FR3020502A1 - ELECTROLUMINESCENT DEVICE SUCH AS A MICRO-DISPLAY, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif électroluminescent, tel qu'un micro-afficheur à circuit « TFT » ou « CMOS », et son procédé de fabrication. Ce dispositif (10) comprend un substrat (11) à unités électroluminescentes comprenant chacune une structure organique (17) émettrice intercalée entre une face externe (13b) d'une électrode proximale (13) et une électrode distale vis-à-vis du substrat, les électrodes proximales étant reliées entre elles par des moyens de séparation (15) électriquement isolants à base d'une résine positive et présentant chacun une face distale (15a) vis-à-vis du substrat. Selon l'invention, ce dispositif est tel que les faces distales des moyens de séparation et les faces externes des électrodes proximales sont contenues dans un même plan. Ce dispositif est fabriqué par : a) un dépôt uniforme d'une couche initiale de la résine sur et entre les faces externes des électrodes proximales, b) un amincissement de cette couche via une gravure sèche par un plasma inerte vis-à-vis des faces externes pour enlever la résine les surmontant, et c) un recuit de la résine restante (15) pour la stabiliser.An electroluminescent device, such as a "TFT" or "CMOS" micro-display, and a method of manufacturing the same. This device (10) comprises a substrate (11) with electroluminescent units each comprising an organic emitting structure (17) interposed between an outer face (13b) of a proximal electrode (13) and a distal electrode vis-à-vis the substrate , the proximal electrodes being interconnected by means of separation means (15) electrically insulating based on a positive resin and each having a distal face (15a) vis-à-vis the substrate. According to the invention, this device is such that the distal faces of the separation means and the external faces of the proximal electrodes are contained in the same plane. This device is manufactured by: a) a uniform deposition of an initial layer of the resin on and between the outer faces of the proximal electrodes, b) a thinning of this layer via a dry etching by a plasma which is inert with respect to external faces to remove resin overcoming them, and c) annealing the remaining resin (15) to stabilize it.
Description
DISPOSITIF ELECTROLUMINESCENT TEL QU'UN MICRO-AFFICHEUR, ET SON PROCEDE DE FABRICATION. La présente invention concerne un dispositif électroluminescent, tel qu'un micro-afficheur à matrice de pixels et à substrat intégrant un circuit d'adressage « TFT » ou « CMOS », et son procédé de fabrication. L'invention s'applique en particulier à des micro-écrans ou micro-afficheurs surmontés de diodes électroluminescentes organiques (« OLED » pour « organic light-emitting diode »).ELECTROLUMINESCENT DEVICE SUCH AS A MICRO-DISPLAY, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME The present invention relates to an electroluminescent device, such as a pixel matrix and substrate micro-display incorporating a "TFT" or "CMOS" addressing circuit, and its manufacturing method. The invention applies in particular to micro-screens or micro-displays surmounted by organic light-emitting diodes ("OLEDs" for "organic light-emitting diode").
De manière connue, les dispositifs d'affichage électroluminescents comprennent une zone d'émission formée d'une matrice de pixels, chaque pixel étant obtenu par une structure multicouches émettrice de lumière comprenant des films organiques intercalés entre deux électrodes interne et externe qui servent usuellement d'anode et de cathode pour une émission vers l'extérieur du substrat, et dont l'une est transparente ou semitransparente à la lumière émise alors que l'autre est généralement réfléchissante. Un afficheur ou un micro-afficheur « OLED » comprend usuellement un substrat pourvu d'un circuit d'adressage, généralement de 20 type « TFT » ou « CMOS », permettant d'adresser électriquement les pixels du dispositif et ainsi de produire l'image désirée. Comme illustré à la figure 1 annexée à la présente description, les pixels définis par les anodes A sur le substrat 1 intégrant ce circuit 2 sont indépendants et les zones inter-pixels sont usuellement séparées par des plots organiques 3 à base d'une résine 25 électriquement isolante. Les plots 3 sont obtenus par un dépôt « pleine plaque » (i.e. uniforme, réalisé à la tournette ou « spin coating » en anglais) puis par photolithographie, suivi d'un recuit de fluage pour arrondir les flancs inclinés des plots 3. Or, la présence de cette résine, notamment la topographie 30 qu'elle engendre en surface (avec des reliefs typiquement de 100 nm à 1000 nm de hauteur), est relativement problématique. C'est notamment le cas lorsque les pixels sont pourvus d'une encapsulation de type à couches minces intégrant une couche inorganique (de SiOx par exemple) recouverte d'un film d'alumine (A1203) déposé à basse température par « ALD » (dépôt de couche atomique). Malgré la très forte conformabilité du procédé « ALD », il est probable que les couches sous-jacentes usuellement déposées par « PVD », technologie menant à des films minces très peu conformes à la surface, présentent des singularités d'épaisseurs sur les pentes abruptes (i.e. quasiment verticales) des flancs des plots 3' de résine, comme illustré par l'angle 01 à la figure 2 ci-jointe. Ainsi, en fonction de l'angle d'inclinaison des flancs des plots 3' (« tapered angle » en anglais), la continuité des couches déposées par « PVD » incluant les films organiques, la cathode et un film d'encapsulation est affectée (voir à la figure 2 l'épaisseur très faible de ces couches 4 au niveau des flancs du plot 3' qui témoignent d'une discontinuité d'épaisseur). En général et comme visible à la figure 3 ci-jointe, on recherche une pente la plus douce possible pour les plots 3" (02 < 01), afin que ces couches 4 les recouvrant soient les plus continues possibles. Au cours de ses recherches récentes, la Demanderesse a observé en laboratoire des dégradations prématurées de l'émission intervenant bien plus tôt dans le cas d'une diode « OLED » à surface topographiée (i.e. en relief) en comparaison d'une diode « OLED » à surface plane. Dans le tableau 1 ci-après, la Demanderesse a mesuré l'efficacité d'une diode « OLED » monochrome verte sur véhicule de test passif et de structure anode/HIL/HTL/EML/HBL/EIL/cathode/couche d'encapsulation de Si0), de 80 nm d'épaisseur, après fabrication (à l'instant to, voir les photographies de la figure 4a ci-jointe pour ces deux diodes) et après 26 h d'exposition à l'air du laboratoire t+261-, (22° C / 50 % d'humidité relative, voir les photographies de la figure 4b ci-jointe pour ces deux diodes). Ces diodes des figures 4a et 4b étaient volontairement non encapsulées par un film d'A1203, afin de montrer la différence de cinétique de dégradation d'une structure plane en comparaison d'une structure topographiée. Cette diode « témoin » présentait