BR112021016558A2

BR112021016558A2 - Imagem colorida formada por um holograma

Info

Publication number: BR112021016558A2
Application number: BR112021016558-4A
Authority: BR
Inventors: Benoît Berthe; Christophe Duriez
Original assignee: Idemia France
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2021-10-26
Also published as: EP3931005A1; FR3093302A1; KR20210132088A; CA3131622A1; US20220184990A1; AU2020228143A1; JP2024102259A; MX2021010248A; JP2022522135A; CN113508040A; FR3093302B1; WO2020174153A1; CN113508040B

Abstract

imagem colorida formada por um holograma. a invenção refere-se a uma imagem colorida (ig) que compreende: uma primeira camada (10) incluindo uma estrutura holográfica formando um arranjo (29) de pixels (30), cada um incluindo subpixels (32) de cores distintas; e meios de modulação de cor configurados para selecionar a cor dos pixels (30), modificando a contribuição colorimétrica dos subpixels (32) em relação uns aos outros nos pixels (30) de modo a revelar uma imagem colorida personalizada. os meios de modulação de cor podem compreender: regiões da estrutura holográfica, denominadas regiões destruídas, que são destruídas localmente pelo laser; meios de mascaramento posicionados de frente para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; ou meios de amplificação posicionados voltados para o arranjo de pixels para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels.

Description

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RELATÓRIO DESCRITIVO Pedido de Patente de Invenção para “IMAGEM COLORIDA FORMADA POR UM HOLOGRAMA”

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a uma técnica de formação de imagens coloridas e, mais particularmente, a um documento incluindo uma estrutura holográfica formando um arranjo de pixels a partir do qual uma imagem colorida é formada.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] O mercado de identidade hoje exige documentos de identidade cada vez mais seguros (também chamados de documentos de identidade). Esses documentos devem ser facilmente autenticáveis e difíceis de falsificar (se possível à prova de falsificação). Este mercado abrange uma grande variedade de documentos, como identidades, passaportes, cartões de acesso, cartas de habilitação etc., que podem ser apresentados em diversos formatos (cartões, livretos etc.).

[003] Várias técnicas de impressão foram desenvolvidas ao longo do tempo para obter impressões coloridas. A produção, principalmente de documentos de identidade, como os mencionados acima, requer a produção de imagens coloridas de maneira segura, a fim de limitar os riscos de falsificação por indivíduos mal-intencionados. A fabricação de tais documentos, principalmente na imagem de identidade do portador, deve ser suficientemente complexa para dificultar a reprodução ou falsificação por pessoa não autorizada.

[004] Assim, uma solução conhecida consiste em imprimir em um meio uma matriz de pixels composta de subpixels de cor e formar escalas de cinza por carbonização a laser em uma camada a laser localizada voltada para a matriz de pixels, de modo a revelar uma imagem colorida

2 / 35 personalizada que é difícil de falsificar ou reproduzir. Modalidades exemplares desta técnica são descritas, por exemplo, nos documentos EP 2 580 065 B1 (datado de 6 de agosto de 2014) e EP 2 681 053 B1 (datado de 8 de abril de 2015).

[005] Embora esta técnica conhecida ofereça bons resultados, ainda são possíveis melhorias em termos, em particular, da qualidade da representação visual da imagem assim formada. A partir dessa técnica de formação de imagem, é realmente difícil alcançar altos níveis de saturação de cor. Em outras palavras, a gama de cores (capacidade de reproduzir uma gama de cores) dessa técnica conhecida pode ser limitada, o que pode ser problemático em alguns casos de uso. Isto resulta em particular do fato de que os subpixels de cor são formados por um método de impressão convencional, por impressão do tipo offset, que não permite a formação de linhas suficientemente retilíneas e contínuas de subpixels, o que gera não homogeneidades durante a impressão dos subpixels (interrupções nas linhas de pixels, contornos irregulares etc.) e uma renderização colorimétrica degradada.

[006] As técnicas de impressão atuais oferecem ainda uma precisão de posicionamento limitada devido à precisão nas máquinas de impressão, o que também reduz a qualidade da imagem final devido ao posicionamento incorreto dos pixels e subpixels entre si (problemas de sobreposição de os subpixels, desalinhamentos...) ou devido à presença de um intervalo de tolerância desprovido de impressão entre os subpixels.

[007] A Figura 1 representa um exemplo de impressão 2 por deslocamento de pixel 4 tomando a forma de linhas 6 de subpixels de cores distintas. Conforme representado, os contornos de cada linha 6 de subpixels mostram irregularidades. Uma tolerância deve ser levada em consideração para o posicionamento dessas linhas devido a imprecisões de posicionamento durante a impressão.

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[008] Conforme ilustrado na Figura 1, para compensar essas inomogeneidades e mau posicionamento dos subpixels de cada pixel (e assim evitar as possíveis sobreposições de subpixels vizinhos e a degradação das cores desejadas), é possível imprimir os subpixels de modo a manter uma área branca 8 entre cada um deles. No entanto, esta técnica de adição de áreas brancas tem a desvantagem de limitar o nível de saturação que pode ser obtido para uma determinada cor, o que impede a obtenção de uma gama de cores satisfatória.

[009] Existe agora a necessidade de formar com segurança imagens coloridas personalizadas, em particular em documentos como documentos de identidade ou semelhantes. É particularmente necessário permitir a personalização flexível e segura das imagens coloridas, de modo que a imagem assim produzida seja difícil de falsificar ou reproduzir e possa ser facilmente autenticada.

[010] Além disso, nenhuma solução capaz de oferecer um nível adequado de segurança e flexibilidade hoje permite obter um bom nível de luminosidade da imagem, bem como uma gama de cores suficiente, principalmente para obter os tons de cor necessários para a formação de alguns - imagens coloridas de qualidade, por exemplo, quando as áreas da imagem precisam ter um nível altamente saturado em uma determinada cor.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO

[011] Para este fim, a invenção se refere a um documento seguro que compreende: - uma primeira camada incluindo uma estrutura holográfica formando um arranjo de pixels, cada um incluindo uma pluralidade de subpixels de cores distintas; e - meios de modulação de cor configurados para selecionar a cor dos pixels, modificando a contribuição colorimétrica dos subpixels em

4 / 35 relação uns aos outros em parte pelo menos dos pixels de modo a revelar uma imagem de cor personalizada a partir do arranjo de pixels combinado com a referida modulação meios, os meios de modulação de cor compreendendo pelo menos um entre:  regiões da estrutura holográfica, chamadas de regiões destruídas, que são destruídas localmente pelo laser;  meios de mascaramento posicionados de frente para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; e  meios de amplificação posicionados de frente para o arranjo de pixels para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels.

[012] A invenção permite vantajosamente criar tonalidades de cor de modo a formar uma imagem de cor segura pela interação entre os meios de modulação de cor e a disposição de pixels formados pela camada holográfica. A imagem colorida é, portanto, formada pela combinação dos meios de modulação de cor e do arranjo de pixels localizados em posições opostas. Sem a adição dos meios de modulação de cor para orientar ou selecionar criteriosamente a passagem da luz incidente, os pixels apenas formam um arranjo em branco na medida em que esta montagem é desprovida da informação que caracteriza a imagem colorida. São os meios de modulação de cor que se configuram, dependendo da disposição de sub- pixels escolhida, para personalizar a aparência visual dos pixels e, assim, revelar a imagem colorida final.

[013] A presente invenção permite produzir imagens coloridas com boa qualidade de imagem, sendo seguras e, portanto, resistentes a falsificações e reproduções fraudulentas.

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[014] De acordo com uma modalidade particular, cada subpixel no arranjo de pixels é formado por uma respectiva grade holográfica configurada para gerar por difração uma cor correspondente do referido subpixel.

[015] De acordo com uma modalidade particular, cada pixel do referido arranjo de pixels forma um padrão idêntico de subpixels de cor.

[016] De acordo com uma modalidade particular, cada pixel do referido arranjo de pixels é configurado de modo que cada subpixel tenha uma cor única no referido pixel.

[017] De acordo com uma modalidade particular, o arranjo de pixels é configurado de modo que os subpixels sejam uniformemente distribuídos sobre ou em um substrato.

