Affichages flexibles plus simples

Des écrans flexibles plus grands, plus lumineux et moins chers pourraient être fabriqués en utilisant une nouvelle approche qui implique des produits chimiques fluorescents excitants intégrés dans l'écran avec un laser infrarouge.

Image flexible : Images fixes d'un dessin animé, projetées par un laser à balayage de 635 nanomètres à huit kilohertz sur trois écrans en plastique flexibles différents. Les écrans émettent une fluorescence bleue, verte et jaune-rouge et pourraient éventuellement être combinés pour créer un affichage en couleur.

Les chercheurs explorent une gamme de technologies d'écran flexible, car elles pourraient avoir une gamme d'applications, des publicités électroniques pouvant être collées sur un mur aux ordinateurs portables et livres électroniques pouvant être enroulés et rangés dans un sac à dos. Une approche consiste à utiliser des LED organiques sur un substrat flexible. Une autre consiste à utiliser de l'encre électronique constituée de minuscules particules colorées qui peuvent être contrôlées électriquement. Encre électronique , basée à Cambridge, MA, a même créé du papier électronique qui est utilisé dans un certain nombre de produits commerciaux. Cependant, les deux approches nécessitent une certaine forme d'électronique flexible pour contrôler les affichages.

La nouvelle approche, développée par des chercheurs en Allemagne – chez Sony Deutschland Gmb, à Stuttgart, et le Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères , à Mayence, évite les complications causées par l'électronique flexible. Leur dispositif est constitué d'une couche chimique scellée entre des feuilles de plastique. Sous une lumière normale, l'écran est transparent. Mais lorsqu'ils sont exposés à la lumière infrarouge, les produits chimiques de l'écran deviennent fluorescents.

Pour créer des images, les chercheurs ont utilisé un laser rouge ou infrarouge pour balayer rapidement l'écran, depuis l'avant ou l'arrière, provoquant la fluorescence de différentes parties en séquence pour produire une image en mouvement rapide. Ceci est similaire à la façon dont un tube à rayons cathodiques utilise un faisceau d'électrons pour faire des images. Lors d'une démonstration, les chercheurs ont fait se déplacer une image de dessin animé sur leur écran.

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Tzenka Miteva, chercheuse chez Sony co-auteur un document sur la technologie, publié aujourd'hui dans le Nouveau Journal de Physique , dit que les écrans utilisent des combinaisons de produits chimiques spécialement adaptées pour convertir la lumière, c'est-à-dire absorber la lumière de longueurs d'onde plus longues et émettre de la lumière à des longueurs d'onde plus courtes. Cela signifie que les chercheurs ont pu utiliser un laser rouge ou infrarouge pour générer des couleurs dans le spectre visible. Les lasers rouges ou infrarouges sont bon marché et très disponibles sur le marché, dit Miteva. Et parce qu'il fonctionne à de très faibles intensités, nous pouvons les utiliser sans problème avec les téléspectateurs.

Les chercheurs ont utilisé trois produits chimiques différents qui émettaient une fluorescence bleue, verte et jaune. Mais Stanislav Baluschev, chercheur chez Max Planck et co-auteur du Nouveau Journal de Physique papier, dit qu'une prochaine étape sera de trouver un produit chimique qui émet une lumière rouge saturée, afin de produire une palette complète de couleurs lorsqu'elles sont combinées avec les autres. Un autre problème est de savoir comment utiliser les trois couleurs pour créer des affichages en couleur. Jusqu'à présent, les chercheurs ont créé des écrans séparés, chacun contenant un produit chimique différent, ce qui donne des écrans qui ne diffusent que des images monochromatiques. L'équipe travaille à la création d'écrans multicouches et pixelisés utilisant les trois couleurs.

Mais un avantage important du procédé est que les écrans sont extrêmement simples à réaliser. La couche chimique peut être peinte ou sérigraphiée sur une couche de plastique, puis scellée avec une autre couche. La technologie pourrait être la plus pratique pour les affichages projetés, tels que les publicités ou les écrans d'information publique. Et comme les écrans sont transparents lorsqu'ils ne sont pas utilisés, ils pourraient peut-être être utilisés pour des affichages tête haute sur les pare-brise des voitures, explique Baluschev.

Mais l'utilisation des écrans sur des appareils électroniques portables présenterait des complications car le laser à balayage ajoute du volume et doit être positionné suffisamment loin de l'écran pour qu'il puisse atteindre toutes les pièces de manière uniforme. Baluschev dit qu'un moyen de contourner le problème pourrait être d'utiliser des câbles à fibres optiques très fins pour diriger la lumière vers chaque pixel de l'écran. Nicholas Sheridon, un physicien qui a travaillé sur des écrans flexibles au Xerox Palo Alto Research Center, dit que la nouvelle technologie est probablement trop volumineuse et gourmande en énergie pour être utile dans l'électronique grand public. Mais il convient que la technologie pourrait être utile dans les écrans projetés, bien qu'il ne soit pas encore clair comment elle se comparerait aux technologies de projection existantes.

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