defined as anchor coating liquid 2 (denoted as "AC-2" in Table 1), and the thickness of the anchor coating layer was A laminate is produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the barrier layer is 150 nm and the thickness of the barrier layer and the film formation conditions are changed as shown in Table 1.
That is, the laminate of Example 2 is composed of hard coat layer/resin substrate/hard coat layer/anchor coat layer (AC-2, 150 nm)/barrier layer (silicon oxynitride, 100 nm).

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)、アンカーコート層におけるバインダー樹脂の水酸基に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比(NCO/OH)、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の流量(O[sccm])及びNの流量(N[sccm])並びにバリア層の厚み(厚み[nm])を示す。 Table 1 shows the material of the resin substrate (resin substrate material), the material of the hard coat layer (hard coat layer material), the material of the anchor coat layer (AC layer material), and the anchor coat layer of the laminate of Example 2. Molar ratio of the isocyanate group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the binder resin (NCO/OH), film formation pressure of the barrier layer (film formation pressure [Pa]), electric power during film formation (electric power [W]), flow rate of Ar (Ar [sccm]), the flow rate of O 2 (O 2 [sccm]) and the flow rate of N 2 (N 2 [sccm]), and the thickness of the barrier layer (thickness [nm]).

<実施例3>
実施例3では、アンカーコート層の材料をアクリル系樹脂2(商品名「アクリット6BF-400」、大成ファインケミカル社製、水酸基価:59mgKOH/g)とイソシアネート化合物1とを、NCO(イソシアネート化合物1のイソシアネート基数)/OH(アクリル系樹脂2の水酸基数)=1(モル比)になるように配合したアンカーコート液3(表1では「AC-3」と表記)とし、アンカーコート層の厚みを100nmとし、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-3、100nm)/バリア層(ケイ素酸窒化物、100nm)からなる。
<Example 3>
In Example 3, acrylic resin 2 (trade name “Acryt 6BF-400”, manufactured by Taisei Fine Chemicals Co., Ltd., hydroxyl value: 59 mgKOH/g) and isocyanate compound 1 are used as materials for the anchor coat layer. Number of isocyanate groups)/OH (number of hydroxyl groups of acrylic resin 2) = 1 (molar ratio) was defined as anchor coat liquid 3 (denoted as "AC-3" in Table 1), and the thickness of the anchor coat layer was A laminate is produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the barrier layer is 100 nm and the thickness of the barrier layer and the film formation conditions are changed as shown in Table 1.
That is, the laminate of Example 3 is composed of hard coat layer/resin substrate/hard coat layer/anchor coat layer (AC-3, 100 nm)/barrier layer (silicon oxynitride, 100 nm).

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)、アンカーコート層におけるバインダー樹脂の水酸基に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比(NCO/OH)、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の流量(O[sccm])及びNの流量(N[sccm])並びにバリア層の厚み(厚み[nm])を示す。 Table 1 shows the material of the resin substrate (resin substrate material), the material of the hard coat layer (hard coat layer material), the material of the anchor coat layer (AC layer material), and the anchor coat layer of the laminate of Example 3. Molar ratio of the isocyanate group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the binder resin (NCO/OH), film formation pressure of the barrier layer (film formation pressure [Pa]), electric power during film formation (electric power [W]), flow rate of Ar (Ar [sccm]), the flow rate of O 2 (O 2 [sccm]) and the flow rate of N 2 (N 2 [sccm]), and the thickness of the barrier layer (thickness [nm]).

<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1とイソシアネート化合物1とを、NCO(イソシアネート化合物1のイソシアネート基数)/OH(アクリル系樹脂1の水酸基数)=0.5(モル比)になるように配合したアンカーコート液4(表1では「AC-4」と表記)とし、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-4、25nm)/バリア層(ケイ素酸窒化物、100nm)からなる。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, acrylic resin 1 and isocyanate compound 1 were used as materials for the anchor coat layer, and NCO (number of isocyanate groups in isocyanate compound 1)/OH (number of hydroxyl groups in acrylic resin 1) = 0.5 (molar ratio). Anchor coating solution 4 (denoted as “AC-4” in Table 1) was formulated so that to produce a laminate.
That is, the laminate of Comparative Example 1 is composed of hard coat layer/resin substrate/hard coat layer/anchor coat layer (AC-4, 25 nm)/barrier layer (silicon oxynitride, 100 nm).

