CN102736162B - 眼镜用相位差膜、3d眼镜用光学片和3d眼镜 - Google Patents

眼镜用相位差膜、3d眼镜用光学片和3d眼镜 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种即使在形成为曲面形状等的情况下，也可以获得所希望的双折射率的眼镜用相位差膜、3D眼镜用光学片和3D眼镜。本发明的眼镜用相位差膜作为主体聚合物包含环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，在平面方向上具有双折射性。通过把该眼镜用相位差膜用于3D眼镜的镜片，即使把镜片形成为三维弯曲的形状，因热量和应力造成的眼镜用相位差膜的相位差变化也小，眼镜用相位差膜的双折射性难以发生变化，可以使所希望的光线透过镜片。

Description

眼镜用相位差膜、3D眼镜用光学片和3D眼镜
技术领域
本发明涉及眼镜用相位差膜、使用它的3D眼镜用光学片以及使用它的3D眼镜。
背景技术
近年来，在观看从3D(三维)立体图像显示装置射出的影像光时，观看的人佩戴使用3D眼镜。所述的3D立体图像显示装置射出有视差的右眼用影像光线和左眼用影像光线，设计成观看的人通过右眼用镜片和左眼用镜片的光学性能不同的3D眼镜观看，由此观看的人可以识别到3D立体图像(例如参照日本专利公开公报特开2011－48236号)。
具体地说，从3D立体图像显示装置射出的右眼用影像光线和左眼用影像光线作为旋转方向不同的圆偏光射出。3D眼镜在3D立体图像显示装置一侧具有1/4波片(波長板)。通过该1/4波片把作为圆偏光的右眼用影像光线和左眼用影像光线转换成直线偏光透射过去。其中，由于右眼用影像光线和左眼用影像光线是旋转方向不同的圆偏光，所以相对于1/4波片的快轴，右旋的影像光线被转换成向右旋一侧倾斜45°方向的直线偏光、左旋的影像光线被转换成向左旋一侧倾斜45°方向的直线偏光。
此外，3D眼镜在观看的人一侧具有偏光板。该偏光板在各镜片中配置成：在一个镜片中透射轴方向相对于1/4波片的快轴方向向一个方向(例如右旋方向)倾斜，在另一个镜片中透射轴方向相对于1/4波片的快轴方向向另一个方向(左旋方向)倾斜。因此如上所述，在用1/4波片转换成的直线偏光中，在一个镜片中，左旋的影像光线转换成的直线偏光不通过，仅右旋的影像光线转换成的直线偏光通过。另一方面，在另一个镜片中，右旋的影像光线转换成的直线偏光不通过，仅左旋的影像光线转换成的直线偏光通过。由此，佩戴者可以用右眼和左眼分别观看基于右眼用影像光线的影像和基于左眼用影像光线的影像，观看的人可以识别到3D立体图像。
公知的是，作为用于所述3D眼镜的镜片的1/4波片，使用以聚碳酸酯为主体聚合物，形成薄片体，并将该薄片体延伸而得到的光学片。
可是，对于由聚碳酸酯制成的薄片体，如果进行热成形等，则由于双折射率改变，所以使用该光学片的3D眼镜的镜片必须为平面的形状。即，如果考虑到设计性等，例如要使3D眼镜的镜片具有三维的曲面，则在形成该曲面形状时，镜片的相位差膜的双折射率发生变化，其结果，所希望的影像光线不能透过镜片，产生观看的人不能识别到3D立体图像的问题。
专利文献1：日本专利公开公报特开2011－48236号
发明内容
鉴于所述的问题，本发明的目的是提供一种即使形成为曲面形状等，也能得到所希望的双折射性的眼镜用相位差膜、使用它的3D眼镜用光学片和使用它的3D眼镜。
为了解决所述的问题，本发明提供一种眼镜用相位差膜，其作为主体聚合物包含环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，在平面方向上具有双折射性。
由于该眼镜用相位差膜的主体聚合物是环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，所以为了形成曲面形状等进行热成形等，即使在该眼镜用相位差膜上外加热量和应力，双折射性也难以发生变化。即，环烯烃共聚物或环烯烃聚合物由于因热量和应力造成的相位差变化小，所以即使在热成形等时也容易维持双折射性。因此，例如即使用于眼镜的镜片，把该镜片形成为曲面形状等，也可以成为具有所希望的双折射性的镜片。
