FR2903228A1 - Procede ameliore de realisation d'un dispositif d'affichage sur un support souple - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif microélectronique d'affichage doté d'une matrice de pixels reposant sur un support souple, comprenant les étapes de :a) formation, sur un support (100) rigide d'un empilement de couches minces comprenant une première couche (102) en contact avec le support (100) rigide, au moins une couche (106) dite de protection, et au moins une couche semi-conductrice (110) susceptible de former une couche active, la couche de protection étant située entre la première couche (102) et la couche semi-conductrice (110),b) formation à partir dudit empilement, d'une pluralité de composants de la matrice, dont une pluralité de transistors (130,230,330),c) séparation du support rigide (100) et de la première couche (102) par exposition de la première couche à un laser (172), la couche de protection étant apte à protéger au moins la couche semi-conductrice durant l'exposition au laser.

Description

1 PROCEDE AMELIORE DE REALISATION D'UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE SUR SUPPORT

SOUPLE DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUE La présente invention est relative au domaine de l'électronique grande surface et en particulier à celui des dispositifs d'affichage réalisés sur support mince tels que les écrans à 10 matrice active. L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif d'affichage doté d'une matrice de pixels sur support souple et formée dans un empilement de couches minces. Ce procédé comprend la 15 formation de l'empilement de couches minces sur un support rigide, puis le détachement de l'empilement de couches minces du support rigide. Dans ledit empilement de couches minces, une couche de matériau souple en contact avec le support rigide est prévue.

20 L'invention permet de réaliser lors de la fabrication de la matrice, une protection de la couche de matériau souple jusqu'à l'étape de détachement, ainsi qu'une protection de la matrice de transistors et des couches d'affichage lors de l'étape de détachement.

25 ART ANTÉRIEUR Actuellement, les écrans à matrice active les plus courants sont les écrans LCD (LCD pour Liquid Crystal Display ou écrans à cristaux liquides , mais récemment, sont apparus d'autres types 2903228 2 d'écrans, parmi lesquels figurent ceux fonctionnant selon le principe de l'électrophorèse, nommés électrophorétiques , et ceux de type OLED (OLED pour Organic Light Emitting Diode display ou écran à diodes électroluminescentes organiques). Les écrans électrophorétiques et de type OLED sont dotés d'une matrice active en technologie TFT (TFT pour Thin Film Transistors ou transistors couche mince) réalisée généralement à partir d'une couche active à base de silicium amorphe ou de silicium polycristallin, formée généralement sur un support rigide tel qu'une plaque de verre de grande surface et d'épaisseur par exemple de l'ordre de 0,7 mm. On cherche de nos jours de plus en plus à fabriquer des écrans souples, notamment pour des applications d'objets portables tels que les téléphones, les PDA (PDA pour personal digital assistant ou assistant numérique personnel ), les ordinateurs. Dans ce cas, le support de verre rigide sur lequel repose la matrice active peut être remplacé par un support plastique souple. Une première approche de réalisation d'un dispositif d'affichage à support plastique souple, consiste à fabriquer directement la matrice active sur ce support plastique. Cela implique d'employer des températures réduites lors du procédé de fabrication, ce qui réduit les performances des transistors TFT de la matrice active. Par ailleurs, au cours de la fabrication de l'écran, le manque de rigidité des supports plastiques rend le procédé difficile à mettre en oeuvre.

