Brevet FR2043663A1 — publié le 19710219

i 2043663 La présente invention concerne des systèmes d'affichage par projection et plus particulièrement des systèmes de ce genre, produisant des images en noir et blanc en lumière non cohérente. L'intérêt pour les systèmes d'affichage à laser se base 5 sur la possibilité d'écrais d'une dimension pratiquement illimitée. Beaucoup d'éléments nécessaires à de tels systèmes sont actuellement disponibles « ' Qji a réalisé des lasers de forte intensité, opérant à diverses"fréquences dans le spectre visible, de même que des techniques dë modulation et de balayage d'une puissance suf-1C fisante pour la plupart des applications de projection. Une application répandue, la production d'image par réflexion directe d'une émission laser visible, a deux désavantages. En premier lieu, les images sont monochromatiques et d'une longueur d'onde bien définie, ce qui fait que les images produites par un 15 laser à ions argon par exemple peuvent être en bleu et en noir. ». En second lieu, la réflexion d'une émission laser cohérente produit une image perturbée par suite du renforcement périodique du faisceau diffracté» (Cf„ "Bell System Technical Journal" , volume 46, page 1479, de septembre 1967). 20 ' Pour autant que l'on sache, aucun système:d'affichage visuel à base d'un laser, produisant des images en noir et blanc exemptes de taches, n'a encore été démontré ou proposé. Le système d'affichage à laser suivant l'invention produit une image en noir et blanc sans taches et est basé sur l'emploi d'un écran 25 phosphorescent en rubis activé au cérium et excité par un laser émettant dans le spectre visible £ une longueur d'onde légèrement inférieure à celle de l'émission principale de l'écran. Dans un mode de réalisation, on emploie un rubjs d'aluminium et d'yttrium, contenant du cérium. La teinte jaunâtre caractéristique de l'émis-30 sion de cette matière luminescente, visible à l'oeil, est ajustée par une réflexion délibérée d'une fraction de l'émission laser pour apparaître plus voisine du blanc» Au point de vue composition, un mode de réalisation de l'invention utilise un écran revêtu d'un rubis d'aluminium et 3,5 d'yttrium, dopé au cérium et excité par la lumière d'un laser à O ions argon, émettant à 4880 A' » Le support luminescent activé au cérium émet dans une large bande de longueurs d'onde , .approxima- O tivement centrée sur 5500 A. Des variantes comportent d'autres sources de lumière • ° 40 laser , telles qu'un lassr à ions cadmium, émettant à 4416 A, ou 70 19022 2 2043663 des matières luminescentes de compositions différentes. Ces compositions sont activées par du cérium et emploient comme hôte une structure à rubis (à savoir la structure Y^A1^0^2)j puisque celle-ci est l'unique combinaison connue,capable de provoquer une ré-5 émission de coloration et de luminance adéquates. La bande d'absorption de la matière luminescente peut cependant être déplacée pour s'adapter plus nettement à une source d'excitation particulière ; à cette fin, l'aluminium peut être remplacé partiellement par du gallium pour déplacer l'absorption vers les longueurs d'on-10 de plus courtes, ou l'yttrium peut être remplacé totalement ou partiellement par du gadolinium pour un déplacement vers les longueurs d'onde plus grandesoComme le déplacement de l'absorption entraîne généralement un déplacement de l'émission dans la même direction, un réglage de la coloration (par exemple pour produire 15 une image en blanc) par la réflexion d'une fraction du faisceau laser reste possible. D'autres variantes seront décrites plus loin. Un autre mode de réalisation de l'invention emploie des compositions luminescentes, qui sont, du moins en partie, de 20 nature organique o Le système conforme à l'invention est basé sur 1'emploi d'énergie laser d'une ou plusieurs longueurs d'onde ? dont une au moins est située dans le spectre visible ou ultraviolet, avec une longueur d'onde légèrement plus courte que celle la fraction 25 principale de l'émission luminescenteo Grâce à la grande variété de matières organiques lua:.