EP3148818A1 - Utilisation d'un composant optique de sécurité pour la personnalisation d'un document de sécurité et fabrication d'un tel composant - Google Patents

Utilisation d'un composant optique de sécurité pour la personnalisation d'un document de sécurité et fabrication d'un tel composant

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EP3148818A1
EP3148818A1 EP15729358.0A EP15729358A EP3148818A1 EP 3148818 A1 EP3148818 A1 EP 3148818A1 EP 15729358 A EP15729358 A EP 15729358A EP 3148818 A1 EP3148818 A1 EP 3148818A1
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EP
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layer
component
optical
security
layers
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EP3148818B1 (fr
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Hugues Souparis
Jean SAUVAGE-VINCENT
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Surys SA
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Surys SA
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Publication date
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    • B42D25/43—Marking by removal of material
    • B42D25/435—Marking by removal of material using electromagnetic radiation, e.g. laser

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of security marking. More particularly, it relates to an optical security component for the production of a personalized security document, for example an identification document, which may comprise a paper support or a plastic or composite support such as a material card. polymer or a slip intended to fit into a passport. The authentication is intended to be done in reflection, for example with the naked eye.
  • a personalized security document for example an identification document, which may comprise a paper support or a plastic or composite support such as a material card. polymer or a slip intended to fit into a passport.
  • the authentication is intended to be done in reflection, for example with the naked eye.
  • Identity and travel documents such as national identity cards, driving licenses, passports, visas and registration certificates are basic means of control for a country.
  • the solutions implemented to prevent counterfeiting and modification of official documents must guarantee not only the authenticity of identity documents and travel documents, but also the protection of personal data such as name, date of birth and Photo. Security must be both simple to verify but also difficult to imitate.
  • volume holograms whose image is individually personalized with the portrait of the document holder, for example.
  • This volume hologram is produced by a direct method of recording the Bragg planes in a photopolymer material (see for example EP2238516B1).
  • This technology allows the holographic recording of the personal data of the document holder at the heart of the security lamina, which offers a very high level of security by combining personalization and visual elements.
  • laser ablation technology is also known, in particular in documents based on polycarbonate or polyvinyl chloride having reactive carbon atoms. laser.
  • the published patents US 5331443, EP 0868314 and US 5808758 thus describe methods for personalizing security documents intended to be authenticated in reflection, in which the laser ablation is carried out in a thin metal layer, which allows a lower cost marking. energy, high speed and without risk of parasitic heating of the components of the layers.
  • a metal layer is deposited on a diffractive optical structure for forming a hologram in reflection; the selective ablation of the metal layer according to patterns determined according to the personal data of the wearer makes it possible to render the component transparent and to eliminate the variable optical effect resulting from the formation of the hologram in the only places where the metal layer is ablated . In this case, it is therefore the background and not the personalization data that has a variable optical effect.
  • the published patent EP 0868314 describes a component having two diffractive structures arranged one above the other, the diffractive structure on the side of the observation face being able to be personalized by laser ablation, leaving the ablated sites visible with the diffractive structure. lower.
  • the card also comprises an optically variable diffractive device formed in or on the sheet to be ablated.
  • the combination of the securing of personal data by laser ablation with the arrangement of an optically variable diffractive device makes it possible to reinforce the security of the identification card.
  • the variable optical effect is not carried by the personalization data.
  • the image carried by the optically variable diffractive device is locally destroyed during the ablation.
  • the present disclosure proposes an optical security component in which it is the personalization data itself that carries the variable optical effect without the visibility being attenuated or the optical effect degraded.
  • Such a component makes it possible, with respect to the techniques described in the prior art, to increase the security of the documents in which it is arranged by facilitating authentication while making reproduction much more difficult.
  • one or more embodiments relate to an optical security component for manufacturing a personalized security document, the component being intended to be authenticated according to an observation face, in a given observation spectral band.
  • the component comprising:
  • an opaque metal layer structured to form a diffusing optical structure in the spectral observation band, and customized by laser ablation, for example according to personalization data;
  • a layer or set of layers forming an optically active structure said layer or set of layers being arranged on the side of the structured metallic layer opposite to the observation face.
  • the spectral band of observation can be the visible one (typically between 380 nm and 780 nm), which allows an observation with the naked eye of the component.
  • a layer is said to be transparent in the observation spectral band, or more simply “transparent” if it passes at least 80% of an incident incident light flux at normal incidence.
  • a layer is said to be opaque in the spectral band of observation, or more simply “opaque” if it leaves less than 20% of an incident light flux.
  • optically active structure is used to refer to any structure making it possible to form a variable optical effect, for example any variable color effect, either as a function of the illumination conditions or as a function of the observation conditions, for example as a function of the angle of observation in azimuth or tilt.
  • the optically active structure may itself be opaque, transparent or semi-transparent.
  • This original arrangement of a security component makes it possible, by laser ablation of the structured metal layer, to generate personalization information, for example a photo or identification data, in the form of highly contrasting optically variable elements.
  • personalization information for example a photo or identification data
  • credentials appear on a neutral and stable background depending on the observation conditions, this background resulting from the diffusing optical structure formed by the structured metal layer.
  • the neutral and stable background merges with the appearance of the support on which the component is arranged.
  • This may for example be a diffusing white background or "dull white" in the case of a paper medium.
  • An identification document bearing such a component has a very high level of security on the one hand because the identification data can be authenticated to the naked eye in a simple and reproducible manner, and secondly because it is difficult to reproduce. Such a document is also resistant to forgery since the ablated portion can not be reintegrated to the card.
  • variable optical effects may result, for example, and without limitation, interference or diffraction phenomena, possibly coupled to mode dielectric resonance phenomena or surface plasmon resonance.
  • the layer or set of layers can be adapted for the formation of an optically variable diffractive device (or "DOVID") according to the English expression “Diffractive Optically Variable Image Device” ”) With a variable color effect depending on the viewing angle.
  • DOVID type device generally comprises a layer structured to form a diffraction grating coated with a reflective layer, for example a high index dielectric layer or a metal layer.
  • the diffractive device is a structure that has a color effect at order 1.
  • the layer or set of layers may be adapted for the formation of an interference device.
  • the interference device is a Bragg hologram type structure having a color effect visible at the Bragg angle; it comprises for example a photopolymer layer in which is recorded a phase hologram.
  • the structure comprises a layer formed of a liquid crystal material.
  • the opaque metal layer may be carried by a structured transparent layer, arranged on the side of the observation face. This layer "support" of the structure can be tinted to match the color of the support of the document to which the component is intended.
  • the security optical component is adapted to the formation of a sticker for securing a document or a product.
  • the optical security component comprises for example on the face opposite to the observation face an adhesive layer for transferring the component to the document or the product to be secured.
  • the optical security component further comprises, on the side of the observation face, a carrier film to be detached after transfer of the component on the document.
  • the security optical component is suitable for forming a card-type plastic document, comprising one or more structural layers, the structured metal layer forming the diffusing optical structure and the layer or the set of layers forming the optically active structure being carried by at least one of said structural layers.
  • the security optical component comprises, for example, a transparency window at which the structured metallic layer forming the diffusing optical structure and the layer or set of layers forming the optically active structure are arranged.
  • the transparency window is not necessarily traversing.
  • the present disclosure relates to the use of a security optical component for the personalization of a document or security product according to personalization data, the component being intended to be authenticated according to an observation face ( Fobs), in a given spectral observation band, the component comprising:
  • an opaque metal layer structured to form a diffusing optical structure in the spectral observation band, and customizable by laser ablation;
  • a layer or set of layers forming an optically active structure said layer or set of layers being arranged on the side of the structured metallic layer opposite to the observation face.
  • a security optical component may refer to one or more embodiments of the component indicated below.
  • the present disclosure relates to a personalized security document or product comprising:
  • a personalized security optical component intended to be authenticated according to an observation face, in a given observation spectral band, the personalized security optical component comprising:
  • an opaque metal layer structured to form a diffusing optical structure in the spectral observation band, and customized by laser ablation, for example according to personalization data;
  • a layer or set of layers forming an optically active structure said layer or set of layers being arranged on the side of the structured metallic layer opposite to the observation face.
  • the present disclosure relates to methods of manufacturing security optical components according to the first aspect or for use according to the second aspect.
