Holografik ekran bir tür üç boyutlu ekrandır, ancak geleneksel üç boyutlu teknolojilerle elde edilen üç boyutlu etkilerin aksine, gerçek bir paralaks elemanı içerir. Bu, izleyicinin görüntünün herhangi bir yönde hareket edebildiği ve görüntünün bütünlüğünü koruduğu anlamına gelir. Bu teknoloji iki şekilde kullanılabilir. Düz ekranlı bir yüzeyde, aslında üç boyutlu olarak bulunmayan, ancak herhangi bir özel gözlük veya başka bir görüntüleme yardımı olmadan görünen bir holografik görüntü oluşturmak için kullanılabilir. İkinci bir uygulama, aslında üç boyutta yer alan ve gerçek bir fiziksel nesne gibi herhangi bir yönden görülebilen, uzayda sanal bir görüntü oluşturmaktır.
Düz holografik ekran teknolojisi yeni değildir ve düz yüzeylerde üç boyutlu görüntü yanılsaması yaratmak için yıllardır kullanılmaktadır. Tüm holografik ekranlarda olduğu gibi, böyle bir görüntünün de görülebilmesi için özel bir gözlük veya başka bir özel ekipman gerektirmez. İzleyicinin bakış açısı değiştikçe uzayda dönüyor gibi görünen üç boyutlu bir görüntü olarak görünür. Bu ekranların en gelişmiş versiyonları, internette yaygın olarak bulunan hava haritalarının üç boyutlu versiyonlarını gösterebilir. Bir yüzeye döşendiğinde ve aydınlatıldığında nesneler ve yapılar gerçek bir maddeye sahip gibi görünmektedir ve izleyici görüntünün çevresinde hareket edebilir. Nesneler ve görüntüler, görüş açısı veya yönünden bağımsız olarak perspektiflerini korur.
Teknolojideki yeni gelişmeler gerçek üç boyutlu holografik gösterimi mümkün kılmıştır. Bu teknoloji, üç boyutta yer kaplayan ancak fiziksel bir maddesi olmayan bir görüntü oluşturmak için özel döner aynalar ve lazer projektörler kullanır. Böyle bir ekranın izleyicisi, nesnenin etrafında herhangi bir yönde hareket edebilir ve nesne bütünlüğünü aynen gerçek bir nesnenin yapacağı gibi koruyacaktır. Örneğin, bir elmanın holografik görüntüsü, bir kaide üzerindeki gerçek bir elmaya benzer şekilde görüntülenebilir. Görüntüleme perspektifini herhangi bir yönde değiştirmek görsel olarak, görüntünün gerçek bir nesneymiş gibi algılanmasına neden olur.
Bu teknolojinin her iki versiyonu üzerinde de araştırmalar devam ediyor. 2011'de, Massachusetts Institute of Technology (MIT) araştırmacıları üç boyutlu bir holografik televizyon ekranı için erken bir prototip geliştirdiler. Bu, gerçek görüntü bütünlüğü sergileyen ve özel gözlük gerektirmeyen üç boyutlu televizyonlara izin vermek için mevcut televizyon teknolojilerini içerecektir. Bir izleyici, ekrana göre konumunu değiştirdiğinde, holografik ekran, görüntü perspektifini kritik bir açının ötesine geçtiğinde üç boyutu doğru şekilde gösterme yeteneğini hızla bozan ve kaybeden mevcut üç boyutlu televizyon görüntülerinden farklı olarak şeklini ve derinliğini koruyor gibi görünüyor .