-nescentes pouvant être utilisées, la nature du laser stimulant n'est soumise qu'à très peu de limitations. Les lasers approprié O sont entre autres ceux à ions argon à lumière de 4880 A et ceux à O 30 ions cadmium, émettant à 4416 A « La gamme des longueurs d'onde de stimulation appropriées pour des systèmes d'affichage monochro™ O matiques va de 2500 à 5500 A environ. Le choix des longueurs d'onde dans cette large gamme se fait en concordance avec les caractéristiques de la matière 35 luminescente, qui sont étudiées plus en détail par la suite. En règle générale, les matières luminescentes appropriées sont des colorants ou pigments organiques, dont beaucoup sont disponibles dans le commerce et d'un emploi fort répandu. Le terme "colorant"ou l'expression "colorant organique", 40 employés dans le présent mémoire, sont censés inclure les colorants 70 19022 2043663 et pigments organiques photoluminescents» Les pigments sont particulièrement avantageux et ils peuvent être préparés par la dissolution d'un colorant dans une solution de résine organique, qui est ensuite concentrée. Il est connu que la performance lumines-5 cente peut parfois être augmentée en absorbant le colorant sur un colloïde, qui peut prendre la forme de fibres de gel ou de particules de polymères à poids molaculaire élevé. Comme dans les systèmes d'affichage à rubis d'yttrium et d'aluminium, dopé au cérium, la bande d'absorption dans le 20 rubis est généralement large et le pic d'émission relativement insensible à un déplacement de la longueur d'onde stimulante. Ce phénomène est très utile, puisqu'il permet une substitution des sources laser sans changement notable de la couleur apparente des cristaux. 15 Le mode de réalisation de l'invention, dont question plus haut, est basé sur l'emploi de colorants organiques tels que mentionnés . Des âystèmes d'affichage monochromatiques sont obtenus par l'emploi d'écrans luminescents homogènes. Il peut s?agir d'éléments autoportants ou de revêtements, et ils peuvent être 20 réalisés à l'aide d'un colorant ou d'une combinaison de ceux-ci, suivant le résultat recherché. La quantité de radiations laser réfléchies peut d'autre part être déterminée ou limitée par l'incorporation délibérée d'ingrédients "inertes" dans la matière luminescente. L'incorporation d'une charge, telle que le talc par 25 exemple, conduit à une augmentation du rapport entre l'énergie réfléchie et l'énergie transformée. L'invention ëst décrite en détail en référence aux dessins annexés, dans lesquels i - la figure 1 est un diagramme du spectre d'émission 30 (trait interrompu) et du spectre d'excitation (trait plein) asso- ' cié d'un rubis Al-Y, dopé au Ce, non modifié ; ordonnée = intensité. relative en % , abscisse = longueurs d5onde en microris* 0,4416 (j, = longueur d'onde laser ion cadmium j 0,488 p. = longueur d'onde laser ion argon ; 35 - la figure 2 est un diagramme des émissions pour deux O exemples de colorants, stimulés a 4880 A ; ordonnée = intensité relative en unités arbitraires ; abscisse = longueurs d'onde en O A; - la.figure 3 est un diagramme chromatique de certai-40 nés émissions luminescentes particulièrement utiles, et 70 19022 4 2043663 -la figure 4 est une vue en perspective d'un système suivant l'invention. La figure 1 reproduit le diagramme du spectre d'émission et du spectre d'excitation correspondant pour un rubis d'Al-X 5 dopé au cérium. Le spectre d'émission (en trait interrompu ) possède un large pic, dont la valeur maxima se situe à une longueur d'onde d'environ 0,55 |i. Le spectre d'excitation associé (en trait plein) donne la mesure de l'intensité de l'émission pour diverses fréquences de pompage. Le. pic d'excitation le plus prononcé cor-10 respond à une longueur d'onde de pompage d'environ 0,46 micron . Les longueurs d'onde d'émission pour deux émissions laser importantes sont également indiquées ; représentées par deux lignes verticales, elles se situent à 0,488 n pour le laser à ions argon, à 0,4416 |j. pour celui à ions cadmium. 