  • the manufacturing method is adapted to the manufacture of a sticker for securing a document or a product intended to be authenticated in a given spectral observation band, and comprises:
  • the manufacturing method is adapted to the manufacture of a card or a customizable plastic sheet, the card or the sheet being formed from a stack of structural layers, the method comprising :
  • a first intermediate component comprising: the formation on a film carrying an opaque metallic layer structured to form a diffusing optical structure in the spectral observation band, and customizable by laser ablation, by example according to personalization data; and transferring the diffusing optical structure to a structure layer of the card or sheet, and removing the carrier film;
  • forming a second intermediate component comprising: forming on a carrier film a layer or set of layers to form an optically active structure; and transferring the optically active structure to a structural layer of the card or sheet and removing the carrier film.
  • Figure 1 a partial sectional view of an optical security component according to one or more embodiments of the present disclosure, applied to the production of a sticker;
  • Figures 2 and 3 are partial cross-sectional views of exemplary security components according to one or more embodiments of the present disclosure applied to making a plastic or composite card;
  • FIGS. 4A and 4B partial views of intermediate components obtained at various stages of manufacture of a card or plastic sheet type security optical component, according to an example
  • FIGS. 5A and 5B views respectively in section and from above illustrating an example of an optical security component before personalization
  • FIGS. 6A and 6B views respectively in section and from above illustrating a security optical component after personalization, according to an example
  • FIGS. 7A to 7B cross-sectional views and top views respectively illustrating a security optical component after personalization, according to another example.
  • Figures 1, 2 and 3 show, in partial sectional views, embodiments of an optical security component according to the present disclosure.
  • Figure 1 shows a partial sectional view of a customizable vignette by laser ablation to be arranged on a document to secure, for example a self-adhesive label or hot transferable component.
  • Figures 2 and 3 show partial sectional views of a customizable map by laser ablation, for example a plastic or composite identification card or a plastic passport page.
  • FIG. 1 represents a customizable security optical component 100 intended to be transferred to a document or a product in order to secure it. It comprises, according to one or more embodiments, a carrier film 101, for example a film of polymer material, for example a polyethylene terephthalate (PET) film of a few tens of micrometers, for example 10 to 100 ⁇ , for example between 20 and 40 ⁇ , as well as a detachment layer 102, for example of natural or synthetic wax.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the detachment layer makes it possible to remove the polymer support film 101 after attachment of the security optical component to the product or document to be secured. This layer is optional and can be continuous or discontinuous.
  • the optical security component 100 furthermore comprises a layer 103 made of transparent material in the structured observation spectral band, on which is deposited a thin metallic layer 104 opaque to form a diffusing optical structure 20 which appears as a neutral and stable background as will be described in more detail later.
  • the metal layer is customizable by laser ablation (for example an Nd-YAG type laser); it is a layer for example of aluminum or other reflective material such as gold, silver, copper, chromium or an alloy of these materials 20 to 100 nm thick, preferably 30 to 60 nm.
  • the component 100 furthermore comprises a transition layer 105 (optional) as well as a set of layers 106, 107 forming an optically active structure 30, examples of which will be given in more detail by the following.
  • the transition layer 105 provides cohesion between the structured metal layer 104 and the layer or set of layers forming the optically active structure.
  • the transition layer 105 may be an adhesive resin or a primary adhesion layer. She is transparent. Then added a layer of adhesive 108, for example a re-activatable adhesive layer hot or permanent, for fixing the security component on the product or document.
  • a protective layer 109 for example a silicone paper
  • the security optical component 100 can be manufactured by stacking the layers on the support film 101, then the component is fixed on a document / product to be secured by the adhesive layer 108.
  • the support film 101 can then be detached, for example by means of the release layer 102 Apart from the reflective layer 104 which is opaque, all the layers are preferably transparent. However, the layer (s) 106-107 forming the optically active structure and / or the adhesive layer 108 may be stained to provide the personalization data with a particular background color.
  • the structured metal layer 104 is obtained by depositing a metal layer on a structured layer 103, said support layer of the structure.
  • the support layer of the structure 103 comprises, for example, microstructures having a random distribution, both spatially and in its dimensions, in order to provide an observer, after coating with the opaque metal layer, with a neutral, stable background effect. color and gloss in all conditions of use.
  • the support layer of the structure 103 may be slightly tinted to match the shade of the substrate on which the component is to be applied.
  • the structured metal layer 104 is customizable by laser ablation.
  • the ablation of the metal layer can be done before or after transfer of the security optical component to the document or product to be secured; the ablation is done according to the personalization data of the wearer, for example identification data and / or a photograph of the wearer, for example treated in gray levels.
  • the optically active structure is only revealed at the ablated areas of the metal layer.
  • the optically active structure is formed of a set of layers 106, 107 suitable for producing a device of the DOVID type, and for example of the DID type.
  • the device of the DID type comprises according to one or more embodiments a multilayer film with a layer of high refractive index encapsulated between two layers of low index of refraction, the high refractive index layer being structured to form a subwavelength network characterized by a grating vector, such that the multilayer film acts at zero order as a structured waveguide permitting exciting resonances of guided modes at different wavelengths depending on the polarization.
  • a component behaves like a band pass filter, forming a colored mirror whose color varies with the direction observation.
  • each "first" and “second” color corresponds to a spectral band of interest between 380 nm and 780 nm, centered on a wavelength defined by the period and depth of the sub-wavelength network, the thickness of the high index layer and the index difference between the high index and low index layers.
  • the desired central wavelengths may for example be around 500 nm and 630 nm, making it possible to generate respectively green and red colors in direct reflection.
  • the period of the grating may be chosen according to the central wavelength of interest, and is between 100 and 600 nm, for example between 200 and 500 nm.
  • the difference between the high index and the low index is for example greater than 0.5.
  • the optically active structure may be an interference type structure.
  • it may be a stack of layers of different refractive indices, unstructured, to form an interference filter.
  • Such a structure is described for example in the published application US2007241553.
  • the structure is a so-called Bragg structure.
  • the optically active structure comprises a layer in which is inscribed a phase grating to form a volume hologram; the layer is for example a photopolymer layer in which the hologram can be recorded. In this case, the optical effect is visible at the Bragg angle.
  • a structure is described for example in the published application US8059320.
  • An optical security component of the type of FIG. 1 implementing a device of the DOVID type, and more precisely of the DID type, can be manufactured for example according to the following steps.
  • the microstructures making it possible to form the diffusing optical structure are recorded by photolithography or electron beam lithography on a photosensitive support or "photoresist" according to the Anglo-Saxon expression.
  • the recording of the diffusing structure will for example be made by optical copy of a naturally diffusing structure, or the recording of the speckle of a laser beam whose microscopic characteristics are naturally random and analogous.
  • An electroplating step allows to postpone these optical structures in a resistant material for example nickel-based to make a matrix or "master” metal. Embossing is carried out from the matrix to transfer the diffusing structure on the layer 103 made of transparent material (FIG.
  • stamping varnish for example a few microns thick carried by the film 101 from 12 ⁇ to 50 ⁇ . of polymeric material, for example PET (polyethylene terephthalate), or by the detachment layer 102 when provided.
  • the stamping can be done by hot pressing of the transparent material ("hot embossing") or by molding ("UV casting” or "UV Curing”).
  • the refractive index of the layer formed by the stamping varnish is, for example, 1.5.
  • metallization of the entire surface of the layer thus embossed by means of a metal customizable by laser ablation for example a metal selected from silver, aluminum, gold, chromium, copper or an alloy of these metals.
  • the metallization is for example carried out by evaporation under vacuum or by "sputtering".
  • One or more transition layers are for example deposited on the structured metal layer to ensure cohesion with the other part of the component which carries the optically variable structure.
  • at least one of these layers may be a stamping layer made of a dielectric material of refractive index n o, for example a low index layer. for example a stamping varnish a few microns thick.
  • an optical structure formed, for example, of the subwavelength grating (s) in the case of the DID is recorded by photolithography or electron beam lithography on a photosensitive medium (or "Photoresist” according to the Anglo-Saxon expression).
  • an electroplating step makes it possible to transfer the optical structure in a resistant material, for example based on nickel, to produce a new metal matrix or "master” comprising the optical structure.
  • stamping of the layer 106 by the new matrix for example by molding and UV crosslinking ("UV casting").
