FR3011681A1

FR3011681A1 - Procede de realisation d'une diode electroluminescente organique

Info

Publication number: FR3011681A1
Application number: FR1359716A
Authority: FR
Inventors: Mohamed Khalifa; Bruno Dussert-Vidalet; Cedric Guerard; Guilhem Dubois; Steffen Schmitz; Thierry Touze; Helene Cloarec
Original assignee: Astron Fiamm Safety SARL
Current assignee: Astron Fiamm Safety SARL
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2015-04-10
Anticipated expiration: 2033-10-07
Also published as: WO2015052087A1; FR3011681B1; EP3055883A1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une diode électroluminescente organique comprenant les étapes suivantes: formation d'une couche inférieure (20), représentant une première électrode, sur une première face d'un substrat (10), formation d'une couche organique (30) au-dessus d'au moins une partie de la couche inférieure (20), formation d'une couche supérieure (40), représentant une deuxième électrode, au-dessus d'au moins une partie de la couche organique (30), caractérisé en ce qu'e procédé comprend la formation d'un trou débouchant (100) au travers à la fois du substrat (10), de la couche inférieure (20), de la couche organique (30) et de la couche supérieure (40).

Description

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne en général les diodes électroluminescentes organiques. Elle reçoit pour application avantageuse un procédé de réalisation d'un trou débouchant obtenu par gravure, au sein d'un dispositif d'émission lumineuse. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE La diode électroluminescente, plus connue en anglais sous l'acronyme LED pour « Light Emitting Diode », est un semi-conducteur aux propriétés physiques telles que la diode électroluminescente possède la faculté de convertir directement l'électricité en lumière, tout en étant d'une efficacité inégalée en termes de consommation énergétique. L'éclairage par diode électroluminescente permet une diffusion homogène du faisceau lumineux ; cet éclairage est notamment très proche de la lumière du jour.

Ce sont ces caractéristiques avantageuses qui ont attiré les concepteurs à s'intéresser de plus en plus aux diodes électroluminescentes pour des applications automobiles, par exemple, ou encore dans le domaine de l'éclairage. Ces sources lumineuses représentent en outre d'excellentes opportunités pour les designers. Il est, par exemple, possible de combiner plusieurs diodes afin de créer des formes différentes, des jeux de luminance (les diodes électroluminescentes de type organique ayant par exemple un rayonnement lumineux plus faible que celui des autres diodes) et obtenir ainsi des effets visuels originaux. Néanmoins, les technologies actuelles connaissent des limites. Il est en effet difficile de mettre en coopération des sources lumineuses (par exemple, des diodes électroluminescentes et des diodes électroluminescentes organiques, DELO) de différents types sur un même panneau. Les diodes électroluminescentes organiques, notamment, ont un procédé contraignant du fait de la forte sensibilité à l'eau et à l'air de la couche organique, nécessitant de ce fait une protection par encapsulation de cette couche. D'autre part, des dispositions doivent être prises pour éviter les court-circuits ; la réalisation de pixels DELO en grande dimension nécessite par exemple une séparation de deux électrodes. Par ailleurs, les surfaces actives DELO possèdent toujours une lumière en pleine surface. Compte tenu des contraintes liées au procédé de fabrication des diodes électroluminescentes, le moyen le plus simple, pour combiner des sources différentes, est de les faire coopérer en juxtaposition. Cela implique donc une limitation, imposant notamment un fonctionnement alternatif des différentes sources. L'empilement de ces différentes sources lumineux nécessite également le recours à des moyens de fixations adéquats.

La présente invention permet de résoudre tout ou, du moins, une partie des inconvénients des techniques actuelles. En outre, la présente invention propose un procédé simple permettant d'utiliser, sur un même support, différentes sources lumineuses pouvant fonctionner simultanément ou alternativement et d'utiliser ce même support comme moyen de fixation.

RESUME DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'une diode électroluminescente organique comprenant les étapes suivantes: la formation d'une couche inférieure, représentant une première électrode, sur une première face d'un substrat, la formation d'une couche organique au-dessus d'au moins une partie de la couche inférieure, et la formation d'une couche supérieure, représentant une deuxième électrode, au-dessus d'au moins une partie de la couche organique. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'un trou débouchant au travers à la fois du substrat, de la couche inférieure, de la couche organique et de la couche supérieure. De manière particulièrement avantageuse, des dispositions sont prises pour éviter les risques éventuels de court-circuits. En particulier, le procédé selon l'invention comprend la formation d'une zone isolée de la couche inférieure relativement à des zones restantes de la couche inférieure ; le trou débouchant traverse ladite zone isolée et n'intercepte pas le contour de la zone isolée de la couche isolante.

