TDK améliore les lunettes connectées grâce à un miroir méta-optique de 150 nm d’épaisseur
Le Japonais a réalisé une première mondiale avec un système d’affichage pour lunettes connectées projetant directement des images sur la rétine grâce à un miroir méta-optique de seulement 150 nm d’épaisseur. Intégrable dans un verre transparent, cette technologie vise à concilier affichage numérique, discrétion, confort et confidentialité.
TDK a développé une nouvelle approche de l’affichage pour lunettes connectées grâce à un miroir méta-optique ultrafin. Le composant permet de projeter des images directement sur la rétine de l’utilisateur, sans recourir aux guides d’ondes optiques ni aux miroirs courbes encombrants des solutions conventionnelles. L’objectif affiché est de rendre les lunettes connectées plus discrètes et confortables, pour les adapter à un usage quotidien.
© TDK
Des nanostructures pour diriger la lumière
La technologie repose sur des nanostructures disposées sur une surface plane et transparente. Leur agencement permet de contrôler la réflexion de la lumière laser afin de reproduire la fonction optique d’un miroir courbe, tout en ramenant son épaisseur à seulement 150 nanomètres. Le composant peut ainsi être intégré directement dans un verre de lunettes, sans élément optique proéminent devant l’œil.
Avec une transmission de la lumière visible d’environ 80%, le miroir préserve la transparence du verre et permet de conserver une apparence proche de celle de lunettes classiques, contrairement à la plupart des lunettes connectées. La projection rétinienne directe (Direct Retinal Projection, DRP) présente également un intérêt pour la confidentialité : les images affichées sont conçues pour ne pas être visibles par les personnes faisant face au porteur. La solution évite en outre les motifs irisés susceptibles d’apparaître sur les verres des systèmes traditionnels à guides d’ondes, améliorant ainsi le confort de vision.
Une fabrication inspirée des semi-conducteurs
Au-delà de la miniaturisation, TDK mise sur les procédés de fabrication utilisés dans l’industrie des semi-conducteurs. Le traitement de structures à l’échelle nanométrique sur des substrats plans pourrait simplifier l’assemblage des systèmes optiques et faciliter une production à grande échelle à des coûts plus compétitifs que ceux des architectures conventionnelles complexes.
Le développement a débuté en 2022 et s’est poursuivi avec QD Laser à partir de 2023. Les deux entreprises ont conclu un accord de coopération afin de combiner les technologies de projection rétinienne et le portefeuille de brevets de QD Laser avec les modules laser couleur, les dispositifs de contrôle laser et les miroirs méta-optiques de TDK.
Démonstration à Electronica
Le groupe poursuit actuellement l’évaluation de prototypes équipés de cette technologie, avec l’intention de les commercialiser « dans les prochaines années ». Le démonstrateur actuel fonctionne en monochrome mais TDK envisage un prochain modèle couleur. Selon TDK, les applications potentielles de sa technologie dépassent les lunettes connectées. Le Japonais envisage notamment d’exploiter les méta-optiques dans des dispositifs de conversion photoélectrique destinés aux communications optiques à haut débit et à faible consommation, notamment dans les infrastructures d’intelligence artificielle.
La technologie a été présentée à l’édition 2026 du salon japonais Ceatec, qui s’est tenu la semaine dernière, et le sera à nouveau lors d’Electronica qui se déroulera du 10 au 13 novembre 2026 à Munich.
Principales caractéristiques:
- Épaisseur du miroir : 150 nm
- Principe optique : nanostructures planes contrôlant la direction de réflexion de la lumière
- Affichage : projection laser directe sur la rétine (DRP)
- Transmission lumineuse : environ 80% dans le domaine visible
- Intégration : incorporation directe dans un verre de lunettes
- Design : suppression du miroir courbe proéminent
- Confidentialité : limitation de la visibilité des images par les personnes extérieures
- Qualité visuelle : suppression des motifs irisés associés aux guides d’ondes conventionnels
- Fabrication : procédés compatibles avec les techniques de traitement des semi-conducteurs
- État de développement : démonstrateur monochrome, développement de la couleur et préparation de la production de série