  • UV casting UV crosslinking
  • the layer 107 is, for example, a high-index layer, for example Zinc sulphide (ZnS) with a refractive index of 2.2, or titanium dioxide (TiO 2 ) with a refractive index of 2.5. or in high-index optical polymer material and its thickness between 40 and 200 nm.
  • ZnS Zinc sulphide
  • TiO 2 titanium dioxide
  • the active optical structure 30 is formed of an interference filter
  • the active optical structure 30 is formed of a structure of
  • Bragg it may for example be deposited a layer of photosensitive material, either on a transition layer 105, or directly on the metallized layer 104 of the diffusing structure 20.
  • a laser source can be used to make the optical copy a plate comprising the holographic grating and / or for recording directly in the photosensitive material a Bragg grating.
  • the recording is fixed in the material by a flash of UV light capable of permitting the crosslinking of the photopolymer.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate two examples of the component according to the present disclosure, adapted for the production of a customizable map by laser ablation, for example a plastic or composite identity card of the identity card type, driver's license, etc. . or a passport slip.
  • the component comprises a set of layers of thickness generally of between 50 and 400 ⁇ , merged together to form a document of nominal thickness of 750 ⁇ for a card.
  • the structural layers may be of plastic material, for example polycarbonate; among the set of layers, a thicker layer can form the heart of the document or "heart map" in the case of a map-type document, and the other layers of structure can be distributed symmetrically on both sides. another card's heart to form after the merger the card body.
  • a customizable security optical component 200 comprises a set of structure layers 201 to 205, as described below.
  • the component 200 further comprises on the side of the observation face of the card (recto) an opaque metal layer structured to form a diffusing optical structure 20 and customizable by laser ablation.
  • the component 200 also comprises on the opposite side to the observation face (verso) a layer or set of layers adapted to the formation of an active optical structure 30.
  • the diffusing optical structure 20 and structure active optics 30 are carried by two different layers of structure, 202, 204, the two layers being then merged with the others layers of structure, the central layer 203 forming the card core.
  • all the structure layers are transparent in their entirety.
  • only the layers 201 to 203 are transparent in their entirety.
  • at least one of the structure layers 201 to 203 is opaque and has a transparency window on the other. whereof the diffusing optical structure 20 and the active optical structure 30 are arranged.
  • the transparency window is indicated by dashed lines.
  • the transparency window is for example obtained by only making a partial impression of the opacified structure layer.
  • the transparency window may not cross the entire component, only the area between the observation face and the optically active structure to be transparent.
  • FIG. 3 represents another example of a customizable security optical component adapted to the manufacture of a plastic card or sheet.
  • the customizable security optical component 300 comprises, as in the preceding example, a set of structure layers 201 to 205, and as before, an opaque metal layer structured to form the diffusing optical structure 20 and customizable by laser ablation and a layer or assembly
  • the diffusing optical structure 20 and the active optical structure 30 are carried by a single structure layer 202.
  • the structures are carried by the card core 203.
  • the diffusing optical structure 20 is arranged on the front side and the active optical structure 30 is arranged on the back side.
  • the layer 203 is fused with the other layers of structure.
  • at least one of the structure layers for example the layer 202, may be opaque and have a transparency window at the location of which the diffusing optical structure 20 and the active optical structure 30 are arranged. layers beneath the optically active structure 30 is optional.
  • the structured metallic layer forming the diffusing optical structure 20 can be ablated to reveal at the level of the ablated zones of the metal layer the Optically active structure 30.
  • the ablation can be done according to the personalization data of the wearer, for example identification data and / or a photograph of the wearer.
  • Figures 4A and AB illustrate partial views of components intermediate 41, 42, obtained at different stages of manufacture of a customizable plastic security component card or plastic sheet, as shown in the examples of Figures 2 or 3, to obtain the diffusing optical structure 20 and active optical structure 30 respectively.
  • the intermediate component 41 may comprise, as in the embodiment of the vignette shown in 100 FIG. 1, a support film 401, for example a film made of a polymer material, for example a film of polyethylene terephthalate (PET) of a few tens of micrometers , for example 10 to 100 ⁇ preferably 20 to 40 ⁇ , and a detachment layer 402, for example natural wax or synthetic (optional).
  • a support film 401 for example a film made of a polymer material, for example a film of polyethylene terephthalate (PET) of a few tens of micrometers , for example 10 to 100 ⁇ preferably 20 to 40 ⁇
  • PET polyethylene terephthalate
  • detachment layer 402 for example natural wax or synthetic (optional).
  • the intermediate component 41 also comprises a layer 403 made of transparent material in the structured observation spectral band, on which a thin opaque metal layer 404 is deposited, the set of two layers 403, 404 forming the diffusing optical structure 30 which appears as a neutral and stable background.
  • the method of manufacturing the structured metal layer may be similar to that described in the embodiment of the vignette ( Figure 1).
  • the metal layer is customizable by laser ablation; is then added a layer of adhesive 408, for example a heat-reactive adhesive layer or for example crosslinkable adhesive.
  • the adhesive layer 408 makes it possible to fix the intermediate component 41 on a structural layer.
  • the detachment layer 402 can then be used to remove the polymer support film 401 after attachment of the intermediate component to the structural layer so that only the diffusing optical structure 20 remains.
  • FIG. 4B A step of producing an intermediate component 42 for producing the diffusing optical structure 30 is shown in FIG. 4B.
  • the intermediate component 42 may comprise, as before, a support film 401 and a release layer 402. On these layers is deposited (e) the set of layers adapted (e) to the formation of the optically active structure 30.
  • the layer or set of layers for the formation of the optically active structure 30 may be one or the other of the layers or sets of layers described previously in the case of the example of FIG. 1 and the manufacturing method can be similar.
  • an adhesive layer 408 for example a heat-reactive or crosslinkable adhesive layer, is added for fixing the security component to a structural layer.
  • the intermediate component 42 can be fixed on a structural layer and then the support film removed, for example by means of the release layer, so that there remains only the
  • the intermediate compounds 41, 42 are fixed on the front and back of the same structural layer (see example of FIG. 3).
  • the intermediate compounds 41, 42 are fixed on two different layers of structure (see example of Figure 2).
  • FIGS 5 to 7 illustrate, according to various examples, the optical effects obtained by means of an optical security component according to the present disclosure, before and after customization by laser ablation.
  • FIGS. 5A and 5B show a partial view in section and a view from above of a first customizable security optical component 500, before personalization by laser ablation.
  • the component 500 is for example a plastic card or leaflet type component, as illustrated by means of FIGS. 2 and 3.
  • the customizable security optical component 500 comprises a set of layers including a metal layer structured to form a diffusing optical structure 20 as previously described and a layer or a set of adapted layer. (e) forming an optically active structure 30 as previously described. All other layers are not represented.
  • the diffusing optical structure 20 and optically active structure 30 are arranged at a transparency window of the component.
  • the layer or set of layers is for example adapted to the formation of a Bragg grating created in a photopolymer material.
  • the optically active structure is not visible by an observer. Whatever the lighting or observation conditions, there is thus observed (see FIG. 5B) a neutral and stable background at the level of the diffusing optical structure 20 resulting from the structured metallic layer, which for example melts with the hue of the map or substrate of the document on which the component is embedded.
  • Figures 6A and 6B show the same component 500 after customization by laser ablation.
  • the structured metal layer forming the diffusing optical structure 20 is discontinuous after ablation of the metal layer so that the optically active structure 30 is revealed at the ablated areas.
  • an observer can appear (Figure 6B) with a very intense color effect, at the Bragg angle, personalization data recorded by means of laser ablation, and presented in this example in the form of a sun.
  • the colored effect will be all the more important as the personalization data are visible on a stable neutral background obtained by the diffusing optical structure 20.
  • the colored effect will be variable, in particular by tilt rotation of the component, and therefore easily authenticatable and difficult to reproduce (that is to say difficult to imitate by technologies accessible to counterfeiters).
  • Figs. 7A through 7C show an embodiment of a customizable security optical component 700, wherein the optically active structure 30 is of the DID type.
  • the component is represented after laser ablation customization of the structured metal layer forming the diffusing optical structure 20.
  • FIGS. 6B an additional effect resulting from the presence of a optical structure of the DID type.
  • the personalization data again represented here in the form of a sun, present in this case a variable color effect by azimuthal rotation of the component (FIGS. 7B, 7C).