à sa surface une résine de topographie (200-250 nm de hauteur de résine) simulant la surface réelle d'un micro-afficheur utilisant un circuit « CMOS » comme matrice d'adressage sous la diode « OLED ».In known manner, the electroluminescent display devices comprise an emission zone formed of a matrix of pixels, each pixel being obtained by a light-emitting multilayer structure comprising organic films interposed between two internal and external electrodes which usually serve anode and cathode for an emission to the outside of the substrate, and one of which is transparent or semitransparent to the emitted light while the other is generally reflective. A display or an "OLED" micro-display usually comprises a substrate provided with an addressing circuit, generally of the "TFT" or "CMOS" type, making it possible to electrically address the pixels of the device and thus to produce the desired image. As illustrated in FIG. 1 appended to the present description, the pixels defined by the anodes A on the substrate 1 integrating this circuit 2 are independent and the inter-pixel areas are usually separated by organic pads 3 based on a resin 25 electrically insulating. The studs 3 are obtained by a deposit "full plate" (ie uniform, made by spin coating or "spin coating" in English) then by photolithography, followed by a creep annealing to round the inclined flanks of the pads 3. Now, the presence of this resin, in particular the topography it generates on the surface (with reliefs typically from 100 nm to 1000 nm in height), is relatively problematic. This is particularly the case when the pixels are provided with a thin film type encapsulation integrating an inorganic layer (of SiOx for example) covered with a film of alumina (A1203) deposited at low temperature by "ALD" ( atomic layer deposition). Despite the very high conformability of the "ALD" process, it is likely that the underlying layers usually deposited by "PVD", a technology leading to thin films that are not very conformable to the surface, exhibit thickness singularities on steep slopes. (ie almost vertical) flanks of the pads 3 'of resin, as shown by the angle 01 in Figure 2 attached. Thus, as a function of the angle of inclination of the flanks of the pads 3 '("tapered angle" in English), the continuity of the layers deposited by "PVD" including the organic films, the cathode and an encapsulation film is affected (See Figure 2 the very small thickness of these layers 4 at the flanks of the pad 3 'which reflect a discontinuity of thickness). In general and as shown in Figure 3 attached, we seek a smoothest possible slope for the pads 3 "(02 <01), so that these layers 4 covering them are as continuous as possible. Recently, the Applicant has observed in the laboratory premature degradations of the emission occurring much earlier in the case of an OLED diode with topographic surface (ie in relief) compared to a flat surface OLED diode. In Table 1 below, the Applicant has measured the effectiveness of a green monochrome OLED diode on a passive test vehicle and anode structure / HIL / HTL / EML / HBL / EIL / cathode / encapsulation layer. of Si0), 80 nm thick, after fabrication (at instant to, see the photographs of Figure 4a attached for these two diodes) and after 26 hours of exposure to the air of the laboratory t + 261-, (22 ° C / 50% relative humidity, see photographs in Figure 4b attached for these These diodes of Figures 4a and 4b were intentionally unencapsulated by a film of A1203 to show the difference in kinetics of degradation of a planar structure in comparison with a topographed structure. This "control" diode had on its surface a topography resin (200-250 nm resin height) simulating the real surface of a micro-display using a "CMOS" circuit as addressing matrix under the "OLED" diode .
Tableau 1 : Echantillon Efficacité Efficacité Chute Tema B943 à 2000 cd/m2 à 2000 cd/m2 d'efficacité (cd/A) à to (cd/A) à 426h (%) Diode plane 13,2 13,0 1,5 Diode 9,7 2,7 72 « témoin » topographiée Afin de mettre en évidence la dégradation accélérée des diodes topographiées, on a illustré aux photographies des figures 4a, 4b et 4c ci-jointes l'état de surface, sous une tension donnée, de ces deux types de diodes (la taille de ces trois paires de photographies correspond à des surfaces réelles d'émission de 5x9 mm2).Table 1: Sample Efficiency Efficiency Fall Tema B943 at 2000 cd / m2 at 2000 cd / m2 efficiency (cd / A) at (cd / A) at 426h (%) Flat diode 13.2 13.0 1.5 Diode 9.7 2.7 72 "witness" topographied In order to highlight the accelerated degradation of the topographied diodes, the photographs of figures 4a, 4b and 4c attached hereto show the surface condition, under a given voltage, of these two types of diodes (the size of these three pairs of photographs corresponds to actual emission areas of 5 × 9 mm 2).
On a ainsi constaté une dégradation beaucoup plus rapide des surfaces topographiées de la diode « témoin » par rapport aux surfaces lisses de la diode plane. Plus précisément, les diodes « témoin » topographiées se sont dégradées instantanément à leur mise à l'air, puisqu'elles présentaient d'emblée une structure « cotonneuse » non homogène composée de zone émissives et de zones noires (non émissives). Contrairement à cela, les surfaces planes étaient très homogènes, semblables aux diodes « OLED » encapsulées par un film d'Al203. Les quelques points noirs des diodes « OLED » planes non encapsulées sont dus à la mauvaise qualité barrière de la couche de SiOx qui comporte un grand nombre de points noirs (« pinholes » en anglais) qui sont autant de points d'entrée à l'atmosphère (02, H2O). On a constaté que ces points noirs croissent et que d'autres apparaissent après 26 h, la surface globale restant toutefois homogène. Pour comparaison, la figure 4c montre les photographies de deux diodes « OLED » encapsulées par un film d'Al203 de 25 nm d'épaisseur qui sont respectivement plane et topographiée.It has thus been found much faster degradation of the surveyed surfaces of the "control" diode relative to the smooth surfaces of the planar diode. More precisely, the topographed "control" diodes instantly degraded when they were put in the air, since they immediately presented a non-homogeneous "cottony" structure composed of emissive zones and black zones (non-emissive). In contrast, the flat surfaces were very homogeneous, similar to "OLED" diodes encapsulated by an Al 2 O 3 film. The few black spots of unencapsulated planar "OLED" diodes are due to the poor barrier quality of the SiOx layer which has a large number of black spots ("pinholes") which are all entry points to the atmosphere (02, H2O). It was found that these black spots grow and others appear after 26 h, the overall surface remains homogeneous. For comparison, FIG. 4c shows the photographs of two "OLED" diodes encapsulated by a 25 nm thick film of Al 2 O 3 which are respectively flat and topographed.
