FR2849961A1 - Dispositif d'affichage electroluminescent organique de type a panneau double, et procede de fabrication de celui-ci - Google Patents

Abstract

Un dispositif d'affichage organique électroluminescent présente un premier substrat ayant une couche d'éléments de matrice et un deuxième substrat ayant une diode organique électroluminescente.Il comprend un transistor de commutation à couches minces (TS) formé près d'une partie d'intersection entre les lignes de grille et de données, un transistor de commande à couches minces (TD) formé près d'une partie d'intersection entre le transistor de commutation à couches minces (TS) et une ligne d'alimentation (213), le transistor de commande à couches minces (TD) ayant une couche semi-conductrice formée du même matériau que la couche semi-conductrice du transistor de commutation à couches minces ; une électrode de connexion connectée au transistor de commande à couches minces (TD) ; et un motif de connexion électrique (142) formé entre le premier substrat et le deuxième substrat pour connecter électriquement l'électrode de connexion à la diode électroluminescente organique.Utilisation dans un dispositif d'affichage à écran plat.

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE LECTROLUMINESCENT ORGANIQUE DE TYPE PANNEAU

DOUBLE,

ET PROC D DE FABRICATION DE CELUI-CI La présente invention concerne un dispositif d'affichage à écran plat et plus particulièrement un affichage organique électroluminescent (OEL), et le procédé de fabrication pour celui-ci.

Les dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD) ont été les plus largement 10 utilisés dans le domaine des dispositifs d'affichage à écran plat à cause de leur faible poids et de leur faible consommation d'énergie. Cependant, le dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) n'est pas un élément émetteur de lumière, mais plutôt un élément récepteur de lumière, qui nécessite une source supplémentaire de lumière pour afficher des images. Ainsi, une limite technique existe en ce qui concerne 15 l'amélioration de la luminosité, le rapport de contraste, l'angle de vision, ainsi que l'agrandissement de la taille d'un panneau d'affichage à cristaux liquides. Pour cette raison, une recherche importante a été activement poursuivie dans le domaine consistant à mettre au point un nouvel élément d'affichage à écran plat qui puisse surmonter les problèmes susmentionnés.

Le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) est l'un des nouveaux éléments d'affichage à écran plat résultant de la recherche. Puisque le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) émet de la lumière, l'angle de vision et le rapport de contraste sont supérieurs en comparaison de ceux des dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD). De surcroît, puisque l'affichage 25 organique électroluminescent (OEL) n'a pas besoin d'un rétroéclairage comme source de lumière, il a des avantages, comme celui d'être léger, d'être de faible dimension, et d'avoir une faible consommation d'énergie. De plus, le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) peut fonctionner avec un faible courant continu (DC), et il a un temps de réponse rapide. Puisque le dispositif 30 d'affichage organique électroluminescent (OEL) utilise un matériau solide au lieu d'un matériau liquide, tel qu'un cristal liquide, il est plus stable en cas d'impact extérieur. En outre, l'afficheur organique électroluminescent (OEL) a une gamme plus large de températures sous lesquelles il peut fonctionner, en comparaison du dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD). L'affichage organique 35 électroluminescent (OEL) a également un avantage en termes de cot de production.

Plus précisément, un appareil de dépôt et un appareil d'encapsulation sont tout ce qui est nécessaire pour fabriquer le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL), alors que le dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) ou les panneaux R:\Brevets\21900\21933 doc - 26 décembre 2003 - 1/26 d'affichage à plasma (PDP) nécessitent plusieurs types d'appareils. Le processus de fabrication pour le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) est très simple, comparé à celui du dispositif d'affichage à cristaux liquides (LCD) ou des panneaux d'affichage à plasma (PDP).

Les dispositifs d'affichage organique électroluminescent (OEL) peuvent être classés comme étant de type à matrice passive ou de type à matrice active. Dans le cas du dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à matrice active, une tension appliquée au pixel est stockée dans un condensateur de stockage CST et maintenue jusqu'à ce qu'un signal pour la trame suivante soit 10 appliqué. Par conséquent, le pixel peut conserver le signal jusqu'à la trame suivante, quel que soit le nombre de lignes de balayage. Puisque le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à matrice active peut obtenir une luminance souhaitée avec un faible courant continu (DC), le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à matrice active a des avantages, tels 15 qu'une faible consommation d'énergie et une haute résolution, tout en étant de grande taille.

On va maintenant décrire une structure de base et une propriété opérationnelle du dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à matrice active, ci-après en référence à la figure 1. La figure 1 est un schéma électrique d'un 20 pixel du dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) à matrice active de l'art apparenté. Sur la figure 1, une ligne de balayage 2 est formée suivant une première direction, et des lignes de signal 4 et d'alimentation 6, espacées de la ligne de balayage 2, sont formées suivant une seconde direction. La ligne de balayage 2 et les lignes de signal 4 et d'alimentation 6 définissent une région de pixels, adjacentes 25 entre elles, à l'endroit o elles se croisent les unes les autres. Un transistor de commutation à couches minces Ts, en tant qu'élément d'adressage, est formé près d'une intersection entre les lignes de balayage 2 et de signal 4, et un condensateur de stockage CST est connecté au transistor de commutation à couches minces Ts. Un transistor de commande à couches minces TD, en tant qu'élément source de courant, 30 est connecté au transistor de commutation à couches minces Ts, au condensateur de stockage CST et à la ligne d'alimentation 6. Le transistor de commande à couches minces TD est connecté électriquement à une anode et à une diode électroluminescente organique E qui est commandée par un courant statique et est connectée électriquement entre l'anode et une cathode. L'anode et la cathode sont 35 des composants d'une diode électroluminescente organique E. Le transistor de commutation à couches minces Ts sert à commander une tension, et le condensateur de stockage CST sert à stocker une charge. L'opération de commande du dispositif R:\Brevets\21900\21933 doc - 26 décembre 2003 2/26 d'affichage organique électroluminescent (OEL) de l'art apparenté va être décrite ciaprès.

Une fois qu'une grille du transistor de commutation à couches minces Ts est mise sous tension, un signal de données peut être appliqué au transistor de 5 commande à couches minces TD et au condensateur de stockage CST via la grille du transistor de commutation à couches minces Ts. Si une grille du transistor de commande à couches minces TD est sous tension, un courant de la ligne d'alimentation 6 peut être appliqué à la diode électroluminescente E en passant à travers la grille du transistor de commande à couches minces TD, et ainsi, la diode 10 électroluminescente organique émet de la lumière. Puisque le degré d'ouverture de la grille du transistor de commande à couches minces TD dépend de l'amplitude du signal de données, des niveaux de gris différents peuvent être affichés, en commandant une quantité de courant qui passe à travers le transistor de commande à couches minces TD. Un signal de données, qui est également stocké dans le conden15 sateur de stockage CST, est appliqué en continu au transistor de commande à couches minces TD, et ainsi, la diode électroluminescente organique E peut émettre de la lumière en continu jusqu'à ce qu'un signal pour une trame suivante soit appliqué.