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)、アンカーコート層におけるバインダー樹脂の水酸基に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比(NCO/OH)、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の流量(O[sccm])及びNの流量(N[sccm])並びにバリア層の厚み(厚み[nm])を示す。 Table 1 shows the material of the resin substrate (resin substrate material), the material of the hard coat layer (hard coat layer material), the material of the anchor coat layer (AC layer material), and the anchor coat layer of the laminate of Comparative Example 1. Molar ratio of the isocyanate group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the binder resin (NCO/OH), film formation pressure of the barrier layer (film formation pressure [Pa]), electric power during film formation (electric power [W]), flow rate of Ar (Ar [sccm]), the flow rate of O 2 (O 2 [sccm]) and the flow rate of N 2 (N 2 [sccm]), and the thickness of the barrier layer (thickness [nm]).

<比較例2>
比較例2では、アクリル系樹脂1とイソシアネート化合物1とを、NCO(イソシアネート化合物1のイソシアネート基数)/OH(アクリル系樹脂1の水酸基数)=0.75(モル比)になるように配合したアンカーコート液5(表1では「AC-5」と表記)とし、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-5、25nm)/バリア層(ケイ素酸窒化物、100nm)からなる。
<Comparative Example 2>
In Comparative Example 2, acrylic resin 1 and isocyanate compound 1 were blended so that NCO (number of isocyanate groups in isocyanate compound 1)/OH (number of hydroxyl groups in acrylic resin 1) = 0.75 (molar ratio). A laminate is produced in the same manner as in Example 1, except that anchor coating solution 5 (denoted as "AC-5" in Table 1) is used and the thickness of the barrier layer and film formation conditions are changed as shown in Table 1. .
That is, the laminate of Comparative Example 2 is composed of hard coat layer/resin substrate/hard coat layer/anchor coat layer (AC-5, 25 nm)/barrier layer (silicon oxynitride, 100 nm).

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)、アンカーコート層におけるバインダー樹脂の水酸基に対するイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比(NCO/OH)、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の流量(O[sccm])及びNの流量(N[sccm])並びにバリア層の厚み(厚み[nm])を示す。 Table 1 shows the material of the resin substrate (resin substrate material), the material of the hard coat layer (hard coat layer material), the material of the anchor coat layer (AC layer material), and the anchor coat layer of the laminate of Comparative Example 2. Molar ratio of the isocyanate group of the isocyanate compound to the hydroxyl group of the binder resin (NCO/OH), film formation pressure of the barrier layer (film formation pressure [Pa]), electric power during film formation (electric power [W]), flow rate of Ar (Ar [sccm]), the flow rate of O 2 (O 2 [sccm]) and the flow rate of N 2 (N 2 [sccm]), and the thickness of the barrier layer (thickness [nm]).

<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。
<Measurement and evaluation method>
Methods for measuring and evaluating various physical property values of laminates obtained in Examples and Comparative Examples will be described.

(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。
(Elemental composition of barrier layer)
For the laminates of Examples and Comparative Examples, an X-ray photoelectron spectrometer (K-Alpha, manufactured by Thermo Fisher Scientific) was used to measure the binding energy by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). , N1S, and C1S to calculate each elemental composition [atm %].

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。 Each elemental composition Measured values of [atm %] are shown.

