FR2849534A1 - Dispositif d'affichage electroluminescent organique a matrice active et son procede de fabrication - Google Patents

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Abstract

Un dispositif d'affichage électroluminescent organique comprend un substrat (100), une ligne de grille (101) sur le substrat (100), une ligne de données croisant la ligne de grille (101) sur le substrat (100), un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille (101) et de la ligne de données, un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4), reliés en parallèle au transistor à film mince de commutation via une base de grille (104), une ligne de puissance (128) croisant la ligne de grille (101) sur le substrat (100) et reliée électriquement à la pluralité de sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4), une première électrode sur le système à transistor à film mince de commande, en contact avec la pluralité des sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4), une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et une deuxième électrode en matériau transparent sur la couche électroluminescente organique.

Description

i
DISPOSITIF D'AFFICHAGE ELECTROLUMINESCENT ORGANIQUE A MATRICE ACTIVE ET SON PROCEDE DE FABRICATION ARRIERE-PLANDE L'INVENTION CHAMP DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif d'affichage et un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage, et plus particulièrement se rapporte à un dispositif d'affichage électroluminescent à matrice organique active et à un procédé 10 de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active. DISCUSSION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE Un dispositif d'affichage électroluminescent organique comprend une électrode cathodique devant injecter des électrons, une électrode anodique qui doit 15 injecter des trous, et une couche électroluminescente organique entre les deux électrodes. Une diode électroluminescente organique présente une structure multicouche, formée de films minces organiques, placée entre l'électrode anodique et l'électrode cathodique. Lorsqu'un courant direct est appliqué à la diode électroluminescente organique, des paires "électron-trou" (qu'on appelle souvent des 20 excitons) se combinent dans la couche électroluminescente organique à la suite d'un jonction P-N entre l'électrode anodique, qui injecte des trous, et l'électrode cathodique, qui injecte des électrons. Les paires électron- trou ont une énergie inférieure, une fois combinées, à ce qu'elles auraient si elles étaient séparées. La bande interdite résultante qu'on a entre les paires électron-trou combinées et séparées 25 est convertie en lumière par un élément électroluminescent organique. En d'autres termes, la couche électroluminescente organique émet l'énergie générée du fait de la recombinaison des électrons et des trous en réponse à l'application d'un courant.
Il résulte des principes décrits ci-dessus, que le dispositif électroluminescent organique n'a pas à avoir de source lumineuse additionnelle par comparaison avec un 30 dispositif d'affichage à cristaux liquides. De plus, le dispositif électroluminescent est mince, de faible poids et très efficace du point de vue énergétique. Il résulte donc de cette situation que, le dispositif électroluminescent organique présente d'excellents avantages lorsque l'on affiche des images, tels que faible consommation de puissance, forte luminosité et faible temps de réponse. Du fait de ces caractéristiques 35 avantageuses, le dispositif électroluminescent organique est considéré comme un candidat prometteur pour divers dispositifs électroniques de grande consommation de la prochaine génération, tels que les dispositifs de communication mobiles, les CNS (systèmes de navigation d'automobile), les PDA (assistants numériques personnels), R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 1/40 les caméscopes et les PC de type palm. Egalement du fait que la fabrication de tels dispositifs électroluminescents organiques implique un processus relativement simple, un dispositif électroluminescent organique est moins cher à produire qu'un dispositif à affichage à cristal liquide.
Les dispositifs d'affichage électroluminescents organiques peuvent être munis soit d'un agencement de type à matrice passive, soit d'un agencement de type à matrice active. Le type à matrice passive est d'une structure et d'un procédé de fabrication simples, mais consomme beaucoup de puissance par comparaison avec le type à matrice active. En outre, du fait que la taille de l'affichage des dispositifs 10 d'affichage électroluminescents organiques à matrice passive est limitée par leur structure, le type à matrice passive ne peut être aisément adapté à un dispositif de grande dimension. De plus, le taux d'ouverture du type à matrice passive diminue lorsque le nombre de lignes de bus augmente. A la différence de cela, les dispositifs d'affichage électroluminescents organiques de type à matrice active fournissent une 15 plus haute qualité d'affichage, avec une plus grande luminosité, par comparaison avec le type à matrice passive.
BREVE DESCRPIJ ONDE LTINVENTION
La présente invention a pour objet un dispositif d'affichage électroluminescent organique comprenant: - un substrat; - une ligne de grille sur le substrat; - une ligne de données croisant la ligne de grille sur le substrat; - un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille et de la ligne de données; - un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sous-TFT (TD, TD, TD et TD), reliés en parallèle au transistor à film mince de commutation via une base de grille; - une ligne de puissance croisant la ligne de grille sur le substrat et reliée électriquement à la pluralité de sous-TFT (TD, TD, TD et TD); - une première électrode sur le système à transistor à film mince de commande, en contact avec la pluralité des sous-TFT (TD, TD, TD et TD); - une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et - une deuxième électrode en matériau transparent sur la couche électroluminescente organique.
Selon différents modes de réalisation de l'invention, ledit dispositif peut comprendre un ou plusieurs des moyens suivants, donc en combinaison avec les moyens ci-dessus: R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 2/40 le transistor à film mince de commutation comprend une électrode de grille de commutation s'étendant depuis la ligne de grille, une électrode de source de commutation s'étendant depuis la ligne de données, une électrode de drain de commutation espacée de l'électrode de source de commutation, et une couche 5 active (a, b, c et d) de commutation entre l'électrode de grille de commutation et les électrodes de source et de drain de commutation.
l'électrode de drain de commutation du transistor à film mince de commutation est reliée à la base de grille.
* le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à 10 quatrième sous-TFT (TD, TD, TD et TD) ayant des première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande, et des première à quatrième couches actives.
* les première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande sont 15 reliées à la base de grille pour connecter électriquement le système à transistor à film mince de commande au transistor à film mince de commutation.
* la première électrode de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
la première électrode est en contact avec le centre du corps unifié unique des 20 première et deuxième électrodes de drain de commande.
la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié, des troisième et quatrième électrodes de drain de commande.
* chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande. Selon différents autres modes de réalisation de l'invention, ledit dispositif peut en outre également comprendre un ou plusieurs des moyens suivants: * des électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance sur les première à quatrième électrodes de source de commande, et reliées électriquement aux première à quatrième électrodes de source.
une première électrode de puissance en contact avec la première électrode de source de commande, une deuxième électrode de puissance en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 3/40 commande, et une troisième électrode de puissance en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant 5 chacun une région à pixel, une région de commutation et une région de commande, ce procédé comprenant: - la formation d'une première couche métallique sur un substrat; - la mise en motif de la première couche métallique pour former une ligne de grille, une électrode de grille de commutation dans la région de 10 commutation, une base de grille dans la région à pixel, et une pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d) de commande dans la région de commande; - la formation d'une première couche isolante sur le substrat pour couvrir la ligne de grille, l'électrode de grille de commutation, la base de grille et la 15 pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d); - la formation d'une couche active (a, b, c et d) de commutation sur la première couche isolante sur l'électrode de grille de commutation et la pluralité de couches actives de commande sur la première couche d'isolation, sur la pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d) de commande; 20 - la formation d'une deuxième couche métallique sur les couches actives de commutation et de commande; la mise en motif de la deuxième couche métallique pour former une source de commutation, une électrode de drain de commutation, une pluralité d'électrodes de source de commande et une pluralité d'électrodes de drain 25 de commande, de manière à former un transistor à film mince de commutation et un système à transistor à film mince de commande, le système à transistor à film mince de commande comprenant une pluralité de sous-TFT (TD, TD, TD et TD) ayant chacun une électrode de grille de commande correspondante, une couche active (a, b, c et d) de commande 30 correspondante, une électrode de source de commande correspondante et une électrode de drain de commande correspondante; - la formation d'une deuxième couche isolante sur les électrodes de source et de drain de commutation et la pluralité d'électrodes de drain de commande, la deuxième couche isolante présentant des trous de contact de source, pour 35 placer les parties exposées de la pluralité des électrodes de source de commande; - la formation d'une ligne de puissance sur la deuxième couche isolante, la ligne de puissance définissant la région à pixel avec les lignes de grille et R \Brevets\2 1900\21 928 doc - 26 décembre 2003 - 4/40 de données et étant électriquement en communication avec la pluralité d'électrodes de source de commande, par les trous de contact de source; la formation d'une troisième couche isolante sur la deuxième couche isolante et sur la deuxième couche isolante pour couvrir la ligne de s puissance, la troisième couche isolante ayant des trous de contact de drain exposant la pluralité d'électrodes de drain de commande; - la formation d'une première électrode sur la troisième couche d'isolation à l'intérieur de la région à pixel, la première électrode établissant le contact avec la pluralité d'électrodes de drain de commande via les trous de contact 10 de drain; - la formation d'une couche électroluminescente organique sur la première électrode; et - la formation d'une deuxième électrode en matériau transparent sur la deuxième couche électroluminescente organique.
Selon une forme d'exécution du procédé de l'invention, la ligne de grille est disposée selon une première direction, l'électrode de grille de commutation s'étend depuis la ligne de grille, la base de grille est disposée dans une deuxième direction perpendiculaire à la ligne de grille, et la pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d) de commande s'étendent depuis la base de grille.
Selon une autre forme d'exécution du procédé de l'invention, la formation de la première couche isolante forme un trou de contact de grille qui expose une extrémité de la base de grille, et l'électrode de drain de commutation est en contact avec la base de grille par l'intermédiaire du trou de contact de grille.
Selon encore une autre forme d'exécution du procédé de l'invention, la 25 formation de la couche active (a, b, c et d) de commutation comprend la formation d'une couche de contact ohmique de commutation sur la couche active (a, b, c et d) de commutation, et les électrodes de source et de drain de commutation sont espacées l'une de l'autre et sont en contact avec la couche de contact ohmique de commutation. Selon différentes autres formes d'exécution du procédé de l'invention, ledit dispositif peut en outre également comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes la formation de la pluralité de couches actives de commande comprend la formation d'une pluralité de couches de contact ohmique de commande sur la pluralité de couches actives de commande, chacune de la pluralité des électrodes 35 de source et de drain de commande étant en contact avec chacune de la pluralité des couches de contact ohmique, et chacune de la pluralité des électrodes de drain de commande étant espacée de chaque autre électrode de la pluralité des électrodes de source de commande.
