TWI452325B - 3D glasses with phase difference film, 3D glasses with optical film and 3D glasses - Google Patents

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Description

3D眼鏡用相位差膜、3D眼鏡用光學片和3D眼鏡
本發明關於3D眼鏡用相位差膜、使用它的3D眼鏡用光學片以及使用它的3D眼鏡。
近年來，在觀看從3D(三維)立體圖像顯示裝置射出的影像光時，觀看的人佩戴使用3D眼鏡。所述的3D立體圖像顯示裝置射出有視差的右眼用影像光線和左眼用影像光線，設計成觀看的人通過右眼用鏡片和左眼用鏡片的光學性能不同的3D眼鏡觀看，由此觀看的人可以識別到3D立體圖像(例如參照日本專利公開公報特開2011-48236號)。
具體地說，從3D立體圖像顯示裝置射出的右眼用影像光線和左眼用影像光線作為旋轉方向不同的圓偏光射出。3D眼鏡在3D立體圖像顯示裝置一側具有1/4波片(波長板)。通過該1/4波片把作為圓偏光的右眼用影像光線和左眼用影像光線轉換成直線偏光透射過去。其中，由於右眼用影像光線和左眼用影像光線是旋轉方向不同的圓偏光，所以相對於1/4波片的快軸，右旋的影像光線被轉換成向右旋一側傾斜45°方向的直線偏光、左旋的影像光線被轉換成向左旋一側傾斜45°方向的直線偏光。
此外，3D眼鏡在觀看的人一側具有偏光板。該偏光板在各鏡片中配置成：在一個鏡片中透射軸方向相對於1/4波片的快軸方向向一個方向(例如右旋方向)傾斜，在另一個鏡片中透射軸方向相對於1/4波片的快軸方向向另一 個方向(左旋方向)傾斜。因此如上所述，在用1/4波片轉換成的直線偏光中，在一個鏡片中，左旋的影像光線轉換成的直線偏光不通過，僅右旋的影像光線轉換成的直線偏光通過。另一方面，在另一個鏡片中，右旋的影像光線轉換成的直線偏光不通過，僅左旋的影像光線轉換成的直線偏光通過。由此，佩戴者可以用右眼和左眼分別觀看基於右眼用影像光線的影像和基於左眼用影像光線的影像，觀看的人可以識別到3D立體圖像。
公知的是，作為用於所述3D眼鏡的鏡片的1/4波片，使用以聚碳酸酯為主體聚合物，形成薄片體，並將該薄片體延伸而得到的光學片。
可是對於由聚碳酸酯製成的薄片體，如果進行熱成形等，則由於雙折射率改變，所以使用該光學片的3D眼鏡的鏡片必須為平面的形狀。即，如果考慮到設計性等，例如要使3D眼鏡的鏡片具有三維的曲面，則在形成該曲面形狀時，鏡片的相位差膜的雙折射率發生變化，其結果，所希望的影像光線不能透過鏡片，產生觀看的人不能識別到3D立體圖像的問題。
專利文獻1：日本專利公開公報特開2011-48236號。
鑒於所述的問題，本發明的目的是提供一種即使形成為曲面形狀等，也能得到所希望的雙折射性的3D眼鏡用相位差膜、使用它的3D眼鏡用光學片和使用它的3D眼鏡。
為了解決所述的問題，本發明提供一種3D眼鏡用相位差膜，其作為主體聚合物包含環烯烴共聚物或環烯烴聚合 物，在平面方向上具有雙折射性。
由於該3D眼鏡用相位差膜的主體聚合物是環烯烴共聚物或環烯烴聚合物，所以為了形成曲面形狀等進行熱成形等，即使在該3D眼鏡用相位差膜上外加熱量和應力，雙折射性也難以發生變化。即，環烯烴共聚物或環烯烴聚合物由於因熱量和應力造成的相位差變化小，所以即使在熱成形等時也容易維持雙折射性。因此，例如即使用於眼鏡的鏡片，把該鏡片形成為曲面形狀等，也可以成為具有所希望的雙折射性的鏡片。
此外，較佳為所述3D眼鏡用相位差膜是通過單軸拉伸形成的。由此，把該3D眼鏡用相位差膜進行單軸拉伸，可以賦予所希望的雙折射性。
此外，較佳為所述3D眼鏡用相位差膜是1/4波片。由此，該3D眼鏡用相位差膜可以把圓偏光轉換成直線偏光，因此例如可以適合用於3D眼鏡的鏡片。
