La présente invention concerne un dispositif optoélectronique. La présente invention concerne également un écran d’affichage comprenant un ensemble de tels dispositifs optoélectroniques et un procédé de fabrication d’un tel dispositif optoélectronique.

Des dispositifs optoélectroniques comprenant un ensemble d’émetteurs de lumière, chacun d’eux émettant une lumière différente (à savoir, une lumière ayant une longueur d’onde différente), sont utilisés dans un grand nombre de dispositifs tels qu’un écran d’affichage. En contrôlant quel émetteur de lumière de quel dispositif optoélectronique émet de la lumière à un moment donné, des images sont formées sur l’écran d’affichage. De tels dispositifs optoélectroniques sont ainsi généralement appelés « pixels », raccourci pour « picture element » (élément d’image), et les émetteurs de lumière individuels sont appelés « sous-pixels ».

Les sous-pixels sont souvent fabriqués au moyen de structures semi-conductrices, qui peuvent être contrôlées de manière efficace en activant ou en coupant simplement un courant électrique, et qui peuvent offrir un bon rendement d’émission globale (également appelé « rendement à la prise murale »). Dans certains cas, chaque structure semi- conductrice d’un seul dispositif optoélectronique peut émettre une lumière ayant une couleur différente de celle des autres structures semi-conductrices. Dans d’autres cas, chaque structure semi-conductrice émet une même lumière, mais certains sous-pixels peuvent inclure un convertisseur de rayonnement apte à convertir la lumière émise par la structure semi-conductrice en une lumière ayant une longueur d’onde différente.

Afin d’améliorer la résolution spatiale des écrans d’affichage, ou de réduire la taille de l’écran d’affichage tout en maintenant le nombre de pixels constant, une solution connue consiste à réduire la taille des pixels.

Toutefois, lorsque des sous-pixels sont placés à proximité étroite sur un substrat, une diaphonie peut se produire dans laquelle au moins une partie de la lumière émise par un premier sous-pixel peut atteindre un deuxième sous-pixel et soit sortir à travers ce deuxième sous-pixel - donnant ainsi à l’observateur l’impression que le premier sous- pixel est plus grand que ce qu’est en réalité le premier sous-pixel et réduisant donc la résolution spatiale - soit être absorbé par le convertisseur de rayonnement du deuxième sous-pixel. Ceci peut également aboutir à l’émission d’une lumière ayant une longueur d’onde indésirable. Il est par conséquent nécessaire de proposer un dispositif optoélectronique ayant une diaphonie réduite entre sous-pixels même lorsque les dimensions du dispositif optoélectronique sont réduites.

A cette fin, la présente description concerne un dispositif optoélectronique comprenant un substrat et au moins deux sous-pixels, chaque sous-pixel étant adapté pour émettre un premier rayonnement respectif, le substrat ayant une face de support, chaque sous-pixel comprenant :

• au moins une ailette réalisée en un premier matériau semi-conducteur, le premier matériau ayant une première valeur de bande interdite, l’ailette s’étendant depuis la face de support le long d’une direction normale perpendiculaire à la face de support, chaque ailette ayant un côté supérieur, un premier côté latéral et un second côté latéral, chaque côté latéral s’étendant entre le côté supérieur et le substrat.

• une couche de couverture comprenant une ou plusieurs couche(s) émettrice(s) de rayonnement, la couche de couverture s’étendant sur le premier côté latéral de chaque ailette, chaque couche émettrice de rayonnement étant réalisée en un deuxième matériau semi-conducteur, le deuxième matériau semi-conducteur ayant une deuxième valeur de bande interdite, la deuxième valeur de bande interdite étant strictement inférieure à la première valeur de bande interdite,

les sous-pixels délimitant un évidement, l’évidement étant situé entre les deux sous- pixels, et une structure de blocage réalisée en un troisième matériau étant intercalée entre les deux sous-pixels dans l’évidement, la structure de blocage étant adaptée pour empêcher le premier rayonnement émis par un sous-pixel d’atteindre l’autre sous-pixel à travers la structure de blocage.

Selon des modes de réalisation spécifiques, le dispositif optoélectronique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou selon une quelconque combinaison possible :

- au moins une des propriétés suivantes est remplie :

• le premier matériau semi-conducteur a un premier type de dopage choisi parmi le dopage n et le dopage p, la couche de couverture comprenant en outre une couche dopée, chacune des couches émettrices de rayonnement étant intercalée entre l’ailette et la couche dopée, la couche dopée étant réalisée en un troisième matériau semi-conducteur ayant une troisième valeur de bande interdite, la troisième valeur de bande interdite étant strictement supérieure à la deuxième valeur de bande interdite, le troisième matériau semi-conducteur ayant un second type de dopage choisi parmi le dopage n et le dopage p, le second type de dopage étant différent du premier type de dopage,

• le dispositif optoélectronique comprend un circuit de commande et, pour au moins un sous-pixel, une électrode connectant le sous-pixel et le circuit de commande à travers le substrat, et

• au moins un sous-pixel comprend une première couche barrière réalisée en un matériau électro-isolant, la première couche barrière formant une barrière entre le substrat et la couche de couverture ;

- chaque ailette de chaque sous-pixel délimite au moins partiellement une cavité dans un plan perpendiculaire à la direction normale ;

- les intersections de chacune des ailettes d’un sous-pixel avec la face de support formant un contour fermé sur la face de support, la cavité étant entourée par l’ailette dans un plan perpendiculaire à la direction normale ;

- le contour est choisi parmi un triangle, un carré, un rectangle et un hexagone ;

- chaque premier rayonnement comprend un premier ensemble d’ondes électromagnétiques, la couche émettrice de rayonnement d’au moins un sous-pixel étant configurée pour émettre un deuxième rayonnement comprenant un deuxième ensemble d’ondes électromagnétiques, le dispositif optoélectronique comprenant en outre un convertisseur de rayonnement configuré pour convertir le deuxième rayonnement en le premier rayonnement respectif, une longueur d’onde étant définie pour chaque onde électromagnétique, le premier ensemble correspondant à une première plage de longueurs d’onde et le deuxième ensemble correspondant à une deuxième plage de longueurs d’onde, la première plage ayant une première longueur d’onde moyenne et la deuxième plage ayant une deuxième longueur d’onde moyenne, la première longueur d’onde moyenne étant différente de la deuxième longueur d’onde moyenne, le convertisseur de rayonnement étant contenu dans la cavité du sous-pixel considéré.

- la structure de blocage est adaptée pour réfléchir le rayonnement de base de chaque sous-pixel ;

- le substrat comprend une structure semi-conductrice configurée pour émettre un troisième rayonnement comprenant un troisième ensemble d’ondes électromagnétiques, une longueur d’onde étant définie pour chaque onde électromagnétique, le premier ensemble correspondant à une première plage de longueurs d’onde et le troisième ensemble correspondant à une troisième plage de longueurs d’ondes, la première plage ayant une première longueur d’onde moyenne et la troisième plage ayant une troisième longueur d’onde moyenne, la première longueur d’onde moyenne étant strictement inférieure à la troisième longueur d’onde moyenne, la structure semi-conductrice et au moins un sous-pixel étant alignés le long de la direction normale ;

- au moins une des propriétés suivantes est remplie :

• chaque couche de couverture est en contact avec au moins quatre-vingt-dix pourcent de la surface du premier côté latéral de l’ailette,

• le troisième matériau est un métal, et

• le troisième matériau est de l’aluminium ;

la structure de blocage est adaptée pour réfléchir le premier rayonnement de chaque sous-pixel ;

- chaque couche de couverture a une partie supérieure en contact avec le côté supérieur et une première partie en contact avec le premier côté latéral ;

- au moins une structure de blocage a une couche supérieure réalisée en le troisième matériau, la partie supérieure étant intercalée entre le côté supérieur de l’ailette et la couche supérieure, la couche supérieure couvrant entièrement la partie supérieure de la couche de couverture ;

- chaque premier rayonnement comprend un premier ensemble d’ondes électromagnétiques, la partie supérieure de la couche émettrice de rayonnement étant configurée pour émettre un quatrième rayonnement comprenant un quatrième ensemble d’ondes électromagnétiques, une longueur d’onde étant définie pour chaque onde électromagnétique, le premier ensemble correspondant à une première plage de longueurs d’onde et le quatrième ensemble correspondant à une quatrième plage de longueurs d’onde, la première plage ayant une première longueur d’onde moyenne et la quatrième plage ayant une quatrième longueur d’onde moyenne, la première longueur d’onde moyenne étant différente de la quatrième longueur d’onde moyenne ; et

- chaque couche de couverture a une seconde partie couvrant au moins partiellement le second côté latéral de l’ailette correspondante, et la structure de blocage comprend une couche électriquement isolante configurée pour isoler électriquement au moins un sous-pixel de la structure de blocage.

Un écran d’affichage comprenant un ensemble de dispositifs optoélectroniques tels que définis précédemment est également proposé.