Il est par ailleurs connu d'utiliser, en lieu et place des plots organiques précités à base d'une résine électriquement isolante, des séparateurs inorganiques entre électrodes internes (en général des anodes, étant précisé qu'il peut s'agir également de cathodes en cas de structure inversée). Ces séparateurs sont typiquement constitués de Si02 et sont usuellement déposés par « PECVD », comme par exemple décrit dans l'article de E. Haskal et al. SPIE 3476 (1998) 243-249. Les figures 5, 6a et 6b ci-jointes illustrent le procédé d'obtention de ces séparateurs inorganiques, montrant à la figure 5 le dépôt initial d'une couche continue 5 de Si02 recouvrant les électrodes A et le résultat d'une étape ultérieure de polissage mécano-chimique (« CMP » en anglais pour « Chemical Mechanical Polishing ») de la couche 5 jusqu'au niveau métallique de chaque électrode A, avec ces niveaux métalliques qui sont sensiblement dans le même plan que les faces externes des séparateurs inorganiques 6 obtenus par ce polissage. Cependant, un inconvénient majeur de ce polissage est qu'il altère la surface de chaque électrode A en y générant une rugosité de surface importante et des défauts locaux pouvant s'avérer intolérables pour y déposer les couches organiques de la structure électroluminescente dont l'épaisseur totale n'excède pas 100 nm à 150 nm, ce qui fait que ces électrodes A ainsi altérées ne sont plus adaptées à la fabrication d'une unité « OLED ». Quant aux inconvénients des plots organiques inter-pixels à base d'une résine isolante, ils sont essentiellement les suivants, en plus de l'inconvénient précité en référence aux figures 1 à 3 d'une discontinuité 25 d'épaisseur due aux flancs plus ou moins abrupts de ces plots 3, 3', 3". Comme visible aux figures 7a et 7b, les plots 3 qui empiètent sur les surfaces actives des électrodes A sous-jacentes diminuent la surface totale d'émission de chaque pixel. En effet, la surface S de l'électrode A que recouvre la résine 3 peut être exprimée sous la forme Seff d'une surface 30 effective et S' d'une surface émettrice (voir figure 7a), étant rappelé que l'on cherche à obtenir la surface d'émission la plus grande (voir à la figure 7b l'ouverture maximale des pixels), soit Seff - Sem =a2-4x2=0 d'où x=a/2. Cette condition n'est pas réalisable par photolithographie standard lorsque la résine utilisée est exposée à un rayonnement UV, car la précision d'alignement du masque n'est pas suffisante pour garantir que le bord de la résine s'arrête au bord-même du pixel. En outre, pour des micro-afficheurs, l'espace inter-pixels est très faible (moins de 1 pm) et il est donc difficile de graver précisément une ligne de résine dans cette zone d'autant plus qu'il reste toujours un bord de résine gênant en bordure de pixel qui crée une topographie, voire une arête abrupte néfaste à l'émission par l'unité « OLED ». Un autre inconvénient des plots isolants organiques est illustré à la photographie de la figure 8, où est visible une couche de « xHTL » (couche photo-polymérisable d'injection de trous) déposée à la tournette sur le niveau anode d'une matrice de pixels séparés par ces plots présentant une topographie de 250 nm environ (telle qu'illustré aux figures 1 à 3). La couche de « x-HTL » constitue la première couche de l'empilement organique « OLED » avant évaporation des niveaux organiques supérieurs, jusqu'à la contre-électrode (ici, la cathode) et l'encapsulation. On dépose le matériau « x-HTL » sur toute la plaque matricée, puis on l'insole sous lampe UV aux endroits non masqués. On opère ensuite un recuit avant développement final de la couche de « x-HTL », en laissant en place les pixels « x-HTL » au sein de la matrice sur le niveau anode. On opère enfin un recuit final pour stabiliser ce matériau. On a ainsi recouvert des zones matricées à l'échelle des pixels et le profil des pixels « x-HTL » a été obtenu par profilomètre optique. Comme visible à la figure 8, on a observé des créneaux arrondis démontrant la présence de matériau « x-HTL » sur le bord des pixels. Après dépôt d'une structure « OLED » complète bi-couleurs intégrant des émetteurs vert et rouge, on a confirmé la présence de ce matériau en plus forte épaisseur sur la couronne périphérique des pixels (présence d'un bourrelet périphérique de « x-HTL ») émettant normalement dans le vert (pour une adaptation de la cavité optique formée par la structure « OLED » à une émission verte de 530 nm environ). En effet, on a observé une couleur rouge-orangée correspondant à un décalage vers le rouge de cavité en périphérie.It is moreover known to use, in place of the aforementioned organic blocks based on an electrically insulating resin, inorganic separators between internal electrodes (generally anodes, being specified that they may also be cathodes in case of reverse structure). These separators typically consist of SiO 2 and are usually deposited by "PECVD", as for example described in the article by E. Haskal et al. SPIE 3476 (1998) 243-249. Figures 5, 6a and 6b attached illustrate the process for obtaining these inorganic separators, showing in Figure 5 the initial deposition of a continuous layer 5 of Si02 covering the electrodes A and the result of a subsequent step of chemical mechanical polishing ("CMP") of the layer 5 to the metallic level of each electrode A, with these metal levels which are substantially in the same plane as the external faces of the inorganic separators 6 obtained by this polishing. However, a major disadvantage of this polishing is that it alters the surface of each electrode A by generating a large surface roughness and local defects that can be intolerable to deposit the organic layers of the electroluminescent structure whose thickness total does not exceed 100 nm at 150 nm, so that these electrodes A thus altered are no longer suitable for the manufacture of an "OLED" unit. As for the disadvantages of the inter-pixel organic pads based on an insulating resin, they are essentially the following, in addition to the aforementioned disadvantage with reference to FIGS. 1 to 3 of a thickness discontinuity 25 due to the longer flanks or less abrupt of these pads 3, 3 ', 3 ".As seen in Figures 7a and 7b, the pads 3 which encroach on the active surfaces of the underlying electrodes A decrease the total emission area of each pixel. the surface S of the electrode A covered by the resin 3 can be expressed in the form Seff of an effective surface and S 'of an emitting surface (see FIG. 7a), being recalled that the aim is to obtain the largest emission area (see Figure 7b the maximum pixel aperture), ie Seff - Sem = a2-4x2 = 0 where x = a / 2 This condition is not feasible by standard photolithography when the resin used is exposed to UV radiation, because the alignment accuracy mask is not enough to guarantee that the edge of the resin stops at the edge of the pixel itself. In addition, for micro-displays, the inter-pixel space is very small (less than 1 μm) and it is therefore difficult to precisely engrave a resin line in this area, especially since there is always an edge of annoying resin at the edge of the pixel that creates a topography, or even a steep edge harmful to the emission by the unit "OLED". Another disadvantage of the organic insulating pads is illustrated in the photograph of FIG. 8, in which is visible a layer of "xHTL" (photopolymerizable hole injection layer) deposited by spin on the anode level of a matrix of pixels separated by these pads having a topography of about 250 nm (as illustrated in Figures 1 to 3). The "x-HTL" layer constitutes the first layer of the "OLED" organic stack before evaporation of the higher organic levels, up to the counter-electrode (here, the cathode) and the encapsulation. The "x-HTL" material is deposited on the entire stamped plate, then it is insulated under a UV lamp in the non-masked areas. An annealing is then carried out before final development of the "x-HTL" layer, leaving in place the "x-HTL" pixels within the matrix on the anode level. Finally, a final annealing is carried out to stabilize this material. It has thus covered areas stamped at the pixel scale and the profile of the "x-HTL" pixels has been obtained by optical profilometer. As seen in FIG. 8, rounded slots have been observed demonstrating the presence of "x-HTL" material on the edge of the pixels. After depositing a complete bi-color "OLED" structure integrating green and red emitters, the presence of this thicker material on the peripheral crown of the pixels was confirmed (presence of a peripheral bead of "x-HTL"). ") Normally emitting in the green (for an adaptation of the optical cavity formed by the structure" OLED "to a green emission of approximately 530 nm). In fact, a red-orange color has been observed corresponding to a cavity red offset at the periphery.
