Dispositif pourvu d'un réseau photovoltaïque optimisé placé devant une image La présente invention se rapporte à des dispositifs pourvus d'éléments photovoltaïques destinés à être placés devant une image, et dans lesquels les dimensions et les dispositions des éléments photovoltaïques sont choisies de manière à minimiser la dégradation visuelle de l'image par les éléments photovoltaïques. ETAT DE LA TECHNIQUE

Les surfaces photovoltaïques servent à produire de l'électricité à partir de la lumière ambiante ce qui permet d'alimenter en énergie, au moins partiellement, certains appareils utilisés dans notre quotidien. Afin de préserver l'esthétique de notre environnement il est souhaitable de rendre ces surfaces photovoltaïques soit colorées pour éviter l'apparence noire des panneaux photovoltaïques classiques, soit de les rendre les plus transparentes possible pour laisser apparaître l'environnement des surfaces photovoltaïques, mais pas les surfaces photovoltaïques elles-mêmes.

Ne pas déformer les images qui sont vues au travers de cette surface photovoltaïque transparente est nécessaire notamment lorsque la surface photovoltaïque est une vitre, un pare-brise de véhicule de transport, ou encore lorsque l'image est un paysage.

Cette nécessité est encore plus évidente lorsque ces images appartiennent à des dispositifs d'affichage électroniques tels que notamment des téléphones portables, des ordinateurs, des navigateurs GPS, des montres, des téléviseurs, des affichages publicitaires.

Quelques techniques sont déjà connues pour rendre une surface photovoltaïque transparente sans provoquer la déformation visuelle de l'image qui est placée derrière elle, comme le fait de disposer les éléments photovoltaïques en bandes parallèles très fines dont la largeur est inférieure au pouvoir séparateur de l'œil, rendant de fait les éléments photovoltaïques invisibles à l'œil nu. Mais comme la production d'énergie électrique est proportionnelle à la surface des éléments photovoltaïques, il y a tout intérêt à multiplier le nombre des fines bandes photovoltaïques, la conséquence étant de faire obstacle à la lumière incidente qui éclaire l'image si c'est une image passive, ou bien de faire obstacle à la lumière émise par l'image si c'est un paysage ou une image électronique ou une image rétro éclairée. Dans tous les cas l'image perd en luminosité proportionnellement à la surface des éléments photovoltaïques interposés entre l'observateur et l'image, donc proportionnellement au nombre de fines bandes qui sont utilisées.

Un compromis est donc toujours recherché entre un maximum de bandes photovoltaïques pour produire un maximum d'électricité et un minimum de bandes photovoltaïques pour ne diminuer que de façon marginale la luminosité de l'image.

La largeur des bandes et la distance entre elles sont choisies en fonction de la distance de l'observateur de manière à ce que son œil ne perçoive pas l'existence de ces bandes. Ce sera le cas si ces valeurs sont inférieures au pouvoir séparateur de l'œil, soit un angle de 0,017 degré. Ainsi pour une vision à 20 cm cet angle équivaut à une distance entre les bandes qui doit être inférieure à 60 micromètres.

Le cas des écrans électroniques dont les pixels émettent de la lumière, ou bien ceux qui sont rétro éclairés, présente des particularités qui sont quelquefois utilisées afin d'optimiser la disposition et la taille des bandes photovoltaïques afin de limiter la perte de luminosité de l'écran. Ainsi il est connu de par le document US 2007/0102035, que les bandes peuvent être disposées en face des espaces entre pixels adjacents, appelés inter-pixels, afin de ne faire que partiellement obstacle à la lumière émise par les pixels. Mais compte tenu de la faible taille des inter-pixels, la surface photovoltaïque disponible est minime, et la production d'énergie électrique est infime.

