Converteerbare videoschermen die zowel 2D- als 3D-beeldvorming bieden zonder dat er een bril nodig is, bieden meer gemak voor gebruikers die anders nog een accessoire zouden moeten volgen. Dergelijke autostereoscopische schermen zijn al op de tv-markt verschenen, maar de onderliggende technologie onthult zijn beperkingen op korte kijkafstanden. Kijkers moeten deze schermen doorgaans bekijken vanaf een afstand van ongeveer een meter (ongeveer drie voet), waardoor elke praktische toepasbaarheid op de kleinere schermen van mobiele apparaten wordt geëlimineerd.

Onderzoekers van de Seoul National University, Zuid-Korea, echter, hebben een nieuwe methode ontwikkeld om deze converteerbare displays te maken die niet alleen bijna-kijkmogelijkheden bereikten, maar vereenvoudigde en verkleinde ook de architectuur van de technologie. In een artikel dat deze week in het tijdschrift is gepubliceerd Optica Express , van The Optical Society (OSA), de onderzoekers beschrijven hun nieuwe ontwerp.

Voor brillenvrije displays, de enige actie is achter het scherm waar de pixels en optica van de afbeeldingen op elkaar zijn gelaagd om het stereoscopische effect te produceren. De twee belangrijkste manieren om deze optisch illusoire effecten te produceren, zijn door ofwel een reeks microlenzen te gebruiken, lenticulaire lenzen genoemd, of een reeks microfilters, parallax-barrières genoemd, voor het beeld om het uiterlijk ervan af te laten hangen van de hoek waaronder het wordt gezien.

Het eenvoudigste voorbeeld van dit effect is te vinden op een filmposter waarvan het beeld lijkt te veranderen als je er langs loopt. Twee (of meer) afbeeldingen worden geïnterlinieerd en afgedrukt achter een plastic laag met groeven die overeenkomen met het geïnterlinieerde patroon. De groeven fungeren als onderscheiden, geïnterlinieerde arrays van lenzen of filters, het ene beeld onthullen als je de poster nadert en een ander als je vertrekt, dezelfde poster vanuit een andere hoek bekijken.

In het geval van 2D/3D converteerbare schermen, deze lagen zijn actief, wat betekent dat ze (elektronisch) kunnen worden in- of uitgeschakeld. De spleetafstand tussen de beeldlaag en de barrièrelaag is een belangrijke bepalende factor voor de kijkafstand. Door deze lagen dichter op elkaar te stapelen, is een kleinere kijkafstand mogelijk.

In hun krant Sin Doo Lee, een professor in elektrotechniek aan de Seoul National University, en zijn collega's beschrijven een monolithische structuur die de actieve parallaxbarrière effectief combineert, een polariserend vel en een afbeeldingslaag in een enkel paneel. In plaats van twee aparte beeld- en barrièrepanelen, ze gebruiken een polariserende tussenlaag waarbij de beeldlaag in direct contact staat met één zijde van de tussenlaag, terwijl de actieve parallaxbarrière van een vloeibaar-kristallaag aan de andere kant wordt gevormd als een reeks periodiek gevormde indium-tin-oxide (ITO) elektroden.

Het gebruik van deze tussenlaag zorgt voor een minimale scheiding van de afbeelding en de barrièrelagen, dus de korte kijkafstand die nodig is voor de kleinere schermen van mobiele apparaten.

"De polariserende tussenlaagbenadering hier zal een hoge resolutie mogelijk maken samen met ontwerpflexibiliteit van de schermen, en zal toepasbaar zijn voor het fabriceren van andere soorten beeldschermen zoals kijkhoek schakelbare apparaten, Lee zei. "Onze technologie zal zeker ten goede komen aan displaybedrijven bij het vervaardigen van goedkope en lichtgewicht 2D/3D converteerbare displays voor mobiele toepassingen. Onder mobiele omgevingen, het gewicht is een van de belangrijke factoren."

Dit concept is niet alleen van toepassing op LC-gebaseerde 2D/3D-schermen, maar ook voor op OLED gebaseerde 2D/3D-schermen, biedt toepassing op een breed scala aan huidige en toekomstige apparaatontwerpen.