AUX GAZ AMELIOREE

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR

La présente invention se rapporte à une structure multicouche offrant une étanchéité aux gaz améliorée .

Il est connu de réaliser un dépôt d'une couche mince, typiquement entre 100 nm et plusieurs centaines de nm, en matériau inorganique dense sur substrat polymère épais, typiquement de 10 ym à quelques centaines de ym, par exemple un substrat en PET ( Polyéthylène téréphtalate) afin d'améliorer son étanchéité aux gaz. Cette technique est largement utilisée dans le domaine de l'emballage alimentaire pour améliorer la conservation des aliments.

Cependant ce dépôt inorganique génère des contraintes mécaniques liées notamment aux différentiels de comportements mécanique et thermique entre la couche inorganique et le polymère, i.e. la différence de modules élastiques, de capacités de déformation, la différence d'expansion thermique... Ces contraintes occasionnent un endommagement de la couche inorganique déposée, ce qui a pour effet de limiter ses propriétés fonctionnelles. Des fissures peuvent alors apparaître, qui réduisent les propriétés barrière aux gaz de l'ensemble formé par le substrat polymère et le dépôt inorganique.

Le document US 2003/0203210 décrit un procédé consistant à réaliser des empilements alternés de couches inorganiques et de couches de polymère, ayant une épaisseur de 1 ym à quelques ym sur le substrat polymère épais. L'alternance de couches inorganiques et organiques permet alors de décorréler les défauts de chaque couche inorganique et ainsi d'améliorer considérablement les propriétés barrière aux gaz. Le substrat polymère ainsi recouvert possède des propriétés barrière aux gaz suffisantes pour protéger des dispositifs fortement sensibles à l'atmosphère tels que les dispositifs d'optoélectronique organique ou OLED (Organic Light Emitting Diodes) . Cependant de telles structures alternées ont un coût de réalisation relativement élevé, ce qui les rend peu adaptées à des applications bas coût, comme par exemple des applications photovoltaïques .

EXPOSÉ DE L' INVENTION

C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif présentant une structure offrant des propriétés barrière aux gaz augmentées par rapport à celles des structures de l'état de la technique et un procédé de réalisation d'une telle structure et présentant un coût de réalisation réduit par rapport aux procédés existants.

Le but précédemment énoncé est atteint par une structure multicouche formée d'un substrat, d'au moins une couche en matériau de type SiO _x N _y H _z et au moins une couche de S1O ₂ , la couche en matériau de type SiO _x N _y H _z étant destinée à être interposée entre le substrat et la couche de Si0 ₂ . La couche de type SiO _x N _y H _z forme une couche d'accommodation mécanique entre le substrat et la couche de S1O ₂ et permet d'adapter les contraintes entre le substrat et la couche de S1O ₂ ce qui évite ou limite la détérioration de la couche de Si0 ₂ , améliorant donc l'étanchéité aux gaz de la couche de S1O2.

En d'autres termes, on réalise une couche formant une interface mécanique entre le substrat et la couche de S1O ₂ plus épaisse et moins rigide que la couche de Si0 ₂ , qui permet d'éviter la rupture de la couche de Si0 ₂ .

Le substrat est par exemple un substrat polymère, de préférence transparent.

Cet empilement bicouche peut être répété, un tel empilement offre des propriétés de propriétés barrière aux gaz remarquables, bien supérieures à celles attendues par la somme des propriétés barrière aux gaz de deux empilements bicouches.

Dans un autre exemple de réalisation, une couche d'un autre matériau peut être déposée sur la structure bicouche, par exemple en polymère.

La structure selon 1 ' invention est obtenue par exemple par la conversion par irradiation VUV et UV d'un précurseur de type perhydropolysilazane liquide (PHPS) .

De manière très avantageuse, la formation de la couche de Si0 ₂ et la formation de la couche en matériau de type SiO _x N _y H _z sont simultanées et se font dans des conditions spécifiques appauvries en oxygène et en eau.

La présente invention a alors pour objet une structure multicouche comportant un substrat, et un premier empilement d'une couche de Si0 ₂ et une couche en matériau de type SiO _x N _y H _z disposée entre le substrat et la couche de S1O2, dans laquelle la couche de S1O2 et la couche en matériau de type SiO _x N _y H _z présentent des épaisseurs telles que l'épaisseur de la couche de S1O ₂ est inférieure ou égale 60 nm, l'épaisseur de la couche en matériau de type SiO _x N _y H _z est supérieure à deux fois l'épaisseur de la couche de Si0 ₂ et la somme des épaisseurs de la couche de Si0 ₂ et de la couche en matériau de type SiOxNyHz est comprise entre 100 nm et 500 nm et dans laquelle z est strictement inférieur au rapport (x+y)/5, avantageusement z est strictement inférieur au rapport (x+y)/10.