  • FIGS. 7A through 7C show an embodiment of a customizable security optical component 700, wherein the optically active structure 30 is of the DID type.
  • the component is represented after laser ablation customization of the structured metal layer forming the diffusing optical structure 20.
  • FIGS. 6B an additional effect resulting from the presence of a optical structure of the DID type.
  • the personalization data again represented here in the form of a sun, present in this case a variable color effect by azimuthal rotation of the component (
  • the optically active structure 30 at least a first element of type DID and a second element of type DID, the networks of the first and second elements being oriented in perpendicular directions, so that during an azimuthal rotation of the component, the colors of the two elements are reversed.
  • the optical security component Although described through a number of exemplary embodiments, the optical security component, the use and the method of manufacturing said component comprise various variants, modifications and improvements which will be apparent to those skilled in the art. it being understood that these various variants, modifications and improvements are within the scope of the disclosure as defined by the following claims.

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Abstract

Selon un aspect, la divulgation concerne l'utilisation d'un composant optique de sécurité (100, 200, 300, 500, 600) pour la personnalisation d'un document de sécurité selon des données de personnalisation, le composant étant destiné à être authentifié selon une face d'observation (Fobs), dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant comprenant: une couche métallique opaque (104), structurée pour former une structure optique diffusante (20) dans la bande spectrale d'observation, et personnalisable par ablation laser; et une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active (30), ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.

Description

UTILISATION D'UN COMPOSANT OPTIQUE DE SÉCURITÉ POUR LA PERSONNALISATION D'UN DOCUMENT DE SÉCURITÉ ET FABRICATION
D'UN TEL COMPOSANT
DOMAINE DE LA DIVULGATION La présente divulgation concerne le domaine du marquage de sécurité. Plus particulièrement, elle se rapporte à un composant optique de sécurité en vue de la fabrication d'un document de sécurité personnalisé, par exemple un document d'identification, qui peut comprendre un support papier ou un support plastique ou composite comme une carte en matériau polymère ou un feuillet destiné à s'insérer dans un passeport. L'authentification est destinée à être faite en réflexion, par exemple à l'œil nu.
ETAT DE L'ART
Les documents d'identité et de voyage tels que les cartes nationales d'identité, les permis de conduire, les passeports, les visas ou encore les certificats d'immatriculation, sont des moyens de contrôle fondamentaux pour un pays. Les solutions mises en œuvre pour empêcher la contrefaçon et la modification des documents officiels doivent garantir non seulement l'authenticité des documents d'identité et des documents de voyage, mais aussi la protection des données personnelles comme le nom, la date de naissance et la photo. La sécurité doit être à la fois simple à vérifier mais également difficilement imitable.
De nombreuses technologies mises en œuvre pour la sécurisation des moyens de paiement et documents officiels sont basées sur des effets optiques variables facilement authentifiables à l'œil nu, comme par exemple des hologrammes. La déposante a ainsi développé une technologie innovante qui repose sur la fabrication d'hologrammes en volume dont l'image est personnalisée individuellement avec le portrait du titulaire du document par exemple. Cet hologramme en volume est réalisé par un procédé direct d'enregistrement des plans de Bragg dans un matériau photopolymère (voir par exemple EP2238516B1). Cette technologie permet l'enregistrement holographique des données personnelles du porteur du document au cœur du lamina de sécurité, ce qui offre un très haut niveau de sécurité en associant personnalisation et éléments visuels.
Pour la sécurisation des données personnelles des documents d'identité, on connaît également la technologie basée sur l'ablation laser, notamment dans des documents à base de polycarbonate ou de polychlorure de vinyle présentant des carbones réactifs au laser. Les brevets publiés US 5331443, EP 0868314, US 5808758 décrivent ainsi des procédés de personnalisation de documents de sécurité destinées à être authentifiés en réflexion, dans lesquels l'ablation laser est réalisée dans une fine couche métallique, ce qui permet un marquage à moindre coût énergétique, à grande rapidité et sans risque d'échauffement parasite des composants des couches connexes. Plus précisément, dans le brevet publié US 5331443, une couche métallique est déposée sur une structure optique diffractive destiné à former un hologramme en réflexion; l'ablation sélective de la couche métallique selon des motifs déterminés en fonction des données personnelles du porteur permet de rendre transparent le composant et de supprimer l'effet optique variable résultant de la formation de l'hologramme aux seuls endroits où la couche métallique est ablatée. Dans ce cas, c'est donc le fond et non les données de personnalisation qui présente un effet optique variable. Le brevet publié EP 0868314 décrit un composant présentant deux structures diffractives agencées l'une au-dessus de l'autre, la structure diffractive du côté de la face d'observation pouvant être personnalisée par ablation laser, laissant apparaître aux endroits ablatés la structure diffractive inférieure. Cependant, un tel document manque de visibilité du fait de la superposition de deux couches présentant simultanément des effets optiques variables. Le brevet publié US 5808758 décrit une carte d'identité présentant une couche métallique pouvant être ablatée et en dessous, une couche diffusante, de telle sorte que les données de personnalisation résultant de l'ablation de la couche métallique apparaissent brillantes sur fond noir à certains angles d'observation.
Un autre exemple de mise en œuvre de sécurisation des données personnelles par ablation laser est décrit dans la publication de la demande de brevet FR 2975945. Dans cette demande, il est présenté une carte d'identification plastique ou composite formée d'un ensemble de couches ou « feuilles » dont une feuille, par exemple une feuille métallique, peut subir une ablation laser afin de personnaliser la carte. Selon une variante, la carte comprend également un dispositif diffractif optiquement variable formé dans ou sur la feuille à ablater. La combinaison de la sécurisation des données personnelles par ablation laser avec l'agencement d'un dispositif diffractif optiquement variable permet de renforcer la sécurité de la carte d'identification. Cependant, là encore, l'effet optique variable n'est pas porté par les données de personnalisation. Dans le cas où le dispositif diffractif optiquement variable est formé dans la couche à ablater, l'image portée par le dispositif diffractif optiquement variable se trouve localement détruite lors de l'ablation.
La présente divulgation propose un composant optique de sécurité dans lequel ce sont les données de personnalisation elles-mêmes qui portent l'effet optique variable sans pour autant que la visibilité soit atténuée ou l'effet optique dégradé. Un tel composant permet par rapport aux techniques décrites dans l'art antérieur, d'augmenter la sécurité des documents dans lesquels il est agencé en facilitant l'authentification tout en rendant la reproduction beaucoup plus difficile.
RESUME DE LA DIVULGATION
Selon un premier aspect, un ou plusieurs modes de réalisation concernent un composant optique de sécurité pour la fabrication d'un document de sécurité personnalisé, le composant étant destiné à être authentifié selon une face d'observation, dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant comprenant:
une couche métallique opaque, structurée pour former une structure optique diffusante dans la bande spectrale d'observation, et personnalisé par ablation laser, par exemple selon des données de personnalisation;
une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active, ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.
La bande spectrale d'observation peut être le visible (typiquement entre 380 nm et 780 nm), ce qui permet une observation à l'œil nu du composant.
Dans la présente divulgation, une couche est dite transparente dans la bande spectrale d'observation, ou plus simplement « transparente » si elle laisse passer au moins 80% d'un flux de lumière incident sous incidence normale. Une couche est dite opaque dans la bande spectrale d'observation, ou plus simplement « opaque » si elle laisse moins de 20% d'un flux de lumière incident.
Dans la présente divulgation, on appelle structure optiquement active toute structure permettant de former un effet optique variable, par exemple tout effet coloré variable, soit en fonction des conditions d'illumination, soit en fonction des conditions d'observation, par exemple en fonction de l'angle d'observation en azimut ou en tilt. La structure optiquement active peut être elle-même selon les cas opaque, transparente ou semi-transp arente .
Cet arrangement original d'un composant de sécurité permet, par ablation laser de la couche métallique structurée, de générer des informations de personnalisation, par exemple une photo ou des données d'identification, sous forme d'éléments optiquement variables très contrastés. En effet, les informations d'identification apparaissent sur un fond neutre et stable en fonction des conditions d'observation, ce fond résultant de la structure optique diffusante formée par la couche métallique structurée. Le fond neutre et stable se confond avec l'apparence du support sur lequel le composant est agencé. Il peut s'agir par exemple d'un fond blanc diffusant ou « blanc mat» dans le cas d'un support papier. Un document d'identification portant un tel composant présente un très fort niveau de sécurité d'une part parce que les données d'identification peuvent être authentifiées à l'œil nu de façon simple et reproductible, et d'autre part parce qu'il est difficile à reproduire. Un tel document est également résistant à la falsification puisque la partie ablatée ne peut être réintégrée à la carte.
