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WO2002056377A2 - Procede de raccordement electrique module d'affichage et carte a puce obtenue selon ce procede. - Google Patents

Procede de raccordement electrique module d'affichage et carte a puce obtenue selon ce procede. Download PDF

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WO2002056377A2
WO2002056377A2 PCT/FR2002/000040 FR0200040W WO02056377A2 WO 2002056377 A2 WO2002056377 A2 WO 2002056377A2 FR 0200040 W FR0200040 W FR 0200040W WO 02056377 A2 WO02056377 A2 WO 02056377A2
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WO
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connection
display module
tracks
card
base plate
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PCT/FR2002/000040
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WO2002056377A3 (fr
WO2002056377B1 (fr
Inventor
Michel Chomette
Sigrid Westvik
Jean-Marie Gueye
Isabelle Desoutter
Original Assignee
Gemplus
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Publication date
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Publication of WO2002056377A3 publication Critical patent/WO2002056377A3/fr
Publication of WO2002056377B1 publication Critical patent/WO2002056377B1/fr

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Definitions

  • the present invention relates to a method of electrical connection.
  • the present invention relates more particularly to a method of electrical connection of the connection tracks of a display module, of the flat screen type, to connection pads, the display module being in particular intended to be mounted in an electronic device.
  • the display module comprising a base plate of insulating material which carries, superimposed above its upper face, connection tracks and an electro-optical device d display which is electrically connected to the connection tracks.
  • display modules for electronic devices use a liquid crystal display screen which is interposed between two glass slides.
  • Such a type of display module is shown in Figure 1.
  • the liquid crystal display module 10 is produced by means of two superimposed glass slides 12, 14 between which is arranged an electro-optical device 16 of the liquid crystal type.
  • the upper plate 12, or display window is transparent so as to form a display screen oriented here upwards.
  • the lower blade 14, or base plate carries on its upper face tracks 18 of electrical connection which are connected to the electro-optical device 16.
  • FIG. 2 A possible variant is shown in which the connection tracks 18 are worn by the lower face of the display window 12.
  • connection tracks 18 form connection pads 20 in a lateral zone of the base plate 14, respectively of the display window 12, which is not covered by the display window 12, respectively by the base plate 14.
  • connection pads 20 are always arranged either on the upper face of the base plate 14 or on the lower face of the display window 12, that is to say generally between the two blades 12, 14.
  • connection pads 20 make it possible to electrically connect the connection tracks 18 to an electronic control unit which controls the electro-optical device 16 so that the screen displays the desired image.
  • the glass slides 12, 14 have the advantage of translucency and dimensional stability, but their disadvantages are too great a thickness and an absence of flexibility making the display module 10 fragile and not suitable for installation in thin objects and in common use such as smart cards.
  • glass slides 12, 14 makes it difficult to integrate electronic functions into the thickness of the display module 10, for example the integration of control microcircuits.
  • display modules 10 have been proposed using blades 12, 14 made of plastic, replacing glass, and allowing the integration of microcircuits into the thickness of module 10.
  • WO-A-00/55916 describes for example a display module in which the electro-optical device 30 is arranged between two blades 26, 28, or plates, of small thickness of plastic material which comprise microcircuits for controlling the display, or "nanoblocks" 32.
  • This type of display module 10 is shown diagrammatically in FIG. 4.
  • the “nanoblocks” 32 are arranged in cavities made in the upper face of the base plate 28.
  • a thin layer of aluminum 34 is then deposited by evaporation on the upper face of the base plate 28, over the “nanoblocks” 32, then this layer of aluminum 34 is etched, according to a photolithography process, or “etching In order to produce the connection tracks 33 of the display module 10 and a lower electrode 35 for controlling the display.
  • the lower electrode 35 is formed from a matrix of pixels or aluminum bars which are electrically connected to the “nanoblocks” 32.
  • the display module 10 also includes an upper electrode 37 which is carried by the lower face of the upper plate 26, or transparent protection plate.
  • the upper electrode 37 consists of a transparent titanium oxide grid which is connected to ground, at the level of the connection tracks 33, and which covers an area greater than or equal to the total area of the lower electrode.
  • An electro-optical layer 30 is arranged between the two electrodes.
  • the electro-optical layer 30 includes elements sensitive to an electric field created between the electrodes 35, 37. These sensitive elements are liable to change their appearance when subjected to an appropriate electrical signal from the electrodes 35, 37 , so as to allow the display of a visible image, here from above the display module, through the transparent protection plate 26 and through the upper electrode 37.
  • the electro-optical layer 30 comprises for example liquid crystals or an electrophoretic device.
  • Each “nanoblock” 32 controls a part of the lower electrode 35, for example an area of the lower electrode 35 which allows the display of a character such as a letter or a number.
  • connection pads 36 are formed in a lateral zone of the upper face of the base plate 28 which is not covered by the upper plate 26.
  • connection pads 36 extending towards the outside of the display module 10, they must not be brought into contact with the oxygen in the air, at the risk of being oxidized.
  • connection pads 36 The oxidation of the connection pads 36 causes the creation of an alumina layer, which is a non-conductive compound, which makes it difficult to interconnect the connection pads 36 with an electrical network external to the display module 10, for example with the output pads of a main microcircuit, or chip, of a smart card. To interconnect the connection pads
  • connection pads 36 with an external electrical network, it is then necessary to exert a relatively large force on the pads 36, so as to pierce the alumina layer.
  • the thickness of the aluminum layer 34 forming the connection pads 36 is very thin, for example of the order of
  • connection tracks 33 and / or the connection pads 36 are 0.5 ⁇ m, and therefore very fragile. By piercing the alumina layer, there is therefore a risk of damaging the connection tracks 33 and / or the connection pads 36.
  • connection pads 36 are carried by the base plate 28, which is made of plastic, that is to say in a flexible material which does not have a high mechanical resistance.
  • the base plate 28 therefore does not offer a rigid bearing surface to allow the interconnections.
  • a conductive protective layer can be deposited, but this increases the manufacturing cost.
  • connection of the thin layer of aluminum 34, forming each connection pad 36, to another conductive element, such as an output pad of a microcircuit, is difficult to achieve industrially by a conventional process.
  • the invention proposes an electrical connection method of the type described above, characterized in that it comprises the following steps: • the arrangement of the connection pads under the base plate;
  • connection tracks • making electrical connections between the connection tracks and the connection pads, through connection wells.
  • connection pads which facilitate the interconnection of the display module with other electronic devices, in particular inside a smart card.
  • the invention simplifies the assembly of a display module in a smart card and reduces the production costs of the card.
  • the invention allows the display module and several electronic devices to be integrated in the same module, or combined module, with their connections, such as a microcircuit, an antenna, contact tracks, etc. According to other characteristics of the invention:
  • the studs are made directly on the underside of the base plate
  • the pads are produced by depositing and etching a layer of conductive material on the underside of the base plate;
  • the studs are made before the wells are made, and the wells open opposite the studs;
  • At least one antenna element is made flat on the underside of the base plate
  • the pads belong to contact tracks, in particular the contact tracks of a smart card, which are electrically connected to at least one main microcircuit, so as to form an interface to allow a electronic communication of the main microcircuit of the card with an external electronic device, or card reader, comprising a complementary interface;
  • the pads belong to flat antenna elements, in particular antenna elements of a smart card, which are electrically connected to at least one main microcircuit, so as to allow contactless electronic communication of the main microcircuit the card with an external electronic device, or card reader, comprising an additional transmitter / receiver;
  • the studs are made on the upper face of a secondary plate which is fixed against the lower face of the base plate;
  • connection tracks and the electrical connections are made simultaneously through the connection wells by depositing and etching a layer of conductive connection material on the upper face of the base plate, after the perforation step;
  • the conductive connecting material is a metal, in particular aluminum, which is deposited by evaporation;
  • each microcircuit is electrically connected with the connection tracks, and the connection tracks with the pads, during the same step;
  • connection wells and each cavity are produced during the same step, in particular by removing material or by moving material.
  • the invention also provides a display module characterized in that it comprises connection pads which are electrically connected to its connection tracks by a method according to any one of the preceding characteristics.
  • the invention also proposes a smart card characterized in that it comprises at least one display module according to the preceding characteristic.
  • the display module when it has a support plate, or card body, of which a lower face has contact tracks, the display module is arranged in the support plate so that the display is oriented towards the side of the upper face of the support plate; - The contact tracks of the card support plate are arranged on the back of the display module;
  • the display module is part of an element added in the card which comprises in superposed layers respectively from bottom to top: • a secondary plate carrying on its underside contact tracks and / or at least one antenna element and carrying in its upper face at least one main microcircuit which controls the display module and which is electrically connected to the contact tracks and / or to the antenna element; • the display module, the connection tracks of which are electrically connected to the output pads of the main microcircuit.
  • FIGS. 1 and 2 are views in longitudinal section which schematically represent two variants of a display module according to the prior art comprising glass slides;
  • - Figure 3 is a view similar to the previous which schematically shows a display module of the "chip on glass” type according to the prior art
  • - Figure 4 is a view similar to the previous which schematically shows a flexible display module produced by the "Fluidic Self Assembly”process
  • - Figure 13 is a bottom view which schematically shows the display module of Figure 12;
  • - Figure 14 is a perspective view which schematically shows a first embodiment of a smart card comprising a display module produced in accordance with the teachings of the invention;
  • FIG. 15 is a longitudinal sectional view along the sectional plane of stage 15-15 which schematically represents the smart card of Figure 14;
  • FIG. 16 is a perspective view which schematically shows a second embodiment of a smart card comprising a display module produced in accordance with the teachings of the invention.
  • FIG. 17 is a longitudinal sectional view which schematically shows the arrangement of the display module in the contact chip card of Figure 16;
  • FIG. 18 is a view similar to the previous one which schematically represents a variant of the second embodiment in which the chip card with display operates without contact;
  • FIG. 19 is a view similar to the previous one which schematically shows a variant of the second embodiment in which the smart card with display operates with contacts and without contact;
  • FIG. 20 is a view similar to the previous one which schematically represents a third embodiment a smart card comprising a display module produced in accordance with the teachings of the invention
  • FIG. 21 is a view similar to the previous one which schematically represents a variant of the third embodiment of a smart card.