R:\Brevets\21900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 5/40 * les trous de contact de drain pénètrent à la fois dans les première et troisième couches d'isolation.
* le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à quatrième sous-TFT (TD, TD, TD et TD), et comprend des première à quatrième 5 électrodes de grille (a, b, c et d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande et des première à quatrième couches actives.
* les première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande sont connectées à la base de grille pour relier électriquement le système à transistor à 10 film mince de commande au transistor à film mince de commutation.
* la première électrode de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
* la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des première et deuxième électrodes de drain de commande.
la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
* la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des troisième et 20 quatrième électrodes de drain de commande.
* chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande.
* la formation des lignes de puissance comprend la formation d'électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance sur les première à quatrième 25 électrodes de source de commande, avec une liaison électrique avec les première à quatrième électrodes de source.
* une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source de commande, une deuxième électrode de puissance est en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de 30 commande, et une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
La présente invention a en outre pour objet un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant: - un premier substrat; - une ligne de grille sur le premier substrat; - une ligne de données croisant la ligne de grille sur le premier substrat; - un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille et de la ligne de données; R-\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 6/40 un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sousTFT (TD, TD, TD et TD) reliés en parallèle au transistor à film mince de commutation via une base de données; - une ligne de puissance croisant la ligne de grille sur le premier substrat et reliée électriquement à la pluralité des sous-TFT (TD, TD, TD et TD); - une diode électroluminescente organique sur un deuxième substrat; et - un motif de liaison entre les premier et deuxième substrats, le motif de liaison établissant la connexion électrique du système à transistor à film mince de commande avec la diode électroluminescente organique.
Selon différents autres modes de réalisation du procédé de l'invention, ce dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprend également un ou plusieurs des moyens suivants, à combiner avec les moyens décrits dans le paragraphe qui précède la diode électroluminescente organique comprend une première électrode en 15 matériau transparent sur le deuxième substrat, une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et une deuxième électrode sur la couche électroluminescente organique.
la couche électroluminescente organique comprend une première couche de transport de porteurs, une couche d'émission organique et une deuxième 20 couche de transport de porteurs.
le transistor à film mince de commutation comprend une électrode à grille de commutation s'étendant depuis la ligne de grille, une électrode de source de commutation s'étendant depuis la ligne de données, une électrode de drain de commutation espacée de l'électrode de source de commutation, et une couche 25 active (a, b, c et d) de commutation entre l'électrode de grille de commutation et les électrodes de source et de drain de commutation.
l'électrode de drain de commutation du transistor à film mince de commutation est connectée à la base de grille.
le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à 30 quatrième sous-TFT (TD, TD, TD et TD) ayant des première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande, et des première à quatrième couches actives.
les première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande sont 35 connectées à la base de grille pour connecter électriquement le système à transistor à film mince de commande au transistor à film mince de commutation. R:\Brevets\2 1900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 7/40 la première électrode de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des première et deuxième électrodes de drain de commande.
la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des 10 troisième et quatrième électrodes de drain de commande.
chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande. en outre des électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance sur 15 les première à quatrième électrodes de source de commande et reliées électriquement aux première à quatrième électrodes de source.
une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source, une deuxième électrode de puissance est en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de commande, 20 et une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
Enfin, l'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant chacun une région à pixel, une région de commutation et une région de commande, le procédé 25 comprenant: - la formation d'une première couche métallique sur une premier substrat; - la mise en motif de la première couche métallique pour former une ligne de grille, une électrode de grille de commutation dans la région de commutation, une base de grille dans la région à pixel et une pluralité 30 d'électrodes de grille (a, b, c et d) de commande dans la région de commande; - la formation d'une première couche d'isolation sur le premier substrat pour couvrir la ligne de grille, l'électrode de grille de commutation, la base de grille et la pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d); - la formation d'une couche active (a, b, c et d) de commutation sur la première couche d'isolation sur l'électrode de grille de commutation et la pluralité de couches actives de commande sur la première couche d'isolation, sur la pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d) de commande; R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 8/40 - la formation d'une deuxième couche métallique sur les couches actives de commutation et de commande; - la mise en motif de la deuxième couche métallique pour former une source de commutation, une électrode de drain de commutation, une pluralité 5 d'électrodes de source de commande et une pluralité d'électrodes de drain de commande, de manière à former un transistor à film mince de commutation et un système à transistor à film mince de commande, dans lesquels le système à transistor à film mince de commande comprend une pluralité de sous-TFT (TD, TD, TD et TD) ayant chacun une électrode de 10 grille de commande correspondante, une couche active (a, b, c et d) de commande correspondante, une électrode de source de commande correspondante et une électrode de drain de commande correspondante; - la formation d'une deuxième couche isolante sur les électrodes de source et de drain de commutation et la pluralité des électrodes de drain de 15 commande, la deuxième couche isolante ayant des trous de contact de source pour les parties exposées de la pluralité des électrodes de source de commande; - la formation d'une ligne de puissance sur la deuxième couche isolante, la ligne de puissance définissant la région à pixel avec les lignes de grille et 20 de données et mise en communication électrique avec la pluralité d'électrodes de source de commande par l'intermédiaire des trous de contact de source; - la formation d'une troisième couche isolante sur la deuxième couche isolante, sur la deuxième couche isolante pour couvrir la ligne de 25 puissance, la troisième couche isolante ayant des trous de contact de drain exposant la pluralité des électrodes de drain de commande; - la formation d'un motif de liaison sur la troisième couche isolante dans la région à pixel, le motif de connexion établissant le contact entre la pluralité d'électrodes de drain de commande via les trous de contact de drain; et - la formation d'une diode électroluminescente organique sur un deuxième substrat, le motif de connexion établissant la connexion électrique du système à transistor à film mince de commande envers la diode électroluminescente organique.
Selon différentes autres formes d'exécution du procédé de fabrication d'un 35 dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant chacun une région à pixel, une région de commutation et une région de commande de l'invention, ledit dispositif peut en outre également comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes R-\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 9/40 * la formation de la diode électroluminescente organique comprend la formation d'une première électrode sur le deuxième substrat, la formation d'une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et la formation d'une deuxième électrode sur la couche électroluminescente organique dans la région à pixel. * la couche électroluminescente organique comprend une première couche de transport de porteurs, une couche d'émission organique et une deuxième couche de transport de porteurs.
la ligne de grille est disposée dans une première direction, dans laquelle 10 l'électrode de grille de commutation s'étend depuis la ligne de grille, la base de grille est disposée dans une deuxième direction perpendiculaire à la ligne de grille, et la pluralité d'électrodes de grille (a, b, c et d) de commande s'étendent depuis la base de grille.
* la formation de la première couche isolante forme un trou de contact de grille 15 qui expose une extrémité de la base de grille, et l'électrode de drain de commutation est en contact avec la base de grille par l'intermédiaire du trou de contact de grille.
* la formation de la couche active (a, b, c et d) de commutation comprend la formation d'une couche de contact ohmique de commutation sur la couche 20 active (a, b, c et d) de commutation, et les électrodes de source et de drain de commutation sont espacées de chaque autre et sont en contact avec la couche de contact ohmique de commutation.
la formation de la pluralité de couches actives de commande comprend la formation d'une pluralité de couches de contact ohmique de commande sur la 25 pluralité de couches actives de commande, chacune de la pluralité des électrodes de source et de drain de commande étant en contact avec chacune de la pluralité de couches de contact ohmique, et chacune de la pluralité des électrodes de drain de commande étant espacée de chacune de la pluralité des électrodes de source de commande.
* les trous de contact de drain pénètrent à la fois dans les deuxième et troisième couches isolantes.
* le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à quatrième sous-TFT (TD, TD, TD et TD), comprenant des première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande, des première à quatrième 35 électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande, et des première à quatrième couches actives.
R \Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 10/40 * les première à quatrième électrodes de grille (a, b, c et d) de commande sont reliées à la base de grille pour connecter électriquement le système à transistor à film mince de commande au transistor à film mince de commutation * la première électrode de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
* la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des première et deuxième électrodes de drain de commande.
* la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
* la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
* la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des troisième et quatrième électrodes de drain de commande.
* chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée 15 de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande.
* la formation de la ligne de puissance comprend la formation d'électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance, en passant sur les première à quatrième électrodes de source de commande, avec une connexion électrique avec les première à quatrième électrodes de source.
20. une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source de commande, une deuxième électrode de puissance est en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de commande, et une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande. 25 DESCRIP[lONDETAILIEEDELTNVENTION La FIG. 1 est une vue en coupe schématique illustrant un dispositif d'affichage électroluminescentorganique de type à matrice active, selon l'agencement de l'état de la technique. Tel que représenté sur la FIG. 1, un dispositif d'affichage électroluminescent organique 10 comprend des premier et deuxième substrats 12 et 30 28, qui sont attachés l'un à l'autre par un élément d'étanchéité 26. Sur le premier substrat 12, on forme une pluralité de transistors à film mince (TFT) T et de parties de matrice 14. Chacun des TFT T correspond à chaque région à pixel P. Une première électrode (c'est-à-dire, une électrode anodique) 16, une couche lumineuse organique 18 et une deuxième électrode (c'est-à- dire, une électrode cathodique) 20 35 sont formées séquentiellement sur la partie de matrice 14. A ce stade, la couche lumineuse organique 18 émet à chaque pixel P une couleur rouge (R), verte (V) ou bleue (B). En particulier, pour présenter des images en couleurs, des motifs lumineux en couleurs organiques sont disposés respectivement dans chaque pixel P. R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 11/40 Ainsi que ceci est représenté en plus sur la FIG. 1, le deuxième substrat 28, qui est fixé au premier substrat 12 par l'élément d'étanchéité 26, comprend un absorbeur d'humidité 22 placé sur sa surface arrière. L'absorbeur d'humidité 22 absorbe l'humidité qui peut exister dans l'intervalle entre cellules, entre les premier et 5 deuxième substrats 12 et 28. Lorsqu'on dispose l'absorbeur d'humidité 22 dans le deuxième substrat 28, une partie du deuxième substrat 28 est gravée pour former une denture. Ensuite, on dispose dans cette tenture un absorbeur d'humidité 22 de type poudreux, puis un ruban d'étanchéité 25 est placé sur le deuxième substrat 28 pour fixer dans la denture l'absorbeur d'humidité 22 de type poudreux.
