FR3021800A1

FR3021800A1 - Dispositif d'affichage reflectif a tres haute luminosite et a surface photovoltaique integree

Info

Publication number: FR3021800A1
Application number: FR1401270A
Authority: FR
Inventors: Joel Gilbert
Original assignee: Sunpartner SAS
Current assignee: Sunpartner Technologies SAS
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-12-04
Anticipated expiration: 2034-06-03
Also published as: FR3021800B1

Abstract

Dispositif d'affichage dont les pixels comprennent deux paires de polariseurs transflectifs et un milieu apte à modifier le plan de polarisation de la lumière qui les traverse, les deux paires de polariseurs transflectifs sont inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle inférieur à 45° de sorte qu'une partie de la lumière reçue par l'un des premiers polariseurs est réfléchie vers l'autre polariseur et vise et versa. La totalité de la lumière incidente peut ainsi éclairer le pixel, sans les pertes de luminosité qui sont habituellement dues à l'absorption des polariseurs. Le support de pixel est noir ou est de préférence une surface photovoltaïques qui transforme en électricité la lumière qu'elle reçoit.

Description

1 DISPOSITIF D'AFFICHAGE REFLECTIF A TRES HAUTE LUMINOSITE ET A SURFACE PHOTOVOLTAIQUE INTEGREE La présente invention se rapporte aux écrans d'affichage électronique qui utilisent des pixels réflectifs éclairés par la lumière ambiante et qui contiennent des surfaces photovoltaïques intégrées. ETAT DE LA TECHNIQUE Les écrans d'affichage électronique réflectifs notamment ceux de type LCD, LCD Cholestériques, Dichroïques, utilisent au moins un filtre polarisant qui, par absorption ou par réflexion, font perdre une grande partie de la lumière incidente (environs 50%) avant que celle-ci ne vienne éclairer les filtres colorés des pixels. Certains polariseurs de type Wire Grid sont transflectifs au lieu d'être absorbants, mais la part de la lumière incidente qui est réfléchie est également perdue et donc non utilisée pour augmenter la luminosité des pixels. BUT DE L'INVENTION L'invention a pour but principal de décrire un dispositif d'affichage réflectif ou transflectif dans lequel la majorité de la lumière incidente est utilisée pour éclairer les pixels de manière à rendre les images plus lumineuses. Par ailleurs la lumière incidente qui ne ressort pas de l'écran d'affichage pourra être utilisée pour éclairer une surface photovoltaïque qui transformera cette part de lumière en électricité.

