FR3020473A1 - Dispositif d'affichage a cellules photovoltaiques integrees avec luminosite et reflectivite ameliorees - Google Patents

Dispositif d'affichage a cellules photovoltaiques integrees avec luminosite et reflectivite ameliorees Download PDF

Info

Publication number
FR3020473A1
FR3020473A1 FR1400984A FR1400984A FR3020473A1 FR 3020473 A1 FR3020473 A1 FR 3020473A1 FR 1400984 A FR1400984 A FR 1400984A FR 1400984 A FR1400984 A FR 1400984A FR 3020473 A1 FR3020473 A1 FR 3020473A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
concentrators
display device
active areas
photovoltaic
depositing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1400984A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3020473B1 (fr
Inventor
Badre Kerzabi
Cyril Chappaz
Alain Cenne
Vecchi Sylvain De
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sunpartner Technologies SAS
Original Assignee
Sunpartner Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunpartner Technologies SAS filed Critical Sunpartner Technologies SAS
Priority to FR1400984A priority Critical patent/FR3020473B1/fr
Priority to US14/530,402 priority patent/US9711673B2/en
Priority to JP2017507086A priority patent/JP2017515168A/ja
Priority to CN201580034163.4A priority patent/CN106461924A/zh
Priority to PCT/FR2015/000083 priority patent/WO2015162343A1/fr
Publication of FR3020473A1 publication Critical patent/FR3020473A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3020473B1 publication Critical patent/FR3020473B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0085—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with both a detector and a source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0038—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/14—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
    • H01L31/147—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by at least one potential or surface barrier
    • H01L31/153—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by at least one potential or surface barrier formed in, or on, a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F1/13324—Circuits comprising solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

Dispositif d'affichage comportant au moins : (a) une pluralité de zones actives photovoltaïques et une pluralité d'orifices (2), deux zones actives photovoltaïques voisines (1', 1") formant un orifice (2) ; (b) une ou plusieurs sources de lumière artificielle (3) ; (c) une pluralité de concentrateurs de lumière opaques et réfléchissants (4) disposés entre lesdites sources de lumière (3) et lesdites zones actives photovoltaïques. Ce dispositif est caractérisé en ce que lesdits concentrateurs (3) de lumière sont agencés de manière que la lumière émise par les sources de lumière artificielle (3) soit dirigée par les concentrateurs de lumière (4) à travers les orifices (2).