Les structures présentant un effet optique variable pour la mise en œuvre d'un composant de sécurité selon la présente divulgation sont par exemple recensées dans l'ouvrage « Optical Document Security » 2nd édition, Rudolph L. van Renesse editor (1998), figure 15.1 (p. 350).
Les effets optiques variables peuvent résulter par exemple, et de façon non limitative, de phénomènes d'interférence ou de diffraction, éventuellement couplés à des phénomènes de résonance diélectrique de mode ou de résonance de plasmon de surface.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la couche ou l'ensemble de couches peut être adapté(e) pour la formation d'un dispositif diffractif optiquement variable (ou « DOVID » selon l'expression anglo-saxonne « Diffractive Optically Variable Image Device ») présentant un effet coloré variable en fonction de l'angle d'observation. Un dispositif de type DOVID comprend généralement une couche structurée pour former un réseau de diffraction revêtue d'une couche réflective, par exemple une couche diélectrique haut indice ou une couche métallique.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif diffractif est une structure qui présente un effet coloré à l'ordre 1.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la couche ou l'ensemble de couches peut être adapté(e) pour la formation d'un dispositif interférentiel.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif interférentiel est une structure de type hologramme de Bragg présentant un effet coloré visible à l'angle de Bragg; il comprend par exemple une couche en photopolymère dans laquelle est enregistré un hologramme de phase.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la structure comprend une couche formée en un matériau à base de cristaux liquides. Par exemple, la couche métallique opaque peut être portée par une couche transparente structurée, agencée du côté de la face d'observation. Cette couche « support » de la structure peut être teintée pour s'accorder à la teinte du support du document auquel le composant est destiné.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le composant optique de sécurité est adapté à la formation d'une vignette pour la sécurisation d'un document ou d'un produit. Le composant optique de sécurité comprend par exemple sur la face opposée à la face d'observation une couche adhésive pour le transfert du composant sur le document ou le produit à sécuriser. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le composant optique de sécurité comprend par ailleurs, du côté de la face d'observation, un film porteur destiné à être détaché après transfert du composant sur le document.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation , le composant optique de sécurité est adapté à la formation d'un document en plastique de type carte, comprenant une ou plusieurs couches de structure, la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante et la couche ou l'ensemble de couches formant la structure optiquement active étant portées par au moins l'une desdites couches de structure. Le composant optique de sécurité comprend par exemple une fenêtre de transparence au niveau de laquelle sont agencé(e)s la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante et la couche ou l'ensemble de couches formant la structure optiquement active. La fenêtre de transparence n'est pas nécessairement traversante.
Selon un deuxième aspect, la présente divulgation concerne l'utilisation d'un composant optique de sécurité pour la personnalisation d'un document ou produit de sécurité selon des données de personnalisation, le composant étant destiné à être authentifié selon une face d'observation (Fobs), dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant comprenant:
une couche métallique opaque, structurée pour former une structure optique diffusante dans la bande spectrale d'observation, et personnalisable par ablation laser; et
une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active, ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'utilisation d'un composant optique de sécurité peut se référer à un ou plusieurs modes de réalisation du composant indiqué ci-dessous.
Selon un troisième aspect, la présente divulgation concerne un document ou produit de sécurité personnalisé comprenant :
- un composant optique de sécurité personnalisé destiné à être authentifié selon une face d'observation, dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant optique de sécurité personnalisé comprenant :
une couche métallique opaque, structurée pour former une structure optique diffusante dans la bande spectrale d'observation, et personnalisé par ablation laser, par exemple selon des données de personnalisation; et
une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active, ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.
Selon un quatrième aspect, la présente divulgation concerne des procédés de fabrication de composants optiques de sécurité selon le premier aspect ou pour l'utilisation selon le deuxième aspect.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé de fabrication est adapté à la fabrication d'une vignette pour la sécurisation d'un document ou d'un produit destiné à être authentifié dans une bande spectrale d'observation donnée, et comprend:
- la formation sur un film porteur d'une couche métallique opaque, structurée pour former une structure optique diffusante dans la bande spectrale d'observation, et personnalisable par ablation laser, par exemple selon des données de personnalisation; et
- le dépôt d'une couche ou d'un ensemble de couches pour former une structure optiquement active.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé de fabrication est adapté à la fabrication d'une carte ou d'un feuillet plastique personnalisable, la carte ou le feuillet étant formé à partir d'un empilement de couches de structure, le procédé comprenant:
- la formation d'un premier composant intermédiaire comprenant : la formation sur un film porteur d'une couche métallique opaque structurée pour former une structure optique diffusante dans la bande spectrale d'observation, et personnalisable par ablation laser, par exemple selon des données de personnalisation; et le transfert de la structure optique diffusante sur une couche de structure de la carte ou du feuillet, et le retrait du film porteur;
- la formation d'un deuxième composant intermédiaire comprenant : la formation sur un film porteur d'une couche ou d'un ensemble de couches pour former une structure optiquement active; et le transfert de la structure optiquement active sur une couche de structure de la carte ou du feuillet et le retrait du film porteur.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de la divulgation apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures suivantes :
La figure 1, une vue partielle en coupe d'un composant optique de sécurité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation, appliquée à la réalisation d'une vignette;
Les figures 2 et 3, des vues partielles en coupe d'exemples de composants de sécurité selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente divulgation appliquée à la réalisation d'une carte plastique ou composite ;
Les figures 4A et 4B, des vues partielles de composants intermédiaires obtenus à différentes étapes de fabrication d'un composant optique de sécurité de type carte ou feuillet plastique, selon un exemple ;
Les figures 5 A et 5B, des vues respectivement en coupe et de dessus illustrant un exemple de composant optique de sécurité avant personnalisation;
La figure 6A et 6B, des vues respectivement en coupe et de dessus illustrant un composant optique de sécurité après personnalisation, selon un exemple;
Les figures 7A à 7B, des vues respectivement en coupe et de dessus illustrant un composant optique de sécurité après personnalisation, selon un autre exemple.
DESCRIPTION DETAILLEE
Les figures sont représentées à fin d'illustration et ne sont pas représentatives ni des échelles, ni des formes des composants réels.
Les figures 1, 2 et 3 représentent, selon des vues en coupe partielles, des modes de réalisation d'un composant optique de sécurité selon la présente divulgation. La figure 1 présente une vue en coupe partielle d'une vignette personnalisable par ablation laser destinée à être agencée sur un document à sécuriser, par exemple une étiquette auto- adhésive ou un composant transférable à chaud. Les figures 2 et 3 présentent des vues en coupe partielles d'une carte personnalisable par ablation laser, par exemple une carte d'identification plastique ou composite ou une page de passeport plastique.
