TWI600949B

TWI600949B - 2d/3d切換透鏡及其顯示器裝置

Info

Publication number: TWI600949B
Application number: TW104124408A
Authority: TW
Inventors: 孫榮嬌; 金京和; 黃弘九
Original assignee: 可隆股份有限公司
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2017-10-01
Also published as: TW201610517A; WO2016018043A1

Description

2D/3D切換透鏡及其顯示器裝置

本技術係關於供立體影像顯示器使用的2D/3D切換透鏡。

目前有效的3D顯示器乃根據「視差」來製造3D效果。具體而言，就是使用預先設定好的工具或技術，以及因兩眼彼此間距離約65mm所形成的雙眼視差，而讓使用者兩眼看到不同圖像所產生的，其中雙眼視差對於被用來確定立體觀視是非常重要的。

左眼和右眼只會分別看到左眼圖像和右眼圖像，並且個別的左眼圖像與右眼圖像對於一個物體具有兩個不同視角，因此被稱為3D圖對。藉由結合個別眼睛所看到的兩個不同圖像，觀看者的大腦發揮作用，產生3D效果。使用雙眼視覺製造出3D圖像的技術稱為立體平畫法，而3D顯示器就是一種採用此類立體平畫法的裝置。

為此目的，顯示器裝置可包含一切換透鏡。切換透鏡包含例如液晶的雙折射材料，在2D與3D模式之間切換時，雙折射材料可依據是否施加電壓而展現出不同的折射率。切換透鏡讓入射光能穿透而不會改變2D模式中的光徑，但扮演著改變入射光徑的角色，切換透鏡能在3D模式中提供不同的2D圖像給左眼和右眼。

傳統上，切換透鏡的柱狀透鏡部件具有液晶的一折射率n_o，而液晶具有n_o或n_e(n_o<n_e)的雙折射率，以便根據是否對液晶施加電壓而在2D和3D模式之間切換。典型上，3D模式通常是在未施加電壓時實現。

這代表必須施加電壓來啟動2D模式。施加電壓時，柱狀透鏡部件的折射率和液晶的折射率相同，以便維持入射光徑。相反地，如欲實現3D模式，在未對液晶施加電壓時，柱狀透鏡部件的折射率和液晶的折射率不同，藉此改變入射光徑。傳統的2D/3D切換方法需要施加電壓來取得屬於普通模式的2D模式，但此舉會不利地增加耗電量。

有鑑於此，為記取相關技術中所遭遇到的問題，本發明之目的為提供一2D/3D切換透鏡，如第9~12圖所示，可在未施加電壓時實現2D模式而非3D模式，藉此降低耗電量，並且可減少液晶的使用，藉此降低製造成本。

本發明提供一2D/3D切換透鏡，包括：包含一上基板(111)的一上板(110)，以及在該上基板下表面處形成的一上透明電極(112)；還有包含一下基板(121)的一下板(120)，以及在該下基板上表面處形成的一下透明電極(122)，其中一柱狀透鏡部件(130)和一液晶層(140)係設於該上板(110)和該下板(120)之間，該柱狀透鏡部件(130)具有二個或多個柱狀透鏡，該液晶層(140)在其上下表面處具有液晶配向形成層，而該柱狀透鏡部件(130)包括一有機-無機複合型樹脂，並具有同於該液晶層(140)高折射率n_e的相同折射率。

此外，本發明提供一種2D/3D顯示器裝置，包括上述的2D/3D切換透鏡。

根據本發明，如第11圖和第12圖所示，一2D/3D切換透鏡能夠在不對液晶施加電壓時實現2D模式。此外，位在具有一正像形式之柱狀透鏡部件外的一負像部分被填滿液晶，導致液晶的配向特性提升，藉此減少液晶的使用，因而達到降低製造成本之目的。

再者，根據本發明，2D/3D切換透鏡的柱狀透鏡部件是由一有機-無機複合型樹脂所構成以確保高折射率，藉此提供具有高準確度的一2D/3D切換透鏡，以及一包含該物件的一2D/3D顯示器裝置。