La présente description concerne également un procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique, le procédé comprenant les étapes de :

• fourniture d’un substrat ayant une face de support, et

• fabrication de deux émetteurs, chaque sous-pixel étant adapté pour émettre un premier rayonnement correspondant, chaque sous-pixel comprenant : ^■ au moins une ailette réalisée en un premier matériau semi-conducteur, le premier matériau semi-conducteur ayant une première valeur de bande interdite, l’ailette s’étendant de la face de support le long d’une direction normale perpendiculaire à la face de support, chaque ailette ayant un côté supérieur, un premier côté latéral et un second côté latéral, chaque côté latéral s’étendant entre le côté supérieur et le substrat, et

^■ une couche de couverture comprenant une ou plusieurs couche(s) émettrice(s) de rayonnement, la couche de couverture s’étendant sur le premier côté latéral de chaque ailette, chaque couche émettrice de rayonnement étant réalisée en un deuxième matériau semi-conducteur, le deuxième matériau semi-conducteur ayant une deuxième valeur de bande interdite, la deuxième valeur de bande interdite étant strictement inférieure à la première valeur de bande interdite,

les deux sous-pixels délimitant un évidement entre les deux sous-pixels, le procédé comprenant en outre une étape de dépôt, dans l’évidement, d’un troisième matériau de sorte à former une structure de blocage adaptée pour empêcher le premier rayonnement émis par un sous-pixel d’atteindre l’autre sous-pixel à travers la structure de blocage.

Selon des modes de réalisation spécifiques, le procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou selon une quelconque combinaison possible :

- l’étape de fabrication de deux sous-pixels comprend les étapes de :

• fabrication d’une arête réalisée en le premier matériau semi- conducteur, l’arête s’étendant depuis la face de support le long de la direction normale, l’arête ayant un côté supérieur et deux premiers côtés latéraux,

• dépôt de la couche de couverture sur au moins les deux premiers côtés latéraux de l’arête, et

• formation des ailettes et de l’évidement par élimination par gravure d’au moins une partie de l’arête ;

- l’étape de fabrication de deux sous-pixels comprend les étapes de :

• formation d’un noyau réalisé en un quatrième matériau, le noyau s’étendant de la face de support le long de la direction normale, le noyau ayant une face supérieure et des flancs latéraux s’étendant entre le substrat et la face supérieure,

• dépôt d’une couche du premier matériau et d’au moins une couche du deuxième matériau sur au moins une partie des flancs latéraux pour former au moins une ailette et la couche de couverture correspondante, et

• retrait du quatrième matériau ;

- l’étape de fabrication de deux sous-pixels comprend les étapes de :

• fabrication de l’ailette de chaque sous-pixel, et

• dépôt sur chaque ailette d’au moins une couche du deuxième matériau pour former la couche de couverture ;

- le procédé comprend au moins une des étapes suivantes :

• dépôt, sur la couche de couverture d’au moins un sous-pixel, d’une couche de matériau transparent électroconducteur ;

• dépôt sur la face de support d’une première couche barrière réalisée en un matériau électro-isolant, la première couche barrière formant une barrière entre la couche de couverture et le substrat ; et

• avant dépôt du troisième matériau, dépôt dans l’évidement d’un matériau électro-isolant de sorte à former une seconde couche barrière réalisée en un matériau électro-isolant sur au moins un sous-pixel, la seconde couche barrière formant une barrière entre le troisième matériau et le sous-pixel.

Des caractéristiques et avantages de l’invention seront clairement indiqués par la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faisant référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’un écran d’affichage comprenant un ensemble de dispositifs optoélectroniques,

- la figure 2 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes d’un procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique de la figure 1 ,

- la figure 3 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes ultérieures du procédé de la figure 2,

- la figure 4 est une autre vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes ultérieures, postérieures aux étapes de la figure 3, du procédé de la figure 2,

- la figure 5 est un schéma de deux dispositifs optoélectroniques vus latéralement dans une section le long de la ligne V-V sur la figure 6,

- la figure 6 est une vue de dessus schématique de deux dispositifs optoélectroniques, - la figure 7 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes d’un procédé de fabrication des dispositifs optoélectroniques de la figure 5,

- la figure 8 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes ultérieures du procédé conduisant à la structure de la figure 7,

- la figure 9 est une vue de dessus partielle schématique de la structure de la figure 8,

- la figure 10 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes ultérieures du procédé conduisant aux structures des figures 7 à 9,

- la figure 1 1 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’un dispositif optoélectronique fabriqué au moyen du procédé conduisant aux structures des figures 7 à 10,

- la figure 12 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes d’un autre procédé de fabrication des dispositifs optoélectroniques de la figure 5,

- la figure 13 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes ultérieures du procédé conduisant à la structure de la figure 12, et

- la figure 14 est une vue en coupe latérale partielle schématique d’une structure résultant de certaines étapes, postérieures aux étapes de la figure 13, du procédé conduisant aux structures des figures 12 et 13.

Un premier exemple d’écran d’affichage 10 est partiellement représenté sur les figures 1 et 2.

L’écran d’affichage 10 est, par exemple, intégré dans un dispositif électronique tel qu’un téléphone portable, une tablette ou un ordinateur portable. Dans un autre mode de réalisation, l’écran d’affichage 10 est intégré dans un dispositif d’affichage dédié tel qu’un poste de télévision ou un écran d’ordinateur de bureau.

L’écran d’affichage 10 est configuré pour afficher un ensemble d’images.

L’écran d’affichage 10 comprend un ensemble de dispositifs optoélectroniques 15.

Il est à noter que le nombre de dispositif optoélectroniques 15 peut varier. Chaque dispositif optoélectronique 15, également appelé élément d’image « picture element » ou en raccourci « pixel » est configuré pour émettre au moins un rayonnement.

Par exemple, chaque dispositif optoélectronique 15 est configuré pour émettre l’un d’un ensemble de rayonnements comprenant un premier rayonnement, un deuxième rayonnement et un troisième rayonnement. Dans un mode de réalisation, chaque dispositif optoélectronique 15 est configuré pour émettre l’un d’un ensemble de rayonnements comprenant un premier rayonnement, un deuxième rayonnement, un troisième rayonnement et un quatrième rayonnement.

Il est à noter que chaque dispositif optoélectronique 15 peut être utilisé comme une source de lumière unique à l’extérieur d’un écran d’affichage.

Chaque rayonnement comprend un ensemble d’ondes électromagnétiques.

Chaque ensemble correspond à une plage de longueurs d’onde. La plage de longueurs d’onde est le groupe formé par toutes les longueurs d’onde de l’ensemble d’ondes électromagnétiques.

Le premier rayonnement comprend un premier ensemble d’ondes électromagnétiques.

Le premier ensemble d’ondes électromagnétiques correspond à une première plage de longueurs d’onde.

Une première longueur d’onde moyenne est définie pour la première plage de longueurs d’onde.

Une longueur d’onde moyenne égale à la moitié de la somme des longueurs d’onde la plus petite et la plus grande de la première plage de longueurs d’onde est un exemple de première longueur d’onde moyenne.

Le premier rayonnement est, par exemple, un rayonnement bleu. Un premier rayonnement dont la première longueur d’onde moyenne est comprise entre 430 nanomètres (nm) et 490 nm est un exemple de rayonnement bleu.

Le deuxième rayonnement est différent du premier rayonnement.

Le deuxième rayonnement comprend un deuxième ensemble d’ondes électromagnétiques.

Le deuxième ensemble d’ondes électromagnétiques correspond à une deuxième plage de longueurs d’onde.

Une deuxième longueur d’onde moyenne est définie pour la deuxième plage de longueurs d’onde. Une longueur d’onde moyenne égale à la moitié de la somme des longueurs d’onde la plus grande et la plus petite de la deuxième plage de longueurs d’onde est un exemple de deuxième longueur d’onde moyenne.

La deuxième longueur d’onde moyenne est, dans un mode de réalisation, différente de la première longueur d’onde moyenne.

Le deuxième rayonnement est, par exemple, un rayonnement vert. Un deuxième rayonnement dont la deuxième longueur d’onde moyenne est comprise entre 500 nm et 570 nm est un exemple de rayonnement vert. Chaque troisième rayonnement est, par exemple, différent du premier rayonnement et du deuxième rayonnement.

Chaque troisième rayonnement comprend un troisième ensemble d’ondes électromagnétiques.

Chaque troisième ensemble d’ondes électromagnétiques correspond à une troisième plage de longueurs d’onde.

Une troisième longueur d’onde moyenne est définie pour chaque troisième plage de longueurs d’onde. Une longueur d’onde moyenne égale à la moitié de la somme des longueurs d’onde la plus grande et la plus petite de la troisième plage de longueurs d’onde est un exemple de troisième longueur d’onde moyenne.

La troisième longueur d’onde moyenne est, par exemple, strictement supérieure à au moins une de la première longueur d’onde moyenne et de la deuxième longueur d’onde moyenne.

Dans un mode de réalisation, la troisième longueur d’onde moyenne est strictement supérieure à la fois à la première longueur d’onde moyenne et à la deuxième longueur d’onde moyenne.

L’un des troisièmes rayonnements est, par exemple, un rayonnement rouge. Par exemple, la troisième longueur d’onde moyenne correspondante est comprise entre 600 nm et 720 nm.

