Инженеры компании Samsung Electronics и ученые из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) создали оптическую систему для дисплеев, которая переключается между плоским и объемным режимами без специальных очков. Устройство использует метаповерхностную линзу толщиной 1,2 миллиметра, собранную из наноразмерных структур. Научный журнал Nature опубликовал статью об этой разработке с подробным описанием принципов работы.
Технология относится к классу дисплеев светового поля, которые имитируют восприятие реального мира за счет направления световых лучей под разными углами. Предыдущие образцы таких систем страдали от громоздкой оптики, узкого угла обзора (около 15 градусов), сниженного разрешения и необходимости отслеживать движение глаз. Samsung и POSTECH решили эти проблемы с помощью управления поляризацией света через контроллер напряжения. Исследователи впервые в мире создали метаоптическую систему, способную переключаться между 2D и 3D режимами в одном устройстве.
Линза работает как совокупность металлических структур нанометрового размера, которые выполняют функции преломления света при значительно меньшей толщине по сравнению с обычными линзами. При включенном контроллере поляризации металинза ведет себя как вогнутая, пропуская свет напрямую и давая четкое плоское изображение с высоким разрешением. Если контроллер выключить, та же линза становится выпуклой и создает стереоскопическую картинку c увеличенной глубиной.
Исследователи не ограничились теорией. Они изготовили металинзу площадью 50 на 50 миллиметров (25 квадратных сантиметров) и протестировали ее вместе с OLED панелью, широко распространенной в мобильной электронике. Тест подтвердил возможность интеграции в реальный дисплей на уровне, близком к серийному производству. Технология наноимпринтинга способна выпускать сотни необходимых металинз в секунду, что открывает путь к промышленному выпуску。
Потенциально технология может применяться в смартфонах, планшетах, системах дополненной реальности и медицинской визуализации. По неподтвержденным данным, флагманский смартфон Samsung Galaxy S28 Ultra может получить 2D / 3D дисплей в 2028 году.
