
韩国三星电子与浦项科技大学(POSTECH)合作,在《自然》杂志发表了一项突破性研究,成功开发出一种无需佩戴特殊眼镜即可呈现立体视觉效果的OLED屏幕技术。这项名为“超表面透镜”(Metasurface Lenticular Lens, MLL)的系统,标志着显示行业在裸眼3D领域迈出了关键一步,有望将沉浸式体验引入智能手机、平板电脑及商业显示屏。
该研究题为《通过超表面透镜实现可切换2D-3D显示》,发表于2026年4月刊。这是首次展示利用单一设备仅通过电压控制即可在2D和3D模式间切换的超光学系统,解决了传统裸眼3D技术中视角狭窄、分辨率损失及硬件复杂等痛点。
纳米级金属层实现无眼镜3D成像
该技术的核心在于一层厚度仅为1.2毫米的光学层,由控制光行为的纳米级结构组成。显示屏前方配备偏振控制器,通过激活金属透镜的不同模式来改变光线传播路径:
当控制器开启时,金属透镜表现为凹透镜,光线近乎直线穿过面板,用户看到的是具有原生分辨率的2D图像;当控制器关闭时,同一金属透镜转变为凸透镜,将光线重定向至多个角度,从而产生立体深度感。这一过程无需偏振眼镜,也无需复杂的眼动追踪系统。

视角突破100度 多人共享3D体验
此次技术迭代最显著的进步在于视角的大幅扩展。传统光场显示技术的视角通常局限于约15度,而三星的新金属透镜将视角扩大至100度。这意味着多名观众无需站在屏幕正中央,也能同时享受高质量的3D内容。
相比之下,三星2025年推出的Odyssey 3D显示器(型号G90XF)虽已实现裸眼3D,但依赖LCD/IPS面板、传统柱状透镜及前置立体摄像头进行眼动追踪,视角受限且必须单人正对屏幕。新方案不仅支持多人观看,还通过电压直接控制模式切换,而非软件模拟。
| 面板类型 | LCD/IPS | OLED |
| 光学层厚度 | 传统柱状透镜 | 1.2毫米金属透镜 |
| 视角范围 | **正对屏幕用户 | 高达100度 |
| 眼动追踪 | 必需 | 无需 |
| 2D/3D切换 | 软件控制 | 电压控制金属透镜 |
| 多观众支持 | 否 | 是 |
OLED面板的引入带来了额外优势:**黑色和无限对比度增强了3D内容的深度感知,且该技术可应用于柔性及可折叠屏幕。研究团队已制造出50x50毫米的金属透镜原型并集成至智能手机级OLED面板,验证了其商业化潜力。
应用场景拓展 摆脱内容生态瓶颈
尽管三星尚未公布具体量产时间表,但该技术的应用前景远超游戏领域。潜在场景包括商场数字标牌、机场信息屏以及医疗影像三维可视化。对于消费者而言,手机端的3D模式切换将成为最直接的体验入口。
值得注意的是,当前裸眼3D面临的最大挑战并非技术本身,而是内容生态。传统3D电影市场已萎缩,而三星正尝试通过AI将2D内容自动转换为3D。虽然AI转换在静态场景中表现良好,但在快速动态画面中仍有局限。不过,借助OLED的高对比度和移动端的自拍、短视频及手游场景,新技术有望摆脱对好莱坞大片内容的依赖,构建更可持续的3D应用生态。