Description

Dispositif d'affichage àcellules photovoltaïques intégrées avec luminosité et réflectivité améliorées Domaine technique de l'invention La présente invention concerne les écrans d'affichage émissifs, et plus particulièrement les écrans d'affichage rétroéclairés dans des dispositifs électroniques fixes ou portables, présentant des cellules photovoltaïques intégrées dans l'écran. Etat de la technique Dans la présente invention, on appelle un dispositif d'affichage un dispositif électronique muni d'un écran qui permet d'afficher une image ou un message lumineux par un guidage adéquat de la lumière générée par ledit dispositif. Des écrans d'affichage comportant des zones d'image rétroéclairées sont couramment utilisés dans des dispositifs électroniques portables. On entend par « zone d'image rétroéclairée » une zone d'image qui est située devant une source lumineuse qui l'éclaire par l'arrière. La « zone d'image » peut par exemple être un pixel, une pluralité de pixels ou une partie d'un pixel (par exemple un pixel à cristaux liquides), ou encore une bande de film sur laquelle a été imprimée une image. Dans un écran rétroéclairé, une source de lumière diffuse est placée en amont du plan des pixels, afin d'améliorer le contraste de l'image, le terme « en amont » se référant au chemin optique de la lumière émise par le dispositif. Les dispositifs portables disposent en général d'une alimentation électrique par batteries, dont la durée d'autonomie est un facteur de confort d'utilisation important. Pour augmenter cette durée d'autonomie, des photopiles ont été intégrées dans certains de ces dispositifs portables. Elles produisent une partie du courant nécessaire au fonctionnement dudit dispositif. Dans la mesure où l'espace disponible pour disposer des photopiles sur la surface externe desdits dispositifs portables est très réduit, il est souhaitable d'intégrer les photopiles dans l'écran d'affichage lui-même. L'état de la technique montre un certain nombre d'exemples pour une telle intégration. Une première approche, décrite dans les documents EP 1 174 756, US 7,206,044, WO 2009/052326, US 2010/284055, WO 2009/065069, US 2010/245731 consiste à déposer des cellules photovoltaïques semi-transparentes. Une autre approche, décrite dans les documents US 2002/0119592, US 4,795,500 et WO 2009/098459, consiste à déposer des couches photovoltaïques sous la forme de bandes entre lesquelles passe la lumière provenant des pixels. Toutes ces approches conduisent à des écrans qui sont soit peu lumineux, soit dont la superficie des cellules photovoltaïques, qui est, pour un type de cellule donné, proportionnelle à l'énergie convertie, est faible. Récemment, ces systèmes d'écrans rétroéclairés munis de bandes photovoltaïques intégrées sur la face d'affichage ont été le point de départ d'une amélioration significative par l'utilisation de réseaux lenticulaires, tel que décrit dans les documents WO 2012/104503 et WO 2013/054010, capables de focaliser la lumière provenant des pixels de l'écran rétroéclairé entre les bandes photovoltaïques et augmentant ainsi, à fraction surfacique constante des bandes photovoltaïques, la luminosité de l'écran.
Néanmoins, les réseaux lenticulaires utilisés dans les documents connus de l'art antérieur ne sont pas les systèmes optiques les plus performants pour concentrer efficacement la lumière émise par le dispositif, c'est-à-dire pour focaliser un faisceau lumineux incident vers une zone ponctuelle de l'espace. Par ailleurs, les tolérances de fabrication d'un tel réseau lenticulaire, notamment l'épaisseur résiduelle entre les lentilles et le module photovoltaïque semi-transparent, ainsi que l'alignement respectif des zones de transparence du module photovoltaïque par rapport aux micro-lentilles, sont très faibles. De plus, le matériau transparent constitutif du réseau lenticulaire a un indice de réfraction calibré qui engendre des coûts et des contraintes de procédés. Enfin, les colles optiques aux indices de réfraction différents de celui du réseau lenticulaire, utilisées comme adhésifs pour assembler le réseau lenticulaire dans l'écran provoquent, au passage des différents dioptres, des pertes en transmission de la lumière émise par le dispositif, ainsi que des réflexions parasites de la lumière ambiante sur l'écran. La résolution simultanée des problèmes mentionnés précédemment permettrait donc d'accroître la qualité des images affichées, en diminuant les réflexions de la lumière ambiante à la surface du système optique et en améliorant la transmission de la lumière émise par le dispositif, tout en réduisant les coûts de fabrication liés à l'utilisation de plusieurs résines optiques et aux faibles tolérances dimensionnelles. La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients, en proposant l'intégration de concentrateurs opaques et réfléchissants en lieu et place du réseau lenticulaire transparent dans le dispositif optique. Objets de l'invention L'objet de l'invention concerne un dispositif d'affichage, ainsi que plusieurs procédés de réalisation d'une partie du dispositif, tels que définis dans les revendications qui sont intégrées ici par référence.
Le dispositif d'affichage selon l'invention comporte au moins : (a) une pluralité de zones actives photovoltaïques et une pluralité d'orifices, sachant que deux zones actives photovoltaïques voisines formant un orifice ; (b) une ou plusieurs sources de lumière artificielle ; (c) une pluralité de concentrateurs de lumière, opaques et réfléchissants, disposés entre lesdites sources de lumière et lesdites zones actives photovoltaïques. Ledit dispositif d'affichage est caractérisé en ce que lesdits concentrateurs de lumière sont agencés de manière que la lumière émise par les sources de lumière artificielle soit dirigée par les concentrateurs de lumière à travers les orifices. La pluralité des zones actives photovoltaïques peuvent former une cellule photovoltaïque unique ou un ensemble de cellules connectées électriquement en série ou en parallèle pour former un module photovoltaïque. Il peut également s'agir de plusieurs cellules ou modules indépendants. De manière générique on appelle par la suite « module photovoltaïque » l'une quelconque de ces configurations. Lesdites zones actives photovoltaïques peuvent être actives sur une ou plusieurs faces et sont constituées d'un ou plusieurs matériaux actifs qui peuvent être inorganiques ou organiques, cristallins ou amorphes, opaques ou semi-transparents. Ces matériaux actifs sont avantageusement des couches minces à base de silicium amorphe ou microcristallin, de GaAs (arséniure de gallium), de CdTe (tellurure de cadmium), de CIGS (cuivre - indium - gallium - sélénium), de CZTS (cuivre - zinc - étain - sélénium) ou à base de polymères. Il peut s'agir de jonctions de type p-i-n ou p-n, ou encore de cellules tandem, i.e. comportant deux cellules superposées qui absorbent préférentiellement une partie différente du spectre lumineux.