L'émission verte recherchée est donc « désaturée » par cet effet. En admettant un décalage de spectre de 50 nm (i.e. de 580 nm à 530 nm), ce décalage correspond à un décalage en épaisseur de matériaux organiques de (50 / (2x1,8)) soit un décalage d'environ 14 nm attribuable à la surépaisseur de « x-HTL » en bords de pixels, engendrée par la présence de la topographie sous-jacente due aux plots de résine. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif électroluminescent qui remédie aux inconvénient précités, le dispositif comprenant une face d'émission électroluminescente et un substrat revêtu d'unités électroluminescentes qui comprennent chacune une structure organique émettrice de rayonnements intercalée entre et en contact électrique avec une face externe d'une électrode proximale et une face interne d'une électrode distale vis-à-vis du substrat, les électrodes proximales étant reliées deux à deux entre elles par des moyens de séparation électriquement isolants qui sont à base d'une résine photosensible positive et qui présentent chacun une face distale vis-à-vis du substrat. A cet effet, un dispositif selon l'invention est tel que lesdites faces distales des moyens de séparation et lesdites faces externes des 20 électrodes proximales sont contenues dans un même plan. Par « résine positive », on entend par définition un type de résine photosensible pour laquelle la partie exposée devient soluble lors du procédé de développement, la partie non exposée restant insoluble. Par électrode « proximale », on entend dans la présente 25 description l'électrode typiquement inférieure (i.e. interne, la plus proche du circuit de commande ou d'adressage, s'agissant le plus souvent d'une anode mais pouvant être une cathode dans le cas d'une structure inversée, souvent associée à une émission vers l'intérieur du substrat), et par électrode « distale » on entend l'électrode typiquement supérieure (i.e. externe, le plus 30 souvent une cathode mais pouvant être une anode dans ce cas d'une structure inversée) venant recouvrir la structure organique émettrice des rayonnements.The desired green emission is therefore "desaturated" by this effect. Assuming a spectrum shift of 50 nm (ie 580 nm to 530 nm), this shift corresponds to a shift in thickness of organic materials of (50 / (2x1.8)) or a shift of about 14 nm due to the excess of "x-HTL" at pixel edges, caused by the presence of the underlying topography due to the resin pads. An object of the present invention is to provide an electroluminescent device that overcomes the aforementioned drawbacks, the device comprising a light-emitting emission face and a substrate coated with light-emitting units, each comprising an organic radiation-emitting structure interposed between and in electrical contact. with an outer face of a proximal electrode and an inner face of an electrode distal to the substrate, the proximal electrodes being connected two by two to one another by means of electrically insulating separation means which are based on a positive photosensitive resin and which each have a distal face vis-à-vis the substrate. For this purpose, a device according to the invention is such that said distal faces of the separation means and said external faces of the proximal electrodes are contained in the same plane. By "positive resin" is meant by definition a type of photosensitive resin for which the exposed portion becomes soluble during the development process, the unexposed portion remaining insoluble. By "proximal" electrode is meant in the present description the typically lower electrode (ie internal, the closest to the control or addressing circuit, usually being an anode but can be a cathode in the case of an inverted structure, often associated with an emission towards the interior of the substrate), and with a "distal" electrode is meant the typically upper (ie external, most often cathode but possibly an anode this case of an inverted structure) coming to cover the organic structure emitting radiation.
On notera que la structure « planarisée » du substrat selon l'invention (« planarized » en anglais) qui caractérise, vu en section transversale, l'agencement coplanaire (i.e. précisément affleurant) des moyens de séparation électriquement isolants par rapport aux faces externes des électrodes proximales, n'a jamais été obtenue à ce jour à la connaissance de la Demanderesse et permet notamment de déposer les films minces organiques de chaque structure émettrice suivant une épaisseur constante (i.e. sans discontinuité d'épaisseur) grâce à l'absence de pente et donc de singularité d'épaisseur de résine entre les électrodes proximales.It will be noted that the "planarized" structure of the substrate according to the invention ("planarized" in English) which characterizes, seen in cross section, the coplanar arrangement (ie precisely flush) of the electrically insulating separation means with respect to the external faces of the proximal electrodes, has never been obtained to date to the knowledge of the Applicant and allows in particular to deposit the organic thin films of each emitting structure in a constant thickness (ie without discontinuity of thickness) thanks to the absence of slope and therefore of resin thickness singularity between the proximal electrodes.