2903228 3 Une autre approche est la fabrication dite par report , pour laquelle la matrice active est réalisée tout d'abord sur un support rigide, puis reportée sur un support plastique souple. Un premier 5 procédé connu de fabrication mettant en oeuvre un report, est décrit dans le document : Surface free technology by Laser annealing (SUFTLA) and its Application to poly-Si TFT-LCDs on Plastic Film with Integrated Drivers , Inoue et al., IEEE transactions 10 on electron devices, vol.49, n 8 août 2002. Lors de ce procédé, on fabrique sur un substrat en verre par exemple de l'ordre de 0,7 mm d'épaisseur, une matrice active en technologie TFT, à partir d'un empilement de couches minces et notamment d'une couche active en 15 polysilicium. La matrice est ensuite séparée du substrat par chauffage à l'aide d'un laser, d'une couche sacrificielle en silicium amorphe préalablement située entre la matrice et le substrat en verre. Un report est ensuite réalisé par collage sur un premier 20 support servant de poignée au moyen d'une résine soluble dans l'eau, puis reporté grâce à la poignée sur un second support plastique à l'aide d'une colle. La mise en oeuvre d'un tel procédé est d'une part coûteuse, et nécessite d'autre part que le premier 25 support soit transparent à la longueur d'onde du laser utilisé pour chauffer le silicium amorphe de la couche sacrificielle. Un autre procédé connu de fabrication d'un dispositif microélectronique d'affichage sur support 30 souple et mettant en oeuvre un report, est le procédé 2903228 4 appelé EPLaR (pour ElectroPhoretic Laser release ) divulgué dans le document (WO2005/050754 Al). Le matériau de départ du procédé est une plaque de verre 2 sur laquelle on dépose une couche 4 5 de polymère de l'ordre de plusieurs microns, par exemple comprise entre 5 et 20 pm (figure 1A). Ensuite la matrice active est réalisée en technologie TFT, à partir d'un empilement 6 de couches minces (figure 1B). Cet empilement peut comprendre une 10 couche active à base de silicium amorphe, ou de silicium polycristallin. Puis, on procède au dépôt des couches d'affichage 8, qui peuvent être par exemple à base d'un matériau organique dans le cas d'un dispositif 15 d'affichage de type OLED (figure 1C). On peut également réaliser les connexions des circuits de commande en périphérie (non représenté sur la figure 1C). Puis (figure 1D), on sépare la matrice du support de verre. Pour cela on illumine la face arrière 20 du support à l'aide d'un laser à excimère 10, de manière insoler une partie de la couche de polymère située à l'interface avec le verre. Cette insolation peut permettre de décoller la couche de polymère 4 du support 2. Dans un autre cas (non représenté) où le 25 polymère choisi n'est pas susceptible de réagir avec le laser, une couche de silicium sacrificielle, peut avoir été prévue entre le substrat 2 et la couche à base de polymère 4. Après décollement, dans un cas où la couche 30 de polymère 4 a une épaisseur suffisante, cette couche 2903228 5 de polymère 4 peut jouer le rôle de support souple pour l'écran. Un tel procédé pose problème, lorsqu'à certaines étapes, un laser est destiné à illuminer le 5 dispositif microélectronique en cours de réalisation. Un problème se pose en particulier lorsque la couche active est réalisée à base de silicium polycristallin, par exemple en technologie LPTS (LPTS pour Low Temperature Polysilicon ou polysilicium 10 basse température) et que l'on effectue l'étape de décollement précédemment décrite à l'aide d'un laser. Une étape de recuit d'activation des dopants réalisée à l'aide d'un laser 20 à excimère peut également poser problème, notamment lorsque les zones 15 actives 5A, 5B des transistors TFT ont été préalablement définies. Lors de cette étape, le laser est susceptible d'atteindre la couche 4 de polymère : ce qui a pour conséquence de dégrader cette couche avant que la réalisation de la matrice active ne soit 20 achevée (figure 2). Une solution consiste à réaliser l'étape d'activation des dopants sur une couche active 5 pleine (figure 3), avant que les zones actives 5A, 5B n'aient été définies. Dans ce cas, le procédé de réalisation 25 des transistors n'est pas auto-aligné. Autrement dit, lors du procédé les contacts source et drains ne sont pas automatiquement alignés par rapport à la grille, ce qui implique des performances électriques ainsi qu'une densité d'intégration inférieures par rapport à un 30 procédé dit auto-aligné .

2903228 6 Une autre solution pourrait être d'effectuer l'activation des dopants à l'aide d'une autre méthode, par exemple par un recuit thermique rapide. Ce type de recuit consiste à augmenter 5 rapidement la température de la chambre dans laquelle se trouve le dispositif microélectronique en cours de réalisation jusqu'à une température par exemple de l'ordre de 500 C, de recuire plusieurs minutes, puis de diminuer la température. Ce type de recuit thermique 10 est appliqué couramment avec des procédé utilisant des substrats en verre, mais s'applique difficilement au procédé décrit précédemment du fait de la présence de la couche 4 de polymère qui n'est pas stable à de telles températures.