Elles peuvent être conçues pour convertir la lumière visible et/ou la lumière ultra-violette et/ou la lumière infrarouge en électricité. On appelle concentrateur de lumière un concentrateur optique apte à collecter la lumière d'un faisceau lumineux ayant différents angles d'incidence dans une zone de l'espace dite « surface d'entrée » pour la guider vers une surface plus petite dite « surface de sortie », et correspondant généralement au sommet du concentrateur. Le taux de concentration du concentrateur de lumière est alors défini comme le rapport de la surface de sortie sur la surface d'entrée. Lesdits concentrateurs peuvent être constitués d'une ou plusieurs surfaces planes, concaves ou convexes, paraboliques, demi-cylindriques ou cylindro-paraboliques. Dans la présente invention, les concentrateurs de lumière permettent de guider la lumière générée par le dispositif d'affichage à travers les orifices d'un module photovoltaïque, de manière à augmenter, à fraction surfacique constante de zones actives photovoltaïques, la luminosité dudit dispositif. Ainsi, les sommets des concentrateurs doivent être positionnés en regard des orifices du module photovoltaïque de telle sorte que l'essentiel de la lumière focalisée par lesdits concentrateurs soit émise au travers des zones actives photovoltaïques par les orifices transparents. Suivant différents modes de réalisation du dispositif, les surfaces desdits concentrateurs sont métalliques, par exemple en aluminium, en argent ou en molybdène, ou colorées, par exemple de couleur blanche, ou constituées de matériaux à base de carbone, par exemple en graphène ou graphite, et sont lisses ou polies. Il en résulte que ces concentrateurs privilégient une réflexion spéculaire de la lumière incidente plutôt qu'une réflexion diffuse ou une absorption, la nature de la réflexion dépendant étroitement de la qualité desdites surfaces. La réflexion est dite spéculaire lorsque le rayon incident donne naissance à un rayon réfléchi unique. Idéalement, l'énergie du rayon incident se retrouve totalement dans le rayon réfléchi. Dès lors que la taille des défauts de l'interface est inférieure ou de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de la lumière reçue, ces surfaces tendent à devenir parfaitement réfléchissantes. Avantageusement, le taux de réflexion spéculaire à la surface des concentrateurs doit être supérieur à 90% de la lumière incidente.
Selon une variante de réalisation, le matériau qui constitue la surface des concentrateurs est un conducteur électrique qui sert également d'électrode aux zones actives photovoltaïques. Ainsi, cette mutualisation entre la surface réfléchissante du concentrateur et l'une des deux électrodes du module photovoltaïque permet de réduire le nombre de couches du dispositif, et de minimiser ainsi son épaisseur.
Selon un certain mode de réalisation du dispositif selon l'invention, lesdites zones actives photovoltaïques sont positionnées au voisinage des sommets desdits concentrateurs de lumière. Cette configuration optimise la quantité de lumière transmise au travers des orifices du module photovoltaïque, en limitant la quantité de lumière émise par le dispositif qui pourrait être réfléchie ou absorbée sur les zones actives photovoltaïques. Selon un autre mode de réalisation, lesdites zones actives photovoltaïques recouvrent et sont conformes à la surface des concentrateurs de lumière, c'est-à-dire qu'elles reprennent la forme de la surface des concentrateurs. L'avantage de cette configuration est de maximiser la surface apparente des zones actives photovoltaïques, et donc de maximiser potentiellement la production électrique générée par le module photovoltaïque. Selon une variante supplémentaire de réalisation du dispositif, lesdites zones actives photovoltaïques et lesdits concentrateurs sont organisés en un réseau continu ou discontinu de motifs élémentaires, délimitant tous types de formes, en particulier des formes courbes, par exemple cylindriques, des formes planes, par exemple polygonales, prismatiques ou hexagonales. Selon les modes de réalisation retenus, lesdites sources de lumière artificielle peuvent émettre une lumière blanche ou colorée. Ces sources de lumière peuvent être constituées d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes (LED), généralement blanches, situées directement en regard du dispositif objet de l'invention, ou .bien sur le côté d'un guide d'ondes transparent dans lequel la lumière est propagée. Il peut également s'agir de sources électroluminescentes organiques ou inorganiques qui émettent préférentiellement dans une partie du spectre du visible, et donc colorées. Selon une variante supplémentaire de réalisation non représentée, les concentrateurs sont texturés au niveau des surfaces qui sont au voisinage des sommets desdits concentrateurs et qui correspondent aux orifices. La texturation des surfaces au sommet desdits concentrateurs permet de minimiser les phénomènes de réflexion de la lumière aux interfaces entre deux milieux optiques d'indice de réfraction différents, et ainsi de maximiser la quantité de lumière émise au travers desdits concentrateurs. Dans un mode de réalisation particulier non représenté, le dispositif d'affichage selon l'invention comporte en outre un dispositif de collimation apte à diriger la lumière émise par les sources de lumière dans une direction privilégiée. En effet, tous les concentrateurs ont un cône d'acceptance de la lumière incidente contraint, c'est-à-dire un angle d'incidence limite au-delà duquel la lumière