15 La figure 2 illustre les spectres d'émission de deux matières organiques luminescentes et de leur combinaison 50/50* Le type A est du 4-amino-l,8-naphtal-p-xénylimide avec un pic â O O 5300 A, le type B étant de la Rhodamine (pic à 6050 A). Les deux ont une grande efficacité de fluorescence (supérieure à 50 %} lors- °. 20 qu'ils sont excités à 4880 A). La courbe en trait interrompu t * représente l'émission combinée de ces deux matières luminescentes, mélangées moitié-moitié. Les matières luminescentes individuelles ont une lumière fluorescente vert-jaune et rouge respectivement» La combinaison donne une lumière orange. La partie bleue de la 25 radiation provenant de l'écran peut également être renforcée par l'incorporation d'une matière réfléchissante, permettant d'aug:aen- o ter la fraction de la radiation laser à 4880 A, qui est réfléchi®, lorsqu'un tel laser à ions argon est employé. L'effet global donne alors à l'oeil une image plus blanche. 30 La figure 3 reproduit le tableau des couleurs de la CoI.E. ( Commission Internationale de l'Eclairage) adopté universellement. (cf : "Applied Optics : À Guide to Modem Optical 873= tem Design" (J. Wiley & Sons 1968), chapitre 1,de L.Levi) et qui peut servir de guide pour déterminer la qualité de la couleur d?un 35 système d'affichage. Dans ce diagramme, les couleurs saturées (monochromatiques) sont situées le long du périmètre d'une courbe en forme de fer à cheval, tandis que les couleurs de saturation décroissante se rapprochent du point d'illumination C, cette illumination étant réalisée par une lumière blanche équivalente à celle 40 de la lumière du jour moyenne. Quelle que soit sa complexité 70 19022 5 2043663 spectrale, toute couleur reelle peut être représentée par un seul point sur cette courbe ou à l'intérieur de celle-ci. Une ligne droite reliant deux points (primaires) quelconques, localise toutes les couleurs pouvant être obtenues par la combinaison en pro-5 portions variables des deux couleurs représentées par ces deux points.. La gamme chromatique possible avec la combinaison de plus de deux primaires est d'autre part inscrite dans le polygone déterminé par les lignes droites reliant les primaires adjacentes. Ainsi par exemple le triangle en trait interrompu représenté 10 dans la figure 3 renferme la gamme chromatique obtenue avec un masque d'ombre CRT. En guise de comparaison, on a également indiqué les émissions principales des lasers au cadmium et à l'argon à o o o 4416 A, 4880 A et 5145 A, de même que les émissions du rubis Ce, ainsi que de trois colorants organiques (du type 4-amino-l,8-15 naphtal-p-xénylimide) et matières luminescentes, des pigments â base de Rhodamine (3485, 3483 et 3484). La flèche au point 3485 de l'émission colorée indique le sens de l'effet d'une addition d'un pigment de phtalocyanine, qui absorbe la partis jaune et ronge de plus grande longueur d'onde de l'émission sélectivement et 20 produit un vert plus vif» Il ressort de ce qui précède, que la combinaison de la lumière de l'une ou l'autre de ces sources laser bleues et de l'émission des matières luminescentes à 3483 et 3485 O A conduit à une gamme chromatique semblable à celle d'un tube couleur à rayon cathodiqueo 25 Une reproduction en noir et blanc peut être -obtenue