Lorsque le dispositif optoélectronique est configuré pour émettre quatre rayonnements différents, le quatrième rayonnement est un rayonnement jaune. Par exemple, le quatrième rayonnement a une quatrième longueur d’onde moyenne comprise entre 570 nm et 600 nm.

Chaque dispositif optoélectronique 15 comprend au moins deux sous-pixels 20, une structure de blocage 25 et un circuit de commande 27. Dans un mode de réalisation, chaque dispositif optoélectronique comprend trois sous-pixels 20.

Dans un mode de réalisation, chaque dispositif optoélectronique 15 comprend en outre, pour au moins un émetteur 20, un convertisseur de rayonnement 22. Par exemple, chaque dispositif optoélectronique 15 comprend un convertisseur de rayonnement 22 pour chaque émetteur 20.

Chaque sous-pixel 20 est configuré pour émettre un rayonnement parmi le premier rayonnement, le deuxième rayonnement, le troisième rayonnement et le quatrième rayonnement.

Dans une variante, chaque dispositif optoélectronique 15 comprend quatre sous- pixels 20. Dans cette variante, l’un des sous-pixels 20 est configuré pour émettre le quatrième rayonnement. Chaque sous-pixel 20 comprend un substrat 30, une ailette 35, une couche de couverture 40, une première électrode 45 et une deuxième électrode 50.

La figure 1 montre un exemple de sous-pixel 20 comprenant une ailette 35. Toutefois, des modes de réalisation dans lesquels chaque sous-pixel 20 comprend plusieurs ailettes 35 peuvent être envisagés.

Le substrat 30 est commun à chaque sous-pixel 20 du dispositif optoélectronique 15. Par exemple, le substrat 30 est commun à tous les sous-pixels 20 de l’écran d’affichage 10.

Une direction normale D est définie pour le substrat 30. Le substrat 30 est perpendiculaire à la direction normale D. En particulier, le substrat 30 a une face de support 53 qui est perpendiculaire à la direction normale D.

Le substrat 30 comprend une plaque de support 55 et une première couche barrière

60.

La plaque de support 55 est délimitée le long de la direction normale D par la face de support 53.

La plaque de support 55 est réalisée en un matériau de substrat. Le matériau de substrat est, par exemple, un matériau semi-conducteur.

Une valeur de bande interdite de substrat est définie pour le matériau de substrat.

L’expression « valeur de bande interdite » doit être comprise comme signifiant la valeur de la bande interdite entre la bande de valence et la bande de conduction du matériau.

La valeur de bande interdite est, par exemple, mesurée en électrons-volts (eV).

La bande de valence est définie comme étant, parmi les bandes d’énergie qui sont autorisées pour les électrons dans le matériau, la bande qui a l’énergie la plus élevée tout en étant complètement remplie à une température inférieure ou égale à 20 Kelvin (K).

Un premier niveau d’énergie est défini pour chaque bande de valence. Le premier niveau d’énergie est le niveau d’énergie le plus élevé de la bande de valence.

La bande de conduction est définie comme étant, parmi les bandes d’énergie qui sont autorisées pour les électrons dans le matériau, la bande qui a l’énergie la plus faible tout en n’étant pas complètement remplie à une température inférieure ou égale à 20 K.

Un deuxième niveau d’énergie est défini pour chaque bande de conduction. Le deuxième niveau d’énergie est le niveau d’énergie le plus élevé de la bande de conduction.

Ainsi, chaque valeur de bande interdite est mesurée entre le premier niveau d’énergie et le deuxième niveau d’énergie du matériau. Un matériau semi-conducteur est un matériau ayant une valeur de bande interdite strictement supérieure à zéro et inférieure ou égale à 6,5 eV.

Le matériau de substrat est, par exemple, du silicium.

Dans d’autres modes de réalisation possibles, le matériau de substrat est un autre matériau semi-conducteur tel qu’un matériau de nitrure III. Les matériaux de nitrure III sont un groupe de matériaux comprenant GaN, AIN et InN et les alliages de GaN, AIN et InN.

Selon un mode de réalisation, le matériau de substrat est du GaN.

Des modes de réalisation dans lesquels le matériau de substrat est un matériau électro-isolant tels que le saphir peuvent également être envisagés.

Le dopage est défini comme la présence, dans un matériau, d’impuretés amenant des porteurs de charge libres. Des impuretés sont, par exemple, des atomes d’un élément qui n’est pas naturellement présent dans le matériau.

Lorsque les impuretés augmentent la densité volumique des trous dans le matériau, par rapport au matériau non dopé, le dopage est de type p. Par exemple, une couche de GaN est dopée p en ajoutant des atomes de magnésium (Mg).

Lorsque les impuretés augmentent la densité volumique des électrons libres dans le matériau, par rapport au matériau non dopé, le dopage est de type n. Par exemple, une couche de GaN est dopée n en ajoutant des atomes de silicium (Si).

Le matériau de substrat est, par exemple, dopé n. Toutefois, le type de dopage peut varier dans certains modes de réalisation.

La plaque de support 55 délimite, pour chaque sous-pixel 20, au moins un passage 65 traversant le substrat 30 le long de la direction normale D. Chaque passage 65 est configuré pour contenir au moins une partie d’une deuxième électrode 50.

Chaque passage 65 a des parois latérales délimitant le passage 65 dans un plan perpendiculaire à la direction normale D.

Dans un mode de réalisation spécifique, la plaque de support 55 inclut une structure bidimensionnelle.

Une pile de couches semi-conductrices empilées le long de la direction normale D est un exemple de structure bidimensionnelle.

La structure bidimensionnelle est, par exemple, une structure à DEL. Une structure à DEL, également appelée « structure à diodes électroluminescentes » est une structure semi-conductrice comprenant plusieurs zones semi-conductrices formant une jonction P- N et configurée pour émettre de la lumière lorsqu’un courant électrique passe à travers les différentes zones semi-conductrices. Une structure semi-conductrice bidimensionnelle comprenant une couche dopée n, une couche dopée p et au moins une couche émettrice de rayonnement empilées le long de la direction normale D est un exemple de structure à DEL. Dans ce cas, chaque couche émettrice de rayonnement est intercalée entre la couche dopée n et la couche dopée p.

La structure à DEL bidimensionnelle et le sous-pixel 20 sont alignés le long de la direction normale D. En d’autres termes, au moins une partie de la structure à DEL bidimensionnelle est située en dessous du sous-pixel 20 lorsque le sous-pixel 20 est sur le dessus de la plaque de support 55.

La structure à DEL bidimensionnelle est connectée électriquement au circuit de commande 27.

La couche ou les couches émettrice(s) de rayonnement de la structure semi- conductrice bidimensionnelle est/sont par exemple, configurée(s) pour émettre un cinquième rayonnement.

Le cinquième rayonnement comprend un cinquième ensemble d’ondes électromagnétiques.

Le cinquième ensemble d’ondes électromagnétiques correspond à une cinquième plage de longueurs d’onde.

Une cinquième longueur d’onde moyenne est définie pour la cinquième plage de longueurs d’onde.

La cinquième longueur d’onde moyenne est strictement supérieure à la première longueur d’onde moyenne. Par exemple, chaque cinquième rayonnement est un rayonnement rouge.

La première couche barrière 60 est réalisée en un matériau électro-isolant. Par exemple, la première couche barrière 60 est réalisée en Si0 ₂ ou en nitrure de silicium.

La première couche barrière 60 est configurée pour isoler électriquement chaque ailette 35 de la plaque de support 55.

La première couche barrière 60 forme une barrière entre la plaque de support 55 et la couche de couverture 40. En particulier, la première couche barrière 60 est configurée pour isoler électriquement chaque couche de couverture 40 de la plaque de support 55.

La première couche barrière 60 couvre, par exemple, entièrement la face de support 53, excepté aux emplacements où un passage 65 s’ouvre sur une surface de la plaque de support 55.

Dans un mode de réalisation, la première couche barrière 60 couvre en outre au moins les parois latérales de chaque passage 65 de sorte que la première couche barrière 60 isole électriquement la deuxième électrode 50 contenue dans le passage 65 de la plaque de support 55.

Chaque ailette 35 s’étend depuis la face de support 53 le long de la direction normale D.

L’expression « ailette » doit être comprise comme englobant toute structure mince s’étendant le long de la direction normale D, le long d’une autre direction perpendiculaire à la direction normale D. Une ailette a une hauteur mesurée le long de la direction normale D, a une longueur mesurée le long de l’autre direction et une épaisseur mesurée le long d’une direction perpendiculaire à ces deux directions, l’épaisseur étant inférieure ou égale à la fois à la longueur et à la hauteur. Par exemple, l’épaisseur est inférieure ou égale à la moitié de la longueur et à la moitié de la hauteur.

Un rapport entre la hauteur et l’épaisseur est, par exemple, compris entre 1 et 50. Dans un mode de réalisation, le rapport est compris entre 1 et 10.

L’expression « compris entre » deux valeurs doit être entendue comme englobant ces valeurs. L’exemple, un rapport compris entre 1 et 50 est supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à 50.