La présente invention concerne également une diode électroluminescente organique comprenant, sur un substrat, une couche inférieure représentant une première électrode, une couche organique au-dessus de la couche inférieure et une couche supérieure représentant une deuxième électrode au-dessus de la couche organique. La diode est caractérisée en ce qu'elle comprend un trou débouchant au travers à la fois du substrat, de la couche inférieure, de la couche organique et de la couche supérieure. L'invention a avantageusement pour objet un ensemble d'émission lumineuse comprenant une diode électroluminescente organique et une source lumineuse additionnelle configurées de sorte à émettre un faisceau lumineux au travers du trou traversant. L'invention concerne également un ensemble d'émission lumineuse comprenant une diode électroluminescente organique et un organe de fixation configurés de sorte à ce que l'organe de fixation coopère avec la paroi du trou débouchant. Ainsi, la présente invention propose un procédé en vue de la réalisation de trous débouchants au travers de diodes électroluminescentes organiques ; procédé simple et peu onéreux qui, avantageusement grâce à une gravure par irradiation laser, évite les problèmes inhérents aux procédés de fabrication de diodes électroluminescentes organiques (problèmes d'étanchéité des couches organiques lors de gravures humides, problèmes de court-circuits, etc.). BREVE INTRODUCTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs, et sur lesquels : - La figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une couche inférieure déposée sur un substrat ; ladite couche inférieure étant exposée à un faisceau laser. - La figure 2a représente une vue schématique en coupe longitudinale de la couche inférieure après gravure de ladite couche par irradiation laser. La figure 2b est une vue de dessus de la couche inférieure après irradiation laser. La gravure de la couche inférieure forme une tranchée séparant une zone isolée de zones restantes de la couche inférieure. - La figure 3 représente une vue schématique en coupe longitudinale de la formation d'une couche organique et d'une couche supérieure au-dessus de la couche inférieure préalablement gravée. - La figure 4a représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une étape de mise en place d'un capot au-dessus d'au moins la couche supérieure; ledit capot étant préalablement enduit d'une couche de colle et comprenant au moins une ouverture traversante. La figure 4b est une vue de dessus illustrant l'ouverture traversante du capot donnant un accès direct à la couche supérieure. - La figure 5 illustre une étape d'irradiation laser au travers de l'ouverture traversante du capot de sorte à venir graver l'empilement de couches comprenant la couche supérieure, la couche organique, la couche inférieure et le substrat. - La figure 6 illustre le résultat de l'étape d'irradiation laser formant un trou débouchant au travers du substrat, de l'empilement de couches et du capot. - La figure 7 illustre un autre mode de réalisation où la couche inférieure, dans laquelle a préalablement été formée une tranchée, est exposée à un laser en vue d'une gravure de ladite couche inférieure et du substrat. - La figure 8a illustre le résultat de la gravure par irradiation laser formant un trou débouchant au travers de ladite couche inférieure et du substrat. La figure 8b est une vue de dessus qui illustre une partie isolée de la couche inférieure située entre la tranchée et le trou débouchant. - La figure 9 illustre une vue de l'empilement de couches après formation de trous débouchants dans ledit empilement. - La figure 10 illustre une vue en coupe de l'empilement de couches après formation d'un trou débouchant. Le trou permet de laisser passer un flux lumineux provenant d'une source lumineuse. Par souci de clarté, les éléments sur les figures ne sont pas représentés à l'échelle. DESCRIPTION DETAILLEE Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, les termes « sur » ou « au dessus de » ne signifient pas obligatoirement « au contact de ». Ainsi, par exemple, le dépôt d'une couche sur une autre couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux couches sont directement au contact l'une de l'autre mais cela signifie que l'une des couches recouvre au moins partiellement l'autre en étant soit directement à son contact, soit en étant séparée d'elle par un film, encore une autre couche ou un autre élément. Il est également précisé qu'une valeur chiffrée comprend une incertitude de mesures étant estimée à un écart, par exemple, de plus ou moins 2% de la valeur.

