Brevet FR3131081A1 — publié le 20230623

Ecran d'affichage à diodes électroluminescentes La présente description concerne un écran d'affichage (25) comprenant un support (26) comprenant des première et deuxième faces opposées (28, 30) et des trous (32) sur la première face (30) ; des blocs photoluminescents (34, 36) dans au moins une partie des trous ; une couche de colle (40) recouvrant la première face ; des sous-pixels d'affichage (SPix) fixés au support par la couche de colle, chaque sous pixel d'affichage comprenant des troisième et quatrième faces opposées (59, 54), la troisième face (59) étant du côté du support, et des plots conducteurs électriquement (56) exposés sur la quatrième face ; une couche de remplissage (42) recouvrant la première face entre les sous-pixels d'affichage ; et des pistes conductrices électriquement (44) s'étendant sur la couche de remplissage et sur les quatrièmes faces des sous-pixels d'affichage en contact électrique et mécanique avec les plots conducteurs électriquement. Figure pour l'abrégé : Fig. 2 Ecran d'affichage à diodes électroluminescentes La présente description concerne de façon générale des écrans d'affichage comprenant des diodes électroluminescentes. Un pixel d'une image correspond à l'élément unitaire de l'image affichée par un écran d'affichage. Pour l'affichage d'images couleur, un écran d'affichage comprend en général pour l'affichage de chaque pixel de l'image au moins trois composants, également appelés sous-pixels d'affichage, qui émettent chacun un rayonnement lumineux sensiblement dans une seule couleur (par exemple, le rouge, le vert et le bleu). La superposition des rayonnements émis par ces trois sous-pixels d'affichage fournit à l'observateur la sensation colorée correspondant au pixel de l'image affichée. Dans ce cas, on appelle pixel d'affichage de l'écran d'affichage l'ensemble formé par les trois sous-pixels d'affichage utilisés pour l'affichage d'un pixel d'une image. Chaque sous-pixel d'affichage peut comprendre une source lumineuse, notamment une diode électroluminescente. Les pixels d'affichage peuvent être répartis de façon matricielle, chaque pixel d'affichage étant situé à l'intersection d'une rangée (ou ligne) et d'une colonne de la matrice. En général, chaque rangée de pixels d'affichage est sélectionnée successivement, et les pixels d'affichage de la rangée sélectionnée sont programmés pour afficher les pixels d'image souhaités. Selon les technologies de fabrication des diodes électroluminescentes utilisées, il peut être nécessaire, pour certaines sous-pixels d'affichage, de recouvrir les diodes électroluminescentes du sous-pixel d'affichage d'un bloc photoluminescent comprenant des luminophores adaptés, lorsqu'ils sont excités par la lumière émise par les diodes électroluminescentes associées, à émettre de la lumière à une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de la lumière émise par les diodes électroluminescentes associées. Une matrice active est une architecture de pilotage d’écran permettant de maintenir toutes les lignes de pixels actives pendant toute la durée d’une image contrairement aux matrices dites passives où chaque ligne n’est active que pendant un temps T=Tframe/N (où Tframe est la durée de l’image et N le nombre de lignes de l’écran) . Ceci permet d'augmenter la luminosité de l'écran d'affichage. En outre, il est possible d’envoyer de faibles niveaux de tension ou de courant sur les lignes de commande de la matrice, ce qui permet d'afficher des flux de données plus importants. Un procédé de fabrication d'un écran d'affichage à matrice active consiste à déposer les diodes électroluminescentes sur un support, également appelé dalle, contenant l’électronique de pilotage des pixels d'affichage, et à former les blocs photoluminescents sur les diodes électroluminescentes des sous-pixels d'affichage concernés. Pour améliorer le contraste d'un écran d'affichage, une possibilité consiste en outre à former une couche opaque de couleur noire sur la dalle qui présente des ouvertures au niveau de chaque sous-pixel d'affichage. Un inconvénient est qu'un tel procédé de fabrication peut être complexe. Un objet d'un mode de réalisation est de prévoir un écran d'affichage comprenant des diodes électroluminescentes palliant tout ou partie des inconvénients des écrans d'affichage à diodes électroluminescentes existants. Un mode de réalisation prévoit un écran d'affichage comprenant : - un support comprenant des première et deuxième faces opposées et des trous sur la première face ; - des blocs photoluminescents dans au moins une partie des trous ; - une couche de colle recouvrant la première face ; - des sous-pixels d'affichage fixés au support par la couche de colle, chaque sous pixel d'affichage comprenant des troisième et quatrième faces opposées, la troisième face étant du côté du support, et des plots conducteurs électriquement exposés sur la quatrième face ; - une couche de remplissage recouvrant la première face entre les sous-pixels d'affichage ; et - des pistes conductrices électriquement s'étendant sur la couche de remplissage et sur les quatrièmes faces des sous-pixels d'affichage en contact électrique et mécanique avec les plots conducteurs électriquement. Une telle structure permet le report direct des sous-pixels d'affichage sur le support comportant les blocs photoluminescents, contrairement à un procédé classique dans lequel les pixels d'affichage/sous-pixels d'affichage sont déposés sur une dalle