On notera également que cette coplanarité témoigne d'une absence de topographie ou d'arête abrupte sur les faces distales de la résine qui permet d'éviter, d'une part, une dégradation prématurée des unités électroluminescentes en minimisant le nombre de défauts ou points noirs à leur surface et, d'autre part, de maximiser la surface totale d'émission de chaque pixel dans le cas d'un micro-afficheur via une ouverture maximale de ce pixel. On notera en outre que cette topographie nulle qui caractérise les faces distales de la résine permet d'éviter les effets précités en bords de pixels obtenus à ce jour, lors d'un dépôt par voie liquide sur chaque électrode 20 proximale, d'une première couche organique d'injection de trous (« HIL ») ou d'électrons (« EIL », en cas de structure inversée), et autorise donc l'obtention d'une épaisseur uniforme de cette première couche organique ainsi déposée. Chaque structure organique du dispositif peut ainsi avantageusement comprendre une première couche organique interne photo-25 polymérisée recouvrant l'électrode proximale qui est formée d'une couche « HIL » ou « EIL » déposée selon une épaisseur uniforme par voie liquide. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de séparation peuvent former des plots espacés comblant des espaces formés entre les électrodes proximales en affleurant lesdites faces externes des 30 électrodes proximales sans recouvrir lesdites faces externes, lesdites faces distales des plots étant plates et dépourvues de tout relief ou rugosité de surface.It should also be noted that this coplanarity reflects a lack of topography or sharp edge on the distal faces of the resin which makes it possible to prevent, on the one hand, premature degradation of the electroluminescent units while minimizing the number of defects or points. black on their surface and, secondly, to maximize the total emission area of each pixel in the case of a micro-display via a maximum aperture of this pixel. It will further be noted that this zero topography which characterizes the distal faces of the resin makes it possible to avoid the aforementioned effects at the edges of pixels obtained to date, during a liquid deposit on each proximal electrode, of a first organic hole injection layer ("HIL") or electrons ("EIL", in case of inverted structure), and thus allows to obtain a uniform thickness of the first organic layer thus deposited. Each organic structure of the device may thus advantageously comprise a first internal photo-polymerized organic layer covering the proximal electrode which is formed of a "HIL" or "EIL" layer deposited in a uniform liquid thickness. According to another characteristic of the invention, the separating means may form spaced pads filling spaces formed between the proximal electrodes by flush with said outer faces of the proximal electrodes without covering said external faces, said distal faces of the pads being flat and devoid of any surface relief or roughness.
Avantageusement, ladite résine peut présenter sur la totalité du substrat une épaisseur constante correspondant à celle des électrodes proximales, lesquelles sont dépourvues de toute rugosité de surface. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdites faces 5 distales des moyens de séparation sont le produit d'une gravure sèche appliquée au moyen d'un plasma à une couche initiale continue de ladite résine déposée sur et entre lesdites faces externes des électrodes proximales, puis d'un recuit de ladite résine ainsi gravée. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque 10 électrode proximale peut avoir ladite face externe qui est à base d'un oxyde transparent conducteur (OTC ci-après en abrégé) apte à résister audit plasma qui est un plasma oxydant par exemple d'oxygène, ledit oxyde transparent conducteur formant la totalité ou bien une couche externe de protection de chaque électrode proximale. 15 De préférence, chaque électrode proximale est une anode comprenant une couche interne métallique qui est à base d'un corps simple ou composé par exemple en Ag ou en AlCu, et qui est recouverte d'une couche de passivation par exemple en TiN, laquelle est recouverte de ladite couche externe de protection protégeant la couche de passivation d'une 20 oxydation par ledit plasma oxydant, par exemple un plasma d'oxygène. A titre encore plus préférentiel, ledit OTC est un oxyde d'étain-indium (« ITO ») ou un oxyde de zinc dopé à l'aluminium (« AZO »), et cet OTC est modifié en surface par ledit plasma oxydant lors de la gravure sèche de la résine. 25 Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le dispositif est un micro-afficheur, le substrat intégrant un circuit de commande ou d'adressage de type « TFT » ou « CMOS » et étant revêtu d'une matrice de pixels comprenant respectivement les structures organiques qui forment des diodes électroluminescentes organiques et qui sont chacune intercalées 30 entre une dite électrode proximale et ladite électrode distale. On notera que ce micro-afficheur présente avantageusement une surface réellement luminescente augmentée pour l'ensemble de ses pixels et donc un taux d'ouverture significativement accru en comparaison de celui des dispositifs connus précités, ce qui se traduit par une densité de courant minimisée pour une valeur de luminance donnée et donc une durée de vie prolongée pour le dispositif de l'invention.Advantageously, said resin may present on the entire substrate a constant thickness corresponding to that of the proximal electrodes, which are devoid of any surface roughness. According to another characteristic of the invention, said distal faces of the separation means are the product of a dry etching applied by means of a plasma to a continuous initial layer of said resin deposited on and between said outer faces of the proximal electrodes. then annealing said resin thus etched. According to another characteristic of the invention, each proximal electrode may have said outer face which is based on a conductive transparent oxide (OTC hereinafter abbreviated) able to withstand said plasma which is an oxidizing plasma, for example of oxygen, said conductive transparent oxide forming all or an outer protective layer of each proximal electrode. Preferably, each proximal electrode is an anode comprising a metal inner layer which is based on a single body or composed for example of Ag or AlCu, and which is covered with a passivation layer, for example made of TiN, which is covered with said outer protective layer protecting the passivation layer from oxidation by said oxidizing plasma, for example an oxygen plasma. Still more preferably, said OTC is a tin-indium oxide ("ITO") or an aluminum-doped zinc oxide ("AZO"), and this OTC is surface-modified by said oxidizing plasma during the dry etching of the resin. According to a preferred embodiment of the invention, the device is a micro-display, the substrate integrating a control circuit or addressing type "TFT" or "CMOS" and being coated with a matrix of pixels comprising respectively the organic structures which form organic light emitting diodes and which are each interposed between a said proximal electrode and said distal electrode. It will be noted that this micro-display advantageously has a truly luminescent surface increased for all of its pixels and therefore a significantly increased aperture ratio in comparison with that of the aforementioned known devices, which results in a current density that is minimized for a given luminance value and therefore a longer life for the device of the invention.
Un procédé de fabrication selon l'invention du dispositif défini ci-dessus comprend les étapes suivantes : a) un dépôt uniforme par exemple à la tournette d'une couche initiale de la résine sur et entre les faces externes des électrodes proximales, b) un amincissement de la couche initiale par une gravure sèche mise en oeuvre par un plasma qui est appliqué à ladite couche initiale et qui est chimiquement inerte vis-à-vis desdites faces externes, pour enlever la résine surmontant lesdites faces externes de sorte que la résine restante à l'issue de ladite gravure présente entre les électrodes proximales une 15 épaisseur correspondant à celle desdites électrodes proximales, et C) un recuit de ladite résine restante, pour l'obtention desdits moyens de séparation stabilisés d'épaisseur constante. Avantageusement, l'étape b) peut être mise en oeuvre au moyen d'un plasma oxydant, par exemple un plasma d'oxygène. 20 Egalement avantageusement, chaque électrode proximale peut être formée d'un OTC ou bien être revêtue d'une couche externe de protection à base dudit OTC, lequel est modifié en surface par ledit plasma oxydant et est par exemple un « ITO » ou un « AZO ». De préférence, chaque électrode proximale est une anode 25 comprenant ladite couche interne métallique recouverte de ladite couche de passivation, laquelle est recouverte de ladite couche externe de protection pour être protégée d'une oxydation par le plasma oxydant à l'étape b). Selon un exemple préférentiel de l'invention, ladite couche initiale de résine a une épaisseur comprise entre 50 nm et 1000 nm, et ladite 30 épaisseur constante de résine restante est comprise entre 40 nm et 500 nm.A manufacturing method according to the invention of the device defined above comprises the following steps: a) a uniform deposition, for example by spinning an initial layer of the resin on and between the outer faces of the proximal electrodes, b) a thinning of the initial layer by a dry etching carried out by a plasma which is applied to said initial layer and which is chemically inert with respect to said external faces, to remove the resin surmounting said external faces so that the remaining resin at the end of said etching present between the proximal electrodes a thickness corresponding to that of said proximal electrodes, and C) annealing of said remaining resin, to obtain said stabilized separation means of constant thickness. Advantageously, step b) may be carried out using an oxidizing plasma, for example an oxygen plasma. Also advantageously, each proximal electrode may be formed of an OTC or may be coated with an outer protective layer based on said OTC, which surface is modified by said oxidizing plasma and is for example an "ITO" or " AZO ". Preferably, each proximal electrode is an anode 25 comprising said metal inner layer covered with said passivation layer, which is covered with said outer protective layer to be protected from oxidation by the oxidizing plasma in step b). According to a preferred example of the invention, said initial resin layer has a thickness of between 50 nm and 1000 nm, and said constant thickness of remaining resin is between 40 nm and 500 nm.
