Brevet FR2864702A1 — publié le 20050701

DISPOSITIF ORGANIQUE D'AFFICHAGE ELECTROLUMINESCENT A MATRICE ACTIVE ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention se rapporte à un dispositif organique d'affichage électroluminescent et à un procédé de fabrication d'un dispositif organique d'affichage électroluminescent, et se rapporte plus particulièrement à un dispositif organique d'affichage électroluminescent à matrice active et à un procédé de fabrication d'un dispositif organique d'affichage électroluminescent à matrice active. Parmi les affichages à panneau plat, on utilise habituellement les dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD) du fait de leur profil mince, de leur faible poids et de leur faible consommation de puissance électrique. Cependant, les dispositifs d'affichage à cristaux liquides (LCD) ne sont pas autoluminescents et présentent l'inconvénient d'une brillance faible, d'un rapport de contraste faible, d'un angle de vision étroit et d'un encombrement global important. Les dispositifs organiques d'affichage électroluminescents (appelés cidessous OELD, acronyme formé des initiales des termes équivalents en langue anglaise) présentent des angles de vision importants et des rapports de contraste excellents du fait de leur autoluminescence. En outre, comme les dispositifs OELD ne nécessitent pas de sources lumineuses additionnelles, telles qu'un éclairage arrière, ces dispositifs OELD présentent une taille relativement faible, un poids faible et une consommation de puissance réduite par comparaison avec les dispositifs LCD. En outre, les dispositifs OELD peuvent être excités par du courant continu (CC) à basse tension et ils présentent des temps de réponse courts de l'ordre de la micro-seconde. Comme les dispositifs OELD sont des dispositifs en phase solide, ils présentent une résistance suffisante aux impacts externes et des gammes de températures de fonctionnement plus larges. En outre, les dispositifs OELD peuvent être fabriqués à peu de frais car seuls des appareils de sédimentation et d'encapsulation sont nécessaires pour la fabrication de ces dispositifs OELD, ce qui simplifie les processus de fabrication. Les dispositifs OELD peuvent être classés en dispositifs OELD du type à matrice passive et en dispositifs OELD du type à matrice active, selon le procédé d'excitation des dispositifs. Les dispositifs OELD du type à matrice passive sont habituellement utilisés du fait de leur simplicité et facilité de fabrication. Cependant, les dispositifs OELD du type à matrice passive comportent des lignes de balayage et des lignes de signal qui se croisent perpendiculairement selon une configuration de matrice. Comme une tension de balayage est fournie séquentiellement aux lignes de \1HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\2I932.doc - 29 décembre 2003 - 1/20 balayage pour actionner chaque pixel, la brillance instantanée de chaque pixel pendant une durée de sélection atteindra une valeur correspondant à la multiplication d'une brillance moyenne par le nombre de lignes de balayage pour obtenir une brillance moyenne demandée. En conséquence, lorsque le nombre de lignes de balayage augmente, la tension et l'intensité appliquées augmentent également. Les dispositifs OELD à matrice passive ne sont ainsi pas appropriés pour l'affichage à haute résolution et des surfaces de grande taille car de tels dispositifs se dégradent facilement en cours d'utilisation et la puissance qu'ils consomment est importante. Comme les dispositifs OELD du type à matrice passive présentent de nombreux inconvénients en ce qui concerne la résolution d'image, la puissance consommée et la durée de vie en service, les dispositifs OELD à matrice active ont été développés pour obtenir des images à résolution élevée sur des affichages de surface importante. Dans les dispositifs OELD du type à matrice active, des transistors à film mince (TFT) sont disposés à chaque sous-pixel pour être utilisés comme éléments de commutation pour rendre chaque sous-pixel CONDUCTEUR et BLOQUÉ. Une première électrode reliée au transistor à film mince TFT est rendue PASSANTE/BLOQUÉE par le sous-pixel, et une deuxième électrode située en face de la première électrode remplit la fonction d'électrode commune. En outre, une tension fournie au pixel est stockée dans un condensateur de stockage, de sorte à maintenir la tension et à exciter le dispositif jusqu'à ce que la tension du cadre suivant soit fournie, indépendamment du nombre de lignes de balayage. Comme une brillance équivalente est obtenue avec un faible courant appliqué, il en résulte qu'un dispositif OELD à matrice active présente une faible consommation de puissance et une résolution élevée de l'image sur une grande surface. La présente invention se rapporte à un dispositif électroluminescent à matrice active et à son procédé de fabrication qui permettent de résoudre sensiblement un ou plusieurs des problèmes dus aux limitations et inconvénients de l'art antérieur. Un objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif organique d'affichage électroluminescent à matrice active présentant une endurance et une fiabilité améliorées. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un procédé de fabrication d'un dispositif organique d'affichage électroluminescent à matrice active présentant une endurance et une fiabilité améliorées. La présente invention a pour objet un dispositif organique d'affichage 35 électroluminescent à matrice active, comportant: - un substrat comprenant une zone (E) d'émission de lumière présentant des zones de sous-pixels; \\HJRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 2/20 une pluralité d'éléments de commutation (P) sur le substrat dans les zones de sous-pixels; une première couche de passivation recouvrant la pluralité d'éléments de commutation; et comportant une pluralité de premiers trous de contact exposant la pluralité d'éléments de commutation; une pluralité de premières électrodes sur la première couche de passivation, chaque première électrode étant reliée à chaque élément de commutation à travers chaque premier trou de contact; une deuxième