Avant d'entrer dans le détail de formes préférées de réalisation de l'invention en référence aux dessins notamment, d'autres caractéristiques optionnelles de l'invention, qui peuvent être mises en oeuvre de façon combinée selon toutes combinaisons ou de manière alternative, sont indiquées ci-après : - Avantageusement, le procédé comprend la formation d'une zone isolée de la couche inférieure relativement à des zones restantes de la couche inférieure. - La formation de la zone isolée est de préférence opérée par gravure de la couche inférieure de sorte à former une tranchée séparant ladite zone isolée des zones restantes de la couche inférieure. - De manière avantageuse, la formation du trou débouchant est configurée de sorte à ce que le trou débouchant n'intercepte pas le contour de la zone isolée de la couche isolante. - La formation du trou débouchant est préférentiellement configurée de sorte à ce que la distance minimale entre le bord du trou débouchant et le bord de la zone isolée de la couche inférieure soit supérieure à 0.5 millimètre. - La formation du trou traversant est de préférence opérée par gravure du substrat. - Avantageusement, une étape de gravure de la couche inférieure est réalisée préalablement à l'étape de formation de la couche organique, de sorte à former une tranchée dans la couche inférieure; ladite tranchée ayant une profondeur égale à l'épaisseur de ladite couche inférieure. - Selon un mode de configuration, la formation d'une partie du trou débouchant dans le substrat et la couche inférieure est réalisée préalablement à l'étape de formation de la couche organique. - Selon un autre mode de réalisation, la formation du trou débouchant est réalisée intégralement après l'étape de formation de la couche organique. - La formation du trou débouchant est de préférence réalisée à partir de la première face du substrat. - La formation du trou débouchant est réalisée selon un mode de réalisation à partir d'une deuxième face du substrat, opposée à la première face. - De manière avantageuse, après la formation de la couche supérieure, une étape de mise en place d'un capot au-dessus d'au moins la couche supérieure; ledit capot étant préalablement enduit d'une couche de colle et comprenant au moins une ouverture traversante ; ladite ouverture étant configurée de sorte à être de dimension de largeur supérieure à celle du trou débouchant. - L'étape de gravure du substrat est de préférence réalisée au travers du capot de sorte à former le trou débouchant dans le substrat. - La couche inférieure présente préférentiellement une zone isolée séparée de zones restantes de la couche inférieure par une tranchée ; le trou débouchant traverse ladite zone isolée et n'intercepte pas le contour de la zone isolée de la couche isolante. - La tranchée suit de façon homothétique la forme du trou débouchant. - La largeur de la tranchée séparant la zone isolée des zones restantes de la couche inférieure est avantageusement est inférieure à 1 millimètre.. - La tranchée a une section annulaire transversalement à l'épaisseur. - La distance minimale entre le bord du trou débouchant et le bord de la zone isolée est préférentiellement supérieure à 0.5 millimètre. - Un capot pourvu d'au moins une ouverture traversante est 25 avantageusement déposé au-dessus d'au moins la couche supérieure. - Avantageusement, l'ouverture traversante du capot et le trou débouchant sont configurés de sorte à ce que le trou soit débouchant au travers de l'ouverture traversante du capot. - Le substrat et/ou le capot de préférence sont/est choisi(s) en un matériau 30 transparent. - La couche inférieure est préférentiellement choisie en un matériau transparent et conducteur.

Comme indiqué précédemment, le procédé qui suit a pour but de réaliser un ou plusieurs trou(s) débouchant(s) dans un dispositif d'émission lumineuse organique de sorte à permettre, par exemple, le passage d'un flux lumineux ou encore d'un organe de fixation au travers desdits trous.

Dans une première étape de réalisation d'une diode électroluminescente organique, illustrée en figure 1, une couche inférieure 20 est formée sur un substrat 10. De manière avantageuse, le substrat 10 est une plaque plane réalisée en un matériau transparent. Optionnellement, le substrat 10 est en verre. De préférence, la couche inférieure 20 représente une première électrode, dite anode. De manière avantageuse, la couche inférieure 20 est composée d'un matériau inorganique. Selon un mode de réalisation préférentiel où l'émission de la lumière se fait au travers du substrat 10, alors la couche inférieure 20 est choisie en un matériau transparent ou semi-transparent. Un matériau est considéré comme transparent (respectivement semi-transparent) s'il laisse passer les ondes lumineuses d'une certaine gamme de longueurs d'onde, c'est à dire qu'il n'atténue pas (respectivement partiellement) l'intensité des ondes lumineuses le traversant.