La figure 2 est une vue en plan d'un pixel d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) à matrice active, de l'art apparenté. Sur la figure 2, un 20 transistor de commutation à couches minces Ts et un transistor de commande à couches minces TD sont formés, par exemple. Sur la figure 2, une ligne de grille 37 est formée suivant une première direction, et des lignes de signal 51 et d'alimentation 41 espacées de la ligne de grille 37 sont formées suivant une seconde direction. La ligne de grille 37 définit une région de pixels E en croisant la ligne de 25 données 51 et la ligne d'alimentation 41. Un transistor de commutation à couches minces Ts est formé près d'une intersection entre les lignes de grille 37 et de données 51. Un transistor de commande à couches minces TD est formé près d'une intersection entre le transistor de commutation à couches minces Ts et la ligne d'alimentation 41. La ligne d'alimentation 41 et une électrode de condensateur 34 30 sont connectées à une couche semi-conductrice 31 du transistor de commutation à couches minces Ts pour former un condensateur de stockage CST. Une première électrode 58 est connectée électriquement au transistor de commande à couches minces TD. Bien que non représentée sur la figure 2, une couche organique émettrice de lumière et une deuxième électrode sont formées séquentiellement audessus de la 35 première électrode 58. Une zone, au-dessus de laquelle la première électrode 58 est formée, est définie en tant que région organique émettrice de lumière I. Le transistor de commande à couches minces TD a une couche semi-conductrice 32 et une électrode de grille 38. Le transistor de commutation à couches minces Ts a une R\Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 3/26 électrode de grille 35. Des structures laminées de la région organique émettrice de lumière 1, le transistor de commande à couches minces TD et le condensateur de stockage CST vont être décrits ci-après en référence à la figure 3.

La figure 3 est une vue transversale prise selon une ligne III-III sur la figure 2. 5 Comme représenté sur la figure 3, un transistor de commande à couches minces TD ayant une couche semi-conductrice 32, une électrode de grille 38, et des électrodes de source 50 et de drain 52, sont formés sur un substrat isolant 1. Une électrode d'alimentation 42 s'étendant à partir d'une ligne d'alimentation (non représentée) est connectée électriquement à l'électrode de source 50. Une première électrode formée 10 d'un matériau conducteur transparent est connectée électriquement à l'électrode de drain 52. Une électrode de condensateur 34 est formée sous l'électrode d'alimentation 42 et est du même matériau que la couche semi- conductrice 32.

L'électrode d'alimentation 42 et l'électrode de condensateur 34 forment un condensateur de stockage CST. Une couche organique émettrice de lumière 64 et une 15 cathode 66 sont formées séquentiellement sur la première électrode 58 et forment ainsi une région organique émettrice de lumière I. Les première, deuxième, troisième et quatrième couches de passivation 40, 44, 54 et 60, ayant respectivement chacune une ouverture de contact pour des contacts électriques dans chaque couche, sont formées sur le substrat 1. Une couche tampon 30 est formée entre le substrat l et la 20 couche semi-conductrice 32. La première couche de passivation 40 est formée entre l'électrode de stockage 34 et l'électrode d'alimentation 42, et sert de matériau isolant. La deuxième couche de passivation 44 est formée sur l'électrode d'alimentation 42, et la troisième couche de passivation 54 est formée entre l'électrode de source 50 et la première électrode 58. La quatrième couche de 25 passivation 60 est formée entre le transistor de commande à couches minces TD et une deuxième électrode 66.

Les figures 4A à 41 sont des vues transversales illustrant une séquence de fabrication du dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) à matrice active de l'art apparenté, représenté sur la figure 2. Les structures laminées du 30 dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) peuvent être formées par un processus photolithographique, dans lequel les structures laminées sont modelées en exposant puis en développant une résine photosensible, comme matériau photosensible. Sur la figure 4A, une couche tampon 30 est formée sur un substrat isolant l avec un premier matériau isolant. Ensuite, une couche active de silicium 35 polycristallin 32a et une électrode de condensateur de silicium polycristallin 34 sont formées sur la couche tampon 30 avec un premier masque.

Comme représenté sur la figure 4B, une couche de grille isolante 36 et une électrode de grille 38 sont formées sur la couche active 32a en déposant R:\Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 4/26 séquentiellement un deuxième matériau isolant et un premier matériau métallique sur la couche active 32a et en modelant ensuite le matériau déposé, avec un deuxième masque. Comment représenté sur la figure 4C, une première couche de passivation 40 est formée au-dessus de la totalité du substrat, sur lequel la couche de 5 grille isolante 36 et l'électrode de grille 38 sont déjà formées. Une électrode d'alimentation 42 est ultérieurement formée sur la première couche de passivation 40, dans l'espace correspondant à l'électrode de condensateur 34, en déposant un deuxième matériau métallique sur la première couche de passivation 40 et en la modelant ensuite avec un troisième masque.

Comment représenté sur la figure 4D, une deuxième couche de passivation 44, ayant une première et une deuxième couches de contact ohmique 46a et 46b et une ouverture de contact de condensateur 48, est formée sur la première couche de passivation 40 en déposant un troisième matériau isolant sur la première couche de passivation 40 et en le modelant ensuite avec un quatrième masque. Les première et 15 deuxième ouvertures de contact ohmique 46a et 46b exposent des parties au niveau des deux côtés de la couche active 32a, et l'ouverture de contact de condensateur 48 expose une partie de l'électrode d'alimentation 42. Une première partie de la couche active 32a est une région de drain IIb, et une deuxième partie de la couche active 32a est une région de source IIa. Les régions source lIa et drain llb sont destinées à entrer 20 en contact avec les électrodes de source et de drain, respectivement, qui vont être formées ultérieurement. Les première et deuxième parties exposées sur chacune des deux faces de la couche active 32a sont dopées par des ions pour former des couches de contact ohmique 32b. La couche active 32a et les couches de contact ohmique 32b forment une couche semi-conductrice 32.

Comme représenté sur la figure 4E, les électrodes de source 50 et de drain 52 sont ultérieurement formées en déposant un troisième matériau métallique sur le substrat 1, sur lequel les couches de contact ohmique 32b sont déjà formées, et en le modelant ensuite avec un cinquième masque. L'électrode source 50 est connectée à la couche de contact ohmique 32b dans la région de source iHa et l'électrode 30 d'alimentation 42 respectivement, via la première ouverture de contact ohmique 46a représentée sur la figure 4D et l'ouverture de contact de condensateur 48 sur la figure 4D. L'électrode de drain 52 est connectée à la couche de contact ohmique 32b dans la région de drain IIb via la deuxième ouverture de contact ohmique 46b sur la figure 4D. La couche semi-conductrice 32, l'électrode de grille 38, et les électrodes 35 de source 50 et de drain 52 forment un transistor de commande à couches minces TD.

L'électrode d'alimentation 42 et l'électrode de condensateur 34 sont connectées électriquement à l'électrode de source 52 et à une couche semiconductrice (non représentée) d'un transistor de commutation à couches minces (non représenté), R-\Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 5/26 respectivement, et forment un condensateur de stockage CST utilisant la première couche de passivation 40 comme corps isolant.

Comme représenté sur la figure 4F, une troisième couche de passivation 54, ayant une ouverture de contact de drain 56, est formée en déposant un quatrième 5 matériau isolant sur la totalité du substrat 1, sur lequel les électrodes de source 50 et de drain 52 sont déjà formées, et en le modelant ensuite avec un sixième masque. Sur la figure 4G, une première électrode 58 connectée à l'électrode de drain 52 via l'ouverture de contact de drain 56 est formée sur la troisième couche de passivation 54, dans l'espace correspondant à une région organique émettrice de 10 lumière 1, en déposant un quatrième matériau métallique sur la troisième couche de passivation 54 et en le modelant ensuite avec un septième masque. Comme représenté sur la figure 4H, une quatrième couche de passivation 60 ayant une première partie d'exposition d'électrode 62, exposant une première partie d'électrode correspondant à la région organique émettrice de lumière I, est formée en déposant 15 un cinquième matériau isolant sur la totalité du substrat 1, au-dessus duquel la première électrode 58 est déjà formée et en le modelant ensuite avec un huitième masque. La quatrième couche de passivation 60 sert également à protéger le transistor de commande à couches minces TD de l'humidité et des contaminants. Le processus de masquage photolithographique est achevé comme susmentionné.