Un exemple d’ailette 35 est un parallélépipède ayant un côté supérieur 70 perpendiculaire à la direction normale D.

L’expression « perpendiculaire » doit être entendue comme correspondant aux deux directions ayant entre elles un angle compris entre 80 degrés (°) et 100°, par exemple égal à 90°.

La hauteur est mesurée le long de la direction normale D entre le substrat 30 et le côté supérieur 70.

L’ailette 35 a un premier côté latéral 75, un second côté latéral 80 et deux côtés extrêmes.

Chaque côté latéral 75, 80 s’étend entre le côté supérieur 70 et le substrat 30.

Une première direction X1 est définie pour chaque ailette 35. La première direction X1 est perpendiculaire à la direction normale D.

Les deux côtés latéraux 75, 80 sont perpendiculaires à la première direction X1.

Les deux côtés extrêmes sont perpendiculaires à une seconde direction X2 perpendiculaire à la fois à la direction normale D et à la première direction X1.

Un autre exemple d’ailette 35 est une partie de bague annulaire. Dans ce cas, les deux côtés latéraux 75, 80 sont perpendiculaires au substrat 30 et parallèles l’un à l’autre. L’intersection de chaque côté latéral 75, 80 avec le substrat 30 est une partie d’un cercle.

Chaque ailette 35 de chaque sous-pixel 20 est, par exemple, identique aux ailettes 35 des autres sous-pixels 20. Un évidement 95 est intercalé entre deux ailettes 35 appartenant chacune à un sous-pixel 20 correspondant.

Entre les premier et second côté latéraux, le premier côté latéral 75 est le côté latéral qui est le plus éloigné de l’évidement 95 dans un plan perpendiculaire à la direction normale D. Par exemple, le premier côté latéral 75 est opposé à l’évidement 95 alors que le second côté latéral 80 fait face à l’évidement 95.

La hauteur est comprise entre 100 nanomètres (nm) et 50 micromètres (pm). Par exemple, la hauteur est comprise entre 1 pm et 20 pm.

Il est à noter que le côté supérieur 70 de chaque ailette 35 n’est pas, dans certains modes de réalisation, perpendiculaire à la direction normale D.

L’épaisseur est mesurée entre le premier côté latéral 75 et le second côté latéral 80.

L’épaisseur est mesurée dans un plan perpendiculaire à la direction normale D. Par exemple, l’épaisseur est mesurée le long de la première direction X1.

L’épaisseur est comprise entre 100 nm et 10 pm. Par exemple, l’épaisseur est comprise entre 500 nm et 2 pm.

Chaque ailette 35 est réalisée en un premier matériau semi-conducteur. Le premier matériau semi-conducteur a une première valeur de bande interdite.

Le premier matériau semi-conducteur est, par exemple, du GaN.

Le premier matériau semi-conducteur a un premier type de dopage choisi parmi le dopage p et le dopage n. Le premier matériau semi-conducteur est, par exemple dopé n.

Chaque couche de couverture 40 comprend au moins une couche émettrice de rayonnement 100 et une couche dopée 105.

Chaque couche de couverture 40 est en contact avec le premier côté latéral 75 de chaque ailette 35. En particulier, chaque couche de couverture 40 s’étend sur le premier côté latéral 75.

Dans un mode de réalisation, chaque couche de couverture 40 a une première partie 1 10, une seconde partie 1 15 et une partie supérieure 120.

Toutefois, des modes de réalisation dans lesquels le sous-pixel 20 est dépourvu d’une ou des deux parties parmi la deuxième partie 1 15 et la partie supérieure 120 peuvent être considérés.

La première partie 1 10 est en contact avec le premier côté latéral 75.

En particulier, la première partie 1 10 s’étend sur le premier côté latéral 75. Par exemple, chaque couche de la première partie 1 10 est perpendiculaire à la première direction X1 . La première partie 1 10 couvre, dans un mode de réalisation, au moins la moitié de la surface du premier côté latéral 75. Par exemple, la première partie 1 10 couvre au moins 90 pourcent (%) de la surface du premier côté latéral 75.

La seconde partie 1 15 est en contact avec le second côté latéral 80.

En particulier, la seconde partie 1 15 s’étend sur le premier second côté latéral 80. Par exemple, chaque couche de la seconde partie 1 15 est perpendiculaire à la première direction X1 .

La seconde partie 1 15 est intercalée entre le second côté latéral 80 et l’évidement 95.

La seconde partie 1 15 couvre, dans un mode de réalisation, au moins la moitié de la surface du second côté latéral 80. Par exemple, la seconde partie 1 15 couvre au moins 90 % de la surface du second côté latéral 80.

La partie supérieure 120 est en contact avec le côté supérieur 70.

En particulier, la partie supérieure 120 s’étend sur le côté supérieur 70. Par exemple, chaque couche de la partie supérieure 120 est perpendiculaire à la direction normale D.

La partie supérieure 120 est intercalée entre le côté supérieur 70 et la première électrode 45.

La partie supérieure 120 couvre, dans un mode de réalisation, au moins la moitié de la surface du côté supérieur 70. Par exemple, la partie supérieure 120 couvre entièrement le côté supérieur 70.

Chaque couche émettrice de rayonnement 100 est intercalée entre l’ailette 35 et la couche dopée 105.

Par exemple, la couche de couverture 40 comprend une pile de couches émettrices de rayonnement 100 intercalée entre l’ailette 35 et la couche dopée 105.

Chaque couche émettrice de rayonnement 100 est réalisée en un deuxième matériau semi-conducteur.

Le deuxième matériau semi-conducteur a une deuxième valeur de bande interdite strictement inférieure à la valeur de bande interdite du premier matériau.

La couche émettrice est, par exemple, non dopée. Dans d’autres modes de réalisation, la couche émettrice est dopée.

Chaque couche émettrice de rayonnement 100 est, par exemple, un puits quantique ou une pile de puits quantiques.

Un puits quantique est un exemple spécifique ayant une valeur de bande interdite inférieure aux valeurs de bande interdite des couches dopée n et dopée p. Un puits quantique est une structure dans laquelle un confinement quantique se produit, dans une direction, pour au moins un type de porteurs de charge. Les effets du confinement quantique ont lieu lorsque la dimension de la structure le long de cette direction devient comparable ou inférieure à la longueur d’onde de Broglie des porteurs qui sont généralement des électrons et/ou des trous, conduisant à des niveaux d’énergie appelés « sous-bandes d’énergie ».

Dans un tel puits quantique, les porteurs peuvent avoir uniquement des valeurs d’énergie discrètes mais sont, d’ordinaire, aptes à se déplacer dans un plan perpendiculaire à la direction dans laquelle le confinement se produit. Les valeurs d’énergie disponibles pour les porteurs, également appelées « niveaux d’énergie », augmentent lorsque les dimensions du puits quantique diminuent le long de la direction dans laquelle le confinement se produit.

En mécanique quantique, la « longueur d’onde de Broglie » est la longueur d’onde d’une particule lorsque la particule est considérée comme une onde. La longueur d’onde de Broglie des électrons est également appelée « longueur d’onde électronique ». La longueur d’onde de Broglie d’un porteur de charge dépend du matériau dont est constitué le puits quantique.

Un exemple de puits quantique est une couche émettrice ayant une épaisseur strictement inférieure au produit de la longueur d’onde électronique des électrons dans le matériau semi-conducteur dont est constitué la couche émettrice par 5.

Un autre exemple de puits quantique est une couche émettrice ayant une épaisseur strictement inférieure au produit de la longueur d’onde de Broglie des excitons dans le matériau semi-conducteur dont est constituée la couche émettrice par cinq. Un exciton est une quasi-particule comprenant un électron et un trou.

En particulier, l’épaisseur de chaque couche émettrice de rayonnement 100 est, pour tout point de la couche émettrice de rayonnement 100, comprise entre 1 nm et 200 nm.

L’épaisseur de chaque couche émettrice de rayonnement 100 est mesurée, pour tout point de la couche émettrice de rayonnement 100, le long d’une direction perpendiculaire à la surface de l’ailette 35 au niveau du point de la surface de l’ailette 35 qui est le plus proche du point de la couche émettrice de rayonnement 100 considéré.

Par exemple, l’épaisseur de chaque couche émettrice de rayonnement 100 au niveau d’un point de la couche émettrice de rayonnement 100 qui est aligné avec un point de l’ailette 35 le long de la direction normale D est mesurée le long de la direction normale D. L’épaisseur de chaque couche émettrice de rayonnement 100 au niveau d’un point de la couche émettrice de rayonnement 100 qui est aligné dans un plan perpendiculaire à la direction normale avec un point de l’ailette 35 est mesurée le long d’une direction perpendiculaire au côté le plus proche 70, 75 et 80 de l’ailette 35.

Chaque couche émettrice de rayonnement 100 est, par exemple, réalisée en InGaN.

Chaque couche émettrice de rayonnement 100 est configurée pour émettre un rayonnement de base.

Le rayonnement de base est, par exemple, choisi parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième rayonnements.

Dans un mode de réalisation, le rayonnement de base est diffèrent de chacun des premier, deuxième, troisième et quatrième rayonnements.