couche de passivation sur la pluralité de premières électrodes, la deuxième couche de passivation présentant une pluralité d'ouvertures exposant la pluralité de premières électrodes et recouvrant les parties de bord de la pluralité de premières électrodes; une pluralité de couches organiques électroluminescentes sur la deuxième couche de passivation, chaque couche organique électroluminescente venant en contact avec chaque première électrode à travers chaque ouverture; et une deuxième électrode sur la pluralité de couches organiques électroluminescentes, la première couche de passivation étant constituée par un premier matériau organique présentant une surface supérieure de bonne planéité et la deuxième couche de passivation étant constituée par un deuxième matériau organique présentant une température de formation inférieure à la température de formation des matériaux inorganiques ou minéraux. Selon un mode de réalisation du dispositif de l'invention, le premier matériau organique comprend au moins un des composés du groupe comprenant le 25 benzocyclobutène, le polyacrylate et le polyimide. Selon un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, le polyimide présente un taux d'imidisation supérieur à environ 95 %. Selon encore un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, le deuxième matériau organique comprend au moins un des composés du groupe comprenant les matériaux photorésistants, le benzocyclobutène, le polyacrylate et le polyimide. Le polyimide peut présenter un taux d'imidisation de plus d'environ 95 %. Selon une forme d'exécution du dispositif de l'invention, la première électrode remplit la fonction d'électrode anodique et la deuxième électrode remplit la fonction 35 d'électrode cathodique. 1\HIRSCH6\BREVETS\ Brevets\ 21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 3/20 Selon une autre forme d'exécution du dispositif de l'invention, la lumière produite par la couche organique électroluminescente est transmise à travers la deuxième électrode. Selon encore une autre forme d'exécution du dispositif de l'invention, la 5 deuxième électrode comprend du matériau conducteur transparent. Selon une autre forme d'exécution encore du dispositif de l'invention, chaque élément de commutation comprend une couche de semi-conducteur présentant une zone et des zones de source et de drain, une électrode de grille disposée sur la zone active, une électrode de source reliée à la zone de source et une électrode de drain Io reliée à la zone de drain. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'affichage comprend en outre une pluralité de condensateurs de stockage reliés électriquement à la pluralité d'éléments de commutation. Chaque condensateur de stockage peut comprendre une première électrode de condensateur réalisée dans le même matériau que la couche de semiconducteur et une deuxième électrode de condensateur reliée à l'électrode de source. Selon encore un autre mode de réalisation du dispositif organique d'affichage, les première et deuxième couches de passivation sont formées par un procédé de revêtement par filage. La première couche de passivation peut présenter une épaisseur comprise entre environ 1 gm et environ 10 m. Les première et deuxième couches de passivation peuvent être réalisées dans des matériaux organiques différents La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif organique électroluminescent à matrice active comprenant les étapes 25 consistant en: - à former un élément de commutation sur un substrat comportant des zones de sous-pixels; à former une première couche de passivation d'un premier matériau organique sur l'élément de commutation, la première couche de passivation comprenant un 30 premier trou de contact pour exposer l'élément de commutation; à former une première électrode sur la première couche de passivation dans les zones de sous-pixels, la première électrode étant reliée à l'élément de commutation à travers le premier trou de contact; à former une deuxième couche de passivation d'un deuxième matériau organique sur la première électrode, la deuxième couche de passivation comportant une ouverture pour exposer la première électrode et recouvrir les parties de bord de la première électrode; 11HIRSCH6IBREVETS'Brevets12I90012 1 9 3 2.doc - 29 décembre 2003 - 4/20 à former une couche organique électroluminescente sur la deuxième couche de passivation dans les zones de sous-pixels, la couche organique électroluminescente venant en contact avec la première électrode à travers l'ouverture; et à former une deuxième électrode sur la couche organique électroluminescente, la première couche de passivation comprenant un premier matériau organique présentant une surface supérieure de bonne planéité et la deuxième couche de passivation comprenant un deuxième matériau organique présentant une température de formation inférieure à la température de formation des matériaux inorganiques ou minéraux. Selon un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, les première et deuxième couches de passivation sont formées par un procédé de revêtement par filage. Selon encore un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, l'un parmi les premier et deuxième matériaux organiques comprend du polyimide. Le polyimide peut présenter un taux d'imidisation supérieur à environ 95 %. Selon un autre mode encore de réalisation du procédé de fabrication d'un dispositif organique électroluminescent à matrice active, l'élément de commutation comprend une couche de semi-conducteur présentant une matrice active et des zones de source et de drain, une électrode de grille disposée au-dessus de la zone active, une électrode de source reliée à la zone de source, et une électrode de drain reliée à la zone de drain. Le procédé peut en outre comprendre l'étape consistant à former un condensateur de stockage relié électriquement à l'élément de commutation. Selon encore un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, le condensateur de stockage comprend une première électrode de condensateur réalisée dans le même matériau que la couche de semi- conducteur et une deuxième électrode de condensateur