[018] De acordo com uma modalidade particular, o arranjo de pixels forma linhas contíguas de subpixels.

[019] De acordo com uma modalidade particular, as ditas regiões destruídas na estrutura holográfica correspondem a áreas destruídas por ablação a laser das grades holográficas correspondentes a todos ou parte dos subpixels no arranjo de pixels.

[020] De acordo com uma modalidade particular, as ditas regiões destruídas compreendem subpixels cuja grade holográfica correspondente é parcialmente destruída por micro-ablação a laser.

[021] De acordo com uma modalidade particular, os referidos meios de mascaramento que fazem parte dos meios de modulação de cor compreendem pelo menos um entre: - padrões de tinta impressos voltados para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; e

6 / 35 - pontos de laser de diferentes escalas de cinza formados em uma camada, chamada de segunda camada, de modo a serem posicionados voltados para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels.

[022] De acordo com uma modalidade particular, os referidos meios de amplificação que fazem parte dos meios de modulação de cor compreendem pelo menos um entre: - uma matriz de lentes disposta de frente para o arranjo de pixels de modo a gerar a imagem de cor personalizada focalizando ou divergência de uma luz incidente através das lentes em pelo menos parte dos subpixels; e - um dispositivo de amplificação óptica compreendendo uma camada transparente a laser, chamada de terceira camada, e uma camada de separação transparente disposta entre a primeira camada e a terceira camada, a referida terceira camada compreendendo áreas localmente opacificadas com laser, voltadas para a primeira camada de modo a causar uma amplificação da luminosidade dos subpixels no referido arranjo de pixels em regiões correspondentes às referidas áreas opacificadas.

[023] De acordo com uma modalidade particular, cada lente da matriz de lentes é posicionada, em relação a um pixel associado localizado de forma oposta, para focar ou divergir uma luz incidente em pelo menos um dos subpixels do referido pixel associado de modo a modificar a contribuição das respectivas cores dos subpixels do pixel associado, em uma região da imagem colorida personalizada gerada através da referida lente, em relação ao padrão intrinsecamente formado pelo pixel associado independentemente da referida lente.

[024] De acordo com uma modalidade particular, o documento compreende ainda uma camada transparente a laser, chamada de quarta

7 / 35 camada, voltada para a primeira camada, a referida quarta camada sendo pelo menos parcialmente carbonizada por radiação de laser de modo a compreender regiões localmente opacificadas voltadas para sub-pixels de o arranjo de pixels para produzir tons de cinza na imagem colorida personalizada.

[025] De acordo com uma modalidade particular, a primeira camada compreende: - uma primeira subcamada de verniz formando os relevos de uma grade holográfica; e - uma segunda subcamada depositada nos relevos da primeira subcamada, a referida segunda subcamada tendo um índice de refração maior do que aquele da primeira subcamada.

[026] A invenção também se refere a um método de fabricação correspondente. Mais particularmente, a invenção se refere a um método para fabricar um documento, compreendendo as seguintes etapas: - criar em uma primeira camada uma estrutura holográfica formando um arranjo de pixels, cada um incluindo uma pluralidade de subpixels de cores distintas; - formar meios de modulação de cor para selecionar a cor dos pixels, modificando a contribuição colorimétrica dos sub-pixels em relação uns aos outros, em parte pelo menos dos pixels, de modo a revelar uma imagem de cor personalizada a partir do arranjo de pixels combinado com a dita cor meios de modulação, os meios de modulação de cor compreendendo pelo menos um entre:  regiões da estrutura holográfica, chamadas de regiões destruídas, que são localmente destruídas na totalidade ou em parte dos subpixels por uma única primeira radiação laser;

8 / 35  meios de mascaramento posicionados de frente para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; e  meios de amplificação posicionados de frente para o arranjo de pixels para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels.

[027] De acordo com uma modalidade particular, a referida formação dos meios de modulação de cor compreende pelo menos um entre: - destruição local, por meio de uma única primeira radiação laser (em um único comprimento de onda), por ablação a laser, de regiões da estrutura holográfica para eliminar a totalidade ou parte dos subpixels no arranjo dos pixels; - impressão de padrões de tinta voltados para a primeira camada para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels no arranjo de pixels; - formação, por meio de uma única segunda radiação de laser (em um único comprimento de onda), de uma matriz de lentes dispostas de frente para o arranjo de pixels de modo a gerar a imagem colorida personalizada por foco ou divergência de uma luz incidente através das lentes em menos parte dos subpixels do arranjo de pixels; e - formação de um dispositivo de amplificação óptica compreendendo uma camada transparente a laser, chamada de terceira camada, e uma camada de separação transparente disposta entre a primeira camada e a terceira camada, a referida terceira camada compreendendo áreas localmente opacificadas por meio de uma única terceira radiação de laser (em um comprimento de onda único), voltado para a primeira camada de modo a causar uma amplificação da luminosidade dos sub-pixels no referido arranjo de pixels em regiões correspondentes às referidas áreas opacificadas.

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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[028] A Figura 1, já descrita acima, representa esquematicamente a impressão de linhas de subpixels de cor em uma mídia.

[029] A Figura 2 representa esquematicamente uma imagem colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[030] A Figura 3 representa esquematicamente um documento seguro de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[031] A Figura 4 representa esquematicamente uma camada holográfica de uma imagem segura de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[032] A Figura 5 representa esquematicamente os relevos de uma camada holográfica de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[033] As Figuras 6A e 6B representam esquematicamente um pixel formado por uma região de uma estrutura holográfica, de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[034] As Figuras 7A, 7B e 7C representam esquematicamente um arranjo de pixels e subpixels, de acordo com modalidades particulares da invenção.

[035] A Figura 8 representa esquematicamente uma imagem colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[036] A Figura 9 ilustra esquematicamente a destruição parcial de subpixels, de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[037] A Figura 10 representa esquematicamente uma imagem colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[038] A Figura 11 representa esquematicamente uma imagem colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

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[039] A Figura 12 representa esquematicamente uma imagem colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[040] A Figura 13 representa esquematicamente uma imagem colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

[041] A Figura 14 representa esquematicamente um método de fabricação de acordo com uma modalidade particular da invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[042] Como indicado acima, a invenção geralmente se refere à formação de uma imagem colorida e refere-se particularmente a um documento seguro incluindo essa imagem.

[043] A invenção se propõe a formar uma imagem colorida de uma maneira segura a partir de uma camada holográfica incluindo um holograma formando um arranjo de pixels, estes próprios pixels incluindo uma pluralidade de subpixels de cor e de meios de modulação de cor que são configurados para selecionar a cor dos pixels na camada holográfica modificando a contribuição colorimétrica relativa dos subpixels entre si em parte pelo menos dos pixels. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, várias modalidades são possíveis. Particularmente, os meios de modulação de cor acima mencionados podem assumir várias formas, conforme explicado abaixo com referência às figuras.

[044] Os meios de modulação de cor alteram a contribuição colorimétrica (ou peso) de subpixels em relação aos subpixels vizinhos nos pixels correspondentes, de modo a revelar uma imagem de cor personalizada a partir da combinação do arranjo de pixels e a referida modulação meios.

[045] A invenção também se refere a um método para formar essa imagem colorida.

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[046] Outros aspectos e vantagens da presente invenção emergirão das modalidades exemplares descritas abaixo com referência aos desenhos mencionados acima.

[047] No restante deste documento, exemplos de implementações da invenção são descritos no caso de um documento incluindo uma imagem colorida de acordo com o princípio da invenção. Este documento pode ser qualquer documento, denominado documento seguro, do tipo livreto ou cartão ou semelhante. A invenção encontra aplicações particulares na formação de imagens de identidade em documentos de identidade, tais como: carteiras de identidade, cartões de débito, passaportes, carteiras de motorista, crachás de entrada segura etc. A invenção também se aplica a documentos de segurança (notas bancárias, documentos autenticados, certificados oficiais...) incluindo pelo menos uma imagem colorida.

[048] Em geral, a imagem de acordo com a invenção pode ser formada em qualquer meio adequado.