Il est connu par ailleurs de par le document US 2012/236540 que la lumière émise par les pixels peut être redirigée par un réseau de lentilles convergentes vers les espaces entre les bandes photovoltaïques, ce qui permet d'augmenter la largeur des bandes photovoltaïques tout en réduisant la perte de luminosité de l'image. Mais ce document ne décrit pas que les bandes photovoltaïques sont positionnées de manière à recouvrir uniformément l'ensemble des pixels de l'image. De plus, il est précisé à l'alinéa [0037] de ce document que le réseau lenticulaire est positionné entre le réseau de zones image et le réseau de cellules photovoltaïques. Le réseau lenticulaire additionnel modifie le trajet optique de la lumière émise par le rétro éclairage, de façon que la lumière contourne les zones photovoltaïques, de sorte que grâce au réseau lenticulaire, aucun phénomène de Moiré ne peut apparaître. Cette solution a un prix, à savoir l'intégration d'un réseau lenticulaire dans une structure aussi fine. Au contraire, le problème que cherche à résoudre la présente demande de brevet est d'éviter les phénomènes de Moiré qui apparaissent lors d'un positionnement aléatoire d'un réseau photovoltaïque opaque, sur un réseau de pixels, et ceci en l'absence d'un réseau lenticulaire pour rediriger la lumière.

On connaît également, de par le document US 2010/245731 Al, un réseau de cellules photovoltaïques qui est recouvert par un réseau de filtres colorés. Toutefois, ce document prévoit (alinéa [0050] et revendication 1) que les cellules photovoltaïques transmettent bien mieux leurs couleurs respectives, ce qui signifie que leur matériau est semi-transparent pour certaines longueurs d'ondes visibles. Ce document ne présente par conséquent pas de solution dans le cas où les zones photovoltaïques sont opaques, ce qui favorise l'apparition de phénomènes de Moiré du fait du masquage aléatoire des pixels par les zones photovoltaïques opaques.

En effet, on a remarqué au travers d'expérimentations que la qualité d'une l'image est détériorée dès lors que des bandes photovoltaïques recouvrent les pixels de l'image d'une manière aléatoire.

En effet les pixels, notamment les pixels d'écrans couleur, sont composés généralement de trois couleurs fondamentales, Rouge, Vert, Bleu, (RVB), dont la luminosité est individuellement contrôlée afin de donner la couleur voulue. Ainsi, pour les pixels de type LCD (« Liquid Crystal Display » en terminologie anglo- saxonne) par exemple, cette luminosité est contrôlée par la rotation d'un filtre polarisant. Le fait de placer d'une manière aléatoire un réseau de bandes photovoltaïques opaques devant les pixels provoque alors une diminution de la luminosité de certaines couleurs et pas des autres, ce qui se traduit par une dégradation de la couleur de l'image.

D'autre part les bandes photovoltaïques sont souvent agencées en réseaux réguliers, c'est-à-dire que la distance entre deux bandes adjacentes est toujours identique et répétitive, mais il n'y a pas de relation stricte ou de calage entre le réseau de bandes photovoltaïques et le réseau de pixels, leur disposition relative étant aléatoire. De ce fait certaines bandes recouvrent des inter-pixels et d'autres pas, et ceci d'une manière aléatoire, ce qui provoque des alternances de zones d'image dont la luminosité est différente. Un phénomène optique de moiré apparaît alors, qui varie en fonction de l'angle d'observation.

La nécessité de résoudre ces différents problèmes optiques apparaît dès lors que l'on souhaite conserver au maximum la qualité de l'image de base tout en densifiant la surface des éléments photovoltaïques qui sont placés en surface, c'est- à-dire dès lors qu'il devient nécessaire de recouvrir avec du matériau photovoltaïque tout ou partie des pixels eux-mêmes, et pas seulement les inter-pixels.

BUT DE L'INVENTION

L'invention a pour but principal de remédier aux inconvénients précités liés à l'état actuel de la technique.

L'invention a pour but particulier de permettre de densifier la surface des éléments photovoltaïques positionnés devant une image, tout en limitant la dégradation de la transparence et/ou de la qualité de l'image qui généralement en découle.

