EP3245074A1 - Composant optique de securite - Google Patents

Composant optique de securite

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EP3245074A1
EP3245074A1 EP16705562.3A EP16705562A EP3245074A1 EP 3245074 A1 EP3245074 A1 EP 3245074A1 EP 16705562 A EP16705562 A EP 16705562A EP 3245074 A1 EP3245074 A1 EP 3245074A1
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EP
European Patent Office
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layer
dielectric
excitation
optical component
deposited
Prior art date
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Antoine DHÔME
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Surys SA
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Surys SA
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Publication date
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    • B42D25/445—Marking by removal of material using chemical means, e.g. etching

Definitions

  • the present invention relates to the field of securing by multilayer films.
  • Such multilayer films also called optical security components, are called security in that they are used for the security of identity documents, such as passports and identity cards; for securing fiduciary documents in particular such as bank notes; or for the securing of precious goods; hereinafter 'documents' by brevity.
  • a multilayer film is affixed to the document or embedded in the document.
  • the multilayer film is embedded in a security tag that is affixed to said valuable good or on its packaging.
  • the present invention aims to provide an alternative and secure documents with a multilayer film comprising fluorescent pigments by UV-B and / or UV-C excitation, regardless of the presence or absence of fluorescent ink 107 under illumination.
  • UV-A ultraviolet-A.
  • the present invention proposes a new control effect of a transparent security component via a perfect registration between the areas of high optical index, observable under visible light (spectral band 400 - 800 nm), and the zones comprising fluorescent pigments in the visible under excitation in UVB and / or UVC.
  • the invention relates, according to a first of its objects, to an identity document comprising: a set of at least one destination medium (301) in which or on which a UV-A fluorescent ink (107) is deposited in a localized manner, and
  • optical component further comprises:
  • the reflective dielectric layer (103) having a relative transmission in the UV-B or UV-C range of not more than 40%;
  • the protective layer (106) is screened so as to present islands whose shape, the spacing between two adjacent islands and the dimensions are predetermined.
  • the reflective dielectric layer (103) is locally in contact with the structurable layer (102) or in contact with the protective layer (106), so that said optical component has locally one of the stacks among:
  • the structurable layer (102) can be provided with a set of structures for generating an optically variable image.
  • the assembly (1040) of at least one layer (1042) comprising fluorescent pigments by UV-B or UV-C excitation is composed of:
  • first layer (1041) comprising a layer (1042) comprising fluorescent pigments by UV-B or UV-C excitation deposited on the first adhesive layer (1041), then a second adhesive layer (1043) deposited on the layer (1042); or
  • a single layer (1042) comprising fluorescent pigments by UV-B or UV-C excitation also comprising adhesive properties.
  • the dielectric layer (103) is screened so as to present islands whose shape, the spacing between two adjacent islands and the dimensions are predetermined.
  • the multilayer security optical component further comprises at least one of:
  • the invention also relates to a method of manufacturing a security optical component, the method comprising the steps of:
  • a structural layer (102) on a support film (101) made of plastic or paper the support film (101) and the structuring layer (102) being adjacent or separated from each other by a set of at least one technical layer
  • optical component subjecting the optical component to mechanical stress during its immersion, in particular to ultrasound.
  • the step of depositing said assembly (1040) of at least one layer (1042) comprising fluorescent pigments when subjected to a light source emitting in the UV spectrum on the reflective layer of dielectric (103) and in contact with the latter comprises depositing at least one layer (1042) comprising fluorescent pigments when they are subjected to a light source emitting in the UV-B or UV-C spectrum.
  • the step of depositing said assembly (1040) of at least one layer (1042) comprising fluorescent pigments when subjected to a light source emitting in the UV spectrum on the dielectric reflective layer (103) and in contact therewith comprises at least one of the steps of:
  • steps prior to the step of depositing said reflective layer of dielectric (103) can be provided:
  • the optical component further comprises a hologram.
  • the areas of the layer (108) of varnish or ink soluble in a liquid in contact with the structural layer (102) are deposited in register with said hologram, so that the patterns (201) reproduce the contour of said hologram .
  • Areas (202) corresponding to areas of the optical component for which the dielectric layer (103) has been preserved may be provided;
  • the method further comprising a step of generating a dithering effect in the zones (202) by depositing the protective layer (106) on the metal layer (105) or deposition of the dielectric layer (103) selectively so as to create islands whose shape, the spacing between two adjacent islands and the dimensions are predetermined.
  • Figure 1 illustrates a cross section of a multilayer film according to the prior art
  • FIGS. 2A to 2D illustrate sequentially in cross-section a first embodiment of an optical component according to the invention
  • FIGS. 3A to 3G illustrate, in cross-section, a second embodiment of an optical component according to the invention
  • FIGS. 4A to 4F sequentially illustrate in cross-section a third embodiment of an optical component according to the invention
  • FIG. 5A illustrates a reflection view of an optical component according to the invention illuminated a source of visible light
  • FIG. 5B illustrates a reflection view of the optical component of FIG. 5A illuminated by a UV-A light source
  • FIG. 5C illustrates a reflection view of the optical component of FIG. 5A illuminated by a UV-C light source
  • FIG. 6 illustrates the transmission variation of a ZnS layer as a function of its thickness
  • FIGS. 7A and 7B illustrate two stages of realization of an embodiment of an optical component according to the invention, comprising a hologram.
  • optical component and “multilayer film”; “Ink” and “varnish”; “Film” and “layer”.
  • an optical component is described here as being plane. Depending on its constituent materials, it may nevertheless have some flexibility, particularly when the optical component is in the form of self-adhesive label.
  • UV-A is meant the spectrum 315-400 nm
  • UV-B the spectrum 280-315 nm
  • UV-C the spectrum 100-280 nm.
  • a multilayer security film is intended to be observed at least in reflection. It comprises a front face and a rear face ( Figure 1).
  • the term “front face” defines the face by which the optical component can be illuminated in reflection and "back side” that which is intended to be in contact with a support called “destination”, for example paper, polycarbonate, pvc, or plastic, and for example by an adhesive.
  • the destination medium can also have a transparency or opacity less than that of the optical component.
  • the relative position of certain layers can influence the optical effects of said component.
  • at least some layers are deposited in a predetermined order in order to give the optical security component its optical properties, as described later.
  • a cross-section of the optical component is oriented so that the bottom of the optical component corresponds to the front face, that is to say the structurable layer 102 or the film support 101, and that the top of the optical component corresponds to the rear face, that is to say the layer 104 or the assembly 1040, described later.
  • the term "deposited on” means that the layer A is located above the layer B in cross section, without necessarily being in contact with it. In terms of manufacturing process, this means, unless otherwise specified, that layer A is subsequently deposited at layer B.