reliée à l'électrode de source. La première couche de passivation peut présenter une épaisseur comprise entre environ 1 m et environ 10 m. Les première et deuxième couches de passivation peuvent être réalisées en des matériaux organiques différents. D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description de divers modes de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une représentation schématique de circuits d'une structure 35 de pixel d'un dispositif organique d'affichage électroluminescent (OELD, selon l'acronyme du terme en langue anglaise), selon l'art antérieur; \V-HRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 5/20 la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un dispositif OELD à matrice active, selon l'art antérieur. la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un dispositif OELD à matrice active donnée à titre d'exemple selon la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un autre dispositif OELD du type à matrice active selon la présente invention; et la figure 5 est un ordinogramme d'un procédé donné à titre d'exemple de fabrication d'un dispositif OELD du type à matrice active, selon la présente invention. La figure 1 est une représentation schématique de circuit d'une structure de pixel d'un dispositif OELD du type à matrice active selon l'art antérieur. Sur la figure 1, une ligne de balayage 1 est disposée selon une première direction, et une ligne de signal 2 ainsi qu'une ligne de puissance 3 qui sont espacées l'une de l'autre sont disposées selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction. La ligne de signal 2 et la ligne de puissance 3 croisent la ligne de balayage 1, de sorte à définir une deuxième zone de pixels. Un transistor de commutation Ts à film mince (TFT), c'est-à-dire un élément d'adressage, est relié à la ligne de balayage 1 et à la ligne de signal 2, et un condensateur de stockage CST est relié au transistor de commutation à film mince Ts et à la ligne de puissance 3. Un transistor d'excitation à film mince (TFT) TD, c'est-à-dire un élément de source de courant, est relié au condensateur de stockage CST et à la ligne de puissance 3, et une diode organique électroluminescente (EL) DEL est reliée au transistor d'excitation TD. Lorsqu'un courant avant est fourni à la paire électrontrou via la jonction P(positive)-N(négative) entre une anode qui fournit le trou et une cathode qui fournit l'électron. Comme la paire électron-trou présente une énergie qui est inférieure à celle de l'électron et du trou séparé, une différence d'énergie existe entre la recombinaison et la paire électron-trou séparée, de sorte que de la lumière est émise par suite de la différence d'énergie. A la figure 1, lorsqu'un signal de balayage est fourni à la ligne de balayage correspondante 1, le transistor de commutation à film mince T5 est rendu PASSANT, et un signal de données en provenance de la ligne de signal 2 est fourni au transistor d'excitation à film mince. Le transistor d'excitation à film mince TD est rendu PASSANT, et le courant en provenance de la ligne de puissance 3 s'écoule vers la diode organique électroluminescente DEL, après avoir traversé le transistor d'excitation à film mince TD. De la lumière est ainsi émise par la diode organique électroluminescente DEL. \1HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 6/20 Comme le rapport PASSANT de la durée pendant laquelle le transistor d'excitation à film mince TD est rendu PASSANT dépend de la valeur du signal de données, on peut afficher des échelles de gris en contrôlant le courant électrique qui s'écoule à travers le transistor d'excitation à film mince TD. En outre, bien que le signal de données ne soit pas fourni, la diode organique électroluminescente DEL émet de la lumière due aux données stockées dans le condensateur de stockage CST, jusqu'à ce que le signal de données suivant soit formé. La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un dispositif d'affichage OELD du type à matrice active selon l'art antérieur. Sur la figure 2, une couche tampon 12 est formée sur un substrat 10, qui comprend une zone E émettant de la lumière pour former des images. Un transistor à film mince T, qui peut être le transistor d'excitation à film mince, est formé sur la couche tampon 12. Une diode organique électroluminescente DEL est formée dans la zone E émettant de la lumière et est reliée au transistor à film mince T, et un condensateur de stockage CsT est formé pour être relié au transistor T à film mince. Sur la figure 2, une couche de semi-conducteur 14 et une première électrode 16 de condensateur qui sont espacées l'une de l'autre, sont formées sur la couche tampon 12 et une couche 18 d'isolation de grille ainsi qu'une électrode de grille 20 sont formées ensuite sur une partie centrale de la couche 14 de semi-conducteur. Ensuite, une première intercouche 22 est formée sur la totalité de la surface du substrat 10 pour recouvrir l'électrode de grille 20 et la première électrode 16 de condensateur. Une deuxième électrode de condensateur 24 est ensuite formée sur la première intercouche 22 correspondant à la première électrode de condensateur 16, la deuxième électrode de condensateur 24 étant branchée sur une ligne de puissance (non représentée). Ensuite, une deuxième intercouche 26 est formée sur la totalité de la surface du substrat 10, comprenant la deuxième électrode de condensateur 24. La couche de semi-conducteur 14 est composée d'une zone active A qui correspond à la couche isolante de grille 18 et à l'électrode de grille 20, et à des zones de source et de drain S et D qui sont disposées des deux côtés de la zone active A, respectivement. Un premier trou de contact 28 et un deuxième trou de contact 30 sont formés à travers la première intercouche 22 et la deuxième intercouche 26 pour exposer respectivement la zone de source S et la source de drain D de la couche de semi-conducteur 14. En outre, un troisième trou de contact 32 est formé uniquement à travers la deuxième intercouche 26 pour exposer la deuxième électrode de condensateur 24. Une électrode de source 34 et une électrode de drain 36 sont