  • FIGS. 5 to 13 The preferred embodiment of the electrical connection method according to the invention is illustrated diagrammatically in FIGS. 5 to 13.
  • Figures 12 and 13 show a complete display module 10 comprising pads 38 which are electrically connected in accordance with the teachings of the method according to the invention.
  • the first phase P1 of the method according to the invention consists in producing connection pads 38 on the back of a base plate 40 made of insulating material, that is to say on its underside 42.
  • connection pads 38 are produced by a known method such as that which is used to produce the contact tracks of a smart card.
  • This first phase P1 of the method comprises a first step E1 p ⁇ , which is illustrated by FIG. 5, during which a layer of conductive material is deposited, here a layer of copper 44,. on the underside 42 of the base plate 40 of insulating material.
  • the insulating material is for example a plastic material such as polyethylene or polyamide.
  • the copper layer 44 has a thickness of less than 5 ⁇ m after it has been deposited.
  • connection pads 38 are formed on the copper layer 44 by removing material, so as to form connection pads 38.
  • connection pads 38 have for example the shape of generally rectangular blocks which are separated from each other by corridors 46, or grooves.
  • the thickness of the copper layer 44 is increased, for example by immersing the base plate 40 in an electrolytic bath containing copper.
  • This third step E3 P ⁇ makes it possible to obtain a layer of copper 44 whose final thickness is for example greater than or equal to 15 ⁇ m.
  • the copper layer 44 is covered with a "gold flash" (not shown) forming a very thin protective layer which makes it possible to avoid the oxidation of the copper layer 44.
  • the lower face 42 of the base plate 40 comprises for example a GND pad for the electrical connection of the display module 10 to ground, an I / O pad for electrical connection of the display module 10 for the input and the data output, " a CLK pad for electrical connection of the display module 10 to a clock, and a VCC pad for connection to the electrical supply of the display module 10.
  • a second phase P2 of the method is then implemented during which is arranged on the upper face 48 of the base plate 40 of the display control microcircuits, or "nanoblocks" 50.
  • the “nanoblocks” 50 are microcircuits which are carried by the upper face of a base, here in the form of a section of inverted pyramid with four sides.
  • these “nanoblocks” 50 are deposited in cavities 52 of complementary shape by a process called “Fluidic Self Assembly” (FSA).
  • FSA Fluid Self Assembly
  • the second phase P2 therefore comprises a first step E1 p 2 , which is illustrated by FIG. 8, during which the base plate 40 is drilled and / or machined, with a view to producing cavities in its upper face 48, or receptacles 52, for "nanoblocks". 50 and with a view to producing connection wells 54 passing through the base plate 40, opposite the connection pads 38.
  • the base plate 40 here comprises a connection well 54 associated with each connection pad 38.
  • connection well 54 associated with each connection pad 38.
  • three connection wells 54 have been shown in section.
  • connection wells 54 are not necessarily aligned. Thus, in the bottom view of Figure 13, it is noted that the connection wells 54 are offset from each other.
  • the receptacles 52 and the wells 54 are advantageously produced here by removing material by means of a laser, according to a method known from the state of the art.
  • the receptacles 52 and the wells 54 can be produced by other means, for example by moving the material by creep.
  • the receptacles 52 must have a shape that is substantially complementary to the “nanoblocks” 50. They therefore each have here the shape of a section of pyramid with a vertical axis, the base of which is oriented upwards.
  • the connection wells 54 have for example a frustoconical shape of vertical axis, the base being oriented upwards.
  • connection wells 54 can have other shapes. They can for example having a cylinder shape or a parallelepiped shape.
  • the frustoconical shape is the most advantageous, in particular with a view to guaranteeing a reliable electrical connection of the tracks with the connection pads 38.
  • connection wells 54 are larger than the receptacles 52 since they extend throughout the thickness of the base plate 40, so as to open into the underside 42 of the base plate 40, in vis-à-vis at least part of the upper face 56 of an associated connection pad 38.
  • connection wells 54 When these connection wells 54 are produced, it is preferable not to perforate the copper layer 44 forming the associated pads 38. The bottom of each connection well 54 is then formed by a part of the upper face 56 of the associated connection pad 38.
  • the “nanoblocks” 50 are placed in the receptacles 52 associated with the upper face 48 of the base plate 40.
  • the “nanoblocks” 50 are contained in a fluid which is poured onto the upper face 48 of the base plate 40, so that the “nanoblocks” 50 are deposited by gravity in the associated receptacles 52.
  • the “nanoblocks” 50 being very light and of complementary shape to the receptacles 52, they are retained inside these receptacles 52 under the effect of atmospheric pressure which is applied to their upper face.
  • connection wells 54 are of different shapes and dimensions of the receptacles 52, the “nanoblocks” 50 are not retained in the connection wells 54.
  • the “nanoblocks” 50 can be placed in their receptacles 52 by a conventional method of the “pick and place” type, that is to say for example by means of a robotic arm which takes the “nanoblocks” 50 and deposits them one by one or in groups in the associated receptacles 52.
  • One or the other of the two methods of arranging “nanoblocks” will be chosen, in particular as a function of the size of the “nanoblocks” and as a function of the desired productivity of the method of manufacturing the display module 10.
  • a third phase P3 of the method according to the invention aims to produce connection tracks 58 of the display module 10 on the upper face 48 of the base plate 40 and to electrically connect these tracks 58 with the connection pads 38.
  • This third phase P3 includes a first step
  • E1 p 3 which is illustrated in FIG. 10, during which a metallization of the upper face 48 of the base plate 40 is carried out, that is to say that a layer of metal 60 is deposited which is conductive .
  • the metal 60 is aluminum, but other metals, pure or alloyed, can be used.
  • the aluminum 60 is deposited on the upper face 48 of the base plate 40 by evaporation according to a known method.
  • the aluminum layer 60 therefore covers the
  • connection wells and the walls 62 of the connection wells 54, including the parts of the connection pads 38 forming the bottom of the connection wells 54.
  • the aluminum layer 60 therefore electrically connects the upper face 48 of the base plate 40 to the connection pads 38, through the connection wells 54.
  • the aluminum layer 60 is etched by a known process of photolithography, or "etching", so as to produce the connection tracks 58 and l 'lower control electrode 64 on the upper face 48 of the base plate 40.
  • discontinuous representation of the aluminum layer 60 aims to schematically illustrate the etched state of the aluminum and the connection tracks 58.
  • the lower electrode 64 is for example made up of bars 66 of aluminum 60 which form numbers, as shown in FIG. 13.
  • the lower electrode 64 here comprises twenty-eight bars
  • Each bar 66 of a group of seven is electrically connected by a connection track to the same “nanoblock” 50, so that the latter can control the display of the desired figure.
  • the display module 10 includes additional “nanoblocks” 50 which coordinate the display instructions.
  • the connection tracks 58 are appropriately electrically connected to the connection pads 38 by means of the connection wells 54.
  • connection wells 54 must not be superimposed with the bars 66 of the lower electrode 64 controlling the display.
  • connection wells 54 are arranged outside the display areas, as in FIG. 13.
  • connection tracks 58 and the lower electrode 64 can be produced by applying a conductive adhesive substance in a viscous state to the upper face 48 of the base plate 40.
  • this substance for example an anisotropic conductive adhesive
  • a deposition technique known as "dispensing” according to which a liquid or low viscosity substance is applied by means of a syringe, or a similar device. , with controlled flow and opening.
  • the electrical connection of the pads 38 to the connection tracks 58 is carried out for example by filling the wells 54 with the conductive adhesive.
  • connection tracks 58 and the lower electrode 64 by depositing a conductive ink by screen printing.
  • the display module 10 is completed by arranging on the upper face 48 of the base plate 40 an electro-optical layer 68 and an upper electrode 70 according to a known production method.
  • the upper electrode 70 is carried by the lower face 72 of a transparent protection plate 74.
  • the upper electrode 70 is for example made up of a layer of titanium oxide which is deposited on the lower face 72.
  • the upper electrode 70 is adequately connected electrically to the connection tracks 58.
  • the display module 10 is of the passive type, that is to say that the electro-optical layer 68 absorbs or reflects the light emitted by an external source in a controllable manner.
  • the display module 10 can be of the active type, that is to say that the electro-optical layer 68 comprises elements, for example light-emitting diodes, which emit light.
  • the electro-optical layer 68 comprises for example liquid crystals or an electrophoretic device.
  • the connection wells 54 are filled, after the aluminum layer 60 has been deposited, with a non-conductive protective resin 75.
  • the electro-optical layer 68 can be of the bistable type, that is to say that it requires electric current only to change state. In the absence of a power supply, the screen therefore displays the image which corresponds to the last electrical control signal transmitted to the electrodes 64, 70. Thanks to the method according to the invention which has just been described, a module is obtained. display 10 provided with its connection pads 38, the total thickness of which is approximately 400 ⁇ m.
  • connection pads 38 have substantially the shape of blocks which are nested one inside the other without being in contact.
  • Each pad 38 has a portion arranged below at least one "nanoblocks”.
  • each stud 38 is substantially rigid and pivots relative to the adjacent studs 38, around a substantially transverse axis.
  • connection pads 38 offer great freedom in choosing the place of arrangement of the wells.
  • connection 54 which makes it easier to produce connection tracks 58 which do not intersect.
  • connection pads 38 offers great freedom of positioning of the display module 10 relative to external connection tracks, which makes it possible to use techniques for bonding the display module
  • connection pads 38 which have a small thickness, for example of the order of 15 ⁇ m, while providing a rigid contact surface to allow simple interconnection of these connection pads 38 with other electronic devices, such as the main microcircuit, or chip, of a smart card, such as keys on a keyboard, such as power supply batteries.
  • connection pads 38 are produced on the upper face of a secondary plate, for example a plate carrying a main microcircuit.
  • the secondary plate is then fixed against the lower face 42 of the base plate 40, for example by bonding, so that the connection pads 38 are arranged opposite the associated connection wells 54.
  • several display modules 10 can be produced simultaneously, for example in a large plastic plate which circulates between drive rollers, from one manufacturing step to another.