RESUME DE L'INVENTION Dans son principe de base, l'invention positionne deux paires de polariseurs transflectifs l'une en face de l'autre de sorte que la part de lumière qui est réfléchie par l'une des paires de polariseurs soit réfléchie vers l'autre paire de polariseurs et réciproquement. Chaque paire de polariseurs comprend un premier polariseur, dit polariseur du dessus, et un deuxième polariseur, dit polariseur du dessous. Les deux polariseurs du dessus ont de préférence leurs axes de polarisation perpendiculaires 3021800 2 l'un par rapport à l'autre de sorte que la lumière réfléchie par l'un traverse le deuxième et réciproquement. Les polariseurs du dessous ont de préférence leurs axes de polarisation qui sont perpendiculaires au polariseur qui se trouve au dessus. On entend par « polariseur transflectif » une surface semi transparente qui a 5 la propriété de polariser d'une manière rectiligne la lumière qui est réfléchie et qui est transmise. La lumière transmise et la lumière réfléchie par le polariseur transflectif ont leurs plans de polarisation perpendiculaires. Un exemple de surface polarisante transflective est typiquement un réseau de bandes d'aluminium parallèles déposées sur un support transparent comme une plaque de verre ou un film souple, 10 et dont les largeurs et les intervalles entre les dites bandes ont des dimensions inférieures à la longueur d'onde de la lumière utilisée. Chaque polariseur du dessus est parallèle à celui qui est en dessous. Les deux polariseurs du dessus selon l'invention sont plans et leurs surfaces forment un angle inférieur à 90° et de préférence inférieur à 45°. Afin de créer un dispositif d'affichage contenant des pixels 15 colorés, devant ou derrière chacune des dites surfaces polarisantes transflectives du dessus est positionné un filtre coloré qui absorbe et/ou qui transmet une partie des couleurs de la lumière incidente. Derrière chacune des dites surfaces polarisantes réfléchissantes du dessus est positionné un moyen optique et/ou électronique apte à changer le plan de polarisation de la lumière qui traverse les dits polariseurs. Ce 20 moyen est par exemple un cristal liquide qui, en fonction de l'intensité de la tension électrique qui lui est appliquée, permet de faire tourner le plan de polarisation de la lumière qui le traverse d'un angle qui est proportionnel à la dite tension électrique. Ensuite la lumière rencontre la deuxième surface polarisante transflective, dit « polariseur du dessous », dont le pourcentage de réflexion et de transmission de la 25 lumière qu'elle reçoit dépend du plan de polarisation de la dite lumière par rapport à l'axe de polarisation du dit polariseur du dessous. Lorsque les plans et les axes de polarisation sont parallèles la transmission est totale et la réflexion nulle, alors que lorsque les plans et les axes de polarisation sont perpendiculaires la transmission est nulle et la réflexion est totale. Entre ces deux extrêmes la proportion de lumière qui 30 est transmise et celle qui est réfléchie par le deuxième polariseur peut être variable suivant la commande électrique appliquée au dit moyen de changement de la 3021800 3 polarisation. De préférence les axes de polarisation du polariseur du dessus et du polariseur du dessous sont perpendiculaires. Dans une version différente les polariseurs du dessus et/ou du dessous sont des miroirs dichroïques polarisants qui ne réfléchissent et ne laissent passer qu'une partie du spectre de la lumière reçue.

