Brevet FR3124642A1 — publié le 20221230

Pixel et dispositif d'affichage La présente description concerne un pixel (10) comprenant un élément de détection (20) et des premiers émetteurs de lumière rouge (16), verte (14) et bleue (18), les nombres d'émetteurs de lumière de chacune des couleurs rouge, verte et bleue étant égaux. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Pixel et dispositif d'affichage La présente description concerne de façon générale l'affichage et plus particulièrement un pixel intégrant son propre circuit de commande. Les pixels d'affichage intégrant un circuit de commande sont constitués de façon générale de diodes électroluminescentes (LEDs). Les LEDs sont, habituellement, formées sur un substrat dans lequel le circuit de commande est en technologie CMOS. Selon une autre technologie, les LEDs sont formées sur un substrat (typiquement de saphir ou de silicium) et le circuit de commande est formé sur un autre substrat (typiquement en technologie CMOS sur silicium) et les deux substrats sont associés ensemble pour former des pixels d'affichage. Il existe un besoin d'améliorer ces pixels d'affichage. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des pixels d'affichage connus. Un mode de réalisation prévoit un pixel comprenant un élément de détection et des premiers émetteurs de lumière rouge, verte et bleue, les nombres d'émetteurs de lumière de chacune des couleurs rouge, verte et bleue étant égaux. Un autre mode de réalisation prévoit un procédé comportant la formation, dans un même pixel, d'un élément de détection et de premiers émetteurs de lumière rouge, verte et bleue, les nombres d'émetteurs de lumière de chacune des couleurs rouge, verte et bleue étant égaux. Selon un mode de réalisation, les premiers émetteurs de lumière et l'élément de détection sont formés ou transférés sur un unique substrat CMOS. Selon un mode de réalisation, le substrat s'inscrit dans un cube ayant des dimensions inférieures à 100 µm, de préférence inférieures à 50 µm. Selon un mode de réalisation, chaque premier émetteur de lumière s'inscrit dans un cube ayant des dimensions inférieures à 15 µm, de préférence inférieures à 5 µm. Selon un mode de réalisation, le pixel ou le procédé comprend un circuit d'adressage. Selon un mode de réalisation, le pixel ou le procédé comprend un seul premier émetteur de lumière bleue, un seul premier émetteur de lumière rouge et un seul premier émetteur de lumière verte. Selon un mode de réalisation, le pixel ou le procédé comprend deux premiers émetteurs de lumière bleue, deux premiers émetteurs de lumière rouge et deux premiers émetteurs de lumière verte. Selon un mode de réalisation, l'élément de détection est un photo-détecteur à îlots quantiques PbS à film quantique et les premiers émetteurs de lumière sont constitués de GaN. Selon un mode de réalisation, le pixel ou le procédé comprend un deuxième émetteur de lumière qui est différent d'un premier émetteur de lumière bleue, d'un premier émetteur de lumière verte ou d'un premier émetteur de lumière rouge. Selon un mode de réalisation, le deuxième émetteur de lumière est un émetteur de lumière compatible temps de vol ou un émetteur de lumière compatible infrarouge à ondes courtes, de préférence choisi dans la liste constituée d'un îlot quantique électroluminescent, d'un îlot quantique photoluminescent, d'un laser à émission latérale ou d'un laser à émission en surface à cavité verticale. Selon un mode de réalisation, l'élément de détection est un photo-détecteur à îlots quantiques PbS, les premiers émetteurs de lumière sont constitués de GaN et le deuxième émetteur de lumière est un émetteur de lumière compatible infrarouge à ondes courtes. Selon un mode de réalisation, l'élément de détection est un photo-détecteur à îlots quantiques InAs ou InAsSb, les premiers émetteurs de lumière sont constitués de GaN et le deuxième émetteur de lumière est un émetteur de lumière compatible infrarouge à ondes courtes. Selon un mode de réalisation, l'élément de détection est un photo-détecteur, de préférence sélectionné dans la liste constituée d'un photo-détecteur compatible temps de vol et d'un photo-détecteur compatible infrarouge à ondes courtes. Selon un mode de réalisation, le photo-détecteur est à base de nitrure de gallium, de silicium, d'arséniure de gallium et d'indium ou d'un îlot quantique. Selon un mode de réalisation, l'élément de détection est un actionneur, de préférence sélectionné dans la liste constituée d'un piézo-actionneur, d'un actionneur d'électrostriction et d'un actionneur transducteur à ultrason micro-usiné capacitif. Selon un mode de réalisation, au moins un des premiers émetteurs de lumière bleue, rouge et verte est une diode formée par croissance épitaxiale et/ou au moins un des premiers émetteurs de lumière bleue, rouge et verte est une diode formée par croissance épitaxiale à faisceau de particule et/ou au moins un des premiers émetteurs de lumière bleue, rouge et verte est un dispositif électroluminescent à îlots quantiques. Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif d'affichage comprenant des pixels tels que décrits, dans lequel les pixels sont organisés en réseau. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la représente un mode de réalisation d'un pixel ; et la représente un autre mode de réalisation d'un pixel. Pixel (10 ; 22) comprenant un élément de détection (20) et des premiers émetteurs de lumière rouge (16), verte (14) et bleue (18), les nombres d'émetteurs de lumière de chacune des couleurs rouge, verte et bleue étant égaux. Pixel selon la revendication 1, dans lequel les premiers émetteurs de lumière et l'élément de détection (20) sont formés ou transférés sur un unique substrat CMOS (12). Pixel selon la revendication 3, dans lequel le substrat (12) s'inscrit dans un cube ayant des dimensions inférieures à 100 µm, de préférence inférieures à 50 µm. Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque premier émetteur de lumière (14, 16, 18) s'inscrit dans un cube ayant des dimensions inférieures à 15 µm, de préférence inférieures à 5 µm. Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un circuit d'adressage. Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant un seul premier émetteur de lumière bleue (18), un seul premier émetteur de lumière rouge (16) et un seul premier émetteur de lumière verte (14). Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant deux premiers émetteurs de lumière bleue (18), comprenant deux premiers émetteurs de lumière rouge (16) et deux premiers émetteurs de lumière verte (14). Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément de détection (20) est un photo-détecteur à îlots quantiques PbS à film quantique et les premiers émetteurs de lumière (14, 16, 18) sont constitués de GaN. Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant un deuxième émetteur de lumière (24) qui est différent d'un émetteur de lumière bleue, d'un émetteur de lumière verte ou d'un émetteur de lumière rouge. Pixel selon la revendication 9, dans lequel le deuxième émetteur de lumière (24) est un émetteur de lumière compatible temps de vol ou un émetteur de lumière compatible infrarouge à ondes courtes, de préférence choisi dans la liste constituée d'un îlot quantique électroluminescent, d'un îlot quantique photoluminescent, d'un laser à émission latérale ou d'un laser à émission en surface à cavité verticale (VCSEL). Pixel selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l'élément de détection (20) est un photo-détecteur à îlots quantiques PbS, les premiers émetteurs de lumière (14, 16, 18) sont constitués de GaN et le deuxième émetteur de lumière (24) est un émetteur de lumière compatible infrarouge à ondes courtes. Pixel selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l'élément de détection (20) est un photo-détecteur à îlots quantiques InAs ou InAsSb, les premiers émetteurs de lumière (14, 16, 18) sont constitués de GaN et le deuxième émetteur de lumière (24) est un émetteur de lumière compatible infrarouge à ondes courtes. Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel l'élément de détection (20) est un photo-détecteur, de préférence sélectionné dans la liste constituée d'un photo-détecteur compatible temps de vol et d'un photo-détecteur compatible infrarouge à ondes courtes. Pixel selon la revendication 13, dans lequel le photo-détecteur est à base de nitrure de gallium, de silicium, d'arséniure de gallium et d'indium ou d'un îlot quantique. Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'élément de détection (20) est un actionneur, de préférence sélectionné dans la liste constituée d'un piézo-actionneur, d'un actionneur d'électrostriction et d'un actionneur transducteur à ultrason micro-usiné capacitif (CMUT). Pixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel au moins un des premiers émetteurs de lumière bleue (18), rouge (16) et verte (14) est une diode formée par croissance épitaxiale et/ou au moins un des premiers émetteurs de lumière bleue (18), rouge (16) et verte (14) est une diode formée par croissance épitaxiale à faisceau de particule et/ou au moins un des premiers émetteurs de lumière bleue (18), rouge (16) et verte (14) est un dispositif électroluminescent à îlots quantiques. Dispositif d'affichage comprenant des pixels selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel les pixels sont organisés en réseau. Procédé comportant la formation, dans un même pixel, d'un élément de détection (20) et de premiers émetteurs de lumière rouge (16), verte (14) et bleue (18), les nombres d'émetteurs de lumière de chacune des couleurs rouge, verte et bleue étant égaux.