  • the plate is cut so as to obtain independent display modules 10.
  • FIG. 14 shows a first embodiment of a card 76 with integrated circuit (s), also called a chip card, which has in its upper face 78 contact tracks 80, a chip 82 or main microcircuit, and a display module 10 produced in accordance with the teachings of the invention, such as that which is represented in FIG. 12,
  • the contact tracks 80 form an interface which allows electronic communication of the main microcircuit 82 with an external electronic device (not shown), or chip card reader, comprising an interface complementary to the contact tracks 80.
  • the card 76 is generally presented in a conventional rectangular format, which is defined by international standards, the contact tracks 80 being for example precisely arranged in the vicinity of an angle of the upper face 78 of the card 76.
  • the display module 10 is then arranged in the vicinity of another angle of the upper face 78 of the card 76, so that the display is oriented here on the same side as the contact tracks 80, upwards.
  • the contact tracks 80 and the main microcircuit 82 belong to a module 92 which will be called "contact / chip module”.
  • the contact tracks 80 are produced on the upper face 84 of an insulating plate 86 which has in its lower face 88 the main microcircuit 82 of the card 76, which is electrically connected to the contact tracks 80 by connection wells 90 similar to the wells 54 of the display module 10.
  • This assembly forms the contacts / chip module 92.
  • the underside 88 of the insulating plate 86 here has an etched aluminum layer 93 which forms connection tracks 89 and output pads for the main microcircuit 82.
  • the contact / chip module 92 is here stuck in a cavity
  • the display module 10 is produced according to the method which has been described with reference to FIGS. 5 to 13. It is arranged in a complementary cavity 100 which is arranged in the upper face 96 of the support plate 98.
  • Connection tracks 102 are produced in the bottom of the cavities 94, 100 and on the upper face 96 of the support plate 98, so as to electrically connect the output pads of the main microcircuit 82 with the connection pads
  • a protective film 104 is glued here on the upper face 96 of the support plate 98, over the connection tracks 102 and the display module 10, so as to isolate them from the outside.
  • the protective film 104 includes a cutout 106 around the contact tracks 80, so that it is accessible from the outside, in order to allow the electrical connection and communication between the card reader and the main microcircuit 82.
  • the protective film 104 is transparent at least above the display module 10, in order to make visible, from the outside, the image formed by this module 10.
  • the display module 10 is controlled here by the main microcircuit 82.
  • This type of smart card 76 comprising a display module 10 can be advantageously used in an application of the “electronic purse” or “e-purse” type.
  • the user "loads" his card 76 with a sum of money by inserting the card 76 in a suitable reader.
  • the main microcircuit 82 stores this sum of money and controls the “nanoblocks” 50 of the display module 10 so that the module 10 displays the figures corresponding to this sum of money.
  • the main microcircuit 82 then drives the module 10 so that it displays the new amount of money available "in” the card 76.
  • the use of a display module 10, the electro-optical layer 68 of which includes bistable sensitive elements, makes it possible to permanently display the amount of money available "in” the card 76, without that it is necessary to supply the display module 10 with electric current.
  • Figures 16 and 17 show a second embodiment of a smart card 108 according to the invention.
  • the contact tracks 80 of the chip card 108 are arranged on the back of the display module 10 and the main microcircuit 82 of the card 108 is arranged in the upper face 48 of the base plate 40 of the display module 10, that is to say substantially in the same plane as the “nanoblocks” 50.
  • the assembly then forms a combined module 1 10 contacts / chip / display.
  • the contact tracks 80 are produced for example according to a process similar to that which is described with reference to FIGS. 5 to 7.
  • the main microcircuit 82 of the card 76 is then arranged in a complementary cavity which is arranged, for example by means of the realization of the receptacles 52 and the connection wells 54, in the upper face 48 of the base plate 40.
  • the main microcircuit 82 is shown in dotted lines in FIG. 17 because it is arranged here in the vicinity of an edge of the base plate 40, so that it is offset with respect to the central display area comprising the lower control electrode 64.
  • the main microcircuit 82 is electrically connected to the contact tracks 80 and to the “nanoblocks” via the connection tracks 58 of the display module 10.
  • the base plate 40 delimits, with the protection plate 74 of the module display 10, a shoulder surface 12 oriented here upwards.
  • This shoulder surface 1 12 is for example bare, so that one can deposit there a layer of glue 1 14, in order to ' stick the combined module 1 10 in a cavity 1 16 which is arranged in the lower face of the support plate 1 18 of the chip card 108 and which has a complementary shoulder surface 120.
  • the support plate 1 18 of the smart card 108 is made of a transparent plastic material, so that it is not necessary to provide a cutout and a protective film, or to provide a transparent window, sure. the upper face of the support plate 1 18, to make visible the display area outside.
  • the transparency of the support plate 1 18 of the smart card 108 can be exploited by making a magnifying glass in the thickness of the support plate 1 18, facing the display module 10, of so that the images formed by the display module 10 are seen enlarged.
  • the contact tracks 80 are replaced by flat antenna elements 122, which are produced here according to a process analogous to the contact tracks 80, c ' is to say by depositing and etching a layer of copper.
  • the combined module 110 is then an antenna / chip / display module which, when it is arranged in the support plate 118, makes it possible to produce a contactless chip card 108, that is to say that the smart card reader communicates with the main microcircuit 82 of the card 108 by means of radio waves which are picked up by the antenna 122 of the combined module 110.
  • FIG. 19 Another variant of the third embodiment is shown in FIG. 19.
  • contact tracks 80 and flat antenna elements 122 similar to those produced on the underside 42 of the base plate 40 are produced. those of Figures 17 and 18, so as to form a combined module 1 10 antenna / contacts / chip / display.
  • connection wells which electrically connect the flat antenna elements 122 to the connection tracks 58 have not been shown, through the base plate 40.
  • the smart card 108 which is equipped with such a combined module 1 10 antenna / contacts / chip / display is called combi-card, or hybrid card, because it can operate with a contactless card reader, or "contactless” reader , and with a card reader with contacts.
  • FIG. 20 A third embodiment is shown in FIG. 20.
  • the external appearance of this embodiment is similar to that which is represented in FIG. 16, with reference to the second embodiment, since the contact tracks 80 of the chip card 108 are also arranged under the display module 10.
  • the third embodiment aims to arrange more than one active electronic layer under the display module 10, in order to perform complex functions in a combined module 1 1 1 of small bulk in volume.
  • the combined module 1 1 1 consists of a display module 10, such as that which is represented in FIG. 12, which is arranged on a contact / chip module 92, such as that which is represented in FIG. 15.
  • the combined module 1 1 1 is therefore here a contact / chip / display module.
  • the connection tracks 58 of the display module 10 are electrically connected to the connection tracks 89 of the contact / chip module 92 directly through the connection wells 54 of the base plate 40.
  • connection tracks 89 of the contacts / chips module 92 delimit, for example, pads 38 for the connection of the display module 10.
  • the method for manufacturing the combined module 1 1 1 is as follows.
  • the contacts / chips module 92 We start by making the contacts / chips module 92. On the underside of a plate 124 made of insulating material, for example plastic, the contact tracks 80 are produced according to a process analogous to that which is described with reference to the figures. 5 to 7.
  • connection wells 128 opening opposite the contact tracks 80 and a cavity 130 for each of the main microcircuits 132, here two in number, for example according to a process analogous to that which is described with reference to FIG. 8.
  • a part of the upper face of the plate 124 is then metallized, for example by depositing a layer of aluminum 134 by evaporation, and the aluminum layer 134 is etched to produce the connection tracks 89 and the connection pads 38, according to a process analogous to that which is described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • a layer of resin 136 for protection and insulation is deposited on the aluminum layer 134, which also makes it possible to fill the holes formed by the connection wells 126.
  • the display module 10 is then produced directly on the contacts / chips module 92.
  • the production of the display module 10 is then continued according to the method which is described with reference to FIGS. 8 to 13.
  • connection wells 54 of the display module 10 are made so as to open opposite the connection pads 38, which are formed here by portions of the aluminum layer 134 deposited on the face. higher
  • the combined module 1 1 1 is then arranged, for example by a “pick and place” type process, in a complementary cavity 140 arranged in the lower face 142 of a support plate 144 of the chip card 108, as in the second embodiment shown in FIG. 17.
  • the combined module 1 1 1 is for example fixed in the cavity 140 by means of a layer of adhesive 143.
  • the complementary cavity 140 opens here in - each face of the support plate 144 of the chip card 108.
  • a transparent protective film 146 is fixed on the upper face 148 of the support plate 144 by means of a layer of adhesive 150.
  • FIG. 21 shows a variant of the third embodiment in which the combined module 1 1 1 comprises flat antenna elements 152, 154, in addition to the contact tracks 80, so as to allow the operation of the chip card 108 with a contact reader and with a contactless reader.
  • the combined module 1 1 1 comprises two layers of antenna elements 152, 154.
  • a first layer of antenna elements 152 is produced thanks to the production of the contact tracks 80, by depositing and etching a layer of copper.
  • a second layer of antenna elements 154 is produced thanks to the production of the connection tracks 89 on the upper face 126 of the plate 124 of the contact / chip module 92, by deposition and etching of a layer of aluminum 134.
  • the antenna elements 152, 154 are therefore located here, respectively at the periphery of the contact tracks 80 and at the periphery of the connection tracks 89 of the aluminum layer 134 of the contact / chip module 92.
  • the support plate 118, 144 of the chip card 108 does not have connection tracks in its thickness or on its faces. It is therefore possible to produce the support plate 1 18, 144 in a transparent material without the aesthetic appearance of the object, here the chip card 108, being deteriorated by the presence of a network of connecting tracks connecting several electronic devices distributed in different places, in the plane of the smart card 108.
  • these embodiments make it possible to dispense with complex steps aimed at electrically connecting a microcircuit and a display module 10 which are located in two distinct places, in the plane of the smart card 108.
  • the display module 10 produced by the method according to the invention can be arranged in other electronic devices, for example in an electronic label, in a calculator, in a token, or "tag”, etc.
  • the display module 10 does not include “nanoblocks”, all “electronic intelligence” then being located outside of the display module 10, by example in the main microcircuit of a smart card.

