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rétro-éclairage mardi 21 février 2012

De la fibre optique pour accroître l’autonomie des ordinateurs portables

Simon Rivier et Yann Tissot. Les fondateurs de L.E.S.S. espèrent atteindre, grâce à leur technologie, jusqu’à 30% d’efficacité en plus par rapport aux LED. Ils prévoient de boucler un premier tour de financement de 4 millions de francs d’ici à la fin de l’année. (Eddy Mottaz)

Simon Rivier et Yann Tissot. Les fondateurs de L.E.S.S. espèrent atteindre, grâce à leur technologie, jusqu’à 30% d’efficacité en plus par rapport aux LED. Ils prévoient de boucler un premier tour de financement de 4 millions de francs d’ici à la fin de l’année. (Eddy Mottaz)

La start-up L.E.S.S. veut remplacer les LED par une nouvelle technologie. Les travaux ont été primés par KPMG

L’écran d’un ordinateur portable est très gourmand en énergie. «Il consomme plus de 50% de la puissance totale de l’appareil, soit trois fois plus que le processeur à pleine vitesse», explique Yann Tissot, attablé à la cafétéria du Learning Center de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne. Accroître l’autonomie des ordinateurs portables et tablettes tactiles fait partie des défis qu’il souhaite relever avec son collègue Simon Rivier.

En travaillant chez Optotune, une société de Dietikon (ZH), Yann Tissot a constaté que certains clients de cette start-up rencontraient des problèmes avec les LED (light-emitting diode), en particulier dans leur intégration aux écrans d’ordinateurs.

Actuellement, le rétro-éclairage s’effectue par une série de LED blanches, à savoir des composants électroniques capables d’émettre de la lumière sous l’impulsion d’un courant électrique. Cette technologie permet de fabriquer des écrans plus fins, de restituer des images plus nettes et plus colorées tout en consommant moins d’énergie. «Le grand inconvénient des LED réside dans le fait qu’environ 60% de la lumière produite ne parvient pas à sa destination. Elle se dissipe en chaleur», souligne Yann Tissot, dont les travaux ont été primés par le «KPMG’s Inspiration Grant» à la fin de l’année passée. Ils ont aussi été récompensés par un Innogrant de l’EPFL, ont été sélectionnés par l’initiative Venture Kick I et II et ont obtenu le soutien du canton de Vaud. Yann Tissot, ancien responsable des télécommunications optiques chez Oerlikon Space à Zurich a remplacé avec Simon Rivier, collaborateur scientifique à l’EPFL, toutes ces LED par une seule fibre optique qui distribue de la lumière blanche. «Nous avons combiné et adapté les résultats de nos recherches de thèse en télécommunication, physique non linéaire et matériaux pour les adapter au rétro-éclairage des écrans LCD. Une seule fibre permet de remplacer jusqu’à 100 LED, souligne Yann Tissot. Elle distribue et génère la lumière blanche sur toute sa longueur et ceci sur la distance et avec la direction que l’on souhaite.»

Grâce à cette technologie, ils espèrent atteindre jusqu’à 30% d’efficacité en plus par rapport aux LED. «Potentiellement, on peut gagner plus de deux heures d’autonomie sur un MacBook 13 pouces ou doubler la puissance du processeur en gardant la même autonomie», note Yann ­Tissot.

L’innovation réside essentiellement dans la modification des propriétés physiques et de luminescence de cette fibre optique dont le calibre ne dépasse pas celui d’un cheveu. «Comme la fibre est continue, la lumière est distribuée uniformément. Les coûts de production sont surtout réduits par une réduction du nombre de composants nécessaires au rétro-éclairage, précise-t-il. Nous visons les écrans de 7 à 20 pouces, à savoir les tablettes et ordinateurs portables. Par contre, nous ne cherchons pas à entrer sur le marché des téléviseurs ou celui des téléphones portables.»

Plusieurs brevets sont actuellement en cours de dépôt. «Nous avons été contactés par une société de capital-risque et un fabricant de composants pour téléphones portables. Pour l’instant, nous en sommes au stade du démonstrateur et nous tenons à pousser la technologie à un point plus avancé avant de reprendre les discussions avec ces deux sociétés», note Yann Tissot.

Deux personnes seront engagées à court terme pour soutenir le développement d’un prototype fonctionnel. «Nous prévoyons de boucler un premier tour de financement de 4 millions de francs d’ici à la fin de l’année. A plus long terme, nous aurons besoin de 20 millions sur quatre ans.» Et d’ajouter, confiant: «Nous espérons générer un chiffre d’affaires de 100 millions de francs d’ici à 2017 et compter 50 collaborateurs. Cela semble ambitieux mais cohérent du point de vue de la taille du marché auquel on s’adresse et des investissements que nous recherchons.» Le marché global de l’illumination par rétro-projection s’élevait à 7 milliards en 2011 et pourrait atteindre 12,5 milliards en 2015.

Outre le rétro-éclairage des écrans d’ordinateurs portables, les caractéristiques de cette technologie laissent également entrevoir des possibilités dans le secteur médical, mécanique ou dans le domaine de la microscopie.

Dans l’immédiat, l’équipe de recherche bénéficie du soutien financier de 50 000 francs de KPMG qui lui permettra de poursuivre le développement de cette nouvelle technologie d’éclairage et de finaliser la création d’une start-up. Celle-ci sera baptisée L.E.S.S. ­(Light Efficient SystemS) et devrait élire domicile à Lausanne.

Au-delà des traditionnelles LED, les diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou les quantum dots (puits quantiques ou QD) font parler d’eux en matière de rétro-éclairage. Leurs principaux avantages résident dans la bonne reproduction de couleurs, comparée aux LED ou à la technologie proposée par L.E.S.S. D’autre part, comme il s’agit de technologies d’éclairage direct, l’écran LCD qui en résulte s’avère être extrêmement fin. «En revanche, par rapport à notre technologie, la consommation de puissance est beaucoup plus élevée, notamment en matière de bureautique qui génère 70% de blanc. Ces technologies qui diminuent drastiquement l’autonomie de l’appareil ne parviennent dès lors pas à s’imposer pour les écrans de 7 à 20 pouces», affirme Yann Tissot.

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