La couche inférieure 20 est, préférentiellement, formée d'un oxyde transparent conducteur (En anglais, acronyme : TCO pour « Transparent Conducting Oxide »). Optionnellement, la couche inférieure 20 peut être composée d'un empilement de couches de type TCO/Ag/TCO/Ag, où Ag représente de l'argent. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, la couche inférieure 20 est choisie en un matériau de type oxyde d'Indium et d'Etain (En anglais ITO : Indium Tin Oxide). Ce matériau possède des propriétés de conductivité électrique et une transparence optique intéressante pour la fabrication de dispositif d'émission lumineuse organique. Optionnellement, la couche inférieure 20 est transparente à au moins 50%, afin de permettre la transmission de la lumière. De préférence, la couche inférieure 20 possède une épaisseur de l'ordre de quelques centaines de nanomètres (nm ou nanomètre = 10-9 mètre).

A l'issue de l'étape de formation de la couche inférieure 20 sur le substrat 10, on procède à une étape de gravure de ladite couche inférieure 20, réalisée, dans cet exemple, au moyen d'un laser 201.

Les figures 2a et 2b illustrent la formation d'une tranchée 22 dans la couche inférieure 20, à la suite d'une gravure, par exemple, réalisée par irradiation laser 201. La tranchée suit une ligne fermée. La tranchée 22 a une profondeur préférentiellement égale à l'épaisseur de la couche inférieure 20. La tranchée 22 a, de préférence, une largeur d'au moins 1 micron. La tranchée 22 ainsi formée, permet un accès au substrat 10. L'utilisation d'un laser 201 a pour avantage de former des motifs de différentes formes dans la couche inférieure 20. Le motif peut être choisi parmi une forme ronde, oblongue, carrée, ou encore rectangulaire. Selon un mode de réalisation préféré, la tranchée 22 a une section annulaire transversalement à l'épaisseur. L'étape de gravure par irradiation laser crée des zones 20a, 20b de la couche inférieure 20 qui sont isolées électriquement les unes des autres. En particulier, la zone isolée 20b se trouvant à l'intérieur de la tranchée 22 formée par le laser 201 est isolée des zones restantes 20a de la couche inférieure 20 se trouvant à l'extérieur de la tranchée 22. Le laser 201 utilisé pour former cette tranchée 22 dans la couche inférieure 20 est, par exemple, de type laser à fibre d'ytterbium, de longueur d'onde 1064 nanomètres, d'une puissance maximale de 30W. De manière particulièrement avantageuse, l'irradiation laser 201 ne nécessite pas d'étape de protection des zones non exposées au laser 201. Cela a l'avantage d'éviter le recours à un procédé complexe et potentiellement incompatible avec la fabrication de diodes électroluminescentes. Les figures 3 à 5 illustrent un exemple de réalisation en vue de la réalisation d'un trou débouchant dans une diode électroluminescente. La figure 3 illustre l'étape de formation de la couche organique 30. La couche organique 30 est avantageusement composée d'une ou de plusieurs sous-couches. Ces sous-couches comprennent, de préférence, des matériaux spécifiques, permettant d'améliorer l'injection d'électrons et de trous, et par conséquent, améliorer l'efficacité du dispositif d'émission lumineuse. A titre d'exemple, la couche organique 30 peut notamment comprendre une couche d'injection des trous, une couche de transport des trous, une couche d'émission de la lumière produite par la recombinaison des trous et des électrons, une couche de transport des électrons et une couche d'injection des électrons.

L'épaisseur de la couche organique 30 est, avantageusement, comprise entre 10nm et 200nm. Selon un mode de réalisation préférentiel, les conditions de formation des différentes sous-couches de la couche organique 30 se font sous une atmosphère contrôlée. La présence, en effet, d'impuretés dépend de l'atmosphère dans laquelle les structures sont fabriquées.