en balayant par un laser monochromatique un écran d•observation, revêtu d'un mélange approprié de matières lumines ce.ltés et de m- • tières, provoquant une diffraction directe, telles que du MgG ou du talc en poudre. Une combinaison d"une lumière diffractée d'un © 30 faisceau bleu de laser à ions argon (4880 A) et d'fune lumière convertie du bleu au rouge provenant d'une des matières luminescentes à base de colorant Rhodamine peut produire une image d'apparence blanche, puisque la ligne droite reliant ces primaires sur le tableau chromatique passe au voisinage du point d'illumination C. 35 Le blanc peut encore être obtenu par une combinaison de plus de deux primaires. Ainsi, un faisceau laser au Cd-He, qui illumine un mélange convenablement composé de MgO et dè matières O colorantes luminescentes à 3484 et 3485 A, peut également servir pour réaliser une image blanche. Pour éliminer complètement les 70 19022 6 2043663 tfehes, le MgO peut encore être remplacé par des substances contenant du pyrélène ou des substances contenant de la 7-diéthyl-amino-4-méthyl-coumarine (matières luminescentes convertissant respectivement le bleu en bleu et l'ultraviolet en bleu). 5 Quel que soit le nombre de matières luminescentes uti lisées, le tableau chromatique fait ressortir qu'une condition indispensable pour obtenir un blanc vrai est que le faisceau laser O stimulant possède approximativement une longueur d'onde de 4950 A ou moins. Sinon, il est impossible de situer le point d'illumi-10 nation C à l'intérieur du polygone, dont les primaires sont la source et toutes les combinaisons de longueurs d'onde plus grandes, qui peuvent être obtenues par une réduction de la fréquence. Le laser à ions argon remplit heureusement cette condition sine qua non. 15 La figure 4 est une vue en perspective d'un système simple conforme à l'invention. La lumière stimulante est produite par un laser 10, qui peut par exemple être du type à ions argon ou à ions cadmium. Le faisceau émis 11 pénètre d^abord dans un modulateur 12, qui est équipé par un moyen non indiqué d'un signal 20 permettant de moduler l'amplitude du faisceau. Cette si^iulation peut être réalisée entre autres par des techniques électro-opti-ques, acousto-optiques ou magnéto-optiques. Une description de dispositifs acousto-optiques appropriés se trouve dans "Bell System Technical Journal", toI. 46, 25 p. 367 de février 1967, tandis qu'une description de dispositifs élsctro-optiques appropriés se trouve dans "Journal of Appliad Physics" vol. 38, pages 1611-1617, de mars 1967» Quel que soit le dispositif utilisé, la modulation peut être accomplf.î en faisant varier la quantité totale de lumière d'une polarisation don-30 née, traversant un dispositif d'analyse incorporé au modulateur-, ou encore en réglant la quantité de lumière diffusée par voie acousto-optique. A la sortie du modulateur 12, le faisceau 13 pénètre dans un diffuseur 14, qui produit une diffusion horizontale et 35 verticale appropriée pour illuminer toute la surface de l'écran 15« Le dispositif de diffusion 14 est avantageusement basé sur un principe acousto-optique, tel que décrit par exemple dans "Proceedings of the IEEE" vol. 57, p« 160 de février 1969. Une autre possibilité est celle d'effectuer la modulation à l'aide du diffuseur, 40 supprimant ainsi la nécessité d'un modulateur 12 distinct. Les 70 19022 7 2043663 systèmes de diffusion plus anciens emploient un système de balayage mécanique, parfois actionné par un moteur. La nouveauté de la présente invention concerne principalement la nature de l'écran luminescent 15, incorporé dans ce 5 système. Des systèmes d'affichage à laser du genre de celui illus-' tré par la figure 4 sont décrits avec plus ou moins de détails dans la littérature scientifique existante. Cf