Konvertibla videodisplayer som erbjuder både 2D- och 3D -avbildning utan behov av glasögon ger större bekvämlighet för användare som annars skulle behöva hålla reda på ännu ett tillbehör. Sådana autostereoskopiska skärmar har redan träffat TV -marknaden, men den bakomliggande tekniken avslöjar sina begränsningar på nära betraktningsavstånd. Tittare måste vanligtvis se dessa skärmar från ett avstånd av cirka en meter (cirka tre fot), eliminerar praktisk tillämpning på de mindre skärmarna av mobila enheter.
Forskare vid Seoul National University, Sydkorea, dock, har utvecklat en ny metod för att göra dessa konvertibla skärmar som inte bara uppnådde nästan visningsfunktioner, men också förenklat och krympt teknikens arkitektur. I en artikel publicerad i veckan i tidningen Optik Express , från The Optical Society (OSA), forskarna beskriver sin nya design.
För glasögonfria skärmar, den enda åtgärden är bakom skärmen där bildens pixlar och optik lagras samman för att ge den stereoskopiska effekten. De två primära sätten att producera dessa optiskt illusiva effekter är att använda antingen en uppsättning mikrolinser, kallas lentikulära linser, eller en rad mikrofilter, kallas parallaxbarriärer, framför bilden för att göra sitt utseende beroende på vinkeln vid vilken den ses.
Det enklaste exemplet på denna effekt finns på en filmaffisch vars bild verkar förändras när du går förbi. Två (eller fler) bilder sammanflätas och skrivs ut bakom ett plastskikt med spår som matchar det sammanflätade mönstret. Spåren fungerar som distinkta, sammanflätade matriser av linser eller filter, avslöja en bild när du närmar dig affischen och en annan när du går, titta på samma affisch från en annan vinkel.
När det gäller 2D/3D -konvertibla skärmar, dessa lager är aktiva, vilket innebär att de kan (elektroniskt) slås på eller av. Gapavståndet mellan bildskiktet och barriärskiktet är en nyckelfaktor för visningsavståndet. Närmare stapling av dessa lager tillsammans möjliggör ett närmare betraktningsavstånd.
I deras papper, Sin-Doo Lee, professor i elektroteknik vid Seoul National University, och hans kollegor beskriver en monolitisk struktur som effektivt kombinerar den aktiva parallaxbarriären, ett polariserande ark och ett bildskikt till en enda panel. Istället för två separata bild- och barriärpaneler, de använder ett polariserande mellanlager med bildskiktet i direkt kontakt med ena sidan av mellanskiktet, medan den aktiva parallaxbarriären för ett flytande kristallskikt bildas på andra sidan som en uppsättning periodiskt mönstrade indium-tennoxid (ITO) elektroder.
Användningen av detta mellanlager möjliggör minimal avskiljning av bilden och barriärskikten, vilket ger det korta avstånd som krävs för de mindre skärmarna av mobila enheter.
"Det polariserande mellanlagermetoden här tillåter hög upplösning tillsammans med designflexibilitet för skärmarna, och kommer att vara tillämplig för tillverkning av andra typer av bildskärmar, t.ex. betraktningsvinkel-omkopplingsbara enheter, "Lee sa." Vår teknik kommer definitivt att gynna displayföretag när det gäller tillverkning av lågkostnads- och lättvikts 2D/3D -konvertibla skärmar för mobila applikationer. Under mobila miljöer, vikten är en av de viktiga faktorerna. "
Detta koncept gäller inte bara LC-baserade 2D/3D-skärmar, men också till OLED-baserade 2D/3D-skärmar, erbjuder applikation till ett brett utbud av nuvarande och framtida enhetsdesigner.