Comme représenté sur la figure 4I, une couche organique émettrice de lumière 64, en contact avec la première électrode 58 via la première partie d'exposition d'électrode 62 représentée sur la figure 4H, est formée sur le substrat 1, sur lequel la quatrième couche de passivation 60 est déjà formée. Une deuxième électrode 66 est ultérieurement formée sur la couche organique émettrice de 25 lumière 64 et sur la quatrième couche de passivation 60, en déposant un cinquième matériau métallique sur la totalité du substrat 1. Si la première électrode 58 est utilisée comme anode, le cinquième matériau métallique doit avoir une propriété de réflexion pour refléter la lumière émise depuis la couche organique émettrice de lumière 64 pour afficher une image. De surcroît, le cinquième matériau métallique 30 est sélectionné parmi les matériaux métalliques ayant un faible travail d'extraction, de sorte que la deuxième électrode 66 peut distribuer facilement des électrons.

La figure 5 est une vue transversale d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de l'art apparenté. Sur la figure 5, un premier substrat 70 sur lequel une pluralité de sous-pixels sont définis et un deuxième substrat 90 sont 35 espacés l'un par rapport à l'autre. Une couche d'éléments de matrice 80, ayant une pluralité de transistors de commande à couches minces TD correspondant à chaque sous-pixel, est formée sur le premier substrat 70. Une pluralité de premières électrodes 72 correspondant à chaque sous-pixel est formée sur la couche d'éléments R \Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 6/26 de matrice 80 et connectée au transistor de commande à couches minces TD correspondant de chaque sous-pixel. Une couche organique émettrice de lumière 74 pour afficher les couleurs rouge (R), vert (V) et bleu (B) dans chaque souspixel, est formée sur la première électrode 72. Une deuxième électrode 76 est formée sur la s couche organique émettrice de lumière 74. Les première et deuxième électrodes 72 et 76 et la couche organique émettrice de lumière 74 forment une diode électroluminescente organique E. La lumière émise depuis la couche organique émettrice de lumière 74 passe à travers la première électrode 72. C'est-à-dire que le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) représenté sur la figure 5 10 est un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le bas. Le deuxième substrat 90 est utilisé comme substrat d'encapsulation et a une partie en dépression 92 au niveau d'une surface en son milieu et un dessiccatif 94 absorbant l'humidité, pour protéger la diode électroluminescente organique E de l'humidité extérieure. Le deuxième substrat 94 est espacé à une certaine 15 distance de la deuxième électrode 76. Un motif de scellement 85 est formé sur l'un des premier et deuxième substrats 70 et 90 pour fixer les premier et deuxième substrats 70 et 90.

Le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le bas de l'art apparenté est achevé en fixant le substrat, sur lequel la 20 couche d'éléments de matrice et la diode électroluminescente organique sont formées, à un substrat supplémentaire d'encapsulation. Si la couche d'éléments de matrice et la diode électroluminescente organique sont formées sur le même substrat, alors un rendement d'un panneau ayant la couche d'éléments de matrice et la diode électroluminescente organique dépend du produit des rendements individuels de la 25 couche d'éléments de matrice et de la diode électroluminescente organique.

Cependant, le rendement du panneau est grandement affecté par le rendement de la diode électroluminescent organique. Par conséquent, si une diode électroluminescente organique, qui est formée sur une couche mince ayant habituellement une épaisseur de 1000 , a un défaut causé par des impuretés et des 30 contaminants, le panneau est classé comme panneau défectueux. Ceci conduit à des pertes en cots de production et en matériaux, réduisant ainsi le rendement du panneau.

Les dispositifs d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le bas sont avantageux à cause de leur haute stabilité d'image et de leur 35 processus de fabrication facilement configurable. Cependant, les dispositifs d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le bas ne sont pas adéquats pour une mise en oeuvre dans des appareils qui nécessitent une haute résolution, à cause des limitations du rapport d'ouverture. De surcroît, puisque R:\Brevets\21900\2 1933 doc - 26 décembre 2003 - 7/26 les dispositifs d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le haut émettent de la lumière vers le haut depuis le substrat, la lumière peut être émise sans influencer le transistor à couches minces qui est positionné sous la couche émettrice de lumière. Ainsi, la conception d'un transistor à couches minces peut être 5 simplifiée. De surcroît, le rapport d'ouverture est supérieur dans les dispositifs d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le haut.

Cependant, puisqu'une cathode est couramment formée au-dessus de la couche organique émettrice de lumière dans les dispositifs d'affichage électroluminescent organique (OEL) de type à émission vers le haut, la sélection de matériaux et le 10 coefficient de transmission de la lumière sont limités, si bien que l'efficacité de transmission de la lumière est abaissée. Si une couche de passivation de type à couches minces est formée pour empêcher une réduction du coefficient de transmission de la lumière, la couche de passivation à couches minces peut ne pas réussir à empêcher une infiltration d'air de l'extérieur vers l'intérieur du dispositif.

Par conséquent, la présente invention concerne un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL), et un procédé de fabrication de celuici, qui évite substantiellement un ou plusieurs problèmes causés par les limitations et aux désavantages de l'art apparenté.

Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'affichage 20 organique électroluminescent (OEL) avec un rendement accru.

Un autre avantage de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de dispositif d'affichage organique électroluminescent (EOL) qui a réduit les étapes de masquage.

Des caractéristiques et avantages supplémentaires de l'invention vont être 25 décrits dans la description qui suit, et vont être en partie apparents à partir de la description, ou peuvent être appris par la pratique de l'invention. Les objectifs et autres avantages de l'invention vont être réalisés et atteints par la structure précisément indiquée dans la description et les revendications écrites de celle-ci, ainsi que dans les illustrations annexées.

Pour atteindre ces avantages et d'autres, et conformément aux buts de la présente invention, tels que réalisés et largement décrits, un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) avec un premier substrat ayant une couche d'éléments de matrice et un deuxième substrat ayant une diode électroluminescente organique, comprend une ligne de grille formée sur le premier substrat suivant une 35 première direction, une ligne de données formée sur le premier substrat suivant une seconde direction perpendiculaire à la première direction, une ligne d'alimentation espacée de la ligne de données est formée sur le premier substrat suivant la seconde direction, la ligne d'alimentation étant formée avec le même matériau que la ligne de R:\Brevets\2 1900\21933 doc - 26 décembre 2003 8/26 grille durant un même processus que la ligne de grille, la ligne d'alimentation ayant une ligne de liaison supplémentaire d'alimentation près d'une partie d'intersection entre la ligne de grille et la ligne d'alimentation, un transistor de commutation à couches minces formé près d'une partie d'intersection entre les lignes de grille et de 5 données, le transistor de commutation à couches minces ayant une couche semiconductrice formée de silicium amorphe, un transistor de commande à couches minces formé près d'une partie d'intersection entre le transistor de commutation à couches minces et la ligne d'alimentation, le transistor de commande à couches minces ayant une couche semi-conductrice formée du même matériau que la couche 10 conductrice du transistor de commutation à couches minces, une électrode de connexion connectée au transistor de commande à couches minces, et un motif de connexion électrique formé entre le premier substrat et le deuxième substrat, pour connecter électriquement l'électrode de connexion à la diode électroluminescente organique.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une pastille de grille, une pastille de données et une pastille d'alimentation disposées aux extrémités de la ligne de grille, de la ligne de données et de la ligne d'alimentation, respectivement.

Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une 20 première électrode de pastille de grille sur la pastille de grille et une deuxième électrode de pastille d'alimentation sur la pastille d'alimentation, et la première électrode de pastille de grille et la première électrode de pastille d'alimentation sont formées avec le même matériau que la ligne de données au cours d'un même processus que la ligne de données.

Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une électrode de pastille de données sur la pastille de données, une deuxième électrode de pastille de grille sur la première électrode de pastille de grille et une deuxième électrode de pastille d'alimentation sur la première électrode de pastille d'alimentation, et l'électrode de pastille de données, la deuxième électrode de pastille 30 de grille et la deuxième électrode de pastille d'alimentation sont formées avec le même matériau que l'électrode de connexion au cours d'un même processus que l'électrode de connexion.