De manière très avantageuse, la valeur de x décroît de 1 ' interface entre le couche en matériau de type SiO _x N _y H _z et la couche de Si0 ₂ vers le substrat, et la valeur de y croît de 1 ' interface entre le couche en matériau de type SiOxNyHz et la couche de S1O ₂ vers le substrat. De préférence, x varie de 2 à 0 et/ou y varie de 0 à 1.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le matériau de la couche de S1O ₂ présente un module d'Young supérieur ou égal à 30 GPa et la couche en matériau de type SiOxNyHz a un module d'Young inférieur ou égal à 20 GPa.

L'empilement peut présenter un indice de réfraction supérieur à 1,5.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le ou les empilements est ou sont obtenu (s) par conversion d'un précurseur inorganique de type perhydropolysilazane, l'empilement présentant une transmittance correspondant à la liaison Si-H supérieure à 80%, avantageusement supérieure à 90%, de la transmittance de la liaison Si-H du précurseur inorganique de type perhydropolysilazane avant conversion, mesurée par spectrométrie infrarouge en réflexion dans le cas d'un substrat en matériau polymère. Ou , le ou les empilements est ou sont obtenu (s) par conversion d'un précurseur inorganique de type perhydropolysilazane, l'empilement présentant une absorbance correspondant à la liaison Si-H inférieure à 20%, avantageusement inférieure à 10%, de l' absorbance de la liaison Si-H du précurseur inorganique de type perhydropolysilazane avant conversion, mesurée par spectrométrie infrarouge en transmission dans le cas d'un substrat en silicium.

La couche de S i0 ₂ et la couche en matériau de type SiO _x N _y H _z sont par exemple en matériaux amorphes.

Par exemple, le substrat est en matériau polymère .

La structure multicouche peut comporter une couche en matériau polymère sur la couche de S i0 ₂ du premier empilement sur la face opposée à celle en contact avec la couche en matériau de type SiO _x N _y H _z .

Selon un autre exemple de réalisation, la structure multicouche peut comporter n empilements, n étant un entier positif supérieur ou égal à 1, chaque empilement comportant chacun une couche de ( S i0 ₂ ) i et une couche en matériau de type SiO _X iN _yi H _Z i , i étant un entier positif compris entre 1 et n, les couches de (Si02) i et en matériau de type SiO _X iN _yi H _Z i de chaque empilement ayant des épaisseurs telles que l'épaisseur des couches de ( S i0 ₂ ) i est inférieure ou égale 60 nm, l'épaisseur des couches en matériau de type SiO _X iN _yi H _{z i} est supérieure à deux fois l'épaisseur de la couche de ( S i02)i et la somme des épaisseurs de la couche de ( S i0 ₂ ) i et de la couche en matériau de type SiO _X iN _yi H _Z i est comprise entre 100 nm et 500 nm et dans laquelle z ± est strictement inférieur au rapport (xi+yi)/5, avantageusement z± est strictement inférieur au rapport (xi+yi)/10, xi, y±, z± étant identiques ou non pour les différents valeurs de i. La structure multicouche peut également comporter au moins une couche en matériau polymère disposée entre la couche de ( S i0 ₂ )i d'un empilement et la couche en matériau de type SiO _X iN _y iH _Z i de l'empilement suivant directement. Par exemple, la structure multicouche comporte n-1 couches en matériau polymère, chacune des couches en matériau polymère étant disposée entre deux empilements.

La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation d'une structure multicouche selon l'invention, comportant :

a) le dépôt sur un substrat d'un précurseur inorganique liquide de type perhydropolysilazane,

b) la conversion par irradiation par des rayonnements VUV à une longueur d'onde inférieure ou égale à 220 nm et un rayonnement ultraviolet à une longueur d'onde supérieure ou égale à 220 nm sous une atmosphère présentant un taux d'oxygène supérieur à 10 ppm et inférieur à 500 ppm et un taux d'eau inférieur ou égal à 1000 ppm, de sorte à former un empilement d'une couche de S i0 ₂ et une couche en matériau de type SiO _x N _y H _z .

Le procédé de réalisation peut comporter l'étape c) de dépôt d'une couche de matériau polymère après l'étape b) . Selon un autre exemple de réalisation, le procédé de réalisation comporte la répétition des étapes a) et b) ou a) , b) et c) .