De manière particulièrement avantageuse, la couche organique 30 peut être déposée selon diverses techniques telles que l'évaporation thermique, le dépôt centrifuge (en anglais « spin coating »), le dépôt de films minces (en anglais « dip coating »), la pulvérisation cathodique, le dépôt atomique monocouche (en anglais « atomic layer deposition »), ou encore le dépôt chimique monocouche (en anglais « chemical layer deposition »). Avantageusement, la couche organique 30 est déposée au-dessus de la couche inférieure 20. Selon un mode de réalisation préférentiel, la couche organique 30 est formée de sorte à s'étendre, de manière uniforme et continue, de part et d'autre de la tranche 22 réalisée dans la couche inférieure 20. A l'issue de l'étape de formation de la couche organique 30, on procède à l'étape de formation de la couche supérieure 40, constituant généralement une deuxième électrode, soit la cathode. Avantageusement, la couche supérieure 40 est transparente. Optionnellement, elle est semi-transparente. La couche supérieure 40 est, typiquement, réalisée en un matériau métallique. Elle peut, par exemple, être en un matériau tel que l'aluminium ou encore en calcium. Elle est, de préférence, déposée par évaporation thermique ou par pulvérisation cathodique. La couche supérieure 40 est, avantageusement, déposée au-dessus de la 30 couche organique 30. De manière particulièrement avantageuse, la couche supérieure 40 couvre une partie du substrat 10.

Tel qu'illustré figure 4, il s'ensuit une étape de mise en place d'un capot 60 sur l'empilement de couches comprenant la couche inférieure 20, la couche organique 30 et la couche supérieure 40. Le capot 60 est, de préférence, enduit sur une première face d'une couche de colle 50, avant d'être déposé sur l'empilement de couches. La couche de colle 50 est, de préférence, étalée sur toute la surface du capot 60. Avantageusement, le capot 60 reçoit au préalable un nettoyage par traitement chimique, de sorte à ne pas introduire d'impuretés dans le système lors de sa mise en place. De préférence, le capot 60 est en un matériau transparent, configuré de sorte à laisser passer la lumière.

Préférentiellement, le capot 60 est en verre. Optionnellement, le capot 60 peut être en matière plastique ou en métal. Selon un mode préférentiel, l'épaisseur du capot 60 est d'environ 1 millimètre. De manière particulièrement avantageuse, le capot 60 peut être de formes diverses. A titre d'exemple, le capot 400 peut être prismatique, cylindrique ou cubique.

Avantageusement, le capot 60 présente au moins une ouverture 62 configurée de sorte à être traversante. Selon un mode de réalisation, le capot 60 ne comprend pas initialement d'ouverture 62 traversante ; l'ouverture 62 pouvant être réalisée par ablation laser ou par jet d'eau lors du procédé selon l'invention. De manière particulièrement avantageuse, la section de l'ouverture 62 dans le plan de la diode électroluminescente organique, perpendiculaire à l'épaisseur de ladite diode électroluminescente organique, peut prendre la forme d'un polygone, ou d'un trou circulaire ou oblong, par exemple. A l'issue de l'étape de mise en place du capot 60, tel qu'illustré sur les figures 4a et 4b, le capot 60 et la couche de colle 50 recouvrent l'empilement de 25 couches. De manière avantageuse, la couche de colle 50 recouvre la totalité de la couche organique 30. La couche de colle 50 est, de préférence, composée de résine époxy et présente une viscosité comprise entre 10 et 50000 mPa.s. La quantité de la couche de colle 50 nécessaire, est déterminée en fonction de la 30 viscosité de la colle 50, et en fonction de l'épaisseur souhaitée de la couche de colle 50, après l'étape de mise en place du capot 60. Selon un mode de réalisation, une épaisseur de colle 50, comprise en 10 et 500 microns, permet d'obtenir une couche de colle 50 d'une épaisseur préférentiellement inférieure à 20 microns. La couche de colle 50 possède l'avantage, une fois sèche, de ne plus réagir avec l'eau, ni avec l'oxygène (premiers facteurs de dégradation des matériaux organiques). La couche de colle 50, ainsi disposée, agit, de manière particulièrement avantageuse, comme une barrière de protection étanche pour les couches sensibles telles que la couche inférieure 20 c'est-à-dire la première électrode, la couche organique 30 et la couche supérieure 40 soit la deuxième électrode.

De manière particulièrement avantageuse, au moins une ouverture 62 dans le capot 60 est configurée de sorte à se positionner au-dessus d'une zone 20b, zone isolée de la couche inférieure 20 à l'issue de l'irradiation laser de ladite couche inférieure 20.

