Lors de la dernière édition de SID – Display Week qui s’est déroulée en juin dernier à San José, le CEA Leti a dévoilé un procédé permettant la fabrication de micro-écrans émissifs à Led offrant à la fois une forte luminance et une résolution élevée. Une solution potentiellement intéressante pour les systèmes d’affichage tête haute, entre autres.
Utilisés à l’origine dans les casques des pilotes de chasse, mais répandus aujourd’hui dans les vidéoprojecteurs, les viseurs électroniques des appareils-photo, les picoprojecteurs, les lunettes vidéo ou bien encore les afficheurs tête haute des voitures, les micro-écrans (afficheurs de moins de 1 pouce ou 25,4 mm de diagonale) se décomposent en trois familles principales : les transmissifs (LCD), les réflectifs (LCoS, DLP, Mems) et les émissifs (Oled). Actuellement, les modèles transmissifs et réflectifs dominent le marché.
Mais cela pourrait changer. Au sein de CEA Tech, la direction de la recherche technologique du CEA, les chercheurs du Leti ont en effet développé une technologie de microécran à Led. Une technologie émissive qui, jusqu’ici, n’avait pas encore trouvé sa place dans ce type d’afficheurs et qui présente pourtant des niveaux de luminance 100 à 1 000 plus élevées que ceux des micro-écrans émissifs actuels, à base d’Oled, et cela avec une très bonne efficacité énergétique, selon les ingénieurs du Leti.
« Les dispositifs de micro-écrans pour les lunettes informatives et applications tête haute compactes actuellement disponibles souffrent de limitations technologiques importantes, empêchant la conception de produits légers, compacts et économes en énergie », explique Ludovic Poupinet, chef du département Optique et Photonique du CEA-Leti. « Avec la première démonstration d’un écran micro-LED à très haute luminosité et forte résolution capable de surmonter ces limitations et pouvant être produit en série, le Leti a fait une avancée capitale. Cette technologie fournit une solution de pointe peu coûteuse aux entreprises évoluant sur les marchés des dispositifs des systèmes de visualisation nomades, en croissance rapide. »
Présentée lors de la dernière édition de SID – Display Week qui s’est déroulée du 31 mai au 5 juin dernier à San José (Californie), l’innovation du CEA Leti repose sur des matrices à micro-Led hybridées sur un circuit d’adressage en silicium et sur un certain nombre d’innovations technologiques comme par exemple la croissance épitaxiale de couches de GaN sur du saphir ou bien encore la micro-structuration des matrices de Led qui permet l’obtention de pixels de 10 microns (voire moins) et ainsi d’assortir la forte luminance promise à une résolution élevée. Ce qui constitue une première pour une technologie à Led.
Le laboratoire grenoblois annonce une luminance d’un million de cd/m² en affichage monochrome et de 100 Kcd/m² pour les versions couleur et d’une résolution de 2,5 millions de pixels, sur un dispositif de moins de 2,5 centimètres.
Les marchés visés sont nombreux (lunettes à réalité augmentée, appareils de projection nomades, etc.) mais ce sont surtout les systèmes d’affichage tête haute (ou HUD, head-up display en anglais) dans l’automobile qui sont ciblés par cette technologie.A noter que le processus de fabrication des écrans micro-Led haute densité a été développé en coopération avec le III-V Lab, un laboratoire commun entre Alcatel-Lucent, Thales et le CEA créé en 2004.