此外，為了解決所述的問題，本發明還提供一種3D眼鏡用光學片，其包括如上所述的3D眼鏡用相位差膜及層疊在該3D眼鏡用相位差膜上的偏光板。
該3D眼鏡用光學片可以適合作為3D眼鏡的鏡片使用，即使通過熱成形等變形成曲面形狀等，雙折射性也難以發生變化，因此，即使形成為曲面形狀等，也可以使其成為具有所希望的雙折射性的光學片，可以使所希望的光線透射過鏡片。
此外，較佳為所述3D眼鏡用光學片具有以三維的方式彎曲的結構，因此可以成為設計性優異的產品，並且因具有如上所述的所希望的雙折射性而可以使所希望的光線透 過，所以適合用於3D眼鏡的鏡片。
此外，較佳為所述3D眼鏡用光學片的3D眼鏡用相位差膜的快軸方向和偏光板的透射軸方向以二者所成的角度為約45°的方式配置。
按照具有所述構成的3D眼鏡用光學片，如果圓偏光入射到3D眼鏡用相位差膜，則圓偏光被轉換成直線偏光，透過3D眼鏡用相位差膜。該透過的直線偏光的偏光方向(振動方向)由圓偏光的旋轉方向和3D眼鏡用相位差膜的快軸方向決定。具體地說，在從光的行進方向看圓偏光是右旋的情況下，透過的直線偏光的偏光方向從光的行進方向看變成相對於3D眼鏡用相位差膜的快軸方向向右旋一側傾斜45°的方向。另一方面，在從光的行進方向看圓偏光是左旋的情況下，透過的直線偏光的偏光方向從光的行進方向看變成相對於3D眼鏡用相位差膜的快軸方向向左旋一側傾斜45°的方向。因此如上所述，通過把快軸方向和透射軸方向以二者所成的角度為約45°的方式配置，偏光板僅使一個旋轉方向的圓偏光轉換成的直線偏光(透射軸方向和偏光方向一致的直線偏光)透過，另一個旋轉方向的圓偏光轉換成的直線偏光(與透射軸方向垂直的偏光方向的直線偏光)不透過。由此，具有所述構成的3D眼鏡用光學片可以適合作為3D眼鏡的鏡片使用。
此外，為了解決所述的問題，本發明還提供一種3D眼鏡，其具備分別包括如上所述的3D眼鏡用光學片的右眼用鏡片和左眼用鏡片，所述右眼用鏡片和所述左眼用鏡片中的一個鏡片的3D眼鏡用相位差膜的快軸方向，以在一個方向一側與所述一個鏡片的偏光板的透射軸方向成約45°角 的方式配置，所述右眼用鏡片和所述左眼用鏡片中的另一個鏡片的3D眼鏡用相位差膜的快軸方向，以在另一個方向一側與所述另一個鏡片的偏光板的透射軸方向成約45°角的方式配置。
由於該3D眼鏡的鏡片的3D眼鏡用相位差膜的主體聚合物是環烯烴共聚物或環烯烴聚合物，所以即使為了形成曲面形狀等而對鏡片進行熱成形等，對該3D眼鏡用相位差膜外加熱量和應力，也難以使雙折射性發生變化。此外，由於把一個鏡片的快軸方向以在一個方向一側與透射軸方向成約45°角的方式進行配置，把另一個鏡片的快軸方向以在另一個方向一側與透射軸方向成約45°角的方式進行配置，所以在一個鏡片中僅透過一個旋轉方向的圓偏光，在另一個鏡片中僅透過另一個旋轉方向的圓偏光。因此可以分別用右眼和左眼觀看從立體圖像顯示裝置射出的右眼用影像光線和左眼用影像光線，觀看的人可以識別到3D立體圖像。
如以上說明的那樣，即使把鏡片形成為曲面形狀等所希望的形狀，本發明的3D眼鏡用相位差膜在形成該形狀時也容易維持雙折射性，因此即使形成為曲面形狀等也可以透過所希望的光線。因此，即使用於3D眼鏡用光學片和3D眼鏡，也可以提高設計性，並且可以準確且可靠地識別到3D立體圖像。
下面以3D眼鏡1為例對本發明的一個實施方式進行說明。
該3D眼鏡1包括框架2、以及安裝在該框架2上的右眼用鏡片3和左眼用鏡片3。
所述右眼用鏡片3和左眼用鏡片3具有由薄片層疊體構成的光學片10(3D眼鏡用光學片)，所述右眼用鏡片3和左眼用鏡片3具有通過對光學片10進行熱成形而形成的三維彎曲的形狀，成為鏡片3的中央一側向外側(立體圖像顯示裝置一側)彎曲突出的形狀。
如圖2所示，所述光學片10包括1/4波片11(眼鏡用相位差膜)和偏光板12，在偏光板12的外側層疊有1/4波片11。換句話說，1/4波片11被配置在比偏光板12更靠向鏡片3的彎曲突出一側。此外，1/4波片11和偏光板12可以通過各種方法黏貼在一起，例如通過黏接劑等層疊黏貼在一起。此外在使用黏接劑的情況下，較佳為使用透明的黏接劑。圖2表示熱成形前的光學片10。