  • FIG. 1 illustrates a cross-section of a conventional multilayer film, intended to be affixed to a document 300 comprising a destination medium 301.
  • Its manufacturing method is as follows. On a support film 101 of plastic material, essentially allowing the manufacture of the optical component and typically polyethylene terephthalate (PET) or equivalent, a structural layer 102 is deposited.
  • the support film 101 serves essentially for the manufacture of the optical component.
  • the layer 102 is said to be "structurable” in that it is capable of locally comprising structures, that is to say reliefs and recesses, the dimensions of which (in particular the height) are typically between the nanometer and the micrometer, and which influence the reflection, diffraction or diffusion of an incident electromagnetic wave.
  • the layer 102 is said to be "structured" when it comprises such structures.
  • the structuring layer may be structured by hot stamping a thermoformable varnish or by cold molding and UV curing an ad hoc varnish (casting varnish) to give the layer 102.
  • the support film 101 and the structural layer 102 may be adjacent or separated from each other by a set of at least one so-called “technical layer” layer such as for example a "detachment” layer 109 enabling during the hot activation of subsequently separating the support film 101 from the structural layer 102.
  • a layer of zinc sulphide (ZnS) 103 having a thickness of between 10 and 500 nm is deposited by thermal evaporation under vacuum or by any other appropriate mode (electron beam, etc.).
  • This layer ZnS 103 uniformly covers the entire surface of the component, that is to say the entire surface of the structural layer 102.
  • Some multilayer films further include the locally localized deposition of fluorescent ink by UV-A excitation.
  • the zones of a UV-A excitation fluorescent ink 107 may be deposited not on the multilayer film but on the destination medium 301, as illustrated in FIG.
  • Fluorescent ink zones typically allow to draw an observable pattern in reflection.
  • the technical layer 104 is coated on the entire ZnS layer 103.
  • the component comprises fluorescent ink areas 107, these are also covered by the technical layer 104.
  • the technical layer 104 may be an adhesive layer, comprising an adhesive material; and / or a protective layer, comprising for example a varnish.
  • the absolute value of the optical index variation between the structural layer 102 and the reflective layer of dielectric 103 is greater than or equal to 0.5.
  • the reflective layer of dielectric 103 advantageously with high optical index, has a relative transmission in the UV-B and / or UV-C range of not more than 40%, is discontinuous in the plane of the component, so to realize dielectric zones for drawing patterns.
  • This reflective layer of dielectric 103 is then coated by an assembly 1040 of at least one layer 1042 comprising fluorescent pigments by UV excitation, and in particular UV-B or UV-C, as described below.
  • fluorescent is used concisely.
  • fluorescent must be understood as “luminescent photo”, that is to say also encompassing phosphorescence.
  • a structuring layer 102 is deposited on a support film 101, in this case plastic.
  • the structurable layer 102 and the support film 101 may be directly in contact with each other, as illustrated. It is also possible to provide a set of at least one technical layer between the structurable layer 102 and the support film 101. For example, a so-called "detachment" layer 109 enabling, by hot activation, to subsequently separate the structurable layer 102 from the support film 101. is deposited between the structurable layer 102 and the support film 101, as illustrated in FIG.
  • FIG. 2A A first embodiment is illustrated in Figures 2A to 2D.
  • selective deposition is provided, in this case by printing, in particular by gravure printing, of a partial layer of soluble varnish 108 (for example a polyvinyl alcohol-based ink) on the structural layer 102, preferably directly in contact with it.
  • soluble varnish 108 for example a polyvinyl alcohol-based ink
  • Selective deposition in the form of zones of soluble varnish 108 makes it possible to draw patterns 201 when they are observed at least in reflection.
  • the reflective layer of dielectric 103 deposited by any known means it is expected to disintegrate the layer 108 for example by immersion of the optical component in a suitable bath, that is to say a bath comprising a solution which breaks down the soluble varnish 108 in contact with it.
  • the destruction of the layer 108 has the effect of locally removing the reflective layer of dielectric 103 at the locations of each zone of soluble varnish 108, as shown in Figure 2C.
  • Such techniques are known, for example from US 6896938.
  • It can further be provided to subject the optical component to mechanical stress during its immersion, for example by a step of subjecting the optical component to ultrasound, which facilitates the disintegration of the soluble ink 108.
  • the pattern 201 drawn by the disaggregated zones of the dielectric reflective layer 103 reproduces the pattern 201 drawn by the varnish zones 108 before their dissolution, which is why these two motifs here bear the same reference number.
  • the pattern 201 is fluorescently observable when illuminated by a light source emitting in the UV spectrum, but less visible when illuminated by a light source emitting in the visible spectrum. It is then expected to coat the optical component of an assembly 1040 of at least one layer 1042 comprising fluorescent pigments by UV excitation, hereinafter "the" layer 1040 by concision, see FIG. 2D.
  • fluorescent pigments by UV excitation or “UV fluorescence ink” it is meant that the pigments (or the ink comprising such pigments) are fluorescent when subjected to a light source emitting in the field of length of UV wave, in particular UV-B or UV-C.
  • the assembly 1040 can be made by at least one of the following variants:
  • the assembly 1040 is composed of a layer 1042 of fluorescent ink by UV excitation, coated with a layer of glue 1043.
  • the assembly 1040 is composed of a first adhesive layer 1041, a layer 1042 of fluorescent ink by UV excitation, then a second adhesive layer 1043.
  • the assembly 1040 is composed of a single layer 1042 of UV excitation fluorescent ink also comprising adhesive properties.
  • the UV fluorescence ink layer 1042 may be uniformly applied to the optical component, in which case the pattern 201 occurring under UV light observation corresponds to the pattern of the disaggregated areas of the dielectric reflective layer 103, the pattern of which advantageously corresponds to the dissolvable dissolvable pattern 108 (FIG. 2D).
  • the UV fluorescence ink layer 1042 can be selectively applied to the optical component, creating UV fluorescence ink areas for patterning when viewed in UV light reflection.
  • the observation of the optical component in UV light reflection makes it possible to generate an observable image on three levels: an absence of UV fluorescence ink, a UV fluorescence ink filtered by the dielectric, and a UV fluorescence ink.
  • the structural layer 102 may be directly in contact with reflective dielectric layer regions 103, directly in contact with areas 1042 of UV fluorescence ink, or in contact with a first adhesive layer 1041.
  • the lower face (reflection side) of the assembly 1040 of at least one layer 1042 comprising fluorescent pigments by UV excitation is in direct contact with the structurable layer 102 or in direct contact with a reflective layer area of dielectric 103.