1‧‧‧柱狀透鏡

110‧‧‧上板

111‧‧‧上基板

112‧‧‧上透明電極

120‧‧‧下板

121‧‧‧下基板

122‧‧‧下透明電極

130‧‧‧柱狀透鏡部件

140‧‧‧液晶層

141‧‧‧上液晶配向形成層

142‧‧‧下液晶配向形成層

150‧‧‧顯示器裝置

200‧‧‧切換透鏡

210‧‧‧上板

211‧‧‧第一薄膜

212‧‧‧第一透明電極

213‧‧‧柱狀透鏡部件

214‧‧‧上配向層

215‧‧‧液晶

220‧‧‧下板

221‧‧‧第二薄膜

222‧‧‧第二透明電極

223‧‧‧下配向層

230‧‧‧柱狀透鏡部件

240‧‧‧液晶層

241‧‧‧上液晶配向形成層

242‧‧‧下液晶配向形成層

300‧‧‧顯示面板

400‧‧‧黏著層

第1圖說明使用柱狀透鏡以顯示立體影像的原理；第2圖為一分解透視圖，說明一習用2D/3D切換透鏡；第3圖為一橫剖面圖，說明另一習用2D/3D切換透鏡的結構；第4圖至第6圖為分解透視圖，說明本發明一實施例的一2D/3D切換透鏡；第7圖與第8圖為橫剖面圖，說明本發明另一實施例的一2D/3D切換透鏡結構；第9圖與第10圖說明對本發明之切換透鏡施加電壓時所實現的3D模式；和第11圖與第12圖說明未對本發明之切換透鏡施加電壓時所實現的2D模式。

以下將藉由參考圖式來詳細說明本發明的較佳實施例。在下列說明中，將省略可能會不必要地令本發明含糊不清的已知功能與要素。此外，除非明確要求，否則通常可選擇使用下列實施例中的個別要素和功能，且程序順序可能變動。

第3圖為說明習用2D/3D切換透鏡的一橫剖面圖。在習用2D/3D切換透鏡中，一上板210包括一第一薄膜211，在該第一薄膜211下表面處形成的一第一透明電極212，在該第一透明電極212下表面處形成的一柱狀透鏡部件213，在該柱狀透鏡部件下表面處形成的一上配向層214，以及與該上配向層214連接的液晶215。該柱狀透鏡部件213具有二或多個柱狀透鏡圖樣。

一下板220包含一第二薄膜221，在該第二薄膜221上表面處形成的一第二透明電極222，以及在該第二透明電極上表面處形成的一下配向層223。

為了讓該上板210的液晶215直接連接該下板220的下配向層223，使用層壓製程將該上板210和該下板220層壓在一起，並藉由一黏著層400將以此方式製造出的2D/3D切換透鏡200和一顯示面板300層壓在一起。

液晶215具有雙折射率n_o和n_e(n_o<n_e)，藉由根據是否對液晶施加電壓來執行2D模式與3D模式之間的切換。當未對液晶施加電壓時，液晶會按長軸方向排列，所以具有折射率n_e。相反地，當對液晶施加電壓時，液晶會按短軸方向排列，所以具有折射率n_o。

傳統上，該柱狀透鏡部件213係以負像形式提供，且具有折射率n_o，因此，當不施加電壓時，該柱狀透鏡部件的折射率n_o和液晶的折射率n_e之間會有差異，藉此改變入射光徑，導致3D模式發生。切換透鏡通常是在3D模式中運作，為了實現2D模式，液晶的折射率必須被調整成等同於該柱狀通鏡部件的折射率n_o，為達此目的，必須施加電壓。由於液晶在施加電壓後具有短軸的折射率n_o，其折射率和該柱狀透鏡部件的折射率n_o並無不同，因此入射光徑不會改變。因此，由於典型上經常使用施加電壓的方式以實現2D模式，所以會不利地增加耗電量。

以下將針對本發明進行詳細說明。

以克服習用技術之問題為目標，本發明提供一種2D/3D切換透鏡，包括：包含一上基板111與在該上基板下表面處形成之一上透明電極112的一上板110，和包含一下基板121與在該下基板上表面處形成之一下透明電極122 的一下板120；其中，在該上板110和該下板120之間設有一柱狀透鏡部件130和一液晶層140，該柱狀透鏡部件130具有二或多個柱狀透鏡，該液晶層140在其上下表面處具有液晶配向形成層，而該柱狀透鏡部件130由一有機-無機複合型樹脂所構成，並具有同於該液晶層140高折射率n_e的相同折射率。