par exemple "IEEE Spectrum", décembre 1948, pages 49 et sqq. La nature chimique des écrans suivant l'invention est 10 décrite plus en détail ci-après. Un mode de réalisation du système suivant l'invention est basé sur l'emploi d'un écran luminescent, contenant du cérium 4--H- trivalent dans un hôte adéquat. L'émission des ions Ce se situe généralement dans l'ultraviolet proche. Il est cependant 15 connu que, probablement à cause des niveaux cristallins d'énergie fortement séparés des rubis Al-Y, cette émission peut être déplacée vers le visible. Comme il ressort de la figure ij la bande d'émis-sion Al-Y : Ce est assez large et possède un pic vers 0,55 n (blanc jaunâtre). L'absorption maxima de ce réseau est approxima-20 tivement centrée sur 0,46 \x et un tel spectre d'absoption permet l'emploi d'un laser à argon (0,4880 [l) aussi bien qu>'un laser à cadmium (0,4416 p,). Comme on peut le voir dans l'un des paragra-phéssuivanta aucun avantage supplémentaire n'est obtenu par un déplacement de l'absorption pour coïncider exactement avec l'émis-25 sion laser. Lorsqu'il est question du "spectre d3absorption" , on ne tient en fait compte que de l'énergie absorbée, convertie en émission visible, puisque c'est la seule utile pour l'objet de l'invention. L'énergie absorbée utilement convertie de cette ma°> 30 nière peut être représentée par son "spectre d'excitation", et c'est ainsi qu'elle est reprise dans la figure 1. Le spectre d'excitation du rubis dopé au cérium peut être déplacé pour s'adapter aux lasers, dont question ci-dessus, ou pour un emploi plus efficace d'autres sources laser . A cette 35 fin, la composition type Y^Al^O^ peut être modifiée par une sub-titution partielle ou totale de l'aluminium par du gallium et/ou de l'yttrium par du gadolinium. Le gallium a pour effet de déplacer le pic d'excitation vers une longueur d'onde plus courte, tandis que le dernier a un effet opposé. Le pic du spectre d'exeita-40 tion peut de cette façon être déplacé à l'intérieur d'une gamme 70 19022 8 2043663 allant dtenviron 0,33 [A à environ 0,48 (i, mais une excitation utile peut même être obtenue dans une gamme plus large, allant d'environ 0,30 à 0,53 Le déplacement du spectre d'excitation entraîne un 5 déplacement correspondant du spectre d'émission, les pics d'émission variant entre environ 0,51 et environ 0,61 (j,. Pour le mode de réalisation préféré, destiné à produire une image blanche ou pratiquement blanche, le pic d'émission ne doit pas se situer à des longueurs d'onde . inférieures à environ 0,52 p. (correspondant EL0 à un pic d'excitation d'environ 0,43 M- et qui est produit par une composition de rubis Al-Y, modifié par le remplacement d'environ 45 atomes $ d'aluminium par du gallium). Toujours en ce qui concerne ce mode de réalisation préféré , la substance luminescente ne doit pas être modifiée jusqu'à produire un pic d'excitation 15 situé à des longueurs d'ondej supérieures à environ 0,58 |i. (ou exprimée plus exactement, l'excitation ne doit pas dépasser cette limite), puisqu'une conversion non adéquate conduit à une lumière de longueur d'onde , plus grande ., qui confère à l'émission réfléchie une nuance jaunâtre. Un rubis Al-Y, dans lequel 70 atomes 20 fo d'yttrium sont remplacés par du gadolinium,' répond à cette condition et.correspond donc pour le mode de réalisation préféré au remplacement partiel maximum non compensé par du gadolinium. Les compositions luminescentes, appropriées pour être employées dans le système suivant l'invention, doivent toutes 25 être activées par du cérium. La proportion appropriée de cérium est de l'ordre d'environ 0,001 à environ 0,15 atome par formule -H-4. stoechiométrique Y^Al^O-^ unitaire du rubis (les ions Gs se substituent aux ions yttrium et réduisent donc la proportion de ce