  • the optical component can therefore locally include one of the following stacks:
  • a second embodiment is illustrated in Figures 3A-3G.
  • a selective deposition of a partial layer of soluble varnish 108 for example a polyvinyl alcohol-based ink
  • soluble varnish 108 for example a polyvinyl alcohol-based ink
  • the reflective layer of dielectric 103 deposited by any known means it is expected to immerse the optical component to disintegrate the soluble ink 108 which, by its destruction, removes locally the reflective layer of dielectric 103 to the right of each zone of soluble varnish 108, as illustrated in FIG. 2C.
  • Such techniques are known, for example from US 6896938. It can further be provided to subject the optical component to mechanical stress during its immersion, for example by a step of subjecting the optical component to ultrasound, which facilitates the disintegration of the soluble ink 108.
  • the pattern drawn by the zones of the reflective dielectric layer 103 disintegrated reproduces the pattern drawn by the varnish zones 108 before their dissolution.
  • the embodiments illustrated in FIGS. 2A, 2B and 2C are therefore identical to the embodiments illustrated in FIGS. 3A, 3B and 3C respectively.
  • a metal layer 105 applied uniformly to the optical component, which has the advantage of having visually different optical characteristics such as, for example, opacity, reflectivity, the diffraction gain, and / or allow plasmonic effects that require the presence of a metal layer.
  • a protective layer 106 Directly in contact with the metal layer 105, it is then expected to deposit selectively a protective layer 106, in this case a varnish, as shown in FIG 3E.
  • the selective deposition by protective layer zones 106 makes it possible to draw patterns (not shown). It is then expected to de-metallize the metal layer 105, in this case by immersion of the optical component in a sodium hydroxide solution.
  • the zones of the metal layer 105 unprotected by the protective layer 106 are then dissolved, as shown in FIG. 3F, which also makes it possible to create a pattern (not illustrated) by de-metallization of the metal layer 105.
  • the optical component it is expected to coat the optical component with a set of at least one layer comprising fluorescent pigments in the visible by UV excitation 1040, hereinafter "the" layer 1040 by concision.
  • the assembly 1040 can be made by at least one of the following variants.
  • the assembly 1040 is composed of a layer 1042 of UV fluorescence ink in the visible light by UV excitation, coated with a layer of glue.
  • the assembly 1040 is composed of a first adhesive layer 1041, a layer 1042 of UV visible fluorescence ink by UV excitation (for example a protective coating layer), and then a second layer adhesive 1043.
  • the assembly 1040 is composed of a single and same layer 1042 of UV visible fluorescence ink by UV excitation also comprising adhesive properties (see FIG. 3G).
  • the assembly 1040 is uniformly applied to the optical component, in which case the pattern 204 appearing under observation under UV-B or UV-C light corresponds to the pattern constituted by the zones of the dielectric reflective layer. 103 disintegrated, the pattern of which corresponds advantageously to the pattern of soluble varnish 108 dissolved, with the exception of the metallized zones, (FIG. 3G).
  • the structural layer 102 may be directly in contact with reflective dielectric layer regions 103, directly in contact with the assembly 1040 comprising UV fluorescence ink zones, or in contact with the zones of the metal layer 105 protected by the layer. protection 106.
  • the areas of the metal layer 105 protected by the protective layer 106 are in direct contact. They can be either in contact with the structurable layer 102, or stacked on reflective dielectric layer regions 103.
  • the upper face of the structurable layer 102 is in contact with the dielectric reflective layer areas 103, the assembly 1040 of at least one layer comprising fluorescent pigments all 1040 by UV excitation, or in contact with areas of the metal layer 105.
  • the upper face of the zones of the metal layer 105 is in direct contact with the protective layer 106.
  • the lower face (reflection side) of the zones of the metal layer 105 is in contact with the structurable layer 102 or in contact with the dielectric reflective layer areas 103.
  • the optical component can therefore locally include one of the following stacks:
  • the second embodiment advantageously allows, with respect to the first embodiment, to locally add a stack of zones of the metal layer 105 in direct contact with the protective layer 106, which makes it possible to draw additional patterns, visible in reflection, thanks to the metal layer 105 partially demetallized.
  • FIGS. 4A-4F Three Embodiment is illustrated in FIGS. 4A-4F.
  • a protective layer 106 in this case a varnish, as shown in FIG 4B.
  • the selective deposition by protective layer zones 106 makes it possible to draw patterns.
  • De-metallization, or partial metallization is known for example from US5145212.
  • the areas of the metal layer 105 unprotected by the protective layer 106 are then dissolved, as shown in FIG. 4B.
  • Selective deposition in this case by printing, in particular by gravure printing, of a partial layer of soluble varnish 108 (for example an ink based on polyvinyl alcohol) in contact with the structuring layer 102 or in contact with at least one protective layer area 106, see Figure 4C.
  • soluble varnish zones 108 makes it possible to draw patterns when they are observed at least in reflection. It is then expected to cover the component, in this case the structured layer 102, the areas of soluble varnish 108, and the areas of the metal layer 105 protected by the areas of the protective layer 106, by a reflective layer of dielectric 103 (typically ZnS or titanium dioxide ( ⁇ O2)), as shown in FIG. 4D.
  • the reflective layer of dielectric 103 deposited by any known means, it is expected to immerse the optical component to disintegrate the soluble ink 108 which, by its destruction, removes locally the reflective layer of dielectric 103 at the locations of each zone of soluble varnish 108, as shown in FIG. 4E.
  • the pattern drawn by the zones of the reflective dielectric layer 103 disintegrated reproduces the pattern drawn by the varnish zones 108 before their dissolution (ignoring the metallized zones).
  • optical component can further be provided to subject the optical component to mechanical stress during its immersion, for example by a step of subjecting the optical component to ultrasound, which facilitates the disintegration of the soluble ink 108.
  • the optical component of a set of at least one layer comprising fluorescent pigments in the visible by UV excitation hereinafter "the" layer 1040 concisely.
  • the assembly 1040 can be made by at least one of the following variants.
  • the assembly 1040 is composed of a UV visible fluorescence ink layer 1042 by UV excitation, coated with a glue layer 1043.
  • the assembly 1040 is composed of a first adhesive layer 1041, a layer 1042 of UV visible fluorescence ink by UV excitation (for example a protective coating layer), and then a second layer adhesive 1043.
  • the assembly 1040 is composed of a single and same layer 1042 of UV visible fluorescence ink by UV excitation also comprising adhesive properties (see FIG. 4F).