Selon un autre mode de réalisation, le transistor de commutation à couches minces a une électrode de grille, une couche semi-conductrice, une électrode de 35 source et une électrode de drain, l'électrode de grille s'étendant depuis la ligne de grille, la couche semi-conductrice étant formée au dessus de l'électrode de grille et ayant une couche active formée de silicium amorphe et une couche de contact ohmique formée de silicium amorphe dopé par des impuretés, les électrodes de R:\Brevets\21900\21933 doc -26 décembre 2003 - 9/26 source et de drain étant formées sur la couche semi-conductrice et espacées l'une de l'autre, et le transistor de commande à couches minces a une électrode de commande de grille, une couche semi-conductrice de commande, une électrode de commande de source et une électrode de commande de drain, l'électrode de commande de grille 5 étant connectée à l'électrode de drain, la couche semi-conductrice de commande étant formée au dessus de l'électrode de commande de grille, les électrodes de commande de source et de drain étant formées sur la couche semi-conductrice de commande et espacée l'une de l'autre. Le dispositif peut comprendre en outre une électrode d'alimentation entre

10 l'électrode de commande de source et la ligne d'alimentation; dans ce cas, l'électrode d'alimentation est formée avec le même matériau que l'électrode de connexion au cours d'un même processus que l'électrode de connexion et connectée à l'électrode de commande de source et à la ligne d'alimentation.

La ligne de liaison d'alimentation est de préférence formée avec le même 15 matériau que la ligne de données au cours d'un même processus que la ligne de données.

Un procédé pour fabriquer un afficheur organique électroluminescent (OEL), dans lequel une couche d'éléments de matrice et une diode électroluminescente organique sont formées sur différents substrats et connectées l'une à l'autre par un 20 motif de connexion électrique, comprend la formation d'une électrode de grille, d'une pastille de grille et d'une pastille d'alimentation, en déposant un premier matériau métallique sur un substrat et en modelant ensuite le premier matériau métallique déposé, par un premier processus de masquage; la formation d'une couche d'isolation de grille, en déposant un premier matériau isolant sur le substrat sur lequel l'électrode de grille, la pastille de grille et la pastille d'alimentation sont déjà formées; la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille dans l'espace correspondant à l'électrode de grille, en déposant séquentiellement du 30 silicium amorphe et du silicium amorphe dopé par des impuretés, et en modelant ensuite le silicium amorphe et le silicium amorphe dopé par des impuretés déposés, par un deuxième processus de masquage; la formation d'une première ouverture de contact de pastille de grille exposant une partie de la pastille de grille, et une première ouverture de contact de pastille 35 d'alimentation exposant une partie de la pastille d'alimentation, en modelant des parties de la couche d'isolation de grille correspondant à la pastille de grille et à la pastille d'alimentation, par un troisième processus de masquage; R:\Brevers\21900\21933 doc - 26 décembre 2003 -10/26 la formation d'une électrode de source, d'une électrode de drain, d'une pastille de données, d'une première électrode de pastille de grille et d'un premier pastille d'alimentation, en déposant un deuxième matériau métallique sur le substrat sur lequel la couche semi-conductrice, la première ouverture de contact de pastille de 5 grille et la première ouverture de contact de pastille d'alimentation sont déjà formées, et en modelant ensuite le deuxième matériau métallique déposé, par un quatrième processus de masquage, dans lequel les électrodes de source et de drain sont formées sur la couche semi-conductrice et espacées l'une de l'autre, les électrodes de source et de drain forment un transistor à couches minces conjointement avec l'électrode de 10 grille et la couche semi-conductrice, la première électrode de pastille de grille est connectée à la pastille de grille via la première ouverture de contact de pastille de grille et la première électrode de pastille d'alimentation est connectée à la pastille d'alimentation via la première ouverture de contact de pastille d'alimentation; la formation d'un canal entre les électrodes de source et de drain en éliminant 15 le silicium amorphe dopé par des impuretés entre les électrodes de source et de drain; la formation d'une couche de passivation ayant une ouverture de contact de source, une ouverture de contact de drain, une ouverture de contact de pastille de données, une deuxième ouverture de contact de pastille de grille et une deuxième 20 ouverture de contact de pastille d'alimentation, en déposant un deuxième matériau isolant sur le substrat sur lequel le transistor à couches minces, la pastille de données, la première électrode de pastille de grille et la première électrode de pastille d'alimentation sont déjà formés, et en modelant ensuite le deuxième matériau isolant déposé, par un cinquième processus de masquage, dans lequel les ouvertures de 25 contact de source et de drain exposent respectivement des parties de l'électrode de source et de l'électrode de drain, l'ouverture de contact de pastille de données expose une partie de la pastille de données et les deuxièmes ouvertures de contact de pastille de grille et de pastille d'alimentation exposent respectivement des parties de la première électrode de pastille de grille et de la première électrode de pastille 30 d'alimentation; la formation d'un motif de connexion électrique sur la couche de passivation correspondant à une région de connexion, en déposant un troisième matériau isolant sur la couche de passivation et en modelant ensuite le troisième matériau isolant déposé, par un sixième processus de masquage, dans lequel l'électrode de connexion 35 est connectée à la diode électroluminescente organique au niveau de la région de connexion électrique; et la formation d'une électrode de connexion, une électrode d'alimentation, une électrode de pastille de données, une deuxième électrode de pastille de grille et une R:\Brevets\21900\21933 doc - 26 décembre 2003 - 11/26 deuxième électrode de pastille d'alimentation, en déposant un troisième matériau métallique sur le substrat sur lequel le motif de connexion électrique est déjà formé, et en modelant ensuite le troisième matériau métallique déposé, par un septième processus de masquage, dans lequel l'électrode de connexion recouvre le motif de 5 connexion électrique et est connectée à l'électrode de drain via l'ouverture de contact de drain, l'électrode d'alimentation est connectée à l'électrode de source via l'ouverture de contact de source, l'électrode de pastille de données est connectée à la pastille de données via l'ouverture de contact de pastille de données, la deuxième électrode de pastille de grille est connectée à la première électrode de pastille de 10 grille via la deuxième ouverture de contact de pastille de grille et la deuxième électrode de pastille d'alimentation est connectée à la première électrode de pastille d'alimentation via la deuxième ouverture de contact de pastille d'alimentation.

Selon un mode de réalisation, une ligne de grille connectée à l'électrode de grille, et une ligne d'alimentation connectée à la pastille d'alimentation, sont en outre 15 formées par le premier processus de masquage, et en ce que une ligne de données espacée de la ligne d'alimentation est formée selon une même direction que la ligne d'alimentation et une ligne de liaison d'alimentation formée près d'une partie d'intersection entre la ligne de grille et la ligne d'alimentation sont formées par le quatrième processus de masquage.

Selon un autre mode de réalisation, le procédé comprend en outre la connexion de l'électrode d'alimentation à la ligne d'alimentation.

Le transistor à couches minces peut être un transistor de commande à couches minces et électriquement connecté à la diode électroluminescente organique.

Selon un autre mode de réalisation, le procédé comprend en outre la connexion 25 de l'électrode d'alimentation à la ligne d'alimentation.

Il doit être compris qu'à la fois la description générale qui précède et la description détaillée qui suit sont fournies à titre d'exemple et d'explication et ne sont pas destinées à fournir d'explication supplémentaire de l'invention telle que revendiquée.

Les dessins annexés, qui sont inclus pour fournir une meilleure compréhension de l'invention et y sont incorporés et constituent une partie de cette spécification, illustrent des modes de réalisation de l'invention et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention.