5 Typiquement le dit miroir dichroïque ne réfléchit qu'une couleur parmi le rouge, le vert et le bleu, et laisse passer le reste du spectre lumineux. Dans ce cas les miroirs polarisants dichroïques remplacent à la fois les filtres colorés du dessus et les polariseurs du dessus et/ou du dessous. La configuration optique des paires de polariseurs sont en forme de « V » ce 10 qui permet d'obtenir un dispositif d'affichage des pixels colorés qui peut être soit totalement réflectifs soit totalement transparents, car les dits polariseurs transflectifs n'absorbent qu'une faible partie de la lumière incidente. Voici d'une manière plus détaillée le parcours optique de la lumière lorsqu'elle traverse un pixel composé d'un filtre coloré positionné à la surface des 15 paires de polariseurs lorsque ceux-ci sont inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle fermé de 45° : La lumière incidente traverse le filtre coloré et une partie de cette lumière frappe le premier polariseur de gauche et une autre partie de cette lumière frappe le premier polariseur de droite. Les deux premiers polariseurs dits « du dessus », de 20 gauche et de droite, ont leurs axes de polarisation perpendiculaires. Celui de gauche est de type « p » et celui de droite est de type « s ». Les axes de polarisation des types « p » et « s » sont perpendiculaires. La lumière qui frappe le premier polariseur de gauche se sépare en une partie qui est transmise et qui prend une polarisation de type « p » et une partie qui 25 est réfléchie vers le premier polariseur de droite et qui prend une polarisation de type « s ». Lorsque le pixel est en mode « pixel transparent », c'est-à-dire lorsque le pixel est d'apparence sombre, le LC (Cristal Liquide) est actif : La lumière transmise par le premier polariseur de gauche traverse le LC 30 (cristal liquide) qui est actif et qui modifie la polarisation « p » qui devient « s ». Puis la lumière rencontre le deuxième polariseur de gauche, celui du dessous, qui est de 3021800 4 type « s » et le traverse donc en totalité sans réflexion. La lumière atteint ensuite le support du pixel qui est noir ou qui est une cellule photovoltaïque qui absorbe la quasi totalité de la lumière reçue. La lumière réfléchie par le premier polariseur de gauche est de type « s » et 5 rencontre le premier polariseur de droite qui est aussi de type « s ». La lumière traverse alors le premier polariseur de droite en totalité sans réflexion et reste de type « s ». Le LC (liquide cristal) du polariseur de droite modifie la polarisation de la lumière de type « s » qui devient alors de type « p ». La lumière atteint ensuite le deuxième polariseur de droit, celui du dessous, qui est aussi de type « p » ce qui fait 10 que la lumière le traverse complètement sans réflexion. La lumière atteint alors le support du pixel qui est noir ou qui est une cellule photovoltaïque qui absorbe la quasi totalité de la lumière. En définitive la lumière incidente a traversé en très grande partie le pixel avec peu de pertes. Lorsque le pixel est en mode pixels réflectifs, c'est-à-dire lorsque le pixel est 15 d'apparence lumineux, le LC (Cristal Liquide) est non actif : La lumière transmise par le premier polariseur de gauche traverse le LC (cristal liquide) qui ne modifie pas la polarisation « p » de la lumière qui reste donc de type « p ». Puis la lumière rencontre le deuxième polariseur de gauche, celui du dessous, qui est de type « s » et est donc réfléchie en grande partie tout en 20 conservant sa polarité de type « p ». La lumière réfléchie se dirige vers le premier polariseur de gauche du dessus, celui qui est de type « p » et le traverse donc complétement. La lumière de type « p » qui sort du premier polariseur de gauche, atteint le premier polariseur de droite qui est de type « s » et est réfléchie. En fonction de la valeur des angles d'incidence, la lumière incidente est soit réfléchie 25 vers l'extérieur du pixel soit réfléchie vers le polariseur de gauche en empruntant un parcours optique qui est l'inverse de celui déjà décrit et qui fait ressortir la lumière vers l'extérieur du pixel. La lumière réfléchie par le premier polariseur de gauche est de type « s » et rencontre le premier polariseur de droite qui est aussi de type « s » ce qui fait que la 30 lumière est traversante tout en restant de type « s ». Le cristal liquide (LC) ne modifie pas le plan de polarisation de la lumière qui reste toujours de type « s » et 3021800 5 rencontre le deuxième polariseur de droite, celui du dessous, qui est de type « p ». La lumière est réfléchie en grande partie et emprunte le même parcours optique inverse que celui déjà décrit jusqu'à ressortir du pixel vers l'extérieur. En définitive la lumière incidente est ressortie en quasi totalité du pixel.