15 Il se pose le problème de trouver un nouveau procédé de réalisation d'un dispositif microélectronique d'affichage sur support souple ne présentant pas les inconvénients évoqués ci-dessus. EXPOSÉ DE L'INVENTION 20 L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif microélectronique d'affichage doté d'une matrice de pixels reposant sur un support souple, comprenant les étapes de : a) formation, sur un premier support rigide 25 d'un empilement de couches minces comprenant une première couche en contact avec le support rigide, au moins une couche dite de protection , et au moins une couche semiconductrice susceptible de former une couche active, la couche de protection étant située 30 entre la première couche et la couche semi-conductrice, 2903228 7 b) formation à partir dudit empilement, d'une pluralité de composants de la matrice, dont une pluralité de transistors, c) séparation du support rigide et de la 5 première couche par exposition de la première couche à un laser, la couche de protection étant apte à protéger au moins la couche semi-conductrice durant l'exposition au laser. Par protéger au moins la couche semi- 10 conductrice, on entend que la couche de protection peut permettre de protéger de l'exposition au laser : la couche semi-conductrice ainsi qu'une ou plusieurs autres couches formées sur ou au dessus de la couche semi-conductrice, notamment par exemple une ou 15 plusieurs couches d'affichage. La couche de protection peut être également apte à protéger la couche première couche durant l'étape b), par exemple lors d'une exposition de la couche de la couche semi-conductrice à un laser.

20 La première couche peut être prévue pour former, après l'étape c), au moins partiellement ledit support souple. La première couche peut être à base d'un matériau souple tel qu'un matériau polymère. La couche de protection peut être à base 25 d'un matériau apte à réfléchir le rayonnement dudit laser ou d'un matériau apte à absorber le rayonnement dudit laser. Selon une possibilité, la couche de protection peut être à base d'un métal.

30 Selon une autre possibilité, la couche de protection peut être à base d'au moins un matériau 2903228 8 semi-conducteur, qui peut être amorphe, par exemple du silicium amorphe. Le procédé suivant l'invention peut également comprendre, préalablement à la formation de 5 ladite couche semi-conductrice, une étape de formation d'une couche isolante d'interface sur la couche de protection, ladite couche semi-conductrice reposant sur la couche isolante d'interface. Cette couche isolante d'interface peut être prévue pour réaliser une 10 isolation électrique entre la couche de protection et la couche semi-conductrice. Le procédé peut également comprendre . préalablement à la formation de ladite couche de protection, la formation d'une couche d'accrochage, 15 apte à solidariser la première couche et la couche de protection, ladite couche de protection reposant sur ladite couche d'accrochage. La couche d'accrochage est à base d'un matériau diélectrique. Le procédé peut également comprendre : au 20 moins une étape d'exposition de ladite couche semi-conductrice à un laser à excimère. Selon une mise en oeuvre possible du procédé dans laquelle l'étape b) comprend au moins une étape de dopage de la couche semi-conductrice, l'étape b) peut 25 comprendre en outre une étape d'activation des dopants à l'aide d'un laser. Dans ce cas, la couche de protection peut protéger la première couche du laser servant à cette activation. Ledit dopage peut être un dopage de régions 30 de la couche semi-conductrice destinées à former respectivement des régions de source et de région de 2903228 9 drain desdits transistors, et peut être réalisé après formation des grilles respectives desdits transistors. Le procédé suivant l'invention s'adapte ainsi à des procédés dits auto-alignés .

5 Selon une possibilité, ladite couche de protection et ladite couche semi-conductrice peuvent être formées dans un même équipement ou dans un même appareil, par exemple un appareil apte à réaliser un dépôt de type PECVD.

10 Selon une mise en oeuvre possible, après l'étape c), le procédé peut également comprendre une étape de formation d'une couche de matériau souple tel qu'un polymère sur ladite première couche. Dans ce cas, la couche de matériau souple est susceptible, 15 éventuellement avec la première couche, de former ledit support souple sur lequel repose la matrice. Ledit dispositif microélectronique d'affichage peut être un écran OLED ou un écran électrophorétique.