La FIG. 2 illustre un diagramme de circuit équivalent illustrant un pixel du dispositif d'affichage électroluminescent organique selon l'agencement de l'état de la technique. Tel que représenté sur la FIG. 2, une ligne de grille GL est disposée en direction transversale et une ligne de données DL est disposée en direction longitudinale, sensiblement perpendiculairement à la ligne de grille GL. Un transistor 15 à film mince de commutation (TFT de commutation) Ts est disposé dans un croisement des lignes de grille et de données GL et DL, et un transistor à film mince de commande (TFT de commande) TD est disposé en reliant électriquement au transistor à film mince de commutation Ts. Le TFT de commande TD est relié électriquement à une diode électroluminescente organique E. Un condensateur de 20 stockage CST est disposé entre une ligne de puissance PL et un drain S6 du TFT de commutation Ts. Le condensateur de stockage CST est également relié à une grille D2 du TFT de commande TD. Une source S4 du TFT de commutation Ts est connectée à la ligne de données DL, et une source D4 du TFT de commande TD est reliée à la ligne de puissance PL. La diode électroluminescente organique E comprend une 25 première électrode, une couche lumineuse organique et une deuxième électrode, tel que décrit sur la FIG. 1. La première électrode de la diode électroluminescente organique E est en contact électrique avec un drain D6 du TFT de commande TD, la couche lumineuse organique est disposée sur la première électrode, et la deuxième électrode est disposée sur la couche lumineuse organique.
A présent, on va expliciter en référence à la FIG. 2 brièvement le fonctionnement du dispositif d'affichage électroluminescent organique. Lorsqu'un signal de grille est appliqué à une grille S2 du TFT de commutation Ts depuis la ligne de grille GL, un signal de courant de données, passant via la ligne de données DL, est converti en un signal de tension par le TFT de commutation Ts, pour être 35 appliqué à la grille D2 du TFT de commande TD. Ensuite, le TFT de commande TD est commandé et détermine un niveau de courant passant par la diode électroluminescente organique E. En résultat, la diode électroluminescente organique E peut afficher une échelle de grille entre le noir et le blanc.
R \Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 12/40 Le signal de tension est également appliqué au condensateur de stockage CST, de manière qu'une charge soit stockée dans le condensateur de stockage CST. La charge stockée dans le condensateur de stockage CST maintient la tension du signal de tension sur la grille S2 du TFT de commande TD. Ainsi, bien que le TFT de 5 commutation Ts soit mis hors service, le niveau de courant passant vers la diode électroluminescente organique E reste constant, jusqu'à ce que le prochain signal de tension soit appliqué.
Entre-temps, les TFT de commutation et de commande Ts et TD peuvent inclure soit une couche en silicium polycristallin, soit une couche en silicium 10 amorphe. Lorsque les TFT Ts et TD comprennent une couche en silicium amorphe, la fabrication des TFT Ts et TD est plus simple, si l'on compare aux TFT Ts et TD comprenant une couche en silicium polycristallin.
La FIG. 3 est une vue en plan schématique d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active du type à émission par le bas, selon 15 l'état de la technique. Tel que représenté sur la FIG. 3, le dispositif à diode photoémettrice organique à matrice active comprend, par exemple, des transistors à film mince de type échelonné, inversé.
Une ligne de grille 36 croise une ligne de données 49 et une ligne de puissance 62, qui sont espacées les unes des autres. Une région à pixel est définie entre la ligne 20 de grille 36 et les lignes d'alimentation en données et en puissance 49 et 62 espacées les unes des autres. Un transistor à film mince de commutation (TFT) Ts est disposé de façon adjacente à l'endroit auquel la ligne de grille 36 et la ligne de données 49 se croisent mutuellement. Un transistor à film mince de commande (TFT) TD est disposé à proximité de la ligne de puissance 62 et dans la région à pixel. Le TFT de 25 commande TD a une plus grande taille que le TFT de commutation Ts, et par conséquent le TFT de commande TD occupe un espace relativement grand de la région à pixel.
Le TFT de commutation Ts comprend une électrode de grille de commutation 32 s'étend depuis la ligne de grille 36, une électrode de source de commutation 48 30 s'étendant depuis la ligne de données 49, une électrode de drain de commutation 50 espacée de l'électrode de source de commutation 48, et une couche active de commutation 56a au-dessus de l'électrode de grille de commutation 32. La couche active de commutation 56a est formée en silicium amorphe et présente une forme en îlot. Le TFT de commande TD est relié au TFT de commutation Ts et à la ligne de puissance 62. Le TFT de commande TD comprend une électrode de grille de commande 34, une électrode de source de commande 52, une électrode de drain de commande 54 et une couche active de commande 58a. L'électrode de grille de R \Brevels\21900\21928. doc - 26 décembre 2003 - 13/40 commande 34 est reliée à l'électrode de drain de commutation 50 et s'étend le long du côté de la ligne de puissance 62. La couche active de commande 58a est formée en silicium amorphe et présente une forme en îlot long. En plus, la couche active de commande 58a également s'étend sur le côté de la ligne de puissance 62, tandis 5 qu'elle chevauche également l'électrode de grille de commande 34. Les électrodes de source et de drain de commande 52 et 54 chevauchent des parties latérales de l'électrode de grille de commande 34. La couche active de commande 58a, ayant une forme en îlot, est disposée au-dessus de l'électrode de grille de commande 34 entre les électrodes de source et de drain de commande 52 et 54.
Tel que ceci est également représenté en FIG. 3, la ligne de puissance 62 a une saillie s'étendant vers l'électrode de source de commande 50 et communique électriquement avec l'électrode de source de commande 50 par la saillie. Une première électrode 66 de la diode électroluminescente organique est disposée dans la région à pixel et est connectée à l'électrode de drain de commande 54.
Le transistor à film mince TD doit avoir la possibilité de fonctionner et de commander la diode électroluminescente organique. Ainsi, un canal du transistor à film mince de commande TD devrait avoir une grande largeur de canal W et une courte longueur de canal L, tel que le rapport entre la largeur W et la longueur L soit suffisamment grand. Ainsi, le transistor à film mince de commande TD peut fournir 20 suffisamment de courant à la diode électroluminescente organique pour faire fonctionner et commander cette diode électroluminescente organique.
Les FIG. 4 et 5 sont des vues en coupe suivant les lignes IV-IV et V-V de la FIG. 3, illustrant le transistor à film mince de commutation et le transistor à film mince de commande, respectivement.
Sur les FIG. 4 et 5, l'électrode de grille de commutation 32 et l'électrode de grille de commande 34 est formée sur un substrat 30. Bien que ceci ne soit pas représenté sur les FIG. 4 et 5, mais soit représenté sur la FIG. 3, la ligne de grille 36 est également formée sur le substrat 30. Tel que décrit ci-dessus, l'électrode de grille de commande 34 est plus grande que l'électrode de grille de commutation 32 et 30 occupe une grande partie de la région à pixel. Une couche d'isolation de grille 38 est formée sur le substrat pour couvrir les électrodes de grille de commande et de commutation 32 et 34 et la ligne de grille 36. La couche d'isolation de grille 38 présente un trou de contact qui expose une extrémité inférieure de l'électrode de grille de commande 34. Une couche de semi-conducteur de commutation 56 et une 35 couche de semi-conducteur de commande 58 sont formées sur la couche d'isolation de grille 38, respectivement, au-dessus de l'électrode de grille de commutation 32 et au-dessus de l'électrode de grille de commande 34. La couche de semiconducteur de commutation 56 comprend une couche active de commutation 56a en silicium R \Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 14140 amorphe pur et une couche de contact ohmique de commutation 56b en silicium dopé. La couche de semi-conducteur de commande 56 est formée d'une couche active de commande 58a en silicium amorphe pur et d'une couche de contact ohmique de commande 58b en silicium amorphe dopé. Tel que représenté sur la 5 FIG. 3, la couche de semi-conducteur de commande 58 est plus grande que la couche de semi-conducteur de commutation 56. Les électrodes de source et de drain de commutation 48 et 50 sont formées de façon espacée les unes des autres et sont en contact avec la couche de contact ohmique de commutation 56b, et les électrodes de source et de drain de commande 52 et 54 sont formées à distance les unes des autres 10 ou bien en contact avec la couche de contact ohmique de commande 58b. L'électrode de drain de commutation 50 est également en contact électrique avec l'électrode de grille de commande 34. La ligne de données 49 est également formée sur la couche d'isolation de grille 38 et disposée perpendiculairement en croisant la ligne de grille 36, tel que représenté sur les FIG. 3 et 4. Par conséquent, le transistor à film mince de 15 commutation Ts et le transistor à film mince de commande TD sont complets.