La figure 1 est un schéma électrique d'un pixel d'un dispositif d'affichage 35 organique électroluminescent (OEL) a matrice active de l'art apparenté.

La figure 2 est une vue en plan d'un pixel d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) a matrice active de l'art apparenté.

R \Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 12/26 La figure 3 est une vue transversale prise le long de la ligne III-III sur la figure 2.

Les figures 4A à 41 sont des vues transversales illustrant la séquence de fabrication du dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) à matrice active de l'art apparenté de la figure 2.

La figure 5 est une vue transversale d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de l'art apparenté.

La figure 6 est une vue transversale d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel (à panneau double) , de la présente 10 invention.

La figure 7 est une vue en plan d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel, selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention.

Les figures 8A à 8G sont des vues transversales prises le long d'une ligne VIII15 VIII sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de transistors de commande à couches minces.

Les figures 9A à 9G sont des vues transversales prises le long d'une ligne IXIX sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de pastilles de données.

Les figures 10A à 10G sont des vues transversales prises le long d'une ligne XX sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de pastilles de grille.

Les figures llA à 1 1G sont des vues transversales prises le long d'une ligne XI-XI sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure 25 laminée pour une région de pastilles d'alimentation.

On va maintenant faire référence en détail au mode de réalisation illustré de la présente invention, qui est illustré dans les dessins annexés.

Un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel, selon la présente invention, qui va être décrit ci-après, est un dispositif 30 d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à matrice active et de type à émission vers le haut.

La figure 6 est une vue transversale d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 6, un premier substrat 110 et un deuxième substrat 150 35 sont espacés et opposés l'un à l'autre. Une pluralité de sous-pixels SP sont définis sur les premier et deuxième substrats 110 et 150. Une couche d'éléments de matrice 140, ayant une pluralité de transistors de commande à couches minces TD correspondant à chaque sous-pixel, est formée sur le premier substrat 110. Un motif de connexion R \Brevets\2 1900\21933 doc - 26 décembre 2003 - 13/26 électrique 142, connecté au transistor de commande à couches minces TD, est formé sur la couche d'éléments de matrice 140 dans chaque sous-pixel SP. Le motif de connexion électrique 142 est formé de matériau conducteur et peut être formé en tant que structure multicouche incluant un noyau de matériau isolant sur sa largeur. Le 5 motif de connexion électrique 142 peut être connecté électriquement au transistor de commande à couches minces TD via une électrode de connexion supplémentaire (non représentée). Le transistor de commande à couches minces TD a une électrode de grille 112, une couche semi-conductrice 114 et des électrodes de source 116 et de drain 118, et le motif de connexion électrique 142 est connecté à l'électrode de lo drain 118.

Une première électrode 152 est formée sur une surface intérieure du deuxième substrat 150, et une couche organique émettrice de lumière 160 d'un pixel ayant des sous-couches émettrices de lumière 156a, 156b et 156c respectivement pour les couleurs rouge (R), vert (V) et bleu (B), est formée au-dessous de la première 15 électrode 152. Une pluralité de deuxièmes électrodes 162, correspondant à chaque sous-pixel, est formée au-dessous de la couche organique émettrice de lumière 160.

Plus précisément, la couche organique émettrice de lumière 160 d'un pixel a une première couche fournisseuse de charges 154 entre la première électrode 152 et les sous-couches émettrices de lumière 156a, 156b et 156c, et une deuxième couche 20 fournisseuse de charges 158 entre les sous-couches émettrices de lumière 156a, 156b et 156c et la deuxième électrode 162. Par exemple, si la première électrode 162 est une anode et la deuxième électrode 162 est une cathode, la première couche fournisseuse de charges 154 sert de couche d'injection de trous puis de couche de transport de trous, et la deuxième couche fournisseuse de charges 158 sert de couche 25 de transport d'électrons puis de couche d'injection d'électrons. Les première et deuxième électrodes 152 et 162, et la couche organique émettrice de lumière 160 entre les première et deuxième électrodes 152 et 162, forment une diode électroluminescente organique E. Dans un aspect de la présente invention, puisque le motif de connexion 30 électrique 142 met en contact la surface inférieure de la deuxième électrode 162, le courant fourni par le transistor de commande à couches minces TD peut être délivré à la deuxième électrode 162 via le motif de connexion électrique 142. Un motif de scellement 170 est formé sur l'un des premier et deuxième substrats 110 et 150 pour fixer les premier et deuxième substrats 110 et 150. Dans le premier mode de 35 réalisation de la présente invention, tel que représenté sur la figure 6, la couche d'éléments de matrice 140 et la diode électroluminescente organique E sont formées sur différents substrats et sont connectées électriquement l'une à l'autre par le motif de connexion électrique 142. C'est-à-dire que le dispositif d'affichage organique R \Brevets\2 1900\21933 doc - 26 décembre 2003 - 14/26 électroluminescent (OEL) de la présente invention est un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel. Comme représenté sur la figure 6, un pixel et des sous-pixels de deux autres pixels sont illustrés à des fins d'explication. La structure du transistor de commande à couches minces TD et le 5 motif de connexion du motif de connexion électrique 142 peuvent être modifiés pour prendre en compte un grand nombre de situations diverses. De plus, puisque le dispositif d'affichage électroluminescent (OEL) de la présente invention est un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type à émission vers le haut, la conception du transistor de commande à couches mincesTTD peut être 10 facilement réalisée, tout en parvenant à ce qu'un rapport d'ouverture et une résolution élevés puissent être obtenus.

La figure 7 est une vue en plan d'un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel, selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 7, une ligne de grille 212 est formée suivant 15 une première direction, et des lignes de données 236 et d'alimentation 213 espacées l'une de l'autre sont formées suivant une seconde direction perpendiculaire à la première direction. Un transistor de commutation à couches minces Ts est formé près d'une intersection entre les lignes de grille 212 et de données 236. Le transistor de commutation à couches minces Ts a une électrode de grille 214, une électrode de 20 source 226, une électrode de drain 230 et une couche semi-conductrice 222.

L'électrode de grille 214 s'étend à partir de la ligne de grille 212. L'électrode de source 226 s'étend à partir de la ligne de données 236. L'électrode de drain 230 est espacée de l'électrode de source 226. La couche semi-conductrice 222 recouvre des parties de l'électrode de grille 214, de l'électrode de source 226 et de l'électrode de 25 drain 230. La ligne d'alimentation 213 est formée simultanément avec la ligne de grille 212, avec le même matériau que la ligne de grille 212.

Le transistor de commande à couches minces TD sur la figure 7 est connecté électriquement au transistor de commutation à couches minces Ts et à la ligne d'alimentation 213. Le transistor de commande à couches minces TD a une électrode 30 de commande de grille 216, une électrode de commande de source 228, une électrode de commande de drain 232 et une couche semiconductrice de commande 224.

L'électrode de commande de grille 216 est formée simultanément avec la ligne de grille 212, avec le même matériau que la ligne de grille 212. Les électrodes de commande de source 228 et de drain 232 sont espacées l'une de l'autre et sont 35 formées simultanément avec la ligne de données 236, avec le même matériau que la ligne de données 236. La couche semi-conductrice de commande 224 recouvre des parties de l'électrode de commande de grille 216, de l'électrode de commande de source 228 et de l'électrode de commande de drain 232.

R \Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 15126 Une électrode d'alimentation 278 sur la figure 7 est connectée électriquement à l'électrode de commande de source 228 via une ouverture de contact de source 246, et à la ligne d'alimentation 213 via une ouverture de contact d'alimentation 251. Une électrode de connexion 276, connectée à l'électrode de commande de drain 232, est 5 formée dans une région de connexion électrique C, et l'électrode de connexion 276 est formée simultanément avec l'électrode d'alimentation 278, avec le même matériau que l'électrode d'alimentation 278. La région de connexion électrique C correspond à une deuxième électrode d'un substrat (non représenté) ayant une diode électroluminescente organique (non représentée). Bien que non représenté sur la 10 figure 7, un motif de connexion électrique en forme de colonne est formé dans la région de connexion électrique C. Plus loin, on décrira plus en détail le motif de connexion électrique (non représenté).

