全视差3D显示器允许用户从任意视角看一个3D场景。这要求水平和垂直方向的视差都可用，因而完整的环视效果可以呈现。另外用户转动他们的头部要能在任意角度一直看到显示器上有效的立体图像。这种显示器可以通过采用一个六自由度头部跟踪的头挂显示器进行模拟。但在这个部分，将集中于不需要连接用户的显示器，但要求能在很多视角方向能产生视图。
4.1 积分成像显示器
积分图像是一种产生自动立体3D显示器的方法，添加水平和竖直方向的视差，更进一步接近在线用户在真实世界的视觉体验。这开始被Lippmann描述为一种摄影技术[49]，最近吸引了很多研究人员的注意力。
一个积分显示器采用球面，严格来讲是半球微镜头，而不是像光栅显示器那样采用柱面镜头。这些微镜头典型地以规则2D阵列摆放，或者复眼(fly’s eye)摆放，在一个2D表面展示图像信息。每一个半球微镜头从它所覆盖的不同的水平方向和垂直方向的像素导向光线。这样可以产生需求的水平和竖直方向的视差。一个类似的微镜头摆放可以用于可以用于捕获图像，一个数字处理链式的这更加现实。
积分图像显示器相比于光栅显示器不那么常见，给定相同的像素数，它们将牺牲显著的空间分辨率用于垂直方向分辨率[3]。在附加的挑战中间，这种显示器视角有限，有限的视域深度(depth of field)，在重建图像和足够图像质量的微镜头阵列的制造。
一种解决视角问题的方法是采用一个弯曲镜头阵列和弯曲的图像表面。若采用真实的镜头，在实际上是非常复杂的。但最近Takahashi提出一个重大技术进步，采用平坦全息光学元件作为以虚拟曲面镜头的方式工作。一个原型HOE演示实现了一个17×13弯曲的微镜头阵列展示了一项提升，从14到70度水平视角。
景深可以通过采用图像中继设备提升，其原理是产生一幅扩展纵向幅度的浮点图像[52]。或者使用一种设备，产生多成像平面，然后通过机械的或者电子机理来移动这些图像[53]。
在很多观看情况下，有一个实际问题的存在，垂直视差积分成像显示器是否能重现，是否值得额外的成像代价。但有限的证据表明，垂直视差对深度获取有显著的好处。
4.2 立体三维显示器
立体显示器通过那些能够占据空间中一束而不是一个表面的光传播、光散射、光中继区域产生图像，[54][55]这些光束在显示器的刷新阶段进行了平均处理。典型的，图像卷由卷像素(volume pixel)或者立体像素组成。
过去十年，在立体显示器的开发上的一些进展持续被报道[56]，尽管目前进步的速度变得缓慢。这些一般建立在规范类型这一主题上，比如 Hartwig’s的激光投影到一个旋转螺旋[57]，Lewis 等的基于固态3D显示器的开发，Traub’s 变焦镜像显示器[59], 以及Hirsch的横向扫屏系统[60]。也有些重成像显示器，距离一个物体或者像源一定距离投影出一幅3D图像[61]，很多电子显示器采用这种方法在自由空间重新投影一幅2D图像，但不能算作是3D，因为这种显示器确实没有产生出3D图像。
立体显示器新的方向是：一个商用的带有100 000000 立体像素的图像分辨率的系统[62]。平凡光域重现的演示支持用户位置独立的效果，比如闭塞[54]，或者通过等离子的户外立体显示器[63]。一个公开的遗留问题，在什么样的一些点，超多视显示器，例如[42]，能够在功能上等价于立体显示器，提供能同时重现位置光和accommodation线索(positional luminance and accommodation cues)的立体像素。
4.3 多平面立体3D显示器
立体显示器的一个子集，包括多平面立体显示器，或者叫“切片堆叠式显示器”，benton的文献有提及[2]。依赖多2D图像整合得到的3D视觉保持来实现3D图像重建。一些切片堆叠式显示器将一个旋转的或者往复式扩散器运用到2D图像投影屏幕上，而其他类型的切片堆叠式显示器采用的是一个放射面。