20 Le procédé peut comprendre en outre, après la formation desdits transistors et préalablement à l'étape c) : la formation d'une ou plusieurs couches d'affichage, par exemple à base d'un matériau organique.

25 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur 30 lesquels : 2903228 10 - les figures 1A-1D représentent un procédé suivant l'art antérieur, de réalisation d'un dispositif microélectronique d'affichage sur support souple, - les figures 2 et 3 représentent une étape 5 de recuit d'implantation à l'aide d'un laser à excimère lors d'un procédé suivant l'art antérieur, de réalisation d'un dispositif microélectronique d'affichage sur support souple, les figures 4A-4P représentent 10 différentes étapes d'un exemple de procédé suivant l'invention, Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures peuvent porter les mêmes références numériques de façon à faciliter le 15 passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.

20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un exemple de procédé suivant l'invention, de réalisation d'un dispositif microélectronique d'affichage, par exemple de type OLED, sur support souple, va à présent être donné en liaison avec les 25 figures 4A à 4P. Le matériau de départ du procédé peut être un substrat 100 rigide. Le substrat 100 est à base d'un matériau susceptible de laisser traverser un rayonnement laser donné. Le substrat 100 peut être par 30 exemple à base de verre, tel qu'un verre de marque 2903228 11 Corning Eagle , et d'épaisseur par exemple de l'ordre de 0,7 mm. On forme tout d'abord une première couche 102 sur le substrat 100, en particulier sur une face que l'on appellera face avant du substrat 100, la 5 face du substrat 100 opposée et parallèle à la face avant étant quant à elle appelée face arrière . La première couche peut être à base d'un matériau susceptible de réagir sous l'effet du rayonnement laser donné.

10 La première couche 102 peut être à base d'un matériau souple, par exemple d'un polymère tel que du polyimide, et d'épaisseur de l'ordre de plusieurs microns, par exemple comprise entre 5 }gym et 20 }gym. La première couche 102 peut être réalisée par exemple par 15 dépôt à la tournette. Un traitement thermique peut être ensuite réalisé afin de stabiliser le polymère (figure 4A). Puis, on forme une couche 106 dite de protection , destinée notamment à protéger la première 20 couche 102 de matériau souple lors d'une étape ultérieure d'exposition à un laser du dispositif microélectronique en cours réalisation, et en particulier d'exposition du côté de la face avant du substrat 100. Une couche 104 dite d'accrochage 25 intermédiaire peut être prévue entre la première couche 102 et la couche 106 de protection. La couche 104 d'accrochage peut être prévue pour solidariser la première couche 102 et la couche semi-conductrice 110. La couche 104 d'accrochage peut être par exemple à base 30 de SiO2 ou de SiXNy et d'épaisseur comprise par exemple entre 50 et 1000 nm, par exemple de l'ordre de 200 nm.