[049] Da mesma forma, as modalidades exemplares descritas abaixo visam formar uma imagem de identidade. No entanto, entende-se que a imagem colorida considerada pode ser qualquer imagem colorida. Esta pode ser, por exemplo, uma imagem que representa o retrato do titular do documento em questão, sendo, no entanto, possíveis outras implementações.

[050] Salvo indicação em contrário, os elementos comuns ou semelhantes a várias figuras possuem os mesmos sinais de referência e têm características idênticas ou semelhantes, de modo que esses elementos comuns geralmente não são descritos novamente por uma questão de simplicidade.

[051] A Figura 2 representa esquematicamente uma imagem IG colorida de acordo com uma modalidade particular da invenção.

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[052] Conforme ilustrado nesta figura, a imagem colorida IG compreende uma camada holográfica (também chamada de primeira camada) 12 acoplada a, ou incluindo, meios de modulação de cor 10. A camada holográfica 12 inclui uma estrutura holográfica formando um arranjo 29 de pixels 30, cada um dos pixels incluindo uma pluralidade de subpixels 32 de cores distintas.

[053] Conforme descrito abaixo, a camada holográfica 12 forma intrinsecamente um arranjo 29 de pixels que é em branco, no sentido de que os pixels 30 não incluem a informação que define o padrão da imagem IG desejada a ser formada. É combinando este arranjo 29 de pixels com os meios de modulação de cor 10 que um padrão de uma imagem colorida personalizada é revelado. Para fazer isso, os meios de modulação de cor 10 são configurados para selecionar a cor dos pixels 30, modificando a contribuição colorimétrica dos subpixels 32 em relação uns aos outros em parte pelo menos dos pixels 30 formados pela camada holográfica 12, de modo de modo a revelar uma imagem de cor personalizada IG a partir do arranjo 29 de pixels combinado com os meios de modulação de cor 10.

[054] Em outras palavras, os meios de modulação de cor 10 são configurados para causar uma passagem seletiva (ou modificada, por mascaramento, amplificação ou semelhante) de luz da camada holográfica 12 em direção a um ponto de observação externo à imagem IG. Estes meios de modulação 10 geram assim tonalidades de cor nos pixels 30, modificando a contribuição de alguns subpixels na representação visual da imagem final IG.

[055] Os meios de modulação de cor 10 permitem modular particularmente a passagem de luz de modo que, para pelo menos parte dos pixels 30, pelo menos um subpixel tenha uma contribuição aumentada ou diminuída em comparação com a de pelo menos um outro subpixel vizinho ao pixel em questão.

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[056] Como já indicado, a imagem colorida IG pode ser formada em qualquer meio. Conforme representado na Figura 3, um documento seguro 20 incluindo um corpo de documento 14 em ou no qual uma imagem segura IG é formada como descrito acima com referência à Figura 2 será considerado a seguir.

[057] Nas seguintes formas de realização exemplares, assume-se que o documento seguro 20 é um documento de identidade, por exemplo na forma de um cartão, tal como um bilhete de identidade, um crachá de identificação ou semelhante. Nestes exemplos, a imagem IG é uma imagem colorida cujo padrão corresponde ao retrato do portador do documento. Conforme já indicado, no entanto, outros exemplos são possíveis.

[058] Em geral, a camada holográfica 12 tem uma estrutura holográfica de modo a produzir o arranjo 29 de pixels na forma de um holograma por difração, refração e / ou reflexão de uma luz incidente. O princípio do holograma é bem conhecido dos versados na técnica. Alguns elementos são lembrados abaixo para referência. Modalidades exemplares de estruturas holográficas são descritas, por exemplo, no documento EP 2 567 270 B1.

[059] A Figura 4 representa, de acordo com uma modalidade particular, a camada holográfica 12 da imagem colorida IG mencionada acima. Para facilitar a descrição da invenção, a camada holográfica 14 é representada aqui na sua forma inerente, ou seja, sem a presença do meio de modulação de cor 10 (que será descrito mais tarde).

[060] A camada holográfica 12 inclui uma camada (ou subcamada) 22, bem como relevos (ou estruturas de relevo) 24, contendo informações tridimensionais, que são formadas a partir da camada 22 servindo como um meio. Esses relevos 24 formam porções salientes (também chamadas de "montanhas") separadas por reentrâncias (também chamadas de "vales").

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[061] A camada holográfica 22 inclui ainda uma camada (ou subcamada) 28, chamada camada de alto índice de refração, que tem um índice de refração n2 maior do que o índice de refração n1 dos relevos 24 (assume-se aqui que os relevos 24 fazem parte integrante da camada 22 servindo como um meio, de modo que os relevos 24 e a camada 22 tenham o mesmo índice de refração n1). Esta camada 28, que pode ser uma camada metálica e / ou dielétrica, cobre os relevos 24 da camada holográfica 12. Como entendido por aqueles versados na técnica, os relevos 24, em combinação com a camada 28, formam uma estrutura holográfica 27 que produz um holograma (um efeito holográfico).

[062] Os relevos 24 da estrutura holográfica 27 podem ser formados, por exemplo, por estampagem de uma camada de verniz de estampagem (incluída na camada 22 neste exemplo) de uma maneira conhecida para a realização de estruturas difrativas. A superfície estampada dos relevos 24 está, portanto, na forma de uma matriz periódica cuja profundidade e período podem ser, respectivamente, da ordem de cem a algumas centenas de nanômetros, por exemplo. Esta superfície estampada é revestida com a camada 28, por exemplo por meio de deposição a vácuo de um material dielétrico transparente (com alto índice óptico) ou / e de um material metálico. O efeito holográfico resulta da associação dos relevos 24 e da camada 28 formando a estrutura holográfica 27.

[063] A camada holográfica 12 pode, opcionalmente, compreender outras subcamadas (não representadas) necessárias para manter as características ópticas do holograma e / ou permitir a garantia de uma resistência mecânica e química do conjunto.

[064] A camada de alto índice de refração 28 (Figura 4) pode ser formada a partir de pelo menos um dos seguintes materiais: alumínio, prata, cobre, sulfeto de zinco, óxido de titânio...

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[065] Nas modalidades exemplares descritas neste documento, a camada holográfica 12 é transparente, de modo que o efeito holográfico que revela a imagem colorida IG é visível por difração, reflexão e refração. No entanto, outros arranjos podem ser considerados nos quais a camada holográfica 12 é opaca de modo que a imagem colorida IG só seja visível por reflexão de uma luz incidente na estrutura holográfica 27.

[066] A estrutura holográfica 12 é feita por qualquer método adequado conhecido pelos versados na técnica.

[067] Os relevos 24 têm um índice de refração denotado n1, da ordem de 1,56 a um comprimento de onda λ = 656 nm, por exemplo.

[068] No exemplo considerado aqui (Figura 4), a camada 22 é uma camada de verniz transparente. A estrutura holográfica 27 é revestida com uma camada fina 28, por exemplo feita de alumínio ou sulfeto de zinco, tendo um alto índice de refração n2 (em comparação com n1), por exemplo de 2,346 em um comprimento de onda λ = 660 nm para sulfeto de zinco. A camada fina 28 tem, por exemplo, uma espessura entre 30 e 200 nm.

[069] A camada 22 pode ser uma camada termoformável permitindo assim que os relevos 24 da estrutura holográfica 27 sejam formados por estampagem na camada 22 servindo como um meio. Como uma variante, os relevos 24 da estrutura holográfica 27 podem ser feitos usando uma técnica de reticulação ultravioleta (UV). Como essas técnicas de fabricação são conhecidas dos versados na técnica, elas não são descritas em mais detalhes por uma questão de simplicidade.

[070] A Figura 5 representa exemplos de relevos 24 de uma estrutura holográfica 27, incluindo porções salientes e recessos.

[071] Ainda com referência à Figura 4, a camada holográfica 12 pode ser encapsulada ou montada com várias outras camadas. Além disso, como já indicado, a camada holográfica 12 forma um arranjo 29 de pixels 30. Cada

16 / 35 pixel 30 compreende uma pluralidade de subpixels de cor 32, nomeadamente 3 subpixels 32 no exemplo considerado aqui.

[072] Um observador OB pode, assim, visualizar de acordo com uma direção particular de observação o arranjo 29 de pixels de uma luz refratada, refletida e / ou difratada da estrutura holográfica 27 da camada holográfica

12.