Une première couche de passivation 60 est formée sur la totalité du substrat 30 pour couvrir le transistor à film mince de commutation Ts et le transistor à film mince de commande TD. La première couche de passivation 60 a un trou de contact qui expose l'électrode de source de commande 52. Ensuite, la ligne de puissance 62 20 est formée sur la première couche de passivation 60 et est en contact avec l'électrode de source de commande 52 à travers le trou de contact, tel que représenté sur la FIG. 5. La ligne de puissance 62 est espacée de la ligne de données 49 et croise perpendiculairement la ligne de grille 36, tel que représenté sur la FIG. 3, définissant de cette manière la région à pixel avec les lignes de grille et de données 36 et 49. Une 25 deuxième couche de passivation 64 est formée sur la totalité du substrat 30 pour couvrir la ligne de puissance 62. Les première et deuxième couches de passivation 60 et 64 ont un trou de contact qui expose une partie de l'électrode de source de commande 54 à travers le trou de contact. La première électrode 66 de la diode électroluminescente organique est formée sur la deuxième couche de passivation 64 30 et est en contact électrique avec l'électrode de drain de commande 54. La première électrode 66 est disposée dans la région à pixel, tel que représenté sur la FIG. 3.
Dans l'état de la technique représenté sur les FIG. 3-5, la couche active de commande 58a a une grande largeur de canal et une petite longueur de canal, de sorte que le transistor à film mince de commande TD occupe une grande quantité de la 35 région à pixel. Par conséquent, un taux d'ouverture du dispositif d'affichage électroluminescent organique de type à émission par le bas est diminué. En outre, étant donné qu'une grande quantité de courant passe à travers le transistor à film mince de commande TD, la contrainte due au courant peut être provoquée dans le R \Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 15/40 transistor à film mince de commande TD, endommageant de cette manière le transistor à film mince de commande TD* Spécialement lorsque le courant continu CC de polarisation est appliqué de façon continue au transistor à film mince de commande TD, les propriétés électriques des transistors à film mince de commande 5 TD se détériorent et l'on a éventuellement affaire à un dysfonctionnement. De manière correspondante, le dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active, ayant le transistor à film mince de commande mentionné ci-dessous, peut présenter un phénomène d'image résiduelle, provoquant de cette manière une mauvaise qualité d'image. En plus, lorsque le transistor à film mince de commande 10 est détérioré et est en dysfonctionnement sous l'effet de la contrainte électrique, on verra se manifester un défaut de point dans le pixel.
R SUM DE L'INVENTION De manière correspondante, la présente invention concerne un dispositif d'affichage électroluminescent organique (OELD) et un procédé de fabrication d'un 15 dispositif OELD qui élimine pratiquement un ou plusieurs des problèmes venant des limitations et des inconvénients de l'état de la technique.
Un but de la présente invention est de fournir un dispositif à matrice active OELD ayant un agencement à transistor à film mince de commande dans un pixel, avec une contrainte de courant électrique diminué.
Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif OELD ayant une résolution d'image améliorée et un taux d'ouverture élevé.
Des caractéristiques et des avantages additionnels de l'invention vont être indiqués dans la description allant suivre, et en partie, vont devenir évidents à la lecture de la description, ou peuvent être appris par la mise en pratique de l'invention. 25 Les buts et d'autres avantages de l'invention vont être réalisés et atteints par la structure, mise en évidence de façon particulière dans la description écrite et les revendications, ainsi que dans les dessins annexés.
Pour atteindre ces avantages ainsi que d'autres, et selon le but de la présente invention, tel que mis en oeuvre et largement décrit, un dispositif d'affichage 30 électroluminescent organique, comprenant un substrat; une ligne de grille sur le substrat; une ligne de données croisant la ligne de grille sur le substrat; un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille et de la ligne de données; un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sous-TFT; reliés en parallèle au transistor à film mince de commutation 35 via une base de grille; une ligne de puissance croisant la ligne de grille sur le substrat et reliée électriquement à la pluralité de sous-TFT; une première électrode sur le système à transistor à film mince de commande; en contact avec la pluralité des sousTFT; une couche électroluminescente organique sur la première électrode; et une R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 16/40 deuxième électrode en matériau transparent sur la couche électroluminescente organique. Selon un autre aspect, un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant chacun une région à 5 pixel, une région de commutation et une région de commande, procédé comprend: la formation d'une première couche métallique sur un substrat; la mise en motif de la première couche métallique pour former une ligne de grille, une électrode de grille de commutation dans la région de commutation, une base de grille dans la région à pixel, et une pluralité d'électrodes de grille de commande dans la région de 10 commande; la formation d'une première couche isolante sur le substrat pour couvrir la ligne de grille, l'électrode de grille de commutation, la base de grille et la pluralité d'électrodes de grille; la formation d'une couche active de commutation sur la première couche isolante sur l'électrode de grille de commutation et la pluralité de couches actives de commande sur la première couche d'isolation, sur la pluralité 15 d'électrodes de grille de commande; la formation d'une deuxième couche métallique sur les couches actives de commutation et de commande; la mise en motif de la deuxième couche métallique pour former une source de commutation, une électrode de drain de commutation, une pluralité d'électrodes de source de commande et une pluralité d'électrodes de drain de commande, de manière à former un transistor à film 20 mince de commutation et un système à transistor à film mince de commande, le système à transistor à film mince de commande comprenant une pluralité de sousTFT ayant chacun une électrode de grille de commande correspondante, une couche active de commande correspondante, une électrode de source de commande correspondante, et une électrode de drain de commande correspondante; la formation 25 d'une deuxième couche isolante sur les électrodes de source et de drain de commutation et la pluralité d'électrodes de drain de commande, la deuxième couche isolante présentant des trous de contact de source, pour placer les parties exposées de la pluralité des électrodes de source de commande; la formation d'une ligne de puissance sur la deuxième couche isolante, la ligne de puissance définissant la région 30 à pixel avec les lignes de grille et de données, et étant électriquement en communication avec la pluralité d'électrodes de source de commande, par les trous de contact de source; la formation d'une troisième couche isolante sur la deuxième couche isolante, sur la deuxième couche isolante pour couvrir la ligne de puissance, la troisième couche isolante ayant des trous de contact de drain exposant la pluralité 35 d'électrodes de drain de commande; la formation d'une première électrode sur la troisième couche d'isolation à l'intérieur de la région à pixel, la première électrode établissant le contact avec la pluralité d'électrodes de drain de commande via les trous de contact de drain; la formation d'une couche électroluminescente organique R \Brevets\2 1900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 17/40 sur la première électrode; et la formation d'une deuxième électrode en matériau transparent sur la deuxième couche électroluminescente organique.
Sous un autre aspect, un Dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprend: un premier substrat; une ligne de grille sur le premier substrat; une ligne 5 de données croisant la ligne de grille sur le premier substrat; un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille et de la ligne de données; un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sous-TFT reliés en parallèle au transistor à film mince de commutation via une base de données; une ligne de puissance croisant la ligne de grille sur le premier 10 substrat et reliée électriquement à la pluralité des sous-TFT; une diode électroluminescente organique sur un deuxième substrat; et un motif de liaison entre les premier et deuxième substrats, le motif de liaison établissant la connexion électrique du système à transistor à film mince de commande avec la diode électroluminescente organique.
Sous un autre aspect, un procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant chacun une région à pixel, une région de commutation et une région de commande, le procédé comprenant: la formation d'une première couche métallique sur une premier substrat; la mise en motif de la première couche métallique pour former une ligne de grille, 20 une électrode de grille de commutation dans la région de commutation, une base de grille dans la région à pixel et une pluralité d'électrodes de grille de commande dans la région de commande; la formation d'une première couche d'isolation sur le premier substrat pour couvrir la ligne de grille, l'électrode de grille de commutation, la base de grille et la pluralité d'électrodes de grille; la formation d'une couche active 25 de commutation sur la première couche d'isolation sur l'électrode de grille de commutation et la pluralité de couches actives de commande sur la première couche d'isolation, sur la pluralité d'électrodes de grille de commande; la formation d'une deuxième couche métallique sur les couches actives de commutation et de commande; la mise en motif de la deuxième couche métallique pour former une 30 source de commutation, une électrode de drain de commutation, une pluralité d'électrodes de source de commande et une pluralité d'électrodes de drain de commande, de manière à former un transistor à film mince de commutation et un système à transistor à film mince de commande, le système à transistor à film mince de commande comprenant une pluralité de sous-TFT ayant chacun une électrode de 35 grille de commande correspondante, une couche active de commande correspondante, une électrode de source de commande correspondante et une électrode de drain de commande correspondante; la formation d'une deuxième couche isolante sur les électrodes de source et de drain de commutation et la pluralité R:\Brevets\21900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 18/40 des électrodes de drain de commande, et la deuxième couche isolante ayant des trous de contact de source pour les parties exposées de la pluralité des électrodes de source de commande; la formation d'une ligne de puissance sur la deuxième couche isolante, la ligne de puissance définissant la région à pixel avec les lignes de grille et 5 de données et mise en communication électrique avec la pluralité d'électrodes de source de commande par l'intermédiaire des trous de contact de source; la formation d'une troisième couche isolante sur la deuxième couche isolante, sur la deuxième couche isolante pour couvrir la ligne de puissance, la troisième couche isolante ayant des trous de contact de drain exposant la pluralité des électrodes de drain de 10 commande; la formation d'un motif de liaison sur la troisième couche isolante dans la région à pixel, le motif de connexion établissant le contact entre la pluralité d'électrodes de drain de commande via les trous de contact de drain; et la formation d'une diode électroluminescente organique sur un deuxième substrat, le motif de connexion établissant la connexion électrique du système à transistor à film mince de 15 commande envers la diode électroluminescente organique.