2903228 12 La couche 106 de protection peut être à base d'un matériau apte à absorber ou à réfléchir le rayonnement lumineux d'un laser excimère par exemple de longueur d'onde comprise entre 300 nm et 400 nm. La couche 106 5 de protection peut être à base d'un métal réfléchissant ledit laser tel que par exemple de l'aluminium, ou absorbant ledit laser tel que par exemple du molybdène. Selon une autre possibilité, la couche de protection 106 peut être réalisée avantageusement à base d'un 10 matériau semi-conducteur, qui peut être amorphe, par exemple à base de silicium amorphe hydrogéné a-Si. Dans ce cas, la couche de protection 106 absorbe fortement le laser à excimère et peut être réalisée dans le même appareil ou dans la même machine que celui ou celle 15 utilisé(e) pour le dépôt de la couche 104 d'accrochage et qu'une couche active destinée à être réalisée ultérieurement. La couche 106 de protection a une épaisseur prévue pour pouvoir absorber l'énergie nécessaire à un recuit d'activation laser. L'épaisseur 20 de la couche 106 de protection peut être choisie en fonction de celle prévue pour la couche active, et peut être proche ou sensiblement égale ou égale à celle de la couche active. La couche 106 de protection peut avoir une épaisseur comprise par exemple entre 20 et 25 300 nanomètres, par exemple de l'ordre de 80 nm. Les couches 104 d'accrochage et 106 de protection peuvent être déposées par exemple par PECVD (PECVD pour Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ou dépôt par vapeur chimique assisté par plasma) à une 30 température qui peut être comprise par exemple entre 2903228 13 150 C à 350 C, par exemple de l'ordre de 320 C (figure 4B) . Puis, on forme une couche isolante 108 d'interface dite couche semelle sur la couche de 5 protection 106. La couche isolante 108 peut être par exemple à base de SiO2 et d'épaisseur comprise par exemple entre 100 nm et 2000 nm, par exemple de l'ordre de 500 nanomètres. Le rôle de la couche semelle 108 est d'isoler électriquement la couche active et la 10 couche 106 de protection. Ensuite (figure 4C), on forme sur la couche semelle 108, une couche semi-conductrice 110, par exemple par dépôt d'un matériau semi-conducteur qui peut être amorphe, par exemple à base de a-Si. La 15 couche semi-conductrice 110 est destinée à servir de couche active et peut avoir une épaisseur comprise par exemple entre 20 et 200 nanomètres, par exemple de l'ordre de 80 nm. Les couches d'interface 108 et semi-conductrice 110 peuvent être réalisées par exemple par 20 un dépôt de type PECVD à 320 C. La couche d'interface 108 et la couche semi-conductrice 110 peuvent être réalisées dans le même appareil ou dans le même équipement que la couche 106 de protection. Un recuit peut être ensuite réalisé de manière à effectuer une 25 déshydrogénation de la couche semi-conductrice 110 et de la couche 106 de protection lorsque cette dernière ou ces dernières sont à base de a-Si. Ce recuit peut être effectué par exemple à une température de l'ordre de 400 C, sous azote, par exemple pendant une durée de 30 l'ordre de 8 heures.

2903228 14 Puis (figure 4D), une cristallisation de la couche semi-conductrice 110 peut être réalisée, par exposition à un laser excimère 111, par exemple un laser émettant à une longueur d'onde de l'ordre de 308 5 nm. Lors du tir laser 111, ce dernier illumine le dispositif microélectronique en cours de réalisation du côté de la face avant du substrat 100. L'énergie du laser 111 est prévue notamment en fonction de l'épaisseur de la couche semi-conductrice 110, et peut 10 être par exemple de l'ordre de 600 mJ/cm' pour une couche semi-conductrice 110 de l'ordre de 80 nm d'épaisseur. Le matériau de la couche semiconductrice 110 est initialement amorphe et transformé par action du laser 111, en matériau polycristallin. L'action du 15 laser 111 est de préférence localisée dans la couche active 110, de sorte que les couches inférieures et en particulier la couche 106 de protection, ne sont pas ou sont peu affectées par le rayonnement laser. Ensuite, on défini une pluralité de zones 20 actives distinctes dans la couche semi-conductrice 110. Une zone active 112 est notamment représentée sur la figure 4E. Les zones actives peuvent être réalisées par lithographie, puis par gravure de la couche semi-conductrice 110. La gravure de la couche active 110 25 peut être réalisée par plasma par exemple à l'aide d'un mélange gazeux comportant du chlore. Puis, on forme une pluralité de grilles de transistors et notamment une grille 116 sur la zone active 112, par dépôt d'une couche de matériau 30 diélectrique 114 de grille, puis d'une couche conductrice de matériau 115 de grille, puis par 2903228 15 lithographie, par exemple par photolithographie, et gravures successives. Le diélectrique 114 de grille peut être par exemple du SiO2, d'une épaisseur par exemple de l'ordre de 100 nm, réalisé par exemple par 5 dépôt PECVD à 320 C. Le matériau 115 de grille peut être quant à lui un métal tel que de l'aluminium, d'épaisseur par exemple de l'ordre de 200 nm et qui peut être déposé par pulvérisation cathodique. La gravure du matériau 115 de grille, peut être faite par 10 exemple par un procédé de gravure humide dans une solution acide par exemple de type Aluetch comportant un mélange d'acide phosphorique, chlorhydrique et acétique. La gravure du diélectrique 114 peut être réalisée par exemple à l'aide d'un plasma 15 (figure 4F). Ensuite, on forme dans les zones actives, et notamment dans la zone active 112, des zones dopées 117a, 117b pour définir les régions de source et de drain. Les zones dopées 117a, 117b peuvent être 20 réalisées par implantation ionique. Cette implantation peut être par exemple de type P, et effectuée par exemple avec du Bore pour des transistors de type PMOS. Lors de cette étape de dopage, la grille 115 peut jouer le rôle d'un masque à implantation (figure 4G). Des 25 contacts de source et drain peuvent être réalisés ensuite sur les zones dopées 117a, 117b. Les contacts peuvent être auto-alignés , ou réalisés de sorte qu'un alignement avec la grille 115 n'est pas nécessaire.