[073] Conforme ilustrado abaixo, o arranjo 29 de pixels pode assumir várias formas.

[074] As Figuras 6A e 6B representam, de acordo com uma modalidade particular, um pixel 30 formado por uma região da estrutura holográfica 27 presente na camada holográfica 12. Mais particularmente, é considerado aqui que os relevos 24 da estrutura holográfica 27 (Figura 4) formam linhas paralelas 34 de sub-pixels, outras implementações sendo, no entanto, possíveis. Para cada pixel 30, seus subpixels constituintes 32 são, assim, formados por uma porção de uma linha respectiva 30, esta porção constituindo uma respectiva grade holográfica (ou porção de grade holográfica) configurada para gerar por difração e / ou reflexão uma cor correspondente do referido sub-pixel.

[075] No exemplo aqui previsto, os pixels 30 incluem, portanto, 3 subpixels de cores distintas, sendo, contudo, possíveis outros exemplos. Presume-se que cada subpixel 32 seja monocromático. Cada grade holográfica é configurada para gerar uma cor em cada subpixel 32 correspondendo a um ângulo de observação predeterminado, esta cor sendo modificada em um ângulo de observação diferente. É, por exemplo, assumido que os subpixels 32 de cada pixel 30, respectivamente, têm uma cor fundamental distinta (por exemplo, verde / vermelho / azul ou ciano / amarelo / magenta) em um ângulo de observação predeterminado.

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[076] Conforme representado nas Figuras 6A e 6B, as grades holográficas correspondentes às três linhas 34, que formam os subpixels 32 do mesmo pixel 30, têm especificações geométricas particulares de modo a gerar uma cor distinta desejada. Particularmente, as grades holográficas que formam os 3 subpixels 32 neste exemplo têm uma largura denotada l e um passo entre cada grade holográfica denotada p.

[077] Assim, no exemplo considerado em que cada pixel 30 é composto por 4 subpixels 32, a capacidade de saturação máxima teórica S em uma das cores dos subpixels em um mesmo pixel pode ser declarada da seguinte forma:

[078] [Matemática. 1] 25 𝑙 𝑆= × 100 𝑙 + 𝑝

[079] A título de exemplo, pode-se considerar que l = 60 µm ep = 10 µm o que leva a uma capacidade de saturação máxima teórica S = 0,21.

[080] É possível formar as grades holográficas formando os subpixels 32 de modo que o pitch p tenda para zero, o que permite aumentar a capacidade de saturação máxima teórica em uma cor em um subpixel (S então tendendo para 0,25).

[081] De acordo com um exemplo particular, o passo é ajustado para p = 0, o que permite atingir uma capacidade de saturação máxima teórica S igual a 0,25. Neste caso, as linhas 34 de subpixels, conforme representado nas Figuras 6A e 6B, são contíguas (nenhum espaço ou área em branco estando presente entre as linhas de subpixels).

[082] A invenção permite assim a formação de linhas de subpixels contíguas, ou seja, adjacentes entre si, sem que seja necessário deixar áreas brancas separadoras entre cada linha, ou possivelmente mantendo áreas brancas separadas, mas de dimensão limitada entre as linhas de subpixels

18 / 35 (com um pequeno pitch p). Como aparecerá mais claramente à luz das seguintes modalidades exemplares, esta configuração particular das grades holográficas permite melhorar significativamente a qualidade da imagem final IG (melhor saturação de cor). Isso é possível em particular porque a formação de estruturas holográficas permite obter melhor precisão no posicionamento dos subpixels e melhor homogeneidade do que pela impressão convencional dos subpixels (por deslocamento ou semelhante).

[083] Como já indicado, o arranjo 29 de pixels 30 formado pela camada holográfica 12 (Figura 2) pode assumir várias formas. Modalidades exemplares são descritas abaixo.

[084] Em geral, o arranjo 29 de pixels pode ser configurado de modo que os subpixels 32 sejam uniformemente distribuídos na camada holográfica 12. Os subpixels 32 podem, por exemplo, formar linhas paralelas de subpixels ou outro formato hexagonal (Tipo Bayer), outros exemplos sendo possíveis.

[085] Os subpixels 32 podem, por exemplo, formar uma matriz ortogonal.

[086] Os pixels 30 podem ser distribuídos uniformemente no arranjo 29 de modo que o mesmo padrão de subpixels 32 seja periodicamente repetido na camada holográfica 12.

[087] Além disso, cada pixel 30 do arranjo 29 de pixels pode ser configurado de modo que cada subpixel 32 tenha uma cor única no referido pixel considerado. De acordo com um exemplo particular, cada pixel 32 no arranjo 29 de pixels forma um padrão idêntico de subpixels de cor.

[088] Exemplos particulares de arranjos (ou ladrilhos) 29 de pixels que podem ser implementados no documento seguro 20 (Figura 3) são agora descritos com referência às Figuras 7A, 7B e 7C. Deve-se notar que essas implementações são apresentadas apenas a título de exemplos não

19 / 35 limitativos, muitas variantes sendo possíveis em termos em particular de disposição e forma dos pixels e subpixels, bem como cores atribuídas a esses subpixels.

[089] De acordo com um primeiro exemplo representado na Figura 7A, os pixels 30 do arranjo 29 de pixels são retangulares (ou quadrados) e compreendem 3 subpixels 32a, 32b e 32c (denotados coletivamente como 32) de cores distintas. Conforme já descrito com referência às Figuras 6A- 6B, os subpixels 32 podem ser formados, cada um, por uma porção de uma linha 34 de subpixels. Neste exemplo, o ladrilho 29 forma, assim, uma matriz de linhas e colunas de pixels 30, ortogonais entre si.

[090] A Figura 7B é uma vista superior que representa outro exemplo de ladrilho regular em que cada pixel 30 é composto por 3 subpixels 32, denotados de 32a a 32c, cada um de uma cor distinta. Os subpixels 32 são hexagonais.

[091] A Figura 7C é uma vista superior que representa outro exemplo de ladrilho regular em que cada pixel 30 é composto por 4 subpixels 32, denotados de 32a a 32d, cada um de uma cor distinta. Os subpixels 32 são triangulares.

[092] Para cada um dos arranjos de pixels considerados, é possível adaptar a forma e as dimensões de cada pixel 30 e as dimensões das atuais áreas brancas separando, quando apropriado, entre os subpixels, de modo a atingir o nível de saturação de cor máximo desejado e o nível de claridade desejado.

[093] Conforme já descrito, os meios de modulação de cor 10 compreendidos na imagem IG (Figuras 2-3) podem ter diferentes formas. Em geral, o meio de modulação de cor 10 pode compreender pelo menos um entre:

20 / 35 - regiões da estrutura holográfica 12, chamadas regiões destruídas, que são destruídas localmente pelo laser; - meios de mascaramento posicionados de frente para o arranjo 29 de pixels 30 para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels 32; e - meios de amplificação posicionados de frente para o arranjo 29 de pixels 30 para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels 32.

[094] Exemplos de implementação particular do documento seguro 20, compreendendo uma imagem colorida IG como descrito anteriormente com referência às Figuras 2-7C, são descritos abaixo. Nestes exemplos, a imagem IG (mais especificamente denotada IG1 a IG5, respectivamente) compreende assim uma camada holográfica 12 e meios de modulação de cor 10 como já descrito em geral.

[095] Mais particularmente, uma primeira modalidade particular do documento seguro 2 (Figura 1) é descrita com referência às Figuras 8 e 9. Neste exemplo, a camada holográfica 12 é interposta entre as camadas transparentes 40 e 42. Nos exemplos considerados aqui, essas duas camadas são feitas de policarbonato, ou qualquer outro material adequado para cobrir a camada holográfica 12.

