近日,由中国科学技术大学庄涛涛教授和于书宏教授领导的研究团队,在《科学进展》杂志上发表了一项重要研究成果。该团队利用圆偏振发光(CPL)器件,成功开发出一种自适应三维(3D)显示面板,为3D显示技术带来了新的突破。

自适应3D显示器在人机交互和信息传输领域具有重要意义,能够显著提升信息密度和交互维度。CPL材料因其可加工性和器件集成方面的独特优势,成为构建具有可调、高性能手性光信号的电控3D显示器的理想选择。
基于CPL的3D显示技术,配合智能偏光眼镜,能够在更广阔的观看范围内实现高质量的立体成像,并最大限度地减少视觉疲劳。然而,如何通过数字信号输入实现发光单元的实时动态调制,一直是该领域的研究难点。
研究团队通过正交CPL发射显示器,同时向佩戴偏光眼镜的双眼传送视差图像,生成具有深度信息的3D图像。基于双眼视差原理,他们建立了一套深度信息检测系统,实现了深度信息的重建和可视化,并支持通过手部动作进行交互操作。
团队进一步通过集成CPL微器件制造策略,结合微电子打印和自定位功能,开发了一系列CPL 3D显示系统。该系统在交变电场激励下,实现了1.0的最大发光不对称因子(g_lum),这是评估CPL性能的关键参数。随后,研究人员将该系统应用于模拟受困人员救援场景,利用3D显示器提供的深度信息,成功远程操作机械臂,营救被困人员,最大程度地保障了救援行动的安全性。
这项研究成果在虚拟环境和现实世界之间架起了一座桥梁,展现出在科学仪器、工业设备、医疗电子和航空航天系统等领域的广泛实际前景。
更多信息: Qi Guo 等,自定位微型设备实现自适应空间显示,Science Advances(2025)。期刊信息: Science Advances













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