Ein autostereoskopisches Display (auch 3D-Monitor oder 3D-Display, diese Begriffe umfassen aber auch Brillen- und Projektionslösungen) ist ein Bildschirm, der in der Lage ist, stereoskopische, also für einen oder mehrere Menschen dreidimensional (mit Tiefenwirkung) erscheinende Bilder anzuzeigen.
Die Technik ist seit etwa 2001 serienreif und wurde seit Mitte der 1990er-Jahre vor allem in Jena (Mehrsichten-Lösung, 4D-Vision GmbH, heute NewSight), Dresden (Zweisichten-Lösung, Dresden 3D GmbH, heute SeeReal Technologies) und Berlin (Zweisichten-Lösung, Heinrich-Hertz-Institut GmbH, heute Fraunhofer HHI) entwickelt. Von Sharp gab es eine Zeit lang ein sehr gutes 15" Display. Aktuell gibt es verfügbare Lösungen eher von Philips, NewSight, Pavonine, Spatial View oder Fraunhofer HHI mit verschiedenen Vor- und Nachteilen (Auflösung, Bildqualität, Bewegungsfreiheit), Preisen und entsprechend verschiedenen Anwendungsgebieten.
Um einen dreidimensionalen Eindruck zu erreichen, werden bei autostereoskopischen Displays zwei Bilder gleichzeitig projiziert, wobei mittels Parallaxe jedes Auge ein anderes erreicht; durch Linsenraster oder (häufig schräg gestellte) Streifenmasken wird das Licht einzelner Pixel in verschiedene Richtungen vor dem Bildschirm abgelenkt.
Bei einem Multi-User-Display werden mehr als 2 Bilder ausgestrahlt, gebräuchlich sind bisher 5-9, teilweise wurden auch 24 und 64 versucht, wodurch sich die Bewegungsfreiheit erhöht und die Bildqualität sinkt. Sie funktionieren ähnlich wie die bekannten 3D-Postkarten. Bei diesen Systemen können mehrere Benutzer das 3D Bild sehen. Außerdem ist es möglich, in gewissen Grenzen um Objekte „herumzuschauen“. Dabei entsteht in gewissen Grenzen ein hologramm-ähnlicher Bildeindruck. Für Werbezwecke oder den öffentlichen Bereich sind diese Verfahren am besten geeignet.
Bei einem Single-User-Display, also mit 2 Sichten, muss sich der Kopf des Benutzers an einer sehr eingeschränkten optimalen Position befinden (Sweet Spot), um einen korrekten Stereoeindruck zu bekommen. Manche Displays können in bestimmten Grenzen Kopfbewegungen ausgleichen, indem der Nutzer per Videokamera verfolgt wird (sogenanntes Eye-Tracking oder Head-Tracking) und die Darstellung so geändert wird, dass die „Verteilung“ der Bilder auf die Augen wieder stimmt.
Ein Problem von autostereoskopischen Displays ist wie bei Stereo-Bildern, dass die Linse des Auges nicht auf die wahrgenommene Tiefe, sondern auf die Entfernung des Displays scharfgestellt werden muss, was zunächst zu Irritationen führt, aber auch trainiert werden kann (mit der Zeit entspannteres Sehen). Das Befolgen von speziellen Regeln für die Erstellung von Inhalten (Content) für solche Displays kann den Spaß deutlich steigern.