La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation d'une structure multicouche, comportant :

a') le dépôt sur un substrat d'un précurseur inorganique liquide de type perhydropolysilazane sur le substrat,

b') la conversion par irradiation par des rayonnements ultraviolet à une longueur d'onde supérieure à 220 nm sous une atmosphère présentant un taux d'oxygène et un taux d'eau inférieurs à 10 ppm, c') le dépôt sur la couche formé à l'étape b', d'un précurseur inorganique liquide de type perhydropolysilazane sur le substrat,

d') la conversion par irradiation par des rayonnements VUV à une longueur d'onde inférieure ou égale à 220 nm sous une atmosphère présentant un taux d'oxygène supérieur à 10 ppm et inférieur à 500 ppm.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :

- la figure 1 est une représentation schématique vue de côté d'un exemple d'une structure selon l'invention,

- la figure 2 est une représentation schématique vue de côté d'un autre exemple de structure, - la figure 3 est une représentation graphique de la mesure du flux d'eau de la structure de la figure 2 en fonction du temps en jour,

- la figure 4 est une représentation schématique vue de côté d'un autre exemple de structure selon l'invention,

- la figure 5 est une représentation schématique vue de côté d'une variante de la structure de la figure 4.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

Sur la figure 1, on peut voir une structure SI selon l'invention comportant un substrat 2 et un empilement El d'une première couche A en S1O ₂ et une deuxième couche B en matériau de type SiO _x N _y H _z .

Les couches A et B sont en distinctes l'une de l'autre et sont réalisées en des matériaux différents .

Le substrat 2 est par exemple un matériau polymère, par exemple de type polyester comme le PET

(polyéthylène téréphtalate) , le PEN (polyéthylène naphtalate) , ou de type polyoléfine comme le PE

(polyéthylène), le PP (polypropylène) , le polyamide.... D'autres matériaux sont envisageables comme substrat, par exemple le silicium monocristallin ou amorphe, ou le verre.

De préférence le substrat est transparent.

La deuxième couche B est déposée directement sur le substrat 2 et s ' interpose entre le substrat 2 et la première couche A. La première couche A a une épaisseur e _A , et un module d'Young M _A , et la deuxième couche B a une épaisseur e _B , et un module d'Young M _B .

Les épaisseurs des première A et deuxième B couches B sont telles que :

- e _A ≤ 60 nm

- e _B ≥ 2e _A ;

- 100 nm < e _A + e _B < 500 nm.

En outre, les coefficients x pour l'oxygène, y pour l'azote et z pour l'hydrogène de la formule chimique du matériau de la couche B en SiO _x N _y H _z sont tels que 0 < et z < (x+y)/5, avantageusement 0 < z < (x+y) /10.

De préférence, les coefficients x et y varient depuis l'interface entre la couche A et la couche B en direction de 1 ' interface entre le substrat et la couche B. x décroît depuis l'interface entre la couche A et la couche B en direction de 1 ' interface entre le substrat et la couche B, de préférence de 2 jusqu'à 0; y croît depuis l'interface entre la couche A et la couche B en direction de 1 ' interface entre le substrat et la couche B, de préférence de 0 jusqu'à 1.

De manière avantageuse, les modules d'Young des première A et deuxième B couches sont tels que :

- MA > 30 GPa, et

- M _B < 20 GPa.

Ces conditions avantageuses sur les modules d'Young des couches A et B permettent d'améliorer encore les propriétés barrière aux gaz.

La mesure des modules d'Young des couches A et B peuvent être réalisés suivant les techniques décrites dans les documents "A simple guide to détermine elastic properties of films on substrate from naoindentation experiments ", S. Bec, A. Tonck and J Loubet, in Philosophical Magazine, Vol.86, Nos. 33-35, 21 NOv.-ll Dec.2006, pp5347-5358 et dans le document "In vivo measurements of the elastic mechanical properties of human skin by indentation tests", in Médical Engineering & Physics, 30 (2008) pp599-606.

L'indice de réfraction de la structure SI est de préférence supérieur à 1,5.

Les matériaux des couches A et B peuvent être amorphes.

La deuxième couche B étant plus épaisse que la première couche A et étant moins rigide que la couche A, du fait de son module d'Young plus faible, celle-ci permet d'adapter les contraintes entre la première couche A et le substrat 2 et ainsi d'éviter la rupture de la première couche A. En outre, la deuxième couche B permet de limiter la déformation de la structure formée par le substrat 2 et la structure bicouche liée au phénomène de déformation différentielle entre la première couche A et le substrat 2, qui pourrait se traduire par une courbure de 1 ' ensemble .

