可切换的2D/3D显示技术

三维（3D）显示技术通过提供深度线索，营造身临其境的视觉体验，在互动媒体等领域具有重要价值。为提升实用性，2D–3D可切换显示器应运而生——它能在同一设备上灵活切换高分辨率2D模式与沉浸式3D模式。本文提出一种全彩色2D–3D可切换光场显示器，其核心部件是一种基于超构表面的柱镜透镜（Metasurface Lenticular Lens, MLL）。该MLL的独特之处在于：它能根据入射光的偏振方向（如左旋圆偏振光或右旋圆偏振光）动态改变自身聚焦行为，从而实现2D与3D显示模式的主动切换。设计上，MLL具备高数值孔径，兼顾超薄特性（厚度仅1.2毫米）与超宽视场角（达100°），大幅优于传统光学方案。研究人员成功制备了有效面积达25平方厘米的大尺寸MLL，并将其无缝集成到显示系统中，验证了该技术向大面积商用显示扩展的可行性。实验中，仅需将该器件直接贴合在普通有机发光二极管（OLED）显示屏上，即可清晰呈现2D图像与3D图像，并通过外加电压实时、稳定地切换模式。结果表明，该技术为消费电子（如智能手机、电视）和商业应用（如广告屏、展览展示）提供了下一代显示的切实可行路径。