  • the assembly 1040 is uniformly applied to the optical component, in which case the pattern appearing under UV light observation corresponds to the pattern constituted by the zones of the disaggregated dielectric reflective layer 103, whose pattern corresponds to advantageously to the dissolvable dissolvable pattern 108 ( Figure 4F), excluding the metallized areas.
  • the structural layer 102 may be directly in contact with reflective dielectric layer regions 103, directly in contact with the assembly 1040 comprising UV fluorescence ink zones, or in contact with the zones of the metal layer 105 protected by the layer. protection 106.
  • the upper face of the zones of the metal layer 105 is in direct contact with the protective layer 106.
  • the lower face (reflection side) of the zones of the metal layer 105 is in contact with the structurable layer 102.
  • the top face of the regions of the dielectric reflective layer 103 is in direct contact with the assembly 1040 comprising UV fluorescence ink areas.
  • the lower face (reflection side) of the zones of the dielectric reflective layer 103 is in direct contact with the structurable layer 102, or in direct contact with the protective layer 106.
  • the upper face (transmission side) of the protective layer 106 may be in contact with at least one of the areas of the dielectric reflective layer 103 or in direct contact with the assembly 1040 comprising UV fluorescence ink zones.
  • the optical component can therefore locally include one of the following stacks:
  • the third embodiment advantageously allows, with respect to the second embodiment, to locally interchange the position of the zones of the dielectric reflective layer 103 relative to the stack of zones of the metal layer 105 in direct contact with the layer.
  • protection 106 which makes it possible not to subject the dielectric deposit in the de-metallization step of the metal which can cause deterioration of the layer.
  • an optical component according to the invention is advantageously integrated with any secure document, for example an identity document, a passport, etc. or a fiduciary document, for example a bank note. It can also be in the form of a label to be glued to a product or valuable.
  • Secure documents 200 have a destination medium in the form of paper or plastic which incorporates patterns 203 visible only under illumination by a light source emitting in the UV-A ( Figure 5B).
  • the dielectric used for the reflective layer 103 is ZnS
  • the ink used for the layer 1042 is a UV fluorescence ink in the visible by UV-C or UV-B excitation because the ZnS is an absorption filter with UV-B and UV-C, as shown in Figure 6 which is an experiment curve performed by the applicant.
  • Such pigments are known for example from WO2014048702 and WO2009005733.
  • the decrease of the transmission as a function of the thickness clearly illustrates the filter effect exerted by the ZnS layer.
  • the fluorescence emitted by the pigments under UV-C is lower than that of pigments under UV-B, itself lower than that of pigments under UV-A. It is estimated empirically that below a relative transmission of 40%, fluorescence is no longer observable.
  • said layer 103 is indeed a spectral filter blocking the fluorescence of the pigments of the layer 1042 under UV-B or UV-C whereas the fluorescence of the possible pigments of the ink 107 remain observable.
  • a destination medium comprises a fluorescent pigment ink 107 under UV-A illumination and that the optical component according to the invention is locally superimposed with at least one partial layer 107, the presence of dielectric 103 according to the invention does not impede the reading of the pattern drawn by the ink zones 107 under UV-A illumination. the optical component according to the invention is therefore compatible with the presence of such inks in a destination medium or in said optical component.
  • the zones or patterns 201 correspond to the zones of the optical component for which the dielectric 103 has been removed locally and the zones or patterns 202 correspond to the zones of the optical component for which the dielectric 103 has been retained.
  • the creation of a visible UV-C and / or UV-B pattern advantageously makes it possible not to disturbing the reading of said patterns 203 under UV-A illumination, and vice versa, that the patterns 203 visible under UV-A light do not disturb the reading of the visible patterns 201 under UV-C and / or UV-B illumination.
  • the multilayer film further comprises a surface having an optically variable image, also called hologram or holographic image 205, i.e. a set of microstructured areas of the structural layer 102 designed to produce an optically visual effect.
  • variable also known as DOVID (Diffractive Optical Variable Image Device) which in itself increases the security of the optical component.
  • DOVID diffractive Optical Variable Image Device
  • the DOVID commonly called “hologram” (not illustrated), observable in visible light, is generated thanks to a stamping of the structural layer 102 and is visible on the finished product only in the areas comprising a reflective layer (metal 105 or high optical index 103) that is to say in one of the zones 202.
  • the network In the areas of the optical component where the layer 102 is in direct contact with the assembly 1040, the network is said to be "plugged” and the holographic image is no longer observable.
  • the surface of the hologram and the pattern 201 visible in UV can be complementary (except if metal presence) to one another.
  • the areas of soluble varnish 108 are deposited in register with the hologram.
  • the soluble varnish 108 is slightly colored to facilitate positioning.
  • the invention allows a perfect trimming of the hologram UV-C and / or UV-B by the generation of the hologram and the pattern 201 visible in UV during the same manufacturing process, which increases the level. security of the optical component.
  • the lateral extension D2 of the hologram 205 is smaller than the lateral extension D1 of the structured zone of the structural layer 102 capable of carrying the said hologram.
  • the ink 108 can be deposited partially on the structured zone of the layer 102 (FIG. 7A), which gives, after deposition of the dielectric layer 103 and disintegration of the ink 108, a hologram 205 whose contour is fluorescent (FIG. 7B) when it is illuminated by a UV-B or UV-C source, by the zones 201.
  • steps can be provided to illuminate the document in visible light and to record the position of the hologram in a memory, illuminate the document in UV-C and / or UV-B and record the position of the pattern 201 in a memory, then compare the two images, in particular compare their position. dithering
  • the protective layer 106 is deposited on the metal layer 105 selectively so as to create islands whose shape, the spacing between two adjacent islands and the dimensions are predetermined, which typically generates a dithering effect on the zones 202 comprising dielectric.
  • the dielectric layer 103 is screened, that is to say selectively deposited so as to create islands whose shape, the spacing between two adjacent islands and the dimensions are predetermined, which allows to create tiny, non-significant areas of visible light that form a significant pattern under UV-B or UV-C illumination.
  • the support layer 101 when it is not detachable from the optical component, the structurable layer 102, the reflective layer of dielectric 103 and the assembly 1040 of at least one layer comprising fluorescent pigments by UV excitation are preferably at least partially transparent in the visible, so that data carried by the document 300 can be recognized optically when the optical component is affixed to the document and that it is illuminated in the visible range.

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Abstract

L'invention concerne un document d'identité, comprenant - au moins un support de destination (301) dans ou sur lequel une encre (107) fluorescente sous éclairage en UV-A est déposée localement, et - un composant optique multicouche de sécurité apposé sur un support (301). Il est essentiellement caractérisé en ce que le composant optique comprend - une couche structurable (102); - une couche réflective de diélectrique (103) déposée sur la couche structurable (102) de manière discontinue dans le plan du composant, de sorte à réaliser des motifs (202), la couche réflective de diélectrique (103) présentant une transmission relative dans le domaine des UV-B ou UV-C au maximum égale à 40%; et. - un ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C, et déposée sur ladite couche réflective de diélectrique (103) de manière uniforme ou discontinue dans le plan du composant optique.