La première couche A en S1O ₂ du fait de sa densité offre naturellement des propriétés d'étanchéité aux gaz. Grâce à la présence de la deuxième couche B qui forme une couche d'adaptation mécanique, les propriétés d'étanchéité aux gaz de la première couche A ne sont pas ou peu dégradées.

La quantité de liaisons Si-H restante après conversion du PHPS dans les couches A et B est très faible. Cette caractéristique peut être mesurée en spectrométrie infrarouge à transmission ; la bande correspondant aux liaisons Si-H est comprise entre 2100 et 2300 cm ^-1 (nombre d'onde). L'absorbance correspondant à la liaison Si-H de la structure de l'invention est inférieure à 20%, de préférence inférieure à 10%, de l'absorbance de la liaison Si-H du PHPS avant traitement. Cette absorbance en transmission peut être mesurée lorsque le dépôt est effectué sur substrat transparent aux infra rouge, tel qu'un substrat en silicium. Cette faible quantité de Si-H peut également être détectée lorsque la structure est déposée sur un substrat polymère. La mesure est alors effectuée en réflexion et la transmittance dans la gamme de nombre d'onde 2100-2300 cm ^-1 est supérieure à 80%, de préférence supérieure à 90%.

Nous allons maintenant décrire un exemple de procédé de réalisation en une seule étape de la structure SI.

On recouvre une face du substrat 2 avec un précurseur inorganique liquide, par exemple de type perhydropolysilazane .

On irradie ensuite le précurseur au moyen d'un rayonnement ultraviolet lointain ou ("VUV: Vacuum Ultraviolet" en terminologie anglo-saxonne) de longueur d'onde inférieure ou égale à 220 nm et un rayonnement UV de longueur d'onde supérieure ou égale à 220 nm.

Par exemple, l'irradiation se fait au moyen d'une lampe mercure basse pression qui combine une longueur d'onde VUV de 185 nm et une longueur d'onde UV de 254 nm. Le dépôt et la conversion sont faits, par exemple, à température ambiante. La dose reçue pour le rayonnement à 185 nm est par exemple inférieure à 20 j oules/cm ² .

Avec la manière avantageuse décrite ci- dessus, les couches A et B sont réalisées simultanément dans un procédé en une étape. A cette fin, l'étape de conversion est réalisée dans un milieu appauvri en oxygène et en eau afin de limiter l'épaisseur de la couche A ainsi que la conversion de la couche B, ce qui permet d'obtenir les caractéristiques des couches mentionnées ci-dessus.

Le milieu appauvri présente :

- un taux d'oxygène inférieur à 500 ppm,

- un taux d'eau inférieur ou égal à 1000 ppm. De manière alternative, le procédé peut se dérouler en deux étapes: lors d'une première étape, une couche d'un précurseur inorganique liquide, par exemple de type perhydropolysilazane, est déposée sur le substrat, cette couche est ensuite soumise à une irradiation UV de longueur d'onde supérieure à 220 nm avec une présence d'oxygène et d'eau négligeables, i.e. inférieure à 10 ppm. Lors d'une deuxième étape, une autre couche du même précurseur inorganique que celui de la première couche est déposée sur la première couche, cette deuxième couche subit une irradiation par VUV à une longueur d'onde supérieure à 220 nm en présence d'oxygène, la concentration d'oxygène est alors comprise entre 10 ppm et 500 ppm.

Sur la figure 2, on peut voir un exemple de structure offrant des propriétés de barrière aux gaz remarquables.

La structure S2 comporte un substrat 2, un premier empilement El, qui est identique à celui de la structure SI, et un empilement E2 comportant une couche de S1O2 A2 et une couche B2 en matériau de type SiO _X 'N _y .H _z .. La couche B2 est déposée directement sur la première couche Al de la structure SI telle que décrite précédemment en relation avec la figure 1. Les épaisseurs des couches A2 et B2 sont telles que :

- e _A 2 ≤ 60 nm

- e _B 2 ≥ 2e _A 2 ;

- 100 nm < e _A 2+ e _B 2 < 500 nm.