[096] A camada holográfica 12 inclui regiões RG1 da estrutura holográfica 27, denominadas regiões destruídas, que são destruídas localmente por laser. Esta destruição seletiva da estrutura holográfica 27 leva a uma destruição parcial ou total de um ou uma pluralidade de subpixels 32 em parte pelo menos dos pixels 30, o que causa uma modificação do efeito holográfico nas regiões em questão. Assim, o efeito holográfico é eliminado, ou diminuído, nas regiões destruídas da estrutura holográfica 27, o que diminui (ou elimina totalmente) a contribuição de cor relativa de um ou uma pluralidade de subpixels 32, localizados voltados para as regiões destruídas

21 / 35 RG1, em relação a pelo menos um outro subpixel vizinho 32 dos pixels 30 em questão. Em outras palavras, esta destruição seletiva da estrutura holográfica 27 leva a uma modificação do peso colorimétrico de alguns subpixels 32, na imagem colorida final denotada aqui IG1, em relação a pelo menos um outro subpixel 32 vizinho aos pixels 30 em questão.

[097] Estas regiões destruídas RG1 formam assim coletivamente meios de modulação de cor 10 que são configurados, em combinação com a camada holográfica 12, para revelar a imagem colorida personalizada IG1 (Figuras 2-3), como já descrito acima.

[098] A destruição do laser causa uma eliminação local (ou deformação) da geometria da estrutura holográfica 27, e mais particularmente dos relevos 24 e / ou da camada 28 que cobre os referidos relevos. Essas destruições locais resultam em uma modificação do comportamento da luz (ou seja, a reflexão, difração e / ou refração da luz) nos pixels e subpixels correspondentes.

[099] De acordo com um exemplo particular, essas regiões destruídas RG1 na estrutura holográfica 27 correspondem a áreas destruídas por ablação a laser nas grades holográficas correspondentes a todos ou parte dos subpixels 32 no arranjo 29 de pixels. Assim, é possível realizar uma ablação a laser parcial de um subpixel 32, conforme ilustrado a título de exemplo na Figura 9, de modo a diminuir a contribuição de cor do referido subpixel no pixel 30 em questão.

[0100] A ablação a laser (Figuras 8-9) pode ser realizada por meio de uma radiação laser LS1, por exemplo do tipo Nd: YAG, possuindo um único comprimento de onda, por exemplo da ordem de 1.064 nm.

[0101] Uma segunda modalidade particular do documento seguro 2 (Figura 1) é agora descrita com referência à Figura 10. Neste exemplo, a camada holográfica 12 anteriormente descrita com referência às Figuras 2-

22 / 35 7C também é interposta entre uma camada 40 e uma camada 42, como já descrito com referência à Figura 9.

[0102] Um padrão 50 é ainda impresso voltado para a estrutura holográfica 27, ou seja, voltado para o arranjo 29 de pixels 30, de modo a mascarar localmente todos ou parte dos subpixels 32. Este padrão 50 é formado a partir de uma tinta (ou um material equivalente) que permite mascarar pelo menos parcialmente algumas regiões da estrutura holográfica

27.

[0103] A adição deste padrão impresso 50 na estrutura geral permite diminuir (até mesmo eliminar totalmente) a contribuição de cor relativa de um ou uma pluralidade de subpixels 32, localizados de frente para o padrão impresso 50, em relação a pelo menos um outro vizinho sub-pixel 32 nos pixels 30 em questão. Em outras palavras, esse mascaramento seletivo da estrutura holográfica 27 leva a uma modificação do peso colorimétrico de alguns sub-pixels 32, na imagem de cor final denotada aqui IG2, em relação a pelo menos um outro subpixel 32 vizinho aos pixels 30 em questão.

[0104] Este padrão impresso 50 forma, assim, meios de modulação de cor 10 que são configurados, em combinação com a camada holográfica 12, para revelar a imagem colorida IG2 personalizada (Figuras 2-3), como já descrito acima. Na medida em que este padrão 50 visa mascarar localmente alguns subpixels, ele constitui mais particularmente meios de mascaramento dentro do significado da invenção.

[0105] A tinta usada para formar este padrão impresso 50 pode ser preta, branca ou qualquer outra cor, dependendo do efeito de mascaramento desejado, de modo a modular a cor dos pixels 30 no arranjo 29 de pixels.

[0106] É particularmente possível realizar uma impressão, do tipo jato de tinta por exemplo, de modo a mascarar apenas uma parte de um subpixel

23 / 35 32 (mesmo todo o subpixel 32), o que permite diminuir a contribuição de cor relativa de o referido subpixel 32 no pixel 30 em questão.

[0107] No exemplo representado na Figura 10, o padrão 50 é impresso na face superior da camada holográfica 12, oposta à estrutura holográfica 27. Outras modalidades são, no entanto, possíveis. É por exemplo possível imprimir o padrão 50 em outra camada voltada para a camada holográfica 12, como por exemplo na camada 40, na camada 42 ou em uma camada adicional não representada. A impressão do padrão 50 também é possível na face inferior da camada holográfica 12.

[0108] Uma terceira modalidade particular do documento seguro 2 (Figura 1) é agora descrita com referência à Figura 11. Neste exemplo, a camada holográfica 12 já descrita com referência às Figuras 2-7C também é interposta entre as camadas transparentes 40 e 42, como já descrito com referência à Figura 9.

[0109] Neste exemplo, uma camada transparente 60 sensível ao laser, chamada camada a laser, também está disposta na interface entre a camada holográfica 12 e a camada 40. Esta camada a laser 60 pode ser opacificada localmente por meio de uma radiação laser LS2, a fim de bloquear pelo menos parcialmente a passagem da luz, o que permite, pelo menos, mascarar parcialmente um ou uma pluralidade de subpixels.

[0110] Conforme ilustrado, a camada a laser 40 compreende, assim, áreas (ou volumes) 62, chamadas áreas opacas, localmente opacificadas por uma radiação de laser LS2, essas áreas opacas sendo posicionadas de frente para a estrutura holográfica 27 de modo a mascarar localmente toda ou parte de os subpixels 32. Mais particularmente, estas áreas opacas 62 constituem pontos de laser, de formas e opacidades variáveis, que são formados por carbonização local da camada a laser 60. Ajustando particularmente a potência do laser LS2 e / ou ao longo da duração do impacto, as áreas opacas

24 / 35 desejadas 62 podem ser formadas. Assim, o grau de escurecimento é função da energia aplicada pela radiação laser LS2.

[0111] As áreas opacas (não reflexivas) 60 são formadas voltadas para alguns subpixels 32 de modo a produzir tons de cinza na imagem colorida final denotada aqui IG3.

[0112] A adição dessas áreas opacas 62 permite diminuir (até mesmo eliminar totalmente) a contribuição de cor relativa de um ou de uma pluralidade de subpixels 32, localizados frente a frente, em relação a pelo menos um outro subpixel 32 vizinho ao objeto pixels 30. Em outras palavras, este mascaramento seletivo da estrutura holográfica 27 leva a uma modificação do peso colorimétrico de alguns subpixels 32, na imagem colorida final IG1, em relação a pelo menos um outro subpixel 32 vizinho ao objeto pixels 30.

[0113] Estas áreas opacas 62 formam, assim, coletivamente, meios de modulação de cor 10 que são configurados, em combinação com a camada holográfica 12, para revelar a imagem colorida IG3 personalizada (Figuras 2-3), como já descrito acima. Na medida em que estas áreas opacas 62 visam mascarar localmente alguns subpixels, elas mais particularmente constituem meios de mascaramento dentro do significado da invenção.

[0114] No exemplo representado na Figura 11, a camada a laser 60 está localizada sob a camada holográfica 12, no lado da estrutura holográfica 27. Outras implementações são, no entanto, possíveis. A camada a laser 60 pode ser posicionada particularmente acima da camada holográfica 12, no lado oposto à estrutura holográfica 27. Como uma variante, várias camadas a laser incluindo áreas opacas podem ser dispostas acima e abaixo da camada holográfica 12.

[0115] Os materiais a laser que podem ser usados para formar a (s) camada (s) a laser descritas neste documento são, a título de exemplos não

25 / 35 limitativos, policarbonatos, alguns cloretos de polivinila tratados, acrilonitrila-butadieno-estirenos tratados ou polietileno tratado tereftalatos.

[0116] Uma quarta modalidade particular do documento seguro 2 (Figura 1) é agora descrita com referência à Figura 12. Neste exemplo, a camada holográfica 12 já descrita com referência às Figuras 2-7C também é interposta entre as camadas transparentes 40 e 42a. As camadas 40 e 42a podem ser feitas de policarbonato ou qualquer outro material adequado.