formées sur la deuxième intercouche 26, espacées l'une de l'autre. En conséquence, l'électrode de \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets12I900\2I932.doc - 29 décembre 2003 - 7/20 source 34 est reliée à la fois à la zone de source S de la couche de semi- conducteur 14 à travers le premier trou de contact 28 et à la deuxième électrode de condensateur 24 via le troisième trou de contact 32, et l'électrode de drain 36 est reliée à la zone de drain D de la couche de semi-conducteur 14 via le deuxième trou de contact 30. Une première couche de passivation 40 est formée sur la totalité de la surface du substrat 10 y compris l'électrode de source 34 et l'électrode de drain 36, tandis que la première couche de passivation 40 comporte un quatrième trou de contact 38 exposant l'électrode de drain 36. Une première électrode 42 est formée dans la zone E émettant de la lumière sur la première couche de passivation 40; et est reliée à Io l'électrode de drain 36 via le quatrième trou de contact 38. Bien que cela ne soit pas représenté, la première électrode 42 est appliquée dans chaque zone de sous-pixel qui constitue une unité minimale pour former une image. Une deuxième couche de passivation 46 est formée sur la première électrode 42, et la deuxième couche de passivation 46 présente une ouverture 44 exposant la première électrode 42. En conséquence, il est difficile de former la première électrode 42 présentant une épaisseur de fond uniforme due à des caractéristiques de couverture en gradins des couches sous la première électrode 42. Ainsi, un champ électrique est concentré sur les bords de la première électrode 42, de sorte que du courant de fuite peut être généré. Pour empêcher le courant de fuite, la deuxième couche de passivation 46 recouvre les bords de la première électrode 42. Une couche organique électroluminescente 48 est formée sur la deuxième couche de passivation 46 dans la zone E émettant de la lumière et une deuxième électrode 50 est formée sur la totalité de la surface du substrat 10 comprenant la couche organique électroluminescente 48. La première couche de passivation 40 isole la première électrode 42 des couches situées sous la première électrode 42 et empêche l'endommagement des couches sous-jacentes car la première couche de passivation 40 peut être réalisée en un matériau inorganique ou minéral tel que de l'oxyde de silicium (SiO2) et du nitrure de silicium (SiNx), ou en un matériau organique tel que de la résine acrylique. En outre, la deuxième couche de passivation 46 peut présenter une forme de banquette afin d'empêcher le courant de fuite et un court-circuit électrique dû aux recouvrements à forte pente dans la partie périphérique de la première électrode 42, et afin de réduire les capacités parasites entre la deuxième électrode 50 et une ligne de grille (non représentée), c'est-à-dire la ligne de balayage de la figure 1 et entre la deuxième électrode 50 et une ligne de données (non représentée), c'est-à-dire la ligne de signal de la figure 1. \\HIRSCH6\BREVETS1Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 8/20 En outre, si la première couche de passivation 40 est réalisée en un matériau inorganique ou minéral tel que l'oxyde de silicium et le nitrure de silicium, la première couche de passivation 40 est déposée sur la forme de la deuxième intercouche 26 et la rugosité de surface de la première couche de passivation 40 augmente. Les caractéristiques de la première électrode 42 sur la première couche de passivation 40 sont ainsi abaissées. En outre, la première électrode 42 est formée par un procédé de dépôt de vapeur chimique facilité par du plasma (PECVD), qui dépose un film mince par des molécules de gaz en réaction de décomposition venant en collision avec des électrons présentant une énergie élevée dans le plasma et des atomes de gaz décomposés collants à la surface d'un substrat ou par un procédé de métallisation sous vide qui dépose un film mince en projetant des ions à haute énergie contre une cible d'une phase solide et en détachant des atomes et des molécules de la cible. Ainsi, la première électrode 42 peut présenter une planéité de surface dégradée. En conséquence, des bosses ou des crêtes peuvent être facilement formées sur la surface, et le dispositif organique électroluminescent peut ne pas avoir un fonctionnement normal à la suite du courant de fuite en provenance des bosses ou des pics. En conséquence, le nombre de pixels qui n'émettent pas de lumière augmente lorsque la durée d'utilisation augmente et la durée de vie du dispositif peut être raccourcie. En outre, si la deuxième couche de passivation 46 est réalisée en un matériau inorganique ou minéral pour former l'ouverture 44, la deuxième couche de passivation 46 peut être formée par attaque chimique par un procédé d'attaque chimique sec en utilisant un mélange de SF6 et de 02 ou de CF4 et de 02. A ce moment, si la première électrode 42 est réalisée en oxyde d'étain-indium (ITO), qui est un matériau conducteur transparent, il n'est pas facile de contrôler le niveau de Fermi de la première électrode 42 comme on peut s'y attendre à cause du mélange de gaz. On va maintenant décrire en détail des modes de réalisation illustrés par les dessins de la présente invention à titre d'exemples. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un dispositif organique d'affichage électroluminescent (OELD) à matrice active donnée à titre d'exemple selon la présente invention. Sur la figure 3, une couche tampon 112 peut être formée sur un substrat 110, qui peut inclure une zone E émettrice de lumière pour former une image, et un transistor à film mince T peut être formé sur la couche tampon 112. En outre, une diode organique électroluminescente (EL) DEL peut être formée dans la zone E émettant de la lumière et peut être reliée à une première partie du transistor à \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\2I900'21932.doc - 29 décembre 2003 - 9/20 film mince T, et un condensateur de stockage CST peut être formé et être relié à une deuxième partie du transistor T à film mince. Sur la figure 3, une couche de semi-conducteur 114 et une première électrode de condensateur 116 peuvent être formées sur la couche tampon 112, et une couche isolante de grille 118 ainsi qu'une électrode de grille 120 peuvent être formées ensuite sur une partie centrale de la couche de semi-conducteur 114. En outre, une première intercouche 122 peut être formée sur la totalité de la surface du substrat 110 pour recouvrir l'électrode de grille 120 et la première électrode de capacité 116. Une deuxième électrode de condensateur 124 peut également être formée sur la première intercouche 122 correspondant à la première électrode de condensateur 116, cette deuxième électrode de condensateur 124 pouvant être branchée sur une ligne de puissance (non représentée), et une deuxième intercouche 126 peut être formée sur la totalité de la surface du substrat 110 comprenant la deuxième électrode de condensateur 124. Bien que cela ne soit pas représenté, une ligne de grille reliée à l'électrode de grille 120, que l'on peut désigner comme une première ligne de balayage peut être formée selon une première direction, et une ligne de puissance reliée à la deuxième électrode de condensateur 124 peut être formée selon une deuxième direction croisant la ligne de grille. En conséquence, l'électrode de grille 120 peut être reliée à une électrode de drain d'un transistor de commutation à film mince (non représenté) du dispositif OELD du type à matrice active. Sur la figure 3, la couche de semi-conducteur 114 peut comprendre une zone active A qui peut correspondre à la couche isolante de grille 118 et à l'électrode de grille 120, et des zones de source et de drain S et D qui peuvent être disposées des deux côtés de la zone active A. La couche de semi-conducteur 114 et la première électrode de condensateur 116 peuvent comprendre du silicium cristallin, tel que du silicium polycristallin. La zone active A de la couche 114 de semi-conducteur peut correspondre à une zone intrinsèque de semi-conducteur, et aux zones de source et de drain S et D de la couche de semi-conducteur 114 et la première électrode 116 de condensateur peut correspondre à une zone de semi-conducteur dopée par des ions. La couche isolante 118 de grille, la première intercouche 122 et la deuxième couche 126 peuvent comporter du(des) matériau(x) isolant(s). Par exemple, la couche isolante 118 de grille peut être réalisée en nitrure de silicium (SiNx), et la première et la deuxième intercouches 122 et 126 peuvent être réalisées en un matériau inorganique ou minéral tel que du nitrure de silicium (SiNx) et de l'oxyde de silicium (SiO2). En outre, la première intercouche 122 et la deuxième intercouche 126 peuvent inclure un premier trou de contact 128 exposant la zone de source S de\\HIRSCH6IBREVETS\Brevets\ 2I900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 10/20 la couche de semi-conducteur 114, et un deuxième trou de contact 130 exposant la zone de drain D de la couche de semi-conducteur 114. La deuxième intercouche 126 peut également inclure un troisième trou de contact 132 qui expose la deuxième électrode de condensateur 124, tandis que les première et deuxième électrodes de condensateur 115 et 124 et la première intercouche 122 peuvent être agencées pour former le condensateur de stockage CST. Sur la figure 3, une électrode de source 134 et une électrode de drain 136 peuvent être formées sur la deuxième intercouche 126, tandis que l'électrode de source 134 peut être reliée à la fois à la zone de source S de la couche de semi-conducteur 114 via le premier trou de contact 128 et à la deuxième électrode de condensateur 124 via le troisième trou de contact 132, et que l'électrode de drain 136 peut être reliée à la zone de drain D de la couche de semi-conducteur 114 via le deuxième trou de contact 130. L'électrode de source 134 et l'électrode de drain 136 peuvent inclure du (des) matériau(x) métallique(s) présentant une grande résistance à la corrosion chimique, tels que le molybdène (Mo), le nickel (Ni), le tungstène (W), et le chrome (Cr). Une première couche de passivation 140 peut être formée sur la totalité de la surface du substrat 110 comprenant l'électrode de source 134 et l'électrode de drain 136, tandis que la première couche de passivation 140 peut comporter un quatrième trou de contact 138 exposant l'électrode de drain 136. En outre, une première électrode 142 peut être formée sur la première couche de passivation 140 dans la zone E émettant de la lumière, et peut être reliée à l'électrode de drain 136 via le quatrième trou de contact 138. Bien que cela ne soit pas représenté, la première électrode 142 peut être appliquée dans chaque zone de sous-pixels. De façon correspondante, la première couche de passivation 140 peut être réalisée en matériau(x) organique(s) présentant une surface rendue plane pour améliorer les propriétés de surface de la première électrode 142. Par exemple, la première couche de passivation 140 peut être réalisée dans l'un parmi le benzocyclobutène (BCB), le polyacrylate, et le polyimide. Comme ces couches organiques peuvent être formées par un procédé de revêtement par filage, les couches organiques ne peuvent pas être influencées par les topologies des couches sous-jacentes. En conséquence, les surfaces supérieures des matériaux organiques peuvent aisément être rendues planes. Par exemple, la première couche de passivation 140 peut présenter une épaisseur supérieure à environ 1 m et comprise dans la gamme entre 1 m et environ 10 m. Sur la figure 3, une deuxième couche de passivation 146 peut être formée sur la première électrode 142 tandis que la deuxième couche de passivation 146 peut 1\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900121932.doc - 29 décembre 2003 11/20 comprendre une ouverture 144 pour exposer la première électrode 142. Pour empêcher de grandes fuites d'être générées sur les parties de bord de la première électrode 142, la deuxième couche de passivation 146 peut être formée pour recouvrir les parties de bord de la première électrode 142. La deuxième couche de passivation 46 peut être réalisée en matériau(x) organique(s) qui peut(vent) être formé(s) à des températures relativement basses, tels