5 Les modes pixel « réflectif » et pixel « transparent » décrits ci-dessus sont bien sûr des cas particuliers puisque les pixels peuvent prendre des états de luminosité intermédiaires qui sont fonction du degré de polarisation imposé par le cristal liquide. Le même raisonnement peut s'appliquer avec la même logique pour la 10 lumière qui frappe les polariseurs de droite. Par symétrie on obtient alors les mêmes effets de réflexion ou de transparence que pour la lumière qui frappe les polariseurs de gauche. La lumière qui traverse totalement le pixel peut soit atteindre le support du pixel qui est une surface noire ou une surface photovoltaïque, soit atteindre le 15 polariseur du dessous du pixel voisin. Dans ce cas si la lumière est de type « p » alors le polariseur du dessous du pixel voisin est de type « s » et réciproquement ce qui fait que la lumière traversante sera réfléchie par le polariseur du pixel voisin vers le support des pixels de sorte que la totalité de la lumière traversante, quelque soit son angle d'incidence à l'entrée du pixel, arrivera à la surface du support du pixel. Si 20 le support de pixel est une surface photovoltaïque, toute la lumière traversante qui n'a pas participé à la luminosité du pixel sera transformée en électricité sans aucune perte de qualité pour l'image générée par le dispositif. De plus comme aucun des quatre polariseurs n'absorbent de lumière, la luminosité de l'image sera supérieure aux images qui sont générées par des dispositifs dont les polariseurs sont 25 absorbants. Ceci reste vrai lorsque les polariseurs sont des polariseurs dichroïques qui colorent la lumière réfléchie et la lumière transmise, sans filtre coloré, donc sans perte d'intensité due à l'absorbance desdits filtres. On définit ici le terme «photovoltaïque» par la propriété qu'ont certains matériaux, ou association de matériaux, de transformer une partie de l'énergie 30 lumineuse en énergie électrique, ce qui est le cas par exemple pour le silicium cristallin, amorphe, ou organique. Ces matériaux photovoltaïques sont par ailleurs 3021800 6 reliés entre eux, et reliés à des composants extérieurs, par des connexions électriques connus de l'homme de métier et non décrites dans ce résumé. Dans un mode de réalisation particulier le dispositif est intégré dans des écrans transflectifs qui sont composés de pixels qui sont à la fois réflectifs selon le 5 dispositif décrit précédemment et rétro-éclairés par une lumière artificielle. La partie du pixel qui est rétro-éclairée peut se positionner par exemple dans le bas du « V » entre les paires de polariseurs gauches et droites, ou bien dans la partie haute du pixel. (voir descriptif détaillé avec les figures). Dans un mode particulier de réalisation les pixels d'un écran réflectif ou 10 transflectif sont éclairés par le devant d'une part par la lumière ambiante et d'autre part par un éclairage latéral à l'écran dont la lumière d'émission est guidée et se répartit sur toute la surface avant de l'écran en se propageant dans l'épaisseur d'une plaque transparente disposée devant ledit écran. Dans ce mode particulier de réalisation une partie donc de la lumière émise par l'éclairage latéral sera absorbée 15 par les cellules photovoltaïques et produiront une énergie électrique qui pourra être stockée dans une batterie et/ou qui pourra alimenter au moins en partie les lampes de l'éclairage latéral. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 20 L'invention est maintenant décrite plus en détails à l'aide de la description des figures 1 à 10 indexées. La figure 1 est un schéma de principe en coupe d'un pixel réflectif traditionnel en mode lumineux La figure 2 est un schéma de principe en coupe du pixel de la figure 1 en mode 25 sombre. La figures 3 est un schéma de principe en coupe des différents constituants du dispositif optique et du parcours de la lumière incidente lorsque le dispositif est en mode transmissif total, donc en mode d'apparence sombre. La figures 4 est un schéma de principe en coupe des différents constituants du 30 dispositif optique et du parcours de la lumière incidente lorsque le dispositif est en mode réflectif total, donc en mode d'apparence lumineux.

3021800 7 La figure 5 est un schéma en coupe d'un mode particulier de réalisation lorsque le filtre coloré occupe tout l'espace compris entre les deux premiers polariseurs du dessus. La figure 6 est un schéma en coupe d'un mode de réalisation particulier lorsque le 5 filtre coloré recouvre la surface des deux premiers polariseurs du dessus. La figure 7 est un schéma en coupe d'un mode particulier de réalisation lorsque le pixel est transflectif donc à la fois réflectif et rétro-éclairé. La figure 8 est une vue en perspective d'une rangée de pixels. La figure 9 est une vue schématique en coupe d'une colonne de pixels.

10 La figure 10 illustre trois exemples d'intégration du dispositif dans des écrans d'affichage électronique réflectif ou transflectif. En référence aux figures 1 et 2 un dispositif d'affichage électronique réflectif traditionnel est composé de pixels colorés comprenant un filtre coloré (4) puis un 15 premier polariseur (1) qui absorbe environs 50% de la lumière incidente (6), puis un moyen optique et/ou électronique (2) apte à modifier le plan de polarisation de la lumière (6) qui a été polarisée par le premier polariseur (1), puis un deuxième polariseur (3) qui laisse passer soit la quasi totalité de la lumière polarisée si le pixel est en mode réflectif total (Figure 1), soit qui absorbe une partie de la lumière 20 polarisée si le pixel est en mode réflectif partiel (Figure 2), puis un miroir (M) qui réfléchit la lumière vers l'extérieur du dispositif. En définitive la lumière sortante (6a) du pixel en mode réflectif total (Figure 1) représente moins de 50% de la lumière incidente, et la lumière sortante (6b) du pixel en mode réflectif partiel (Figure 2) est encore inférieure à celle de la lumière (6a) en mode réflectif total (Figure 1).