此外，优选的是，所述眼镜用相位差膜是通过单轴拉伸形成的。由此，把该眼镜用相位差膜进行单轴拉伸，可以赋予所希望的双折射性。
此外，优选的是，所述眼镜用相位差膜是1/4波片。由此，该眼镜用相位差膜可以把圆偏光转换成直线偏光，因此例如可以适合用于3D眼镜的镜片。
此外，为了解决所述的问题，本发明还提供一种3D眼镜用光学片，包括：3D眼镜用相位差膜，为在平面方向具有双折射性的1/4波片；及层叠在该3D眼镜用相位差膜上的偏光板，该3D眼镜用光学片热成形为三维弯曲的形状，其特征在于，所述3D眼镜用相位差膜，作为主体聚合物包含环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，以便在热成形时不发生双折射性变化，所述3D眼镜用相位差膜的玻璃化转变温度为100℃以上170℃以下，所述3D眼镜用相位差膜通过单轴拉伸而形成，并且以快轴方向相对于所述偏光板的透射轴方向倾斜了约45°角的方式层叠在偏光板上。
该3D眼镜用光学片可以适合作为3D眼镜的镜片使用，即使通过热成形等变形成曲面形状等，双折射性也难以发生变化，因此，即使形成为曲面形状等，也可以使其成为具有所希望的双折射性的光学片，可以使所希望的光线透射过镜片。
此外，优选的是，所述3D眼镜用光学片具有以三维的方式弯曲的结构，因此可以成为设计性优异的产品，并且因具有如上所述的所希望的双折射性而可以使所希望的光线透过，所以适合用于3D眼镜的镜片。
此外，优选的是，所述3D眼镜用光学片的眼镜用相位差膜的快轴方向和偏光板的透射轴方向以二者所成的角度为约45°的方式配置。
按照具有所述构成的3D眼镜用光学片，如果圆偏光入射到眼镜用相位差膜，则圆偏光被转换成直线偏光，透过眼镜用相位差膜。该透过的直线偏光的偏光方向(振动方向)由圆偏光的旋转方向和眼镜用相位差膜的快轴方向决定。具体地说，在从光的行进方向看圆偏光是右旋的情况下，透过的直线偏光的偏光方向从光的行进方向看变成相对于眼镜用相位差膜的快轴方向向右旋一侧倾斜45°的方向。另一方面，在从光的行进方向看圆偏光是左旋的情况下，透过的直线偏光的偏光方向从光的行进方向看变成相对于眼镜用相位差膜的快轴方向向左旋一侧倾斜45°的方向。因此如上所述，通过把快轴方向和透射轴方向以二者所成的角度为约45°的方式配置，偏光板仅使一个旋转方向的圆偏光转换成的直线偏光(透射轴方向和偏光方向一致的直线偏光)透过，另一个旋转方向的圆偏光转换成的直线偏光(与透射轴方向垂直的偏光方向的直线偏光)不透过。由此，具有所述构成的3D眼镜用光学片可以适合作为3D眼镜的镜片使用。
此外，为了解决所述的问题，本发明还提供一种3D眼镜，其具备分别包括如上所述的3D眼镜用光学片的右眼用镜片和左眼用镜片，所述右眼用镜片和所述左眼用镜片中的一个镜片的眼镜用相位差膜的快轴方向，以在一个方向一侧与所述一个镜片的偏光板的透射轴方向成约45°角的方式配置，所述右眼用镜片和所述左眼用镜片中的另一个镜片的眼镜用相位差膜的快轴方向，以在另一个方向一侧与所述另一个镜片的偏光板的透射轴方向成约45°角的方式配置。
由于该3D眼镜的镜片的眼镜用相位差膜的主体聚合物是环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，所以即使为了形成曲面形状等而对镜片进行热成形等，对该眼镜用相位差膜外加热量和应力，也难以使双折射性发生变化。此外，由于把一个镜片的快轴方向以在一个方向一侧与透射轴方向成约45°角的方式进行配置，把另一个镜片的快轴方向以在另一个方向一侧与透射轴方向成约45°角的方式进行配置，所以在一个镜片中仅透过一个旋转方向的圆偏光，在另一个镜片中仅透过另一个旋转方向的圆偏光。因此可以分别用右眼和左眼观看从立体图像显示装置射出的右眼用影像光线和左眼用影像光线，观看的人可以识别到3D立体图像。
如以上说明的那样，即使把镜片形成为曲面形状等所希望的形状，本发明的眼镜用相位差膜在形成该形状时也容易维持双折射性，因此即使形成为曲面形状等也可以透过所希望的光线。因此，即使用于3D眼镜用光学片和3D眼镜，也可以提高设计性，并且可以准确且可靠地识别到3D立体图像。