La figure 1 représente un composant optique de sécurité personnalisable 100 destiné à être transféré sur un document ou un produit en vue de sa sécurisation. Il comprend selon un ou plusieurs modes de réalisation un film porteur 101, par exemple un film en matériau polymère, par exemple un film en polyéthylène téréphtalate (PET) de quelques dizaines de micromètres, par exemple 10 à 100 μιη, par exemple comprise entre 20 et 40 μιη, ainsi qu'une couche de détachement 102, par exemple en cire naturelle ou synthétique. La couche de détachement permet de retirer le film support en polymère 101 après fixation du composant optique de sécurité sur le produit ou document à sécuriser. Cette couche est optionnelle et peut être continue ou discontinue. Le composant optique de sécurité 100 comprend par ailleurs une couche 103 en matériau transparent dans la bande spectrale d'observation, structurée, sur laquelle est déposée une fine couche métallique 104 opaque pour former une structure optique diffusante 20 qui apparaît comme un fond neutre et stable, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. La couche métallique est personnalisable par ablation laser (par exemple un laser de type Nd-YAG) ; c'est une couche par exemple en aluminium ou autre matériau réfléchissant tel que l'or, l'argent, le cuivre, le chrome ou un alliage de ces matériaux de 20 à 100 nm d'épaisseur, de préférence 30 à 60 nm. Dans l'exemple de la figure 1, le composant 100 comprend par ailleurs une couche de transition 105 (optionnelle) ainsi qu'un ensemble de couches 106, 107 formant une structure optiquement active 30, et dont des exemples seront donnés plus en détails par la suite. La couche de transition 105 assure la cohésion entre la couche métallique structurée 104 et la couche ou l'ensemble des couches formant la structure optiquement active. La couche de transition 105 peut être une résine adhésive ou une couche primaire d'adhésion. Elle est transparente. S'ajoutent ensuite une couche d'adhésif 108, par exemple une couche d'adhésif ré-activable à chaud ou permanent, pour la fixation du composant de sécurité sur le produit ou document. Dans le cas d'une couche adhésive 108 permanente, une couche de protection 109 (par exemple un papier siliconé) peut être déposée sur la couche adhésive 108. En pratique, le composant optique de sécurité 100 peut être fabriqué en empilant les couches sur le film support 101, puis le composant est fixé sur un document/produit à sécuriser grâce à la couche d'adhésif 108. Le film support 101 peut alors être détaché, par exemple au moyen de la couche de détachement 102. Hormis la couche réflective 104 qui est opaque, toutes les couches sont de préférence transparentes. Cependant, la ou les couches 106-107 formant la structure optiquement active et/ou la couche adhésive 108 peuvent être colorées pour procurer aux données de personnalisation une couleur de fond particulière.
Dans l'exemple de la figure 1 , la couche métallique structurée 104 est obtenue par dépôt d'une couche métallique sur une couche structurée 103, dite couche de support de la structure. La couche de support de la structure 103 comprend par exemple des microstructures présentant une répartition aléatoire, à la fois spatialement et dans ses dimensions, afin de procurer à un observateur, après revêtement par la couche métallique opaque, un effet de fond neutre, stable en couleur et en brillance dans toutes les conditions d'utilisation. La couche de support de la structure 103 peut être légèrement teintée pour s'accorder à la teinte du substrat sur lequel le composant est destiné à être appliqué. La couche structurée métallique 104 est personnalisable par ablation laser. L'ablation de la couche métallique peut être faite avant ou après transfert du composant optique de sécurité sur le document ou produit à sécuriser ; l'ablation est faite selon les données de personnalisation du porteur, par exemple des données d'identification et/ou une photographie du porteur, par exemple traitée en niveaux de gris. La structure optiquement active n'est révélée qu'au niveau des zones ablatées de la couche métallique.
Dans l'exemple de la figure 1, la structure optiquement active est formée d'un ensemble de couches 106, 107 adapté à la réalisation d'un dispositif de type DOVID, et par exemple de type DID.
Un dispositif de type DID est connu et décrit par exemple dans la demande publiée FR 2509873. Le dispositif de type DID comprend selon un ou plusieurs mode de réalisation un film multicouches avec une couche de haute indice de réfraction encapsulée entre deux couches de bas indice de réfraction, la couche de haute indice de réfraction étant structurée pour former un réseau sub-longueur d'onde caractérisé par un vecteur réseau, de telle sorte que le film multicouches agisse à l'ordre zéro comme un guide d'onde structuré permettant d'exciter des résonnances de modes guidés à des longueurs d'onde différentes en fonction de la polarisation. En réflexion, un tel composant se comporte ainsi comme un filtre passe bande, formant un miroir coloré dont la couleur varie avec la direction d'observation. Autrement dit, un observateur observant un dispositif de type DID verra un effet coloré d'une première couleur selon une première orientation et un effet coloré selon une deuxième couleur selon une deuxième orientation obtenue par rotation azimutale du dispositif. Chaque « première » et « deuxième » couleur correspond à une bande spectrale d'intérêt comprise entre 380 nm et 780 nm, centrée sur une longueur d'onde définie par la période et la profondeur du réseau sub-longueur d'onde, l'épaisseur de la couche de haut indice et la différence d'indice entre les couches de haut indice et de bas indice. Les longueurs d'onde centrales recherchées peuvent être par exemple autour de 500 nm et 630 nm, permettant de générer des couleurs respectivement verte et rouge en réflexion directe. La période du réseau peut être choisie en fonction de la longueur d'onde centrale d'intérêt, et est comprise entre 100 et 600 nm, par exemple entre 200 et 500 nm. La différence entre le haut indice et le bas indice est par exemple supérieure à 0,5.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la structure optiquement active peut être une structure de type interférentielle.
Par exemple, il peut s'agir d'un empilement de couches d'indices de réfraction différents, non structurées, pour former un filtre interférentiel. Une telle structure est décrite par exemple dans la demande publiée US2007241553.
Par exemple, la structure est une structure dite de Bragg. Selon un exemple, la structure optiquement active comprend une couche dans laquelle est inscrite un réseau de phase pour former un hologramme en volume; la couche est par exemple une couche en photopolymère dans laquelle l'hologramme peut être enregistré. L'effet optique est dans ce cas visible à l'angle de Bragg. Une telle structure est décrite par exemple dans la demande publiée US8059320.
Un composant optique de sécurité du type de la figure 1 mettant en œuvre un dispositif de type DOVID, et plus précisément de type DID, peut être fabriqué par exemple selon les étapes suivantes.
Dans un premier temps, les microstructures permettant de former la structure optique diffusante sont enregistrées par photolithographie ou lithographie par faisceau d'électrons sur un support photosensible ou « photorésist » selon l'expression anglo- saxonne. L'enregistrement de la structure diffusante sera par exemple réalisé par copie optique d'une structure naturellement diffusante, ou l'enregistrement du speckle d'un faisceau laser dont les caractéristiques microscopiques sont naturellement aléatoires et analogiques. Une étape de galvanoplastie permet de reporter ces structures optiques dans un matériau résistant par exemple à base de Nickel pour réaliser une matrice ou « master » métallique. Un estampage est réalisé à partir de la matrice pour transférer la structure diffusante sur la couche 103 en matériau transparent (figure 1), par exemple un vernis d'estampage de quelques microns d'épaisseur porté par le film 101 de 12 μιη à 50 μιη en matériau polymère, par exemple en PET (polyéthylène téréphtalate), ou par la couche de détachement 102 lorsqu'elle est prévue. L'estampage peut être fait par pressage à chaud du matériau transparent (« hot embossing ») ou par moulage (« UV casting » ou « UV Curing »). L'indice de réfraction de la couche formée du vernis d'estampage est par exemple de 1,5. Vient ensuite la métallisation de l'ensemble de la surface de la couche ainsi embossée au moyen d'un métal personnalisable par ablation laser, par exemple un métal choisi parmi l'argent, l'aluminium, l'or, le chrome, le cuivre ou un alliage de ces métaux. La métallisation est par exemple réalisée par évaporation sous vide ou par « sputtering ».
Une ou plusieurs couches de transition (105-106) sont par exemple déposées sur la couche métallique structurée afin d'assurer la cohésion avec l'autre partie du composant qui porte la structure optiquement variable. Dans le cas d'un dispositif de type DID, l'une au moins de ces couches (106 dans la figure 1) peut être une couche d'estampage en matériau diélectrique d'indice de réfraction no, par exemple une couche de bas indice, par exemple un vernis d'estampage de quelques microns d'épaisseur.
Pour la réalisation de la structure optique active, une structure optique formée par exemple du ou des réseau(x) sub-longueur d'onde dans le cas du DID est enregistrée par photolithographie ou lithographie par faisceau d'électrons sur un support photosensible (ou « photorésist » selon l'expression anglo-saxonne). A nouveau, une étape de galvanoplastie permet de reporter la structure optique dans un matériau résistant par exemple à base de Nickel pour réaliser une nouvelle matrice ou « master » métallique comportant la structure optique. Vient alors l'estampage de la couche 106 par la nouvelle matrice, par exemple par moulage puis réticulation UV («UV casting »). Vient ensuite le dépôt sur la couche 106 ainsi embossée de la couche 107 d'indice de réfraction ni différent de no, par exemple par évaporation sous vide. La couche 107 est par exemple une couche haut indice, par exemple en sulfure de Zinc (ZnS), d'indice de réfraction 2,2, ou en di- oxyde de titane (Ti02), d'indice de réfraction 2,5 ou en matériau polymère à haut indice optique et son épaisseur comprise entre 40 et 200 nm. S'ensuit l'application de la couche 108 d'indice de réfraction n2 différent de ni , par exemple une couche d'adhésif de quelques microns d'épaisseur, puis l'application d'une couche de protection 109 (facultatif). Dans le cas où la structure optique active 30 est formée d'un filtre interférentiel, il pourra être procédé par exemple sur la couche de transition 105 au dépôt d'un ensemble de couches d'indices de réfraction différents, non structurées, adaptées à la réalisation du filtre interférentiel, puis à l'application de la couche d'adhésif 108.