A titre préféré, la plus petite dimension d'une ouverture 62 dans le capot 60, et plus précisément sa largeur, est au moins 100 fois plus grande que l'épaisseur de l'empilement comprenant la couche inférieure 20, la couche organique 30, la couche supérieure 40 et la couche de colle 50. Préférentiellement, le rapport des dimensions est d'au moins 1000. Par exemple, un tel empilement possède une épaisseur de l'ordre de 300 à 400 nm, alors qu'une ouverture possède une largeur minimale de 0.4 millimètre (mm). La figure 5 illustre une deuxième étape d'irradiation laser 202. Selon un mode de réalisation, l'irradiation laser 202 se fait avantageusement au travers de l'ouverture 62 du capot 60. La puissance de l'irradiation laser 202 de 20 Watts (W) maximum et le laser, par exemple, de type Nd :YAG de longueur d'onde 532 nanomètres, sont choisis de sorte à permettre de graver le substrat 10 jusqu'à le trouer. Avantageusement, dans ce mode de réalisation, le capot 60 joue le rôle de masque ; l'irradiation laser ne s'effectuant qu'au travers de l'ouverture 62 du capot 60. A titre avantageux, le motif de l'ouverture 62 du capot 60 est reproduit au travers du substrat 10.

La figure 6 illustre la formation du trou débouchant 100 au travers du substrat 10 à l'issue d'une deuxième étape d'irradiation laser 202. De manière particulièrement avantageuse, l'ouverture 62 du capot 60 est configurée de sorte à être de dimension inférieure à la tranchée 22 de la couche inférieure 20. A l'issue de l'étape d'irradiation laser 202, il subsiste avantageusement des parties de la zone isolée 20b de la couche inférieure 20, non retirées lors de la gravure ; les parties entourant de façon continue la zone irradiée de sorte à agir comme zone d'isolation tout autour du trou 100. De manière particulièrement avantageuse, les parties restantes de la zone isolée 20b jouent le rôle d'isolant empêchant l'entrée de molécules et autres atomes pouvant entrainer la détérioration voire le dysfonctionnement de la diode électroluminescente organique. Avantageusement, les parties restantes de la zone isolée 20b sont inertes électriquement. Ainsi, les portions notamment de la couche organique 30 et de la couche supérieure 40 situées au droit des parties restantes de la zone isolée 20b sont également inertes électriquement. Les défauts (par exemple générés suite à l'irradiation laser 202 ou à une exposition prolongée à l'air ou/et à l'eau) potentiellement présents dans ces couches 30, 40 en bordure du trou débouchant 100 sont donc, à titre exceptionnel, inactifs ne pouvant causer de dommage à la structure DELO. Les figures 7, 8a et 8b illustrent un autre mode de réalisation en vue de la réalisation d'un trou débouchant 100 dans une diode électroluminescente organique. Selon ce mode de réalisation, préalablement aux formations de la couche organique 30 et de la couche supérieure 40, on procède à une deuxième étape d'irradiation laser 202 directement sur la couche inférieure 20, comme illustré sur la figure 7. L'irradiation laser 202 peut avantageusement se faire soit à partir de la première face du substrat 10; face sur laquelle a préalablement été formée la couche inférieure 20, soit à partir de la deuxième face du substrat 10, opposée à la première face.

De manière particulièrement avantageuse, l'irradiation laser 202 est réalisée de sorte à se positionner au-dessus de la zone isolée 20b de la couche inférieure 20. Les figures 8a et 8b illustrent le dispositif électroluminescent comprenant le substrat 10 et la couche inférieure 20 à l'issue de la deuxième étape d'irradiation laser 202. Le laser 202 forme un trou débouchant 100 au travers de la couche inférieure 20 du substrat 10. Avantageusement, il subsiste une partie de la zone isolée 20b. Comme précédemment, la partie restante entoure avantageusement continûment le trou 100. De manière particulièrement avantageuse, le profil interne de la tranchée 22 est une homothétie de la forme du trou débouchant 100. La distance entre le bord du trou débouchant 100 et le bord de la zone isolée 20b de la couche inférieure 20 est de préférence supérieure à 0.5 millimètre. La figure 9 illustre un dispositif électroluminescent comprenant au moins un trou débouchant 100 formé selon le procédé de l'invention. Le trou débouchant 100 est réalisé de sorte à traverser l'ensemble de l'empilement de couches du dispositif soit le substrat 10, la couche inférieure 20, la couche organique 30, la couche supérieure 40, la couche de colle 50 et le capot 60. Comme décrit précédemment, l'utilisation d'un laser pour former le trou débouchant 100 permet avantageusement de créer des formes diverses (rondes, oblongues, parallélépipédiques, etc.) pour la diode électroluminescente. La figure 10 illustre une vue en coupe de l'empilement de couches 10, 20, 30, 40, 50, 60 après formation d'un trou débouchant 100.