25 La figure 3 décrit le parcours optique de la lumière incidente (6) lorsque le pixel coloré suivant l'invention est en mode réflectif nul c'est-à-dire lorsque le pixel est en mode sombre. La lumière incidente (6) traverse le filtre coloré (4) puis frappe le premier polariseur transflectif de gauche (1a). Environs 50% de la lumière traverse le premier 30 polariseur de gauche (1a) et environs 50% de la lumière est réfléchie vers le premier polariseur de droite (lb). Les deux premiers polariseurs transflectifs de gauche (1a) 3021800 8 et de droite (lb) ont leurs axes de polarisation perpendiculaires. Celui de gauche (la) est de type « p » et celui de droite (lb) est de type « s ». Les axes de polarisation des types « p » et « s » sont perpendiculaires. La lumière (6) qui frappe le polariseur de gauche (la) se sépare en une 5 partie qui est transmise (8) et qui prend une polarisation de type « p » et une partie qui est réfléchie (7) vers le polariseur de droite (1a) et qui prend une polarisation de type « s ». En mode « pixel transparent », c'est-à-dire lorsque le pixel est en mode réflectif nul, la lumière transmise (8) par le polariseur de gauche (1a) traverse un 10 milieu (2a) apte à changer le plan de polarisation de la lumière (par exemple un cristal liquide dénommé LC par la suite) et qui modifie la polarisation « p » en une polarisation « s » qui est perpendiculaire à celle de « p ». Puis la lumière rencontre le deuxième polariseur de gauche (3a), celui du dessous, qui est de type « s » et la lumière (8) traverse donc le deuxième polariseur de gauche (3a) sans réflexion. La 15 lumière (11) atteint alors le support du pixel (5) qui est noir ou qui est une cellule photovoltaïque qui absorbe la quasi totalité de la lumière. La lumière réfléchie (7) par le premier polariseur de gauche (la) est de type « s » et rencontre le premier polariseur de droite (lb) qui est aussi de type « s ». La lumière (7) traverse alors complètement le premier polariseur de droite (lb) sans 20 réflexion et reste de type « s ». Le LC (liquide cristal) (2b) modifie la polarisation de la lumière (7) qui devient alors (9) de type « p ». La lumière (9) atteint ensuite le deuxième polariseur de droite (3b), celui du dessous, qui est aussi de type « p » ce qui fait que la lumière (9) le traverse complètement sans réflexion. La lumière (10) atteint alors le support du pixel (5) qui est noir ou qui est une cellule photovoltaïque 25 qui absorbe la quasi totalité de la lumière. En définitive la quasi totalité de la lumière incidente (6) a traversé le pixel et a été absorbée par le support noir (5). La figure 4 décrit le parcours optique de la lumière incidente (6) lorsque le pixel coloré suivant l'invention est en mode réflectif total, c'est à dire en mode pixel lumineux.