即，該柱狀透鏡部件130的折射率等同於液晶長軸的折射率n_e。

該液晶配向形成層分為配置在該液晶層上表面處的一上液晶配向形成層141，以及配置在該液晶層下表面處的一下液晶配向形成層142，其作為用以設定液晶分子的方向，藉此控制液晶的配向。

該液晶配向形成層可包含從經摩擦處理和/或光定向處理之配向層中選用的一或多層，並且透過樹脂塗層及其後摩擦處理所獲得的配向層種類並無限制，只要可控制其液晶的配向即可。

在根據本發明形成切換透鏡後，可將該柱狀透鏡部件和該液晶層設置為不同的結構配置。

在第4圖所示的範例實施例中，當在該上板110和該下板120之間提供該柱狀透鏡部件130、該液晶層140和該些液晶配向形成層時，該柱狀透鏡部件130可配置在該上板110一側，而該液晶層140可配置在該下板120一側。

特別是，該柱狀透鏡部件130是配置在該上透明電極112的下表面處，而該下液晶配向形成層142、該液晶層140和該上液晶配向形成層141則相繼配置在該下透明電極122的上表面處。

在如第6圖所示的另一範例實施例中，在該上板110和該下板120之間提供該柱狀透鏡部件130、該液晶層140和該些液晶配向形成層時，該液晶層140可配置在該上板110一側，而該柱狀透鏡部件130可配置在該下板120一側。

尤其是，該柱狀透鏡部件130是配置在該下透明電極122的上表面處，而該上液晶配向形成層141、該液晶層140和該下液晶配向形成層142則相繼配置在該上透明電極112的下表面處。

此外，在根據本發明形成切換透鏡後，可提供不同形式的柱狀透鏡部件和液晶層。

在如第4圖所示的範例實施例中，該柱狀透鏡部件130可以負像形式提供，而該液晶層140可以正像形式提供。

在第5圖和第6圖所示的其他範例實施例中，該柱狀透鏡部件130可以正像形式提供，而該液晶層140可以負像形式提供。傳統的2D/3D切換透鏡包括具有一負像形式的一柱狀透鏡部件及一正像部分，該正像部分為對應像外的空間，其裝填滿液晶(第2圖)，產生出具有一正像形式的一液晶層。然而，在此事例中，使用大量的液晶會不利地增加製造成本。

根據本發明而成的2D/3D切換透鏡可包括具有正像形式的一柱狀透鏡部件及一負像部分，該負像部分為該柱狀透鏡部件之外的空間，其裝填滿液晶(第5圖與第6圖)，以此方式減少液晶的使用，藉此產生包括低製造成本等的經濟效益。

在本發明中，該柱狀透鏡部件130具有折射率n_e，其等同於液晶的長軸折射率n_e。根據本發明，具折射率n_e的該柱狀透鏡部件130必須擁有和具折射率n_o之傳統柱狀透鏡部件相比為高的折射率，因此必須使用高折射率樹脂(n_o<n_e)。

典型上，高折射率樹脂由一有機化合物所組成，且使用該有機化合物的高折射率樹脂可將其折射率的理論上限調整至約1.7的程度。因此，與具有較高折射指數的無機粒子相比，有機化合物可增加的折射率範圍較窄。此外，專門地由有機化合物形成的高折射率樹脂，因其黏性高且紫外線穩定性低所以較有問題，而因此在樹脂的製備或固化上產生侷限。

為了克服此類問題，本發明提供一種2D/3D切換透鏡，當中有由一有機-無機複合型樹脂所構成的一柱狀透鏡部件。就其本身而言，該柱狀透鏡部件具有等同於該液晶層高折射率n_e的相同折射率。

該有機-無機複合型樹脂可藉由將高折射率無機粒子和有機化合物及光起始劑混合的方式製備而成，以取得將進行固化的樹脂合成物，且能提供一種具有高折射率的樹脂，傳統上僅使用有機化合物是難以製備出這種樹脂的。

在本發明中，該有機-無機複合型樹脂具有介於1.53至1.8之間的折射率，且最佳是1.60至1.75，而由該有機-無機複合型樹脂所製造的該柱狀透鏡部件可展現出上述折射率。根據本發明，使用該有機-無機複合型樹脂可製造出具有高折射率的該柱狀透鏡部件，且可取得質地透明且具有高透射比以將光耗降到最低的高折射率樹脂，藉此有效提升效益。同樣地，其也是一種紫外線固化樹脂，因此無需伸展樹脂以確保高折射率，最終可提升加工處理準確度。