Selon une autre caractéristique de l'invention, suite à l'étape b), le procédé peut avantageusement être dépourvu d'étape de photolithographie mettant en oeuvre une insolation de ladite résine. Conformément audit mode préférentiel de réalisation de 5 l'invention, le dispositif est un micro-afficheur, le substrat intégrant un circuit de commande ou d'adressage de type « TFT » ou « CMOS » et étant revêtu d'une matrice de pixels comprenant respectivement les structures organiques qui forment des diodes électroluminescentes organiques (« OLED ») et qui sont chacune intercalées entre une dite électrode proximale et ladite électrode 10 distale, et le procédé de l'invention est tel qu'après l'étape c), on dépose suivant une épaisseur uniforme par voie liquide par exemple à la tournette, sur lesdites faces externes des électrodes proximales et sur lesdites faces distales des moyens de séparation, ladite première couche organique photo-polymérisable formée d'une couche d'injection de trous (« HIL ») ou 15 d'électrons (« [IL »). On notera que ce dépôt par voie liquide d'une première couche organique « HIL » ou « [IL)) permet de minimiser les courts-circuits du micro-afficheur « OLED » selon l'invention grâce à l'utilisation des couches « HIL » ou « EIL » déposées par voie liquide, ce qui n'était pas connu à ce 20 jour pour de tels micro-afficheurs à la connaissance de la Demanderesse. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront du complément de description qui va suivre en référence à des dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et parmi lesquels : 25 la figure 1 est une vue schématique partielle en section transversale d'un micro-afficheur « OLED » selon l'art antérieur dans une phase intermédiaire de sa fabrication montrant les plots de résine isolante recouvrant le substrat entre les anodes surmontant ce dernier, les figures 2 et 3 sont respectivement une vue d'une unité 30 « OLED » de l'art antérieur comprenant des plots isolants à flancs abrupts entre anodes revêtus d'une épaisseur discontinue de couches, et une vue d'une autre unité « OLED » de l'art antérieur avec plots isolants à flancs moins pentus revêtus d'une épaisseur continue de couches, les figures 4a, 4b et 4c montrent, en référence au tableau 1, respectivement deux photographies pour un échantillon Tema B943 après 5 fabrication des deux diodes plane et « témoin » (sous une tension de 4 V), deux photographies pour l'échantillon Tema B943 après 26 h à 22° C / 50 % d'humidité relative (sous une tension de 4 V), et deux photographies pour un échantillon Tema B929 analogue à Tema B943 mais avec une encapsulation d'Al203 de 25 nm d'épaisseur après 1128 h à 22° CI 50 % d'humidité relative 10 (sous une tension de 3,5 V), la figure 5 est une vue schématique partielle en section transversale d'un autre micro-afficheur « OLED » selon l'art antérieur dans une phase intermédiaire de sa fabrication montrant le dépôt initial d'une couche isolante inorganique sur et entre les anodes recouvrant le substrat, 15 la figure 6a est une vue schématique partielle en section transversale du micro-afficheur « OLED » de la figure 5 dans une phase ultérieure de sa fabrication montrant les séparateurs inorganiques obtenus par polissage mécano-chimique appliqué à cette couche initialement déposée, la figure 6b est une vue de détail de la figure 6a montrant 20 l'état de la surface de chaque anode après ce polissage, la figure 7a est une vue schématique en plan de quatre pixels adjacents d'un dispositif « OLED » de l'art antérieur montrant, dans le cas de plots isolants organiques tels que ceux des figures 1 à 3, l'empiètement de la résine formant ces plots sur les pixels adjacents, 25 la figure 7b est une vue schématique en plan analogue à celle de la figure 7a montrant l'ouverture maximale souhaitée de ces pixels connus, la figure 8 est une photographie montrant des pixels verts d'un micro-afficheur « OLED » de l'art antérieur, pour une matrice de pixels traitée avec une première couche interne organique constituée de « x-HTL », 30 la figure 9 est une vue schématique partielle en section transversale d'un micro-afficheur « OLED » selon l'invention dans une phase intermédiaire de sa fabrication montrant une couche initiale continue de résine isolante recouvrant le substrat et les anodes surmontant ce dernier, la figure 10 est une vue schématique partielle en section transversale de ce micro-afficheur « OLED » selon l'invention dans une phase 5 ultérieure de sa fabrication faisant suite à celle de la figure 9, montrant un amincissement de cette couche initiale de sorte que la résine restante forme des plots entre ces anodes de même épaisseur que celles-ci, et la figure 11 est une vue schématique partielle en section transversale de ce micro-afficheur « OLED » selon l'invention dans une phase 10 ultérieure de sa fabrication faisant suite à celle de la figure 10, montrant le dépôt par voie liquide d'une couche « HIL » sur les anodes et sur ces plots. La description suivante de l'invention en référence aux figures 9 à 11 se rapporte à un micro-afficheur ou micro-écran monochrome 15 ou polychrome de type « OLED ». Le micro-afficheur 10 selon l'invention schématisé en cours de fabrication aux figures 9 à 11 (illustré de manière inachevée à la figure 11) comprend un substrat 11 par exemple en silicium revêtu d'une matrice active de pixels 12 dont plusieurs sont identifiés à la figure 10 par leurs électrodes 20 de base 13 proximales vis-à-vis du substrat 11 qui sont choisies transparentes ou semi-transparentes et qui jouent le rôle d'anodes dans la présente description (étant rappelé que chaque électrode proximale 13 pourrait former une cathode, dans le cas d'une structure inversée). Dans le mode de réalisation des figures 9 à 11, chaque 25 anode 13 comporte une couche externe de protection 13a (destinée à recevoir la structure organique émettrice) qui est à base d'un OTC pour protéger