Description

COMPOSANT OPTIQUE DE SECURITE.
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine de la sécurisation par films multicouches.
De tels films multicouches, également appelés composants optiques de sécurité, sont dits de sécurité en ce qu'ils sont utilisés pour la sécurisation de documents d'identité, notamment tels que des passeports et des cartes d'identité ; pour la sécurisation de documents fiduciaires en particulier tels que des billets de banque ; ou encore pour la sécurisation de bien précieux ; ci- après « documents » par concision.
Dans le cas des documents d'identité ou des documents fiduciaires, un film multicouche est apposé sur le document ou intégré dans le document. Dans le cas de biens précieux, le film multicouche est intégré dans une étiquette de sécurité qui est apposée sur ledit bien précieux ou sur son emballage.
Pour sécuriser les documents, il est connu de déposer de façon localisée une encre 107 fluorescente sous éclairage en UV-A sur un support de composant optique ou éventuellement intégré dans ou sur le support papier, ce qui est intéressant en ce qu'un tel dépôt permet de dessiner des motifs qui deviennent visibles et reconnaissables par une machine ou un être humain sous illumination appropriée.
La présente invention vise à proposer une alternative et sécuriser des documents grâce à un film multicouche comprenant des pigments fluorescents par excitation UV-B et/ou UV-C, indépendamment de la présence ou de l'absence d'encre 107 fluorescente sous éclairage en UV-A.
En outre la présente invention propose un nouvel effet de contrôle d'un composant de sécurité transparent via un repérage parfait entre les zones de haut indice optique, observable sous un éclairage dans le visible (bande spectrale 400 - 800 nm), et les zones comportant des pigments fluorescents dans le visible sous excitation dans UVB et/ou UVC.
RESUME DE L'INVENTION Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses objets, un document d'identité comprenant : - un ensemble d'au moins un support de destination (301 ) dans lequel ou sur lequel une encre (107) fluorescente sous éclairage en UV-A est déposée de façon localisée, et
- un composant optique multicouche de sécurité, apposé sur un support de destination (301 ). II est essentiellement caractérisé en ce que le composant optique comprend en outre :
- une couche structurable (102) déposée sur le film support (101 ) ; et
- une couche réflective de diélectrique (103) déposée sur la couche structurable (102) de manière discontinue dans le plan du composant, de sorte à réaliser des zones de diélectrique permettant de dessiner des motifs (202) ; la couche réflective de diélectrique (103) présentant une transmission relative dans le domaine des UV-B ou UV-C au maximum égale à 40% ; et
- un ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C, et déposée sur ladite couche réflective de diélectrique (103), de manière uniforme ou discontinue dans le plan du composant optique. On peut prévoir en outre une couche métallique (105) partiellement démétallisée, déposée sur la couche structurable (102) ou sur la couche réflective de diélectrique (103).
On peut prévoir en outre : une couche de protection (106), déposée de manière sélective sur la couche métallique (105).
On peut prévoir que la couche de protection (106) est tramée, de sorte à présenter des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés.
On peut prévoir que la couche réflective de diélectrique (103) est localement au contact de la couche structurable (102) ou au contact de la couche de protection (106), de sorte à ce que ledit composant optique présente localement l'un des empilements parmi :
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102) et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102), de la couche réflective de diélectrique (103), et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102), de la couche réflective de diélectrique (103), de la couche métallique (105), de la couche de protection (106), et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102), de la couche métallique (105), de la couche de protection (106), de la couche réflective de diélectrique (103), et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
On peut prévoir que la couche structurable (102) présente un ensemble de structures permettant de générer une image optiquement variable.
On peut prévoir en outre une couche (109) de détachement, déposée entre la couche structurable (102) et le film support (101 ), et permettant par activation à chaud de séparer ultérieurement la couche structurable (102) du film support (101 ).
On peut prévoir que l'ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C est composé :
- d'une couche (1042) d'encre fluorescente par excitation UV-B ou UV-C, enduite d'une couche de colle (1043) ; ou
- d'une première couche adhésive (1041 ), une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C déposée sur la première couche adhésive (1041 ), puis une deuxième couche adhésive (1043) déposée sur la couche (1042); ou
- d'une seule et même couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV- B ou UV-C comprenant également des propriétés adhésives.
On peut prévoir que la couche de diélectrique (103) est tramée, de sorte à présenter des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés.
On peut prévoir que le composant optique multicouche de sécurité comprend en outre au moins l'un parmi :
un ensemble d'au moins une zone (107) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-A, et
une couche support (101 ), non détachable de la couche structurable (102). Selon un autre de ses objets, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'un composant optique de sécurité, le procédé comprenant des étapes consistant à :
- Déposer une couche structurable (102) sur un film support (101 ) en matière plastique ou en papier, le film support (101 ) et la couche structurable (102) étant adjacents ou séparés l'un de l'autre par un ensemble d'au moins une couche technique,
- Déposer sur la couche structurable (102) un ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents lorsqu'ils sont soumis à une source lumineuse émettant dans le spectre UV, et
- Déposer uniformément une couche réflective de diélectrique (103). Il est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes consistant à, séquentiellement :
- Déposer localement sur la couche structurable une couche (108) de vernis ou encre soluble dans un liquide, sous forme de zones au contact de la couche structurable (102) dessinant des motifs (201 ) lorsqu'elles sont observées au moins en réflexion,
- Déposer ladite couche réflective de diélectrique (103) sur la couche (108) de vernis ou encre soluble dans un liquide, et au moins partiellement au contact de celle-ci,
- Désagréger l'encre soluble (108) par immersion du composant optique dans ledit liquide, pour retirer localement la couche réflective de diélectrique (103) à l'endroit de chaque zone de vernis soluble (108) pour reproduire lesdits motifs (201 ) dans ladite couche réflective de diélectrique (103) désagrégée; et
- Déposer ledit ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents lorsqu'ils sont soumis à une source lumineuse émettant dans le spectre UV sur la couche réflective de diélectrique (103) et au contact de celle-ci.
On peut prévoir en outre une étape consistant à :
soumettre le composant optique à un stress mécanique pendant son immersion, en particulier à des ultrasons.