Comme également représenté sur la figure 7, une électrode de condensateur 234, superposée à la ligne d'alimentation 213, est formée sous la ligne 15 d'alimentation 213. L'électrode de condensateur 234 et la ligne d'alimentation 213, superposée à l'électrode de condensateur 234, forment un condensateur de stockage CsT. La pastille de grille 218, la pastille de données 238 et la pastille d'alimentation 219 sont respectivement formées aux extrémités de la ligne de grille 212, de la ligne de données 236 et de la ligne d'alimentation 213. Une première 20 électrode de pastille de grille 242 et une première électrode de pastille d'alimentation 244 sont respectivement formées au-dessus de la pastille de grille 218 et de la pastille d'alimentation 219, simultanément avec la ligne de données 236, avec le même matériau que la ligne de données 236. Une électrode de pastille de données 280, une deuxième électrode de pastille de données 282 et une deuxième 25 électrode de pastille d'alimentation 284 sont respectivement positionnées au-dessus de la pastille de données 238, de la première électrode de pastille de grille 242 et de la première électrode de pastille d'alimentation 244, simultanément avec l'électrode de connexion 276, avec le même matériau que l'électrode de connexion 276. Puisque la ligne de grille 212 et la ligne d'alimentation 213 sont formées au cours d'un même 30 processus avec le même matériau, il se peut que les lignes de grille 212 et d'alimentation 213 se mettent en court-circuit de façon adjacente à une intersection entre les lignes de grille 212 et d'alimentation 213. Par conséquent, une ligne séparée de liaison d'alimentation 239, formée simultanément avec la ligne de données 236, avec le même matériau que la ligne de données 236, est formée en étant connectée à 35 une ligne d'alimentation 213 séparée près de l'intersection entre la ligne de grille 212 et la ligne d'alimentation 213, de telle sorte que le court- circuit susmentionné entre la ligne de grille 212 et la ligne d'alimentation 213 puisse être empêché. La ligne d'alimentation 213 est connectée à la ligne de liaison d'alimentation 239 via des R \Brevels\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 16126 ouvertures de contact supplémentaires. Puisque des signaux différents sont appliqués séparément à la pastille de données 238 et à la pastille d'alimentation 219, la pastille de données 238 est de façon souhaitable disposée sur le côté opposé à la pastille d'alimentation 219.

Les figures 8A à 8G sont des vues transversales prises le long d'une ligne VIIIVIII sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de transistors de commande à couches minces. Les figures 9A à 9G sont des vues transversales prises le long d'une ligne IX-IX sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de 10 pastille de données. Les figures lOA à JOG sont des vues transversales prises le long d'une ligne X-X sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de pastille de grille. Les figures l lA à li G sont des vues transversales prises le long d'une ligne XI-XI sur la figure 7 et illustrent une séquence de fabrication d'une structure laminée pour une région de pastille 15 d'alimentation. L'électrode de commande de grille, la couche semi-conductrice de commande, l'électrode de commande de source et l'électrode de commande de drain vont être respectivement appelées électrode de grille, couche semi- conductrice, électrode de source et électrode de drain, à des fins d'explication.

En se référant aux figures 8A, 9A, lOA et l lA, une électrode de grille 216, une 20 pastille de grille 218 et une pastille d'alimentation 219 sont formés sur un substrat 210 d'un premier matériau métallique, par un premier processus de masquage. Bien que non représentée sur les figures 8A, 9A, lOA et li A, une ligne d'alimentation est également formée, connectée à la pastille d'alimentation. Le premier matériau métallique est sélectionné parmi des matériaux métalliques ayant 25 une faible résistance spécifique et sélectionné préférablement parmi des matériaux métalliques incluant l'aluminium (AI).

Bien que non représenté sur les figures 8A, 9A, 1OA ou l lA, un processus de masquage pour modeler des structures laminées de la présente invention est effectué comme suit. Une résine photosensible est enduite sur le substrat ou sur une certaine 30 couche, puis un masque ayant un motif souhaité est disposé au-dessus de la résine photosensible. La couche enduite de résine photosensible est exposée à la lumière puis développée pour former un motif de résine photosensible. Les parties de la couche exposée par le motif de résine photosensible sont éliminées par gravure pour obtenir un motif souhaité.

En se référant aux figures 8B, 9B, lOB et 1 B, une couche d'isolation de grille 220 est formée en déposant un premier matériau isolant au-dessus de la totalité du substrat 210, sur lequel l'électrode de grille 216, la pastille de grille 218 et la pastille d'alimentation 219 sont déjà formées. Une couche semi-conductrice 224 est R:\Brcvets\2 1900\21933 doc 26 décembre 2003 - 17/26 ultérieurement formée sur la couche d'isolation de grille 220 dans l'espace correspondant à l'électrode de grille 216 en déposant séquentiellement du silicium amorphe (a-Si:H) et du silicium amorphe dopé par des impuretés (n+aSi:H) sur la couche d'isolation de grille 220 dans l'espace correspondant à l'électrode de 5 grille 216, et en le modelant par un deuxième processus de masquage. La couche semiconductrice 224 inclut une couche active 224a formée de silicium amorphe (aSi:H) et une couche de contact ohmique 224b formée de silicium amorphe dopé par des impuretés (n+aSi:H). Le premier matériau isolant pour la couche d'isolation de grille 216 peut être formé d'un matériau isolant incluant le silicium et préférablement 10 peut être formé de nitrure de silicium (SiNx), par exemple.

En se référant aux figures i OC et il C, une première ouverture de contact de pastille de grille 221 exposant une partie de la pastille de grille 218, et une première ouverture de contact de pastille d'alimentation 223, exposant une partie de la pastille d'alimentation 219, sont formées par un troisième processus de masquage. Ensuite, 15 en se référant aux figures 8D, 9D, 1OD et 1 1D, une électrode de source 228, une électrode de drain 232 espacée de l'électrode de source 228, une première électrode de pastille de grille 242 et une première électrode de pastille d'alimentation 244 sont formées en déposant un deuxième matériau métallique au-dessus de la totalité du substrat 210, sur lequel la couche semi-conductrice 224, la première ouverture de 20 contact de pastille de grille 221 et la première ouverture de contact de pastille d'alimentation 223 sont déjà formées, et en le modelant ensuite par un quatrième processus de masquage. L'électrode de source 228, et l'électrode de drain 232 espacée de l'électrode de source 228, sont formées sur la couche semiconductrice 224.

La pastille de données 238 est formée dans une région formant pastille de données 25 DP sur la figure 9D. La première électrode de pastille de grille 242 et la première électrode de pastille d'alimentation 244 sont respectivement connectées à la pastille de grille 218 et à la pastille d'alimentation 219 via la première ouverture de contact de pastille de grille 221 et la première ouverture de contact de pastille d'alimentation 223.