Chaque rayonnement de base comprend un ensemble d’ondes électromagnétiques de base.

Chaque ensemble d’ondes électromagnétiques de base correspond à une plage de longueurs d’onde de base.

Une longueur d’onde moyenne de base est définie pour chaque plage de longueurs d’onde de base. Une longueur d’onde moyenne égale à la moitié de la somme des longueurs d’onde la plus grande et la plus petite de la plage de longueurs d’onde de base est un exemple de longueur d’onde moyenne de base.

La longueur d’onde moyenne de base est, par exemple, strictement inférieure à au moins une des première, deuxième et troisième longueurs d’onde moyennes.

Dans un mode de réalisation, la longueur d’onde moyenne de base est strictement inférieure à chacune des première, deuxième et troisième longueurs d’onde moyennes.

Le rayonnement de base est, par exemple, un rayonnement bleu. Dans une variante, le rayonnement de base est un rayonnement ultraviolet. Un rayonnement ultraviolet est une onde électromagnétique ayant une longueur d’onde comprise entre 10 nm et 420 nm, par exemple, comprise entre 200 nm et 420 nm.

Dans un mode de réalisation, la partie de chacune de la ou des couche(s) émettrice(s) de rayonnement 100 qui est contenue dans la première partie 1 10 est configurée pour émettre le rayonnement de base correspondant. Par exemple, les parties de chacune de la ou des couche(s) émettrice(s) de rayonnement 100 qui sont contenues dans la première partie 1 10 et les secondes parties 1 15 sont toutes deux configurées pour émettre le rayonnement de base correspondant.

Dans un mode de réalisation, la partie de chacune de la ou des couche(s) émettrice(s) de rayonnement 100 qui est contenue dans la partie supérieure 120 est configurée pour émettre un rayonnement supérieur.

Le rayonnement supérieur comprend un ensemble supérieur d’ondes électromagnétiques. Chaque ensemble supérieur d’ondes électromagnétiques correspond à une plage de longueurs d’onde supérieure.

Une longueur d’onde moyenne supérieure est définie pour chaque plage de longueurs d’onde supérieure. Une longueur d’onde moyenne égale à la moitié de la somme des longueurs d’onde la plus grande et la plus petite de la plage de longueurs d’onde supérieure est un exemple de longueur d’onde moyenne supérieure.

La longueur d’onde moyenne supérieure est, par exemple, strictement supérieure à la longueur d’onde de base correspondante.

Par exemple, chaque couche émettrice de rayonnement 100 est un puits quantique et l’épaisseur de chaque couche émettrice de rayonnement 100 est strictement plus grande dans la partie supérieure 120 que dans toute partie des première et seconde parties 1 10, 1 15.

La couche dopée 105 est réalisée en un troisième matériau semi-conducteur ayant une troisième valeur de bande interdite. La troisième valeur de bande interdite est strictement supérieure à la deuxième valeur de bande interdite.

La couche dopée 105 est, par exemple, réalisée en GaN.

La couche dopée 105 couvre au moins partiellement la couche ou les couches émettrice(s) de rayonnement 100.

La couche dopée 105, chacune de la ou des couche(s) émettrice(s) de rayonnement 100 et l’ailette 35 forment une structure à DEL.

La couche dopée 105 joue le rôle de couche dopée n ou d’une couche dopée p de la structure à DEL.

Le type de dopage (n ou p) de la couche dopée 105 est différent du premier type de dopage (p ou n) dans l’ailette 35. Par exemple, la couche dopée 105 est dopée p. Dans ce cas, l’ailette 35 joue le rôle de couche dopée n dans la structure à DEL.

Dans d’autres modes de réalisation, l’ailette 35 joue le rôle de couche dopée p et la couche dopée 105 joue le rôle de couche dopée n.

L’évidement 95 est délimité, dans un plan perpendiculaire à la direction normale D, par deux sous-pixels 20.

L’évidement 95 est intercalé entre les deux sous-pixels 20.

L’évidement 95 est, par exemple, délimité le long de la première direction X1 par les couches dopées 105 des ailettes 35 des sous-pixels 20.

L’évidement 95 est délimité le long de la direction normale D par le substrat 30.

Une largeur est définie pour l’évidement 95. La largeur est mesurée dans un plan perpendiculaire à la direction normale D entre les deux ailettes 35 qui délimitent l’évidement 95. La largeur de l’évidement 95 est, par exemple, comprise entre 100 nm et 10 pm.

L’évidement 95 contient au moins partiellement la structure de blocage 25.

Chaque convertisseur de rayonnement 22 est configuré pour convertir le rayonnement de base de l’émetteur 20 correspondant en le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement que l’émetteur 20 est configuré pour émettre. Dans ce cas, la longueur d’onde moyenne de base est strictement inférieure à la longueur d’onde moyenne du premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement que l’émetteur 20 est configuré pour émettre.

De nombreux types de convertisseurs de rayonnement sont utilisés dans l’éclairage, par exemple dans des tubes fluorescents. De tels convertisseurs de rayonnement sont souvent appelés « luminophores ».

Le convertisseur de rayonnement 22 est réalisé en un matériau de conversion.

Le matériau de conversion est configuré pour convertir le rayonnement de base en le troisième rayonnement.

Le matériau de conversion est, par exemple, un matériau semi-conducteur.

Selon d’autres modes de réalisation, le matériau de conversion est un matériau non semi-conducteur tel qu’un grenat d’yttrium-aluminium.

De nombreux autres matériaux de conversion peuvent être utilisés, tels que les matériaux d’aluminate, de nitrure, de fluorure, de sulfure et de silicate.

Le matériau de conversion est, par exemple, dopé au moyen d’éléments des terres rares, de métal alcalino-terreux ou de métal de transition.

Le matériau de conversion est, par exemple, réalisée en CdSe ou InP.

Le convertisseur de rayonnement 22 comprend, par exemple, un ensemble de particules P réalisée en le matériau de conversion.

Chaque particule P a, par exemple, un diamètre inférieur ou égal à 2 pm.

Dans un mode de réalisation, chaque particule P est une boîte quantique pour des porteurs de charge dans la particule.

Une boîte quantique est une structure dans laquelle un confinement quantique se produit dans l’ensemble des trois dimensions spatiales.

Un exemple de boîte quantique est une particule P ayant une dimension maximale inférieure ou égale au produit de la longueur d’onde électronique des porteurs de charge dans le matériau de conversion par cinq.

Pour donner un ordre de valeur, une particule P ayant une dimension maximale comprise entre 1 nm et 200 nm et réalisée en un matériau convertisseur semi-conducteur est un exemple de boîte quantique. Un autre exemple de boîte quantique est une particule P ayant un noyau et une coque entourant le noyau, le noyau étant réalisée en un matériau convertisseur semi- conducteur et ayant une dimension maximale comprise entre 1 nm et 200 nm.

Les particules P sont, par exemple, incorporées dans une résine photosensible. Les résines photosensibles sont utilisées dans de nombreuses techniques de fabrication électroniques pour définir des motifs sur une surface semi-conductrice, en particulier, puisque des zones spécifiques de la résine peuvent être solidifiées tout en laissant la possibilité de retirer d’autres zones, afin de définir les motifs, Les zones devant être retirées ou solidifiées sont définies par insolation au moyen d’une longueur d’onde de lumière à laquelle la résine est sensible. Une telle résine photosensible est, en particulier, utilisée pour protéger les zones couvertes contre le dépôt de matériau ou la gravure.

Il est à noter que d’autres types de convertisseurs de rayonnement 22 peuvent être considérés.

La structure de blocage 25 est configurée pour empêcher au moins un rayonnement émis par le sous-pixel 20 d’atteindre un autre sous-pixel 20 à travers la structure de blocage 25. En particulier, la structure de blocage 25 est configurée pour empêcher le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement émis par le sous-pixel 20 d’atteindre un autre sous-pixel 20 à travers la structure de blocage 25, et vice-versa.

La structure de blocage 25 est intercalée entre le sous-pixel 20 et au moins un autre sous-pixel 20. En particulier, la structure de blocage 25 est intercalée entre les deux sous- pixels 20 dans l’évidement 95 délimité par les deux sous-pixels 20.

En particulier, la structure de blocage 25 est intercalée entre le sous-pixel 20 et chaque autre sous-pixel 20. Par exemple, la structure de blocage 25 entoure le sous-pixel 20 dans un plan perpendiculaire à la direction normale D.

Dans l’exemple de la figure 1 , la structure de blocage 25 remplit complètement l’évidement 95.

La structure de blocage 25 comprend une couche de blocage 125.

Dans un mode de réalisation, la structure de blocage 25 comprend en outre une seconde couche barrière 130. Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , chaque sous- pixel 20 comprend en outre une couche supérieure 135.

La couche de blocage 125 est configurée pour empêcher le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement émis par le sous-pixel 20 d’atteindre un autre sous- pixel 20 à travers la structure de blocage 25, et vice-versa.

Par exemple, la couche de blocage 125 est configurée pour absorber le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement émis par le sous-pixel 20.