Les coefficients x' pour l'oxygène, y' pour l'azote et z' pour l'hydrogène de la formule chimique du matériau de la couche B2 sont identiques ou différents des coefficients x, y, z du matériau de la couche Bl en SiO _x N _y H _z respectivement. Comme pour la couche Bl, x' , y', z' sont tels que z' < (x'+y')/5, avantageusement z' < (x'+y')/10. De plus, de préférence, x' et y' varient depuis l'interface entre la couche A2 et la couche B2 en direction du substrat, x' décroît depuis l'interface entre la couche A2 et la couche B2 en direction du substrat, de préférence de 2 jusqu'à 0; y' croît depuis l'interface entre la couche A2 et la couche B2 en direction du substrat, de préférence de 0 jusqu'à 1.

Les épaisseurs de couches A2 et B2 ainsi que leurs modules d'Young peuvent être égaux à ceux des couches Al et Bl respectivement ou différents.

Comme la couche Bl, la couche B2 permet de préserver 1 ' intégrité de la couche A2 et donc d'optimiser ses propriétés fonctionnelles. En outre, lors du dépôt des couches A2 et B2, la couche Bl permet de limiter les problèmes mécaniques, en particulier la courbure de la structure formée par le substrat 2 et les deux empilements bicouches.

La structure S2 montre des propriétés barrière aux gaz remarquables comme le montre la représentation graphique de la figure 3. Sur celle-ci on peut voir la mesure du flux d'eau en g . m ^-2 . j our ^"1 , désignée WVTR, en fonction du temps en jour.

Ces mesures sont effectuées pour trois empilements :

I : un substrat en polymère PET seul,

II : la structure SI selon l'invention, avec e _A = 50 nm et e _B = 200 nm,

III : la structure S2 selon l'invention, avec e _A i = e _A2 = 50 nm et e _B i = e _B 2 = 200 nm.

En complément de la figure 3, le tableau 1 ci-dessous répertorie les propriétés barrière et les indices de réfraction des structures SI et S2 en comparaison de structure forme d'un substrat PET et d'une couche de silice seule de 250 nm ou de 600 nm d'épaisseur réalisée par hydrolyse en température (80°C) de perhydropolysilazane ou d'une couche de silice de 50 nm obtenues par conversion VUV. Dans ce tableau les propriétés barrière sont exprimées en termes de "Barrier Improvement Factor (BIF qui exprime le facteur d'amélioration par rapport au substrat PET seul. Des mesures de perméation à l'eau et à l'hélium ont été effectuées.

Echantillon BIF He BIF eau BIF Indice de oxygène réfraction

PET 1 1 1 - SI 3, 5+/-0, 5 60 40 1, 62

S2 7, 5+/-0, 5 333 N. D. N. D.

PET + 250 ηπι Si0 ₂ 1, 5+/-0, 5 2 2 1, 45+/-0, 01 (hydrolyse PHPS)

PET + 600 nm Si0 ₂ 1, 5+/-0, 5 3, 5+/-0, 5 6+/-2 1, 45+/-0, 01 (hydrolyse PHPS)

1,46

PET + 50 nm Si0 ₂ l,2+/-0,2 N. D. N. D.

VUV

N.D .signifie "non déterminée".

Dans le tableau 1, on constate que l'amélioration des propriétés barrière du ET par l'ajout d'une couche de S1O ₂ de 250 nm ou de 600 nm est beaucoup plus faible que celle conférée par la structures SI et a fortiori la structure S2. De même la réalisation d'une couche de Si02 de 50 nm par irradiation VUV dans les conditions d'atmosphère décrites précédemment mais hors des gammes d'épaisseurs de 1 invention ne permet pas d'obtenir des propriétés barrière satisfaisantes du fait de l'absence de la couche B d'accommodation mécanique.

S2 selon la présente invention présente des propriétés barrière aux gaz améliorées de manière importante par rapport à des structures ne comportant qu'un substrat et une couche de silice.

En comparant les courbes I et II, on constate une augmentation des propriétés barrière aux gaz grâce à l'invention.

En comparant les courbes II et III, on remarque une réduction notable du flux d'eau largement supérieure à ce qui peut être attendu dans le cas d'une simple addition des propriétés de deux barrières aux gaz des deux bicouches. En effet la structure SI, le flux d'eau atteint 0,35 g.m ^~2 .j ^_1 et dans le cas de la structure S2 le flux d'eau atteint 0,06 g.m ^~2 .j ^_1 .

La propriété la plus remarquable est l'augmentation considérable du temps de stabilisation de la mesure (ou "time lag" en anglais) de la structure S2 par rapport à la structure SI, puisque pour la structure SI, le temps de stabilisation est de 1,8 heures et pour la structure S2, il est de 1000 heures, celui-ci est donc multiplié par facteur supérieur à 500.