在本發明中，可藉由固化含有一有機化合物、無機粒子與光起始劑的一可固化樹脂合成物來製備有機-無機複合型樹脂。該有機-無機複合型樹脂合成物中所含的有機化合物，是以下列第1化學方程式所表示的化合物為佳。

在該第1化學方程式中，R為氫或碳數目1~15的烷基；n是1或以上的一整數，且最好為1到10的一整數；a、b和c為0或以上的完全相同或彼此不同之整數，a+b+c≧3；x、y和z為0到50的完全相同或彼此不同之整數；而Y是從下列第2至第5化學方程式所表示之官能基中所選出的任何之一。

在該第2化學方程式中，R₁至R₁₂各可為氫、一C1~C15的烷基、一C6~C30的芳香環化合物、或含有氧、氮或硫原子之一或多項的一官能基，而R₁至R₁₂的任何之一為-C_KH_2KO-、-C(=O)O-(CH₂)_K-CH(OH)-(CH₂)_K'-、-(CH₂)_K-CH(OH)-(CH₂)_K'O-或-C_jH_2jNHC(=O)-，其中K和K’為1到10的一整數，而j為0到10的一整數。

包含氧、氮或硫原子之一或多項的官能基可以是一烷基醚、一羥烷基、一烷氧基、一烷醯胺、或一烷基酯。

在該第3化學方程式中，R₁至R₆各可為氫、一C1~C15的烷基、一C6~C30的芳香環化合物、或含有氧、氮或硫原子之一或多項的一官能基，而R₁至R₆的任何之一為-C_KH_2KO-、-C(=O)O-(CH₂)_K-CH(OH)-(CH₂)_K'-、-(CH₂)_K-CH(OH)- (CH₂)_K'O-或-C_jH_2jNHC(=O)-，其中K和K’為1到10的一整數，而j為0到10的一整數。

在該第4化學方程式中，R₁至R₁₀各可為氫、一C1~C15的烷基、一C6~C30的芳香環化合物、或含有氧、氮或硫原子之一或多項的一官能基，而R₁至R₁₀的任何之一為-C_KH_2KO-、-C(=O)O-(CH₂)_K-CH(OH)-(CH₂)_K'-、-(CH₂)_K-CH(OH)-(CH₂)_K'O-或-C_jH_2jNHC(=O)-，其中K和K’為1到10的一整數，而j為0到10的一整數。

在該第5化學方程式中，R₁至R₁₈各可為氫、一C1~C15的烷基、一C6~C30的芳香環化合物、或含有氧、氮或硫原子之一或多項的一官能基，而R₁至R₁₈的任何之一為-C_KH_2KO-、-C(=O)O-(CH₂)_K-CH(OH)-(CH₂)_K'-、-(CH₂)_K-CH(OH)- (CH₂)_KO-或-C_jH_2jNHC(=O)-，其中K和K’為1到10的一整數，而j為0到10的一整數。

所含的有機化合物總量為有機-無機複合型樹脂合成物總重量的5至90wt%，以10至70wt%為佳。可在上列範圍內適當調整其總量，以便讓樹脂獲得所需的黏性與折射率。

在有機-無機複合型樹脂合成物中，對應可見光的範圍，無機粒子最好是小於380nm的奈米尺寸粒子，且更加最好是主要粒子尺寸為1至50nm的粒子。此處的「主要粒子尺寸」係指粒子製備完成後所達到的尺寸，且為粒子可被散佈的最小尺寸。當無機粒子落入上列的尺寸範圍裡時，可產生高透射比和折射率，且此類粒子被散佈在有機化合物中，可產生出具有高折射率的透明樹脂。

無機粒子的具體範例可包括從二氧化鈦(TiO₂)、二氧化鋯(ZrO₂)、三氧化二銦(In₂O₃)、二氧化錫(SnO₂)、三氧化二釔(Y₂O₃)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化矽(SiO₂)、二氧化錫(SnO₂)、五氧化二銻(Sb₂O₅)、三氧化二鈮(Nb₂O₃)、氧化銻錫(ATO)、銻二氧化錫(SnO₂Sb)、二氧化鈰(CeO₂)和三氧化二鋁(Al₂O₃)當中選用的一或多種，但本發明不侷限於此。