RESUME DE L'INVENTION

Dans son principe de base, l'invention consiste à positionner et à dimensionner d'une manière spécifique des éléments fonctionnels opaques, notamment de type photovoltaïques, et à les placer devant une image, de telle manière que ces caractéristiques de position et de dimension aient pour effet de réduire la perte de transparence et/ou la dégradation visuelle de ladite image lorsqu'elle est observée au travers desdits éléments fonctionnels.

Dans la suite, on décrira l'invention dans le cas particulièrement avantageux ou les éléments fonctionnels opaques à la lumière visible sont des éléments photovoltaïques, étant entendu que l'invention s'étend au cas où ces éléments fonctionnels peuvent être photovoltaïques, ou avoir une autre fonction (par exemple une fonction d'antenne électromagnétique), ou une combinaison entre une fonction photovoltaïque et une autre fonction.

Par convention, on dira que les éléments photovoltaïques sont « devant » l'image, c'est-à-dire du même côté que l'observateur de l'image, les pixels de l'image étant par conséquent « derrière » les éléments photovoltaïques.

On définit ici le terme « éléments photovoltaïques » comme des surfaces, de préférence présentant des motifs géométriques répétitifs, capables de transformer une partie de la lumière qu'elles reçoivent en électricité. Ces éléments photovoltaïques peuvent être constitués de tous matériaux connus ayant cette propriété de conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique, ce qui est le cas par exemple pour le silicium cristallin, amorphe, ou organique. Ces éléments photovoltaïques sont par ailleurs reliés entre eux, et reliés à des composants extérieurs assurant la collecte et l'utilisation de l'énergie électrique produite, par des connexions électriques connues de l'homme de métier et non décrites ici. Ces éléments photovoltaïques peuvent avoir des formes variées, mais pour faciliter leur réalisation par des moyens industriels, ils ont de préférence la forme de bandes parallèles de faible largeur.

Ci-après le terme « bandes photovoltaïques » est donc utilisé à titre d'exemple non limitatif. Les bandes photovoltaïques sont une variante préférée parmi les formes géométriques des éléments photovoltaïques, la forme générique de ces éléments pouvant être quelconque et sera désignée par la terminologie de « zone photovoltaïque ».

L'invention dans son principe est indépendante de la nature des pixels. On inclut ici dans le terme pixels, les pixels colorés ayant des zones de plusieurs couleurs, par exemple RVB, aussi bien que les pixels monochromes. Les pixels pourront aussi, selon leur technologie de réalisation, être rétro éclairés ou électroluminescents (c'est le cas notamment des pixels des écrans dits émissifs), ou imprimés, (c'est le cas notamment des pixels d'images imprimées), ou encore les pixels d'écrans réflectifs. Il peut encore s'agir de pixels composés de cristaux colorés ou monochromes posés sur ou intégrés à des surfaces réfléchissantes tels que des miroirs, comme par exemple les cristaux de type « cholesteric liquid crystal » en terminologie anglo-saxonne, encore appelés cristaux ChLCD.

Dans son mode de réalisation le plus général, l'invention a pour objet un dispositif fonctionnel, notamment de type photovoltaïque, comportant en superposition une surface fonctionnelle, notamment photovoltaïque, semi- transparente et un support d'image, ladite surface fonctionnelle ou photovoltaïque semi-transparente étant composée d'un ensemble de zones de transparence laissant apparaître une image et d'un ensemble de zones fonctionnelles ou photovoltaïques opaques disposées selon un premier motif régulier, l'image étant composée de pixels disposés selon un second motif régulier et dont certains sont recouverts en tout ou partie par une zone photovoltaïque ou plus généralement une zone fonctionnelle, caractérisé en ce que lesdites zones fonctionnelles ou photovoltaïques sont dimensionnées et sont disposées relativement aux pixels de manière à ce que ceux des pixels d'image qui sont recouverts par de ces zones sont tous recouverts selon un recouvrement sensiblement identique en position et en surface. Grâce à cette conception des éléments fonctionnels, notamment photovoltaïques, optimisée en termes de dimension et de positionnement, le recouvrement partiel d'un pixel produit toujours le même effet optique, d'un pixel recouvert à un autre, ce qui permet d'éviter en particulier les effets de Moiré.

