FR3024677A1 - Dispositif multicouche electroactif - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (18)
- REVENDICATIONS1. Dispositif multicouche électroactif, comportant : - un substrat (1), - un empilement comprenant : - N électrodes (E1, E2, E3, E4) numérotées 1 à N, N étant un entier supérieur ou égal à 3, l'électrode (El) numérotée 1 étant agencée sur le substrat (1), chaque électrode (E1, E2, E3, E4) présentant un numéro pair ou impair étant notée respectivement électrode paire ou impaire, les électrodes paires (E2, E4) et impaires (E1, E3) étant respectivement reliées entre elles, - un matériau (3) à base d'un polymère électroactif interposé entre deux électrodes (E1, E2, E3, E4) consécutives, le dispositif étant caractérisé en ce que chaque électrode (E1, E2, E3, E4) est réalisée dans un matériau à base d'un polymère conducteur ou à base d'une encre conductrice.
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque électrode (E1, E2, E3, E4) présente une épaisseur comprise entre 250 nm et 2
- 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le polymère conducteur est sélectionné dans le groupe comportant le Poly(3,4- éthylènedioxythiophène)-poly(styrènesulfonate) et la polyaniline.
- 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'encre conductrice est à base d'un métal sélectionné de préférence dans le groupe comportant Ag, Al, Ni, et Cu.
- 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le polymère électroactif est un diélectrique présentant une permittivité relative comprise entre 12 et 50. 3024677 14
- 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polymère électroactif est un fluoropolymère sélectionné de préférence dans 5 le groupe comportant le polyfluorure de vinylidène, noté PVDF, et un dérivé du PVDF.
- 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dérivé du PVDF est sélectionné dans le groupe comportant : 10 - le copolymère PVDF / trifluoroéthylène, noté PVDF /TrFE, - le terpolymère PVDF / TrFE / chlorotrifluoroéthylène, noté PVDF / TrFE / CTFE, - le terpolymère PVDF / TrFE / chlorofluoroéthylène, noté PVDF / TrFE / CFE. 15
- 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polymère électroactif est un élastomère.
- 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le 20 matériau (3) à base d'un polymère électroactif comporte un plastifiant.
- 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le substrat (1) est un substrat souple, de préférence réalisé dans un matériau à base de polynaphtalate d'éthylène. 25
- 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une couche de passivation (4) s'étendant sur l'électrode (E4) numérotée N de l'empilement, la couche de passivation (4) étant de préférence réalisée dans un matériau à base d'un polymère électroactif. 30 3024677 15
- 12. Procédé de fabrication d'un dispositif multicouche électroactif selon l'une des revendications 1 à 11, comportant les étapes : a) prévoir un substrat (1), b) former un empilement comprenant : 5 - N électrodes (E1, E2, E3, E4) numérotées 1 à N, N étant un entier supérieur ou égal à 3, l'électrode numérotée 1 étant agencée sur le substrat, chaque électrode (E1, E2, E3, E4) présentant un numéro pair ou impair étant notée respectivement électrode paire ou impaire, les électrodes paires (E2, E4) et impaires (E1, E3) étant respectivement reliées entre elles de 10 préférence par un via (2), - un matériau (3) à base d'un polymère électroactif interposé entre deux électrodes (E1, E2, E3, E4) consécutives, le procédé étant caractérisé en ce que chaque électrode (E1, E2, E3, E4) est formée lors de l'étape b) dans un matériau à base d'un polymère conducteur 15 ou à base d'une encre conductrice, et en en ce que l'étape b) est exécutée par une technique d'impression.
- 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la technique d'impression est sélectionnée dans le groupe comportant la sérigraphie, le jet 20 d'encre, l'héliogravure et la flexographie.
- 14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la formation de chaque polymère électroactif lors de l'étape b) est suivie d'une étape de recuit de type infrarouge du polymère électroactif correspondant, 25 l'étape de recuit de type infrarouge n'excédant pas de préférence une durée de 5 minutes.
- 15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la formation de chaque polymère conducteur lors de l'étape b) est suivie d'une 30 étape de recuit de type infrarouge du polymère conducteur correspondant, 3024677 16 l'étape de recuit de type infrarouge n'excédant pas de préférence une durée de 5 minutes.
- 16. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'il 5 comporte une étape c) former une couche de passivation (4) s'étendant sur l'électrode (E4) numérotée N de l'empilement, la couche de passivation (4) étant de préférence formée dans un matériau à base d'un polymère électroactif. 10
- 17. Procédé selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d) appliquer une différence de potentiel entre une électrode paire (E2, E4) et une électrode impaire (E1, E3) de manière à créer un champ électrique dans l'empilement afin d'activer les interfaces de l'empilement. 15
- 18. Procédé selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que chaque polymère électroactif est formé lors de l'étape b) sur une surface d'impression présentant une aire supérieure à l'aire de la surface d'impression de chacune des deux électrodes (E1, E2, E3, E4) consécutives 20 correspondantes.
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