incidente n'est plus focalisée mais renvoyée hors du système optique. Ce cône d'acceptance dépend de la forme des concentrateurs et est d'autant plus limité que le taux de concentration, c'est-à-dire le rapport de la surface du flux lumineux en entrée sur la surface du flux lumineux en sortie est important. Un dispositif de collimation de la lumière incidente permet de contrôler la direction donc l'angle d'incidence de la lumière émise par le dispositif de manière à ce qu'il corresponde avantageusement au cône d'acceptance, même faible, des concentrateurs. La combinaison d'un dispositif de collimation avec le dispositif objet de l'invention permet donc de maximiser le taux de concentration. A fraction surfacique constante de zones actives photovoltaïques, on augmente ainsi la quantité de lumière qui est transmise par les concentrateurs au travers des orifices du module photovoltaïque. On appelle ici dispositif de collimation soit un système optique indépendant qui permet de rediriger le flux lumineux en provenance d'une source ponctuelle ou bien un guide optique de la lumière structuré en surface (dans ce cas, le dispositif de collimation est directement couplé au guide d'onde qui émet la lumière). Dans un autre mode de réalisation particulier non représenté, le dispositif d'affichage selon l'invention comporte en outre un ou plusieurs filtres colorés. En fonction de la technologie d'affichage, ces filtres colorés ou pixels, peuvent être associés côté à côte ou empilés, typiquement par la répétition de trois filtres élémentaires rouge, vert et bleu, appelées respectivement technologies RGB additive ou CMJ soustractive, et connues de l'homme du métier. La technologie RGB additive est utilisée par exemple dans les dispositifs d'affichage de type « Liquid Crystal Display », alors que la technologie CMJ soustractive est mise en oeuvre dans les dispositifs utilisant des technologies de type dit « electrowetting » en terminologie anglo-saxonne. Dans un autre mode de réalisation particulier non représenté, le dispositif d'affichage selon l'invention comporte en outre un ou plusieurs polariseurs et/ou modulateurs électro- optiques. Il peut s'agir par exemple de polariseurs organiques ou de type dit « wire grid », ainsi que de modulateurs à cristaux liquides ou encore de type « electrowetting ». Dans un autre mode encore de réalisation particulier non représenté, le dispositif d'affichage selon l'invention comporte en outre une surface fonctionnelle, par exemple anti- reflet, anti-UV ou de détection tactile. Selon un premier exemple de procédé de fabrication d'une partie du dispositif composée des concentrateurs et des zones actives photovoltaïques, on procède de la manière suivante : (a) on approvisionne une plaque transparente ; (b) on structure ladite plaque transparente par enlèvement ou dépôt de matière de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs ; (e) on dépose une couche d'un matériau réfléchissant sur la face structurée de ladite plaque transparente ; (d) on grave la couche réfléchissante au niveau des sommets des concentrateurs ; (e) on approvisionne de manière indépendante un module photovoltaïque semi- transparent composé d'une pluralité de zones actives photovoltaïques et d'une pluralité d'orifices, lesdites zones actives photovoltaïques étant constituées d'une pluralité de couches minces déposées sur un substrat transparent ; (f) on fixe ledit module photovoltaïque semi-transparent avec le module constitué des concentrateurs gravés en alignant précisément les orifices du module photovoltaïque avec les sommets des concentrateurs. Dans ce procédé de fabrication, la structuration de la plaque transparente peut être réalisée sous irradiation UV à l'aide de rouleaux ou de tampons texturés qui impriment un réseau de formes sur un polymère liquide ou semi-liquide photosensible, ou par emboutissage d'un matériau transparent solide. L'étape de fixation est réalisée par soudage ou par collage à l'aide d'une colle optique d'indice de réfraction avantageusement compris entre celui de la plaque transparente et celui du substrat transparent approvisionnés. Ces derniers sont constitués d'un matériau transparent solide, comme le verre ou encore un polymère de type PMMA, PET ou polycarbonate, et sont rigides ou flexibles.
Selon un deuxième exemple de procédé de fabrication d'une partie du dispositif composée des concentrateurs et des zones actives photovoltaïques, on procède de la manière suivante : (a) on approvisionne une plaque transparente ; (b) on structure ladite plaque transparente par enlèvement ou dépôt de matière de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs ; (c) on dépose successivement sur la face structurée de ladite plaque transparente plusieurs couches minces conformes constitutives du module photovoltaïque, en commençant par une couche réfléchissante et électriquement conductrice ; (d) on grave successivement l'ensemble des couches minces au niveau des sommets des concentrateurs. Selon un troisième exemple de procédé de fabrication d'une partie du dispositif composée des concentrateurs et des zones actives photovoltaïques, on procède de la manière suivante : (a) on approvisionne une plaque transparente ; (b) on structure ladite plaque transparente par enlèvement ou dépôt de matière de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs ; (c) on dépose sur la face structurée de ladite plaque transparente une couche réfléchissante de planarisation qui remplit intégralement ladite face structurée ; (d) on dépose successivement sur ladite couche réfléchissante de planarisation au moins deux des couches minces constitutives du module photovoltaïque ; (e) on grave successivement au moins deux des couches minces du module photovoltaïque ainsi que la couche réfléchissante de planarisation au niveau des sommets des concentrateurs.
Dans un mode de réalisation privilégié, la couche réfléchissante de planarisation peut être électriquement conductrice et servir d'électrode au module photovoltaïque. Il y a alors une mutualisation d'une électrode du module photovoltaïque et de la partie réfléchissante du concentrateur. Alternativement, on peut déposer en plus de la couche réfléchissante plusieurs couches minces dont une sert d'électrode arrière au module photovoltaïque.