Bien entendu, la luminosité de ceux des pixels non recouverts au moins partiellement par une zone photovoltaïque, n'est pas affectée par l'invention.

Afin de faire en sorte que les pixels recouverts au moins en partie par une zone photovoltaïque soit tous recouverts de la même manière, l'invention prévoit dans un mode de réalisation avantageux que ledit premier motif régulier des zones photovoltaïques est disposé selon un premier pas constant entre des zones photovoltaïques consécutives, et en ce que ledit second motif régulier des pixels est disposé selon un second pas constant. Mais cette mesure à elle seule ne suffit pas pour assurer un recouvrement constant des pixels disposés en partie sous un élément photovoltaïque, puisqu'un décalage progressif des réseaux de pixels et des réseaux d'éléments photovoltaïques se produirait si les deux pas en question ne sont pas étroitement liés.

A cet effet, l'invention prévoit que ledit premier pas, celui des zones photovoltaïques, est soit égal au pas des pixels, soit constitue un sous-multiple de ce pas.

De cette manière, on assure que les pixels surmontés en partie par une zone photovoltaïque soient toujours surmontés par la même surface photovoltaïque, et que cette surface soit toujours située au même endroit des pixels concernés.

A titre d'exemple, s'agissant d'une image constituée de pixels colorés ayant 3 zones de couleur R,V,B, si une première rangée de pixels est recouverte par une zone photovoltaïque au niveau de sa zone rouge R, il en sera de même pour les autres pixels de la rangée, et la luminosité des pixels recouverts partiellement de matériau photovoltaïque ne sera pas déformée d'un pixel à l'autre.

De façon surprenante et empirique, il a été constaté que l'effet de la répartition respective des zones photovoltaïques et des zones de pixels sur la qualité de l'image est encore meilleur lorsque ledit premier pas des bandes photovoltaïques adjacentes est au moins 5 fois plus petit que le second pas des pixels de l'image, ou ce qui revient au même, le pas des inter-pixels.

L'invention étant indépendante de la nature des pixels, elle peut être mise en œuvre avec tout type de pixel et tout type d'image.

Mais en pratique, le support d'image sera avantageusement un écran émissif notamment de type LCD, les pixels de l'image étant alors constitués de zones de pixels colorées (R,V,B) ou de zones de pixels monochromes.

Alternativement, le support d'image pourra être constitué par un écran réflectif, les pixels de l'image étant alors constitués de zones réfléchissant la lumière ambiante. En particulier, le support d'image utilisé pourra être un support réflectif de type papier électronique (« e-paper » en terminologie anglo-saxonne). Dans un mode de réalisation très simple à mettre en œuvre, le dispositif photovoltaïque selon l'invention comportera des zones photovoltaïques constituées par des bandes photovoltaïques parallèles de largeur Lj délimitant des bandes de transparence de largeur Dx, et les zones colorées ou monochromes des pixels de l'image seront dans ce cas également agencées selon des lignes séparées par des lignes non colorées parallèles entre elles, de largeur Ip et espacées d'une distance Dp, et les bandes photovoltaïques seront parallèles au réseau des lignes parallèles formées par les lignes non colorées. Les bandes photovoltaïques peuvent être actives seulement sur une face, ou être actives sur deux faces, auquel cas elles convertiront en électricité à la fois la lumière en provenance de l'extérieur du dispositif, et la lumière intérieure en provenance des pixels.

Dans ce mode de réalisation, la distance (Dx + Lj) entre deux bandes photovoltaïques adjacentes est égale à ou est un sous-multiple de la distance (Dp + Ip) entre deux lignes consécutives de zones non colorées de l'image.

L'orientation des bandes photovoltaïques et des bandes de pixels de l'image, et des inter-pixels sur le dispositif selon l'invention pourra être quelconque. Ainsi, ces éléments pourront former des lignes droites horizontales ou verticales ou obliques et/ou brisées.