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Abstract

La présente invention propose un procédé de raccordement électrique des pistes de connexion (58) d'un module d'affichage (10) ô des plots de raccordement (38), le module d'affichage (10) comportant une plaque de base (40) en matériau isolant qui porte, superposés au-dessus de sa face supérieure (48), des pistes de connexion (58) et un dispositif électro-optique d'affichage (68, 70) qui est raccordé électriquement aux pistes de connexion (58), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :- l'agencement des plots de raccordement (38) sous la plaque de base (40) ;- la réalisation, dans la plaque (40), de puits (54) traversant la plaque de base (40) et débouchant en vis-ô-vis des plots (38) ;- la réalisation de liaisons électriques entre les pistes de connexion (58) et les plots (38), au travers des puits (54).L'invention propose aussi un module d'affichage (10) et une carte ô puce comportant des raccordements électriques réalisés selon ce procédé.

Description

Procédé de raccordement électrique module d'affichage et carte à puce obtenue selon ce procédé.
La présente invention concerne un procédé de raccordement électrique. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de raccordement électrique des pistes de connexion d'un module d'affichage, du type à écran plat, à des plots de raccordement, le module d'affichage étant notamment destiné à être monté dans un dispositif électronique, tel qu'une carte à puce ou une étiquette électronique, et le module d'affichage comportant une plaque de base en matériau isolant qui porte, superposés au- dessus de sa face supérieure, des pistes de connexion et un dispositif électro-optique d'affichage qui est raccordé électriquement aux pistes de connexion. Généralement, les modules d'affichage pour des appareils électroniques utilisent un écran d'affichage à cristaux liquides qui est intercalé entre deux lames de verre.
Un tel type de module d'affichage est représenté sur la figure 1 . Le module d'affichage 10 à cristaux liquides est réalisé au moyen de deux lames de verre 12, 14 superposées entre lesquelles est agencé un dispositif électro-optique 16 du type à cristaux liquides.
La lame supérieure 12, ou fenêtre d'affichage, est transparente de manière à former un écran d'affichage orienté ici vers le haut.
La lame inférieure 14, ou plaque de base, porte sur sa face supérieure des pistes 18 de connexion électrique qui sont raccordées au dispositif électro-optique 16. Une variante possible est représentée sur la figure 2, dans laquelle les pistes de connexion 18 sont portées par la face inférieu re de la fenêtre d'affichage 12.
Les pistes de connexion 18 forment des plots de raccordement 20 dans une zone latérale de la plaque de base 14, respectivement de la fenêtre d'affichage 12, qui n'est pas recouverte par la fenêtre d'affichage 12, respectivement par la plaque de base 14.
On note que les plots de raccordement 20 sont toujours agencés soit sur la face supérieure de la plaque de base 14, soit sur la face inférieure de la fenêtre d'affichage 12, c'est à dire globalement entre les deux lames 12, 14.
Les plots de raccordement 20 permettent de relier électriquement les pistes de connexion 18 à une unité électronique de pilotage qui commande le dispositif électro- optique 16 de manière que l'écran affiche l'image désirée.
Les lames de verre 12, 14 ont pour avantage la translucidité et la stabilité dimensionnelle, mais leurs inconvénients sont une épaisseur trop importante et une absence de souplesse rendant le module d'affichage 10 fragile et non adapté à une installation dans des objets de faible épaisseur et d'utilisation courante tels que des cartes à puce.
De plus, l'utilisation de lames de verre 12, 14 rend difficile l'intégration de fonctions électroniques dans l'épaisseur du module d'affichage 10, par exemple l'intégration de microcircuits de commande.
L'intégration de fonctions électroniques dans le module d'affichage 10 n'est possible qu'en agençant un microcircuit 22 sur la face inférieure de la plaque de base 14, comme on l'a représenté sur la figure 3. Cette solution est appelée solution « chip on glass ».
Cette solution nécessite de réaliser des pistes de connexion 24 supplémentaires qui relient électriquement le microcircuit 22 aux plots de raccordement 20 sur la surface extérieure de la plaque de base 14. De plus, l'épaisseur du module d'affichage 10 obtenu est trop importante.
Dans le cadre de l'utilisation des modules d'affichage 10 dans des objets tels que les cartes à puce, il est nécessaire d'utiliser des modules d'affichage 10 qui soient à la fois minces, flexibles et résilients.
Pour résoudre ces problèmes on a proposé des modules d'affichage 10 utilisant des lames 12, 14 en matière plastique, en remplacement du verre, et permettant l'intégration de microcircuits dans l'épaisseur du module 10.
Le document WO-A-00/55916 décrit par exemple un module d'affichage dans lequel le dispositif électro-optique 30 est agencé entre deux lames 26, 28, ou plaques, de faible épaisseur en matière plastique qui comportent des microcircuits de commande de l'affichage, ou « nanoblocks » 32.
Ce type de module d'affichage 10 est schématisé sur la figure 4.
Dans ce type de module d'affichage 10, on agence les « nanoblocks » 32 dans des cavités réalisées dans la face supérieure de la plaque de base 28.
On dépose ensuite une fine couche d'aluminium 34 par évaporation sur la face supérieure de la plaque de base 28, par dessus les « nanoblocks » 32, puis on grave cette couche d'aluminium 34, selon un procédé de photolithographie, ou « etching » , afin de réaliser les pistes de connexion 33 du module d'affichage 10 et une électrode inférieure 35 de commande de l'affichage.
L'électrode inférieure 35 est formée d'une matrice de pixels ou de barrettes en aluminium qui sont reliées électriquement aux « nanoblocks » 32.
Le module d'affichage 10 comporte aussi une électrode supérieure 37 qui est portée par la face inférieure de la plaque supérieure 26, ou plaque transparente de protection. L'électrode supérieure 37 est constituée d'une grille transparente en oxyde de titane qui est reliée à la masse, au niveau des pistes de connexion 33, et qui recouvre une surface supérieure ou égale à la surface totale de l'électrode inférieure Une couche électro-optique 30 est agencée entre les deux électrodes.
La couche électro-optique 30 comporte des éléments sensibles à un champ électrique créé entre les électrodes 35, 37. Ces éléments sensibles sont susceptibles de changer d'aspect lorsqu'ils sont soumis à un signal électrique approprié de la part des électrodes 35, 37, de manière à permettre l'affichage d'une image visible, ici depuis le dessus du module d'affichage, à travers la plaque transparente de protection 26 et à travers l'électrode supérieure 37.
La couche électro-optique 30 comporte par exemple des cristaux liquides ou un dispositif électrophorétique.
Chaque « nanoblock » 32 commande une partie de l'électrode inférieure 35, par exemple une zone de l'électrode inférieure 35 qui permet l'affichage d'un caractère tel qu'une lettre ou un chiffre.
Une partie de la couche d'aluminium 34 est gravée de manière à former des plots de raccordement 36 dans une zone latérale de la face supérieure de la plaque de base 28 qui n'est pas recouverte par la plaque supérieure 26.
Ces plots de raccordement 36 en aluminium s'étendant vers l'extérieur du module d'affichage 10, ils ne doivent pas être mis en contact avec l'oxygène de l'air, au risque d'être oxydés.
L'oxydation des plots de raccordement 36 provoque la création d'un couche d'alumine, qui est un composé non conducteur, ce qui rend difficile l'interconnexion des plots de raccordement 36 avec un réseau électrique externe au module d'affichage 10, par exemple avec les plots de sortie d'un microcircuit principal, ou puce, d'une carte à puce. Pour réaliser l'interconnexion des plots de raccordement
36 avec un réseau électrique externe, il est alors nécessaire d'exercer une force relativement importante sur les plots 36, de manière à percer la couche d'alumine. Or, l'épaisseur de la couche d'aluminium 34 formant les plots de raccordement 36 est très fine, par exemple de l'ordre de
0,5 μm, et donc très fragile. En perçant la couche d'alumine, on risque donc de détériorer les pistes de connexion 33 et/ou les plots de raccordement 36.
De plus, ces plots de raccordement 36 sont portés par la plaque de base 28, qui est réalisée en matière plastique, c'est à dire dans une matière souple qui ne présente pas une résistance mécanique élevée. La plaque de base 28 n'offre donc pas une surface d'appui rigide pour permettre les interconnexions.
Pour éviter l'oxydation de la couche d'aluminium 34, on peut déposer une couche de protection conductrice mais cela augmente le coût de fabrication.
Par conséquent, la connexion de la fine couche d'aluminium 34, formant chaque plot de raccordement 36 , à un autre élément conducteur, tel qu'un plot de sortie d'un microcircuit, est difficile à réaliser industriellement par un procédé classique.
Par ailleurs, de nouvelles applications utilisant des modules d'affichage se développent actuellement. Ces nouvelles applications apportent de nouvelles contraintes aux modules d'affichage.
Ainsi, certaines applications de la carte à puce nécessitent l'intégration d'un module d'affichage dans la carte. L'interconnexion du module d'affichage avec les dispositifs électroniques qui sont déjà intégrés dans la carte, par exemple des microcircuits et des capteurs, augmente la complexité du procédé de fabrication de la carte, et donc son coût de fabrication. Dans le but de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un procédé de raccordement électrique du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : • l'agencement des plots de raccordement sous la plaque de base ;
• la réalisation dans la plaque de base de puits traversant la plaque de base et débouchant en vis-à-vis des plots de raccordement ;
• la réalisation de liaisons électriques entre les pistes de connexion et les plots de raccordement, au travers des puits de connexion.
Le procédé selon l'invention permet de réaliser des plots de raccordement qui facilitent l'interconnexion du module d'affichage avec d'autres dispositifs électroniques, notamment à l'intérieur d'une carte à puce.
L'invention simplifie l'assemblage d'un module d'affichage dans une carte à puce et réduit les coûts de production de la carte.
