Samsung hat zusammen mit der südkoreanischen POSTECH-Universität an einem Display-System gearbeitet, das zwischen 2D- und 3D-Darstellung umschalten kann. Die Forschungsergebnisse wurden jetzt im Nature Magazin veröffentlicht. Für wissenschaftliche Arbeiten ist das so etwas wie ein Ritterschlag.
Was das System interessant macht: Es nutzt eine Metalinse mit Metaoberflächen-Technologie, die gerade mal 1,2 mm dünn ist. Brillenfreie 3D-Inhalte gibt es damit, ohne dass man die üblichen Nachteile früherer 3D-Displays hinnehmen muss.
Polarisation als Schalter zwischen 2D- und 3D-Modi
Die Technologie nutzt die Schwingungsrichtung des Lichts, um zwischen zwei Modi zu wechseln. Im 2D-Modus arbeitet die Linse als Konkavlinse für scharfe Standardbilder. Schaltest man auf 3D um, wird daraus eine Konvexlinse mit Tiefenwirkung. Das passiert in Echtzeit und komplett ohne bewegliche Teile.
Beim Betrachtungswinkel wird es richtig spannend: Konventionelle 3D-Displays schaffen meist nur 15 Grad. Samsung und POSTECH haben das auf 100 Grad hochgeschraubt. Das bedeutet: Man kanns mit mehreren Leuten gleichzeitig auf das Display schauen, jeder aus einem anderen Winkel, und die 3D-Wirkung bleibt trotzdem erhalten.
Neues Display bereits demonstriert
Die Technologie wurde bereits auf einer 50 x 50 mm großen Metalinse (25 cm²) auf OLED-Panels getestet. Das ist wichtig, weil viele Labor-Innovationen an genau dieser Hürde scheitern. Hier sieht es aber so aus, als wäre die dieses innovative Display tatsächlich herstellbar.
Mit 1,2 mm Dicke passt die Metalinse problemlos in Smartphones oder Tablets. Und genau da soll sie auch hin. Zum Vergleich: Traditionelle Optiken für 3D-Displays sind deutlich sperriger. Dein nächstes Samsung-Smartphone könnte also zwischen 2D und 3D wechseln, je nachdem was du gerade möchtest.
Lösung für zentrale 3D-Probleme
Die gescheiterten 3D-Fernseher kennst du wahrscheinlich noch. Sperrige Brillen, mickrige Betrachtungswinkel, schlechte Bildqualität: Das waren die größten Probleme. Samsung und POSTECH gehen jetzt alle drei auf einmal an.
Weil das System umschaltbar ist, verlierst man im 2D-Modus keine Auflösung. Man kann also normal weiterarbeiten oder Videos schauen und bei Bedarf auf 3D wechseln. Kein Kompromiss mehr also zwischen Bildqualität und 3D-Funktion.
Metaoberflächen-Technologie als Grundlage
Technisch gesehen basiert die Metalinse auf Metaoberflächen mit Nanostrukturen. Die erreichen ihre optischen Eigenschaften nicht durch das Material selbst, sondern durch ihr strukturelles Design. Klingt kompliziert, hat aber einen entscheidenden Vorteil: Die Brennweite lässt sich durch Polarisation anpassen, ohne dass sich physisch etwas bewegen muss.
Die Veröffentlichung in Nature zeigt, dass hier mehr dahintersteckt als nur ein cooles Display-Feature. Metaoberflächen-Technologie könnte auch in AR/VR-Brillen, Kamerasystemen oder anderen optischen Anwendungen landen. Das Display ist vermutlich nur der Anfang.
Ausblick auf kommerzielle Umsetzung
Wann Samsung Display die Technologie tatsächlich in Produkte einbaut, steht noch nicht fest. Die Tatsache, dass das Display funktioniert und die Integration in mobile Formfaktoren deuten darauf hin, dass die Kommerzialisierung näher rückt als man denken könnte.
Allerdings gibt es da noch ein Problem. Die beste Display-Technologie bringt nichts, wenn es keine 3D-Inhalte dafür gibt. Samsung braucht Streaming-Dienste, die mitmachen. App-Entwickler, die 3D unterstützen. Tools, mit denen Content-Ersteller arbeiten können. Das Hardware-Stück ist beeindruckend, aber nur ein Teil des Puzzles.