dernier d'une quantité égale). La limite inférieure de la te-30 neur en cérium représente la concentration minima, provoquant une réémission d'image aisément discernable, tandis que le maximum coïncide approximativement avec la limite de solubilité de cet élément dans le-rubis. La gamme préférée des concentrations an cérium est de 0,005 à 0,10« La limite inférieure est basée sur la 35 concentration minima nécessaire pour une réémission d'image visible à la lumière ordinaire et la limite supérieure se base sur le fait, que toute augmentation supplémentaire ne provoque qu'une amélioration réduite. Par rapport au maximum plus large cité ci-dessus, cette limitation supérieure préférée est donc principalement d'or-40 dre économique. 70 19022 9 2043663 En tenant compte de ce qui précède, la composition • stoechiométrique globale des rubis suivant lfinvention peut donc être considérée comme répondant à la formule suivante : Y3-x-yCexGdyA15-zGaz°12 f ^ 5 dans laquelle x varie entre 0,001 et 0,15, la gamme des valeurs préférées étant de 0,005 à 0,10> y varie entre 0 et 2,999 et z varie entre 0 et 3>0. 10 Certaines autres substitutions sont possibles. Ainsi par exemple, l'yttrium peut être remplacé par du lutécium ou du. lanthane, tandis que 1'aluminium peut être partiellement remplacé par de lTindium ou du scandium. Mais, puisque des spectres adéquats dtémission et d'excitation peuvent être obtenus par les sys-= 15 tèmes plus courants et plus économiques à rubis Al-Y ou Al-Y substitué, un emploi industriel de tels systèmes plus compliqués n'est guère probable. Un autre mode de réalisation du système suivant l'invention est basé sur un écran luminescent, contenant au moins un 20 colorant ou pigment organique fluorescent» Dès exemples de ces matières ^insi que la couleur de leur fluorescence sont le pyrélèn>3 (bleu), la fluorescéine (vert-jaune), l'éosine (jaune), le Rhodamine B (rouge), la Rhodamine 6G (jaune); l'acridine (bleu), l'acri--flavine (vert-jaune), le rouge de naphtalène (rouge)| 1'auromine-0 25 (vert-jaune), le 4-amino, 1,8-naphtal-p-xénylimide (vert-jaune) et la 7-diéthylamino, 4-méthyl-coumarine (bleu) <> D'autres colorants sont les dérivés de xanthène, d'azine, d?oxazine, de thia» zine, d'acridine, de flavine, de naphtalimide et de coumarine. Le tableau I reproduit les valeurs d'absorption et d'émission de 30 certains colorants. Ces valeurs peuvent servir à réaliser des compositions d'écran , donnant les meilleurs résultats pour une source laser donnée. Un colorant naphtalimide, le 4-amino-l,8-naphtal-p-xénylimide (vert-jaune) et deux colorants Rhodamine (orange et 35 rouge) sont particulièrement intéressants. Leurs spectres d'émission O o possèdent, pour une stimulation de 4880 A, des pics à 5300 A O O (vert-jaune), 6050 A (rouge-orange) et 6200 A (rouge) respectivement. On a pu déterminer que leurs durées de vie sont toutes considérablement inférieures à une microseconde et que.leur puissance 40 d'absorption est tellement grande, que le faisceau laser entier 70 19022 lu 2043663 est absorbé dans des pellicules minces d'une épaisseur approximative de 0,1 mm. Leurs bandes d'absorption sont assez larges^comprenant sensiblement la totalité des radiations violettes et bleues et une partie des radiations vertes. On a estimé, que leurs ef-5 ficacités quantiques sont supérieures à 50 %. Ces matières conviennent donc très bien pour des systèmes d'affichage à laser» Les couleurs de ces colorants fluorescents peuvent être modifiées en faisant varier le type de support, employé pour former les pigments et, dans une mesure moindre, en faisant varier 1C le type de véhicule ou de liant, dans lequel le pigment est incorporé. Il est également possible de modifier les couleurs en combinant des colorants fluorescents avec des