[0117] Neste exemplo, uma matriz lenticular 68 incluindo uma pluralidade de lentes LN está disposta de frente para o arranjo 29 de pixels formados pela camada holográfica 12, de modo a gerar a imagem de cor personalizada - denotada aqui IG4 - por foco ou divergência de luz incidente através das lentes LN em pelo menos parte dos subpixels 32.

[0118] A matriz lenticular 68 é formada neste exemplo na superfície da camada superior 42a, embora outras implementações sejam possíveis. As lentes LN podem ser formadas, por exemplo, por projeção de uma radiação laser LS3. É, por exemplo, possível usar uma radiação de laser do tipo CO2 ou semelhante para criar deformações de superfície definindo as lentes LN da matriz lenticular 68. A própria camada 42a é laminada na camada holográfica 12, ou opcionalmente em uma camada intermediária localizada entre a camada 42a e a camada holográfica 12.

[0119] Cada lente pode ser posicionada (ou configurada), em relação a um pixel 30 (chamado pixel associado) localizado de forma oposta, para focar ou divergir a luz incidente em pelo menos um dos subpixels 32 do referido pixel associado de modo a modificar a contribuição das respectivas cores dos subpixels do pixel associado, em uma região da imagem colorida IG4 gerada através da lente, em relação ao padrão intrinsecamente formado pelo pixel associado 30 independentemente de (ou sem) a referida lente.

26 / 35

[0120] Em outras palavras, cada lente LN pode ser posicionada (ou configurada), em relação a um pixel associado 30 localizado de forma oposta, para focar ou divergir a luz incidente em pelo menos um dos subpixels 32 do referido pixel associado de modo a para modificar a respectiva contribuição de cor relativa de pelo menos um subpixel do pixel associado, em uma região da imagem de cor correspondente ao referido pixel, em relação à respectiva contribuição de cor do outro subpixel (s) vizinho ao referido pixel associado .

[0121] As lentes LN permitem, assim, amplificar a luminosidade de alguns subpixels 32 e diminuir a luminosidade de outros subpixels 32, o que produz tonalidades de cor tornando possível revelar a imagem colorida final IG4 pela interação entre a matriz lenticular 68 e a disposição 29 de pixels formada pela estrutura holográfica 27. A partir da mesma disposição em branco 29 de pixels 30, é assim possível adaptar a configuração das lentes LN de modo a gerar várias imagens coloridas IG4.

[0122] A matriz lenticular 68 forma, assim, meios de modulação de cor 10 que são configurados, em combinação com a camada holográfica 12, para revelar a imagem colorida IG4 personalizada (Figuras 2-3), como já descrito acima. Na medida em que esta matriz lenticular 68 visa em particular amplificar a luminosidade de alguns sub-pixels em relação a outros, constitui mais particularmente meios de amplificação dentro do significado da invenção.

[0123] De acordo com um exemplo particular, as lentes LN (ou parte delas) são lentes convergentes configuradas para focar a luz incidente recebida de modo a acentuar a contribuição de cor relativa de pelo menos um subpixel 32 do pixel associado (pixel localizado de forma oposta), na região correspondente da imagem colorida IG4 gerada através da referida lente, em relação à respectiva contribuição de cor de cada subpixel 32 vizinho ao referido pixel associado 30.

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[0124] De acordo com um exemplo particular, as lentes LN são configuradas para focar a luz em um único subpixel 32 do pixel associado 30, de modo a mascarar a cor de cada subpixel 32 vizinho ao pixel associado 30 no correspondente região da imagem colorida IG4 gerada através da referida lente.

[0125] É ainda possível configurar lentes LN na matriz lenticular 68 de modo que focalizem a luz em subpixels 32 da mesma cor nos pixels 30 de uma determinada região da estrutura holográfica 27, de modo que uma região monocromática aparece na imagem colorida personalizada IG4.

[0126] Como variante, é possível configurar lentes LN na matriz lenticular 68 de modo que focalizem a luz em pelo menos dois subpixels 32 vizinhos ao pixel associado 30, criando assim uma cor híbrida resultante de uma combinação das cores dos referidos pelo menos dois sub-pixels vizinhos 32 aparecem em uma região correspondente da imagem colorida IG4.

[0127] De acordo com um exemplo particular, parte pelo menos das lentes divergentes LN são configuradas para divergir uma luz incidente recebida pela lente de modo a reduzir a contribuição de cor de pelo menos um subpixel 32 do pixel associado 30, em a região correspondente da imagem colorida IG4 gerada através da referida lente, em relação à respectiva contribuição de cor do (s) outro (s) subpixel (s) 32 vizinho (s) ao pixel associado 30.

[0128] Os arranjos acima são descritos apenas a título de exemplo, outras implementações da matriz lenticular 68 sendo possíveis. No exemplo representado na Figura 12, a matriz lenticular 68 está localizada acima da camada holográfica 12. Como uma variante, a matriz lenticular 68 pode ser formada em uma camada laminada (por exemplo, a camada 40) sob a camada holográfica 12 (no lado da estrutura holográfica 27).

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[0129] Uma quinta modalidade particular do documento seguro 2 (Figura 1) é agora descrita com referência à Figura 13. Neste exemplo, a camada holográfica 12 já descrita com referência às Figuras 2-7C também é interposta entre as camadas transparentes 40 e 42 como já descrito acima.

[0130] A imagem colorida denotada aqui IG5 é formada pela combinação da camada holográfica 12 já descrita acima e de um dispositivo de amplificação óptica 74 compreendendo uma camada transparente a laser e uma camada de separação transparente 70 disposta entre a camada holográfica 12 e a camada laser transparente camada. A camada transparente a laser e a camada de separação transparente 70 estão localizadas sob a camada holográfica 12, isto é, no lado da estrutura holográfica 27 formada pelos relevos 24 e a camada de alto índice de refração 28. Como explicado abaixo, a camada de separação transparente 70 permite manter uma lacuna observada e1 entre a camada holográfica 12 e a camada transparente a laser.

[0131] No exemplo considerado aqui, a camada transparente a laser mencionada acima é a camada 40 localizada sob a camada holográfica 12, embora outras disposições sejam possíveis.

[0132] Ainda neste exemplo, a camada laser 40 compreende áreas localmente opacificadas 72 por meio da radiação laser LS4, voltadas para a camada holográfica 12 de modo a causar uma amplificação da luminosidade dos subpixels 32 no arranjo 30 de pixels em regiões da imagem colorida final IG5 correspondentes às áreas opacificadas 72. A técnica de formar as áreas opacas 72 é idêntica à técnica descrita acima com referência à Figura 11 para formar as áreas opacas 62. A camada a laser 40 pode ser idêntica à camada a laser 60 descrita com referência à Figura 11. Particularmente, as áreas opacas 72, bloqueando parcial ou totalmente a luz, são produzidas por carbonização a laser de algumas regiões da camada a laser 40.

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[0133] A camada de separação transparente 70 permite manter uma lacuna e1 entre a estrutura holográfica 27 e as áreas opacas 72. A formação das áreas opacas 72 na camada a laser 40, a uma distância da estrutura holográfica 27, permite gerar um local fenômeno de amplificação da leveza dos subpixels 32 localizados de frente para as referidas áreas opacas 72. Para obter este efeito de amplificação óptica, é necessário que a espessura e1 da camada de separação transparente 70 seja maior ou igual a metade do comprimento de onda mais longo - denotado λmax - no espectro visível. Em outras palavras, é necessário que:

[0134] [Matemática 2] 1 𝑒1 ≥ × 𝜆𝑚𝑎𝑥 = 375𝑛𝑚 2 onde λmax = 750

[0135] De acordo com um exemplo particular, a espessura e1 está entre 0,375 µm e 100 µm (limites incluídos), e de preferência entre 0,375 µm e 5 µm (limite incluído).

[0136] Cada área opaca 72 na camada a laser 40 é posicionada de frente para pelo menos um subpixel 32 de modo a amplificar sua contribuição colorimétrica relativa na região da imagem colorida final IG5 em relação a pelo menos um outro subpixel 32 vizinho o pixel 30 considerado.