無機粒子總量為有機-無機複合型樹脂合成物總重量的5至90wt%，以10至40wt%為佳。當其總量落入上列範圍內，即可產生出高折射率、高透射比以及黏度適當且優越的光學特性。可依據欲製備的樹脂折射率，在上列範圍內適當地調整無機粒子的總量。

在有機-無機複合型樹脂合成物中，光起始劑可包括但不限於從一氧化磷化合物、一丙酮化合物、一酮化合物、一甲酸鹽化合物、一苯乙酮化合物、一二苯甲酮化合物、一噻噸酮化合物、一安息香化合物、一三嗪化合物、一肟化合物和其結合物中所選出的一或多項。該光起始劑最好使用例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷和/或苯甲酰甲酸甲酯。

依據有機-無機複合型樹脂合成物的總重量，以使用重量為0.01至10wt%的光起始劑為佳，且更加最好是0.05至5wt%。當光起始劑的重量落在上列範圍內，可因高敏感度而獲得所需的物理和光學特性。

此外，根據本發明之一實施例，用於製造具有負或正像形式之柱狀透鏡部件的可固化有機-無機複合型樹脂合成物，除第1化學方程式所表示的有機化合物外，可進一步包括額外的紫外線可固化單體、無機粒子和光起始劑。具體的額外紫外線可固化單體範例可包括丙烯酸四氫糠酯(tetrahydrofurfuryl acrylate)、2(2-乙氧乙氧基)丙烯酸乙酯(2(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate)、甲基丙烯酸苄酯(benzyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸苯氧乙酯(phenoxyethyl methacrylate)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate)、苯氧基乙基丙烯酸酯(phenoxyethyl acrylate)、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(phenoxypolyethyleneglycol(meth)acrylate)、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯(2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate)、新戊烷基乙二醇苯甲酸丙烯酸酯(neopentylglycol benzoate acrylate)、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯(2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate)、苯基苯氧乙醇丙烯酸酯(phenylphenoxyethanol acrylate)、己內酯甲基丙烯酸酯(caprolactone(meth)acrylate)、壬基酚聚亞烷基二醇甲基丙烯酸酯(nonylphenolpolyalkyleneglycol(meth)acrylate)、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylpropane tri(meth)acrylate)、苯乙烯(styrene)、甲基苯乙烯(methylstyrene)、苯基環氧甲基丙烯酸酯和烷基甲基丙烯酸酯(phenylepoxy(meth)acrylate and alkyl(meth)aerylate)，可從當中選擇一或多項使用。

此外，該有機-無機複合型樹脂合成物可進一步包含從添加劑中選出的一或多項添加劑，包括一紫外線吸收劑、一紫外線安定劑、一稀釋劑、一色彩穩定劑、一平整劑、一抗氧化劑、一消泡劑、一溶劑以及一抗靜電劑。

在本發明中，該柱狀透鏡部件130可包含藉由將柱狀透鏡圖樣從主捲軸轉印到基板上，然後壓印、固化而形成的一柱狀透鏡圖樣。該主捲軸是用以在例如稜鏡片、透鏡等基板上形成峰與谷的一工具，典型上包含一圓柱狀捲軸但不限於此。使用此工具，可壓印連續的峰與谷的圖樣。

該柱狀透鏡圖樣可具有10至1000μm的間距但不限於此，且並未特別限制其形狀，只要其可成形即可。舉例而言，其可藉由壓印和固化從具有多邊、半圓或半橢圓橫切面、圓柱形和曲柱形狀之多面體形狀中選出的一或多個圖樣來成形。

本發明的2D/3D切換透鏡可包含具有一負或正像形式的柱狀透鏡部件。傳統的2D/3D切換透鏡有著具負像形式的一柱狀透鏡部件，而具有負像形式之柱狀透鏡部件外的空間則填滿了液晶，因此形成具有正像形式的液晶層(第2圖)。然而，本發明的2D/3D切換透鏡有著具正像形式的柱狀透鏡部件(第5圖與第6圖)，因此具有正像形式之柱狀透鏡部件外的空間被填滿液晶，從而可形成具有負像形式的一液晶層。因此，與傳統的2D/3D切換透鏡相比，可減少液晶的使用量，藉以產生包括低製造成本在內的經濟利益。