所述偏光板12是設置成僅使一定振動方向的光線透過的薄片形構件。作為該偏光板12可以使用各種偏光板12，例如可以使用以聚乙烯醇為主體並將碘化合物分子吸附定向在該主體上的偏光板，也可以使用在其上設置有保護層等層的偏光板。
所述1/4波片11是在平面方向上具有雙折射性的薄片形構件，以環烯烴共聚物或環烯烴聚合物為主體聚合物，成形為薄片形。該1/4波片11根據目的不同可以添加有各種添加材料。此外，1/4波片11是通過單軸拉伸形成的，由此在平面方向上被賦予了雙折射性。
此外，1/4波片11的玻璃化轉變溫度Tg較佳為設置成100℃以上170℃以下，更佳為設置成105℃以上160℃以 下，進一步更佳為設置成110℃以上150℃以下。通過設置成這樣的玻璃化轉變溫度範圍，可以容易且可靠地進行熱成形，並且在熱成形時容易維持雙折射性。
右眼用鏡片3的1/4波片11的快軸方向被配置成在右旋一側與右眼用鏡片3的偏光板12的透射軸方向成約45°角。此外，左眼用鏡片3的1/4波片11的快軸方向被配置成在左旋方向與左眼用鏡片3的偏光板12的透射軸方向成約45°角。
為了更具體地說明，舉一個具體例子進行說明，右眼用鏡片3和左眼用鏡片3的偏光板12的透射軸方向配置在水準方向(右眼用鏡片3和左眼用鏡片3並排配置的方向)上。右眼用鏡片3的1/4波片11的快軸方向配置成相對於水準方向向左旋一側傾斜約45°，左眼用鏡片3的1/4波片11的快軸方向配置成相對於水準方向向右旋一側傾斜約45。
對於由所述結構構成的3D眼鏡1，佩戴者可以基於來自3D立體圖像顯示裝置的影像光線識別到3D立體圖像。即，右眼用影像光線透過右眼用鏡片3，但不透過左眼用鏡片3；左眼用影像光線透過左眼用鏡片3，但不透過右眼用鏡片3。
更具體地進行說明的話，例如在右眼用影像光線是右旋的圓偏光的情況下，該圓偏光如果透射過右眼用鏡片3的1/4波片11，則由於該1/4波片11具有相對於水準方向向左旋一側傾斜約45°的快軸，所以右旋的圓偏光被轉換成偏光方向為水準方向的直線偏光。在該情況下，由於左眼用影像光線是左旋的，所以該圓偏光如果透射過右眼用鏡 片3的1/4波片11，則左旋的圓偏光被轉換成偏光方向為上下方向(與水準方向垂直的方向)的直線偏光。由於偏光板12的透射軸方向為水準方向，所以僅有把右眼用影像光線的圓偏光轉換成的直線偏光(偏光方向為水準方向)透射過偏光板12，而把左眼用影像光線的圓偏光轉換成的直線偏光(偏光方向為上下方向)不透射過偏光板12。
此外，對於左眼用鏡片3，在左眼用影像光線是左旋的圓偏光的情況下，該圓偏光如果透射過左眼用鏡片3的1/4波片11，則由於該1/4波片11具有相對於水準方向向右旋一側傾斜約45°的快軸，所以左旋的圓偏光被轉換成偏光方向為水準方向的直線偏光。在該情況下，由於右眼用影像光線是右旋的，所以該圓偏光如果透射過左眼用鏡片3的1/4波片11，則右旋的圓偏光被轉換成偏光方向為上下方向(與水準方向垂直的方向)的直線偏光。由於偏光板12的透射軸方向為水準方向，所以僅有將左眼用影像光線的圓偏光轉換成的直線偏光(偏光方向為水準方向)透射過偏光板12，將右眼用影像光線的圓偏光轉換成的直線偏光(偏光方向為上下方向)不透射過偏光板12。
這樣，由於僅使將右眼用影像光線的圓偏光轉換成的直線偏光透過右眼用鏡片3，僅使將左眼用影像光線的圓偏光轉換成的直線偏光透過左眼用鏡片3，所以通過佩戴由所述結構構成的3D眼鏡1，就可以基於來自3D圖像顯示裝置的影像光線識別到3D立體圖像。
此外，對於該3D眼鏡1，由於鏡片3以三維的方式彎曲，所以可以成為設計性優異的產品。因此，不僅可以用於觀看3D圖像顯示裝置，例如也可以用於室外等的偏光太 陽鏡用途。