On peut prévoir en outre une étape consistant à :
Déposer un ensemble d'au moins une couche technique entre le film support (101 ) et la couche structurable (102), en particulier une couche détachement (104) permettant par activation à chaud de pouvoir séparer ultérieurement le film support (101 ) de la couche structurable (102).
De préférence, l'étape consistant à déposer ledit ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents lorsqu'ils sont soumis à une source lumineuse émettant dans le spectre UV sur la couche réflective de diélectrique (103) et au contact de celle-ci comprend le dépôt d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents lorsqu'ils sont soumis à une source lumineuse émettant dans le spectre UV-B ou UV-C.
On peut prévoir une étape consistant à déposer ladite couche (1042) de manière uniforme ou sélective sur le composant optique.
De préférence, l'étape consistant à déposer ledit ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents lorsqu'ils sont soumis à une source lumineuse émettant dans le spectre UV sur la couche réflective de diélectrique (103) et au contact de celle-ci comprend au moins l'une des étapes consistant à :
- enduire ladite couche (1042) d'une couche de colle ;
- déposer ladite couche (1042) sur une première couche adhésive (1041 ) et au contact de celle- ci, puis enduire ladite couche (1042) d'une deuxième couche adhésive (1043) ; et
- intégrer dans ladite couche (1042), préalablement à son dépôt, des composants adhésifs.
On peut prévoir en outre des étapes consistant à :
- Déposer une couche métallique (105) de manière uniforme sur le composant optique, postérieurement à l'étape consistant à déposer ladite couche réflective de diélectrique (103) ;
- Déposer une couche de protection (106) directement au contact de la couche métallique (105), de manière sélective sous forme de zones dessinant des motifs lorsqu'elles sont observées au moins en réflexion ;
- Dé-métalliser la couche métallique (105) par dissolution des zones de la couche métallique (105) non protégées par la couche de protection (106), dessinant des motifs lorsqu'elles sont observées au moins en réflexion.
On peut prévoir en outre des étapes consistant à, antérieurement à l'étape consistant à déposer ladite couche réflective de diélectrique (103) :
- Déposer une couche métallique (105) de manière uniforme sur le composant optique ;
- Déposer une couche de protection (106) directement au contact de la couche métallique (105), de manière sélective sous forme de zones dessinant des motifs lorsqu'elles sont observées au moins en réflexion ;
- Dé-métalliser la couche métallique (105) par dissolution des zones de la couche métallique (105) non protégées par la couche de protection (106), dessinant des motifs lorsqu'elles sont observées au moins en réflexion.
De préférence le composant optique comprend en outre un hologramme. Dans ce cas, les zones de la couche (108) de vernis ou encre soluble dans un liquide au contact de la couche structurable (102) sont déposées en repérage avec ledit hologramme, de sorte que les motifs (201 ) reproduisent le contour dudit hologramme.
On peut prévoir des zones (202) correspondant aux zones du composant optique pour lesquelles la couche de diélectrique (103) a été conservée;
le procédé comprenant en outre une étape consistant à générer un effet de tramage dans les zones (202), par le dépôt de la couche de protection (106) sur la couche métallique (105) ou le dépôt de la couche de diélectrique (103) de manière sélective de sorte à créer des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées.
DESCRIPTIF DES DESSINS
la figure 1 illustre une coupe transversale d'un film multicouche selon l'art antérieur ;
les figures 2A à 2D illustrent séquentiellement en coupe transversale un premier mode de réalisation d'un composant optique selon l'invention,
les figures 3A à 3G illustrent séquentiellement en coupe transversale un deuxième mode de réalisation d'un composant optique selon l'invention,
les figures 4A à 4F illustrent séquentiellement en coupe transversale un troisième mode de réalisation d'un composant optique selon l'invention,
la figure 5A illustre une vue en réflexion d'un composant optique selon l'invention éclairé une source de lumière visible,
la figure 5B illustre une vue en réflexion du composant optique de la figure 5A éclairé par une source de lumière UV-A,
la figure 5C illustre une vue en réflexion du composant optique de la figure 5A éclairé par une source de lumière UV-C,
la figure 6 illustre la variation de transmission d'une couche de ZnS en fonction de son épaisseur, et
les figures 7A et 7B illustrent deux stades de réalisation d'un mode de réalisation d'un composant optique selon l'invention, comprenant un hologramme.
DESCRIPTION DETAILLEE
Par simplification, on assimile ici « composant optique » et « film multicouche » ; « encre » et « vernis » ; « film » et « couche ».
De même, un composant optique est décrit ici comme étant plan. En fonction de ses matériaux constitutifs, il peut néanmoins présenter une certaine souplesse, en particulier lorsque le composant optique se présente sous forme d'étiquette autocollante.
On entend par UV-A le spectre 315-400 nm, par UV-B le spectre 280-315 nm et par UV-C le spectre 100-280 nm.
Un film multicouche de sécurité est destiné à être observé au moins en réflexion. Il comprend une face avant et une face arrière (figure 1 ). Par convention, on définit par « face avant » la face par laquelle le composant optique peut être éclairé en réflexion et par « face arrière » celle qui est destinée à être au contact d'un support dit « de destination », par exemple papier, polycarbonate, pvc, ou plastique, et par exemple par un adhésif. Le support de destination pouvant par ailleurs présenter une transparence ou une opacité moindre que celle du composant optique.
Par ailleurs, la position relative de certaines couches peut influer sur les effets optiques dudit composant. Lors de la fabrication du film, au moins certaines couches sont donc déposées selon un ordre prédéterminé afin de conférer au composant optique de sécurité ses propriétés optiques, comme décrit ultérieurement.
Au sens de la présente invention, par convention, on considère qu'une coupe transversale du composant optique est orientée de sorte que le bas du composant optique correspond à la face avant , c'est-à-dire la couche structurable 102 ou le film support 101 , et que le haut du composant optique correspond à la face arrière, c'est-à-dire la couche 104 ou l'ensemble 1040, décrites ultérieurement. Ainsi, si une couche donnée A est déposée sur une autre couche donnée B, on entend par « déposée sur » le fait que la couche A est située au-dessus de la couche B en coupe transversale, sans pour autant être nécessairement au contact de celle-ci. En termes de procédé de fabrication, cela signifie, sauf précision contraire, que la couche A est déposée ultérieurement à la couche B.