Selon un quatrième exemple de procédé de fabrication d'une partie du dispositif composée des concentrateurs et des zones actives photovoltaïques, on procède de la manière suivante : (a) on approvisionne un module photovoltaïque constitué d'une pluralité de couches minces déposées de manière continue sur un substrat transparent (8) ; (b) on dépose un film constitué d'un matériau liquide ou solide, avantageusement photosensible ou thermosensible ; (c) on structure ledit film, par exemple à l'aide d'un moule ou d'un laser, de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs ; (d) on grave uniformément ledit film de manière à ce que son épaisseur locale au voisinage des sommets des concentrateurs soit nulle ; (e) on dépose une couche conforme d'un matériau réfléchissant sur ledit film ; (f) on grave successivement la couche réfléchissante ainsi qu'au moins deux des couches minces du module photovoltaïque au niveau des sommets des concentrateurs. Selon un cinquième et dernier exemple de procédé de fabrication d'une partie du dispositif composée des concentrateurs et des zones actives photovoltaïques, on procède de la manière suivante : (a) on approvisionne un module photovoltaïque constitué d'une pluralité de couches minces déposées de manière continue sur un substrat transparent (8) ; (b) on dépose un film constitué d'un matériau liquide ou solide, avantageusement photosensible ou thermosensible ; (c) on structure ledit film, par exemple à l'aide d'un moule ou d'un laser, de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs ; (d) on grave uniformément ledit film de manière à ce que son épaisseur locale au voisinage des sommets des concentrateurs soit nulle ; (e) on grave successivement deux couches minces du module photovoltaïque au niveau des sommets des concentrateurs ; (f) on dépose une couche conforme d'un matériau diélectrique transparent sur ledit film ainsi que dans les orifices du module photovoltaïque tout en laissant apparaître des ouvertures dans la couche diélectrique au niveau des orifices ; (g) on dépose une couche conforme d'un matériau électriquement conducteur et réfléchissant sur ladite couche de sorte que seuls certains orifices ne soient recouverts, et que le matériau conducteur soit en contact électrique avec l'électrode transparente du module photovoltaïque au niveau des ouvertures correspondantes. Dans un mode particulier non représenté, l'écran émissif disposé sur une face du dispositif d'affichage objet de l'invention, peut être combiné à un écran réflectif sur la face opposée dudit dispositif, dans lequel les surfaces réfléchissantes des concentrateurs sont utilisées comme miroir pour réfléchir la lumière ambiante et afficher des informations. Dans un tel dispositif, certains éléments servant à l'affichage de l'écran émissif et de l'écran réflectif, comme les modulateurs électro-optiques, les filtres colorés ou encore les polariseurs, peuvent être mutualisés. L'invention trouve ses principales applications dans des appareils électroniques, fixes ou portables, rigides ou flexibles, qui comprennent un dispositif d'affichage selon l'invention. L'invention est particulièrement adaptée aux écrans d'affichage émissifs d'appareils électroniques comme les téléphones portables, les montres, les tablettes, les ordinateurs, les télévisions, les interfaces homme-machine, les panneaux signalétiques ou encore les panneaux publicitaires. Figures L'invention sera mieux comprise à l'aide de sa description détaillée, en relation avec les figures, dans lesquelles : - la figure 1 montre schématiquement en coupe transversale la structure d'un dispositif d'affichage selon l'invention ; - les figures 2a, 2b, 2c et 2d montrent schématiquement en coupe transversale des objets à différentes étapes d'un premier procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention ; - les figures 3a, 3b et 3c montrent schématiquement en coupe transversale des objets qui illustrent différentes étapes d'un deuxième procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention ; - les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent schématiquement en coupe transversale des objets qui illustrent différentes étapes d'un troisième procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention ; - la figure 5a, 5b, 5c, 5d et 5e représentent schématiquement en coupe transversale des objets qui illustrent différentes étapes d'un troisième procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention ; les figures 6a, 6b, 6c et 6d montrent schématiquement en coupe transversale puis en vue de dessus des objets qui illustrent différentes étapes d'un quatrième procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention. Les figures ne sont pas à l'échelle, les épaisseurs relatives des composants du dispositif étant volontairement exagérées pour mieux faire apparaître sa structure.
Description détaillée On se réfère à la figure 1, qui correspond à une vue schématique en coupe du dispositif d'affichage selon l'invention comportant une pluralité de zones actives photovoltaïques 1 et une pluralité d'orifices 2, deux zones actives photovoltaïques voisines 1',1" formant un orifice 2 ; une source de lumière artificielle 3 ; et une pluralité de concentrateurs de forme paraboliques 4 opaques et réfléchissants disposés entre lesdites sources de lumière 3 et lesdites zones actives photovoltaïques 1. Lesdits concentrateurs paraboliques 4 sont agencés de manière que la lumière émise par les sources de lumière artificielle 3 soit dirigée par les concentrateurs de lumière 4 à travers les orifices 2.