(耐溶剤性)
耐溶剤性試験は、大栄科学精機製作所製の摩擦堅牢度試験機 RT-300を用いて行う。試験機に平面形試験台を設置し、実施例及び比較例の積層体を幅2cm、長さ20cmの短冊状にカットしたものを、バリア層側を上向きにして試験台の上にセットする。試験機の摩擦子の摩擦面を覆うようにワイピングクロス(橋本クロス社製 N2325)を1枚セットし、摩擦子に800gの荷重分銅を取り付ける(摩擦子200gと分銅800gの計1kg荷重)。短冊状の積層体のバリア層面にイソプロピルアルコール(IPA)を滴下し、摩擦子をバリア層面に下ろし、10回往復させた後のバリア層表面を、日立ハイテクサイエンス社製の走査型白色干渉顕微鏡 VertScanで観察して以下の基準で耐溶剤性を評価する。
○(gооd):バリア層の剥離がみられない。
×(pооr):バリア層の剥離がみられる。
(solvent resistance)
The solvent resistance test is performed using a friction fastness tester RT-300 manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho. A flat test stand is installed in the testing machine, and the laminates of Examples and Comparative Examples are cut into strips of 2 cm in width and 20 cm in length, which are set on the test stand with the barrier layer facing upward. A piece of wiping cloth (N2325 manufactured by Hashimoto Cloth Co., Ltd.) is set so as to cover the friction surface of the friction element of the testing machine, and a load weight of 800 g is attached to the friction element (a total load of 1 kg of a 200 g friction element and an 800 g weight). Isopropyl alcohol (IPA) was dropped on the barrier layer surface of the strip-shaped laminate, and the friction element was lowered onto the barrier layer surface. and evaluate the solvent resistance according to the following criteria.
◯ (good): No peeling of the barrier layer was observed.
x (por): Peeling of the barrier layer is observed.

表2の「耐溶剤性」の欄に、評価結果を示す。 The column of "solvent resistance" in Table 2 shows the evaluation results.

(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/day]を測定する。
(Water vapor barrier property)
Using a water vapor transmission rate measuring device (DELTAPERM, manufactured by Technolox), the laminates of Examples and Comparative Examples were set so that the first barrier layer side faced the detector (the first resin substrate side faced water vapor), A water vapor transmission rate [g/m 2 /day] is measured under conditions of a temperature of 40° C. and a relative humidity of 90% RH.

表2の「水蒸気透過率[g/m/day]」欄に、水蒸気透過率の測定値を示す。 The column of "water vapor transmission rate [g/m 2 /day]" in Table 2 shows the measured values of the water vapor transmission rate.

Figure 2022129942000002
Figure 2022129942000002

Figure 2022129942000003
Figure 2022129942000003

<結果の説明>
実施例1~3の積層体は、アンカーコート層のNCO/OH比が0.8以上であることにより、アンカーコート層の架橋密度が高くなり、溶剤への耐性が高くなるため、耐溶剤性試験におけるバリア層の剥離が抑制できる。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。
<Explanation of results>
In the laminates of Examples 1 to 3, since the NCO/OH ratio of the anchor coat layer is 0.8 or more, the crosslink density of the anchor coat layer is increased and the resistance to solvents is increased. Detachment of the barrier layer during testing can be suppressed. Since these laminates have a low water vapor transmission rate, they are highly effective in preventing deterioration due to the hologram layer.

<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。
<Production Example 1>
An example of manufacturing the image display light guide plate 8 using the laminate of Example 1 is shown below.
As a photosensitive material for forming the hologram layer 4, 100 parts by mass of bisphenol-based epoxy resin JER (registered trademark) 1007 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, polymerization degree n = 10.8, epoxy equivalent: 1750 to 2200). and 50 parts by mass of triethylene glycol diacrylate and 5 parts by mass of 4,4′-bis(tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate and 0 parts by mass of 3,3′-carbonylbis(7-diethylamino)coumarin and 100 parts by weight of 2-butanone (hereinafter also referred to as "photosensitive material A").