La couche B2 présente une ténacité et une densité importantes, sa densité qui est inférieure à celle de la couche A2 reste cependant largement supérieure à celle du substrat en polymère.

Ainsi, la couche B2 comprise entre la couche Al et la couche A2, ralentit la progression des gaz à travers les couches Al et A2.

On peut envisager une structure avec plus de deux empilements bicouches, un nombre n quelconque d'empilements bicouches est envisageable, n étant un entier positif. L'effet sur l'augmentation de la barrière aux gaz est encore augmenté. Les couche de chaque empilement présentent des épaisseurs relatives et un module d'Young tels que décrits précédemment.

La structure S2 peut être réalisée en répétant le procédé de réalisation de la structure SI. On recouvre la couche de S1O ₂ de la structure SI d'un précurseur inorganique de type perhydropolysilazane, on le convertit au moyen de rayonnements VUV et UV de longueurs d'onde correspondant à celles décrites précédemment; le dépôt du deuxième empilement bicouche peut s'effectuer également en une étape dans une atmosphère remplissant les conditions précisées ci-dessus .

Sur la figure 4, on peut voir un autre exemple de structure S3 selon l'invention. La structure

53 comporte la structure SI de la figure 1 et une couche 4 en matériau polymère, ce matériau peut être identique ou différent de celui du substrat 2.

En variante, la couche 4 pourrait être réalisée avec des matériaux hybrides tels que les organosilanes .

La structure S4 peut former, outre une barrière aux gaz, une barrière à d'autres éléments, par exemple aux rayons UV. Elle peut former une barrière thermosoudable ou une barrière présentant une fonction additionnelle, comme par exemple former une zone d ' impression .

Grâce à la couche B, les problèmes d'ordre mécanique lors du dépôt de la couche en matériau polymère 4 sont limités, tels que la courbure de l'ensemble de l'empilement.

La couche 4 est déposée par exemple en solution puis par évaporation et/ou polymérisation si cela est requis.

Sur la figure 5, on peut voir une structure

54 qui est une combinaison de la structure S2 et de la structure S3, dans laquelle l'empilement E2 des couches A2 et B2 est réalisé sur la couche en matériau polymère 4, la couche B2 de type SiO _x N _y H _z étant déposée sur la couche en matériau polymère 4. Comme pour la structure S2, les épaisseurs des couches Al et A2, Bl et B2 respectivement peuvent être identiques ou différentes.

La couche en matériau polymère 4 peut renforcer l'effet d'adaptation mécanique apporté par la couche B2 et/ou apporter des propriétés spécifiques autres, par exemple comme la flexibilité de l'ensemble ou des propriétés anti-UV ou absorbeurs d'humidité.

La structure S4 offre des propriétés fonctionnelles, en particulier barrières aux gaz similaires à celles de la structure S2.

Le procédé de réalisation de la structure S4 comporte la réalisation de la structure 3 et le procédé de réalisation de la structure SI sur la couche 4.

On peut prévoir des structures comportant n empilements bicouches Ei et n-1 couches de polymère 4 pour lesquelles les propriétés fonctionnelles sont démultipliées du fait de la mise en série de n couches denses Ai en S1O ₂ et des n-1 couches d'interposition en matériau polymère.

La structure selon 1 ' invention déposée sur un substrat en matériau polymère offre des propriétés barrière aux gaz améliorée et peut être transparente. Un tel niveau d'étanchéité ne peut être obtenu par des technologies classiques de dépôts, telles que le dépôt physique en phase vapeur, le dépôt chimique en phase vapeur ou le sputtering. De plus, le mode de dépôt par voie humide permet de limiter le coût du procédé et de réaliser des membranes formant des barrières aux gaz très efficaces à faible coût contrairement à des technologies utilisant des chambres à vide tel le dépôt de couches atomiques (ALD pour "Atomic layer Déposition" en terminologie anglo-saxonne) ou le procédé Barix® de la société VITEX.

La structure formée par le substrat polymère et l'empilement selon l'invention à faible coût peut être utilisée comme protection de dispositifs sensibles à l'atmosphère, en particulier sensibles à l'eau et à l'oxygène, tels que les dispositifs électronique organique (OLED, OTFT) , les dispositifs solaires couches minces (CIGS) ou encore plus généralement pour réaliser des récipients pour des contenus sensibles à l'humidité. Le coût réduit d'une telle structure permet une utilisation dans des domaines très variés.