Les figures 2a, 2b, 2c et 2d schématisent en coupe plusieurs objets qui illustrent différentes étapes d'un premier procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention. Les premières étapes consistent à approvisionner une plaque transparente 10 et à structurer ladite plaque transparente 10 par moulage d'une couche de matière déposée à sa surface de manière à lui conférer la forme de paraboles (figure 2a). L'étape suivante consiste à déposer une couche conforme d'un matériau réfléchissant 9 sur la face structurée de ladite plaque transparente 10 pour obtenir des concentrateurs paraboliques 4 (figure 2b). On grave par la suite la couche réfléchissante 9 au niveau des sommets 11 des concentrateurs paraboliques 4 (figure 2c). Parallèlement, on approvisionne de manière indépendante un module photovoltaïque semi-transparent composé d'une pluralité de zones actives photovoltaïques 1 et d'une pluralité d'orifices 2, deux zones actives photovoltaïques adjacentes 1,1' délimitant un orifice 2. Lesdites zones actives photovoltaïques 1 sont constituées d'une pluralité de couches minces 5,6,7 déposées sur un substrat transparent 8. La couche 7 est une électrode transparente qui peut être pleine plaque (c'est-à-dire présente au niveau des orifices comme représenté sur la figure 2d) ou structurée de sorte que les orifices ne contiennent pas la couche 7 (non représenté ici), alors que la couche d'absorbeur 6 et l'électrode métallique 5 sont opaques. Enfin, on fixe par collage ledit module photovoltaïque semi-transparent avec le module constitué des concentrateurs paraboliques 4 gravés en alignant précisément les orifices 2 du module photovoltaïque avec les sommets 11 des concentrateurs paraboliques 4 (figure 2d).
Nous décrivons maintenant un deuxième procédé de fabrication permettant de produire une partie du dispositif d'affichage schématisé sur la figure 1. Les deux premières étapes de ce procédé (figure 3a) sont identiques à celles décrites à la figure 2a. On dépose ensuite successivement sur la face structurée de ladite plaque transparente 10 plusieurs couches minces conformes 5,6,7 constitutives du module photovoltaïque, en commençant par une couche réfléchissante et électriquement conductrice 5 (figure 3b). La dernière étape consiste à graver successivement l'ensemble des couches minces 5,6,7 au niveau des sommets 11 des concentrateurs paraboliques 4 (figure 3c).
Les différentes étapes d'une variante du procédé de fabrication précédemment décrit sont illustrées sur les figures 4a, 4b, 4c et 4d. Les deux premières étapes de ce procédé (figure 4a) sont à nouveau identiques à celles décrites à la figure 2a. On dépose ensuite sur la face structurée de ladite plaque transparente 10 une première couche réfléchissante 9 de planarisation qui remplit intégralement ladite face structurée (figure 4b), puis successivement deux couches minces 6,7 qui constituent, avec la couche 9, un module photovoltaïque. Enfin, on grave successivement les couches minces 6,7 ainsi que la couche réfléchissante 9 au niveau des sommets 11 des concentrateurs paraboliques 4. Nous décrivons maintenant un quatrième procédé de fabrication permettant de produire une partie du dispositif d'affichage selon l'invention. La première étape consiste à approvisionner un module photovoltaïque constitué d'une pluralité de couches minces 5,6,7 déposées de manière continue sur un substrat transparent 8 (figure 5a). Par la suite, on dépose un film 12 que l'on vient structurer, par exemple à l'aide d'un moule ou d'un laser, de manière à lui conférer des formes de paraboles en négatif (figure 5b). L'étape suivante consiste à graver uniformément ledit film 12 de manière à ce que son épaisseur locale au voisinage des sommets 11 des futurs concentrateurs paraboliques 4 soit nulle (figure 5c). On dépose ensuite sur ledit film 12 une couche conforme d'un matériau réfléchissant 9 (figure 5d). Enfin on grave successivement la couche réfléchissante 9 ainsi qu'au moins deux des couches minces 5,6 du module photovoltaïque au niveau des sommets 11 des concentrateurs paraboliques 4 (figure 5e).
Les figures 6a, 6b et 6c schématisent en coupe plusieurs objets qui illustrent les trois dernières étapes d'un cinquième procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'invention, sachant que les trois premières étapes dudit procédé sont identiques à celles représentées aux figures 5a, 5b et 5c. L'étape illustrée à la figure 6a consiste à graver successivement les deux couches minces 5,6 du module photovoltaïque au niveau des sommets 11 des concentrateurs paraboliques 4. On dépose ensuite une fine couche conforme d'un matériau diélectrique transparent 13 sur le film 12 ainsi que dans les orifices 2 du module photovoltaïque tout en laissant apparaître des ouvertures 14 dans la couche 13 au niveau desdits orifices 2 (figure 6b). La dernière étape est illustrée à la fois sur les figures 6d (vue de dessus) et 6c (vue en coupe selon le plan matérialisé par les points- tillés sur la figure 6d). Elle consiste à déposer une couche conforme d'un matériau électriquement conducteur et réfléchissant 9 sur ladite couche 13 de sorte que seuls certains orifices 2 ne soient recouverts, et que le matériau 9 soit en contact électrique avec l'électrode transparente 7 du module photovoltaïque au niveau des ouvertures 14 correspondantes. Cette couche 9 permet à la fois de former les concentrateurs paraboliques 4 et de transporter les charges électriques collectées par l'électrode transparente 7 dans les zones actives photovoltaïques 1, tout en minimisant la visibilité de cette couche opaque 9 au niveau des orifices 2.
Avantages de l'invention Il résulte de ce qui précède que l'invention atteint les buts fixés. Elle décrit un dispositif d'affichage électronique à cellules photovoltaïques intégrées comportant des éléments optiques opaques et réfléchissants aptes à concentrer efficacement la lumière émise par les sources de lumière du dispositif à travers les zones de transparence du module photovoltaïque. Par rapport à l'état de l'art, le dispositif objet de l'invention a l'avantage d'accroître la qualité des images affichées, en diminuant les réflexions de la lumière ambiante à la surface du système optique et en améliorant la transmission de la lumière émise par le dispositif à fraction surfacique de zones photovoltaïques constante. Le dispositif objet de l'invention permet en outre de réduire les coûts de fabrication grâce à une mutualisation de certaines étapes du procédé de réalisation et à l'amélioration des tolérances dimensionnelles.
Liste des repères utilisés sur les figures : 1 Zone active photovoltaïque 7 Electrode transparente 2 Orifice 8 Substrat transparent 3 Source de lumière 9 Couche réfléchissante 4 Concentrateur de lumière 10 Plaque transparente Electrode métallique 11 Sommet du concentrateur 6 Absorbeur 12 Film 13 Matériau diélectrique transparent 14 Ouverture 5