(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)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。
(Light guide plate manufacturing process)
In the light guide plate production process of Production Example 1, the image display light guide plate 8 is produced using two laminates of Example 1. FIG.
A seal layer having a width of 5 mm and a thickness of 5 μm is applied to the periphery of the barrier layer of one laminate.
The seal layer is made of a transparent material, and is not particularly limited as long as it is a material that can bond the barrier layers of the laminate to each other. ) OP-1045K”) is used.
As a result, an intermediate body with a seal layer step having a size of 50 mm×50 mm is formed, which is surrounded by the seal layer.
Thereafter, the photosensitive material A forming the hologram layer 4 is applied onto this intermediate by spin coating. The light-sensitive material A is applied so as to have a thickness of 5 μm after drying.
Thereafter, the other laminate is laminated on the hologram layer 4 via the seal layer so that the barrier layer faces the barrier layer of the seal layer stepped intermediate, and press-bonded under reduced pressure. The conditions for press bonding are an absolute pressure of 5 kPa, a temperature of 70° C., and a press pressure of 0.04 MPa.
After that, a diffraction grating is recorded on the hologram layer 4 that has been press-bonded. In this step, the temperature of the laminate including the hologram layer 4 is kept at 20.degree. The diffraction grating is formed by irradiating the laminate with two laser beams and adjusting the respective irradiation angles and intensities to form interference fringes so as to form a required diffraction pattern. Thereby, a diffraction grating is recorded on the hologram layer 4 .
This diffraction grating diffracts each light in the wavelength regions of red, green, and blue incident as image light incident on the incident portion, and emits the light from the display portion at positions corresponding to the pixels of the image light. It is a diffraction grating.
After that, while the laminate including the hologram layer 4 is kept at 20° C., the entire surface of the laminate is irradiated with ultraviolet light (wavelength: 365 nm, irradiance: 80 W/cm 2 ) from one side for 30 seconds. A high-pressure mercury lamp is used as a light source for ultraviolet light.
As a result, the seal layer is cured, and the image display light guide plate 8 of Production Example 1 is produced.

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。 The image display light guide plate of the present invention is useful, for example, in display device applications for VR applications and AR applications, and is useful in display device applications such as head-up displays, wearable displays, and head-mounted displays.

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
1 first resin substrate 2 first anchor coat layer 3 first barrier layer 4 hologram layer 5 second barrier layer 6 second anchor coat layer 7 second resin substrate 8 light guide plate for image display

Claims (8)

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アンカーコート層が、水酸基を有するバインダー樹脂と、イソシアネート化合物とを含有する樹脂組成物からなり、前記バインダー樹脂の水酸基(OH)に対する前記イソシアネート化合物のイソシアネート基(NCO)のモル比NCO/OHが0.8以上である、画像表示用導光板。 A first laminate comprising a first resin substrate, a first anchor coat layer and a first barrier layer in this order, and a hologram layer, wherein the first anchor coat layer comprises a binder resin having a hydroxyl group and isocyanate. wherein the molar ratio NCO/OH of the isocyanate groups (NCO) of the isocyanate compound to the hydroxyl groups (OH) of the binder resin is 0.8 or more. 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。 The image display according to claim 1, wherein the first resin base material contains at least one resin selected from the group consisting of poly(meth)acrylic resins, epoxy resins, cyclic polyolefin resins, and polycarbonate resins. Light guide plate. 前記第1アンカーコート層が、前記バインダー樹脂としてアクリル系樹脂、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。 3. The light guide plate for image display according to claim 1, wherein the first anchor coat layer contains, as the binder resin, at least one resin selected from the group consisting of an acrylic resin, a urethane resin and a polyester resin. . 前記第1バリア層が無機材料を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 4. The light guide plate for image display according to claim 1, wherein the first barrier layer contains an inorganic material. 前記第1バリア層が、ケイ素酸化物、ケイ素酸窒化物、ダイヤモンドライクカーボン及びアルミニウム酸化物からなる群から選ばれる少なくとも1種の無機材料を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 5. The first barrier layer according to any one of claims 1 to 4, wherein the first barrier layer contains at least one inorganic material selected from the group consisting of silicon oxide, silicon oxynitride, diamond-like carbon and aluminum oxide. image display light guide plate. 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7atm%以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 Claims 1 to 5, wherein the first barrier layer contains silicon oxynitride as a main component, and the nitrogen elemental composition in the first barrier layer determined by X-ray photoelectric molecular spectroscopy (XPS) is 7 atm% or more. The light guide plate for image display according to any one of . 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1~6のいずれか1項に記載の画像表示用導光板。 7. The light guide plate for image display according to claim 1, wherein the first laminate has first hard coat layers on both surfaces of the first resin base material. 前記第1積層体の水蒸気透過率が0.01g/m/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。 8. The light guide plate for image display according to claim 1, wherein the first laminate has a water vapor transmission rate of less than 0.01 g/m 2 /day.
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