Avantageusement, le trou débouchant 100 permet de laisser passer un flux lumineux à partir d'une source lumineuse ou moyen lumineux 500 au travers du motif formé dans le dispositif électroluminescent. Le moyen lumineux 500 est, par exemple, une diode électroluminescente (DEL), une diode électroluminescente organique (DELO) ou encore un flux lumineux.

De manière particulièrement avantageuse, le procédé selon l'invention réalise un dispositif électroluminescent ayant pour avantage de pouvoir combiner plusieurs sortes de sources lumineuses (diode électroluminescente, diode électroluminescente organique).

Le moyen lumineux 500 peut être maintenu sur le dispositif électroluminescent par un support 600 mécanique. Le support 600 est préférentiellement en un matériau métallique ou plastique ou peut être en bois, en papier ou en verre.

Selon un mode de configuration, le trou débouchant 100 peut, par exemple, directement logé une diode électroluminescente en son sein. Selon un autre mode de réalisation, le trou débouchant 100 peut avantageusement faire office de prise de contact pour l'une des deux électrodes. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le trou débouchant 100 peut être traversé par un organe de fixation de sorte à ce que le dispositif électroluminescent puisse être maintenu par ledit organe de fixation. Avantageusement, l'organe de fixation est inséré au travers du trou débouchant 100 dans le substrat 10 en ajustement serré. Selon un mode de réalisation où le trou débouchant 100 est de forme ronde ou oblongue, l'organe de fixation peut être un élément cylindrique. Ainsi, le dispositif électroluminescent ne nécessite pas le recours à des moyens de fixations additionnels devant être potentiellement fixés audit dispositif électroluminescent, en particulier à sa périphérie.

Le procédé selon l'invention a pour avantage de former des trous débouchants dans un dispositif comprenant un ensemble de diodes électroluminescentes organiques. Ces structures peuvent être réalisées sur un panneau « pleine plaque » afin de former une pluralité d'OLED ; le panneau « pleine plaque » pouvant avantageusement servir non seulement de support pour les diodes électroluminescentes mais également de moyens de fixation ou encore de support offrant le choix parmi une diversité de sources lumineuses ; option s'avérant être particulièrement attrayante notamment dans le domaine de l'automobile. Avantageusement, selon un mode de réalisation, il est également possible de créer un contact électrique via le trou débouchant. D'autre part, la formation de trous débouchants au travers de la surface DELO offre la possibilité d'avoir une zone transparente au milieu de la zone active, tout en conservant un procédé de réalisation relativement simple via un dépôt organique et métallique en pleine plaque. De manière particulièrement avantageuse, le procédé selon l'invention, grâce à la formation de trous débouchants, permet une meilleure circulation d'air dans les pixels ; avantage important notamment pour les applications automobiles. D'autre part, le procédé selon l'invention s'affranchit des problèmes de court-circuits provenant de zones de contact entre la couche inférieure 20, représentant une première électrode, et la couche supérieure 40, représentant une deuxième électrode, notamment grâce à la gravure effectuée dans la couche inférieure 20.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, mais s'étend à tout mode de réalisation couvert par les revendications.15