30 La lumière incidente (6) traverse le filtre coloré (4) puis frappe le premier polariseur transflectif de gauche (la). Environs 50% de la lumière traverse le premier 3021800 9 polariseur de gauche (1a) et environs 50% de la lumière est réfléchie vers le premier polariseur de droite (lb). Les deux premiers polariseurs transflectifs de gauche (1a) et de droite (lb) ont leurs axes de polarisation perpendiculaires. Celui de gauche (la) est de type « p » et celui de droite (lb) est de type « s ». Les axes de 5 polarisation des types « p » et « s » sont perpendiculaires. La lumière (8) qui traverse le premier polariseur de gauche (1a) traverse le LC (cristal liquide) qui ne modifie pas sa polarisation « p » qui reste donc de type « p ». Puis la lumière (8) qui est de polarisation « p » rencontre le deuxième polariseur gauche (3a), celui du dessous, qui est de type « s » et la lumière (8) est 10 donc réfléchie (8a) en grande partie tout en conservant sa polarité « p ». La lumière (8a) atteint alors de nouveau le premier polariseur de gauche (1a), celui du dessus, qui est de type « p » et le traverse complétement. La lumière de type « p » sort du premier polariseur de gauche (la) et atteint le premier polariseur de droite (lb) qui est de type « s »; en fonction de la valeur de son angle d'incidence la lumière (8a) 15 est soit réfléchie vers l'extérieur du pixel (non illustré) soit réfléchie (8b) vers le premier polariseur de gauche (la) en empruntant un parcours optique qui est l'inverse de celui déjà décrit et qui fait donc ressortir la lumière (8c) vers l'extérieur du pixel. La lumière (6) qui est réfléchie (7) par le premier polariseur de gauche (1a) 20 est de type « s » et rencontre le premier polariseur de droite (lb) qui est aussi de type « s » ce qui fait que la lumière (7) est traversante tout en restant de type « s ». Le LC (cristal liquide) ne modifie pas l'axe de polarisation de la lumière (9) qui reste toujours de type « s » et rencontre le deuxième polariseur de droite (3b) qui est de type « p ». La lumière (9) est réfléchie (9a) en grande partie et emprunte le même 25 parcours optique inverse (9c) que celui déjà décrit jusqu'à ressortir du pixel vers l'extérieur (9c). En définitive la quasi totalité de la lumière incidente (6) a été réfléchie par les différents polariseurs transflectifs (1a, 3a, lb, 3b) avec peu de perte de luminosité. La figure 5 illustre un mode particulier de réalisation (P10) dans lequel le filtre 30 coloré (4a) occupe la majorité de l'espace situé entre les deux premiers polariseurs 3021800 10 (la et lb). Le filtre coloré (4a) peut par exemple prendre la forme d'un prisme ou d'un cône, ou d'un trapèze. La figure 6 illustre un mode particulier de réalisation dans lequel le filtre coloré se compose d'une surface plane (4b) qui recouvre le premier polariseur de gauche 5 (1a) et d'une autre surface plane (4c) qui recouvre le premier polariseur de droite (lb). Une variante (non illustrée) consiste à positionner les filtres colorés (4b,4c) sous le premier polariseur de gauche (1a) et sous le premier polariseur de droite (lb) plutôt que dessus. La figure 7 illustre un mode de réalisation particulier dans lequel le pixel est 10 transflectif, c'est-à-dire que le filtre coloré (4) est éclairé à la fois par la lumière ambiante (6) et par une source de lumière (15) de rétro-éclairage. Pour cela un dispositif d'éclairage est inséré entre les polariseurs de gauche (PG) et les polariseurs de droite (PD), ledit dispositif comprenant un cinquième polariseur (13) et un sixième polariseur (12) qui encapsulent un moyen opto-électronique (14) apte à modifier la 15 polarisation de la lumière (15) qui traverse l'espace entre les dits polariseurs(12,13). Ledit moyen (14) apte à modifier la polarisation peut être de tous types, par exemple: Cristaux Liquides, Cholestériques, Dichroïques. Les polariseurs (12,13) peuvent être eux-mêmes de tous types, notamment organiques, réflectifs, transflectifs, Dichroïques. L'intensité de la lumière du rétro-éclairage (15) qui traverse 20 au final le filtre coloré (4) est commandée par le moyen opto-électronique (14) qui augmente ou qui diminue cette intensité dans le même sens que celui de l'éclairage réflectif. Dans ce mode particulier de réalisation le support des pixels (5), qui est éventuellement photovoltaïque, comprend une ouverture en face de chaque pixel afin d'y laisser passer la lumière du rétro-éclairage (15).