le reste de l'anode 13 de la gravure sèche par plasma oxydant utilisée pour obtenir l'isolation électrique de l'invention entre pixels 12. Ce reste de l'anode 13 peut être constitué d'un matériau sensible à cette gravure, 30 tel qu'un métal (e.g. argent) ou alliage de métaux (e.g. alliage cuivre-aluminium).According to another characteristic of the invention, following step b), the method may advantageously be devoid of photolithography step involving insolation of said resin. According to said preferred embodiment of the invention, the device is a micro-display, the substrate integrating a control or addressing circuit of the "TFT" or "CMOS" type and being coated with a matrix of pixels comprising respectively organic structures that form organic light-emitting diodes ("OLED") and which are each interposed between a said proximal electrode and said distal electrode, and the method of the invention is such that after step c), depositing in a uniform thickness by liquid, for example by spinning, on said outer faces of the proximal electrodes and on said distal faces of the separating means, said first organic photo-polymerizable layer formed by a hole injection layer (" HIL ") or 15 electrons (" [IL "). It will be noted that this liquid deposition of a first organic layer "HIL" or "[IL]" makes it possible to minimize the short circuits of the "OLED" micro-display according to the invention by using the "HIL" layers. Or "EIL" deposited by liquid, which was not known at this time for such micro-displays to the knowledge of the Applicant. Other advantages, features and details of the invention will become apparent from the additional description which will follow with reference to the accompanying drawings, given solely by way of example and among which: FIG. 1 is a partial diagrammatic cross-sectional view of an "OLED" micro-display according to the prior art in an intermediate phase of its manufacture showing the insulating resin pads covering the substrate between the anodes surmounting the latter, FIGS. 2 and 3 are respectively a view of a unit "OLED" of the prior art comprising insulating pads with steep sides between anodes coated with a discontinuous layer thickness, and a view of another "OLED" unit of the prior art with insulating pads with less sloping flanks 4a, 4b and 4c show, with reference to Table 1, respectively two photographs for one sample Tema B943 after 5 the two flat and "control" diodes (at a voltage of 4 V), two photographs for the Tema B943 sample after 26 h at 22 ° C / 50% relative humidity (at a voltage of 4 V), and two photographs for a sample Tema B929 similar to Tema B943 but with an encapsulation of Al 2 O 3 of 25 nm thick after 1128 h at 22 ° C. 50% relative humidity (at a voltage of 3.5 V), the FIG. 5 is a partial schematic cross-sectional view of another "OLED" micro-display according to the prior art in an intermediate phase of its manufacture showing the initial deposition of an inorganic insulating layer on and between the anodes covering the substrate FIG. 6a is a partial diagrammatic cross-sectional view of the "OLED" micro-display of FIG. 5 in a subsequent phase of its manufacture showing the inorganic separators obtained by chemical-mechanical polishing applied to this initially deposited layer; FIG. 6b is a detail view of FIG. 6a showing the state of the surface of each anode after this polishing, FIG. 7a is a schematic plan view of four adjacent pixels of an "OLED" device of the art. showing, in the case of organic insulating pads such as those of FIGS. 1 to 3, the encroachment of the resin forming these pads on the adjacent pixels, FIG. 7b is a schematic plan view similar to that of FIG. 7a. showing the desired maximum aperture of these known pixels, FIG. 8 is a photograph showing green pixels of a prior art "OLED" micro-display, for a matrix of pixels treated with a first internal organic layer consisting of "X-HTL", FIG. 9 is a partial diagrammatic cross-sectional view of an "OLED" micro-display according to the invention in an intermediate phase of its manufacture showing a continuous initial layer of insulating resin covering the substrate and the anodes surmounting the latter, FIG. 10 is a partial schematic cross-sectional view of this "OLED" micro-display according to the invention in a subsequent phase of its manufacture following that of FIG. 9, showing a thinning of this initial layer so that the remaining resin forms pads between these anodes of the same thickness as these, and Figure 11 is a partial schematic cross-sectional view of this micro-display "OLED" according to the invention in a subsequent phase of its manufacture following that of Figure 10, showing the liquid deposition of a layer "HIL" on the anodes and on these pads. The following description of the invention with reference to FIGS. 9 to 11 relates to a monochrome or polychrome "OLED" micro-display or micro-display. The micro-display 10 according to the invention schematized during manufacture in FIGS. 9 to 11 (shown incompletely in FIG. 11) comprises a substrate 11, for example made of silicon coated with an active matrix of pixels 12, several of which are identified. in FIG. 10 by their base electrodes 20 proximal to the substrate 11 which are chosen to be transparent or semi-transparent and which act as anodes in the present description (it being recalled that each proximal electrode 13 could form a cathode, in the case of an inverted structure). In the embodiment of FIGS. 9 to 11, each anode 13 has an outer protective layer 13a (intended to receive the organic emitting structure) which is based on an OTC to protect the rest of the anode 13 of the dry etching by oxidizing plasma used to obtain the electrical insulation of the invention between pixels 12. This remainder of the anode 13 may consist of a material sensitive to this etching, such as a metal (eg silver) or metal alloy (eg copper-aluminum alloy).