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une diode électroluminescente organique comprenant les étapes suivantes: - formation d'une couche inférieure (20), représentant une première électrode, sur une première face d'un substrat (10), - formation d'une couche organique (30) au-dessus d'au moins une partie de la couche inférieure (20), - formation d'une couche supérieure (40), représentant une deuxième électrode, au-dessus d'au moins une partie de la couche organique (30), caractérisé en ce qu'il comprend: - la formation d'un trou débouchant (100) au travers à la fois du substrat (10), de la couche inférieure (20), de la couche organique (30) et de la couche supérieure (40).
2. Procédé selon la revendication précédente comprenant la formation d'une zone isolée (20b) de la couche inférieure (20) relativement à des zones restantes (20a) de la couche inférieure (20) ; le trou débouchant (100) traverse ladite zone isolée (20b) et n'intercepte pas le contour de la zone isolée (20b) de la couche isolante (20).
3. Procédé selon la revendication précédente dans lequel la formation de la zone isolée (20b) est opérée par gravure de la couche inférieure (20) de sorte à former une tranchée (22) séparant ladite zone isolée (20b) des zones restantes (20a) de la couche inférieure (20).
4. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel la formation du trou débouchant (100) est configurée de sorte à ce que la distance minimale entre le bord du trou débouchant (100) et le bord de la zone isolée (20b) de la couche inférieure (20) soit supérieure à 0.5 millimètre.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la formation du trou traversant (100) est opérée par gravure du substrat (10).
6. Procédé selon la revendication précédente comprenant une étape de gravure de la couche inférieure (20) préalablement à l'étape de formation de la couche organique (30), de sorte à former une tranchée (22) dans la couche inférieure (20) ; ladite tranchée ayant une profondeur égale à l'épaisseur de ladite couche inférieure (20).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la formation d'une partie du trou débouchant (100) dans le substrat (10) et la couche inférieure (20) est réalisée préalablement à l'étape de formation de la couche organique (30).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel la formation du trou débouchant (100) est réalisée intégralement après l'étape de formation de la couche organique (30).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la formation du trou débouchant (100) est réalisée à partir de la première face du substrat (10).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel la formation du trou débouchant est réalisée à partir d'une deuxième face du substrat (10), opposée à la première face.
11.Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant, après la formation de la couche supérieure (40), une étape de mise en place d'un capot (60) au-dessus d'au moins la couche supérieure (40) ; ledit capot étant préalablement enduit d'une couche de colle (50) et comprenant au moins une ouverture (62) traversante ; ladite ouverture (62)étant configurée de sorte à être de dimension de largeur supérieure à celle du trou débouchant (100).
12. Procédé selon la revendication précédente dans lequel l'étape de gravure du substrat (10) est réalisée au travers du capot (60) de sorte à former le trou débouchant (100).
13. Diode électroluminescente organique comprenant, sur un substrat (10), une couche inférieure (20) représentant une première électrode, une couche organique (30) au-dessus de la couche inférieure (20) et une couche supérieure (40) représentant une deuxième électrode au-dessus de la couche organique (30), caractérisée en ce que la diode comprend : - un trou débouchant (100) au travers à la fois du substrat (10), de la couche inférieure (20), de la couche organique (30) et de la couche supérieure (40).
14. Diode selon la revendication précédente dans laquelle la couche inférieure (20) présente une zone isolée (20b) séparée de zones restantes (20a) de la couche inférieure (20) par une tranchée (22) ; le trou débouchant (100) traverse ladite zone isolée (20b) et n'intercepte pas le contour de la zone isolée (20b) de la couche isolante (20).
15. Diode selon la revendication précédente dans laquelle la tranchée (22) suit de façon homothétique la forme du trou débouchant (100).
16. Diode selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans laquelle la largeur de la tranchée (22) séparant la zone isolée (20b) des zones restantes (20a) de la couche inférieure (20) est inférieure à 1 millimètre.
17. Diode selon l'une quelconque des trois revendications précédentes dans lequel la tranchée (22) a une section annulaire transversalement à l'épaisseur.
18. Diode selon la revendication précédente dans laquelle la distance minimale entre le bord du trou débouchant (100) et le bord de la zone isolée (20b) est supérieure à 0.5 millimètre.
19. Diode selon l'une quelconque des six revendications précédentes comprenant un capot (60) pourvu d'au moins une ouverture (62) traversante et déposé au-dessus d'au moins la couche supérieure (40).
20. Diode selon la revendication précédente dans laquelle l'ouverture (62) traversante du capot (60) et le trou débouchant (100) sont configurés de sorte à ce que le trou (100) soit débouchant au travers de l'ouverture (62) traversante du capot.
21. Diode selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans laquelle le substrat (10) et/ou le capot (60) sont/est choisi(s) en un matériau transparent.
22. Diode selon l'une quelconque des neuf revendications précédentes dans laquelle la couche inférieure (20) est choisie en un matériau transparent et conducteur.
23. Ensemble d'émission lumineuse comprenant une diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendications précédentes et une source lumineuse additionnelle configurées de sorte à émettre un faisceau lumineux au travers du trou traversant (100).
24.Ensemble d'émission lumineuse comprenant une diode électroluminescente organique selon l'une quelconque des revendicationsprécédentes 1 à 22 et un organe de fixation configurés de sorte à ce que l'organe de fixation coopère avec la paroi du trou débouchant (100).5