[0137] O dispositivo de amplificação óptica 74 forma, assim, meios de modulação de cor 10 que são configurados, em combinação com a camada holográfica 12, para revelar a imagem colorida IG personalizada (Figuras 2- 3), como já descrito acima. Na medida em que este dispositivo de amplificação óptica 74 visa amplificar a luminosidade de alguns subpixels em relação a outros, constitui mais particularmente um meio de amplificação na acepção da invenção.

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[0138] Em geral, com referência a cada uma das modalidades descritas acima, é possível gerar ainda mais contraste na imagem colorida assim obtida IG incorporando na estrutura geral uma camada a laser, se tal camada já não estiver presente no referido estrutura. Esta camada a laser pode ser carbonizada localmente com laser de maneira idêntica ao que é descrito acima com referência à camada a laser 60 (Figura 11) ou à camada a laser 40 (Figura 13), a fim de criar contraste na imagem colorida final e assim melhorar a qualidade de sua renderização visual.

[0139] Mais particularmente, a estrutura geral da imagem colorida pode compreender ainda uma tal camada transparente a laser voltada para a camada holográfica 12, esta camada a laser sendo pelo menos parcialmente carbonizada por radiação laser de modo a compreender regiões localmente opacificadas voltadas para subpixels 32 do arranjo de 29 pixels para produzir tons de cinza na imagem colorida personalizada.

[0140] Em geral, a invenção permite com vantagem criar tonalidades de cores de modo a formar uma imagem de cor segura pela interação entre os meios de modulação de cor e o arranjo de pixels formados pela camada holográfica. A imagem colorida é, portanto, formada pela combinação dos meios de modulação de cor e do arranjo de pixels localizados em posições opostas. Sem a adição dos meios de modulação de cor para orientar ou selecionar criteriosamente a passagem da luz incidente, os pixels apenas formam um arranjo em branco na medida em que esta montagem é desprovida da informação que caracteriza a imagem colorida. São os meios de modulação de cor que se configuram, dependendo da disposição de subpixels escolhida, para personalizar a aparência visual dos pixels e, assim, revelar a imagem colorida final.

[0141] A presente invenção permite produzir imagens coloridas com boa qualidade de imagem, sendo seguras e, portanto, resistentes a falsificações e reproduções fraudulentas.

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[0142] Mais particularmente, a invenção permite obter uma qualidade de imagem aumentada, nomeadamente melhor luminosidade geral da imagem final (mais brilho, cores mais vivas) e uma melhor capacidade de saturação de cor. Por outras palavras, a invenção permite obter uma imagem a cores de alta qualidade com uma gama colorimétrica melhorada em comparação com uma imagem impressa.

[0143] O uso de uma estrutura holográfica para formar o arranjo de pixels é vantajoso porque esta técnica oferece alta precisão de posicionamento dos pixels e subpixels assim formados. Esta técnica permite, em particular, evitar sobreposições ou desalinhamentos entre subpixels, o que melhora a renderização visual geral.

[0144] Como já descrito com referência às Figuras 6A-6B, devido à maior precisão de posicionamento em comparação com o caso de uma técnica de impressão convencional, a invenção permite diminuir, mesmo eliminar, as áreas brancas de separação que de outra forma seria necessário fornecer entre os subpixels (por exemplo, entre as linhas de subpixels) para evitar as possíveis sobreposições entre os subpixels. Graças à invenção, portanto, não é mais necessário continuar separando as linhas brancas entre os subpixels, a fim de manter uma tolerância no posicionamento dos subpixels, o que permite aumentar a saturação máxima de cor de cada pixel subpixel (menos branco por pixel e, portanto, cores mais fundamentais).

[0145] No entanto, subpixels brancos, possivelmente de tamanho reduzido, podem ser mantidos no arranjo de pixels para atingir o nível de brilho desejado. É ainda possível remover os subpixels brancos porque o holograma possui inerentemente alto brilho e, particularmente, permite obter maior luminosidade do que com as tintas impressas. Assim, é possível manter apenas subpixels de cor fundamentais no arranjo dos pixels, o que permite obter maior capacidade de saturação de cor. É por exemplo possível formar os pixels a partir de apenas 3 subpixels (de acordo com um padrão

32 / 35 hexagonal, por exemplo), o que permite atingir uma saturação de cor máxima teórica de 33% para cada cor fundamental.

[0146] Ao implementar o princípio da invenção, é possível detectar facilmente a fraude quando a imagem foi falsificada ou reproduzida ilegalmente. Além disso, este nível de complexidade e segurança da imagem alcançado graças à invenção não acontece à custa da qualidade da representação visual da imagem.

[0147] Os meios de modulação de cor de acordo com o princípio da invenção podem assumir várias formas: (1) regiões destruídas da estrutura holográfica, (2) meios de mascaramento ou (3) meios de amplificação, como descrito anteriormente. A imagem colorida IG de acordo com a invenção pode, no entanto, compreender qualquer combinação, ou em combinação, de pelo menos duas entre as formas (1), (2) e (3) indicadas acima (por exemplo (1) e (2), ou mesmo (1) e (3), ou mesmo (2) e (3)).

[0148] Um método para a fabricação de uma imagem colorida IG como descrito acima é agora descrito com referência à Figura 14, de acordo com uma modalidade particular. É, por exemplo, assumido que uma imagem colorida IG é formada em um documento 20, conforme ilustrado na Figura

3.

[0149] Durante uma etapa de criação S2, uma estrutura holográfica 27 que forma um arranjo 29 de pixels 30, conforme descrito anteriormente, é fabricada em uma camada holográfica 12. Cada pixel 30 compreende uma pluralidade de subpixels 32 de cores distintas de acordo com um de os exemplos já descritos.

[0150] A camada 22 (Figura 4) pode ser uma camada termoformável permitindo assim que os relevos 24 da estrutura holográfica 27 sejam formados por estampagem na camada 22 servindo como um meio. Como variante, os relevos 24 da estrutura holográfica 27 podem ser feitos usando

33 / 35 uma técnica de reticulação UV, como já indicado. Como essas técnicas de fabricação são conhecidas dos versados na técnica, elas não são descritas em mais detalhes por uma questão de simplicidade.

[0151] Uma camada de adesivo e / ou cola (não representada) também pode ser usada para garantir a adesão da camada holográfica 12 em um meio (por exemplo, em uma camada 42 ou 42a já descrita acima).

[0152] Durante uma etapa de formação S4, meios de modulação de cor 10 são formados como já descrito acima, para selecionar a cor dos pixels 30, modificando a contribuição colorimétrica relativa dos subpixels 32 em relação uns aos outros em parte pelo menos do pixels 30 de modo a revelar uma imagem de cor personalizada IG a partir do arranjo 29 de pixels combinado com os meios de modulação de cor 10.

[0153] Como já descrito, os meios de modulação de cor 10 assim formados podem compreender pelo menos um entre: - regiões (RG1) da estrutura holográfica, chamadas regiões destruídas, que são destruídas localmente sobre a totalidade ou parte dos subpixels 32 por uma única primeira radiação laser LS1 (Figura 8); - meios de mascaramento (50; 60-62) posicionados voltados para o arranjo 29 de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels 32 (Figuras 10-11); e - meios de amplificação (68; 70-72) posicionados de frente para o arranjo 29 de pixels para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels 32 (Figuras 12-13).

[0154] Assim, as regiões destruídas RG1 representadas na Figura 8 são formadas por destruição local, por meio de uma única radiação a laser LS1, por ablação a laser de regiões da estrutura holográfica para eliminar a totalidade ou parte dos subpixels no arranjo de pixels.

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[0155] Os meios de mascaramento 50 representados na Figura 10 são formados por padrões de tinta de impressão voltados para a camada holográfica 12 obtida na etapa S2, de modo a mascarar localmente todos ou parte dos subpixels no arranjo de pixels.

[0156] A matriz lenticular 68 representada na Figura 12 é formada pela deformação da superfície de uma camada 42a por meio de uma única radiação de laser LS3, esta matriz lenticular sendo disposta de frente para o arranjo 29 de pixels de modo a gerar a imagem colorida personalizada por foco (ou divergência) de uma luz incidente através das lentes em pelo menos parte dos subpixels do arranjo de pixels. Como variante, uma projeção de material transparente é realizada usando uma cabeça de impressão 3D de modo a formar lentes na superfície da camada transparente 42a.