Bien que non représentée sur les figures 8D, 9D, IOD et ilD, une ligne de données (non représentée) est formée suivant une seconde direction, et la région formant pastille de données DP est formée à une extrémité de la ligne de données. La région formant pastille de données DP est préférablement formée sur un coté opposé à la pastille d'alimentation 219. Le deuxième matériau métallique est sélectionné 35 parmi des matériaux métalliques ayant une forte résistance chimique à la corrosion et est préférablement sélectionné parmi le molybdène (Mo), le titane (Ti), le chrome (Cr) et le tungstène (W). cette étape, une partie de la couche de contact ohmique 224b, entre les électrodes de source 228 et de drain 232, est éliminée pour R \Brevetsl21900\21933 doc - 26 décembre 2003 - 18/26 exposer une partie de la couche active 224a, et la couche active exposée 224a forme un canal ch. L'électrode de grille 216, la couche semiconductrice 224, l'électrode de source 228 et l'électrode de drain 232 forment un transistor de commande à couches minces TD5 En se référant aux figures 8E, 9E, 1OE et l lE, une couche de passivation 256 ayant une ouverture de contact de source 246, une ouverture de contact de drain 247, une ouverture de contact de pastille de données 250, une deuxième ouverture de contact de pastille de grille 248 et une deuxième ouverture de contact de pastille d'alimentation 252, est formée en déposant un deuxième matériau isolant sur la 1o totalité du substrat 210, sur lequel le transistor de commande à couches minces TD, la pastille de données 238, la première électrode de pastille de données 242 et la première électrode de pastille d'alimentation 244 sont déjà formées, et en modelant ensuite le deuxième matériau isolant déposé, par un cinquième processus de masquage. L'ouverture de contact de source 246 expose une partie de l'électrode de 15 source 228, et une ouverture de contact de drain 247 expose une partie de l'électrode de drain 232. L'ouverture de contact de pastille de données 250 expose une partie de la pastille de données 238. La deuxième ouverture de contact de pastille de grille 248 et la deuxième ouverture de contact de pastille d'alimentation 252 exposent des parties de la première électrode de pastille de grille 242 et de la premièreélectrode de 20 pastille d'alimentation 244, respectivement. Le deuxième matériau isolant peut être sélectionné parmi des matériaux isolants organiques ou des matériaux isolants inorganiques. De surcroît, le deuxième matériau isolant peut être formé en couche simple ou en couches multiples. Cependant, il est souhaitable d'utiliser un matériau isolant inorganique pour la couche de passivation 256 en contact avec le transistor de 25 commande à couches minces TDEn se référant à la figure 8F, un motif de connexion électrique 274 en forme de colonne est formé en déposant un troisième matériau isolant sur la couche de passivation 256, dans l'espace correspondant à une région de connexion électrique C, et en modelant ensuite le troisième matériau isolant déposé, par un sixième processus 30 de masquage. Il est préférable que la région de connexion électrique C corresponde à une deuxième électrode (non représentée) d'une diode électroluminescente organique (non représentée). Le troisième matériau isolant est de façon souhaitable sélectionné parmi des matériaux isolants inorganiques, de sorte que le motif de connexion électrique 274 a une certaine épaisseur.

En se référant aux figures 8G, 9G, 1OG et lIG, une électrode de connexion 276, une électrode d'alimentation 278, une électrode de pastille de données 280, une deuxième électrode de pastille de grille 282 et une deuxième électrode de pastille d'alimentation 284 sont formées en déposant un troisième R:\Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 19/26 matériau métallique sur la totalité du substrat 210, sur lequel le motif de connexion électrique 274 est déjà formé, et en modelant ensuite le troisième matériau métallique déposé, par un septième processus de masquage. L'électrode de connexion 276 est formée sur le motif de connexion électrique 274 et connectée à l'électrode de 5 drain 232 via l'ouverture de contact de drain 247. L'électrode d'alimentation 278 est connectée à l'électrode de source 228 via l'ouverture de contact de source 246, et l'électrode de pastille de données 280 est connectée à la pastille de données 238 via l'ouverture de contact de pastille de données 250. La deuxième électrode de pastille de grille 282 est connectée à la première électrode de pastille de grille 242 via la 10 deuxième ouverture de contact de pastille de grille 248, et la deuxième électrode de pastille d'alimentation 284 est connectée à la première électrode de pastille d'alimentation 244 via la deuxième ouverture de contact de pastille d'alimentation 252. Bien que non représentée sur les figures 8G, 9G, 1OG et l 1G, l'électrode d'alimentation 278 est connectée à la ligne d'alimentation 213 15 représentée sur la figure 7 via une ouverture de contact supplémentaire 251 représentée sur la figure 7.

Le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) de type dual panel, selon la présente invention, a les avantages suivants. Premièrement, puisque la couche d'éléments de matrice, ayant un transistor à couches minces, et la diode 20 électroluminescente organique sont respectivement formées sur des substrats différents, un rendement de production et une efficacité de gestion de production peuvent être améliorés, et un cycle de vie des produits peut être allongé.

Deuxièmement, puisque le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) selon la présente invention est de type à émission vers le haut, une conception 25 du transistor à couches minces peut être effectuée facilement, et un rapport d'ouverture et une résolution élevés peuvent être obtenus. Troisièmement, puisqu'un transistor à couches minces, de type en quinconce inversé, utilisant du silicium amorphe, est adopté pour le dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL), le transistor à couches minces peut être formé dans des conditions de basse 30 température, et puisque les motifs de grille et les motifs d'alimentation sont formés au cours d'un même processus de masquage, un nombre total de masques nécessaires est réduit, et ainsi un processus de formation de transistors à couches minces peut être simplifié.

L'homme du métier notera que diverses modifications et variantes peuvent être 35 faites dans la fabrication et l'application de la présente invention sans s'écarter de l'esprit ou de la portée de l'invention. Ainsi, il est entendu que la présente invention couvre les modifications et variantes de l'invention, à condition qu'elles entrent dans la portée des revendications annexées et de leurs équivalents.

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Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Un dispositif d'affichage organique électroluminescent (OEL) ayant un premier substrat ayant une couche d'éléments de matrice et un deuxième substrat ayant une diode organique électroluminescente, comprenant: une ligne de grille (212) formée sur le premier substrat selon une première direction; une ligne de données (236) formée sur le premier substrat selon une seconde direction perpendiculaire à la première direction; une ligne d'alimentation (213) espacée de la ligne de données (236) et formée sur le premier substrat selon la deuxième direction, la ligne d'alimentation (213) étant formée avec le même matériau que la ligne de grille (212) au cours d'un même processus que la ligne de grille, la ligne d'alimentation ayant une ligne de liaison supplémentaire d'alimentation près d'une partie d'intersection entre la ligne de grille 15 (212) et de la ligne d'alimentation (213); un transistor de commutation à couches minces (Ts) formé près d'une partie d'intersection entre les lignes de grille et de données, le transistor de commutation à couches minces (Ts) ayant une couche semi-conductrice formée de silicium amorphe; un transistor de commande à couches minces (TD) formé près d'une partie d'intersection entre le transistor de commutation à couches minces (Ts) et la ligne d'alimentation (213), le transistor de commande à couches minces (TD) ayant une couche semi-conductrice formée du même matériau que la couche semi-conductrice du transistor de commutation à couches minces; une électrode de connexion connectée au transistor de commande à couches minces (TD) ; et un motif de connexion électrique (142; 274) formé entre le premier substrat et le deuxième substrat pour connecter électriquement l'électrode de connexion à la diode électroluminescente organique.

2. Le dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre une pastille de grille (218), une pastille de données (238) et une pastille d'alimentation (219) disposées aux extrémités de la ligne de grille (212), de la ligne de données (236) et de la ligne d'alimentation (213), respectivement. 35 3. Le dispositif selon la revendication 2, comprenant en outre une première électrode de pastille de grille sur la pastille de grille (218) et une deuxième électrode de pastille d'alimentation sur la pastille d'alimentation (219), caractérisé en R \Brevets\2 1900\21 933.doc - 26 décembre 2003 - 21/26 ce que la première électrode de pastille de grille et la première électrode de pastille d'alimentation sont formées avec le même matériau que la ligne de données (236) au cours d'un même processus que la ligne de données.