30 Une activation des dopants (figure 4H) des zones dopées 117a, 117b peut être ensuite réalisée, par 2903228 16 exemple par un recuit à l'aide d'un laser à excimère 119, à une énergie comprise par exemple entre 350 et 450 mJ/cm' pour une couche de silicium amorphe de l'ordre de 80 nm. Le laser 119 est émis de manière à 5 illuminer le dispositif en cours de réalisation du côté de la face avant du substrat 100. Lors de cette étape d'activation, la couche 106 de protection, permet de protéger la première couche 102 du rayonnement laser. En dehors des zones actives, le rayonnement du laser 10 119 est essentiellement absorbé par la couche 106 de protection en silicium amorphe, qui se cristallise au moins partiellement. Une activation des dopants des source drain sans dégrader la première couche 102 est ainsi réalisée.

15 Ensuite (figure 4I), on forme une couche de passivation ou d'isolation 121, à base d'un matériau diélectrique tel que du SiO2. La couche de passivation peut avoir une épaisseur par exemple de l'ordre de 500 nm et peut être réalisée par exemple par dépôt par 20 PECVD, à une température par exemple de l'ordre de 280 C. On réalise ensuite des contacts de source, de drains, éventuellement de grilles, ainsi qu'une ou plusieurs électrode(s) de diodes électroluminescente(s).

25 Pour cela, on peut effectuer une pluralité d'ouvertures 123a, 123b, dans la couche de passivation 121, dont au moins une ouverture en regard de la région de source, au moins une ouverture en regard de la région de drain et éventuellement une ouverture en 30 regard de la grille (figure 4I).

2903228 17 Puis une couche métallique 125 est déposée de manière à combler les ouvertures 123a, 123b. Le dépôt métallique peut être formé par exemple d'une couche à base de TiW d'épaisseur par exemple de l'ordre 5 de 50 nanomètres, puis d'une couche à base de Mo, d'épaisseur par exemple de l'ordre de 300 nm, réalisées par exemple par pulvérisation cathodique. Ensuite, la couche métallique 125 est gravée, de manière à définir notamment des zones métalliques de contacts de sources, 10 de drains de transistors, des électrodes de diodes électroluminescentes, ainsi que les colonnes et/ou les lignes de la matrice active. Cette gravure peut être réalisée par plasma, par exemple à base de SF6. Sur la figure 4J, sont représentés des éléments formés par 15 gravure de la couche métallique 125, et notamment des contacts 127a, 127b, de source, de drain d'un transistor 130, ainsi qu'une électrode 129 reliée au transistor 130 et prévue pour une diode électroluminescente. Une couche isolante 131 peut être 20 ensuite formée sur les zones de contacts 127a, 127b et sur l'électrode 129. Cette couche isolante 131 peut être par exemple à base de SiO2 et d'épaisseur par exemple de l'ordre de 500 nm. La couche isolante 131 peut être réalisée par exemple par dépôt par PECVD à 25 280 C. Puis, des ouvertures sont réalisées dans cette autre couche isolante 131, pour dégager les électrodes des diodes électroluminescentes. Parmi lesdites ouvertures une ouverture 133 dévoile l'électrode 129 reliée au transistor 130 (figure 4K).