comportant l’électronique de commande et les blocs photoluminescents sont formés ensuite sur les pixels d'affichage/sous-pixels d'affichage. La fabrication des blocs photoluminescents est ainsi facilitée. Selon un mode de réalisation, chaque sous-pixel d'affichage comprend des diodes électroluminescentes plus proches de la troisième face que de la quatrième face. Selon un mode de réalisation, chaque sous-pixel d'affichage comprend un empilement d'un premier circuit électronique comprenant les diodes électroluminescentes et d'un deuxième circuit électronique comprenant des composants électroniques configurés pour commander les diodes électroluminescentes. Ceci permet, pour chaque sous-pixel d'affichage, d'intégrer l'électronique de commande des diodes électroluminescentes du sous-pixel d'affichage directement dans le sous-pixel d'affichage. Le nombre de reports de composants formant l’écran d’affichage est ainsi limité. Les deuxièmes circuits électroniques n’interfèrent pas avec les rayonnements émis par les diodes électroluminescentes et n’encombrent pas la surface du support. Il n’y a en outre pas besoin de faire de liaison ou raccordement électrique entre des premiers et deuxièmes circuits électroniques après report sur le support. Selon un mode de réalisation, la couche de remplissage est réfléchissante pour les rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents. Ceci permet d'améliorer, pour chaque sous-pixel d'affichage, le guidage du rayonnement émis par les diodes électroluminescentes du sous-pixel d'affichage vers le trou en regard de celui-ci. Selon un mode de réalisation, l'écran d'affichage comprend en outre une première couche opaque aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents opposée à la première face et comprenant des ouvertures en vis-à-vis de la troisième face de chaque sous-pixels d'affichage. Ceci permet d'améliorer le contraste de l'écran d'affichage. Selon un mode de réalisation, l'écran d'affichage comprend des blocs d'un matériau diffusant le rayonnement émis par les sous-pixels d'affichage dans au moins une autre partie des trous. Ceci permet, pour chaque sous-pixel d'affichage situé en regard d'un bloc du matériau diffusant, d'améliorer l'homogénéité de l'intensité du rayonnement émis par le sous-pixels d'affichage. Selon un mode de réalisation, le support comprend une base transparente aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents recouverte d'une deuxième couche contenant les trous. Ceci permet de faciliter la fabrication du support. Selon un mode de réalisation, la deuxième couche est réfléchissante pour les rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents. Ceci permet d'améliorer le guidage du rayonnement émis par les diodes électroluminescentes du sous-pixel d'affichage dans les trous. Selon un mode de réalisation, l'écran d'affichage comprend en outre, entre la base et la deuxième couche, une troisième couche transparente aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents et ayant un indice de réfraction inférieur à 2. La troisième couche peut permettre la fixation de la deuxième couche à la base. Selon un mode de réalisation, l'écran d'affichage comprend un revêtement, réfléchissant pour les rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents, recouvrant la paroi latérale de chaque trou. Ceci permet d'améliorer le guidage du rayonnement émis par les diodes électroluminescentes du sous-pixel d'affichage dans les trous. Selon un mode de réalisation, l'écran d'affichage comprend une quatrième couche, transparente aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage et les blocs photoluminescents et ayant un indice de réfraction inférieur à 1,5, recouvrant le fond de chaque trou. La quatrième couche permet d’augmenter l’efficacité de conversion des blocs photoluminescents. Selon un mode de réalisation, l'écran d'affichage comprend, pour les trous contenant les blocs photoluminescents, une couche de filtre coloré interposée entre les blocs photoluminescents et les fonds des trous. Ceci permet d'améliorer le spectre d'émission du rayonnement émis par la face d'émission. Selon un mode de réalisation, les blocs photoluminescents contiennent des boîtes quantiques. Un mode de réalisation prévoit également un procédé de fabrication d'un écran d'affichage tel que défini précédemment, comprenant les étapes suivantes : - formation des trous sur la première face du support ; - formation des blocs photoluminescents dans au moins une partie des trous ; - dépôt d'une couche de colle recouvrant la première face ; - mise en place et fixation des sous-pixels d'affichage fixés au support par la couche de colle, du côté des troisièmes faces ; - formation de la couche de remplissage recouvrant la première face entre les sous-pixels d'affichage ; et - formation des pistes conductrices électriquement s'étendant sur la couche de remplissage et sur les quatrièmes faces des sous-pixels d'affichage. Contrairement à un procédé classique dans lequel les pixels d'affichage/sous-pixels d'affichage sont déposés sur une dalle comportant l’électronique de commande et les blocs photoluminescents sont formés ensuite sur les pixels d'affichage/sous-pixels d'affichage, le présent procédé prévoit le report direct des pixels d'affichage/sous-pixels d'affichage sur le support comportant les blocs photoluminescents. Ceci permet de simplifier la fabrication de l'écran d'affichage. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : - formation d'une plaque comprenant une pluralité desdits sous-pixels d'affichage ; et - découpage de la plaque pour séparer lesdits sous-pixels d'affichage. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la représente, de façon partielle et schématique, un exemple d'écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation d'un écran d'affichage ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un sous-pixel d'affichage ; la illustre une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication de l'écran d'affichage de la ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication de l'écran d'affichage de la ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; la illustre une autre étape du procédé ; et la illustre une autre étape du procédé. Ecran d'affichage (25 ; 65 ; 70 ; 75 ; 80 ; 90) comprenant : - un support (26) comprenant des première et deuxième faces opposées (28, 30) et des trous (32) sur la première face (30) ; - des blocs photoluminescents (34, 36) dans au moins une partie des trous ; - une couche de colle (40) recouvrant la première face ; - des sous-pixels d'affichage (SPix) fixés au support par la couche de colle, chaque sous pixel d'affichage comprenant des troisième et quatrième faces opposées (59, 54), la troisième face (59) étant du côté du support, et des plots conducteurs électriquement (56) exposés sur la quatrième face ; - une couche de remplissage (42) recouvrant la première face entre les sous-pixels d'affichage ; et - des pistes conductrices électriquement (44) s'étendant sur la couche de remplissage et sur les quatrièmes faces des sous-pixels d'affichage en contact électrique et mécanique avec les plots conducteurs électriquement. Ecran d'affichage selon la revendication 1, dans lequel chaque sous-pixel d'affichage (SPix) comprend des diodes électroluminescentes (LED) plus proches de la troisième face (59) que de la quatrième face (54). Ecran d'affichage selon la revendication 2, dans lequel chaque sous-pixel d'affichage (SPix) comprend un empilement d'un premier circuit électronique (52) comprenant les diodes électroluminescentes (LED) et d'un deuxième circuit électronique (50) comprenant des composants électroniques configurés pour commander les diodes électroluminescentes. Ecran d'affichage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche de remplissage (42) est réfléchissante pour les rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36). Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une première couche opaque (38) aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36) opposée à la première face (30) et comprenant des ouvertures (39) en vis-à-vis de la troisième face (59) de chaque sous-pixels d'affichage (SPix). Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant des blocs (74) d'un matériau diffusant le rayonnement émis par les sous-pixels d'affichage dans au moins une autre partie des trous (32). Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le support (26) comprend une base (27) transparente aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36) recouverte d'une deuxième couche (72) contenant les trous (32). Ecran d'affichage selon la revendication 6, dans lequel la deuxième couche (72) est réfléchissante pour les rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36). Ecran d'affichage selon la revendication 6 ou 7, comprenant en outre, entre la base (27) et la deuxième couche (72), une troisième couche (76) transparente aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36) et ayant un indice de réfraction inférieur à 2. Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant un revêtement (82), réfléchissant pour les rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36), recouvrant la paroi latérale (35) de chaque trou (32). Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une quatrième couche (86), transparente aux rayonnements émis par les sous-pixels d'affichage (SPix) et les blocs photoluminescents (34, 36) et ayant un indice de réfraction inférieur à 1,5, recouvrant le fond (33) de chaque trou (32). Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant, pour les trous (32) contenant les blocs photoluminescents (34, 36), une couche de filtre coloré (84) interposée entre les blocs photoluminescents (34, 36) et les fonds des trous (32). Ecran d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les blocs photoluminescents (34, 36) contiennent des boîtes quantiques. Procédé de fabrication d'un écran d'affichage (25 ; 65 ; 70 ; 75 ; 80 ; 90) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant les étapes suivantes : - formation des trous (32) sur la première face (30) du support (26) ; - formation des blocs photoluminescents (34, 36) dans au moins une partie des trous ; - dépôt d'une couche de colle (40) recouvrant la première face ; - mise en place et fixation des sous-pixels d'affichage (SPix) fixés au support par la couche de colle, du côté des troisièmes faces (59) ; - formation de la couche de remplissage (42) recouvrant la première face entre les sous-pixels d'affichage ; et - formation des pistes conductrices électriquement (44) s'étendant sur la couche de remplissage et sur les quatrième faces des sous-pixels d'affichage. Procédé de fabrication d'un écran d'affichage (25) selon la revendication 13, comprenant les étapes suivantes : - formation d'une plaque comprenant une pluralité desdits sous-pixels d'affichage (SPix) ; et - découpage de la plaque pour séparer lesdits sous-pixels d'affichage (SPix).