En remplaçant l'écran au phosphore d'un affichage au phosphore laser (LPD) par un concentrateur solaire luminescent (LSC), on peut récupérer l'énergie de la lumière ambiante et afficher des images haute résolution. « L'affichage au phosphore laser à récupération d'énergie et ses considérations de conception », publié récemment par SPIE, la société internationale d'optique et de photonique, dans le Journal de photonique pour l'énergie , décrit le développement, processus, et les applications d'un LPD.

Dans une expérience de preuve de concept, l'auteur principal Ichiro Fujieda et ses collègues de l'Université Ritsumeikan ont fabriqué un écran de 95 × 95 × 10 mm en prenant en sandwich une fine couche de coumarine 6 avec deux plaques transparentes. Ces plaques ont guidé les photons photoluminescents (PL) émis dans les deux sens vers leurs surfaces de bord. Après avoir retiré la source lumineuse d'un projecteur de qualité commerciale à base de DMD et introduit un faisceau laser bleu dans son optique, l'écran a généré des images vertes.

La fixation d'une photodiode avec une zone sensible de 10 × 10 mm sur le bord inférieur de l'écran pour enregistrer la puissance des photons PL a indiqué qu'une version entièrement couverte récolterait jusqu'à 71% de la puissance optique entrante. Cependant, une image fantôme était perceptible lors de l'affichage d'une image fixe à contraste élevé.

Les chercheurs abordent deux aspects dans leurs considérations de conception.

D'abord, carreler de petits modules et extraire les photons PL dans chaque module réduit l'épaisseur d'un système de grande surface et atténue l'effet d'auto-absorption. Pour un carrelage sans couture, la fixation d'un coupleur de sortie à la plaque de guidage d'onde et le montage de cellules solaires constituent une solution optimale.

Seconde, l'origine de l'image fantôme sont les photons PL se réfléchissant à l'interface entre la plaque arrière et l'environnement extérieur. En réduisant l'épaisseur de la plaque arrière sur le LPD, ils ont pu éliminer cette diaphonie optique entre les pixels.

Journal de photonique pour l'énergie L'éditeur associé Loucas Tsakalakos a qualifié l'étude "d'application unique et nouvelle d'un concentrateur solaire luminescent pour des applications d'affichage. Le travail montre le fonctionnement pratique d'un tel dispositif, décrit le principe de fonctionnement de base et la capacité de récupération d'énergie attendue d'un tel système, et décrit les moyens d'améliorer la conception dans les travaux futurs."