附图说明
图1是示意表示本发明一个实施方式的3D眼镜的立体图。
图2是用于图1的3D眼镜的光学片的简要剖视图。
附图标记说明
1  眼镜
2  框架
3  镜片
10 光学片
11 波片
12 偏光板
具体实施方式
下面以3D眼镜1为例对本发明的一个实施方式进行说明。
该3D眼镜1包括框架2、以及安装在该框架2上的右眼用镜片3和左眼用镜片3。
所述右眼用镜片3和左眼用镜片3具有由薄片层叠体构成的光学片10(3D眼镜用光学片)，所述右眼用镜片3和左眼用镜片3具有通过对光学片10进行热成形而形成的三维弯曲的形状，成为镜片3的中央一侧向外侧(立体图像显示装置一侧)弯曲突出的形状。
如图2所示，所述光学片10包括1/4波片11(眼镜用相位差膜)和偏光板12，在偏光板12的外侧层叠有1/4波片11。换句话说，1/4波片11被配置在比偏光板12更靠向镜片3的弯曲突出一侧。此外，1/4波片11和偏光板12可以通过各种方法粘贴在一起，例如通过粘接剂等层叠粘贴在一起。此外在使用粘接剂的情况下，优选的是使用透明的粘接剂。图2表示热成形前的光学片10。
所述偏光板12是设置成仅使一定振动方向的光线透过的薄片形构件。作为该偏光板12可以使用各种偏光板12，例如可以使用以聚乙烯醇为主体并将碘化合物分子吸附定向在该主体上的偏光板，也可以使用在其上设置有保护层等层的偏光板。
所述1/4波片11是在平面方向上具有双折射性的薄片形构件，以环烯烃共聚物或环烯烃聚合物为主体聚合物，成形为薄片形。该1/4波片11根据目的不同可以添加有各种添加材料。此外，1/4波片11是通过单轴拉伸形成的，由此在平面方向上被赋予了双折射性。
此外，1/4波片11的玻璃化转变温度Tg优选的是设置成100℃以上170℃以下，更优选的是设置成105℃以上160℃以下，进一步优选的是设置成110℃以上150℃以下。通过设置成这样的玻璃化转变温度范围，可以容易且可靠地进行热成形，并且在热成形时容易维持双折射性。
右眼用镜片3的1/4波片11的快轴方向被配置成在右旋一侧与右眼用镜片3的偏光板12的透射轴方向成约45°角。此外，左眼用镜片3的1/4波片11的快轴方向被配置成在左旋方向与左眼用镜片3的偏光板12的透射轴方向成约45°角。
为了更具体地说明，举一个具体例子进行说明，右眼用镜片3和左眼用镜片3的偏光板12的透射轴方向配置在水平方向(右眼用镜片3和左眼用镜片3并排配置的方向)上。右眼用镜片3的1/4波片11的快轴方向配置成相对于水平方向向左旋一侧倾斜约45°，左眼用镜片3的1/4波片11的快轴方向配置成相对于水平方向向右旋一侧倾斜约45°。
对于由所述结构构成的3D眼镜1，佩戴者可以基于来自3D立体图像显示装置的影像光线识别到3D立体图像。即，右眼用影像光线透过右眼用镜片3，但不透过左眼用镜片3；左眼用影像光线透过左眼用镜片3，但不透过右眼用镜片3。
更具体地进行说明的话，例如在右眼用影像光线是右旋的圆偏光的情况下，该圆偏光如果透射过右眼用镜片3的1/4波片11，则由于该1/4波片11具有相对于水平方向向左旋一侧倾斜约45°的快轴，所以右旋的圆偏光被转换成偏光方向为水平方向的直线偏光。在该情况下，由于左眼用影像光线是左旋的，所以该圆偏光如果透射过右眼用镜片3的1/4波片11，则左旋的圆偏光被转换成偏光方向为上下方向(与水平方向垂直的方向)的直线偏光。由于偏光板12的透射轴方向为水平方向，所以仅有把右眼用影像光线的圆偏光转换成的直线偏光(偏光方向为水平方向)透射过偏光板12，而把左眼用影像光线的圆偏光转换成的直线偏光(偏光方向为上下方向)不透射过偏光板12。
此外，对于左眼用镜片3，在左眼用影像光线是左旋的圆偏光的情况下，该圆偏光如果透射过左眼用镜片3的1/4波片11，则由于该1/4波片11具有相对于水平方向向右旋一侧倾斜约45°的快轴，所以左旋的圆偏光被转换成偏光方向为水平方向的直线偏光。在该情况下，由于右眼用影像光线是右旋的，所以该圆偏光如果透射过左眼用镜片3的1/4波片11，则右旋的圆偏光被转换成偏光方向为上下方向(与水平方向垂直的方向)的直线偏光。由于偏光板12的透射轴方向为水平方向，所以仅有将左眼用影像光线的圆偏光转换成的直线偏光(偏光方向为水平方向)透射过偏光板12，将右眼用影像光线的圆偏光转换成的直线偏光(偏光方向为上下方向)不透射过偏光板12。