qu'un matériau photorésistant, du polyacrylate, du polyimide et du benzocyclobutène (BCB). Sur la figure 3, une couche organique électroluminescente 148 peut être formée sur la deuxième couche de passivation 146 dans la zone E émettant de la lumière, pour venir en contact avec la première électrode 142 à travers l'ouverture 144. Ensuite, une deuxième électrode 150 peut être formée sur la totalité de la surface du substrat 110 comprenant la couche organique électroluminescente 148. De façon correspondante, les première et deuxième électrodes 142 et 150 et la couche organique électroluminescente 140 interposée entre les première et deuxième électrodes 142 forment la diode organique électroluminescente DEL. Selon la présente invention, la première couche de passivation 140 qui est une sous-couche de la diode organique électroluminescente DEL et qui recouvre les parties de bord de la première électrode 142 et est disposée entre les première et deuxième électrodes 142 et 150, sont réalisées en un matériau organique. Si la première et deuxième couches de passivation 140 et 146 sont réalisées dans le même matériau organique, la première couche de passivation 140 peut être soumise à une attaque chimique par un produit d'attaque chimique de la deuxième couche de passivation 146 lorsque cette deuxième couche de passivation est formée, et la première électrode 142 entre les première et deuxième couches de passivation 140 et 146 peut être endommagée. Ainsi, les première et deuxième couches de passivation 140 et 146 sont réalisées en du(des) matériau(x) organique(s) différent(s). Comme les matériaux polyimide adhèrent bien à un matériau conducteur transparent, tel que l'oxyde indium-étain, par comparaison avec d'autres matériaux, il est avantageux que le taux d'imidisation des matériaux polyimide, qui est le taux d'un composé comportant un groupe imine (NH) dans le polyimide, soit supérieur à environ 95 %. Comme le polyimide pour un tel taux d'imidisation présente une cohérence élevée, ce polyimide réduit les effets des traitements pour former d'autres matériaux organiques. En conséquence, du fait que la première électrode 142 peut être endommagée si les première et deuxième couches de passivation 140 et 146 sont réalisées dans le même matériau, il est avantageux que le(s) matériau(x) polyimide(s) soi(en)t utilisé(s) soit seulement pour la couche de passivation 140, soit seulement pour la deuxième couche de passivation 146. En outre, le matériau polyimide peut \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\2I932.doc - 29 décembre 2003 - 12/20 être utilisé pour la première couche de passivation 140 et l'effet sur la première couche de passivation 140 d'un solvant de la deuxième couche de passivation 146 peut être minimisé pendant le processus de formage de la deuxième couche de passivation 146. Bien que la deuxième couche de passivation 146 comprenant l'ouverture 144 puisse être formée de matériau(x) inorganique(s) ou minéral(aux), on peut réduire les modifications des propriétés de surface de la première électrode 142, qui peut être réalisée en oxyde d'indium-étain et peut être exposée par l'ouverture. Si la première électrode 142 et la deuxième électrode 150 remplissent la fonction respectivement d'une électrode anodique et d'une électrode cathodique, et si la lumière de la couche organique électroluminescente 148 est émise par la deuxième électrode 150, le dispositif OELD d'affichage organique à électroluminescence peut être considéré comme un dispositif OELD d'émission vers le haut, et la deuxième électrode 150 peut être réalisée en un matériau conducteur transparent. La figure 4 est une vue en coupe transversale d'un autre dispositif OELD du type à matrice active selon la présente invention. Sur la figure 4, une zone E émettant la lumière peut être définie sur un substrat 210 par des zones Psub de sous-pixels et un transistor T à film mince qui peut comprendre une couche de semi-conducteur 212, une électrode de grille 214, une électrode de source 216 et une électrode de drain 218 formées sur le substrat 210. En outre, une première couche de passivation 222 réalisée en un premier matériau organique peut être formée sur la totalité de la surface du substrat 210 comprenant le transistor T à film mince, tandis que la première couche de passivation 222 peut inclure un trou de contact de drain 220 pour exposer l'électrode de drain 218. En outre, une première électrode 224 peut être formée sur la première couche de passivation 222 et peut être reliée à l'électrode de drain 218 à travers le trou 220 de contact de drain. Une deuxième couche de passivation 228, qui peut comprendre un (des) deuxième(s) matériau(x) organique(s) peut être formée sur la première électrode 224 pour recouvrir les parties de bord de la première électrode 224 et peut comporter une ouverture 226 pour exposer la première électrode 224. En outre, une couche organique électroluminescente 230 peut être formée sur la deuxième couche de passivation 228 et peut venir en contact avec une première électrode 224 à travers l'ouverture 226. En outre, une deuxième électrode 232 peut être formée sur la totalité de la surface du substrat 210 comprenant la couche organique électroluminescente 230. Le premier matériau organique peut être sélectionné parmi un (des) matériau(x) organique(s) présentant de bonnes caractéristiques de planéité telles que le \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\2I900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 13/20 benzocyclobutène, le polyacrylate et le polyimide, et le deuxième matériau organique peut être l'un parmi un matériau photorésistant, le polyacrylate, le polyimide et le benzocyclobutène (BCB). Comme le(s) matériau(x) organique(s) peut (peuvent) être durci(s) à des températures inférieures aux températures de durcissement des matériaux inorganiques ou minéraux, le deuxième matériau organique peut être sélectionné parmi le(les) matériau(x) organique(s) ayant une température de formation inférieure à la température de formation du premier matériau organique, alors que la température de formation peut inclure des températures