colorants non fluorescents, qui absorbent sélectivement une fraction du spectre d'émission. Le spectre d'émission du colorant naphtalimide (type 3485)» O 15 repris dans la figure 1, possède un pic à 5300 A dans le vert. Cette fluorescence apparaît normalement d'une teinte vert jaunâtre, due à la fraction assez importante du spectre d'émission, qui s'étend dans le jaune et le rouge. Cette fraction peut cependant être réduite substantiellement en y incorporant un pigment vert 2C non fluorescent, tel que la phtalocyanine , qui possède des bandes d'absorption .dans le jaune et le rouge. On peut de cette façon limiter le contenu spectral. Contrairement aux nombreux colorants à spectre d'émission jaune et rouge, les colorants à spectre d'émissica bleu som~ 25 moins courants. Un examen du pyrélène dans des solutions alcooliques diluées indique cependant, qu'il possède une fluorescence bleue lorsqu'il est stimulé par de la lumière bleue à courte Ion- O gueur d'onde, telle que l'émission à 4579 A d'un laser à argon ou O l'émission à 4416 A d'un laser à cadmium, tandis qu'il devient dç 30 une fluorescence verte sur une stimulation de lumière bleue de Ion- O gueur d'onde plus grande, telle que celle à 4880 A d'un laser à argon. Des pigments à base de coumarine, qui possèdent une fluorescence bleue sous une stimulation dans l'ultraviolet proche,sont également disponibles dans le commerce. Bien que des occasions 35 puissent se présenter, où il est souhaitable de produire des images colorées ou non blanches, l'objet de l'invention concerne principalement les images blanches ou presque blanches. Dans le système à rubis Al-Y : Ce non modifié, employant un laser à argon ou à cadmium, des images blanches peuvent être obtenues en compensant 4C l'émission secondaire de teinte jaune par une réflexion partielle 70 19022 h 2043663 de l'émission laser de longueurs d'onde plus courtes» Dans ces circonstances, il est souhaitable de déterminer les compositions et épaisseurs de la couche ou de prévoir une réflexion partielle, permettant d'éviter une absorption totale» Dans le système em-5 ployant un laser à argon ou à cadmium, des images blanches peuvent être obtenues en prévoyant une composition d'écran produisant une réémission tendant vers le jaune, de manière à obtenir par le' bleu réfléchi une image plus blanche. On peut cependant réaliser un choix approprié de ma-10 tières luminescentes, qui ne nécessite plus de compensation. On peut obtenir ce choix en mélangeant par exemple des particules de matières luminescentes, émettant une lumière bleue, jaune et rouge. Dans la formule stoechiométrique du système à rubis Al-Y : Ce, le gallium peut remplacer l'aluminium dans des proportions 15 allant de 20 à 60 %. Dans ces circonstances, la couche luminescente ne provoque qu'une réflexion faible ou nulle. On peut la régler de manière à obtenir une absorption pratiquement complète et une réflexion minimale. Dans un mode de réalisation expérimental , des images 2C d'une apparence blanche sont obtenues en employant la composition suivante Yg 01^5^12* a pu constater5 Il est évident, que la composition effective de l'é-yC cran luminescent dépend des puissances de pompage, de la longueur d'onde du laser, des taux d'absorption des matières luminescentes et de la longueur d'onde d'émission. La réflexion de l'émission laser non convertie peut être augmentée par lsemploi de revêtements minces,d'un miroir réfléchissant (bien que cette solution 35 peut provoquer une émission secondaire supplémentaire lors de la réflexion) et par l'incorporation du matières réfléchissantes "inertes" , comme le talc. 70 19022 12 2043663 TABLEAU I BANDES D'ABSORPTION ET DE FLUORESCENCE DE COLORANTS EN SOLUTIONS AQUEUSES OU ALCOOLIQUES (limites approximatives des bandes en A parenthèses) Première bande picSdes bandes entre Fluorescence ■J d'absorption Bande Couleur T. IANTHENE Fluoran Fluorescéine (dihydroxy-fluoran) UV 4400-5200 (4940) 2900-4600 (3200) 5100-5900 (5180) violet fort «eEt—jaune très fort Eosine (tétrabromofluorescéine) 4500-5600 (5170) 5200-6000 ( 5400) jaune fort Erythrosine (tétraiodofluorescéine) 4600-5560 (5165) 5180-5880 (5375) jaune faible Rose bengale (tétraiodo-tétrachloro-fluorescéine) (5438) 5500-6700 (6000) orange très faible Rhodamine B extra 4800-6000 (5500) . 