De plus, l'invention permet d'intégrer dans un même module, ou module combiné, le module d'affichage et plusieurs dispositifs électroniques- avec leurs connexions, tels qu'un microcircuit, une antenne, des pistes de contact, etc. Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- les plots sont réalisés directement sur la face inférieure dé la plaque de base ;
- on réalise les plots par le dépôt, et la gravure, d'une couche de matériau conducteur sur la face inférieure de la plaque de base ;
- on réalise les plots avant la réalisation des puits, et les puits débouchent en regard des plots ;
- à la faveur de la gravure de la couche de matériau conducteur pour réaliser les plots, on réalise au moins un élément d'antenne à plat sur la face inférieure de la plaque de base ;
- les plots appartiennent à des pistes de contact, notamment les pistes de contact d'une carte à puce, qui sont raccordées électriquement à au moins un microcircuit principal, de manière à former une interface pour permettre une communication électronique du microcircuit principal de la carte avec un appareil électronique externe, ou lecteur de carte, comportant une interface complémentaire ;
- les plots appartiennent à des éléments d'antenne à plat, notamment des éléments d'antenne d'u ne carte à puce, qui sont raccordées électriquement à au moins un microcircuit principal, de manière à permettre une communication électronique sans contact du microcircuit principal de la carte avec un appareil électronique externe, ou lecteur de carte, comportant un émetteur/récepteur complémentaire ;
- les plots sont réalisés sur la face supérieure d'une plaque secondaire qui est fixée contre la face inférieure de la plaque de base ;
- on réalise simultanément les pistes de connexion et les liaisons électriques au travers des puits de connexion par le dépôt et la gravure d'une couche de matériau conducteur de liaison sur la face supérieure de la plaque de base, après l'étape de perforation ;
- le matériau conducteur de liaison est un métal, notamment de l'aluminium, qui est déposé par évaporation ;
- la face supérieure de la plaque de base portant au moins un microcircuit de commande de l'affichage, on relie électriquement chaque microcircuit avec les pistes de connexion, et les pistes de connexion avec les plots, au cours de la même étape ;
- chaque microcircuit de commande étant agencé dans une cavité aménagée dans la face supérieure de la plaque de base, on réalise les puits de connexion et chaque cavité au cours de la même étape, notamment par enlèvement de matière ou par déplacement de matière.
L'invention propose aussi un module d'affichage caractérisé en ce qu'il comporte des plots de raccordement qui sont raccordés électriquement à ses pistes de connexion par un procédé selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention propose encore une carte à puce caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un module d'affichage selon la caractéristique précédente.
Selon d'autres caractéristiques de la carte à puce : - lorsqu'elle comporte une plaque de support, ou corps de carte, dont une face inférieure comporte des pistes de contact, le module d'affichage est agencé dans la plaque de support de manière que l'affichage soit orienté du côté de la face supérieure de la plaque de support ; - les pistes de contact de la plaque de support de la carte sont agencées au verso du module d'affichage ;
- le module d'affichage fait partie d'un élément rapporté dans la carte qui comporte en couches superposées respectivement de bas en haut : • une plaque secondaire portant sur sa face inférieure des pistes de contact et/ou au moins un élément d'antenne et portant dans sa face supérieure au moins un microcircuit principal qui pilote le module d'affichage et qui est raccordé électriquement aux pistes de contact et/ou à l'élément d'antenne ; • le module d'affichage dont les pistes de connexion sont raccordées électriquement aux plots de sortie du microcircuit principal.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1 et 2 sont des vues en coupe longitudinale qui représentent schématiquement deux variantes d'un module d'affichage selon l'état de la technique comportant des lames de verre ;
- la figure 3 est une vue similaire aux précédentes qui représente schématiquement un module d'affichage du type « chip on glass » selon l'état de la technique ; - la figure 4 est une vue similaire aux précédentes qui représente schématiquement un module d'affichage flexible réalisé par le procédé « Fluidic Self Assembly » ;
- les figures 5 à 12 sont des vues similaires aux précédentes qui représentent schématiquement les différentes étapes du procédé de raccordement électrique conforme aux enseignements de l'invention ;
- la figure 13 est une vue de dessous qui représente schématiquement le module d'affichage de la figure 12 ; - la figure 14 est une vue en perspective qui représente schématiquement un premier mode de réalisation d'une carte à puce comportant un module d'affichage réalisé conformément aux enseignements de l'invention ;
- la figure 15. est une vue en coupe longitudinale selon le plan de coupe étage 15-15 qui représente schématiquement la carte à puce de la figure 14 ;
- la figure 16 est une vue en perspective qui représente schématiquement un deuxième mode de réalisation d'une carte à puce comportant un module d'affichage réalisé conformément aux enseignements de l'invention ;
- la figure 17 est une vue en coupe longitudinale qui représente schématiquement l'agencement du module d'affichage dans la carte à puce à contacts de la figure 16 ;
- la figure 18 est une vue similaire à la précédente qui représente schématiquement une variante du deuxième mode de réalisation dans laquelle la carte à puce avec affichage fonctionne sans contact ;
- la figure 19 est une vue similaire à la précédente qui représente schématiquement une variante du deuxième mode de réalisation dans laquelle la carte à puce avec affichage fonctionne avec contacts et sans contact ;
- la figure 20 est une vue similaire à la précédente qui représente schématiquement un troisième mode de réalisation d'une carte à puce comportant un module d'affichage réalisé conformément aux enseignements de l'invention ;
- la figure 21 est une vue similaire à la précédente qui représente schématiquement une variante du troisième mode de réalisation d'une carte à puce.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques ou similaires porteront des références identiques.
Le mode préféré de réalisation du procédé de raccordement électrique selon l'invention est illustré schématiquement sur les figures 5 à 13.
En considérant ces figures, on définit arbitrairement une orientation de haut en bas suivant un axe vertical.
Les figures 12 et 13 représentent un module d'affichage 10 complet comportant des plots 38 qui sont raccordés électriquement conformément aux enseignements du procédé selon l'invention.
La première phase P1 du procédé selon l'invention consiste à réaliser des plots de raccordement 38 au dos d'une plaque de base 40 en matière isolante, c'est à dire sur sa face inférieure 42.
Avantageusement, les plots de raccordement 38 sont réalisés par un procédé connu tel que celui qui est utilisé pour réaliser les pistes de contact d'une carte à puce.
Cette première phase P1 du procédé comporte une première étape E1 pι , qui est illustrée par la figure 5, au cours de laquelle on réalise le dépôt d'une couche de matière conductrice, ici une couche de cuivre 44,. sur la face inférieure 42 de la plaque de base 40 en matière isolante.
La matière isolante est par exemple une matière plastique telle que du polyéthylène ou du polyamide.
Avantageusement, la couche de cuivre 44 a une épaisseur inférieure à 5 μm après son dépôt. Au cours d'une deuxième étape E2P , illustrée par la figure
6, on grave la couche de cuivre 44 en enlevant de la matière, de manière à former des plots de raccordement 38.
Les plots de raccordement 38 ont par exemple la forme de pavés globalement rectangulaires qui sont séparés les uns des autres par des couloirs 46, ou rainures.
Au cours d'une troisième étape E3pι , illustrée par la figure
7, on fait croître l'épaisseur de la couche de cuivre 44, par exemple en plongeant la plaque de base 40 dans un bain électrolytique contenant du cuivre.
Cette troisième étape E3Pι permet d'obtenir une couche de cuivre 44 dont l'épaisseur finale est par exemple supérieure ou égale à 15 μm.
Avantageusement, on recouvre la couche de cuivre 44 d'un « flash d'or » (non représenté) formant une couche protectrice très mince qui permet d'éviter l'oxydation de la couche de cuivre 44.
La face inférieure 42 de la plaque de base 40 comporte par exemple un plot GND pour le raccordement électrique du module d'affichage 10 à la masse, un plot I/O de raccordement électrique du module d'affichage 10 pour l'entrée et la sortie des données, "un plot CLK de raccordement électrique du module d'affichage 10 à une horloge, et un plot VCC de raccordement pour l'alimentation électrique du module d'affichage 10. On met ensuite en œuvre une deuxième phase P2 du procédé au cours de laquelle on agence sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40 des microcircuits de commande de l'affichage, ou « nanoblocks » 50.
Les « nanoblocks » 50 sont des microcircuits qui sont portés par la face supérieure d'une embase, ici en forme de tronçon de pyramide inversée à quatre côtés.
Avantageusement, ces « nanoblocks » 50 sont déposés dans des cavités 52 de forme complémentaire par un procédé appelé « Fluidic Self Assembly » (FSA). Pour plus de précisions concernant les « nanoblocks » 50 et le procédé FSA, on se reportera au document US-A-5.545.291 .
On peut aussi se reporter au document WO-A-00/46854 qui décrit une application du procédé FSA à la réalisation d'un module d'affichage 10.
La deuxième phase P2 comprend donc une première étape E1 p2, qui est illustrée par la figure 8, au cours de laquelle on perce et/ou on usine la plaque de base 40, en vue de réaliser dans sa face supérieure 48 des cavités, ou réceptacles 52, pour les « nanoblocks » . 50 et en vue de réaliser des puits de connexion 54 traversant la plaque de base 40, en vis-à-vis des plots de raccordement 38.
La plaque de base 40 comporte ici un puits de connexion 54 associé à chaque plot de raccordement 38. Sur la représentation schématique de la figure 8, trois puits de connexion 54 ont été représentés en coupe.
On note que ces puits de connexion 54 ne sont pas nécessairement alignés. Ainsi, sur la vue de dessous de la figure 13, on remarque que les puits de connexion 54 sont décalés les uns par rapport aux autres.
Les réceptacles 52 et les puits 54 sont réalisés ici avantageusement par enlèvement de matière au moyen d'un laser, selon un procédé connu de l'état de la technique.
On peut réaliser les réceptacles 52 et les puits 54 par d'autres moyens, par exemple en déplaçant la matière par fluage.
Les réceptacles 52 doivent avoir une forme sensiblement complémentaires des « nanoblocks » 50. Ils ont donc chacun ici la forme d'un tronçon de pyramide d'axe vertical, dont la base est orientée vers le haut. Les puits de connexion 54 ont par exemple une forme tronconique d'axe vertical, la base étant orientée vers le haut.
Selon des variantes de réalisation (non représentées), les puits de connexion 54 peuvent avoir d'autres formes. Ils peuvent par exemple avoir une forme de cylindre ou une forme de parallélépipède.