25 Un réseau quadrillé de pixels selon l'invention comprend une multitude d' alignements de pixels suivant un axe horizontal (Figure 8) et une multitude d' alignements de pixels suivant un axe vertical (figure 9). La figure 8 montre en perspective un alignement horizontal de pixels (P10, P11, P12, P13, .. Px) tel que tous les polariseurs de même nom: premier polariseur gauche (la), premier 30 polariseur droit (lb), deuxième polariseur gauche (3a), deuxième polariseur droit (3b) sont alignés et contenus dans un même plan.

3021800 11 Dans tous ces schémas, pour des raisons de simplicité, n'ont pas été illustrées les électrodes avant et arrière des cristaux liquides, ces électrodes étant conductrices de l'électricité et de préférence transparentes. La figure 9 illustre d'une manière schématique et en coupe un alignements de 5 pixels suivant un axe vertical ainsi que le parcours optique de la lumière incidente (61,62,63) à l'intérieur de trois pixels adjacents (P10, P20, P30), chaque pixel ayant un coefficient de réflexion différent. Le pixel P10 est en mode transparence totale (donc pixel en mode apparence sombre): la lumière incidente (61) traverse le filtre coloré (4a) puis une partie de la lumière (11) traverse les polariseurs (1a,3a) et le LC 10 de gauche (2a) alors qu'une autre partie de la lumière (10) traverse les polariseurs et le LC de droite ( 1b,2b,3b) puis est réfléchie par le deuxième polariseur gauche du pixel voisin (P20) , ensuite ces deux parties (10,11) finissent par éclairer le support de pixels (5). Le pixel P20 est en mode réflectif totale (donc pixel en mode apparence lumineuse) : la lumière incidente (62) est réfléchie par les polariseurs de 15 gauche et par les polariseurs de droite de sorte que la quasi totalité de la lumière incidente (62) ressort (8c,9c) du pixel P20. Le pixel P30 est en mode réflectif partiel (donc pixel en mode luminosité moyenne) : la lumière incidente (63) traverse en partie les polariseurs de gauche et de droite et éclaire donc en partie (16,17b, 18b) le support de pixels (5), alors qu'une autre partie de la lumière incidente est réfléchie 20 par les polariseurs de droite et ressort (17,18) du pixel P30. La figure 10 illustre la possibilité d'intégrer le dispositif d'affichage réflectif à très haute luminosité selon l'invention dans un appareil de type téléphone portable (19), livre électronique (20), panneau publicitaire (21); ces affichages utilisant comme source d'éclairage principalement la lumière naturelle (22), mais pouvant 25 aussi utiliser la lumière artificielle ambiante, éventuellement augmentée par un dispositif de rétro-éclairage ou d'éclairage en face avant des pixels. AVANTAGES DE L'INVENTION En définitive l'invention répond bien aux buts fixés en permettant à un écran 30 d'affichage réflectif ou transflectif d'utiliser la majorité de la lumière incidente pour illuminer l'image à diffuser, cela avec un minimum de pertes de lumière 3021800 12 contrairement aux affichages connus dont les polariseurs absorbent une grande partie de la lumière. De plus la lumière qui n'est pas absorbée par les polariseurs du dispositif peut éclairer une surface photovoltaïque qui produira de l'électricité qui servira à alimenter des composants ou des applications en rapport avec ledit écran. 5 10 15 20 25 30