Il est évident qu'à la fois, la description générale ci-dessus et la description détaillée allant suivre sont données à titre d'exemples et explicatif, et sont entendus comme fournissant une explication supplémentaire à l'invention, tel qu'indiqué aux
revendications.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les dessins annexés, qui sont inclus pour fournir une meilleure compréhension de l'invention, et sont incorporés dans et font partie de cette demande, illustrent des modes de réalisation de l'invention et, conjointement avec la description, servent à expliciter les principes de l'invention. Dans les dessins: La FIG. 1 est une vue en coupe schématique illustrant un dispositif d'affichage électroluminescent organique de type à matrice active, selon l'agencement de l'état de la technique; La FIG. 2 est un schéma de circuit équivalent, illustrant un pixel du dispositif d'affichage électroluminescent organique, selon un agencement de l'état de la 30 technique; La FIG. 3 est une vue en plan schématique d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active de type à émission par le bas, selon l'état de la technique; La FIG. 4 et la FIG 5 sont des vues en coupe suivant les lignes IV-IV et V-V 35 de la FIG. 3, illustrant le transistor à film mince de commutation et le transistor à film mince de commande, respectivement; La FIG. 6 est une vue en plan schématique d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active, selon la présente invention; R:\Brevets\21900\21928.doc 26 décembre 2003 - 19/40 Les FIG. 7A-7E sont des vues en coupe suivant la ligne VII-VII de la FIG. 6 et illustrent un procédé de fabrication, donné comme exemple, du dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active, selon un agencement donné comme exemple de la présente invention; et La FIG. 8 est une vue en coupe d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique de type à panneau dual, selon un autre agencement donné comme exemple, de la présente invention.
DESCRIPTION D TAILL E DES MODES DE REALISATION PREF RES On va, à présent, faire référence en détail aux modes de réalisation préférés de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. Là o cela est possible, on va utiliser des numéros de référence similaires pour désigner, dans la totalité des dessins, des parties qui sont identiques ou analogues.
La FIG. 6 est une vue en plan schématique d'un pixel d'un dispositif d'affichage 15 électroluminescent organique à matrice active, donné comme exemple, selon la présente invention. Le dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active, de la FIG. 6, est un dispositif de type à émission par le haut, à la différence de l'état de la technique de la FIG. 3. Une ligne de grille 101 croise une ligne de données 115 et une ligne de puissance 128, qui sont espacées de chaque autre. Une 20 région à pixels est définie entre la ligne de grille 101 et les lignes de données et d'alimentation de puissance 115 et 118, espacées les unes des autres. Un transistor à film mince de commutation (TFT) Ts est disposé de façon adjacente à l'endroit auquel la ligne de grille 101 et la ligne de données 115 se croisent l'une l'autre. Un transistor à film mince de commande (TFT) TD est disposé dans la région à pixels 25 entre la ligne de données 115 et la ligne de puissance 128. Le TFT de commande TD, dans cet agencement, est un système à transistor qui comprend une pluralité de sousTFT, par exemple, des premier à quatrième sous-TFT.
Le TFT de commutation Ts comprend une électrode de grille de commutation 102, s'étendant depuis la grille 101, une électrode de source de commutation 116, 30 s'étendant depuis la ligne de données 115, une électrode de drain de commutation 118, espacée de l'électrode de source de commutation 116, et une couche active de commutation 108, au-dessus de l'électrode de grille de commutation 102. La couche active de commutation 108 est formée en silicium amorphe et a une forme en îlot.
L'électrode de drain de commutation 108 a une liaison avec une base de grille de 35 commande 104, qui s'étend parallèlement à la ligne de données115, et est utilisée pour relier des électrodes de grille de la pluralité de sous-TFT du TFT de commande
TD-
R:\Brevets\21900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 20/40 Le TFT de commande TD a, par exemple, des premier à quatrième sous-TFT TD1, TD2, TD3 et TD4, reliés parallèlement les uns aux autres. Les premier à quatrième sous-TFT TDI, TD2, TD3 et TD4 ont des électrodes de grille 104a, 104b, 104c et 104d, respectivement, qui s'étendent perpendiculairement à la base de grille de commande 5 104. Les premier à quatrième sous-TFT TDI, TD2, TD3 et TD4 ont une couche active 112a, 112b, 112c et 112d, respectivement, dont chacune est disposée au-dessus de chacune des électrodes de grille 104a, 104b, 104c et 104d. En plus, les premier à quatrième sous-TFT TDI, TD2, TD3 et TD4 comprennent des électrodes de source 120a, 120b, 120c et 120d, et des électrodes de drain 120a, 120b, 120c et 120d, et des 10 électrodes de drain 122a, 122b, 122c et 122d. La première électrode de source 120a est espacée de la première électrode de drain 120a, le long de l'électrode de grille 104a, la deuxième électrode de source 120b vis-àvis de la deuxième électrode de drain 122b, le long de la deuxième électrode de grille 104b, la troisième électrode de source 120c vis-à-vis de la troisième électrode de drain 122c, le long de la troisième 15 électrode de grille 104c, et la quatrième électrode de source 120d vis-àvis de l'électrode de drain 122d, le long de la quatrième électrode de grille 104d. La première électrode de drain 122a et la deuxième électrode de drain 122b sont formées en corps unifié, la deuxième électrode de source 120b et la troisième électrode de source 120c sont formées sous forme de corps unifié, et la troisième 20 électrode de drain 122c et la quatrième électrode de drain 122d sont formées d'un corps unifié. Des premières à troisièmes électrodes de puissance 128a, 128b et 128c s'étendent depuis la ligne de puissance 128, sur le TFT de commande TD. La première électrode de puissance 128a chevauche et est en contact avec la première électrode de source 120a, la deuxième électrode de puissance 128b chevauche et est 25 en contact avec le corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source 120b et 120c, et la troisième électrode de puissance 128c chevauche et est contact avec la quatrième électrode de source 120d. Des premier et deuxième trou de contact de drain 132a et 132b sont formés au centre du corps unifié des première et deuxième électrode de drain 122a et 122b et au centre du corps unifié des troisième et 30 quatrième électrode de drain 122c et 122d. De cette manière, les premier et quatrième TFT TDI, TD2, TD3 et TD4, qui sont connectés en parallèle, sont complétés.
Bien que la FIG. 6 représente les quatrièmes sous-TFT, le nombre de sousTFT peut augmenter (ou diminuer) en utilisant la configuration mentionnée ci-dessus. Dans l'intervalle, bien que ceci ne soit pas représenté sur la FIG. 6, une première électrode 35 de la diode électroluminescente organique communique électriquement avec les électrodes de drain 122a, 122b, 122c et 122d par le fait de les mettre en contact par l'intermédiaire des premier et deuxième trous de contact de drain 132a et 132b. Dans la structure et la configuration décrites en référence à la FIG. 6, le TFT de commande R:\Brevets\21900\21928 doc - 26 décembre 2003 21/40 TD inclut les sous- TFT TDI, TD2, TD3 et TD4 branchés en parallèle, de sorte que le TFT de commande TD élimine et répartit la contrainte de courant électrique en excès.
En outre, étant donné que la pluralité de sous-TFT existent et sont utilisés pour commander la diode électroluminescente organique, le TFT de commande TD peut fonctionner de façon sre, même lorsque l'un des sousTFT est endommagé.
Les FIG. 7A à FIG 7E sont des vues en coupe le long d'une ligne VII-VII de la FIG. 6 et illustrent un processus de fabrication donné comme exemple du dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active, selon un agencement donné comme exemple de la présente invention.
Sur la FIG. 7A, un substrat 100, ayant une région de commutation Ts, une région de commande TD, et une région de pixels P, est prévu. Ensuite, une première couche métallique est déposée sur le substrat 100. La première couche métallique peut être formée d'aluminium (Al), de tungstène (W), de cuivre (Cu), de molybdène (Mo), de titane (Ti), d'aluminium-néodymium (AlNd) ou de leurs alliages. La 15 première couche métallique est ensuite mise en motif pour former une ligne de grille (référence 101 sur la FIG. 6), une électrode de grille de commutation 102, une base de grille 104 et des première à quatrième électrodes de grille de commande 104a à 104d. L'électrode de grille de commutation 102 s'étend depuis la ligne de grille, et est disposée dans la région de commutation Ts tandis que les première à quatrième 20 électrodes de grille de commande 104a à 104d s'étendent depuis la base de grille 1041, et sont disposées dans la région de commande TD. La base de grille 104 est étendue perpendiculairement à la ligne de grille, et disposée dans la région de pixels, tel que représenté sur la FIG. 6. En plus, la base de grille 104 relie les première et quatrième électrodes de grille de commande 104a à 104d à leurs extrémités.
Après la mise en motif de la première couche métallique, une couche d'isolation de grille 106 est formée sur la surface résultante entière du substrat 100 pour couvrir la ligne de grille, l'électrode de grille de commutation 102, la base de grille 104, et les première à quatrième électrodes de grille de commande 104a à 104d. La couche isolante de grille 106 est, de préférence, réalisée en matériau non 30 organique, par exemple, en nitrure de silicium (SiN,) ou en oxyde de silicium SiO2).
Ensuite, la couche isolante de grille 106 est mise en motif pour avoir un trou de contact de grille 107, qui expose une extrémité de la base de grille 104.
Sur la FIG. 7b, une couche en silicium amorphe (a-Si:H) pur et une couche de silicium amorphe (n+ a-Si:H) dopé sont formées séquentiellement sur la couche 35 isolante de grille 106, puis mises en motif, en formant de cette manière des couches actives 108 et 1 12a à 1 12d, et des couches de contact ohmique 110 et 114a à 1 14d de la couche isolante de grille 106. Bien sr, d'autres matériaux appropriés peuvent être utilisés. Cependant, les couches actives sont généralement en silicium amorphe pur et R\Brevets2 1900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 22/40 comprennent une couche active de commutation 108 et des première à quatrième couches actives de commande 112a à 112d. Les couches de contact ohmique sont généralement en silicium amorphe dopé, et comprennent une couche active de commande 110 et des première à quatrième couches actives de commande 114a à 5 14d. Les couches actives de commutation 108 et 110 correspondent à l'électrode de grille de commande 102, aux premières couches actives et de contact ohmique de commande 112a et 114, jusqu'à la première électrode de grille de commande 104a, les deuxièmes couches actives et de contact ohmique de commande 112b et 114b à la première électrode de grille de commande 104b, les troisièmes couches actives et de 10 contact ohmique de commande 112c et 114c à la troisième électrode de grille de commande 104c, et les quatrièmes couches actives et de contact ohmique de commande 112d et 114d à la quatrième électrode de grille de commande 104d.