La couche de blocage 125 est réalisée en un matériau de blocage. Le matériau de blocage est, par exemple, un métal. Un exemple de métal est l’aluminium.

Dans un autre mode de réalisation, la couche de blocage 125 est configurée pour réfléchir le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement émis par le sous- pixel 20.

Par exemple, la couche de blocage 125 comprend un réflecteur de Bragg. Un réflecteur de Bragg est un réflecteur constitué d’une pile de couches constituée de différents matériaux, la différence des indices optiques entre les différents matériaux amenant certains rayonnements optiques à être réfléchis par le réflecteur.

Dans une variante, la couche de blocage 125 est configurée pour réfléchir le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement émis par le sous-pixel 20.

Dans cette variante, le matériau de blocage est, par exemple, un matériau opaque. Dans un mode de réalisation, le matériau de blocage est une résine photosensible, telle qu’une résine photosensible noire ou de couleur foncée. Dans un autre mode de réalisation, le matériau de blocage est un matériau polymère.

Dans un mode de réalisation, le matériau de blocage est un matériau électro-isolant. Dans un tel mode de réalisation, la seconde couche barrière 130 n’est pas nécessaire.

La couche supérieure 135 est réalisée en le matériau de blocage.

La couche supérieure 135 est, par exemple, intégrée à la couche de blocage 125.

La couche supérieure 135 est intercalée entre la partie supérieure 120 et la première électrode 45. En particulier, la partie supérieure 120 est intercalée, le long de la direction normale D, entre la couche supérieure 135 et le côté supérieur 70 de l’ailette 35.

La couche supérieure 135 couvre, par exemple, entièrement la partie supérieure

120.

La couche supérieure 135 est configurée pour empêcher le rayonnement supérieur de sortir du sous-pixel 20.

La seconde couche barrière 130 est intercalée entre la couche de blocage 125 et chaque sous-pixel 20. Par exemple, la seconde couche barrière 130 couvre au moins la seconde partie 1 15 de la couche de couverture 40. En particulier, la seconde couche barrière 130 couvre entièrement la seconde partie 1 15. La seconde couche barrière 130 forme ainsi une barrière entre la seconde partie 1 15 et la couche de blocage 125.

Il est à noter que des modes de réalisation dans lesquels la seconde partie 1 15 de la couche de couverture 40 est connectée électriquement à la première électrode 45 peuvent être considérés. Par exemple, une partie de la première électrode 45 est intercalée entre la seconde couche barrière 130 et la seconde partie 1 15. Dans un cas où le sous-pixel 20 est dépourvu de la seconde partie 1 15, la seconde couche barrière 130 couvre au moins partiellement le second côté latéral 80. En particulier, la seconde couche barrière 130 couvre entièrement le second côté latéral 80 et forme ainsi une barrière entre le second côté latéral 80 et la couche de blocage 125.

Dans l’exemple représenté sur la figure 2, la seconde couche barrière 130 est en outre intercalée entre la couche supérieure 135 et la partie supérieure 120.

Dans un mode de réalisation, la seconde couche barrière 130 forme en outre une barrière entre la couche de blocage 125 et le substrat 30. En particulier, la seconde couche barrière 130 forme en outre une barrière entre la couche de blocage 125 et la deuxième électrode 50 qui est contenue dans le passage 65.

La seconde couche barrière 130 est réalisée en un matériau électro-isolant.

Par exemple, la seconde couche barrière est réalisée en Si0 ₂ .

Chaque première électrode 45 est connectée électriquement à la couche de couverture 40 correspondante. Par exemple, chaque première électrode 45 est en contact avec la couche dopée 105 correspondante.

En particulier, chaque première électrode 45 est en contact avec la première partie 1 10 de la couche de couverture 40 correspondante.

Chaque première électrode 45 est, par exemple, réalisée en un matériau électro conducteur transparent. L’oxyde d’indium-étain (ITO) est un exemple de matériau électro conducteur transparent.

Chaque first électrode 45 est, par exemple, commune à tous les sous-pixels 20.

Dans un mode de réalisation, la première électrode 45 est une seule couche couvrant entièrement les surfaces des couches de couverture 40.

Chaque deuxième électrode 50 est configurée pour connecter électriquement le circuit de commande 27 au sous-pixel 20 correspondant à travers le substrat 30.

Chaque deuxième électrode 50 est, par exemple, connectée électriquement à l’ailette 35 correspondante.

Chaque deuxième électrode 50 est réalisée en un matériau électro-conducteur tel qu’un matériau métallique.

Le circuit de commande 27 est configuré pour alimenter chaque sous-pixel 20 avec un courant électrique. Par exemple, le circuit de commande 27 est configuré pour appliquer une tension entre les deux électrodes 45, 50 de chaque sous-pixel 20.

Le circuit de commande 27 est configuré pour alimenter chaque structure bidimensionnelle avec un courant électrique.

Un premier exemple de mise en œuvre du procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 15 est représenté sur les figures 2 à 4. Le premier exemple de procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 15 comprend une étape 200 de fourniture, une étape 210 de fabrication, une étape 220 de dépôt, une étape 230 de mise en contact et une étape 240 de mise en place.

Lors de l’étape de fourniture 200, le substrat 30 est fourni.

Par exemple, la plaque de support 55 est fournie, et la première couche barrière 60 est formée sur la face de support 53.

La première couche barrière 60 est, par exemple, fabriquée en déposant le matériau électro-isolant correspondant sur la face de support 53.

Lors de l’étape de fabrication 210, chaque sous-pixel 20 est fabriqué.

Par exemple, l’étape de fabrication 210 comprend une étape 250 pour fabriquer les ailettes 35 et une étape 260 pour déposer la couche de couverture 40.

Lors de l’étape 250 pour fabriquer les ailettes 35, les ailettes 35 de chaque sous- pixel 20 sont fabriquées.

Par exemple, chaque ailette 35 est fabriquée en déposant le premier matériau semi- conducteur sur la plaque de support 55. Le dépôt est, par exemple, réalisé au moyen d’une technique de dépôt telle qu’un dépôt chimique an phase vapeur métal-organique (MOCVD) ou une épitaxie par faisceaux moléculaires.

Dans une variante, chaque ailette 35 est formée en déposant une couche du premier matériau sur le substrat 30 et en gravant une partie de la couche de premier matériau pour définir les ailettes 35.

A la fin de l’étape 250 de fabrication des ailettes 35, chaque ailette 35 est en contact avec la plaque de support 55, comme le montre la figure 2.

Par exemple, la première couche barrière 60 est partiellement éliminée avant de déposer le premier matériau semi-conducteur de sorte que les ailettes 35 sont formées dans les zones dépourvues du matériau électro-isolant.

Lors de l’étape 260 de dépôt de la couche de couverture 40, chaque couche de couverture 40 est formée. Par exemple, des couches du deuxième matériau semi- conducteur et du troisième matériau semi-conducteur sont déposées sur le premier côté latéral 75 de chaque ailette 35 pour former la ou les couches émettrices de rayonnement 100 et la couche dopée 105.

Dans un mode de réalisation, des couches du deuxième matériau semi-conducteur et du troisième matériau semi-conducteur sont déposées sur le second côté latéral 80 de chaque ailette 35 pour former la couche ou les couches émettrice(s) de rayonnement 100 et la couche dopée 105.

Des couches du deuxième matériau semi-conducteur et du troisième matériau semi- conducteur sont en outre déposées sur le côté supérieur 70 de chaque ailette 35 pour former la couche ou les couches émettrice(s) de rayonnement 100 et la couche dopée 105.

Le dépôt du deuxième matériau semi-conducteur et du troisième matériau semi- conducteur est, par exemple, réalisé simultanément sur le premier côté latéral 75, le second côté latéral 80 et le côté supérieur 70 de chaque ailette 35.

Lors de l’étape de dépôt 220, chaque structure de blocage 25 est fabriquée.

L’étape de dépôt 220 comprend, par exemple, une première étape 270 de dépôt et une deuxième étape 280 de dépôt.

Lors de la première étape de dépôt 270, la seconde couche barrière 130 est formée.

Par exemple, la seconde couche barrière 130 est formée en déposant le matériau électro-isolant correspondant dans l’évidement 95.

Dans un mode de réalisation, la surface entière de l’évidement 95 est couverte avec le matériau électro-isolant.

En particulier, le matériau électro-isolant est déposé sur la partie du substrat 30 qui définit le fond de l’évidement 95.

Dans un mode de réalisation spécifique, l’ensemble de la surface du substrat 30, les ailettes 35 et les couches de couverture 40 sont couverts avec le matériau électro-isolant, comme le montre la figure 3. Le matériau électro-isolant qui couvre les premiers côtés latéraux 75 est ensuite retiré.

Lors de la deuxième étape de dépôt 280, le matériau de blocage est déposé dans l’évidement 95 pour former la couche de blocage 125.

De possibles techniques de dépôt pour déposer le matériau de blocage incluent entre autres, la pulvérisation cathodique, le dépôt en phase vapeur par plasma, l’évaporation thermique, l’évaporation par faisceau électronique, le dépôt à la tournette ou le revêtement par pulvérisation.