第7圖與第8圖為橫剖面圖，說明根據本發明另一實施例而成的2D/3D切換透鏡結構。本發明之2D/3D切換透鏡200藉由一黏著層400和一顯示面板300層壓在一起。

如第7圖所示，一上板210包含一第一薄膜211，以及在該第一薄膜211下表面處形成的一第一透明電極212。在該第一透明電極下表面處是具有二或多個柱狀透鏡的柱狀透鏡部件230，而一上液晶配向形成層241是形成於該柱狀透鏡部件230的下表面處。

一下板220包含一第二薄膜221、在該第二薄膜221上表面處形成的一第二透明電極222、以及在該第二透明電極上表面處形成的一下液晶配向形成層242。此外，在該上液晶配向形成層241和該下液晶配向形成層242之間是藉由該第一透明電極與該第二透明電極施加電壓而運作的一液晶層240。

為了讓該液晶層240直接連接該下液晶配向形成層242，可使用層壓製程將其層壓在一起。該柱狀透鏡部件230是由一高折射率有機-無機複合型樹脂所形成。

在本發明中，一顯示器裝置150包含一平面顯示器，例如一液晶顯示器(LCD)、一場發射顯示器(FED)、一電漿顯示器(PDP)以及一有機發光二極體(OLED)。

本發明之2D/3D切換透鏡是將該上板110和該下板120呈面對面設置，並將可電子控制的液晶層設置在該兩板之間，所以，此切換透鏡發揮光控制器的作用，能讓光從2D影像模式中的顯示器裝置150被傳送出來，亦能讓光從3D影像模式中的顯示器裝置150被折射出來，以分離出對應左眼影像的光傳遞路徑以及對應右眼影像的光傳遞路徑。

在本發明中，該顯示面板300在2D模式顯示一2D影像，並在3D模式顯示一3D影像(左眼影像與右眼影像)，且其可包括例如一電漿顯示器(PDP)面板、一液晶顯示器(LED)面板或一有機發光二極體(OLED)面板。

被用來層壓切換透鏡200和顯示面板300之黏著層400的黏著劑，可用例如透明的壓力敏感型黏著劑，但不限於此。

在本發明中，並未特別限制上下基板、上下透明電極、液晶配向形成層和液晶所用的材料，以及利用該材料製造2D/3D切換透鏡的方法，本發明適用範圍內的發明已知技術皆可應用。

同樣地，在本發明中，並未特別限制第一薄膜、第二薄膜、液晶配向形成層、第一透明電極、第二透明電極和液晶所用的材料，以及利用該材料製造2D/3D切換透鏡的方法，只要其在本發明的適用範圍內且可應用發明已知技術即可。

如上所述，已針對說明目的而披露本發明的較佳實施例，而較佳實施例並非企圖限制本發明的適用範圍，等同本發明適用範圍內的所有技術精神皆納入本發明的適用範圍中。

可透過以下用以闡述但非解讀為是侷限本發明的範例，來對本發明取得更好的理解。

<製備範例>製備丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)

第1製備範例

將500克甲苯(toluene)、14毫升三乙胺(triethylamine)、39.3克(0.1mol)雙酚A雙氯甲酸酯(bisphenol-A bischloroformate)(Aldrich公司製造)以及75.0克(0.2mol)聚乙二醇丙烯酸酯(polyethyleneglycol acrylate)(Aldrich公司製造，分子量平均數為：375)放入一氮逆洗反應器中，以攝氏50度進行反應達24小時。使用離心處理將所產生的鹽分離析出來，並接受真空蒸餾以除去溶劑和不起反應物質，產生出第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)，其中n為2，R為H，x為2，y和z為0，a為9，b和c為0，而Y為第2化學方程式，當中R₂=-OCH₂CH₂-，R₈=-OCH₂CH₃，R₅和R₁₁為CH₃，其餘的Rs為H。

第2製備範例

將200克甲苯(toluene)、9.4克的酚(phenol)(Aldrich公司製造)、28.8克環氧丁烷(epoxybutane)(Aldrich公司製造)以及0.05克苄基三乙基氯化銨(benzyltriethylammonium chloride)放入一氮逆洗反應器中，以攝氏90度進行反應達24小時。在生成的產物中加入15.51克的甲基丙烯酸異氰基乙酯(isocyanatoethyl methacrylate)(Aldrich公司製造)，然後加入0.05克的二月桂酸二丁基錫(dibutyltin dilaurate)(Aldrich公司製造)作為催化劑之用，之後以攝氏60度進行反應達24小時。以真空蒸餾去除未反應物質和溶劑，產生出第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)，其中n為1，R為CH₃，x為4，y和z為0，a為4，b和c為0，而Y為第3化學方程式，當中R₁為-C=ONHCH₂CH₂-，而其餘的Rs為H。

