Brevet FR3042311A1 (20170414)
REVENDICATIONS1 - Dispositif optique d'affichage comportant au moins : (a) un capteur (5) de l'énergie lumineuse provenant d'une source de lumière extérieure ; (b) une plaque transparente (1) disposée entre ladite source de lumière extérieure et ledit capteur (5), comprenant une face avant (I a) orientée vers ladite source de lumière extérieure, et une face arrière (1b) orientée vers ledit capteur (5) ; (c) une image composée de zones de pixels (3) ; ledit dispositif étant caractérisé en ce que ladite face arrière (1 b) de la plaque transparente (1) comprend une pluralité de concentrateurs de lumière transparents (2) agencés de manière à ce que ladite lumière extérieure, selon certains angles d'incidence, soit concentrée par réflexion à la surface (4) desdits concentrateurs (2) sur ledit capteur (5) ou ladite image, alors que pour des angles d'incidence complémentaires, ladite lumière est réfractée à travers la surface (4) desdits concentrateurs (2) sur ladite image ou ledit capteur (5). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits concentrateurs de lumière (2) sont constitués d'une ou plusieurs surfaces (4) planes, concaves ou convexes, paraboliques, demi-cylindriques ou cylindro-paraboliques. 3 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits concentrateurs de lumière (2) sont séparés les uns des autres par une matrice (6) constituée d'air. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lesdits concentrateurs de lumière (2) sont séparés les uns des autres par une matrice (7) composée d'un matériau transparent solide organique ou inorganique. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le lesdits concentrateurs de lumière (2) et ladite matrice (6,7) sont constitués de deux matériaux transparents différents dont la différence d'indice de réfraction est supérieure à 0.1. 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit capteur (5) ou lesdites zones de pixels (3) sont positionnés au voisinage des sommets desdits concentrateurs de lumière (2). 3042311 10 7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les angles d'incidence continus pour lesquels la lumière extérieure atteint les zones de pixel (3) de l'image forment une plage angulaire de vision élargie, supérieure à 35°, et 5 préférentiellement supérieure à 60°. 8 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit capteur (5) d'énergie lumineuse est un capteur solaire de type thermique, photovoltaïque, chimique ou mixte, plan ou courbe, rigide ou flexible. 10 9 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit capteur (5) d'énergie lumineuse est composé de zones actives opaques ou semitransparentes, jointives ou séparées les unes des autres par des zones de transparence (8). 15 10 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite image est fixe ou animée et constituée d'une multitude de zones de pixels (3) opaques ou semi-transparentes qui peuvent être séparées les unes des autres par des zones de transparence (8), et lesdites zones de pixels (3) contiennent des pixels imprimés ou des pixels électroniques générés par des composants rétro-éclairés, électroluminescents, ou 20 réfléchissants. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite image est positionnée entre ledit capteur (5) et les concentrateurs de lumière (2), ou en aval dudit capteur (5), le terme aval faisant référence à la direction de propagation de la lumière depuis 25 la source de lumière extérieure vers le dispositif. 12 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque transparente (1) est constituée d'un matériau transparent solide inorganique ou organique, et en ce qu'elle peut être plane ou courbe, rigide ou flexible. 30 13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un traitement ou un revêtement de surface fonctionnel, par exemple anti-reflet, anti-UV ou de détection tactile. 35 14 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'image (3) est éclairée par une ou plusieurs sources d'éclairage (10) situées en périphérie 3042311 11 de la plaque transparente (1) et dont l'essentiel de la lumière se propage dans l'épaisseur de la plaque transparente (1) qui joue le rôle de guide d'ondes, ou dans une plaque transparente additionnelle placée en amont de ladite plaque transparente (1), le terme amont faisant référence à la direction de propagation de la lumière depuis la source de lumière 5 extérieure vers le dispositif. 15 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la face avant (1a) et/ou la périphérie de ladite plaque transparente (1) comporte des moyens optiques (11',11") agencés pour rediriger vers les zones de pixels (3) l'essentiel de la lumière injectée par ladite 10 source d'éclairage (10). 16 - Procédé de fabrication du dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant les étapes suivantes : on approvisionne une plaque transparente (1), 15 - à l'aide d'un procédé de moulage UV on réalise une couche optique structurée (11") sur une première face de ladite plaque transparente (1), - on recouvre cette couche optique structurée avec une couche transparente protectrice (13) on applique sur la face opposée de la plaque transparente (1) une couche 20 transparente (12) présentant un indice de réfraction inférieur à la plaque (1) si l'indice de réfraction de la matrice des concentrateurs de lumière (2) n'est pas suffisamment bas ; on réalise par un procédé de moulage UV les concentrateurs de lumière (2).