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1 - Dispositif d'affichage comportant au moins : (a) une pluralité de zones actives photovoltaïques (1) et une pluralité d'orifices (2), deux zones actives photovoltaïques voisines (1',1") formant un orifice (2) ; (b) une ou plusieurs sources de lumière artificielle (3) ; (c) une pluralité de concentrateurs de lumière opaques et réfléchissants (4) disposés entre lesdites sources de lumière (3) et lesdites zones actives photovoltaïques (1) ; ledit dispositif étant caractérisé en ce que lesdits concentrateurs de lumière (4) sont agencés de manière que la lumière émise par les sources de lumière artificielle (3) soit dirigée par les concentrateurs de lumière (4) à travers les orifices (2).
  2. 2 - Dispositif d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits concentrateurs (4) sont constitués d'une ou plusieurs surfaces planes, concaves ou convexes, paraboliques, demi-cylindriques ou cylindro-paraboliques.
  3. 3 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces desdits concentrateurs (4) sont métalliques, par exemple en aluminium, en argent ou en molybdène, ou colorées, par exemple de couleur blanche, ou constituées de matériaux à base de carbone, par exemple en graphène ou graphite, et en ce qu'elles sont lisses ou polies.
  4. 4 - Dispositif d'affichage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau qui constitue la surface des concentrateurs (4) est un conducteur électrique qui sert également d'électrode aux zones actives photovoltaïques (1).
  5. 5 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites zones actives photovoltaïques (1) sont positionnées au voisinage des sommets desdits concentrateurs de lumière.
  6. 6 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites zones actives photovoltaïques (1) recouvrent et sont de même forme que la surface des concentrateurs de lumière.
  7. 7 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites zones actives photovoltaïques (1) et lesdits concentrateurs (4)sont organisés en un réseau continu ou discontinu de motifs élémentaires (10), délimitant tous types de formes, en particulier des formes courbes, par exemple cylindriques, des formes planes, par exemple polygonales, prismatiques ou hexagonales.
  8. 8 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lesdites sources de lumière artificielle (3) émettent une lumière blanche ou colorée.
  9. 9 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits concentrateurs (4) sont texturés au niveau des surfaces qui sont au voisinage des sommets (11) desdits concentrateurs (4) et qui correspondent aux orifices (2).
  10. 10 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de collimation apte à diriger la lumière émise par les sources de lumière (3) dans une direction privilégiée.
  11. 11 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un ou plusieurs filtres colorés.
  12. 12 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un ou plusieurs polariseurs et/ou modulateurs électro-optiques.
  13. 13 - Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une surface fonctionnelle, par exemple anti-reflet, anti-UV ou de détection tactile.
  14. 14 - Procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 composée des concentrateurs (4) et des zones actives photovoltaïques (1), caractérisé en ce qu'il comporte successivement des étapes consistant a: (a) approvisionner une plaque transparente (10) ; (b) structurer ladite plaque transparente (10) par enlèvement ou dépôt de matière de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs (4) ;(g) déposer une couche conforme d'un matériau réfléchissant (9) sur la face structurée de ladite plaque transparente (10) ; (h) graver la couche réfléchissante (9) au niveau des sommets (11) des concentrateurs (4) ; (c) approvisionner de manière indépendante un module photovoltaïque semi- transparent composé d'une pluralité de zones actives photovoltaïques (1) et d'une pluralité d'orifices (2), lesdites zones actives photovoltaïques (1) étant constituées d'une pluralité de couches minces (5,6,7) déposées sur un substrat transparent (8) ; (d) fixer ledit module photovoltaïque semi-transparent avec le module constitué des concentrateurs (4) gravés en alignant précisément les orifices (2) du module photovoltaïque avec les sommets (11) des concentrateurs (4). - Procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 8 composée des concentrateurs (4) et des zones actives photovoltaïques (1), caractérisé en ce qu'il comporte successivement des étapes consistant a: (a) approvisionner une plaque transparente (10) ; (b) structurer ladite plaque transparente (10) par enlèvement ou dépôt de matière de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs (4) ; (c) déposer successivement sur la face structurée de ladite plaque transparente (10) plusieurs couches minces conformes (5,6,7) constitutives du module photovoltaïque, en commençant par une couche réfléchissante et électriquement conductrice (5) ; (d) graver successivement l'ensemble des couches minces (5,6,7) au niveau des sommets (11) des concentrateurs (4). 16 - Procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 composée des concentrateurs (4) et des zones actives photovoltaïques (1), caractérisé en ce qu'il comporte successivement des étapes consistant a: (a) approvisionner une plaque transparente (10) ; (b) structurer ladite plaque transparente (10) par enlèvement ou dépôt de matière de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs (4) ;(c) déposer sur la face structurée de ladite plaque transparente (10) une couche réfléchissante (9) de planarisation qui remplit intégralement ladite face structurée ; (d) déposer successivement sur ladite couche réfléchissante (9) de planarisation non gravée au moins deux couches minces (6,7) constitutives du module photovoltaïque ; (e) graver successivement au moins deux des couches minces (6,7) du module photovoltaïque ainsi que la couche réfléchissante (9) de planarisation au niveau des sommets (11) des concentrateurs (4). 17 - Procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 composée des concentrateurs (4) et des zones actives photovoltaïques (1), caractérisé en ce qu'il comporte successivement des étapes consistant a: (a) approvisionner un module photovoltaïque constitué d'une pluralité de couches minces (5,6,7) déposées de manière continue sur un substrat transparent (8) ; (1)) déposer un film (12) constitué d'un matériau liquide ou solide, avantageusement photosensible ou thermosensible ; (c) structurer ledit film (12), par exemple à l'aide d'un moule ou d'un laser, de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs (4) ; (d) graver uniformément ledit film (12) de manière à ce que son épaisseur locale au voisinage des sommets (11) des concentrateurs (4) soit nulle ; (e) déposer une couche conforme d'un matériau réfléchissant (9) sur ledit film (12) ; (f) graver successivement la couche réfléchissante (9) ainsi qu'au moins deux des couches minces (5,6) du module photovoltaïque au niveau des sommets (11) des concentrateurs (4). 18 - Procédé de fabrication d'une partie du dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 composée des concentrateurs (4) et des zones actives photovoltaïques (1), caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à: (a) approvisionner un module photovoltaïque constitué d'une pluralité de couches minces (5,6,7) déposées de manière continue sur un substrat transparent (8) ; (b) déposer un film (12) constitué d'un matériau liquide ou solide, avantageusement photosensible ou thermosensible ;(c) structurer ledit film (12), par exemple à l'aide d'un moule ou d'un laser, de manière à lui conférer une structure qui représente la forme des concentrateurs (4) ; (d) graver uniformément ledit film (12) de manière à ce que son épaisseur locale au voisinage des sommets (11) des concentrateurs (4) soit nulle ; (e) graver successivement les deux couches minces (5,6) du module photovoltaïque au niveau des sommets (11) des concentrateurs (4) ; (f) déposer une couche conforme d'un matériau diélectrique transparent (13) sur ledit film (12) ainsi que dans les orifices (2) du module photovoltaïque tout en laissant apparaître des ouvertures (14) dans la couche (13) au niveau des orifices (2) ; (g) déposer une couche conforme d'un matériau électriquement conducteur et réfléchissant (9) sur ladite couche (13) de sorte que seuls certains orifices ne soient recouverts, et que le matériau (9) soit en contact électrique avec l'électrode transparente (7) du module photovoltaïque au niveau des ouvertures (14) correspondantes. 19 - Appareil électronique, fixe ou portable, rigide ou flexible, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
FR1400984A 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif d'affichage a cellules photovoltaiques integrees avec luminosite et reflectivite ameliorees Active FR3020473B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1400984A FR3020473B1 (fr) 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif d'affichage a cellules photovoltaiques integrees avec luminosite et reflectivite ameliorees
US14/530,402 US9711673B2 (en) 2014-04-25 2014-10-31 Display device with photovoltaic cells integrated into the screen and improved screen luminosity and reflectivity
JP2017507086A JP2017515168A (ja) 2014-04-25 2015-04-23 改善された明るさおよび反射率を伴う、一体型光起電力セルを有するディスプレイデバイス
CN201580034163.4A CN106461924A (zh) 2014-04-25 2015-04-23 具有带改善的亮度和反射率的集成光伏单元的显示设备
PCT/FR2015/000083 WO2015162343A1 (fr) 2014-04-25 2015-05-23 Dispositif d'affichage à cellules photovoltaïques intégrées avec luminosité et réflectivité améliorées