La forme tronconique est la plus avantageuse, notamment en vue de garantir un raccordement électrique fiable des pistes avec les plots de raccordement 38.
Les puits de connexion 54 sont de dimensions plus importantes que les réceptacles 52 puisqu'ils s'étendent dans toute, l'épaisseur de la plaque de base 40, de manière à déboucher dans la face inférieure 42 de la plaque de base 40, en vis-à-vis d'au moins une partie de la face supérieu re 56 d'un plot de raccordement 38 associé.
Lorsque l'on réalise ces puits de connexion 54, il est préférable de ne pas perforer la couche de cuivre 44 formant les plots 38 associés. Le fond de chaque puits de connexion 54 est alors constitué par une partie de la face supérieure 56 du plot de raccordement 38 associé.
Au cours de la deuxième étape E2P2 de la deuxième phase P2, qui est illustrée par la figure 9, on place les « nanoblocks » 50 dans les réceptacles 52 associés de la face supérieure 48 de la plaque de base 40.
Selon le procédé FSA, les « nanoblocks » 50 sont contenus dans un fluide qui est versé sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40, de manière que les « nanoblocks » 50 se déposent par gravité dans les réceptacles 52 associés. Les « nanoblocks » 50 étant très légers et de forme complémentaire des réceptacles 52, ils sont retenus à l'intérieur de ces réceptacles 52 sous l'effet de la pression atmosphérique qui s'applique sur leur face supérieure.
Certains « nanoblocks » 50 tombent aussi dans les puits de connexion 54. Les puits de connexion 54 étant de formes et de dimensions différentes des réceptacles 52, les « nanoblocks » 50 ne sont pas retenus dans les puits de connexion 54.
Pour éliminer ces « nanoblocks » 50 inutiles, on peut donc par exemple retourner la plaque de base 40 de manière que les « nanoblocks » 50 sortent des puits de connexion 54 sous l'effet de la gravité, et de manière qu'ils puissent être récupérés dans un bac prévu à cet effet, afin d'être réutilisés.
On peut aussi éliminer les « nanoblocks » 50 inutiles en utilisant un dispositif d'aspiration.
Selon une variante de réalisation de l'invention, les « nanoblocks » 50 peuvent être placés dans leurs réceptacles 52 par un procédé classique du type « pick and place » , c'est à dire par exemple au moyen d'un bras robotisé qui prend les ,« nanoblocks » 50 et les dépose un par un ou par groupes dans les réceptacles 52 associés.
On choisira l'un ou l'autre des deux procédés d'agencement des « nanoblocks », notamment en fonction de la dimension des « nanoblocks » et en fonction de la productivité recherchée du procédé de fabrication du module d'affichage 10.
Une troisième phase P3 du procédé selon l'invention vise à réaliser des pistes de connexion 58 du module d'affichage 10 sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40 et à raccorder électriquement ces pistes 58 avec les plots de raccordement 38. Cette troisième phase P3 comporte une première étape
E1 p3, qui est illustrée par la figure 10, au cours de laquelle on effectue une métallisation de la face supérieure 48 de la plaque de base 40, c'est à dire que l'on dépose une couche de métal 60 qui est conductrice. Selon le présent mode de réalisation, le métal 60 est de l'aluminium, mais on peut utiliser d'autres métaux, purs ou alliés.
De préférence, l'aluminium 60 est déposé sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40 par évaporation selon un procédé connu. La couche d'aluminium 60 recouvre donc les
« nanoblocks » et les parois 62 des puits de connexion 54, y compris les parties des plots de raccordement 38 formant le fond des puits de connexion 54. La couche d'aluminium 60 relie donc électriquement la face supérieure 48 de la plaque de base 40 aux plots de raccordement 38, à travers les puits de connexion 54.
Au cours d'une deuxième étape E2p3, qui est illustrée par la figure 1 1 , on grave la couche d'aluminium 60 par un procédé connu de photolithographie, ou « etching » , de manière à réaliser les pistes de connexion 58 et l'électrode inférieure 64 de commande sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40.
On note que la représentation discontinue de la couche d'aluminium 60 vise à illustrer schématiquement l'état gravé de l'aluminium et les pistes de connexion 58.
L'électrode inférieure 64 est par exemple constituée de barrettes 66 d'aluminium 60 qui forment des chiffres, comme on l'a représenté sur la figure 13. L'électrode inférieure 64 comporte ici vingt-huit barrettes
66 rectangulaires qui sont groupées par sept de manière à former quatre chiffres.
Chaque barrette 66 d'un groupe de sept est reliée électriquement par une piste de connexion à un même « nanoblock » 50, de manière que celui-ci puisse piloter l'affichage du chiffre désiré.
Avantageusement, le module d'affichage 10 comporte des « nanoblocks » 50 supplémentaires qui coordonnent les instructions d'affichage. Les pistes de connexion 58 sont reliées électriquement de manière appropriée aux plots de raccordement 38 grâce aux puits de connexion 54.
On note que les puits de connexion 54 ne doivent pas être superposés avec les barrettes 66 de l'électrode inférieure 64 commandant l'affichage. De préférence, on agence les puits de connexion 54 en dehors des zones d'affichage, comme, sur la figure 13.
Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, les pistes de connexion 58 et l'électrode inférieure 64 peuvent être réalisées par application d'une substance conductrice adhésive à l'état visqueux sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40.
L'application de cette substance, par exemple une colle conductrice anisotrope, est réalisée par une technique de dépôt dite de « dispense » selon laquelle on applique une substance liquide ou de faible viscosité au moyen d'une seringue, ou d'un dispositif analogue, à débit et ouverture commandés.
Le raccordement électrique des plots 38 aux pistes de connexion 58 est réalisé par exemple par remplissage des puits 54 avec la colle conductrice.
On peut aussi réaliser les pistes de connexion 58 et l'électrode inférieure 64 en déposant une encre conductrice par sérigraphie. Le raccordement électrique entre les pistes de connexion
58 du module d'affichage 10 et les plots 38 est alors terminé.
Comme on l'a représenté sur la figure 12, on complète le module d'affichage 10 en agençant sur la face supérieure 48 de la plaque de base 40 une couche électro-optique 68 et une électrode supérieure 70 selon un procédé de réalisation connu.
Avantageusement, l'électrode supérieure 70 est portée par la face inférieure 72 d'une plaque transparente de protection 74.
L'électrode supérieure 70 est par exemple constituée d'une couche d'oxyde de titane qui est déposée sur la face inférieure 72.
L'électrode supérieure 70 est raccordée électriquement de manière adéquate aux pistes de connexion 58.
Dans le mode de réalisation représenté ici, le module d'affichage 10 est du type passif, c'est à dire que la couche électro-optique 68 absorbe ou réfléchit la lumière, émise par une source extérieure, de manière contrôlable.
Selon une variante de réalisation, le module d'affichage 10 peut être du type actif, c'est à dire que la couche électro-optique 68 comporte des éléments, par exemple des diodes électroluminescentes, qui émettent de la lumière.
La couche électro-optique 68 comporte par exemple des cristaux liquides ou un dispositif électrophorétique. Avantageusement, pour éviter que les éléments constituant la couche électro-optique 68 descendent dans les puits de connexion 54, on remplit les puits de connexion 54, après le dépôt de la couche d'aluminium 60, avec une résine de protection 75 non conductrice. La couche électro-optique 68 peut être du type bistable, c'est à dire qu'elle ne nécessite du courant électrique que pour changer d'état. En l'absence d'alimentation électrique, l'écran affiche donc l'image qui correspond au dernier signal électrique de commande transmis aux électrodes 64, 70. Grâce au procédé selon l'invention qui vient d'être décrit, on obtient un module d'affichage 10 muni de ses plots de raccordement 38 dont l'épaisseur totale est d'environ 400 μm.
Sur la vue de dessous de la figure 13, les plots de raccordement 38 ont sensiblement la forme de pavés qui sont imbriqués les uns dans les autres sans être en contact.
Chaque plot 38 comporte une portion agencée au-dessous d'au moins un « nanoblocks ».
Cette forme spécifique est avantageuse car elle permet à la couche de cuivre 44 formant les plots de raccordement 38 de décharger les zones qμi portent les « nanoblocks » des contraintes de flexion longitudinale, c'est à dire selon une direction de gauche à droite en considérant la figure 13.
En effet, lorsque l'on applique une contrainte de flexion longitudinale sur lé module d'affichage 10, chaque plot 38 est sensiblement rigide et pivote par rapport aux plots 38 adjacents, autour d'un axe sensiblement transversal.
La surface importante des plots de raccordement 38 offre une grande liberté pour choisir le lieu d'agencement des puits de connexion 54, ce qui permet de réaliser plus facilement des pistes de connexion 58 qui ne se croisent pas.
La surface importante des plots de raccordement 38 offre une grande liberté de positionnement du module d'affichage 10 par rapport à des pistes de raccordement extérieures, ce qui permet d'utiliser des techniques de collage du module d'affichage
10 dans un support moins sophistiquées donc moins coûteuses.
Le procédé selon l'invention permet de réaliser des plots de raccordement 38 qui présentent une faible épaisseur, par exemple de l'ordre de 15 μm, tout en offrant une surface de contact rigide pour permettre une interconnexion simple de ces plots de raccordement 38 avec d'autres dispositifs électroniques, tels que le microcircuit principal, ou puce, d'une carte à puce, tels que les touches d'un clavier, tels que des batteries d'alimentation électrique.
On note qu'il est possible de changer l'ordre de certaines étapes du procédé de raccordement électrique sans sortir du domaine de l'invention.
Par exemple, on peut commencer par réaliser les réceptacles 52, puis on réalise les plots de raccordement 38 par dépôt et gravure d'une couche de cuivre 44, puis on agence les « nanoblocks » 50, puis on réalise les puits de connexion 54, et enfin on réalise les pistes de. connexion 58 et l'électrode inférieure 64 par dépôt et gravure d'une couche d'aluminium 60. . Selon une variante de réalisation (non représentée) du procédé de raccordement électrique selon l'invention, les plots de raccordement 38 sont réalisés sur la face supérieure d'une plaque secondaire, par exemple une plaque portant un microcircuit principal. La plaque secondaire est alors fixée contre la face inférieure 42 de la plaque de base 40, par exemple par -collage, de manière que les plots de raccordement 38 soient agencés en vis-à-vis des puits de connexion 54 associés. Pour une fabrication en grande série, on peut réaliser plusieurs module d'affichage 10 simultanément, par exemple dans une plaque de taille importante en matière plastique qui circule entre des rouleaux d'entraînement, d'une étape de fabrication à l'autre.