Le dispositif photovoltaïque selon l'invention ne sera pas réservé à une technologie particulière pour la réalisation des bandes photovoltaïques, celles-ci pouvant être composées notamment de silicium cristallin, amorphe, organique, et/ou d'une pluralité de couches minces.

Da façon similaire, la technologie et la nature des pixels ne seront pas des facteurs limitant l'usage de l'invention, et les pixels de l'image seront soit émissifs, du type rétro éclairés ou électroluminescents, soit réflectifs, du type imprimés ou composés de cristaux colorés posés sur ou intégrés à des surfaces miroirs.

De la même manière, les inter-pixels situés entre les pixels ou entre les zones colorées ou monochromes des pixels, pourront avoir des apparences multiples, et seront soit transparents, soit de couleur uniforme, soit blancs, soit noirs.

Ayant réussi à intégrer des zones ou bandes photovoltaïques dans un dispositif comme décrit ci-dessus, on s'aperçoit que le concept peut être étendu à l'intégration d'autres éléments fonctionnels opaques, non photovoltaïques, ou une combinaison ou une juxtaposition d'éléments photovoltaïques et d'autres éléments fonctionnels, en fonction des besoins applicatifs du dispositif.

Ainsi, le dispositif selon l'invention pourra être tel que les zones photovoltaïques ou les bandes photovoltaïques comme décrit précédemment sont respectivement remplacées par, ou combinées avec, des zones ou des bandes fonctionnelles d'un autre type.

Un des exemples d'éléments fonctionnels utiles, parmi d'autres, est celui dans lequel les zones ou bandes photovoltaïques sont remplacées par, en tout ou en partie, des zones ou des bandes électriquement conductrices aptes à former une antenne électromagnétique, ou par des zones ou bandes semi-conductrices. De ce fait le dispositif selon l'invention sera rendu communiquant par voie électromagnétique, grâce à une antenne intégrée dans le dispositif mais invisible à l'œil nu.

L'invention a également pour objet un écran pour dispositif électronique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif photovoltaïque, ou plus généralement un dispositif fonctionnel, tel que décrit ci-dessus, cet écran pouvant être de type réflectif de la lumière ambiante (les zones ou bandes photovoltaïques étant alors disposées au-dessus d'une image constituée par des pixels aptes à réfléchir la lumière ambiante), ou de type émissif de lumière (les zones ou bandes photovoltaïques étant alors disposées au-dessus d'une image constituée par des pixels rétro éclairés ou luminescents.)

L'invention a encore pour objet un appareil électronique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif ou un écran tel que décrits précédemment.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

L'invention est maintenant décrite plus en détails à l'aide de la description des figures 1A à 5 indexées.

La description est faite à titre d'exemple préféré dans le cas où les bandes ou zones photovoltaïques intégrées au dispositif sont de type photovoltaïque, mais comme indiqué précédemment, l'invention s'étend à l'intégration d'autres éléments fonctionnels dans un dispositif, pour autant que cette intégration se fasse selon les mêmes règles de dimensionnement et de positionnement par rapport aux pixels de l'image, que dans l'exemple décrit en relation avec des éléments photovoltaïques.

- Les figures 1A, 2A et 3A sont trois exemples connus de positionnement des zones colorées des pixels d'une image, les unes par rapport aux autres.

- Les figures 1B, 2B et 3B illustrent respectivement des modes de réalisation de l'invention dans lesquels des bandes photovoltaïques sont superposées aux zones colorées des figures 1A, 2A, 3A, lorsque ces zones colorées des pixels et ces bandes photovoltaïques, sont respectivement horizontales, obliques, ou à la fois horizontales et obliques.

- Les figures 1C, 2C et 3C illustrent un mode de réalisation de l'invention dans lequel la distance entre bandes photovoltaïques adjacentes des trois figures 1B,2B,3B précédentes a été divisée par un facteur entier, en l'occurrence le facteur cinq.