Art antérieur La figure 1 illustre une coupe transversale d'un film multicouche classique, destiné à être apposé sur un document 300 comprenant un support de destination 301. Son procédé de fabrication est comme suit. Sur un film support 101 en matière plastique, permettant essentiellement la fabrication du composant optique et typiquement en polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou équivalent, une couche structurable 102 est déposée. Le film support 101 sert essentiellement à la fabrication du composant optique. La couche 102 est dite « structurable » en ce qu'elle est susceptible de comporter localement des structures, c'est-à-dire des reliefs et creux, dont les dimensions (en particulier la hauteur) sont comprises typiquement entre le nanomètre et le micromètre, et qui influencent la réflexion, la diffraction ou la diffusion d'une onde électromagnétique incidente. La couche 102 est dite « structurée » lorsqu'elle comporte de telles structures. Par exemple la couche structurable peut être structurée par estampage à chaud d'un vernis thermoformable ou par moulage à froid et réticulation UV d'un vernis ad hoc (vernis de casting) pour donner la couche 102.
Par ailleurs, le film support 101 et la couche structurable 102 peuvent être adjacents ou séparés l'un de l'autre par un ensemble d'au moins une couche dite « couche technique » comme par exemple une couche dite de « détachement » 109 permettant lors de l'activation à chaud de séparer ultérieurement le film support 101 de la couche structurable 102.
Lors de la fabrication du composant optique, une couche de sulfure de zinc (ZnS) 103 d'épaisseur comprise entre 10 et 500 nm est déposée par évaporation thermique sous vide ou par tout autre mode approprié (faisceau d'électrons, etc .). Cette couche 103 de ZnS couvre uniformément la totalité de la surface du composant, c'est-à-dire toute la surface de la couche structurable 102.
Certains films multicouches comprennent en outre le dépôt localement par zones d'une encre 107 fluorescente par excitation UV-A. Alternativement les zones d'une encre 107 fluorescente par excitation UV-A peuvent être déposées non pas sur le film multicouches mais sur le support de destination 301 , comme illustré figure 1.
Les zones d'encre fluorescente permettent typiquement de dessiner un motif observable en réflexion.
Ensuite, une couche technique 104 est enduite sur toute la couche de ZnS 103. Lorsque le composant comprend des zones d'encre fluorescente 107, celles-ci sont également recouvertes par la couche technique 104. La couche technique 104 peut être une couche adhésive, comprenant un matériau adhésif ; et/ou une couche de protection, comprenant par exemple un vernis.
Invention
Il est proposé ici une nouvelle façon tout à fait astucieuse de réaliser des motifs similaires.
A cet effet, on prévoit que la valeur absolue de la variation d'indice optique entre la couche structurable 102 et la couche réflective de diélectrique 103 est supérieure ou égale à 0,5. En outre, la couche réflective de diélectrique 103, avantageusement à haut indice optique, présente une transmission relative dans le domaine des UV-B et/ou UV-C au maximum égale à 40%, est discontinue dans le plan du composant, de sorte à réaliser des zones de diélectrique permettant de dessiner des motifs. On prévoit ensuite d'enduire cette couche réflective de diélectrique 103 par un ensemble 1040 d'au moins une couche 1042 comportant des pigments fluorescents par excitation UV, et en particulier UV-B ou UV-C, comme décrit ci-dessous.
Le terme « fluorescent » est utilisé par concision. Au sens de la présente invention, le terme « fluorescent » doit être compris comme « photo luminescent », c'est-à-dire englobant également la phosphorescence.
Dans tous les modes de réalisation ci-dessous, on prévoit qu'une couche structurable 102 est déposée sur un film support 101 , en l'espèce en matière plastique.
La couche structurable 102 et le film support 101 peuvent être directement au contact l'un de l'autre, comme illustré. On peut également prévoir un ensemble d'au moins une couche technique entre la couche structurable 102 et le film support 101. Par exemple une couche 109 dite de « détachement » permettant par activation à chaud de séparer ultérieurement la couche structurable 102 du film support 101 est déposée entre la couche structurable 102 et le film support 101 , comme illustré figure 1.
Premier mode de réalisation
Un premier mode de réalisation est illustré sur les figures 2A à 2D. Comme illustré figure 2A, on prévoit un dépôt sélectif, en l'espèce par impression, en particulier par héliogravure, d'une couche partielle de vernis soluble 108 (par exemple une encre à base d'alcool polyvinylique) sur la couche structurable 102, de préférence directement au contact de celle-ci. Le dépôt sélectif sous forme de zones de vernis soluble 108 permet de dessiner des motifs 201 lorsqu'ils sont observés au moins en réflexion.
On prévoit alors de recouvrir le composant, en l'espèce la couche structurable 102 et les zones de vernis soluble 108 par une couche réflective de diélectrique 103 (typiquement du ZnS ou du ΤΊ02), comme illustré figure 2B.
Une fois la couche réflective de diélectrique 103 déposée par tout moyen connu, on prévoit de désagréger la couche 108 par exemple par immersion du composant optique dans un bain adapté, c'est-à-dire un bain comprenant une solution qui désagrège le vernis soluble 108 au contact de celui-ci. La destruction de la couche 108 a pour conséquence de retirer localement la couche réflective de diélectrique 103 aux endroits de chaque zone de vernis soluble 108, comme illustré figure 2C. De telles techniques sont connues, par exemple du document US 6896938. On peut prévoir en outre de soumettre le composant optique à un stress mécanique pendant son immersion, par exemple par une étape consistant à soumettre le composant optique à des ultrasons, ce qui facilite la désagrégation de l'encre soluble 108.
Ainsi, le motif 201 dessiné par les zones désagrégées de la couche réflective de diélectrique 103 reproduit le motif 201 dessiné par les zones de vernis 108 avant leur dissolution, ce pourquoi ces deux motifs portent ici la même référence numérique. Comme expliqué ultérieurement, le motif 201 est observable par fluorescence lorsqu'il est éclairé par une source lumineuse émettant dans le spectre UV, mais moins visible lorsqu'il est éclairé par une source lumineuse émettant dans le spectre visible. On prévoit ensuite d'enduire le composant optique d'un ensemble 1040 d'au moins une couche 1042 comportant des pigments fluorescents par excitation UV, ci-après « la » couche 1040 par concision, voir figure 2D. Par « pigments fluorescents par excitation UV » ou « encre à fluorescence UV », on entend que les pigments (ou l'encre comprenant de tels pigments) sont fluorescents lorsqu'ils sont soumis à une source lumineuse émettant dans le domaine de longueur d'onde UV, en particulier UV-B ou UV-C.
L'ensemble 1040 peut être réalisé par au moins l'une des variantes suivantes :
Dans une première variante, l'ensemble 1040 est composé d'une couche 1042 d'encre fluorescente par excitation UV, enduite d'une couche de colle 1043. Dans une deuxième variante, l'ensemble 1040 est composé d'une première couche adhésive 1041 , une couche 1042 d'encre fluorescente par excitation UV, puis une deuxième couche adhésive 1043. Dans une troisième variante, l'ensemble 1040 est composé d'une seule et même couche 1042 d'encre fluorescente par excitation UV comprenant également des propriétés adhésives.