Comme expliqué précédemment, chaque anode 13 comporte avantageusement une couche interne en AlCu recouverte d'une couche de passivation en TiN, elle-même recouverte de la couche externe 13a en un OTC, par exemple un « ITO » ou « AZO ». On notera toutefois que l'invention englobe d'autres structures d'électrodes proximales 13 qui peuvent par exemple être exclusivement constituées d'un OTC et donc être dépourvues de couche externe de protection 13a. Le réseau d'anodes 13 définissant respectivement les pixels 12 surmonte de manière connue une structure de circuit intégré du 10 substrat 11 servant à adresser chaque pixel 12 et comportant un circuit d'adressage 14 enterré dans le substrat 11 qui est avantageusement de type « CMOS » ou « TFT ». La matrice de pixels 12 est reliée à une zone de connexion électrique (non illustrée) pour l'établissement d'une différence de potentiel entre chaque électrode proximale 13 et une électrode distale formant 15 par exemple la cathode (ou l'anode dans le cas d'une structure inversée), au contact de laquelle est intercalée une structure émettrice à film organique monocouche ou multicouches (un premier film organique interne 17 déposé par voie liquide est visible à la figure 11). Préalablement au dépôt de la structure émettrice sur les 20 anodes 13, on sépare les zones inter-pixels 12 par des plots organiques 15 visibles aux figures 10 et 11 à base d'une résine photosensible électriquement isolante de type positive, par exemple commercialisée par la société TOK sous la dénomination TELR (la résine est choisie compatible avec les films organiques utilisés pour la réalisation des structures émettrices). 25 Pour obtenir les plots 15, on commence, comme illustré à la figure 9, à déposer à la tournette une couche continue 16 de cette résine sur le substrat 11 et sur les anodes 13 le surmontant, la couche de résine 16 obtenue par ce dépôt « pleine plaque » présentant par exemple une épaisseur comprise entre 50 nm et 1 pm et typiquement entre 300 nm et 1 pm. 30 Ensuite et comme visible à la figure 10, on amincit la couche de résine 16 au moyen d'une gravure sèche mise en oeuvre par un plasma oxydant, par exemple un plasma d'oxygène (voir flèche 02), l'épaisseur gravée correspondant à celle de la couche 16 de manière que l'on obtienne suite à la gravure les plots 15 de résine qui se terminent précisément à la même hauteur que les faces externes 13b respectives des anodes 13 (pour rappel, ces faces externes 13b selon l'invention sont constituées d'un OTC).As explained above, each anode 13 advantageously comprises an internal AlCu layer covered with a TiN passivation layer, itself covered with the outer layer 13a in an OTC, for example an "ITO" or "AZO". Note however that the invention includes other proximal electrode structures 13 which may for example consist exclusively of an OTC and therefore be devoid of external protective layer 13a. The anode network 13 respectively defining the pixels 12, in a known way, overcomes an integrated circuit structure of the substrate 11 serving to address each pixel 12 and having an addressing circuit 14 buried in the substrate 11 which is advantageously of the "CMOS" type. Or "TFT". The pixel array 12 is connected to an electrical connection area (not shown) for establishing a potential difference between each proximal electrode 13 and a distal electrode forming, for example, the cathode (or the anode in this case). of an inverted structure), in contact with which is interposed a monolayer or multilayer organic film-emitting structure (a first internal organic film 17 deposited by liquid means is visible in FIG. 11). Prior to the deposition of the emitting structure on the anodes 13, the inter-pixel zones 12 are separated by organic spots 15 visible in FIGS. 10 and 11 based on a positive-type electrically insulating photosensitive resin, for example marketed by the TOK company under the name TELR (the resin is chosen compatible with the organic films used for producing the emitting structures). To obtain the studs 15, it begins, as illustrated in FIG. 9, to spin deposit a continuous layer 16 of this resin on the substrate 11 and on the anodes 13 overlying it, the resin layer 16 obtained by this deposit "Full plate" having for example a thickness of between 50 nm and 1 pm and typically between 300 nm and 1 pm. Then, as shown in FIG. 10, the resin layer 16 is thinned by means of a dry etching carried out by an oxidizing plasma, for example an oxygen plasma (see arrow 02), the corresponding etched thickness to that of the layer 16 so that the resin studs 15 which terminate at exactly the same height as the respective external faces 13b of the anodes 13 (as a reminder, these external faces 13b according to FIG. invention consist of an OTC).
En d'autres termes, les plots 15 obtenus présentent une épaisseur uniforme qui est égale à l'épaisseur totale des anodes 13 (couche externe de protection 13a incluse) et qui est par exemple comprise entre 40 nm et 500 nm, typiquement de l'ordre de 250 nm. Après cette étape d'amincissement dont le résultat est visible à la figure 10, on procède à un recuit de la résine restante à 230° C pendant 5 minutes afin de la stabiliser. On obtient ainsi pour les faces distales 15a des plots 15 (i.e. les plus éloignées du substrat) une surface discontinue matricée 15a, 13b parfaitement plane qui est dépourvue de toute topographie, relief ou rugosité de surface tant pour les faces distales 15a des plots 15 que pour les faces externes 13b des anodes 13. On a ainsi gravé la couche 16 de résine précisément jusqu'aux niveaux métalliques externes des anodes 13, laissant quasiment intactes leurs faces externes 13b contrairement à l'art antérieur précité relatif au polissage mécano-chimique de séparateurs inorganiques présentant une rugosité de surface et des défauts locaux. Plus précisément, la Demanderesse a constaté que lorsque la gravure de la résine sous plasma oxydant atteint ces faces externes 13b réalisées en OTC, elle nettoie ces faces 13b et éventuellement les suroxyde, à l'instar d'un traitement de surface. Comme illustré à la figure 11, ce procédé d'obtention de plots 15 isolants organiques selon l'invention via cette gravure et ce recuit permet de déposer ensuite par voie liquide (typiquement à la tournette) une couche « HIL » 17 (ou « EIL » en cas de structure inversée) avec une grande uniformité de dépôt. Même en cas de légère sur-gravure de la résine entre les pixels 12 (appelée « dishing » en anglais), la Demanderesse a vérifié que l'application de cette couche « HIL » 17 par voie liquide ne s'en trouve pas affectée.In other words, the pads 15 obtained have a uniform thickness which is equal to the total thickness of the anodes 13 (external protection layer 13a included) and which is for example between 40 nm and 500 nm, typically from order of 250 nm. After this thinning step, the result of which is visible in FIG. 10, the remaining resin is annealed at 230 ° C. for 5 minutes in order to stabilize it. Thus, for the distal faces 15a, pads 15 (ie those furthest from the substrate) are obtained with a perfectly flat stamped discontinuous surface 15a, 13b which is devoid of any topography, relief or surface roughness both for the distal faces 15a of the studs 15 and for the external faces 13b of the anodes 13. The resin layer 16 has thus been etched precisely to the external metal levels of the anodes 13, leaving almost intact their external faces 13b, contrary to the aforementioned prior art relating to the chemical-mechanical polishing of inorganic separators with surface roughness and local defects. More specifically, the Applicant has found that when the etching of the resin under oxidizing plasma reaches these external faces 13b made in OTC, it cleans these faces 13b and optionally the oxide, like a surface treatment. As illustrated in FIG. 11, this method of obtaining organic insulating pads according to the invention via this etching and this annealing makes it possible subsequently to deposit a "HIL" (or "EIL") layer by a liquid route (typically by spinning). In case of inverted structure) with a great uniformity of deposit. Even in case of slight over-etching of the resin between the pixels 12 (called "dishing" in English), the Applicant has verified that the application of this layer "HIL" 17 by liquid route is not affected.
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2014
- 2014-04-23 FR FR1453650A patent/FR3020502A1/en not_active Withdrawn
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