Ensuite, une deuxième couche métallique est formée sur une surface résultante entière de la couche isolante de grille 106 pour couvrir les couches actives 108 et 15 112a à 112d et les couches de contact ohmique 110 et 114a à 114d, puis mise en motif pour former des électrodes de source 116 et 120a à 120d et des électrodes de drain 118 et 122a à 122d. Chacune des électrodes de source 116 et 120a à 120d est espacée de l'électrode de drain correspondante. Les électrodes de source et de drain de commutation 116 et 118 sont formées sur la couche de contact ohmique de 20 commutation 110, et l'électrode de drain de commutation 118 est mise en contact avec la base de grille 104 par le trou de contact de grille 107. Les première à quatrième électrodes de source et de drain de commande 120a à 120d et 122a à 122d sont formées sur les première à quatrième couches de contact ohmique de commande 114a à 114d, respectivement. Dans l'agencement donné comme exemple de la 25 présente invention, tel qu'illustré ici, la première électrode de drain de commande 122a a un corps unifié avec la deuxième électrode de drain de commande 122b. La deuxième électrode de source de commande 120b a un corps unifié avec la troisième électrode de source de commande 120c. La troisième électrode de drain de commande 122c a un corps unifié avec la quatrième électrode de drain de commande 30 122d. Bien qu'on ait représenté sur la FIG. 7B que seulement quatre électrodes de source et de drain de commande, il est possible, de cette manière, d'avoir un nombre supérieur (ou inférieur) à quatre. En plus, chacune des électrodes de source et de drain de commande peuvent être formées séparément.
Après la formation des électrodes de source et de drain, tel que décrit ci-dessus, 35 des parties des couches de contact ohmique 110 et i1 4a à i1 4d, exposées entre les électrodes de drain et de source, sont enlevées, de manière à former un canal sur les couches actives 108 et 112a à 112d sous-jacentes.
R \Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 23/40 De manière correspondante, un TFT de commande TD, ayant les sous-TFT, connectés en parallèle, est complété et un TFT de commutation Ts, qui a une connexion électrique avec le TFT de commande TD via la base de grille 104, est achevé. présent, sur la FIG. 7C une première couche de passivation 124 est formée sur la totalité de la surface du substrat 100 pour couvrir les électrodes de source 116 et 120a à 120d et les électrodes 118 et 122a à 122d. Ensuite, la première couche de passivation 124 est mise en motif pour exposer des parties des électrodes de source commande 120a à 120d. Un premier trou de contact de source expose la première 10 électrode de source de commande 120a, un deuxième trou de contact de source expose une partie centrale entre la deuxième électrode de source de commande 120b et la troisième électrode de source de commande 120c. Après cela, une troisième couche métallique est formée sur la totalité de la première couche de passivation, puis mise en motif pour former une ligne de puissance (portant la référence 128 sur 15 la FIG. 6), ainsi que des premières et troisièmes électrodes de puissance 128a à 128c.
Tel que représenté sur la FIG. 6, les électrodes de puissance 128a à 128c s'étendent depuis la ligne de puissance sur les électrodes de source de commande 120a à 120d.
La première électrode de puissance 128a est en contact avec la première électrode de source de commande 120a par le premier trou de contact de source et la deuxième 20 électrode de puissance 128b est en contact avec les deuxième et troisième électrodes de source de commande 120b et 120c par le deuxième trou de contact de source.
galement, la troisième électrode de puissance 128c est en contact avec la quatrième électrode de source de commande 120d par le troisième trou de contact de source.
Sur la FIG. 7D, une deuxième couche de passivation 130 est formée sur la 25 première couche de passivation 124 pour couvrir la ligne de puissance 128 et l'électrode de puissance 128a à 128d. Ensuite, les première et deuxième couches de passivation 124 et 130 sont mises en motif simultanément pour former des premier et deuxième trous de contact de drain 132a et 132b. Le premier trou de contact de drain 132a expose une partie centrale entre les première et deuxième électrodes de drain de 30 commande 122a et 122b et le deuxième trou de contact de drain 132b expose une partie centrale entre les troisième et quatrième électrodes de drain de commande 122c et 122d. La deuxième couche de passivation 130 peut être formée d'un matériau organique tel que du benzocyclobutène (BCB) ou une résine acrylique. Après ces étapes, la fabrication du substrat, représenté sur la FIG. 7D, ayant les transistors à 35 film mince pour utilisation dans un dispositif d'affichage électroluminescent, est achevée. La FIG. 7E représente une étape de formation d'une diode électroluminescente organique sur le substrat, ayant les transistors à film mince. Un matériau conducteur, R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 24/40 ayant un faible travail de sortie, ou énergie d'extraction, tel que l'aluminium (AI), le magnésium (Mg), le calcium (Ca) ou le fluorure de lithium/aluminium (LiF/Al), est déposé sur la totalité du substrat 100, formant de cette manière une première électrode 134 (c'est-à-dire une électrode cathodique). La première électrode 134 est s formée pour être déposée dans la région de pixel P étant en contact avec les première à quatrième électrodes de drain de commande 112a à 122d, par les premier et deuxième trous de contact de drain 132a et 132b. Ensuite, une couche électroluminescente organique 136 est formée sur la première électrode 134. Bien que la couche électroluminescente organique 136 est décrite comme étant une couche 10 unique sur la FIG. 7E, il peut s'agir d'une couche multiple. Si la couche électroluminescente organique 136 est une couche multiple, la couche électroluminescente organique 136 peut comprendre une couche d'injection d'électrons, une couche d'émission et une couche d'injection de trous dans un ordre séquentiel, en partant de la première électrode 134. Une deuxième électrode 138, 15 ayant une énergie d'extraction élevée, telle que de l'oxyde d'étain dopé à l'indium (ITO), est formée sur la couche électroluminescente organique 136. La deuxième électrode 138 est transparente et agit comme une électrode anodique, de sorte que le dispositif d'affichage électroluminescent organique, représenté sur la FIG. 7E devient de type à émission par le haut. tant donné que le dispositif d'affichage 20 électroluminescent organique, fabriqué tel que suivant les FIG. 7A à 7E, est de type à émission par le haut, de la lumière est émise dans la direction opposée au substrat, là o les lignes et les TFT sont disposés, augmentant de cette manière l'aire d'affichage et simplifiant la conception des TFT.
La FIG. 8 est une vue en coupe d'un dispositif d'affichage électroluminescent 25 organique de type à panneau dual selon un autre agencement donné comme exemple de la présente invention. Ici, le dispositif d'affichage électroluminescent organique 99 comporte deux substrats sur lesquels les transistors à film mince et la diode électroluminescente organique sont respectivement disposés.
Sur la FIG. 8, des premier et deuxième substrats 100 et 200, espacés, qui ont 30 des surfaces intérieures tournées l'une vers l'autre, comportent une pluralité de régions à pixel P. Une couche de matrice, incluant des transistors à film mince de commutation et de commande (TFT) T dans chaque région à pixel, est formée sur une surface intérieure du premier substrat 100. Un motif de connexion 400, connecté au TFT T, est formé sur la couche de matrice, dans chaque région à pixel. Le motif 35 de connexion 400 peut être réalisé en matériau conducteur ou bien en une pluralité de couches, incluant un matériau isolant avec une ou plusieurs couches de matériaux conducteur, d'une épaisseur suffisante pour établir la connexion. Une électrode de connexion additionnelle peut être utilisée pour connecter le motif de connexion 400 R:\Brevets\21900\21928 doc - 26 décemibre 2003 25/40 et le TFT T. Le TFT T comprend le TFT de commande selon l'invention, décrit en référence aux FIG. 6 et 7A à 7E. Le motif de connexion 400 est connecté aux électrodes de drain de commande du TFT de commande, ayant la pluralité de sousTFT.
Une première électrode 202 est formée sur une surface intérieure du deuxième substrat 200. Une couche électroluminescente organique (EL), comprenant des couches d'émission organiques 208 émettant en rouge (R), vert (V) et bleu (B), les couches étant disposées en alternance dans chaque région à pixel, est formée sur la première électrode 202. Une deuxième électrode 210 est formée sur la couche EL 10 organique 208 dans chaque région à pixel P. La couche EL organique 208 peut être formée d'une couche unique ou bien d'une pluralité de couches. Dans le cas de couches multiples, la couche EL organique 208 peut comprendre une première couche de transport de porteurs 208b sur la première électrode 202, une parmi chaque couche d'émission rouge (R), verte (V) et bleue (B) 208a sur la première 15 couche de transport de porteur 208b et une deuxième couche de transport de porteur 208c sur chacune des couches d'émission 208a. Par exemple, lorsque les première et deuxième électrodes 202 et 210 sont respectivement une anode et une cathode, la première couche de transport de porteur 208b correspond à une couche d'injection de trous et à une couche de transport de trous, et la deuxième couche de transport de 20 porteur 208c correspond à une couche de transport d'électrons et à une couche d'injection d'électrons. Les première et deuxième électrodes 202 et 210 et la couche EL organique 160, interposée entre elles, définissent une diode EL organique.
Les premier et deuxième substrats 100 et 200 sont attachés à un élément d'étanchéité 300, placé sur une partie périphérique de ceux-ci. Une surface supérieure 25 du motif de connexion 400 est en contact avec la surface inférieure de la deuxième électrode 210, de sorte qu'un courant du TFT de commande TD passe dans la deuxième électrode 210 par le motif de connexion 400. Un dispositif d'affichage électroluminescent organique, tel que décrit en référence à la FIG. 8 est de type à panneau dual, dans lequel une couche en matrice et une diode EL organique sont 30 formées sur des substrats respectifs et o un motif de connexion 400 relie électriquement la couche de matrice à la diode EL organique qui est une diode électroluminescente organique. Les TFT T de la FIG. 8 peuvent être fabriqués par le procédé décrit sur les FIG. 7A à 7E et diverses modifications et variations peuvent être faites dans la structure des TFT et le procédés de liaison de la couche de matrice 35 et de la diode EL organique. De plus, étant donné que le dispositif d'affichage électroluminescent organique des FIG. 8 est de type à émission par le haut, les transistors à film mince T peuvent être aisément conçus peut obtenir une haute résolution et un haut taux d'ouverture.