Dans le cas où la structure optique active 30 est formée d'une structure de
Bragg, il pourra être procédé par exemple au dépôt d'une couche de matériau photosensible, soit sur une couche de transition 105, soit directement sur la couche métallisée 104 de la structure diffusante 20. Une source laser peut être utilisée pour réaliser la copie optique d'une plaque comprenant le réseau holographique et /ou pour enregistrer directement dans la matière photosensible un réseau de Bragg. L'enregistrement est figé dans la matière par un flash de lumière UV apte à permettre la réticulation du photopolymère.
Les figures 2 et 3 illustrent deux exemples du composant selon la présente divulgation, adaptée pour la réalisation d'une carte personnalisable par ablation laser, par exemple une carte d'identification plastique ou composite de type carte d'identité, permis de conduire, etc. ou un feuillet pour passeport.
Dans ces exemples, le composant comprend un ensemble de couches de structure d'épaisseur généralement comprise entre 50 et 400 μιη, fusionnées entre elles pour former un document d'épaisseur nominale de 750μιη pour une carte. Les couches de structure peuvent être en matériau plastique, par exemple en polycarbonate ; parmi l'ensemble des couches, une couche plus épaisse peut former le cœur du document ou « cœur de carte » dans le cas d'un document de type carte, et les autres couches de structure peuvent être réparties de façon symétrique de part et d'autre du cœur de carte pour former après la fusion le corps de carte.
Ainsi dans l'exemple de la figure 2, un composant optique de sécurité personnalisable 200 comprend un ensemble de couches de structure 201 à 205, telles que décrites ci-dessous. Le composant 200 comprend en outre du côté de la face d'observation de la carte (recto) une couche métallique opaque structurée pour former une structure optique diffusante 20 et personnalisable par ablation laser. Le composant 200 comprend par ailleurs du côté opposé à la face d'observation (verso) une couche ou ensemble de couches adapté(e) à la formation d'une structure optique active 30. Dans cet exemple, les structure optique diffusante 20 et structure optique active 30 sont portées par deux couches de structure différentes, 202, 204, les deux couches étant ensuite fusionnées avec les autres couches de structure, la couche centrale 203 formant le cœur de carte. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'ensemble des couches de structure sont transparentes dans leur intégralité. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, seules les couches 201 à 203 sont transparentes dans leur intégralité Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'une au moins des couches de structure 201 à 203 est opaque et présente une fenêtre de transparence à l'endroit de laquelle sont agencées les structure optique diffusante 20 et structure optique active 30. Sur la figure 2, la fenêtre de transparence est indiquée par des pointillés. La fenêtre de transparence est par exemple obtenue en ne faisant qu'une impression partielle de la couche de structure opacifiée. La fenêtre de transparence peut ne pas traverser l'ensemble du composant, seule la zone entre la face d'observation et la structure optiquement active devant être transparente.
La figure 3 représente un autre exemple d'un composant optique de sécurité personnalisable adapté à la fabrication d'une carte plastique ou feuillet. Le composant optique de sécurité personnalisable 300 comprend comme dans l'exemple précédent un ensemble de couches de structure 201 à 205, et comme précédemment, une couche métallique opaque structurée pour former la structure optique diffusante 20 et personnalisable par ablation laser et une couche ou ensemble de couches adapté(e) à la formation de la structure optique active 30. Dans cet exemple cependant, les structure optique diffusante 20 et structure optique active 30 sont portées par une seule couche de structure 202. Dans ou plusieurs modes de réalisation, les structures sont portées par le cœur de carte 203. Comme précédemment, la structure optique diffusante 20 est agencée côté recto et la structure optique active 30 est agencée côté verso. La couche 203 est fusionnée avec les autres couches de structure. Là encore, au moins une des couches de structure, par exemple la couche 202 peut être opaque et présenter une fenêtre de transparence à l'endroit de laquelle sont agencées les structure optique diffusante 20 et structure optique active 30. Comme précédemment, la transparence des couches situées sous la structure optiquement active 30 est facultative.
Que ce soit dans l'exemple de la figure 2 ou dans celui de la figure 3, il peut être procédé à l'ablation de la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante 20 pour révéler au niveau des zones ablatées de la couche métallique la structure optiquement active 30. L'ablation peut être faite selon les données de personnalisation du porteur, par exemple des données d'identification et/ou une photographie du porteur.
Les figures 4A et AB illustrent des vues partielles de composants intermédiaires 41, 42, obtenus à différentes étapes de fabrication d'un composant optique de sécurité personnalisable de type carte ou feuillet plastique, tel que représenté sur les exemples des figures 2 ou 3, pour obtenir les structure optique diffusante 20 et structure optique active 30 respectivement.
Une étape de réalisation d'un composant intermédiaire 41 pour la fabrication de la structure optique diffusante 20 est montrée sur la figure 4A. Le composant intermédiaire 41 peut comprendre, comme dans l'exemple de réalisation de la vignette montré sur 100 figure 1, un film support 401 par exemple un film en matériau polymère, par exemple un film en polyéthylène téréphtalate (PET) de quelques dizaines de micromètres, par exemple 10 à 100 μιη de préférence de 20 à 40 μιη, ainsi qu'une couche de détachement 402, par exemple en cire naturelle ou synthétique (optionnelle). Le composant intermédiaire 41 comprend par ailleurs une couche 403 en matériau transparent dans la bande spectrale d'observation, structurée, sur laquelle est déposée une fine couche métallique 404 opaque, l'ensemble des deux couches 403, 404 formant la structure optique diffusante 30 qui apparaît comme un fond neutre et stable. Le procédé de fabrication de la couche métallique structurée peut être similaire à celui décrit dans l'exemple de réalisation de la vignette (figure 1). La couche métallique est personnalisable par ablation laser ; s'ajoute ensuite une couche d'adhésif 408, par exemple une couche d'adhésif ré-activable à chaud ou par exemple d'adhésif réticulable. La couche d'adhésif 408 permet de fixer le composant intermédiaire 41 sur une couche de structure. La couche de détachement 402 pourra alors permettre de retirer le film support en polymère 401 après fixation du composant intermédiaire sur la couche de structure de telle sorte qu'il ne reste plus que la structure optique diffusante 20.
Une étape de réalisation d'un composant intermédiaire 42 pour la fabrication de la structure optique diffusante 30 est montrée sur la figure 4B. Le composant intermédiaire 42 peut comprendre, comme précédemment, un film support 401 et une couche de détachement 402. Sur ces couches est déposé(e) la ou l'ensemble de couches adapté(e) à la formation de la structure optiquement active 30. La couche ou l'ensemble de couches pour la formation de la structure optiquement active 30 peut être l'une ou l'autre des couches ou ensembles de couches décrites précédemment dans le cas de l'exemple de la figure 1 et le procédé de fabrication peut être similaire. S'ajoute ensuite comme précédemment une couche d'adhésif 408, par exemple une couche d'adhésif ré-activable à chaud ou réticulable, pour la fixation du composant de sécurité sur une couche de structure. Ainsi, comme dans le cas du composé intermédiaire 41, le composant intermédiaire 42 peut être fixé sur une couche de structure puis le film support retiré, par exemple au moyen de la couche de détachement, de telle sorte qu'il ne reste plus que la couche de structure que la structure optiquement active 30. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les composés intermédiaire 41, 42 sont fixées sur les recto et verso d'une même couche de structure (voir exemple de la figure 3). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les composés intermédiaire 41, 42 sont fixées sur deux couches de structure différentes (voir exemple de la figure 2).
Les figures 5 à 7 illustrent, selon différents exemples, les effets optiques obtenus au moyen d'un composant optique de sécurité selon la présente divulgation, avant et après personnalisation par ablation laser.