而且，由於1/4波片11的主體聚合物為環烯烴共聚物或環烯烴聚合物，在為了如所述那樣進行三維彎曲而進行熱成形等時，即使對1/4波片11外加熱量和應力，因熱量和應力造成的相位差變化也小，不易使1/4波片11的雙折射性發生變化。因此，可以使如所述那樣的所希望的光線透過鏡片3。
此外，由於1/4波片11是通過單軸拉伸形成的，所以可以容易且可靠地得到所希望的雙折射性。
此外，所述實施方式具有所述的構成，並具有所述的優點，但本發明不限於此，在本發明的目的範圍內可以適當變更設計。
即，在所述實施方式的3D眼鏡中，對於使右眼用鏡片的偏光板的透射軸方向和左眼用鏡片的偏光板的透射軸方向一致的3D眼鏡進行了說明，但本發明不限於此。即，例如配置成右眼用鏡片的偏光板的透射軸方向和左眼用鏡片的偏光板的透射軸方向相互垂直(例如相對於水準方向把一個配置成向左旋方向傾斜45°，把另一個配置成向右旋方向傾斜45°)，也可以配置成使右眼用鏡片的1/4波片的快軸方向和左眼用鏡片的1/4波片的快軸方向一致，並與所述各透射軸方向成約45°的角度(把快軸方向配置成水準方向)。
此外，對於所述實施方式的3D眼鏡用光學片是偏光板和1/4波片的兩層結構進行了說明，但本發明的3D眼鏡用光學片不限於此。例如也可以適當變更設計，在偏光板和1/4波片之間設置基體材料層。具體地說，可以把偏光板層 疊黏合在基體材料層的一個面上，把1/4波片層疊黏合在另一個面上。此外也可以適當變更設計，把基體材料層設置在偏光板或1/4波片的外側的面上。
此外也可以適當變更設計，例如在偏光板和/或1/4波片的外側的面上設置保護層等。此外，在把保護層等層設置在偏光板和/或1/4波片的外側的面上的情況下，較佳為採用塗層。此外，較佳為在形成三維立體形狀後塗布所述塗層。由此，塗層沒有雙折射性，可以適合作為3D眼鏡使用。
工業實用性
如上所述，本發明的眼鏡用相位差膜、使用它的3D眼鏡用光學片和使用它的3D眼鏡可以適合在觀看3D立體圖像顯示裝置時使用。
1‧‧‧眼鏡
2‧‧‧框架
3‧‧‧鏡片
10‧‧‧光學片
11‧‧‧波片
12‧‧‧偏光板
圖1是示意表示本發明一個實施方式的3D眼鏡的立體圖。
圖2是用於圖1的3D眼鏡的光學片的簡要剖視圖。
1‧‧‧眼鏡
2‧‧‧框架
3‧‧‧鏡片

Claims (6)

  1. 一種3D眼鏡用相位差膜，係被熱成形呈三維彎曲的形狀，其特徵在於：作為主體聚合物包含環烯烴共聚物或環烯烴聚合物，使得在熱成形時不發生雙折射性之變化；該3D眼鏡用相位差膜為在平面方向上具有雙折射性之1/4波片；該3D眼鏡用相位差膜的玻璃化轉變溫度為100℃以上170℃以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之3D眼鏡用相位差膜，其中該3D眼鏡用相位差膜是通過單軸拉伸形成的。
  3. 一種3D眼鏡用光學片，其特徵在於包括如申請專利範圍第1項之3D眼鏡用相位差膜及層疊在該3D眼鏡用相位差膜上的偏光板。
  4. 如申請專利範圍第3項之3D眼鏡用光學片，其中該3D眼鏡用光學片以三維的方式彎曲。
  5. 如申請專利範圍第3項之3D眼鏡用光學片，其中所述3D眼鏡用相位差膜的快軸方向和所述偏光板的透射軸方向以二者所成的角度為約45°角的方式配置。
  6. 一種3D眼鏡，其特徵在於具備分別包括如申請專利範圍第5項之3D眼鏡用光學片的右眼用鏡片和左眼用鏡片，所述右眼用鏡片和所述左眼用鏡片中的一個鏡片的3D眼鏡用相位差膜的快軸方向，以在一個方向一側與所述一個鏡片的偏光板的透射軸方向成約45°角的方式配置，所述右眼用鏡片和所述左眼用鏡片中的另一個鏡片的3D眼鏡用相位差膜的快軸方向，以在另一個方向一側與所述另一個鏡 片的偏光板的透射軸方向成約45°角的方式配置。
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