4. Le dispositif selon la revendication 3, comprenant en outre une électrode de pastille de données (242; 280) sur la pastille de données (238), une deuxième électrode de pastille de grille sur la première électrode de pastille de grille et une deuxième électrode de pastille d'alimentation sur la première électrode de pastille d'alimentation (244), caractérisé en ce que l'électrode de pastille de données, 10 la deuxième électrode de pastille de grille et la deuxième électrode de pastille d'alimentation sont formées avec le même matériau que l'électrode de connexion au cours d'un même processus que l'électrode de connexion.

5. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le transistor de commutation à couches minces (Ts) a une électrode de grille, une couche semi-conductrice, une électrode de source et une électrode de drain, l'électrode de grille s'étendant depuis la ligne de grille (212), la couche semi-conductrice étant formée au dessus de l'électrode de grille et ayant une couche active formée de silicium amorphe et une couche de contact ohmique formée 20 de silicium amorphe dopé par des impuretés, les électrodes de source et de drain étant formées sur la couche semi-conductrice et espacées l'une de l'autre, et en ce que le transistor de commande à couches minces (TD) a une électrode de commande de grille, une couche semi-conductrice de commande, une électrode de commande de source et une électrode de commande de drain, l'électrode de commande de grille 25 étant connectée à l'électrode de drain, la couche semi-conductrice de commande étant formée au dessus de l'électrode de commande de grille, les électrodes de commande de source et de drain étant formées sur la couche semi-conductrice de commande et espacée l'une de l'autre.

6. Le dispositif selon la revendication 5, comprenant en outre une électrode d'alimentation entre l'électrode de commande de source et la ligne d'alimentation (213), caractérisé en ce que l'électrode d'alimentation est formée avec le même matériau que l'électrode de connexion au cours d'un même processus que l'électrode de connexion et connectée à l'électrode de commande de source et à la 35 ligne d'alimentation.

7. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la ligne de liaison d'alimentation est formée avec le même R \Brevets\21900\21933 doc - 26 décembre 2003 - 22/26 matériau que la ligne de données (236) au cours d'un même processus que la ligne de données.

8. Un procédé pour fabriquer un dispositif d'affichage organique s électroluminescent (OEL), caractérisé en ce que une couche d'éléments de matrice et une diode électroluminescente organique sont formées sur des substrats différents et connectées l'une à l'autre par un motif de connexion électrique (142; 274), comprenant: la formation d'une électrode de grille, d'une pastille de grille et d'une pastille 10 d'alimentation, en déposant un premier matériau métallique sur un substrat et en modelant ensuite le premier matériau métallique déposé, par un premier processus de masquage; la formation d'une couche d'isolation de grille, en déposant un premier matériau isolant sur le substrat sur lequel l'électrode de grille, la pastille de grille et 15 la pastille d'alimentation sont déjà formées; la formation d'une couche semi-conductrice sur la couche d'isolation de grille dans l'espace correspondant à l'électrode de grille, en déposant séquentiellement du silicium amorphe et du silicium amorphe dopé par des impuretés, et en modelant ensuite le silicium amorphe et le silicium amorphe dopé par des impuretés déposés, 20 par un deuxième processus de masquage; la formation d'une première ouverture de contact de pastille de grille exposant une partie de la pastille de grille, et une première ouverture de contact de pastille d'alimentation exposant une partie de la pastille d'alimentation, en modelant des parties de la couche d'isolation de grille correspondant à la pastille de grille et à la 25 pastille d'alimentation, par un troisième processus de masquage; la formation d'une électrode de source, d'une électrode de drain, d'une pastille de données, d'une première électrode de pastille de grille et d'un premier pastille d'alimentation, en déposant un deuxième matériau métallique sur le substrat sur lequel la couche semi-conductrice, la première ouverture de contact de pastille de 30 grille et la première ouverture de contact de pastille d'alimentation sont déjà formées, et en modelant ensuite le deuxième matériau métallique déposé, par un quatrième processus de masquage, dans lequel les électrodes de source et de drain sont formées sur la couche semi-conductrice et espacées l'une de l'autre, les électrodes de source et de drain forment un transistor à couches minces conjointement avec l'électrode de 35 grille et la couche semiconductrice, la première électrode de pastille de grille est connectée à la pastille de grille via la première ouverture de contact de pastille de grille et la première électrode de pastille d'alimentation (244) est connectée à la R \Brevets\2190021933 doc - 26 décembre 2003 - 23/26 pastille d'alimentation via la première ouverture de contact de pastille d'alimentation; la formation d'un canal entre les électrodes de source et de drain en éliminant le silicium amorphe dopé par des impuretés entre les électrodes de source et de drain; la formation d'une couche de passivation ayant une ouverture de contact de source, une ouverture de contact de drain, une ouverture de contact de pastille de données, une deuxième ouverture de contact de pastille de grille et une deuxième ouverture de contact de pastille d'alimentation, en déposant un deuxième matériau 10 isolant sur le substrat sur lequel le transistor à couches minces, la pastille de données (238), la première électrode de pastille de grille et la première électrode de pastille d'alimentation (244) sont déjà formés, et en modelant ensuite le deuxième matériau isolant déposé, par un cinquième processus de masquage, dans lequel les ouvertures de contact de source et de drain exposent respectivement des parties de l'électrode de 15 source et de l'électrode de drain, l'ouverture de contact de pastille de données expose une partie de la pastille de données et les deuxièmes ouvertures de contact de pastille de grille et de pastille d'alimentation exposent respectivement des parties de la première électrode de pastille de grille et de la première électrode de pastille d'alimentation (244); la formation d'un motif de connexion électrique (142; 274) sur la couche de passivation correspondant à une région de connexion, en déposant un troisième matériau isolant sur la couche de passivation et en modelant ensuite le troisième matériau isolant déposé, par un sixième processus de masquage, dans lequel l'électrode de connexion est connectée à la diode électroluminescente organique au 25 niveau de la région de connexion électrique; et la formation d'une électrode de connexion, une électrode d'alimentation, une électrode de pastille de données (242; 280), une deuxième électrode de pastille de grille et une deuxième électrode de pastille d'alimentation, en déposant un troisième matériau métallique sur le substrat sur lequel le motif de connexion électrique (142; 30 274) est déjà formé, et en modelant ensuite le troisième matériau métallique déposé, par un septième processus de masquage, dans lequel l'électrode de connexion recouvre le motif de connexion électrique (142; 274) et est connectée à l'électrode de drain via l'ouverture de contact de drain, l'électrode d'alimentation est connectée à l'électrode de source via l'ouverture de contact de source, l'électrode de pastille de 35 données (242; 280) est connectée à la pastille de données (238) via l'ouverture de contact de pastille de données, la deuxième électrode de pastille de grille est connectée à la première électrode de pastille de grille via la deuxième ouverture de contact de pastille de grille et la deuxième électrode de pastille d'alimentation est R \Brevets\21900\21933.doc - 26 décembre 2003 - 24/26 connectée à la première électrode de pastille d'alimentation (244) via la deuxième ouverture de contact de pastille d'alimentation.

9. Le procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que une ligne de grille (212) connectée à l'électrode de grille, et une ligne d'alimentation (213) connectée à la pastille d'alimentation, sont en outre formées par le premier processus de masquage, et en ce que une ligne de données (236) espacée de la ligne d'alimentation (213) est formée selon une même direction que la ligne d'alimentation et une ligne de liaison d'alimentation formée près d'une partie d'intersection entre la 10 ligne de grille (212) et la ligne d'alimentation (213) sont formées par le quatrième processus de masquage.

10. Le procédé selon la revendication 8 ou 9, comprenant en outre la connexion de l'électrode d'alimentation à la ligne d'alimentation (213). 15 il. Le procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le transistor à couches minces est un transistor de commande à couches minces (TD) et électriquement connecté à la diode électroluminescente organique.

12. Le procédé selon la revendication 11, comprenant en outre la connexion de l'électrode d'alimentation à la ligne d'alimentation (213).

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