de cuisson et de polymérisation après le revêtement par le matériau organique. Si la température de formation du deuxième matériau organique est relativement élevée, le premier matériau organique peut alors être soumis à un durcissement trop élevé et des défauts peuvent aisément se former, qui sont dus à une dégradation de la couche de matériau organique. De façon correspondante, le premier matériau organique et le deuxième matériau organique peuvent être formés de matériaux différents, tandis que le premier matériau organique peut inclure du (des) matériau(x) polyimide tells) que le taux d'imidisation du polyimide soit supérieur à 95 %. La figure 5 est un ordinogramme d'un procédé de fabrication d'un dispositif organique d'affichage électroluminescent (OELD) du type à matrice active, à titre d'exemple, selon l'invention. Sur la figure 5, une étape ST1 peut comprendre la formation d'un transistor à film mince sur un substrat, qui peut inclure des zones de sous-pixels. Le transistor à film mince peut comprendre un transistor d'excitation ou de commande à film mince relié à une diode organique électroluminescente et un transistor de commutation à film mince relié à une ligne de grille et à une ligne de données. Une étape ST2 peut comprendre la formation d'une première couche de passivation sur la totalité de la surface du substrat y compris le transistor à film mince. La première couche de passivation peut être réalisée en un premier matériau organique et peut comprendre un premier trou de contact pour exposer une partie du transistor à film mince. Une étape ST3 peut comprendre la formation d'une première électrode sur la première couche de passivation, tandis que la première électrode peut être reliée au transistor à film mince à travers le premier trou de contact. Une étape ST4 peut comprendre la formation d'une deuxième couche de passivation sur la première électrode tandis que la deuxième couche de passivation peut être réalisée en un deuxième matériau organique. En outre, la deuxième couche de passivation peut comprendre une ouverture pour exposer la première électrode et pour recouvrir les parties de bord de la première électrode. \\HIRSCH6\BREVETS1Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 14120 Une étape ST5 peut comprendre la formation d'une couche organique électroluminescente sur la deuxième couche de passivation, et la formation d'une deuxième électrode sur la totalité de la surface du substrat comprenant la couche organique électroluminescente. De façon correspondante, la couche organique électroluminescente peut être reliée à la première électrode à travers l'ouverture. Par exemple, le premier matériau organique et le deuxième matériau organique peuvent être sélectionnés parmi différents matériaux organiques. Si soit le premier matériau organique, soit le deuxième matériau organique est choisi parmi le(les) matériau(x) polyimide, le taux d'imidisation du(des) matériau(x) polyimide peut être supérieur à 95 %. Par exemple, le(les) matériau(x) polyimide peut(peuvent) être utilisé(s) comme premier matériau organique. Selon la présente invention, le dispositif organique d'affichage électroluminescent (OELD) à matrice active peut être avantageux car la couche de passivation peut être formée par un procédé de revêtement par filage, tandis que la couche de passivation peut présenter une épaisseur plus importante qu'une couche inorganique ou minérale utilisant un procédé de dépôt à vapeur chimique. En outre, la couche de passivation peut présenter une surface de grande planéité car les topologies des souscouches n'ont que peu d'effets sur la surface supérieure de la couche de passivation. On peut ainsi empêcher un court-circuit électrique entre les électrodes d'un dispositif organique électroluminescent. En outre, l'endommagement des sous-couches peut être réduit car la couche organique peut être formée à des températures inférieures aux températures de formation pour des couches de matériaux inorganiques minéraux. De plus, comme le(s) matériau(x) organique(s) utilisé(s) présente(nt) des surfaces supérieures de grande planéité, on peut augmenter l'épaisseur globale du dispositif, ce qui améliore l'endurance et la fiabilité du dispositif. Il est évident pour l'homme de l'art que diverses modifications et variantes peuvent être apportées au dispositif organique d'affichage électroluminescent et au procédé de fabrication du dispositif organique d'affichage électroluminescent selon la présente invention sans sortir de l'esprit et de la portée de l'invention. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 15/20 REVENDICATIONS 1. Dispositif organique d'affichage électroluminescent à matrice active, comportant: un substrat (110, 210) comprenant une zone (E) d'émission de lumière présentant des zones de sous-pixels; - une pluralité d'éléments de commutation (P) sur le substrat dans les zones de sous-pixels; une première couche de passivation (140, 222) recouvrant la pluralité d'éléments de commutation; et comportant une pluralité de premiers trous de contact (128) exposant la pluralité d'éléments de commutation; - une pluralité de premières électrodes (142, 224) sur la première couche de passivation, chaque première électrode étant reliée à chaque élément de commutation à travers chaque premier trou de contact; une deuxième couche de passivation (146, 228) sur la pluralité de premières électrodes, la deuxième couche de passivation présentant une pluralité d'ouvertures (144, 226) exposant la pluralité de premières électrodes et recouvrant les parties de bord de la pluralité de premières électrodes; une pluralité de couches organiques électroluminescentes (148, 230) sur la deuxième couche de passivation (146, 228), chaque couche organique électroluminescente venant en contact avec chaque première électrode à travers chaque ouverture; et une deuxième électrode (150, 232) sur la pluralité de couches organiques électroluminescentes, la première couche de passivation (140, 222) étant constituée par un premier matériau organique présentant une surface supérieure de bonne planéité et la deuxième couche de passivation (146, 228) étant constituée par un deuxième matériau organique présentant une température de formation inférieure à la température de formation des matériaux inorganiques ou minéraux. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier matériau organique comprend au moins l'un des composés choisis dans le groupe comprenant le benzocyclobutène, le polyacrylate et le polyimide. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le polyimide présente un taux d'imidisation supérieur à environ 95 %. 1\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 16/20 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le deuxième matériau organique comprend au moins l'un des composés choisis dans le groupe comprenant les matériaux photorésistants, le benzocyclobutène, le polyacrylate et le polyimide. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le polyimide présente un taux d'imidisation de plus d'environ 95 %. 6. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la première électrode (142) remplit la fonction d'électrode anodique et la deuxième électrode (146) remplit la fonction d'électrode cathodique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la lumière produite par la couche organique électroluminescente (148) est 15 transmise à travers la deuxième électrode (146). 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel la deuxième électrode (146) comprend un matériau conducteur transparent. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel chaque élément de commutation comprend une couche (114, 212) de semi-conducteur présentant une zone active (A) et des zones de source (S) et de drain (D), une électrode de grille (120, 214) disposée sur la zone active (A), une électrode de source (134, 216) reliée à la zone de source et une électrode de drain (136, 218) reliée à la zone de drain (D). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre une pluralité de condensateurs de stockage (CsT) reliés électriquement à la pluralité d'éléments de commutation (P). 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel chaque condensateur de stockage comprend une première électrode (116) de condensateur réalisé dans le même matériau que la couche (114) de semi-conducteur et une deuxième électrode de condensateur (124) reliée à l'électrode de source (134). \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 17/20 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les première (140, 222) et deuxième (146,228) couches de passivation sont formées par un procédé de revêtement par filage. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la première couche de passivation (140, 222) présente une épaisseur comprise entre environ 1 m et environ 10 m. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel les première (140, 222) et deuxième (146, 228) couches de passivation sont réalisées dans des matériaux organiques différents. 15. Procédé de fabrication d'un dispositif organique électroluminescent à matrice active comprenant les étapes consistant en: à former un élément de commutation sur un substrat comportant des zones de sous-pixels; - à former une première couche de passivation d'un premier matériau organique sur l'élément de commutation, la première couche de passivation comprenant un premier trou de contact pour exposer l'élément de commutation; à former une première électrode sur la première couche de passivation dans les zones de sous-pixels, la première électrode étant reliée à l'élément de commutation à travers le premier trou de contact; - à former une deuxième couche de passivation d'un deuxième matériau organique sur la première électrode, la deuxième couche de passivation comportant une ouverture pour exposer la première électrode et recouvrir les parties de bord de la première électrode; - à former une couche organique électroluminescente sur la deuxième couche de passivation dans les zones de sous-pixels, la couche organique électroluminescente venant en contact avec la première électrode à travers l'ouverture; et à former une deuxième électrode sur la couche organique électroluminescente, la première couche de passivation comprenant un premier matériau organique présentant une surface supérieure de bonne planéité et la deuxième couche de passivation comprenant un deuxième matériau organique présentant une température de formation inférieure à la température de formation des matériaux inorganiques ou minéraux. \\HIRSCH6\BREVETS1Brevets\21900\2I932.doc - 29 décembre 2003 - 18/20 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel les première et deuxième couches de passivation sont formées par un procédé de revêtement par filage. 17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, dans lequel l'un des premiers et deuxième matériaux organiques comprend du polyimide. 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel le polyimide présente un taux d'imidisation supérieur à environ 95 %. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, dans lequel l'élément de commutation comprend une couche de semi-conducteur présentant une zone active et des zones de source et de drain, une électrode de grille disposée au-dessus de la zone active, une électrode de source connectée à la zone de source et une électrode de drain reliée à la zone de drain. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, comprenant en outre l'étape consistant à former un condensateur de stockage relié électriquement à l'élément de commutation. 21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel le condensateur de stockage comprend une première électrode de condensateur réalisée dans le même matériau que la couche de semi-conducteur et une deuxième électrode de condensation reliée à l'électrode de source. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 21, dans lequel la première couche de passivation présente une épaisseur comprise entre environ 1 gm et environ 10 m. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 22, dans lequel les première et deuxième couches de passivation sont réalisées en des matériaux organiques différents. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\21900\21932.doc - 29 décembre 2003 - 19/20