R:\Brevets\21 900\2 I 928 doc - 26 décembre 2003 - 26140 De manière correspondante, la présente invention présente un certain nombre d'avantages. Par exemple, étant donné que le TFT de commande a une grande largeur de canal et une petite longueur de canal, le transistor à film mince de commande peut fonctionner efficacement et commander la diode électroluminescente organique. En 5 outre, bien qu'une grande quantité de courant passe par le transistor à film mince de commande, la contrainte de courant est empêchée dans le TFT de commande, du fait que le TFT de commande présente des sous-TFT branchés en parallèle. Par conséquent, le TFT de commande n'est pas endommagé. En outre, même si l'un des sous-TFT est endommagé et manifeste un dysfonctionnement, le TFT de commande 10 peut fonctionner parce que les sous-TFT sont branchés en parallèle. tant donné que le dispositif d'affichage électroluminescent organique est du type à émission par le haut, on peut obtenir une augmentation du taux d'ouverture. De manière correspondante, le dispositif d'affichage électroluminescent organique, selon la présente invention, peut présenter une haute résolution et une excellente qualité 15 d'affichage.
Il est évident à l'homme de l'art que diverses modifications et variations peuvent être apportées dans le dispositif d'affichage électroluminescent organique et le procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique de la présente invention, sans quitter l'esprit ou le champ de l'invention. Ainsi, il est 20 entendu que la présente invention couvre les modifications et les variations de cette invention, sachant qu'elles sont dans le champ des revendications annexées et de leurs équivalents.
R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 27140

Claims (62)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'affichage électroluminescent organique comprenant: - un substrat (100); - une ligne de grille (101) sur le substrat (100); - une ligne de données(115) croisant la ligne de grille(101) sur le substrat (100); - un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille (101) et de la ligne de données (115); un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4), reliés en parallèle au transistor à film mince de commutation via une base de grille (104); - une ligne de puissance (128) croisant la ligne de grille (101) sur le substrat (100) et reliée électriquement à la pluralité de sous-TFT (TD1, 15 TD2, TD3 et TD4); - une première électrode sur le système à transistor à film mince de commande, en contact avec la pluralité des sous-TFT (TD 1, TD2, TD3 et TD4); - une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et - une deuxième électrode en matériau transparent sur la couche électroluminescente organique.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le transistor à film mince de commutation comprend une électrode de grille de commutation(102) 25 s'étendant depuis la ligne de grille(101), une électrode de source de commutation (116) s'étendant depuis la ligne de données (115), une électrode de drain de commutation espacée de l'électrode de source de commutation (116), et une couche active (112a, 112b, 112c et 112d) de commutation entre l'électrode de grille de commutation (102) et les électrodes de source et de drain de commutation. 30
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'électrode de drain de commutation du transistor à film mince de commutation est reliée à la base de grille (104).
4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à quatrième sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4) ayant des première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, R:\Brevets\2 1900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 28/40 des première à quatrième électrodes de drain de commande, et des première à quatrième couches actives.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande sont reliées à 5 la base de grille (104) pour connecter électriquement le système à transistor à film mince de commande au transistor à film mince de commutation.
6. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la première électrode de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent 10 un corps unifié.
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la première électrode est en contact avec le centre du corps unifié unique des première et deuxième électrodes de drain de commande.
8. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
9. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la première électrode 25 est en contact avec un centre du corps unifié, des troisième et quatrième électrodes de drain de commande.
11. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à 30 quatrième électrodes de source de commande.
12. Dispositif selon la revendication 8, comprenant en outre des électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance (128) sur les première à quatrième électrodes de source de commande, et reliées électriquement aux première 35 à quatrième électrodes de source.
13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source de R:\Brevets\21900\21928.doc. 26 décembre 2003 - 29/40 commande, dans lequel une deuxième électrode de puissance est en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de commande, et dans lequel une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
14. Procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant chacun une région à pixel, une région de commutation et une région de commande, procédé comprenant: - la formation d'une première couche métallique sur un substrat (100); - la mise en motif de la première couche métallique pour former une ligne de grille (101), une électrode de grille de commutation (102) dans la région de commutation, une base de grille (104) dans la région à pixel, et une pluralité d'électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande dans la région de commande; - la formation d'une première couche isolante sur le substrat (100) pour couvrir la ligne de grille (101), l'électrode de grille de commutation (102), la base de grille (104) et la pluralité d'électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d); - la formation d'une couche active (112a, 112b, 112c et 112d) de 20 commutation sur la première couche isolante sur l'électrode de grille de commutation (102) et la pluralité de couches actives de commande sur la première couche d'isolation, sur la pluralité d'électrodes de grille (1 04a, 104b, 104c et 104d) de commande; - la formation d'une deuxième couche métallique sur les couches actives de 25 commutation et de commande; - la mise en motif de la deuxième couche métallique pour former une source de commutation, une électrode de drain de commutation, une pluralité d'électrodes de source de commande et une pluralité d'électrodes de drain de commande, de manière à former un transistor à film mince de 30 commutation et un système à transistor à film mince de commande, dans lequel le système à transistor à film mince de commande comprend une pluralité de sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4) ayant chacun une électrode de grille de commande correspondante, une couche active (112a, 1 12b, 112c et 112d) de commande correspondante, une électrode de source de 35 commande correspondante, et une électrode de drain de commande correspondante; - la formation d'une deuxième couche isolante sur les électrodes de source et de drain de commutation et la pluralité d'électrodes de drain de commande, R:\Brevets\21900\21928.doc 26 décembre 2003 - 30140 dans lequel la deuxième couche isolante présente des trous de contact de source, pour placer les parties exposées de la pluralité des électrodes de source de commande; - la formation d'une ligne de puissance (128) sur la deuxième couche 5 isolante, la ligne de puissance (128) définissant la région à pixel avec les lignes de grille et de données, et étant électriquement en communication avec la pluralité d'électrodes de source de commande, par les trous de contact de source; la formation d'une troisième couche isolante sur la deuxième couche 10 isolante, sur la deuxième couche isolante pour couvrir la ligne de puissance (128), la troisième couche isolante ayant des trous de contact de drain exposant la pluralité d'électrodes de drain de commande; - la formation d'une première électrode sur la troisième couche d'isolation à l'intérieur de la région à pixel, la première électrode établissant le contact 15 avec la pluralité d'électrodes de drain de commande via les trous de contact de drain; - la formation d'une couche électroluminescente organique sur la première électrode; et - la formation d'une deuxième électrode en matériau transparent sur la 20 deuxième couche électroluminescente organique.
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la ligne de grille (101) est disposée selon une première direction, dans lequel l'électrode de grille de commutation (102) s'étend depuis la ligne de grille (101), dans lequel la base de 25 grille (104) est disposée dans une deuxième direction perpendiculaire à la ligne de grille (101), et dans lequel la pluralité d'électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande s'étendent depuis la base de grille (104).
16. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la formation de la 30 première couche isolante forme un trou de contact de grille qui expose une extrémité de la base de grille (104), et dans lequel l'électrode de drain de commutation est en contact avec la base de grille (104) par l'intermédiaire du trou de contact de grille.
17. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la formation de la 35 couche active (1 l2a, 112b, 112c et 112d) de commutation comprend la formation d'une couche de contact ohmique de commutation sur la couche active (1 12a, 112b, 112c et 112d) de commutation, et dans lequel les électrodes de source et de drain de R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 31/40 commutation sont espacées l'une de l'autre et sont en contact avec la couche de contact ohmique de commutation.
18. Procédé selon la revendication 14, dans lequel la formation de la 5 pluralité de couches actives de commande comprend la formation d'une pluralité de couches de contact ohmique de commande sur la pluralité de couches actives de commande, dans lequel chacune de la pluralité des électrodes de source et de drain de commande est en contact avec chacune de la pluralité des couches de contact ohmique, et dans lequel chacune de la pluralité des électrodes de drain de commande 10 est espacée de chaque autre de la pluralité des électrodes de source de commande.
19. Procédé selon la revendication 14, dans lequel les trous de contact de drain pénètrent à la fois dans les première et troisième couches d'isolation.
20. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à quatrième sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4), comprend des première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande et des 20 première à quatrième couches actives.
21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel les première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande sont connectées à la base de grille (104) pour relier électriquement le système à transistor 25 à film mince de commande au transistor à film mince de commutation.
22. Procédé selon la revendication 20, dans lequel la première électrode de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
23. Procédé selon la revendication 22, dans lequel la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des première et deuxième électrodes de drain de commande.
24. Procédé selon la revendication 20, dans lequel la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
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25. Procédé selon la revendication 20, dans lequel la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
26. Procédé selon la revendication 25, dans lequel la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des troisième et quatrième électrodes de drain de commande.
27. Procédé selon la revendication 20, dans lequel chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande.
28. Procédé selon la revendication 24, dans lequel la formation des lignes de puissance comprend la formation d'électrodes de puissance s'étendant depuis la 15 ligne de puissance (128) sur les première à quatrième électrodes de source de commande, avec une liaison électrique envers les première à quatrième électrodes de source.
29. Procédé selon la revendication 28, dans lequel une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source de commande, dans lequel une deuxième électrode de puissance est en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de commande, et dans lequel une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
30. Dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant: - un premier substrat (100); - une ligne de grille (101) sur le premier substrat (100); - une ligne de données (115) croisant la ligne de grille (101) sur le premier 30 substrat (100); - un transistor à film mince de commutation à proximité du croisement de la ligne de grille (101) et de la ligne de données (115); - un système à transistor à film mince de commande incluant une pluralité de sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4) reliés en parallèle au transistor à film 35 mince de commutation via une base de données; - une ligne de puissance (128) croisant la ligne de grille (101) sur le premier substrat (100) et reliée électriquement à la pluralité des sous-TFT(TD 1, TD2, TD3 et TD4); R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 33/40 - une diode électroluminescente organique sur un deuxième substrat (100); et - un motif de liaison entre les premier et deuxième substrats (100), le motif de liaison établissant la connexion électrique du système à transistor à film mince de commande avec la diode électroluminescente organique.