Claims

REVENDICATIONS1 - Dispositif d'affichage dont les pixels comprennent au moins deux polariseurs transflectifs (1a,lb,3a,3b) et un milieu (2a,2b) apte à modifier le plan de polarisation de la lumière (8,9) qui le traverse, caractérisé en ce que deux (1a,lb) desdits polariseurs transflectifs , dénommés premiers polariseurs, sont inclinés l'un par rapport à l'autre d'un angle inférieur à 90° de sorte qu'une partie de la lumière (6) reçue par l'un desdits premiers polariseurs (1a) soit réfléchie (7) vers l'autre dit premier polariseur (lb) et vise et versa.
2 - Dispositif d'affichage selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits polariseurs transflectifs (1a,lb,3a,3b) sont constitués d'un réseau de bandes conductrices électriquement qui sont parallèles les unes des autres, dont la largeur, l'épaisseur et la distance qui les sépare sont inférieures à la longueur d'onde de la lumière visible, de sorte que la lumière incidente (6) soit décomposée en une lumière réfléchie polarisée de type « p » (7) et une lumière traversante polarisée de type « s » (8), les types « p » et « s » définissant des axes ou des plans de polarisation perpendiculaires.
3 - Dispositif d'affichage selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits polariseurs transflectifs (1a,lb,3a,3b) sont de type dichroïque apte à ne réfléchir et à ne transmettre qu'une partie du spectre lumineux qu'ils reçoivent.
4 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits polariseurs transflectifs (1a,lb,3a,3b) sont de type 25 cholestérique apte à faire varier leur réflectance en fonction d'une commande électronique.
5 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison desdits premiers polariseurs transflectifs (1a,lb) est inférieur ou égal à 45°. 3021800 14
6 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'espace, en tout ou en partie, compris entre lesdits premiers polariseurs transflectifs (1a,lb) contient au moins un filtre coloré (4).
7 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes 5 caractérisé en ce que chacun des deux dits premiers polariseurs (1a,1b) est parallèle à un deuxième desdits polariseurs transflectifs (3a,3b) de sorte que ledit deuxième polariseur (3a, 3b) soit placé en dessous dudit premier polariseur (1a,lb) et que l'espace entre lesdits premiers (1a,1b) et lesdits deuxièmes polariseurs (3a,3b) soit un milieu (2a,2b) apte à modifier le plan de polarisation de la lumière (8,9) qui le 10 traverse.
8 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le milieu (2a,2b) apte à modifier l'axe de polarisation de la lumière (8,9) qui le traverse est de type cristal liquide ou cristal liquide cholestérique.
9 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes 15 caractérisé en ce que l'axe de polarisation du premier (1a,1b) et du deuxième polariseur (3a,3b) sont 'perpendiculaires ou parallèles.
10 - Dispositif d'affichage selon d'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les pixels sont transflectifs (Figure 7) de sorte que chaque pixel est éclairé à la fois par une réflexion de la lumière ambiante (6) et par la 20 transparence à une source de lumière artificielle (15) placée derrière lesdits pixels.
11 - Dispositif d'affichage selon la revendication 10 précédente caractérisé en ce que lesdits pixels transflectifs (Figure 7) comprennent un dispositif optoélectronique apte à faire varier l'intensité de la lumière artificielle (15) placée derrière lesdits pixels, ledit dispositif opto-électronique étant composé de préférence par deux polariseurs (12,13) espacés par un matériau transparent de type liquide cristal (14) dont une commande électronique permet de faire varier le plan de polarisation de la lumière qui le traverse.
12 - Dispositif d'affichage selon la revendication 11 précédente caractérisé en ce que ledit dispositif opto-électronique est placé entre les parties inférieures des 30 deux paires de polariseurs (figure 7, PG et PD). 3021800 15
13 - Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que dedit dispositif comprend en outre un éclairage latéral dont la lumière d'émission est guidée et se répartit sur toute la surface avant de l'écran en se propageant dans l'épaisseur d'une plaque transparente disposée devant ledit 5 écran.
14 - Dispositif d'affichage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support des pixels (5) est une surface photovoltaïque apte à transformer la lumière reçue en énergie électrique.
15 - Appareil caractérisé en ce qu'il contient au moins un dispositif 10 d'affichage selon l'une des revendications précédentes, par exemple un téléphone portable (19), un livre électronique (20), un ordinateur, un GPS, une montre, un panneau publicitaire, une enseigne commerciale, un panneau de signalisation, une télévision (21). 15