第3製備範例

將200克甲苯(toluene)、92克(0.1mol)的聚丙二醇單丙烯酸酯(polypropyleneglycol monoacrylate)(BISOMER PPA6，LARPORTE公司製造)、0.04克氯化錫(tin chloride)(Aldrich公司製造)以及10.17克(0.11mol)環氧氯丙烷(epichlorohydrin)(Aldrich公司製造)放入一氮逆洗反應器中，在攝氏80度環境下進行攪拌達24小時，然後以使用含50%氫氧化鈉(NaOH)濃度的水狀溶液進行去鹽處理。之後，在真空蒸餾後，以分液漏斗去除氯化鈉(NaCl)鹽，取得47.9克(0.05mol)的產物，接著加入200克的甲苯(toluene)。然後，將10.1克(0.051mol)的2-聯苯基羧酸(2-biphenylcarboxylic acid)(Aldrich公司製造)和0.05克的苄基三乙基氯化銨(benzyltriethylammonium chloride)加入混合物中，以攝氏90度進行反應達24小時。之後透過真空蒸餾去除不反應物質和溶劑，產生出第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)，其中n為1，R為H，x為3，y和z為0，a為5，b和c為0，而Y為第4化學方程式，當中R₂為-C(=O)OCH₂CH(OH)CH₂-，而其餘的Rs為H。

第4製備範例

將500克甲苯(toluene)、14毫升三乙胺(triethylamine)、35.4克(0.1mol)雙酚芴(bisphenol fluorene)(大阪瓦斯株式會社，BPF)和75.0克(0.2mol)聚乙二醇丙烯酸酯(polyethyleneglycol acrylate)(Aldrich公司製造，分子量平均數：375)放入一氮逆洗反應器中，在攝氏50度進行反應達24小時。使用離心處理將所產生的鹽分離析出來，並接受真空蒸餾以除去溶劑和不起反應物質，產生出第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)，其中n為2，R為H，x為2，y和z為0，a為6，b和c為0，而Y是第5化學方程式，當中R₃=-OCH₂CH₂-，R₁₆=-OCH₂CH₃，其餘的Rs為H。

第5製備範例

將500克甲苯(toluene)、14毫升三乙胺(triethylamine)、39.3克(0.1mol)雙酚A雙氯甲酸酯(bisphenol-A bischloroformate)(Aldrich公司製造)和160.0克(0.2mol)聚乙二醇丙烯酸酯(polyethyleneglycol acrylate)(Aldrich公司製造，分子量平均數：800)放入一氮逆洗反應器中，在攝氏50度進行反應達24小時。使用離心處理將所產生的鹽分離析出來，並接受真空蒸餾以除去溶劑和不起反應物質，產生出第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)，其中n為2，R為H，x為2，y和z為0，a為15，b和c為0，而Y是第2化學方程式，當中R₂=-OCH₂CH₂-，R₈=-OCH₂CH₃，R₅和R₁₁為CH₃，其餘的Rs為H。

第6製備範例

將200克甲苯(toluene)、34.0克(0.1mol)雙酚A二環氧甘油醚(bisphenol-A diglycidylether)、160.0克(0.2mol)聚乙二醇丙烯酸酯(polyethyleneglycol acrylate)(Aldrich公司製造，分子量平均數：800)和0.05克芐基三乙基氯化銨(benzyltriethylammonium chloride)放入一氮逆洗反應器中，以攝氏90度進行反應達24小時。之後，透過真空蒸餾去除未反應物質和溶劑，產生出第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)，其中n為2，R為H，x為2，y和z為0，a 為15，b和c為0，而Y為第2化學方程式，當中R₂為-CH₂-CH(OH)-CH₂O-，R₈為CH₃-CH(OH)-CH₂O-，R₅和R₁₁為CH₃，而其餘的Rs為H。

第7製備範例

所製備的為第1化學方程式所表示的丙烯酸酯寡聚物(acrylate oligomer)(Miwon Commercial公司，M240)，其中n為2，R為H，x為2，y和z為0，a為3，b和c為0，而Y為第2化學方程式，當中R₂為-OCH₂CH₂-，R7為-OCH₂CH₃，R₁₁和R₅為CH₃，其餘的Rs為H。