- La figure 4 est une vue schématique en perspective éclatée d'un dispositif photovoltaïque selon l'invention, faisant apparaître les dimensions et le positionnement relatif des pixels d'une image et des bandes photovoltaïques superposées à certaines zones de l'image.

- La figure 5 est une vue schématique similaire à la figure 4, montrant l'effet d'une modification de l'angle d'observation sur la perception de l'image par un observateur.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une surface transparente est recouverte de bandes photovoltaïques parallèles (figure 5) dont la longueur vaut Ll, la largeur vaut Lj , l'épaisseur Ep et la distance qui sépare deux bandes consécutives est notée Dx. La largeur des bandes est inférieure au pouvoir séparateur de l'œil humain, soit 0,017 degrés, de sorte qu'un observateur par exemple placé à 20 cm ou plus de la surface transparente ne percevra pas les bandes individuellement mais percevra seulement une diminution de la transparence de ladite surface si Lj dans cet exemple est inférieure à 60 micromètres. La surface transparente qui est recouverte des bandes photovoltaïques devient donc semi- transparente pour l'œil humain. On appellera cette surface semi-transparente une « plaque photovoltaïque » lorsque celle-ci est réalisée sous la forme d'un support fin positionné devant une image composée d'un réseau de pixels.

La « plaque photovoltaïque » est positionnée sur une image dont chaque pixel est constitué de trois zones colorées Rouge (1) Vert (2) et Bleu (3). La disposition régulière de chacun des pixels les uns par rapport aux autres forme un réseau ordonné de pixels et trois sous-réseaux de zones colorées, chacun de ces sous-réseaux étant composé de toutes les zones colorées d'une même couleur.

On observe aussi des espaces non colorés entre les zones colorées d'un même pixel, ou entre les zones colorées de pixels adjacents, ces espaces pouvant former des lignes rectilignes ou brisées, horizontales ou verticales ou obliques. Ces espaces qu'on appelle ici « non colorés » sont des espaces qui ne contiennent pas de pixels colorés ou monochromes. Ils peuvent donc aussi bien être transparents ou bien avoir une couleur uniforme, souvent constituée par la couleur du support de l'image, comme par exemple blanche ou noire. On désignera par la suite ces espaces par le terme générique d'inter-pixels.

Chacun des trois sous-réseaux de zones colorées dessine lui-même des lignes qui peuvent être rectilignes ou en triangle, horizontales, verticales ou obliques.

Les bandes photovoltaïques sont parallèles entre elles et positionnées devant lesdites zones colorées et devant lesdits espaces non colorés, et selon l'invention ce recouvrement est tel que la surface de recouvrement et le positionnement du recouvrement desdites bandes photovoltaïques soit la même pour toutes les zones colorées (1,2,3) de l'image.

La première conséquence sera que l'observateur ne percevra qu'une diminution globale de la luminosité de l'image sans modification de sa couleur, c'est- à-dire sans l'observation d'une couleur dominante qui aurait pu apparaître du fait que celle-ci aurait été globalement moins recouverte par des éléments photovoltaïques que les autres couleurs.

D'une manière plus spécifique, cette invention espace les bandes photovoltaïques adjacentes d'une distance Dx telle que le pas Dx + Lj soit égal à, ou soit un sous-multiple de, la distance Dp + Ip qui est le pas qui sépare les lignes formées par les espaces non colorés, ces lignes étant celles qui sont parallèles aux bandes photovoltaïques.

Cette caractéristique a pour deuxième conséquence de supprimer l'apparition de zones moirées lorsque l'angle de vision du dispositif par un observateur se modifie. En effet, comme schématisé en figure 5, la modification de l'angle de vision de l'observateur entraine le déplacement apparent des bandes photovoltaïques par rapport aux zones colorées et par rapport aux zones non colorées. Ce déplacement apparent se fait suivant un phénomène optique de parallaxe qui déplace virtuellement les bandes photovoltaïques perpendiculairement à leur longueur. Ainsi certaines bandes photovoltaïques peuvent recouvrir des zones non colorées ce qui provoque un déséquilibre entre les surfaces de recouvrement de chaque zone colorée donc un phénomène optique de moiré.