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1400984 2014-04-25
FR1400984A FR3020473B1 (fr) 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif d'affichage a cellules photovoltaiques integrees avec luminosite et reflectivite ameliorees

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3020473A1 true FR3020473A1 (fr) 2015-10-30
FR3020473B1 FR3020473B1 (fr) 2018-01-12

Family

ID=51383765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1400984A Active FR3020473B1 (fr) 2014-04-25 2014-04-25 Dispositif d'affichage a cellules photovoltaiques integrees avec luminosite et reflectivite ameliorees

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9711673B2 (fr)
JP (1) JP2017515168A (fr)
CN (1) CN106461924A (fr)
FR (1) FR3020473B1 (fr)
WO (1) WO2015162343A1 (fr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183799A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 京セラ株式会社 携帯機器、携帯機器の制御方法、携帯機器の制御装置及び制御プログラム
FR3066624B1 (fr) * 2017-05-20 2019-09-13 Sunpartner Technologies Procede de lithographie par nanoimpression utilisant une etape d'autoguidage
CN107515486A (zh) * 2017-09-28 2017-12-26 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
TWI667500B (zh) * 2018-04-03 2019-08-01 友達光電股份有限公司 彩色濾光片、顯示面板及其製造方法
CN109856852A (zh) * 2019-04-02 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及其制备方法、显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050259198A1 (en) * 2002-03-26 2005-11-24 Trivium Technologies, Inc. Light collimating device
US20060250676A1 (en) * 2005-02-23 2006-11-09 Pixtronix, Incorporated Light concentrating reflective display methods and apparatus
US20070102035A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Xiai (Charles) Yang Method and Structure for Integrated Solar Cell LCD Panel
FR2971879A1 (fr) * 2011-02-18 2012-08-24 Wysips Dispositif d'affichage avec cellules photovoltaiques integrees, a luminosite amelioree

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795500A (en) 1985-07-02 1989-01-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Photovoltaic device
EP1320892A2 (fr) 2000-07-06 2003-06-25 BP Corporation North America Inc. Modules photovoltaiques partiellement transparents
EP1174756B1 (fr) 2000-07-21 2015-09-09 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Ensemble d'affichage comportant une cellule électro-optique et une cellule photovoltaique
US7206044B2 (en) 2001-10-31 2007-04-17 Motorola, Inc. Display and solar cell device
JP5209727B2 (ja) 2007-10-19 2013-06-12 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 一体型光起電力デバイスを有するディスプレイ
EP2210282A1 (fr) 2007-11-16 2010-07-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc Collecte de lumière et éclairage simultanés sur un affichage actif
GB0802289D0 (en) 2008-02-07 2008-03-12 Rumsby Philip T Method and appartus for making a partially transparent solar panel
US8294858B2 (en) 2009-03-31 2012-10-23 Intel Corporation Integrated photovoltaic cell for display device
AU2012213330B2 (en) * 2011-01-31 2015-05-07 Garmin Switzerland Gmbh Display device with integrated photovoltaic cells and improved brightness
FR2971064B1 (fr) * 2011-01-31 2015-12-18 Wysips Ecran d'affichage a barriere de parallaxe avec cellules photovoltaiques integrees et procede pour sa fabrication
FR2981172B1 (fr) 2011-10-11 2015-10-30 Wysips Dispositif d'affichage comprenant une surface multifonctionnelle et communicante
CN103137024B (zh) * 2013-02-04 2015-09-09 小米科技有限责任公司 一种显示装置及一种移动终端
FR3009132B1 (fr) * 2013-07-29 2016-11-25 Wysips Dispositif d'affichage avec cellules photovoltaiques integrees a luminosite amelioree

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050259198A1 (en) * 2002-03-26 2005-11-24 Trivium Technologies, Inc. Light collimating device
US20060250676A1 (en) * 2005-02-23 2006-11-09 Pixtronix, Incorporated Light concentrating reflective display methods and apparatus
US20070102035A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Xiai (Charles) Yang Method and Structure for Integrated Solar Cell LCD Panel
FR2971879A1 (fr) * 2011-02-18 2012-08-24 Wysips Dispositif d'affichage avec cellules photovoltaiques integrees, a luminosite amelioree

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017515168A (ja) 2017-06-08
US20150311373A1 (en) 2015-10-29
WO2015162343A1 (fr) 2015-10-29
WO2015162343A8 (fr) 2016-11-10
CN106461924A (zh) 2017-02-22
US9711673B2 (en) 2017-07-18
FR3020473B1 (fr) 2018-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2671115B1 (fr) Dispositif d'affichage avec cellules photovoltaïques intégrées, à luminosité améliorée
FR2971879A1 (fr) Dispositif d'affichage avec cellules photovoltaiques integrees, a luminosite amelioree
EP3028312B1 (fr) Dispositif d'affichage rétroéclairé avec cellules photovoltaïques intégrées
EP0014609B1 (fr) Dispositif de visualisation sur grand écran
EP3207541B1 (fr) Module photovoltaïque polarisant intégré dans l'écran d'un dispositif électronique d'affichage
WO2015162343A1 (fr) Dispositif d'affichage à cellules photovoltaïques intégrées avec luminosité et réflectivité améliorées
US20080048102A1 (en) Optically enhanced multi-spectral detector structure
EP3663811A1 (fr) Elements optiques imprimes
EP3000131A1 (fr) Mono cellule photovoltaïque semi-transparente en couches minces
FR2928993A1 (fr) Module d'eclairage, en particulier de retro-eclairage
EP0337826A1 (fr) Dispositif d'imagerie à structure matricielle
EP0762182B1 (fr) Système d'éclairage arrière pour modulateur électro-optique et dispositif d'affichage comportant un tel système d'éclairage
EP3271948B1 (fr) Systeme photovoltaïque bifacial muni de fibres optiques pour l'eclairement de la face arriere de cellules photovoltaïques
WO2015040288A1 (fr) Dispositif catadioptrique améliorant la visualisation d'une image placée devant un capteur solaire
EP3350504A1 (fr) Module d'éclairage pour véhicule automobile
FR3017997A1 (fr) Mono cellule photovoltaique semi-transparente en couches minces
WO2015015063A1 (fr) Dispositif d' affichage avec cellules photovoltaiques integrees a la luminosite amelioree
CH691635A5 (fr) Cadran formé d'une cellule solaire, notamment pour pièce d'horlogerie.
FR3016475A1 (fr) Dispositif d'affichage avec cellules photovoltaiques integrees et dont la luminosite dans l'axe est amelioree
FR3031165A1 (fr) Dispositif optique permettant d'eclairer efficacement en face avant une image semi-transparente a micro-trous
FR3039927A1 (fr) Dispositif photovoltaique semi-transparent actif sur ses deux faces et ses procedes de fabrication
WO2003085318A1 (fr) Matrice de diodes electroluminescentes et procede de fabrication
WO1992004737A1 (fr) Detecteur infrarouge a substrat aminci et procede de fabrication

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20151030

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

CA Change of address

Effective date: 20161011

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10