Les figures 5A et 5B représentent une vue partielle en coupe et une vue de dessus d'un premier composant optique de sécurité personnalisable 500, avant personnalisation par ablation laser. Dans cet exemple, le composant 500 est par exemple un composant de type carte plastique ou feuillet, comme illustré au moyen des figures 2 et 3. Cependant, les effets décrits seraient similaires avec un composant de type vignette, comme illustré par exemple au moyen de la figure 1, après transfert sur un document ou produit à sécuriser. Dans l'exemple de la figure 5, le composant optique de sécurité personnalisable 500 comprend un ensemble de couches dont une couche métallique structurée pour formée une structure optique diffusante 20 telle qu'elle a été décrite précédemment et une couche ou un ensemble de couche adapté(e) à la formation d'une structure optiquement active 30, telle qu'elle a été décrite précédemment. L'ensemble des autres couches ne sont pas représentées. Les structure optique diffusante 20 et structure optiquement active 30 sont agencées au niveau d'une fenêtre de transparence du composant. Dans cet exemple, la couche ou ensemble de couches est par exemple adapté(e) à la formation d'un réseau de Bragg créé dans un matériau photopolymère. Avant ablation, la structure optiquement active n'est pas visible par un observateur. Quelles que soient les conditions d'éclairage ou d'observation, on observe ainsi (voir figure 5B) un fond neutre et stable au niveau de la structure optique diffusante 20 résultant de la couche métallique structurée, qui se fond par exemple avec la teinte de la carte ou du substrat du document sur lequel le composant est intégré.
Les figures 6 A et 6B représentent le même composant 500 après personnalisation par ablation laser. Comme cela est visible sur la figure 6A, la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante 20 est discontinue après ablation de la couche métallique de telle sorte que la structure optiquement active 30 se trouve révélée au niveau des zones ablatées. Ainsi, un observateur pourra voir apparaître (figure 6B) avec un effet coloré très intense, à l'angle de Bragg, les données de personnalisation inscrites au moyen de l'ablation laser, et présentées dans cet exemple sous forme d'un soleil. L'effet coloré sera d'autant plus important que les données de personnalisation sont visibles sur un fond neutre stable obtenu par la structure optique diffusante 20. Par ailleurs, l'effet coloré sera variable notamment par rotation en tilt du composant, et donc facilement authentifiable et difficilement reproductible (c'est-à-dire difficilement imitable par des technologies accessibles aux contrefacteurs).
Les figures 7A à 7C représentent un mode de réalisation d'un composant optique de sécurité personnalisable 700, dans lequel la structure optiquement active 30 est de type DID. Sur ces figures, le composant est représenté après personnalisation par ablation laser de la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante 20. Dans cet exemple, on observe par rapport aux effets illustrés sur les figures 6B un effet supplémentaire résultant de la présence d'une structure optique de type DID. Les données de personnalisation, représentées ici encore sous forme d'un soleil, présentent dans ce cas un effet coloré variable par rotation azimutale du composant (figures 7B, 7C). Selon un mode de réalisation (non représenté sur les figures 7B, 7C) il est possible de prévoir pour la structure optiquement active 30 au moins un premier élément de type DID et un deuxième élément de type DID, les réseaux des premier et deuxième éléments étant orientés selon des directions perpendiculaires, de telle sorte que, lors d'une rotation azimutale du composant, les couleurs des deux éléments s'inversent.
Bien que décrite à travers un certain nombre d'exemples de réalisation, le composant optique de sécurité, l'utilisation et le procédé de fabrication dudit composant comprennent différentes variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme de l'art, étant entendu que ces différentes variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de la divulgation telle que définie par les revendications qui suivent.

Claims

REVENDICATIONS
1. Utilisation d'un composant optique de sécurité (100, 200, 300, 500, 600) pour la personnalisation d'un document ou produit de sécurité selon des données de personnalisation, le composant étant destiné à être authentifié selon une face d'observation (F0bs), dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant comprenant: une couche métallique opaque (104), structurée pour former une structure optique diffusante (20) dans la bande spectrale d'observation, et personnalisable par ablation laser; et une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active (30), ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.
2. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon la revendication 1, la couche métallique opaque (104) étant portée par une couche diélectrique transparente structurée (103), agencée du côté de la face d'observation.
3. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon la revendication 2, la couche diélectrique transparente (103) étant teintée pour s'accorder à la teinte du support du document ou produit auquel le composant est destiné.
4. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, le composant comprenant en outre, entre la couche métallique structurée (104) et la ou l'ensemble de couches formant la structure optiquement active, au moins une couche de transition (105) transparente dans la bande spectrale d'observation.
5. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, la couche ou l'ensemble de couches formant un dispositif diffrac- tif optiquement variable (DOVID).
6. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon la revendication 5, le dispositif diffractif optiquement variable étant un dispositif de type DID, et comprenant une première couche structurée en matériau diélectrique d'indice de réfraction donné encapsulée entre deux couches en matériau diélectrique d'indices de réfraction différents de celui de la première couche.
7. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, la couche ou l'ensemble de couches formant un hologramme de Bragg.
8. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, le composant étant adapté à la formation d'une vignette pour la sécurisation d'un document ou d'un produit, comprenant sur la face opposée à la face d'observation une couche adhésive (108) pour le transfert du composant sur le document ou le produit à sécuriser.
9. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon la revendication 8, le composant comprenant en outre, du côté de la face d'observation, un film porteur (101) destiné à être détaché après transfert du composant sur le document.
10. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, le composant étant adapté à la formation d'un document en plastique de type carte, comprenant en outre une ou plusieurs couches de structure (201-205), la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante (20) et la couche ou l'ensemble de couches formant la structure optiquement active (30) étant portées par au moins l'une desdites couches de structure.
1 1. Utilisation d'un composant optique de sécurité selon la revendication 10, le composant comprenant une fenêtre de transparence au niveau de laquelle sont agencé(e)s la couche métallique structurée formant la structure optique diffusante (20) et la couche ou l'ensemble de couches formant la structure optiquement active (30).
12. Composant optique de sécurité (100, 200, 300, 500, 600) pour la fabrication d'un document ou produit de sécurité personnalisé, le composant étant destiné à être authentifié selon une face d'observation (F0bs), dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant comprenant: une couche métallique opaque (104), structurée pour former une structure optique diffusante (20) dans la bande spectrale d'observation, et personnalisée par ablation laser selon des données de personnalisation; et une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active (30), ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.
13. Document ou produit de sécurité personnalisé comprenant :
- un composant optique de sécurité personnalisé (100, 200, 300, 500, 600) destiné à être authentifié selon une face d'observation (Fobs), dans une bande spectrale d'observation donnée, le composant optique de sécurité personnalisé (100, 200, 300, 500, 600) comprenant : une couche métallique opaque (104), structurée pour former une structure optique diffusante (20) dans la bande spectrale d'observation, et personnalisé par ablation laser selon des données de personnalisation; et une couche ou un ensemble de couches formant une structure optiquement active (30), ladite couche ou ensemble de couches étant agencé(e) du côté de la couche métallique structurée opposé à la face d'observation.
14. Procédé de fabrication d'un composant optique de sécurité (100, 200, 300, 500, 600) pour l'utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, adapté à la fabrication d'une vignette (100) pour la sécurisation d'un document, le procédé comprenant:
- la formation sur un film porteur (101) de la couche métallique opaque (104; et
- le dépôt d'une couche ou d'un ensemble de couches pour former une structure optiquement active (30).
15. Procédé de fabrication d'un composant optique de sécurité (100, 200, 300, 500, 600) pour l'utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, adapté à la fabrication d'une carte (200, 300) ou d'un feuillet plastique personnalisable, la carte (200, 300) ou le feuillet étant formé à partir d'un empilement de couches de structure (201 - 205), le procédé comprenant:
- la formation d'un premier composant intermédiaire (41) comprenant : la formation sur un film porteur (401) de la couche métallique opaque structurée (404); et le transfert de la structure optique diffusante (20) sur une couche de structure de la carte (200, 300) ou du feuillet, et le retrait du film porteur (401) ; - la formation d'un deuxième composant intermédiaire (42) comprenant : la formation sur un film porteur (401) de la couche ou de l'ensemble de couches pour former une structure optiquement active (30); et le transfert de la structure optiquement active (30) sur une couche de structure de la carte (200, 300) ou du feuillet et le retrait du film porteur (401).
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