这样，由于仅使将右眼用影像光线的圆偏光转换成的直线偏光透过右眼用镜片3，仅使将左眼用影像光线的圆偏光转换成的直线偏光透过左眼用镜片3，所以通过佩戴由所述结构构成的3D眼镜1，就可以基于来自3D图像显示装置的影像光线识别到3D立体图像。
此外，对于该3D眼镜1，由于镜片3以三维的方式弯曲，所以可以成为设计性优异的产品。因此，不仅可以用于观看3D图像显示装置，例如也可以用于室外等的偏光太阳镜用途。
而且，由于1/4波片11的主体聚合物为环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，在为了如所述那样进行三维弯曲而进行热成形等时，即使对1/4波片11外加热量和应力，因热量和应力造成的相位差变化也小，不易使1/4波片11的双折射性发生变化。因此，可以使如所述那样的所希望的光线透过镜片3。
此外，由于1/4波片11是通过单轴拉伸形成的，所以可以容易且可靠地得到所希望的双折射性。
此外，所述实施方式具有所述的构成，并具有所述的优点，但本发明不限于此，在本发明的目的范围内可以适当变更设计。
即，在所述实施方式的3D眼镜中，对于使右眼用镜片的偏光板的透射轴方向和左眼用镜片的偏光板的透射轴方向一致的3D眼镜进行了说明，但本发明不限于此。即，例如配置成右眼用镜片的偏光板的透射轴方向和左眼用镜片的偏光板的透射轴方向相互垂直(例如相对于水平方向把一个配置成向左旋方向倾斜45°，把另一个配置成向右旋方向倾斜45°)，也可以配置成使右眼用镜片的1/4波片的快轴方向和左眼用镜片的1/4波片的快轴方向一致，并与所述各透射轴方向成约45°的角度(把快轴方向配置成水平方向)。
此外，对于所述实施方式的3D眼镜用光学片是偏光板和1/4波片的两层结构进行了说明，但本发明的3D眼镜用光学片不限于此。例如也可以适当变更设计，在偏光板和1/4波片之间设置基体材料层。具体地说，可以把偏光板层叠粘合在基体材料层的一个面上，把1/4波片层叠粘合在另一个面上。此外也可以适当变更设计，把基体材料层设置在偏光板或1/4波片的外侧的面上。
此外也可以适当变更设计，例如在偏光板和/或1/4波片的外侧的面上设置保护层等。此外，在把保护层等层设置在偏光板和/或1/4波片的外侧的面上的情况下，优选的是采用涂层。此外，优选的是，在形成三维立体形状后涂布所述涂层。由此，涂层没有双折射性，可以适合作为3D眼镜使用。
工业实用性
如上所述，本发明的眼镜用相位差膜、使用它的3D眼镜用光学片和使用它的3D眼镜可以适合在观看3D立体图像显示装置时使用。

Claims (2)

1.一种3D眼镜用光学片，包括：3D眼镜用相位差膜，为在平面方向具有双折射性的1/4波片；及层叠在该3D眼镜用相位差膜上的偏光板，该3D眼镜用光学片在基本不发生双折射性变化的情况下热成形为三维弯曲的形状，其特征在于，
所述3D眼镜用相位差膜，作为主体聚合物包含环烯烃共聚物或环烯烃聚合物，以便在热成形时不发生双折射性变化，所述3D眼镜用相位差膜的玻璃化转变温度为100℃以上170℃以下，所述3D眼镜用相位差膜通过单轴拉伸而形成，并且以快轴方向相对于所述偏光板的透射轴方向倾斜了约45°角的方式层叠在偏光板上。
2.一种3D眼镜，其特征在于，
具备分别包括如权利要求1所述的3D眼镜用光学片的右眼用镜片和左眼用镜片，
所述右眼用镜片和所述左眼用镜片中的一个镜片的眼镜用相位差膜的快轴方向，以在一个方向一侧与所述一个镜片的偏光板的透射轴方向成约45°角的方式配置，
所述右眼用镜片和所述左眼用镜片中的另一个镜片的眼镜用相位差膜的快轴方向，以在另一个方向一侧与所述另一个镜片的偏光板的透射轴方向成约45°角的方式配置。
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