Pour éviter ce phénomène lorsque l'angle d'observation se modifie, le premier pas Dx + Lj entre deux bandes photovoltaïques consécutives est égal ou est un sous-multiple du second pas Dp + Ip entre deux lignes de zones non colorées consécutives qui sont parallèles aux dites bandes photovoltaïques.

Suivant un mode particulier de réalisation avantageux, le pas Dx + Lj entre les bandes photovoltaïques est au moins 5 fois plus petit que le pas Dp + Ip entre deux lignes consécutives de zones non colorées qui sont parallèles aux dites bandes photovoltaïques.

L'augmentation du nombre de bandes photovoltaïques qui recouvrent chaque zone colorée implique de diminuer d'autant la largeur Lj des bandes et permet de minimiser proportionnellement le défaut de moiré qui apparaît lorsque, sous certains angles d'observation, des bandes photovoltaïques se positionnent sur les zones non colorées.

Les Figures 1A, 2A et 3A sont trois exemples connus de positionnement des zones colorées fondamentales (1,2,3) d'une image les unes par rapport aux autres.

Un triplet de couleurs l(Rouge), 2(Vert), 3(Bleu) définit un pixel qui est le constituant de base de l'image. L'ensemble des zones colorées (1,2,3) sont disposées en un réseau ordonné qui peut pendre la forme : - d'un maillage rectiligne (Figure 1A) dont la séquence répétitive des couleurs à l'intérieur des lignes horizontales est 1,2,3,1,2,3... et dont chaque ligne verticale comprend la même série de couleur. Les espaces non colorés qui séparent les zones colorées (1,2,3) forment des lignes horizontales (1A1) et des lignes verticales (1A2) - d'un maillage croisé (Figure 2A) dont la séquence répétitive à l'intérieur des lignes obliques est 1,3,2,1,3,2... et la séquence des lignes horizontales est 1,2,3,1,3,1... Les espaces non colorés qui séparent les zones colorées (1,2,3) forment des lignes horizontales (2A2) et des lignes obliques (2A1).

- d'un maillage croisé (Figure 3A) dont la séquence répétitive à l'intérieur des lignes obliques est une série de zones colorées de même couleur par exemple

1,1,1,1... et la séquence à l'intérieur des lignes horizontales est 1,2,3,1,2,3,1... Les espaces non colorés qui séparent les zones colorées (1,2,3) forment des lignes horizontales (3A2) et des lignes obliques (3A1).

Les figures 1B,2B,3B sont des modes particuliers de réalisation suivant l'invention dans lesquels les bandes photovoltaïques recouvrent en partie les zones colorées (1,2,3) des trois figures précédentes (Figures 1A,2A,3A). Le recouvrement est tel que la surface de recouvrement de toutes les zones colorées (1,2,3) par du matériau photovoltaïque soit identique en taille et en position, et que le déplacement desdites bandes perpendiculairement à leur longueur ne modifie pas cette identité. Ceci est rendu possible grâce au fait que la distance Dx + Lj qui sépare les bandes photovoltaïques est égale à la distance Dp + Ip qui sépare les lignes des zones non colorées qui sont parallèles aux dites bandes photovoltaïques.

La figure 1B illustre le cas où chaque bande photovoltaïque (1B1,1B2,1B3) recouvre une ligne horizontale de zones colorées (1,2,3,1,2,3...). La figure 2B illustre le cas où chaque bande photovoltaïque (2B1,2B2,2B3) est oblique et recouvre une ligne oblique de zones colorées (1,3,2,1,3,2..).

Afin d'augmenter la densité de la surface photovoltaïque, le pas Dx +Lj peut être divisé par un nombre entier sans modifier la qualité recherchée de l'image.