La couche supérieure 135 est également formée par dépôt du matériau de blocage sur la partie supérieure 120 de la couche de couverture 40, comme le montre la figure 4.

Lors de l’étape de mise en contact 230, les first et deuxième électrodes 45, 50 sont formées.

Par exemple, la première électrode 45 est formée en déposant une couche de matériau conducteur transparent sur au moins la couche de couverture 40 de chaque sous-pixel 20 pour former la première électrode 45.

Chaque passage 65 est formé dans la plaque de support 55, par exemple par gravure.

Le matériau électro-isolant qui forme la partie de la première couche barrière 60 qui est contenue dans le passage 65 est ensuite déposé dans le passage 65. Chaque deuxième électrode 50 est formée par dépôt, dans le passage 65, d’un matériau électroconducteur tel qu’un métal.

Chaque deuxième électrode 50 est ensuite connectée électriquement au circuit de commande 27 pour obtenir le dispositif optoélectronique 15 de la figure 1.

Lors de l’étape de mise en place 240, chaque convertisseur de rayonnement 22 est placé au voisinage du sous-pixel 20 correspondant.

Grâce à l’utilisation de la structure de blocage 25, une interférence optique entre des émetteurs voisins 20 est empêchée, même lorsque les sous-pixels 20 sont très proches les uns des autres. Les dimensions du dispositif optoélectronique 15 peuvent par conséquent être réduites par rapport aux dispositifs optoélectroniques existants.

Grâce à la première couche barrière 60, des pertes électriques entre la couche de couverture 40 et le substrat 30 sont empêchées.

La connexion des sous-pixels 20 au circuit de commande 27 à travers le substrat 30 permet une surface utile globale améliorée pour le dispositif optoélectronique, puisqu’aucune partie de la face de support 30 n’est couverte par le circuit de commande 27. Les dimensions de l’écran d’affichage 10 peuvent par conséquent être réduites.

Le fait d’avoir une structure semi-conductrice bidimensionnelle intégrée dans le substrat 30 permet une disposition encore plus compacte des dispositifs optoélectroniques 15, puisque moins de sous-pixels 20 sont nécessaires pour chaque dispositif optoélectronique 15, le rôle d’un des sous-pixels 20, par exemple, du sous-pixel 20 émettant dans le rouge, étant assuré par la structure semi-conductrice bidimensionnelle.

Lorsque la couche de blocage 125 est apte à réfléchir le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement de chaque sous-pixel 20, le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement réfléchi a une forte chance de sortir du sous-pixel. Le rendement d’émission global du sous-pixel est ainsi amélioré.

Si le rayonnement de base est réfléchi, le rayonnement de base réfléchi a une chance d’atteindre le convertisseur de rayonnement 22 et d’être converti en le premier, deuxième, troisième ou quatrième rayonnement du sous-pixel 20. Le rendement d’émission est par conséquent également amélioré.

Les couches de blocage métalliques 125 sont très stables dans le temps et réfléchissent de manière efficace de nombreux types de rayonnements.

Une couche de blocage en aluminium 125 est facile à déposer sans endommager les structures semi-conductrices existantes.

Une couche de blocage 125 réalisée en résine photosensible ou en polymère est facile à déposer précisément au moyen de techniques couramment utilisées. En outre, étant donné que ces matériaux sont électro-isolants, le procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 15 est plus simple puisque la seconde couche barrière 130 n’est pas nécessaire.

Si une partie supérieure 120 de la couche de couverture 40 est présente dans un sous-pixel, cette partie supérieure peut émettre une longueur d’onde différente de celle des parties latérales 1 10, 1 15. La partie supérieure peut ainsi être utilisée comme un sous-pixel, éliminant ainsi le besoin d’un des sous-pixels 20 dans le dispositif optoélectronique 15 et permettant un dépôt plus compact sur le substrat 30.

La formation de la partie supérieure 120 est parfois difficile à éviter pendant la fabrication de l’émetteur. La couche supérieure 135 empêche efficacement toute lumière émise par la partie supérieure 120 de sortir du sous-pixel 20 si cette lumière n’est pas souhaitée.

La formation d’une seconde partie latérale 1 15 peut également être indésirable. La seconde couche barrière 60 empêche cette seconde partie d’être alimentée avec un courant électrique, et améliore ainsi le rendement d’émission global de chaque sous-pixel 20.

La seconde couche barrière 60 empêche également une fuite de courant entre deux sous-pixels 20 voisins à travers la structure de blocage 25.

Dans un mode de réalisation représenté sur les figures 5 et 6, les intersections de chaque ailette 35 de chaque sous-pixel 20 avec la face de support 53 forment un contour fermé 85.

Le contour fermé 85 est, par exemple, un polygone. Des exemples de polygones sont un triangle, un carré, un rectangle et un hexagone.

Dans l’exemple représenté sur la figure 6, le contour 85 est un hexagone. Dans cette case, chaque sous-pixel 20 comprend une seule ailette 35, l’ailette 35 étant annulaire et ayant une section transversale hexagonale dans un plan perpendiculaire à la direction normale D. Dans une autre interprétation, l’ailette hexagonale 35 peut également être considérée comme étant constituée d’un ensemble de six ailettes parallélépipédiques.

Dans d’autres modes de réalisation, l’ailette 35 peut être annulaire avec une section transversale carrée, triangulaire ou rectangulaire.

D’autres contours non polygonaux 85 peuvent être envisagés. Par exemple, le contour 85 est un cercle.

L’ailette ou les ailettes 35 de chaque sous-pixel 20 délimitent une cavité 90. La cavité 90 est, par exemple, délimitée le long de la première direction X1 par deux faces internes opposées de l’ailette ou des ailettes 35, les faces internes étant parallèles l’une à l’autre.

Lorsque les ailettes d’un sous-pixel 20 forment un contour fermé 85, la cavité 90 est entourée dans un plan perpendiculaire à la direction normale D par l’ailette ou les ailettes 35.

La cavité 90 est, par exemple, délimitée le long de la direction normale D par le substrat 30. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, une partie de la première électrode 45 est intercalée entre la cavité 90 et le substrat 30.

La première partie 1 10 est intercalée entre le premier côté latéral 75 et la cavité 90.

La couche de blocage 125 entoure, par exemple, chaque sous-pixel 20 dans un plan perpendiculaire à la direction normale D.

Dans l’exemple représenté sur la figure 5, l’évidement 95 entoure le sous-pixel 20 dans un plan perpendiculaire à la direction normale D. Dans ce cas, un seul évidement 95 est délimité par tous les sous-pixels 20 et est intercalé entre chaque sous-pixel 20 et chaque autre sous-pixel 20. Par exemple, tous les évidements 95 communiquent les uns avec les autres et la structure de blocage 25 est commune à tous les sous-pixels 20, comme le montre la figure 6.

Sur la figure 6, deux dispositif optoélectroniques 15 comprenant chacun trois sous- pixels 20 sont représentés.

Chaque convertisseur de rayonnement 22 est contenu dans la cavité 90 du sous- pixel 20 correspondant.

Dans un mode de réalisation, le convertisseur de rayonnement 22 remplit la cavité 90 jusqu’à au moins la moitié de la hauteur de l’ailette 35. Par exemple, le convertisseur de rayonnement 22 remplit la cavité 90 entièrement.

Dans une variante, chaque particule P est attachée à une partie de la première électrode 45. Par exemple, chaque particule P est attachée à une partie de la première électrode 45 qui est contenue dans la cavité 90.

Par exemple, une surface de la première électrode 45 est au moins partiellement couverte avec une couche de particules P.

Chaque particule P est, par exemple, attachée à la surface de la première électrode 45 par greffage.

Le greffage est un procédé de fixation de particules P à une surface, dans lequel la surface est fonctionnalisée au moyen de molécules M attachées à la surface et apte à permettre à chaque particule P de se fixer à la surface au moyen de la molécule M. En particulier, une extrémité de chaque molécule M est apte à se fixer à une surface de la première électrode 45 et une autre extrémité est apte à se fixer à une particule P de matériau de conversion de sorte que la particule P est attachée à la première électrode 45 par la molécule M.

Le convertisseur de rayonnement 22 comprend, par exemple, une couche de greffage constituée des molécules M, la couche étant fixée à la surface de la première électrode 45 par la couche de greffage.

Chaque convertisseur de rayonnement 22 est placé dans la cavité 90 correspondante lors d’une étape de mise en place 240. L’étape de mise en place 240 est, par exemple, réalisée après l’étape de mise en contact 230.

En convertissant un rayonnement qui est émis efficacement par la structure semi- conductrice en le rayonnement souhaité, le convertisseur de rayonnement 22 permet une émission globale efficace même si des structures semi-conductrices connues ne sont pas efficaces à la longueur d’onde souhaitée.

En outre, l’utilisation de différents convertisseurs de rayonnement 22 d’un sous-pixel 20 à un autre permet à la structure semi-conductrice (à savoir chaque ailette 35 et couche de couverture 40) de chaque sous-pixel 20 d’être identique à la structure semi- conductrice des autres sous-pixels 20. La fabrication des sous-pixels 20 est par conséquent plus facile.