30 Sur la figure 4L, plusieurs transistors 130, 230, 330, par exemple des transistors TFT d'une 2903228 18 matrice active reliés respectivement à des électrodes 129, 229, 329 de diodes électroluminescentes sont représentés. Des circuits de commande de la matrice ou 5 drivers , des lignes d'adressage de l'écran, peuvent être également avoir été réalisés parallèlement aux transistors 130, 230, 330. Les pixels de la matrice active peuvent être également dotés d'au moins un condensateur de stockage sur chaque pixel. Ce 10 condensateur peut être doté d'une première électrode définie lors de la formation des zones actives dans une zone gravée donnée de la couche semi-conductrice 110. Après la formation des zones actives, on définit, par un niveau de lithographie, un masquage pour doper 15 ladite zone gravée donnée, destinée à jouer le rôle de première électrode. On réalise ensuite une implantation ionique de type N+ ou P+, à travers le masquage, suivie d'une activation des dopants par recuit laser excimère par exemple de l'ordre 350 mJ/cm'. La couche de 20 protection peut permettre de protéger la première couche 102 pendant cette étape d'activation. La deuxième électrode du condensateur de stockage peut quant à elle être réalisée à partir d'une zone gravée de la couche 115 de matériau de grille. La première 25 électrode et la deuxième électrode peuvent être séparées par une épaisseur diélectrique correspondant au diélectrique 114 de grille. On décrit ici un exemple de réalisation d'un dispositif d'écran OLED de type à émission vers le 30 haut ou de type dit top emission . La figure 4M montre l'ajout, sur les électrodes 119, 129, 139 des 2903228 19 diodes d'un pixel, de couches 140, 240, 340 d'affichage de matériau organique électroluminescent, et notamment d'un empilement 140 de couches à base d'un premier matériau organique sur une 5 électrode 119 d'une première diode électroluminescente, d'un empilement 240 de couches à base d'un deuxième matériau organique sur une deuxième électrode 229 d'une deuxième diode électroluminescente, d'un empilement 340 de couches à base d'un troisième matériau organique sur 10 une troisième électrode 329 d'une troisième diode électroluminescente. Les couches 140, 240, 340 d'affichages peuvent être des empilements de couches organiques à petites molécules ou non polymérisées ou être des empilements de couches à base de polymère, et 15 formées par exemple par dépôt par évaporation, ou par jet d'encre, ou par enduction à l'aide d'une tournette. Les couches organiques 140, 240, 340, d'affichage peuvent être ensuite couvertes par une coucheconductrice transparente 150 destinée à jouer le 20 rôle d'anode. Puis, une couche d'encapsulation 160 par exemple à base de SiXNy ou à base d'un matériau organique peut être formée sur la couche transparente 150. Ensuite, (cette étape n'étant pas 25 représentée), les connexions des signaux d'entrée et d'alimentation de l'écran peuvent être réalisés. Pour faciliter la manipulation ultérieure de l'écran, une couche 170 de support peut être éventuellement formée, par exemple par dépôt ou laminage sur la couche 30 d'encapsulation 160 (figure 4N). Cette couche 170 de support peut avoir une épaisseur comprise par exemple 2903228 20 entre 200 }gym et 1 mm. La couche 170 de support peut être réalisée par exemple par dépôt par laminage, et être à base d'un matériau polymère transparent. Ensuite, on effectue une séparation entre 5 l'empilement de couches minces formant un dispositif d'affichage et le substrat 100 rigide. Cette séparation peut être effectuée à l'aide d'un laser 172 émis en direction de la face arrière du substrat 100 (figure 40). Lors de cette 10 étape de tir laser en direction de la face arrière du substrat 100, la couche 106 de protection joue à nouveau un rôle de protection. La couche 106 de protection permet de protéger du laser 172 les composants en technologie TFT, en particulier la couche 15 active 110, ainsi que les couches organiques 140, 240, 340, et les autres couches d'encapsulation 160 et de support supérieur 170. L'effet du laser 172 sur la première couche 102 peut permettre un détachement de celle-ci. Lorsque la première couche 102 est à base de 20 polymère, l'effet du laser permet une évaporation du polymère à l'interface entre la première couche 102 et le substrat 100 en verre et d'obtenir un décollement de ce dernier du reste du dispositif. La première couche 102, notamment lorsqu'elle est à base de polymère, peut 25 jouer le rôle de support souple du dispositif d'affichage OLED (figure 4P). Selon une possibilité (non représentée), après séparation avec le substrat 100 en verre, une autre couche peut être éventuellement déposée sur la 30 première couche 102 afin de former avec cette dernière le support souple. Cette autre couche peut être par 2903228 21 exemple une couche à base de polymère, d'épaisseur comprise par exemple entre 200 pm et 1 mm, ou une couche de métal, par exemple de type acier inoxydable, et d'épaisseur comprise par exemple entre 50 et 200 pm, 5 afin d'obtenir une flexibilité, tout en conservant une solidité et une stabilité thermique importante. Le procédé suivant l'invention n'est pas limité à la réalisation d'un écran OLED et peut également s'appliquer à la réalisation d'écrans 10 électrophorétiques.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé de réalisation d'un dispositif d'affichage doté d'une matrice de pixels reposant sur un support souple, comprenant les étapes de : a) formation, sur un premier support (100) rigide d'un empilement de couches minces comprenant une première couche (102) en contact avec le support (100) rigide, au moins une couche (106) dite de protection , et au moins une couche semi-conductrice (110) susceptible de former une couche active, la couche de protection étant située entre la première couche (102) et la couche semi-conductrice (110), b) formation à partir dudit empilement, d'une pluralité de composants de la matrice, dont une pluralité de transistors (130,230,330), c) séparation du support rigide (100) et de la première couche (102) par exposition de la première couche à un laser (172), la couche de protection étant apte à protéger au moins la couche semi-conductrice durant l'exposition au laser.