Suivant un autre mode de réalisation (Figure 3B), et toujours afin d'augmenter la densité de la surface photovoltaïque, les bandes photovoltaïques

(3B4,3B5,3B6) et (3B1,3B2,3B3) recouvrent à la fois des lignes de zones colorées horizontales (1,2,3,1,2,3...) et des lignes de zones colorées obliques (1,1,1,... 2,2,2... 3,3,3...).

Les figures 1C, 2C, 3C sont d'autres modes particuliers de réalisation d'un dispositif selon l'invention, dans lesquels le pas des bandes photovoltaïque Dxx + Lj est au moins cinq fois inférieur au pas Dp + Ip entre les lignes des espaces non colorés.

La figure 1C illustre ce mode particulier de réalisation dans le cas d'un réseau à maillage rectiligne de zones colorées. Les bandes photovoltaïques sont ici horizontales (ICI) mais elles pourraient aussi être verticales (non illustré).

Les figures 2C et 3C illustrent le cas d'un réseau à maillage oblique dans lequel les bandes photovoltaïques sont obliques (2C1,3C1) et/ou horizontales (3C2).

On décrit maintenant un exemple concret de réalisation :

Un dispositif selon l'invention est constitué d'une plaque photovoltaïque transparente rectangulaire de 80 x 60 mm et de 400 μιη d'épaisseur sur laquelle a été déposé un réseau de bandes photovoltaïques parallèles en couche mince de silicium amorphe. Les bandes photovoltaïques font Lj = 30 pm de large et sont espacées de Dx = 125 m, ce qui fait un réseau dont le pas vaut Dx + Lj = 155 im. Cette plaque photovoltaïque est positionnée sur un écran LCD de téléphone mobile dont les pixels sont agencés en un réseau rectiligne dont le pas vaut également 155 μπι, soit Dp = 130 μηη pour la largeur et la hauteur du pixel et Ip =25 μιτι pour la valeur de l'inter-pixel.

La valeur du pas pour le réseau de pixels et pour le réseau de bandes photovoltaïques étant identique, le positionnement de la plaque photovoltaïque devant l'écran du téléphone mobile ne provoque pas de détérioration des couleurs de l'image, seulement une baisse globale de sa luminosité de 20% correspondant au pourcentage de couverture surfacique des bandes photovoltaïques.

Cette absence de détérioration des couleurs de l'image se maintient même en cas de visualisation de l'écran sous des angles différents du fait que, suivant les caractéristiques de l'invention, la couverture globale des bandes photovoltaïques reste identique pour chacune des trois couleurs fondamentales de l'écran. Cette qualité d'image resterait identique même avec un pas deux fois moindre pour les bandes photovoltaiques, c'est-à-dire avec un pas de 77 μιτι correspondant à une largeur de bandes de Lj = 15 pm et des espacements Dx = 62 pm.

AVANTAGES DE L'INVENTION

En définitive l'invention répond bien aux buts fixés en augmentant la qualité visuelle d'une image lorsque celle-ci est positionnée derrière un réseau de bandes photovoltaiques selon les règles de l'invention, c'est-à-dire en dimensionnant et en positionnant lesdites bandes photovoltaiques d'une manière spécifique par rapport aux pixels et aux inter-pixels de l'image.

On s'aperçoit en outre que ce résultat est obtenu sans qu'il soit nécessaire d'interposer une optique entre les pixels de l'image et les bandes photovoltaiques pour diriger la luminosité de l'image autour des bandes photovoltaiques.

Par ailleurs, le principe et le dimensionnement du dispositif photovoltaïque selon l'invention sont indépendants du type d'image affichée, pour autant que celle-ci soit structurée en pixels selon un motif régulier. En particulier, lorsque le dispositif selon l'invention est associé à une image affichée sur un écran électronique, il ne dépend pas de la technologie d'écran ou de support d'image utilisée, et convient aussi bien aux écrans émissifs, par exemple de type LCD, qu'aux écrans réflectifs, et aux écrans couleurs, ou monochromes.