La mise en place du convertisseur de rayonnement 22 dans la cavité 90 permet un placement plus précis, puisque le convertisseur de rayonnement 22 est contenu latéralement par l’ailette ou les ailettes 35, réduisant ainsi le risque pour que le convertisseur de rayonnement 22 déborde ou s’étale à l’extérieur de la zone où le convertisseur de rayonnement 22 est censé être placé.

Ce placement est d’autant plus précis lorsque la cavité est entourée par l’ailette ou les ailettes 35 dans un plan perpendiculaire à la direction normale D.

Des contours polygonaux 85 sont faciles à fabriquer et permettent un facteur de remplissage très élevé de sous-pixels 20 sur la face de support 53. En particulier, les contours hexagonaux permettent une disposition très compacte des sous-pixels 20 sur le substrat 30.

Nous allons maintenant décrire un deuxième exemple de procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 15. Toutes les étapes identiques à celles du premier exemple de procédé ne seront pas décrites à nouveau. Seules les différences sont détaillées par la suite.

L’étape de fabrication 210 comprend une étape de fabrication d’une arête, l’étape de dépôt de la couche de couverture 40 et une étape 270 de gravure. Au moins une arête 300 réalisée en le premier matériau est fabriquée sur le substrat 30. En particulier, une arête 300 est fabriquée pour chaque paire d’ailettes 35 délimitant un évidement 95.

L’arête 300 correspond aux deux ailettes 35 et à l’évidement 95 délimité par les deux ailettes 35. Les deux côtés latéraux 75 de l’arête 300 sont ainsi les côtés latéraux 75 des ailettes 35 correspondant à l’arête 300. Le côté supérieur de l’arête 300 correspond aux côtés supérieurs 70 des deux ailettes 35.

L’arête 300 est représentée sur la figure 7.

Dans un mode de réalisation, toutes les arêtes 300 sont reliées les unes aux autres pour former une structure de ruche sur le substrat 30.

L’arête 300 s’étend depuis la face de support le long de la direction normale D.

L’arête 300 a un côté supérieur 70 et deux premiers côtés latéraux 75.

Chaque arête 300 est, par exemple, un parallélépipède. Chaque côté 70, 75 de l’arête 300 est ensuite perpendiculaire ou parallèle à la direction normale D.

Chaque arête 300 a une épaisseur mesurée le long de la seconde direction X2 définie pour les deux ailettes 35 correspondantes. L’épaisseur de l’arête 300 est égale à la somme des épaisseurs des ailettes 35 et de la largeur de l’évidement 95 intercalé entre ces ailettes 35.

Lors de l’étape 260 de dépôt de la couche de couverture 40, la première partie 1 10 de la couche de couverture 40 est déposée sur au moins un des premiers côtés latéraux 75 de l’arête 300. En particulier, la première partie 1 10 de la couche de couverture 40 est déposée sur les deux premiers côtés latéraux 75 de l’arête 300, comme le montre la figure 8.

Un exemple d’un ensemble d’arêtes 300 et de premières parties 1 10 est représenté sur la figure 9. Cet exemple est un exemple des arêtes 300 et premières parties 1 10 à la fin de l’étape 260 de dépôt de la couche de couverture 40.

Dans un mode de réalisation, la partie supérieure 120 de chaque couche de couverture 40 est en outre déposée sur le côté supérieur 70 de chaque arête 300.

Lors de l’étape de gravure, une partie de chaque arête 300 est retirée pour définir l’évidement 95. En particulier, une partie de l’arête 300 est retirée par gravure.

L’évidement 95 et les ailettes 35 sont ainsi définis.

L’étape de gravure est suivie par l’étape 220 de dépôt, lors de laquelle la seconde couche barrière 130 est formée dans l’évidement 95, comme le montre la figure 10.

Dans ce deuxième exemple, les sous-pixels 20 obtenus sont dépourvus d’une seconde partie 1 15. Le dispositif optoélectronique 15 ainsi obtenu est représenté sur la figure 1 1. Les sous-pixels 20 ont été décrits dans les exemples ci-dessus comme ayant des côtés latéraux 75, 80 perpendiculaires au substrat 30. Toutefois, les côtés latéraux 75, 80 qui ne sont pas perpendiculaires au substrat 30 peuvent être considérés.

Dans un exemple, chaque ailette 35 a une section transversale trapézoïdale le long de la seconde direction X2.

Chacun des matériaux semi-conducteurs décrits ci-dessus peut être choisi parmi un grand nombre de matériaux semi-conducteurs.

Par exemple, l’un quelconque des premier, deuxième et troisième matériaux semi- conducteurs ou du matériau de substrat peut être choisi parmi des matériaux d’arséniure tels qu’AIAs, GaAs, InAs, parmi des matériaux de phosphure tels qu’AlP, GaP, InP, parmi des matériaux ll-VI tels que ZnSe, CdSe, ZnTe, CdTe, parmi des matériaux IV-tels que Si et Ge, parmi des matériaux de nitrure III ou parmi tout alliage de ces matériaux.

Nous allons maintenant décrire un troisième exemple de procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 15. Toutes les étapes identiques à celles du premier exemple des figures 2 à 4 ne seront pas décrites à nouveau. Seules les différences sont détaillées par la suite.

Lors de l’étape de fabrication des ailettes 250, un noyau 305 réalisée en un matériau de noyau est déposé sur le substrat 30 pour chaque cavité 90. Par exemple, le matériau de noyau est déposé par MOCVD, MBE, croissance vapeur-liquide-solide ou autre procédé de dépôt.

Chaque noyau 305 a une forme correspondant à la forme de la cavité 90 correspondante.

Le noyau 305 s’étend depuis la face de support 53 le long de la direction normale D, comme le montre la figure 12.

Le noyau 305 a une face supérieure 310 et des flancs latéraux 315 s’étendant entre le substrat 30 et la face supérieure 310.

Le noyau 305 est, par exemple, un noyau cylindrique ayant une base polygonale. Dans ce cas, les flancs latéraux 315 sont formés par la réunion d’un ensemble de faces planes rectangulaires, chaque face s’étendant le long de la direction normale D.

L’intersection des flancs latéraux 315 avec le substrat 30 forme le contour fermé 85.

Le matériau de noyau est, par exemple, du ZnO. Toutefois, d’autres matériaux de noyau peuvent être considérés.

Chaque ailette 35 est formée en déposant le premier matériau semi-conducteur sur les flancs latéraux 315. Chaque ailette 35 est, par exemple, formée par MOCVD, MBE ou un autre procédé de dépôt de matériau. Chaque ailette 35 entoure le noyau 305 correspondant dans un plan perpendiculaire à la direction normale D. En particulier, chaque premier côté latéral 75 est délimité par le noyau 305.

Le noyau 305 est ensuite retiré avant l’étape de dépôt 260.

Le noyau 305 est, par exemple, dissous. Un exemple de procédé de dissolution du noyau consiste à plonger le substrat 30 dans un liquide adapté pour dissoudre le matériau de noyau.

Un autre procédé de dissolution du noyau 305 consiste à chauffer le substrat 30, les ailettes 35 et les noyaux 305 correspondants à une température apte à provoquer la dissolution des noyaux 305.

Dans un autre mode de réalisation, la couche de couverture 40 est déposée sur au moins un côté latéral de l’ailette 35 avant dissolution du noyau 305.

Par exemple, au moins une couche du deuxième matériau semi-conducteur est déposée sur les flancs latéraux. En particulier, le deuxième et le troisième matériau formant la première partie 1 10 de la couche de couverture 40 sont déposés sur le noyau avant que le premier matériau formant l’ailette 35 ne soit déposé, comme le montre la figure 13.

Dans un mode de réalisation, le deuxième et le troisième matériau formant la deuxième portion 1 15 et la partie supérieure 120 de la couche de couverture 40 sont ensuite déposés sur l’ailette 35 avant que le noyau 305 ne soit retiré.

Comme le montre la figure 14, le volume où se trouve le noyau 305 forme la cavité 90 correspondante après dissolution du noyau 305.

Le troisième procédé ne nécessite pas de gravure très précise d’une partie d’une arête 300, et est ainsi plus simple que le deuxième procédé.

Lorsque le noyau est réalisé en ZnO, le noyau peut être retiré efficacement par chauffage à une température qui est suffisamment basse pour laisser les autres matériaux du dispositif optoélectronique 15, notamment les semi-conducteurs au nitrure III ou silicium, non endommagés.

Des modes de réalisation dans lesquels le contour 85 n’est pas fermé peuvent également être envisagés.

Dans un mode de réalisation, le contour 85 est en forme de U, par exemple, lorsque l’ailette 35 a une section transversale en U dans un plan perpendiculaire à la direction normale D. Dans ce cas, la cavité 90 est délimitée sur trois côtés par l’ailette 35.

Dans un autre mode de réalisation, le sous-pixel comprend deux ailettes parallélépipédiques 35 délimitant entre elles la cavité 90. La cavité est intercalée entre les deux ailettes 35 le long de la première direction X1. Dans ce cas, la cavité 90 est délimitée le long de la première direction X1 par les ailettes 35 des sous-pixel 20.