<範例>製造2D/3D切換透鏡

第1範例

依據總合成物的100wt%，將35wt%在第1製備範例中取得的丙烯酸酯(acrylate)、35wt%的二氧化鈦(TiO₂)粒子(Degussa，P25)、10wt%的甲基丙烯酸苯氧乙酯(phenoxyethyl methacrylate)(Sartomer，SR340)、15wt%的苯氧基乙基丙烯酸酯(phenoxyethylacrylate)(Sartomer，SR339)、做為光起始劑之用1.5wt%的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide)、做為光起始劑之用1.5wt%的苯甲酰甲酸甲酯(methylbenzoyl formate)以及做為添加劑之用2.0wt%的雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate)，使用振動式微研磨機(FRITSCH GmbH製造)在室溫下混合3小時，以此方式製備一合成物。

之後，將合成物敷塗在做為基板層的氧化銦錫-聚碳酸酯(ITO-PC)(由Teijin製造)一面，放到具有柱狀透鏡形狀的捲軸的框上，使用具有D型燈泡之紫外線放射儀(由Fusion製造)，以900mJ/cm²的紫外線光順著基板層的方向進行照射，藉以在上板薄膜面形成具有間距190μm且高度32μm之正像形式的一柱狀透鏡部件。液晶配向形成層被設置在上板薄膜面和下板薄膜面處，該上板薄膜上形成一密封部分，而該下板薄膜則被塗覆上液晶，在該上下板薄膜層壓在一起後，從而製造出一切換透鏡。

第2範例

依據總合成物的100wt%，將35wt%在第1製備範例中取得的丙烯酸酯(acrylate)、35wt%的二氧化鋯(ZrO₂)粒子(MEL Chemicals公司，MELox奈米尺寸非摻雜)、10wt%的甲基丙烯酸苯氧乙酯(phenoxyethyl methacrylate)(Sartomer，SR340)、15wt%的苯氧基乙基丙烯酸酯(phenoxyethylacrylate)(Sartomer，SR339)、做為光起始劑之用1.5wt%的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide)、做為光起始劑之用1.5wt%的苯甲酰甲酸甲酯(methylbenzoyl formate)以及做為添加劑之用2.0wt%的雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate)，使用振動式微研磨機(FRITSCH GmbH製造)在室溫下混合3小時，以此方式製備一合成物。

之後，將合成物敷塗在做為基板層的氧化銦錫-聚碳酸酯(ITO-PC)(由Teijin製造)一面，放到具有柱狀透鏡形狀的捲軸的框上，使用具有D型燈泡之紫外線放射儀(由Fusion製造)，以900mJ/cm²的紫外線光順著基板層的方向進行照射，藉以在上板薄膜面形成具有間距190μm且高度32μm之負像形式的一柱狀透鏡部件。液晶配向形成層被設置在上板薄膜面和下板薄膜面處，該上板薄膜上形成一密封部分，而該下板薄膜則被塗覆上液晶，在該上下板薄膜層壓在一起後，從而製造出一切換透鏡。

第3至第7範例

除了使用第2至第6製備範例中所製備的丙烯酸酯(acrylate)替代第1製備範例的丙烯酸酯(acrylate)外，以同於第1範例的方式製造切換透鏡。在下板薄膜面處提供具有正像形式的柱狀透鏡部件(第3範例)，在下板薄膜面處提供具有負像形式的柱狀透鏡部件(第4範例)，在上板薄膜面處提供具有正像形式的柱狀透鏡部件(第5範例)，在上板薄膜面處提供具有負像形式的柱狀透鏡部件(第6範例)，以及在下板薄膜面處提供具有正像形式的柱狀透鏡部件(第7範例)。

第8至第10範例

除了使用第2、第3和第7製備範例中所製備的丙烯酸酯(acrylate)替代第1製備範例的丙烯酸酯(acrylate)外，以同於第2範例的方式製造切換透鏡。在上板薄膜面處提供具負像形式的柱狀透鏡部件(第8範例)，在上板薄膜面處提供具正像形式的柱狀透鏡部件(第9範例)，以及在下板薄膜面處提供具負像形式的柱狀透鏡部件(第10範例)。