[0157] O dispositivo de amplificação óptica 74 representado na Figura 13 é formado de modo a compreender uma camada transparente a laser 40, bem como uma camada de separação transparente 70 disposta entre a camada holográfica 12 e a camada transparente a laser 40. Áreas opacas 72 estão em mais formado localmente, por meio de uma única radiação de laser LS4, por carbonização na camada a laser 40 voltada para a camada holográfica 12 de modo a causar uma amplificação da luminosidade dos subpixels 32 no arranjo 30 de pixels em regiões correspondentes ao referido opaco áreas.

[0158] É assim possível formar o meio de modulação de cor 10 usando uma única radiação de laser, a saber, um de LS1, LS2, LS3 e LS4, dependendo do tipo de meio de modulação de cor 10 que se deseja formar. Em outras palavras, o meio de modulação de cor 10 pode ser formado usando uma única radiação de laser entre: - a radiação laser LS1 necessária para produzir regiões destruídas RG1 conforme já descrito (Figura 8);

35 / 35 - a radiação laser LS2 necessária para formar áreas opacas 62 como já descrito (Figura 11); - a radiação laser LS3 necessária para formar um arranjo lenticular 68 como já descrito (Figura 12); e - a radiação laser LS4 necessária para formar as áreas opacas 72, conforme já descrito (Figura 13).

[0159] De acordo com um exemplo particular, o meio de modulação de cor 10 pode ser formado usando duas radiações de laser distintas, no máximo, entre as radiações LS1 e LS4 descritas acima.

[0160] De acordo com um exemplo particular, as radiações laser LS2 e LS4 são idênticas.

[0161] A invenção permite, assim, gerar com segurança uma imagem colorida personalizada de alta qualidade, a partir de um método de fabricação relativamente descomplicado.

[0162] Os versados na técnica entenderão que as modalidades e variantes descritas neste documento constituem apenas exemplos não limitativos de implementação da invenção. Particularmente, aqueles versados na técnica podem considerar qualquer adaptação ou combinação entre as características e modalidades descritas acima, a fim de atender a uma necessidade muito particular.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Documento seguro (2) caracterizado por compreender: - uma primeira camada incluindo uma estrutura holográfica formando um arranjo de pixels, cada um incluindo uma pluralidade de subpixels de cores distintas; e - meios de modulação de cor configurados para selecionar a cor dos pixels, modificando a contribuição colorimétrica dos subpixels em relação uns aos outros em pelo menos parte dos pixels de modo a revelar uma imagem de cor personalizada a partir do arranjo de pixels combinado com os referidos meios de modulação, os meios de modulação de cor compreendendo pelo menos um entre: regiões da estrutura holográfica, chamadas de regiões destruídas, que são destruídas localmente pelo laser; meios de mascaramento posicionados de frente para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; e meios de amplificação posicionados de frente para o arranjo de pixels para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels.

2. Documento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada subpixel no arranjo de pixels ser formado por uma respectiva grade holográfica configurada para gerar por difração uma cor correspondente do referido subpixel.

3. Documento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por cada pixel do referido arranjo de pixels formar um padrão idêntico de subpixels coloridos.

4. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada pixel do referido arranjo de pixels ser configurado de modo que cada subpixel tenha uma cor única no referido pixel.

5. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o arranjo de pixels ser configurado de modo que os subpixels sejam uniformemente distribuídos sobre ou em um substrato.

6. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o arranjo de pixels formar linhas contíguas de subpixels.

7. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por as referidas regiões destruídas na estrutura holográfica corresponderem a áreas destruídas por ablação a laser das grades holográficas correspondentes a todos ou parte dos subpixels no arranjo de pixels.

8. Documento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por as ditas regiões destruídas compreenderem sub-pixels cuja grade holográfica correspondente é parcialmente destruída por micro- ablação a laser.

9. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por os referidos meios de mascaramento que fazem parte dos meios de modulação de cor compreenderem pelo menos um entre: - padrões de tinta impressos voltados para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; e - pontos de laser de diferentes escalas de cinza formados em uma camada, chamada de segunda camada, de modo a serem posicionados voltados para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels.

10. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por os referidos meios de amplificação que fazem parte dos meios de modulação de cor compreenderem pelo menos um entre: - uma matriz de lentes disposta de frente para o arranjo de pixels de modo a gerar a imagem de cor personalizada focalizando ou divergência de uma luz incidente através das lentes em pelo menos parte dos subpixels; e - um dispositivo de amplificação óptica compreendendo uma camada transparente a laser, chamada de terceira camada, e uma camada de separação transparente disposta entre a primeira camada e a terceira camada, a referida terceira camada compreendendo áreas localmente opacificadas com laser, voltadas para a primeira camada de modo a causar uma amplificação da luminosidade dos subpixels no referido arranjo de pixels em regiões correspondentes às referidas áreas opacificadas.

11. Documento, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por cada lente da matriz de lentes ser posicionada, em relação a um pixel associado localizado de forma oposta, para focar ou divergir uma luz incidente em pelo menos um dos subpixels do referido pixel associado, de modo a para modificar a contribuição das respectivas cores dos subpixels do pixel associado, em uma região da imagem colorida personalizada gerada através da referida lente, em relação ao padrão intrinsecamente formado pelo pixel associado independentemente da referida lente.

12. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o documento compreender ainda uma camada transparente a laser, chamada de quarta camada, voltada para a primeira camada, a referida quarta camada sendo pelo menos parcialmente carbonizada por radiação de laser de modo a compreender localmente opacificada regiões que enfrentam subpixels do arranjo de pixels para produzir tons de cinza na imagem colorida personalizada.

13. Documento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por a primeira camada compreender: - uma primeira subcamada de verniz formando os relevos de uma grade holográfica; e - uma segunda subcamada depositada nos relevos da primeira subcamada, a referida segunda subcamada tendo um índice de refração maior do que aquele da primeira subcamada.

14. Método para fabricar um documento, caracterizado por compreender as seguintes etapas: - criar (S2) em uma primeira camada uma estrutura holográfica formando um arranjo de pixels, cada um incluindo uma pluralidade de subpixels de cores distintas; - formar (S4) meios de modulação de cor para selecionar a cor dos pixels, modificando a contribuição colorimétrica dos subpixels entre si em parte pelo menos dos pixels de modo a revelar uma imagem de cor personalizada a partir do arranjo de pixels combinados com os referidos meios de modulação de cor, os meios de modulação de cor compreendendo pelo menos um entre: regiões da estrutura holográfica, chamadas de regiões destruídas, que são destruídas localmente sobre todos ou parte dos subpixels por uma única primeira radiação de laser; meios de mascaramento posicionados de frente para o arranjo de pixels para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels; e meios de amplificação posicionados de frente para o arranjo de pixels para amplificar localmente a luminosidade de todos ou parte dos subpixels.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a referida formação dos meios de modulação de cor compreenderem pelo menos um entre: - destruição local, por meio de uma única primeira radiação laser, por ablação a laser, de regiões da estrutura holográfica para eliminar a totalidade ou parte dos subpixels no arranjo dos pixels; - imprimir padrões de tinta voltados para a primeira camada para mascarar localmente todos ou parte dos subpixels no arranjo de pixels; - formação, por meio de uma única segunda radiação de laser, de uma matriz de lentes dispostas de frente para o arranjo de pixels de modo a gerar a imagem de cor personalizada por foco ou divergência de uma luz incidente através das lentes em pelo menos parte do sub pixels do arranjo de pixels; e - formação de um dispositivo de amplificação óptica compreendendo uma camada transparente a laser, chamada de terceira camada, e uma camada de separação transparente disposta entre a primeira camada e a terceira camada, a referida terceira camada compreendendo áreas localmente opacificadas por meio de uma única terceira radiação de laser, voltada para a primeira camada de modo a causar uma amplificação da luminosidade dos subpixels no referido arranjo de pixels em regiões correspondentes às referidas áreas opacificadas.