Bibliographie & annexes
Présentation
English
RÉSUMÉ
Le problème des diodes électroluminescentes organiques (OLED) et des microbatteries à base d’une technologie lithium réside en leur dégradation rapide en présence des gaz oxydants de l’atmosphère, eau et oxygène. Des technologies d’encapsulation avancées sont donc développées afin de proposer des niveaux barrière aux gaz très élevés et permettre la réalisation de dispositifs de nouvelle génération : plus fiables, flexibles ou conformables et moins chers. La technologie ALD (Atomic Layer Deposition) est très bien adaptée à la réalisation de couches barrières pour ces circuits.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Tony MAINDRON : Chercheur CEA-LETI - MINATEC Campus-Univ. Grenoble Alpes, 17 rue des Martyrs, Grenoble, France.
-
Messaoud BEDJAOUI : Chercheur CEA-LETI - MINATEC Campus-Univ. Grenoble Alpes, 17 rue des Martyrs, Grenoble, France.
INTRODUCTION
Les applications des circuits en couches minces sont nombreuses aujourd’hui et touchent toutes les disciplines de la microélectronique : les OLED (Organic Light Emitting Diode) pour l’affichage et l’éclairage, les OPV (Organic PhotoVoltaics) pour la récupération d’énergie solaire, ou les OPD (Organic PhotoDiode) pour la photodétection, les OTFT (Organic Thin Film Transistor) pour l’électronique ou encore les microbatteries pour le stockage d’énergie. Quel que soit le dispositif visé, basé sur l’intégration de semi-conducteurs organiques ou inorganiques, un des problèmes majeurs réside dans la grande sensibilité des composants à l’atmosphère respirable, notamment à l’oxygène et la vapeur d’eau.
L’encapsulation de produits commerciaux est réalisée grâce à l’emploi de capots en verre scellés hermétiquement sous gaz inerte autour des dispositifs par le biais d’un frittage laser du verre. Toutefois, cette solution revêt de nombreux défauts tels que le coût, la logique du procédé, ou la perte de flexibilité. Les technologies employant des couches minces barrières aux gaz ont donc été développées afin de remplacer les capots rigides. La technologie ALD fait partie des technologies permettant d’accéder à des niveaux barrières très élevés, caractérisés par des WVTR (Water Vapour Transmission Rates) très faibles. Le présent article décrit l’application de la technologie ALD pour l’encapsulation de dispositifs OLED puis des microbatteries. Les spécificités liées à chacun des dispositifs électroniques seront ainsi abordées.
Un tableau de sigles est présenté en fin d’article.
Domaine : Technologies d’affichage et génération d’électricité
Degré de diffusion de la technologie : Croissance
Technologies impliquées : OLED, Microbatteries, Couches minces, ALD
Domaines d’application : Affichage (display), Éclairage, Énergie
Principaux acteurs français :
-
Pôles de compétitivité : Minalogic
-
Centres de compétence : CEA-LETI
-
Industriels : MicroOLED, Astron-Fiamm Safety, ST MicroElectronics
Autres acteurs dans le monde :
Samsung, LG, Merck, Panasonic, Novaled, Sumitomo, Universal Display Corporation, Osram, Konica Minolta, Sony
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Optique Photonique
(221 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Glossaire
English
5. Conclusion
L’encapsulation de dispositifs électroniques sensibles à l’air basés sur l’utilisation de semi-conducteurs organiques ou inorganiques est une technologie en plein essor aujourd’hui. Cependant, peu de technologies performantes existent pour le moment, excepté la solution BarixTM mise en œuvre initialement aux États-Unis et rachetée par Samsung il y a peu. D’autres solutions ont été proposées depuis, mais il semblerait que la technologie ALD soit la solution de prédilection, notamment parce qu’elle permet de déposer relativement facilement des films barrières sans défaut de type pinholes. Toutefois, les épaisseurs de films utilisés sont faibles et ne permettent pas de s’affranchir de défauts extrinsèques (particules), présents sur la surface des dispositifs à protéger. Au final, le développement d’une encapsulation robuste passe a minima par l’emploi d’une technologie comme l’ALD, mais elle doit être couplée à une maîtrise de l’environnement extérieur, afin de réaliser des couches barrières sur des supports de circuits sains et sans défaut.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Optique Photonique
(221 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TROPSHA (Y.G.), HARVEY (N.G.) - Activated Rate Theory Treatment of Oxygen and Water Transport through Silicon Oxide/Poly(ethylene terephthalate) Composite Barrier Structures. - The Journal of Physical Chemistry B, 101, p. 2259-2266 (1997).
-
(2) - AFFINITO (J.D.), GROSS (M.E.) et al - À new method for fabricating transparent barrier layers. - Thin Solid Films, 290-291, p. 63-67 (1996).
-
(3) - MANDLIK (P.), GARTSIDE (J.) et al - À single-layer permeation barrier for organic light-emitting displays. - Applied Physics Letters, 92, p. 103309 (2008).
-
(4) - HONG (S.), YOO (J.) et al - Technologies for Flexible AMOLEDs. - Information Display, 31, p. 6-11 (2015).
-
(5) - TANG (C.W.), VANSLYKE (S.A.) - Organic electroluminescent diodes. - Applied Physics Letters, 51, p. 913 (1987).
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Optique Photonique
(221 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
