Les écrans vidéo convertibles qui offrent à la fois une imagerie 2D et 3D sans avoir besoin de lunettes offrent une plus grande commodité aux utilisateurs qui devraient autrement suivre un autre accessoire. De tels écrans autostéréoscopiques ont déjà frappé le marché de la télévision, mais la technologie sous-jacente révèle ses limites à des distances de vision rapprochées. Les téléspectateurs doivent généralement voir ces écrans à une distance d'environ un mètre (environ trois pieds), éliminant toute applicabilité pratique aux petits écrans des appareils mobiles.
Chercheurs de l'Université nationale de Séoul, Corée du Sud, cependant, ont développé une nouvelle méthode de fabrication de ces écrans convertibles qui ont non seulement atteint des capacités de vision de près, mais aussi simplifié et rétréci l'architecture de la technologie. Dans un article publié cette semaine dans la revue Optique Express , de la Société d'optique (OSA), les chercheurs décrivent leur nouveau design.
Pour les affichages sans lunettes, la seule action est derrière l'écran où les pixels et l'optique des images sont superposés pour produire l'effet stéréoscopique. Les deux principaux moyens de produire ces effets optiquement illusoires sont d'utiliser soit un réseau de micro-lentilles, appelées lentilles lenticulaires, ou une matrice de micro-filtres, appelées barrières de parallaxe, devant l'image pour faire dépendre son apparence de l'angle sous lequel elle est vue.
L'exemple le plus simple de cet effet se trouve sur une affiche de film dont l'image semble changer au fur et à mesure que vous passez. Deux (ou plus) images sont entrelacées et imprimées derrière une couche de plastique avec des rainures correspondant au motif entrelacé. Les rainures agissent comme distinctes, des réseaux de lentilles ou de filtres entrelacés, révélant une image lorsque vous vous approchez de l'affiche et une autre lorsque vous partez, regarder la même affiche sous un angle différent.
Dans le cas des écrans convertibles 2D/3D, ces couches sont actives, ce qui signifie qu'ils peuvent être (électroniquement) allumés ou éteints. La distance d'espacement entre la couche d'image et la couche barrière est un déterminant clé de la distance d'observation. Un empilement plus étroit de ces couches permet une distance de visualisation plus proche.
Dans leur papier, Sin Doo Lee, professeur de génie électrique à l'Université nationale de Séoul, et ses collègues décrivent une structure monolithique qui combine efficacement la barrière de parallaxe active, une feuille polarisante et une couche d'image dans un seul panneau. Au lieu de deux panneaux d'image et de barrière séparés, ils utilisent un intercalaire polarisant avec la couche image en contact direct avec une face de l'intercalaire, tandis que la barrière de parallaxe active d'une couche de cristaux liquides est formée de l'autre côté sous la forme d'un réseau d'électrodes d'oxyde d'indium-étain (ITO) à motifs périodiques.
L'utilisation de cet intercalaire permet la séparation minimale des couches image et barrière, fournissant ainsi la courte distance de vision requise pour les petits écrans des appareils mobiles.
"L'approche intercalaire polarisante ici permettra une haute résolution ainsi qu'une flexibilité de conception des écrans, et sera applicable à la fabrication d'autres types d'écrans tels que des dispositifs à angle de vue commutable, " Lee a déclaré. "Notre technologie profitera certainement aux sociétés d'affichage dans la fabrication d'écrans convertibles 2D/3D à faible coût et légers pour les applications mobiles. Dans les environnements mobiles, le poids est l'un des facteurs importants."
Ce concept ne s'applique pas seulement aux écrans 2D/3D basés sur LC, mais aussi aux écrans 2D/3D basés sur OLED, offrant une application à un large éventail de conceptions d'appareils présentes et futures.