31. Dispositif selon la revendication 30, dans lequel la diode électroluminescente organique comprend une première électrode en matériau transparent sur le deuxième substrat (100), une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et une deuxième électrode sur la couche 10 électroluminescente organique.
32. Dispositif selon la revendication 31, dans lequel la couche électroluminescente organique comprend une première couche de transport de porteurs, une couche d'émission organique et une deuxième couche de transport de 15 porteurs.
33. Dispositif selon la revendication 30, dans lequel le transistor à film mince de commutation comprend une électrode à grille de commutation s'étendant depuis la ligne de grille (101), une électrode de source de commutation (116) 20 s'étendant depuis la ligne de données (115), une électrode de drain de commutation espacée de l'électrode de source de commutation (116), et une couche active (1 12a, 1 12b, 1 12c et i 12d) de commutation entre l'électrode de grille de commutation (102) et les électrodes de source et de drain de commutation.
34. Dispositif selon la revendication 33, dans lequel l'électrode de drain de commutation du transistor à film mince de commutation est connectée à la base de grille (104).
35. Dispositif selon la revendication 30, dans lequel le système à 30 transistor à film mince de commande comprend des premier à quatrième sousTFT (TD1, TD2, TD3 et TD4) ayant des première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande, et des première à quatrième couches actives. 35
36. Dispositif selon la revendication 35, dans lequel les première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande sont R:\Brevets\21900\21928 doc - 26 décembre 2003 - 34/40 connectées à la base de grille (104) pour connecter électriquement le système à transistor à film mince de commande au transistor à film mince de commutation.
37. Dispositif selon la revendication 35, dans lequel la première électrode 5 de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
38. Dispositif selon la revendication 37, dans lequel la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des première et deuxième électrodes de 10 drain de commande.
39. Dispositif selon la revendication 35, dans lequel la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
40. Dispositif selon la revendication 35, dans lequel la troisième électrode de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
41. Dispositif selon la revendication 40, dans lequel la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des troisième et quatrième électrodes de drain de commande.
42. Dispositif selon la revendication 35, dans lequel chacune des première 25 à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande.
43. Dispositif selon la revendication 39, comprenant en outre des électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance (128) sur les première 30 à quatrième électrodes de source de commande et reliées électriquement aux première à quatrième électrodes de source.
44. Dispositif selon la revendication 43, dans lequel une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source, dans 35 lequel une deuxième électrode de puissance est en contact avec un centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de commande, et dans lequel une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
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45. Procédé de fabrication d'un dispositif d'affichage électroluminescent organique, comprenant des pixels ayant chacun une région à pixel, une région de commutation et une région de commande, le procédé comprenant: - la formation d'une première couche métallique sur une premier substrat (100); - la mise en motif de la première couche métallique pour former une ligne de grille (101), une électrode de grille de commutation (102) dans la région de commutation, une base de grille (104) dans la région à pixel et une pluralité 10 d'électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande dans la région de commande; - la formation d'une première couche d'isolation sur le premier substrat (100) pour couvrir la ligne de grille (101), l'électrode de grille de commutation (102), la base de grille (104) et la pluralité d'électrodes de 15 grille (104a, 104b, 104c et 104d); - la formation d'une couche active(112a, 112b, 112c et 112d) de commutation sur la première couche d'isolation sur l'électrode de grille de commutation (102) et la pluralité de couches actives de commande sur la première couche d'isolation, sur la pluralité d'électrodes de grille (1 04a, 20 104b, 104c et 104d) de commande; - la formation d'une deuxième couche métallique sur les couches actives de commutation et de commande; - la mise en motif de la deuxième couche métallique pour former une source de commutation, une électrode de drain de commutation, une pluralité 25 d'électrodes de source de commande et une pluralité d'électrodes de drain de commande, de manière à former un transistor à film mince de commutation et un système à transistor à film mince de commande, dans lequel le système à transistor à film mince de commande comprend une pluralité de sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4) ayant chacun une électrode 30 de grille de commande correspondante, une couche active (1 12a, 1 12b, 112c et 112d) de commande correspondante, une électrode de source de commande correspondante et une électrode de drain de commande correspondante; - la formation d'une deuxième couche isolante sur les électrodes de source et 35 de drain de commutation et la pluralité des électrodes de drain de commande, dans lequel la deuxième couche isolante a des trous de contact de source pour les parties exposées de la pluralité des électrodes de source de commande; R:\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 36/40 - la formation d'une ligne de puissance (128) sur la deuxième couche isolante, la ligne de puissance (128) définissant la région à pixel avec les lignes de grille et de données et mise en communication électrique avec la pluralité d'électrodes de source de commande par l'intermédiaire des trous de contact de source; - la formation d'une troisième couche isolante sur la deuxième couche isolante, sur la deuxième couche isolante pour couvrir la ligne de puissance (128), la troisième couche isolante ayant des trous de contact de drain exposant la pluralité des électrodes de drain de commande; - la formation d'un motif de liaison sur la troisième couche isolante dans la région à pixel, le motif de connexion établissant le contact entre la pluralité d'électrodes de drain de commande via les trous de contact de drain; et - la formation d'une diode électroluminescente organique sur un deuxième substrat (100), le motif de connexion établissant la connexion électrique du 15 système à transistor à film mince de commande envers la diode électroluminescente organique.
46. Procédé selon la revendication 45, dans lequel la formation de la diode électroluminescente organique comprend la formation d'une première électrode sur 20 le deuxième substrat (100), la formation d'une couche électroluminescente organique sur la première électrode, et la formation d'une deuxième électrode sur la couche électroluminescente organique dans la région à pixel.
47. Procédé selon la revendication 46, dans lequel la couche 25 électroluminescente organique comprend une première couche de transport de porteurs, une couche d'émission organique et une deuxième couche de transport de porteurs.
48. Procédé selon la revendication 45, dans lequel la ligne de grille (101) 30 est disposée dans une première direction, dans laquelle l'électrode de grille de commutation (102) s'étend depuis la ligne de grille (101), dans lequel la base de grille (104) est disposée dans une deuxième direction perpendiculaire à la ligne de grille (101), et dans lequel la pluralité d'électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande s'étendent depuis la base de grille (104). 35
49. Procédé selon la revendication 45, dans lequel la formation de la première couche isolante forme un trou de contact de grille qui expose une extrémité R\'Brevets\21900\21928.dcc - 26 décembre 2003 - 37/40 de la base de grille (104), et dans lequel l'électrode de drain de commutation est en contact avec la base de grille (104) par l'intermédiaire du trou de contact de grille.
50. Procédé selon la revendication 45, dans lequel la formation de la 5 couche active (1 12a, 12b, i 12c et 12d) de commutation comprend la formation d'une couche de contact ohmique de commutation sur la couche active (1 12a, 1 12b, 1 12c et 12d) de commutation, et dans lequel les électrodes de source et de drain de commutation sont espacées de chaque autre et sont en contact avec la couche de contact ohmique de commutation.
51. Procédé selon la revendication 45, dans lequel la formation de la pluralité de couches actives de commande comprend la formation d'une pluralité de couches de contact ohmique de commande sur la pluralité de couches actives de commande, dans lequel chacune de la pluralité des électrodes de source et de drain 15 de commande est en contact avec chacune de la pluralité de couches de contact ohmique, et dans lequel chacune de la pluralité des électrodes de drain de commande est espacée de chacune de la pluralité des électrodes de source de commande.
52. Procédé selon la revendication 45, dans lequel les trous de contact de 20 drain pénètrent à la fois dans les deuxième et troisième couches isolantes.
53. Procédé selon la revendication 46, dans lequel le système à transistor à film mince de commande comprend des premier à quatrième sous-TFT (TD1, TD2, TD3 et TD4), comprenant des première à quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 25 104c et 104d) de commande, des première à quatrième électrodes de source de commande, des première à quatrième électrodes de drain de commande, et des première à quatrième couches actives.
54. Procédé selon la revendication 53, dans lequel les première à 30 quatrième électrodes de grille (104a, 104b, 104c et 104d) de commande sont reliées à la base de grille (104) pour connecter électriquement le système à transistor à film mince de commande au transistor à film mince de commutation
55. Procédé selon la revendication 53, dans lequel la première électrode 35 de drain de commande et la deuxième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
R:\Brevets\21900\21 928.doc - 26 décembre 2003 - 38/40
56. Procédé selon la revendication 55, dans lequel la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des première et deuxième électrodes de drain de commande.
57. Procédé selon la revendication 53, dans lequel la deuxième électrode de source de commande et la troisième électrode de source de commande comprennent un corps unifié.
58. Procédé selon la revendication 53, dans lequel la troisième électrode 10 de drain de commande et la quatrième électrode de drain de commande comprennent un corps unifié.
59. Procédé selon la revendication 58, dans lequel la première électrode est en contact avec un centre du corps unifié des troisième et quatrième électrodes de i5 drain de commande.
60. Procédé selon la revendication 53, dans lequel chacune des première à quatrième électrodes de drain de commande est espacée de chacune des première à quatrième électrodes de source de commande. 20
61. Procédé selon la revendication 57, dans lequel la formation de la ligne de puissance (128) comprend la formation d'électrodes de puissance s'étendant depuis la ligne de puissance (128), en passant sur les première à quatrième électrodes de source de commande, avec une connexion électrique envers les première à 25 quatrième électrodes de source.
62. Dispositif selon la revendication 61, dans lequel une première électrode de puissance est en contact avec la première électrode de source de commande, dans lequel une deuxième électrode de puissance est en contact avec un 30 centre du corps unifié des deuxième et troisième électrodes de source de commande, et dans lequel une troisième électrode de puissance est en contact avec la quatrième électrode de source de commande.
R-\Brevets\21900\21928.doc - 26 décembre 2003 - 39/40
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