在过去十年，拥有被动投影器的切片堆叠式显示器主要有两个主导的例子：Perspecta Display [64]和DepthCube [65]。Perspecta显示器(formerly made by Actuality Systems, Inc, Arlington, MA)在一个透明的直径25cm的圆顶体里面生成大约一亿立体像素立体填充图像。Perspecta公司在标准xp平台上采用千兆以太网接收图形指令，这些图形指令经过NVIDIA GPU翻译，并转换到了RGB立体像素亮度(voxel-illumination)数据，并且存储在一个自定义的双体积缓冲(dual volume buffer)空间中。每一个volume由198幅768*768分辨率的径向布置的切片(图像)组成，volume刷新频率为30HZ。因而，三个Texas Instruments (Plano, TX) Digital Light Processing (DLP) 引擎投影198*3=5940切片每秒到一个扩散器屏幕(diffuser screen)，这个屏幕以900 转每分的速度旋转。
LightSpace Technologies DepthCube [65](光空间技术深度立方)也采用了DLP技术(数字光处理技术), 将来自DLP投影器的500万像素投影到一个20块液晶板层。它看起来像是一个大的在两个方向都拥有90度视角的CRT。Love[66]报道了一个立体多面板显示器，采用一个快速显示器和一个新的快速可切换镜头，使得它能够在四个不同的焦平面重复产生图像。它的设计目标是产生一个显示器，能正确支持连续双目视差，vergence and accommodation (focus)线索给深度。这些功能在很多的立体显示器设计中都可以找到，并且可能被证明是一个关键的益处。
过去十年，几个研究人员已经发明了能够描述封闭或者其他“用户位置独立”效果的立体显示器，用于再现“非漫游导向光域”(non-trivial directional light fields)，这种能力在过去常常被错误的认为是不可能的[2]。 两个扫屏occlusion-capable显示器：Cossairt等人的 Perspecta显示器，采用mylar替代扩散屏[54]；Joneset[55]等人的显示器采用拉丝金属帐篷屏(brushed-metal tented screen)和其他一些先进的渲染软件。Yendo等人的 “Seelinder”显示器[67]，采用几个垂直方向的LED线性阵列，LED阵列沿一个方向旋转，同时，视差屏障沿相反的方向旋转。LED阵列足够同步地触发，以保证能产生3D图像。这种系统的最新版本仅支持水平视差。暂时还没达到共识，这种显示器到底是立体显示器，还是“立体多视图显示器”，又或者是其他名字。
4.4 固态立体3D显示器
通过例如两步向上转换等“固态”处理法可以产生多平面图像[58]，这种方法的基本思路是:第一个激光束激励掺杂基板(doped substrate，比如在ZBLAN(ZBLAN玻璃？)中掺杂饵)电子器件，使得其处于一种亚稳定状态；第二激光光束激励这个区域到一种放射状态，从而发出可视光[68]。两束激光的交叉点可通过镜像扫描器进行控制，比如，立体像素选择可以采用更为复杂的方法实现。3DIcon Corp。 (Tulsa, OK)报道了一项新进展，在尺寸为17mm、17mm、60mm的掺杂饵的YLF晶体内(平面横截面，经过DLP调整)[69]，采用30Wlasers在1532nm和850nm刺激绿色三维像素。
表1 四种3D TV 显示器的深度获取能力特性，假设所有的都基于52’’全高清显示器。三维像素深度计算出来作为获取的深度值，通过在显示器平面的像素视差进行表示。随后立体分辨率也被计算得到作为三维像素的数目。显示器可以再现显示器平面+/-100mm范围内的深度值。这种比较基于人眼视觉一个保守值，1/60degree立体敏锐度。数据细节在文献[73]中提供有很多的用于这种固态显示器的候选基板，Chekhovskiy 和 Toshiyoshi在2008年对这些基板进行了调研[70]。一个最新的例子是自来水，Ohira等人描述了一种系统，一束5W1064 nm激光将一片片的水域转换到可视化等离子放电[71]。它也可能可以电离空气，如Saito等人在[72]中所展示的。
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