A la fin du procédé de fabrication, on découpe la plaque de manière à obtenir des modules d'affichage 10 indépendants.
Dans la suite de la description , on décrira à titre d'exemples plusieurs modes de réalisation d'une carte à puce comportant un module d'affichage 10 dans lesquels les raccordements électriques sont réalisés par un procédé conforme aux enseignements de l'invention.
Sur la figure 14 on a représenté un premier mode de réalisation d'une carte 76 à circuit(s) intégré(s), aussi appelée carte à puce, qui comporte dans sa face supérieure 78 des pistes de contact 80, une puce 82 ou microcircuit principal , et un module d'affichage 10 réalisé conformément aux enseignements de l'invention, tel que celui qui est représenté sur la figure 12,
Les pistes de contact 80 forment une interface qui permet la communication électronique du microcircuit principal 82 avec un appareil électronique externe (non représenté), ou lecteur de cartes à puce, comportant une interface complémentaire des pistes de contact 80.
La carte 76 se présente globalement sous un format classique rectangulaire, qui est défini par des normes internationales, les pistes de contact 80 étant par exemple agencées de manière précise au voisinage d'un angle de la face supérieure 78 de la carte 76.
Le module d'affichage 10 est alors agencé au voisinage d'un autre angle de la face supérieure 78 de la carte 76, de manière que l'affichage soit orienté ici du même côté que les pistes de contact 80, vers le haut. Les pistes de contact 80 et le microcircuit principal 82 appartiennent à un module 92 qu'on appellera « module contacts/puce ».
Comme on l'a représenté sur la figure 15, les pistes de contact 80 sont réalisées sur la face supérieure 84 d'une plaque isolante 86 qui comporte dans sa face inférieure 88 le microcircuit principal 82 de la carte 76, qui est raccordé électriquement aux pistes de contact 80 par des puits de connexion 90 similaires aux puits 54 du module d'affichage 10. Cet ensemble forme le module contacts/puce 92.
La face inférieure 88 de la plaque isolante 86 comporte ici une couche d'aluminium 93 gravée qui forme des pistes de connexion 89 et des plots de sortie pour le microcircuit principal 82. Le module contacts/puce 92 est ici collé dans une cavité
94 complémentaire qui est aménagée dans la face supérieure 96 d'une plaque de support 98, ou corps de carte.
Le module d'affichage 10 est réalisé selon le procédé qui a été décrit en référence aux figures 5 à 13. Il est agencé dans une cavité 100 complémentaire qui est aménagée dans la face supérieure 96 de la plaque de support 98.
Des pistes de raccordement 102 sont réalisées dans le fond des cavités 94, 100 et sur la face supérieure 96 de la plaque de support 98, de manière à relier électriquement des plots de sortie du microcircuit principal 82 avec les plots de raccordement
38 du module d'affichage 10.
Un film de protection 104 est collé ici sur la face supérieure 96 de la plaque de support 98, par dessus les pistes de raccordement 102 et le module d'affichage 10, de manière à les isoler de l'extérieur.
On note que le film de protection 104 comporte une découpe 106 autour des pistes de contact 80, de manière qu'elle soit accessible de l'extérieur, en vue de permettre le raccordement électrique et la communication entre le lecteur de carte et le microcircuit principal 82.
De plus, le film de protection 104 est transparent au moins au-dessus du module d'affichage 10, en vue de rendre visible, depuis l'extérieur, l'image formée par ce module 10.
Le module d'affichage 10 est piloté ici par le microcircuit principal 82.
Ce type de carte à puce 76 comportant un module d'affichage 10 peut être utilisé avantageusement dans une application du type « porte-monnaie électronique », ou « e-purse ».
Ainsi, l'utilisateur « charge » sa carte 76 avec une somme d'argent en insérant la carte 76 dans un lecteur adéquat.
Le microcircuit principal 82 mémorise cette somme d'argent et pilote les « nanoblocks » 50 du module d'affichage 10 de manière que le module 10 affiche les chiffres correspondant à cette somme d'argent.
Lorsque l'utilisateur effectue une transaction avec sa carte 76, il l'insère dans un lecteur qui va indiquer au microcircuit principal 82 le débit correspondant.
Le microcircuit principal 82 pilote alors le module 10 de manière qu'il affiche le nouveau montant d'argent disponible « dans » la carte 76.
On note que l'utilisation d'un module d'affichage 10, dont la couche électro-optique 68 comporte des éléments sensibles bistables, permet d'afficher en permanence la somme d'argent disponible « dans » la carte 76, sans qu'il soit nécessaire d'alimenter le module d'affichage 10 en courant électrique.
Sur les figures 16 et 17 on a représenté un deuxième mode de réalisation d'une carte à puce 108 selon l'invention.
Dans ce mode de réalisation, les pistes de contact 80 de la carte à puce 108 sont agencées au dos du module d'affichage 10 et le microcircuit principal 82 de la carte 108 est agencé dans la face supérieure 48 de la plaque de base 40 du module d'affichage 10, c'est à dire sensiblement dans le même plan que les « nanoblocks » 50. L'ensemble forme alors un module combiné 1 10 contacts/puce/affichage.
Les pistes de contact 80 sont réalisées par exemple suivant un procédé similaire à celui qui est décrit en référence aux figures 5 à 7.
Le microcircuit principal 82 de la carte 76 est alors agencé dans une cavité complémentaire qui est aménagée, par exemple à la faveur de la réalisation des réceptacles 52 et des puits de connexion 54, dans la face supérieure 48 de la plaque de base 40.
Le microcircuit principal 82 est représenté en trait pointillé sur la figure 17 car il est agencé ici au voisinage d'un bord de la plaque de base 40, de manière qu'il soit décalé par rapport à la zone centrale d'affichage comportant l'électrode inférieure 64 de commande.
Le microcircuit principal 82 est raccordé électriquement aux pistes de contact 80 et aux « nanoblocks » par l'intermédiaire des pistes de connexion 58 du module d'affichage 10. Avantageusement, la plaque de base 40 délimite, avec la plaque de protection 74 du module d'affichage 10, une surface d'épaulement 1 12 orientée ici vers le haut. Cette surface d'épaulement 1 12 est par exemple nue, de manière que l'on puisse y déposer une couche de colle 1 14, en vue de' coller le module combiné 1 10 dans une cavité 1 16 qui est aménagée dans la face inférieure de la plaque de support 1 18 de la carte à puce 108 et qui comporte une surface d'épaulement 120 complémentaire.
De préférence, la plaque de support 1 18 de la carte à puce 108 est réalisée dans une matière plastiqué transparente, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir une découpe et un film de protection, ou de prévoir une fenêtre transparente, sur. la face supérieure de la plaque de support 1 18, pour rendre visible la zone d'affichage à l'extérieur. Avantageusement, on peut exploiter la transparence de la plaque de support 1 18 de la carte à puce 108 en réalisant une loupe dans l'épaisseur de la plaque de support 1 18, en vis-à-vis du module d'affichage 10, de manière que les images formées par le module d'affichage 10 soient vues agrandies.
Selon une variante du deuxième mode de réalisation, qui est représentée sur la figure 18, on remplace les pistes de contact 80 par des éléments d'antenne à plat 122, qui sont réalisés ici selon un procédé analogue aux pistes de contact 80, c'est à dire par dépôt et gravure d'une couche de cuivre.
Dans cette variante, le module combiné 1 10 est alors un module antenne/puce/affichage qui, lorsqu'il est agencé dans la plaque de support 1 18, permet de réaliser une carte à puce 108 sans contact, c'est à dire que le lecteur de carte à puce communique avec le microcircuit principal 82 de la carte 108 par l'intermédiaires d'ondes radio qui sont captées par l'antenne 122 du module combiné 1 10.
Une autre variante du troisième mode de réalisation est représentée sur la figure 19. Dans cette variante, on réalise, sur la face inférieure 42 de la plaque de base 40, des pistes de contact 80 et des éléments d'antenne à plat 122 analogues à ceux des figures 17 et 18, de manière à former un module combiné 1 10 antenne/contacts/puce/affichage.
Pour la clarté de la figure, on n'a pas représenté les puits de connexion qui raccordent électriquement les éléments d'antenne à plat 122 aux pistes de connexion 58, au travers de la plaque de base 40.
La carte à puce 108 qui est équipée d'un tel module combiné 1 10 antenne/contacts/puce/affichage est dite combi- carte, ou carte hybride, car elle peut fonctionner avec un lecteur de carte sans contact, ou lecteur « contactless » , et avec un lecteur de carte avec des contacts.
Un troisième mode de réalisation est représenté sur la figure 20. L'aspect extérieur de ce mode de réalisation est similaire à celui qui est représenté sur la figure 16, en référence au deuxième mode de réalisation, puisque l'on agence aussi les pistes de contact 80 de la carte à puce 108 sous le module d'affichage 10. Le troisième mode de réalisation vise à agencer plusieu rs couches électroniques actives sous le module d'affichage 10, en vue de réaliser des fonctions complexes dans un module combiné 1 1 1 de faible encombrement en volume.
Globalement, le module combiné 1 1 1 est constitué d'un module d'affichage 10, tel que celui qui est représenté sur la figure 12, qui est agencé sur un module contacts/puces 92, tel que celui qui est représenté sur la figure 15.
Le module combiné 1 1 1 est donc ici un module contacts/puces/affichage. Les pistes de connexion 58 du module d'affichage 10 sont raccordées électriquement aux pistes de connexion 89 du module contacts/puces 92 directement au travers des puits de connexion 54 de la plaque de base 40.
Les pistes de connexion 89 du module contacts/puces 92 délimitent par exemple des plots 38 pour le raccordement du module d'affichage 10.