5500-7000 (6050) rouge fort Rhodamine 6 G 4800-5900 (5260) 5360-6020 (5550) jaune fort Rouge d'acridine 4550-6000 5600-6800 orange moyen Pyronîne B 5400-5900 5600-6500 orange moyen II. ÂCRIDINE : bleu-violet Aerldina 3000-4500 4000-4800 moyen Jaune d'acridine UV-5200 4750-6400 vert Euchrysine UV-5400 5050-6700 (5850) jaune verdâ-trè moyen Rhéonine A UV-5100 4700-6500 vert faible- Acriflavine ( trypaf lavine) UV-5000 4850-6600 vert jaunâtre fort III. AZINE: Rouge Magdala 4000-6000 (5340) 5500-7000 (6000) rouge fort Safranine (5390) rouge-jaune IV. THIAZINE : Thionine 4800-6300 (5800) orange moyen Bleu de méthylène 5500-7000 rouge moyen 70 T9022 13 2043663 REVENDICATIONS 1.- Appareil d'affichage visuel, comprenant un laser émettant à une longueur d'onde située dans le spectre visible, un premier dispositif pour la modulation d'amplitude du faisceau émis 5 par le laser, un second dispositif pour la diffusion de ce faisceau et un écran, caractérisé en ce que l'écran est muni d'une couche d'une composition phosphorescente. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition phosphorescente est essentiellement compo- 10 sée d'une substance, qui peut être représentée par la formule Y3—x—yCexGdyA15—z°12» dans laquelle x vaut entre 0,001 et 0,15, y entre 0 et 2,999 et z entre 0 et 3 j 0. 3»- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'émission laser a une longueur d'onde entre 0,3 et 15 0,53 et que la composition phosphorescente possède un pic d'émission à environ 0,55 p.» 4.- Appareil suivant la revendication 3> caractérisé en ce que la composition phosphorescente et l'écran ne convertissent qu'une fraction de l'émission laser, de façon à donner par la 20 combinaison de l'émission laser réfléchie et de l'émission px~ove~ nant de l'écran une image presque blanche. 5.- Appareil suivant la revendication 3$ caractérisé en ce que la composition phosphorescente répond à la formule Y3-xCexA15°12* 25 6.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition phosphorescente est essentiellement à base d'au moins un colorant organique. 7.- Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le laser émet à une longueur d'onde sstre 0,3 et Os53 ja 30 et que la composition phosphorescente produit une fluorescence pratiquement blanche. 8.- Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la composition phosphorescente et l'écran ne convertissent qu'une fraction de l'émission laser, de façon que la combi- 35 naison de l'émission laser réfléchie et de l'émission phosphorescente de l'écran donne une image presque blanche. 9.- Appareil suivant la revendication 7} caractérisé en ce que la composition phosphorescente contient au moins un des composés organiques fluorescents choisis parmi les composés du ty- 40 pe coumarine, xanthène, acridine, Rhodamine, naphtalimide, azine, 70 19022 i ^ 2043663 thiazine. 10.- Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le composé organique fluorescent est choisi parmi le pyrélène, le 7-diéthylamino 4-méthyl-coumarine, la Rhodamine-B, la 5 Rhodamine-6G, l'acridine, le 4-amino-l,8-naphtal-p-xénylimideo 11.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier dispositif de modulation est un modulateur électro-optique et le second dispositif est un diffuseur acousto-optique.