2. Procédé selon la revendication 1, la première couche (102) étant destinée à former, après l'étape c), au moins partiellement ledit support souple.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, la première couche (102) étant à base d'un matériau polymère. 2903228 23

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, la couche (106) de protection étant à base d'un métal apte à réfléchir le rayonnement dudit laser ou d'un métal apte à absorber le rayonnement dudit laser.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, la couche (106) de protection étant à base d'au moins un matériau semi-conducteur amorphe.

6. Procédé selon la revendication 5, la couche (106) de protection étant à base de silicium amorphe.

7. Procédé selon l'une des revendications 5 15 ou 6, ladite couche (106) de protection et ladite couche semi-conductrice (110) étant formées dans le même équipement ou dans le même appareil.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 20 à 7, comprenant en outre : préalablement à la formation de ladite couche semi-conductrice (110), la formation d'une couche isolante (108) d'interface sur la couche (106) de protection, ladite couche semi-conductrice reposant sur la couche isolante d'interface. 25

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant en outre : préalablement à la formation de ladite couche (106) de protection, la formation d'une couche d'accrochage (104), apte à solidariser la 30 première couche et la couche semi-conductrice, ladite 5 10 2903228 24 couche de protection reposant sur la couche d'accrochage.

10. Procédé selon l'une des revendications 5 1 à 9, dans lequel ladite couche semi-conductrice (110) est à base d'au moins un matériau semi-conducteur amorphe, le procédé comprenant en outre : au moins une étape d'exposition de la couche semi-conductrice à un laser (111) à excimère. 10

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape b) comprend au moins une étape de dopage de la couche semi-conductrice (110), l'étape b) comprenant en outre une étape d'activation 15 des dopants à l'aide d'un laser (119).

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le dopage est un dopage de régions de la couche semi-conductrice (110) destinées à former 20 respectivement des régions de source et de région de drain desdits transistors, le dopage étant réalisé après formation des grilles respectives desdits transistors (130,230,330). 25

13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, comprenant en outre, après l'étape c), la formation d'une couche matériau souple tel qu'un polymère sur ladite première couche (102). 2903228 25

14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, le dispositif microélectronique d'affichage étant un écran OLED ou un écran électrophorétique. 5

15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, comprenant, après la formation desdits transistors et préalablement à l'étape c) : la formation d'une ou plusieurs couches (140,240,340) d'affichage. 10