Avantageusement, le procédé de fabrication du module combiné 1 1 1 est le suivant.
On commence par réaliser le module contacts/puces 92. Sur la face inférieure d'une plaque 124 en matériau isolant, par exemple en matière plastique, on réalise les pistes de contact 80 selon un procédé analogue à celui qui est décrit en référence aux figures 5 à 7.
On aménage ensuite, dans la face supérieure 126 de la plaque 124, des puits de connexion 128 débouchant en vis-à-vis des pistes de contact 80 et une cavité 130 pour chacun des microcircuits principaux 132, ici au nombre de deux, par exemple suivant un procédé analogue à celui qui est décrit en référence à la figure 8. On métallisé ensuite une partie de la face supérieure de la plaque 124, par exemple en déposant une couche d'aluminium 134 par évaporation, et on grave la couche d'aluminium 134 pour réaliser les pistes de connexion 89 et les plots de raccordement 38, selon un procédé analogue à celui qui est décrit en référence aux figures 10 et 1 1 .
Avantageusement, on dépose une couche de résine 136 de protection et d'isolation sur la couche d'aluminium 134, ce qui permet en outre de remplir les trous formés par les puits de connexion 126.
On réalise ensuite le module d'affichage 10 directement sur le module contacts/puces 92.
On commence par fixer la face inférieure 42 de la plaque de base 40 contre la face supérieure 126 de la plaque 124 du module contacts/puces 92, ici contre la couche de résine 136, par exemple au moyen d'une couche de colle 138.
On poursuit ensuite la réalisation du module d'affichage 10 selon le procédé qui est décrit en référence aux figures 8 à 13.
On note que les puits de connexion 54 du module d'affichage 10 sont réalisés de manière à déboucher en vis-à-vis des plots de raccordement 38, qui sont formés ici par des portions de la couche d'aluminium 134 déposée sur la face supérieure
126 de la plaque 124 du module contacts/puces 92.
Le module combiné 1 1 1 est ensuite agencé, par exemple par un procédé du type « pick and place » , dans une cavité complémentaire 140 aménagée dans la face inférieure 142 d'une plaque de support 144 de la carte à puce 108, comme dans le deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 17.
Le module combiné 1 1 1 est par exemple fixé dans la cavité 140 au moyen d'une couche de colle 143.
La cavité complémentaire 140 débouche ici dans - chaque face de la plaque de support 144 de la carte à puce 108. De préférence, pour ce mode de réalisation, . on fixe un film de protection transparent 146 sur la face supérieure 148 de la plaque de support 144 au moyen d'une couche de colle 150.
On peut aussi agencer le module combiné 1 1 1 de ce troisième mode de réalisation comme le module combiné 1 10 de la figure 17, c'est à dire dans une cavité non débouchante réalisée dans une plaque de support transparente ou comportant une fenêtre transparente.
Sur la figure 21 on a représenté une variante du troisième mode de réalisation dans laquelle le module combiné 1 1 1 comporte des éléments d'antenne à plat 152, 154, en plus des pistes de contact 80, de manière à permettre le fonctionnement de la carte à puce 108 avec un lecteur à contacts et avec un lecteur sans contact. Avantageusement, le module combiné 1 1 1 comporte deux couches d'éléments d'antenne 152, 154.
Une première couche d'éléments d'antenne 152 est réalisée à la faveur de la réalisation des pistes de contact 80, par dépôt et gravure d'une couche de cuivre. Une deuxième couche d'éléments d'antenne 154 est réalisée à la faveur de la réalisation des pistes de connexion 89 sur la face supérieure 126 de la plaque 124 du module contacts/puces 92, par dépôt et gravure d'une couche d'aluminium 134. Les éléments d'antenne 152, 154 sont donc situés ici, respectivement à la périphérie des pistes de contact 80 et à la périphérie des pistes de connexion 89 de la couche d'aluminium 134 du module contacts/puces 92.
On note que, selon le deuxième et le troisième mode de réalisation, l'ensemble des connexions et des éléments électroniques est réuni dans un seul module combiné 1 10, 1 1 1 . Par conséquent, la plaque de support 1 18, 144 de la carte à puce 108 ne comporte pas de pistes de connexion dans son épaisseur ou sur ses faces. Il est donc possible de réaliser la plaque de support 1 18, 144 dans une matière transparente sans que l'aspect esthétique de l'objet, ici la carte à puce 108, soit détérioré par la présence d'un réseau de pistes de connexion reliant plusieurs dispositifs électroniques répartis en différents lieux, dans le plan de la carte à puce 108.
De plus, ces modes de réalisation permettent de s'affranchir des étapes complexes visant à relier électriquement un microcircuit et un module d'affichage 10 qui sont situés en deux lieux distincts, dans le plan de la carte à puce 108.
On note que le module d'affichage 10 réalisé grâce au procédé selon l'invention peut être agencé dans d'autres dispositifs électroniques, par exemple dans une étiquette électronique, dans une calculatrice, dans un jeton, ou « tag » , etc. Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, le module d'affichage 10 ne comporte pas de « nanoblocks » , toute « l'intelligence électronique » étant alors située à l'extérieur du module d'affichage 10, par exemple dans le microcircuit principal d'une carte à puce.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de raccordement électrique des pistes de connexion (58) d'un module d'affichage (1 0), du type à écran plat, à des plots de raccordement (38), le module d'affichage (10) étant notamment destiné à être monté dans un dispositif électronique, tel qu'une carte à puce (76, 108) ou une étiquette électronique, et le module d'affichage (10) comportant une plaque de base (40) en matériau isolant qui porte, superposés au-dessus de sa face supérieure (48), des pistes de connexion (58) et un dispositif électro-optique d'affichage (68, 70) qui est raccordé électriquement aux pistes de connexion (58), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- l'agencement des plots de raccordement (38) sous la plaque de base (40) ;
- la réalisation, dans la plaque de base (40), de puits (54) traversant la plaque de base (40) et débouchant en vis-à-vis des plots de raccordement (38) ;
- la réalisation de liaisons électriques entre les pistes de connexion (58) et les plots de raccordement (38), au travers des puits de connexion (54).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les plots (38) sont réalisés directement sur la face inférieure (42) de la plaque de base (40).
3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on réalise les plots (38) par le dépôt, et la gravure, d'une couche (44) de matériau conducteur sur la face inférieure (42) de la plaque de base (40).
4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on réalise les plots (38) avant la réalisation des puits
(54), et en ce que les puits (54) débouchent en regard des plots (38).
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que, à la faveur de la gravure " de la couche (44) de matériau conducteur pour réaliser les plots (38), on réalise au moins un élément d'antenne à plat (122) sur la face inférieure (42) de la plaque de base (40).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plots (38) appartiennent à des pistes de contact (80), notamment les pistes de contact (80) d'une carte à puce (108), qui sont raccordées électriquement à au moins un microcircuit principal (82), de manière à former une interface pour permettre une communication électronique du microcircuit principal (82) de la carte (1 08) avec un appareil électronique externe, ou lecteur de carte, comportant une interface complémentaire.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les plots (38) appartiennent à des éléments d'antenne à plat (122), notamment des éléments d'antenne (122) d'une carte à puce (108), qui sont raccordées électriquement à au moins un microcircuit principal (82), de manière à permettre une communication électronique sans contact du microcircuit principal (82) de la carte (108) avec un appareil électronique externe, ou lecteur de carte, comportant un émetteur/récepteur complémentaire.
8. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les plots (38) sont réalisés sur la face supérieure (126) d'une plaque secondaire (124) qui est fixée contre la face inférieure (42) de la plaque de base (40).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on réalise simultanément les pistes de connexion (58) et les liaisons électriques au travers des puits de connexion (54) par le dépôt et la gravure d'une couche de matériau conducteur de liaison (60) sur la face supérieure (48) de la plaque de base (40), après l'étape de perforation.
10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le matériau conducteur de liaison (60) est un métal, notamment de l'aluminium, qui est déposé par évaporation.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type dans lequel la face supérieure (48) de la plaque de base (40) porte au moins un microcircuit (50, 82) de commande de l'affichage, caractérisé en ce que l'on relie électriquement chaque microcircuit (50, 82) avec les pistes de connexion (58), et les pistes de connexion (58) avec les plots (38), au cours de la même étape.
12. Procédé selon la revendication précédente, du type dans lequel chaque microcircuit de commande (50, 82) est agencé dans une cavité (52) aménagée dans la face supérieure (48) de la plaque de base (40), caractérisé en ce que l'on réalise les puits de connexion (54) et chaque cavité (52) au cours de la même étape, notamment par enlèvement de matière ou par déplacement de matière.
13. Module d'affichage (10) caractérisé en ce qu'il comporte des plots de raccordement (38) qui sont raccordés électriquement à ses pistes de connexion (58) par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
14. Carte à puce (76, 108) caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un module d'affichage (10) selon la revendication précédente.
15. Carte à puce (108) selon la revendication précédente, du type comportant une plaque de support (1 18, 144), ou corps de carte, dont une face inférieure (142) comporte des pistes de contact (80), caractérisée en ce que le module d'affichage (10) est agencé dans la plaque de support (1 18, 144) de manière que l'affichage soit orienté du côté de la face supérieure (148) de la plaque de support (1 18, 144).
16. Carte à puce (108) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les pistes de contact (80) de la plaque de support (1 18, 144) de la carte (108) sont agencées au verso du module d'affichage (10).
17. Carte à puce (108) selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que le module d'affichage (10) fait partie d'un élément rapporté (1 1 1 ) dans la carte (108) qui comporte en couches superposées respectivement de bas en haut :
- . une plaque secondaire (124) portant sur sa face inférieure des pistes de contact (80) et/ou au moins un élément d'antenne (152) et portant dans sa face supérieure (126) au moins un microcircuit principal (132) qui pilote le module d'affichage (10) et qui est raccordé électriquement aux pistes de contact (80) et/ou à l'élément d'antenne (152) ;
- le module d'affichage (10) dont les pistes de connexion (58) sont raccordées électriquement aux plots de sortie du microcircuit principal (132).
18. Carte à puce (108) selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée en ce qu'elle est transparente.
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