手機、電腦、平板、電視、腕表……如今，人們的日常工作和生活正在被各種屏幕包圍。專家介紹，這些都屬于二維屏幕，即使近年來興起的裸眼3D也只是利用人的雙眼視差來“欺騙”視覺神經，讓大腦以為看到的是3D圖像，且裸眼3D對觀看的距離、方位、角度有較為嚴格的要求。
如何基于屏幕裝置本身的改進，實現真正的三維立體顯示？上海理工大學光子芯片研究院顧敏院士團隊聯合浙江大學、之江實驗室相關研究團隊在納米材料全息顯示上取得重大突破，通過在無色透明的玻璃內部實現帶隙可控的三維(3D)半導體量子結構，推開了新型立體彩色顯示器的“大門”。近日，相關成果發表于《科學》期刊。
從科幻片中“漂浮”在空中的影像，到演唱會上已故歌手“穿越”到舞臺，立體顯示給人們帶來了新奇的體驗，其背后的全息技術，被業界認為是實現立體顯示最有前途的技術手段。然而，全息技術必須通過一定介質，將影像投射到上面才能顯現出來。此前，科學家分別用蒸汽幕和激光技術解決了介質問題，但目前仍存在技術不成熟、成本高等問題。
把全息技術應用在屏幕上，這是上理工光子芯片研究院副教授、此次研究論文（共同）第一作者方心遠提出的一個構想。“當然這個屏幕不是指感光陣列在平面上分布的二維屏幕，而是納米三維顯示器。”方心遠介紹說，實現納米三維立體屏，首先要解決將屏幕透明化的問題，這樣才能從各個角度呈現生動、立體的圖像，聯合攻關團隊將全息顯示應用在通過飛秒激光誘導的鈣鈦礦納米晶三維可控分布的無色透明的復合材料中，點亮三維分布的量子點，最終實現了動態立體彩色全息顯示。
和目前的平面顯示器相比，新型立體彩色顯示器有更高的分辨率和信息容量，也為未來的“屏幕革命”拓展了更大的想象空間。“它是納米級的像素控制，精度非常高，雖然產業化還有一段很長的路要走，但至少推開了一扇新的大門。”方心遠說。
事實上，全息技術自發明以來，除用于顯示技術領域，也在存儲、加密、成像、光學計算等領域產生了重要影響，中國科學家的“野心”也并不止于全息顯示領域。
顧敏表示，此次，科研人員利用三維全息技術“點亮”了立體彩色顯示的未來，后續將圍繞全息技術與人工智能的交叉應用，面向國家重大戰略需求，取得更多具有重大影響力的科研成果。
另悉，此次的成果也是上海理工大學教師首次以（共同）第一作者身份在《科學》正刊上發表論文，標志著學校科研水平邁上新的臺階。
來源：新華社 記者：吳振東 通訊員:李卉云
原文鏈接：xhpfm://news/?id=10551749&newstype=1001