La couche 1042 d'encre à fluorescence UV peut être appliquée de manière uniforme sur le composant optique, auquel cas le motif 201 apparaissant en observation sous lumière UV correspond au motif constitué par les zones désagrégées de la couche réflective de diélectrique 103, dont le motif correspond avantageusement au motif du vernis soluble 108 dissout (figure 2D).
La couche 1042 d'encre à fluorescence UV peut être appliquée de manière sélective sur le composant optique, ce qui créé des zones d'encre à fluorescence UV permettant de dessiner des motifs lorsqu'ils sont observés en réflexion sous éclairage UV. Dans ce cas, on observe sous éclairage UV une combinaison du motif dessiné par la couche 1042 d'encre à fluorescence UV et du motif 201 dessiné par les zones désagrégées de la couche réflective de diélectrique 103, où la fluorescence n'est observable que dans les zones imprimées en encre à fluorescence UV qui sont non recouvertes par les zones de couche réflective de diélectrique 103 réfléchissant.
Ainsi l'observation du composant optique en réflexion en lumière UV permet de générer une image observable sur trois niveaux : une absence d'encre à fluorescence UV, une encre à fluorescence UV filtrée par le diélectrique, et une encre à fluorescence UV.
La couche structurable 102 peut être directement au contact de zones de couche réflective de diélectrique 103, directement au contact de zones 1042 d'encre à fluorescence UV, ou au contact d'une première couche adhésive 1041.
La face inférieure (côté réflexion) de l'ensemble 1040 d'au moins une couche 1042 comportant des pigments fluorescents par excitation UV est au contact direct de la couche structurable 102 ou au contact direct d'une zone de couche réflective de diélectrique 103. Dans ce mode de réalisation, le composant optique peut donc comprendre localement l'un des empilements suivants :
Un empilement successif des couches 101 , 102, 1040 ; ou
Un empilement successif des couches 101 , 102, 103, 1040. Deuxième mode de réalisation
Un deuxième mode de réalisation est illustré sur les figures 3A à 3G. Dans le deuxième mode de réalisation, on prévoit, comme dans le premier mode de réalisation illustré figure 2A, un dépôt sélectif d'une couche partielle de vernis soluble 108 (par exemple une encre à base d'alcool polyvinylique) sur la couche structurable 102, de préférence directement au contact de celle-ci, et en l'espèce par impression, en particulier par héliogravure. Le dépôt sélectif sous forme de zones de vernis soluble 108 permet de dessiner des motifs lorsqu'ils sont observés au moins en réflexion.
On prévoit alors de recouvrir le composant, en l'espèce la couche structurable 102 et les zones de vernis soluble 108 par une couche réflective de diélectrique 103 (typiquement du ZnS ou du ΤΊ02), comme illustré figure 2B.
Une fois la couche réflective de diélectrique 103 déposée par tout moyen connu, on prévoit d'immerger le composant optique afin de désagréger l'encre soluble 108 qui, par sa destruction, retire localement la couche réflective de diélectrique 103 au droit de chaque zone de vernis soluble 108, comme illustré figure 2C. De telles techniques sont connues, par exemple du document US 6896938. On peut prévoir en outre de soumettre le composant optique à un stress mécanique pendant son immersion, par exemple par une étape consistant à soumettre le composant optique à des ultrasons, ce qui facilite la désagrégation de l'encre soluble 108.
Ainsi, le motif dessiné par les zones de la couche réflective de diélectrique 103 désagrégée reproduit le motif dessiné par les zones de vernis 108 avant leur dissolution. Les modes de réalisation illustrés aux figures 2A, 2B et 2C sont donc identiques aux modes de réalisation illustrés aux figures 3A, 3B et 3C respectivement.
Dans le deuxième mode de réalisation, on prévoit alors le dépôt d'une couche métallique 105, appliquée de manière uniforme sur le composant optique, qui présente l'avantage de présenter des caractéristiques optiques visuellement différentes comme par exemple l'opacité, la réflectivité, le gain en diffraction, et/ou de permettre des effets plasmoniques qui nécessitent la présence d'une couche de métal. Directement au contact de la couche métallique 105, on prévoit alors le dépôt de manière sélective d'une couche de protection 106, en l'espèce un vernis, comme illustré figure 3E. Le dépôt sélectif par zones de couche de protection 106 permet de dessiner des motifs (non illustrés). On prévoit alors de dé-métalliser la couche métallique 105, en l'espèce par immersion du composant optique dans une solution de soude. Les zones de la couche métallique 105 non protégée par la couche de protection 106 sont alors dissoutes, comme illustré figure 3F, ce qui permet de créer également un motif (non illustré) par dé-métallisation de la couche métallique 105.
Ensuite, comme dans le premier mode de réalisation, on prévoit d'enduire le composant optique d'un ensemble d'au moins une couche comportant des pigments à fluorescence dans le visible par excitation UV 1040, ci-après « la » couche 1040 par concision.
L'ensemble 1040 peut être réalisé par au moins l'une des variantes suivantes. Dans une première variante, l'ensemble 1040 est composé d'une couche 1042 d'encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV, enduite d'une couche de colle.
Dans une deuxième variante, l'ensemble 1040 est composé d'une première couche adhésive 1041 , une couche 1042 d'encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV (par exemple une couche d'enduction de protection), puis une deuxième couche adhésive 1043.
Dans une troisième variante, l'ensemble 1040 est composé d'une seule et même couche 1042 d'encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV comprenant également des propriétés adhésives (voir figure 3G).
Dans ce mode de réalisation, l'ensemble 1040 est appliqué de manière uniforme sur le composant optique, auquel cas le motif 204 apparaissant en observation sous lumière UV-B ou UV-C correspond au motif constitué par les zones de la couche réflective de diélectrique 103 désagrégée, dont le motif correspond avantageusement au motif du vernis soluble 108 dissout, à l'exception des zones métallisées, (figure 3G).
La couche structurable 102 peut être directement au contact de zones de couche réflective de diélectrique 103, directement au contact de l'ensemble 1040 comprenant des zones d'encre à fluorescence UV, ou au contact des zones de la couche métallique 105 protégées par la couche de protection 106. Les zones de la couche métallique 105 protégées par la couche de protection 106 sont en contact direct. Elles peuvent être soit au contact de la couche structurable 102, soit empilées sur des zones de couche réflective de diélectrique 103. La face supérieure de la couche structurable 102 est au contact de zones de couche réflective de diélectrique 103, de l'ensemble 1040 d'au moins une couche comportant des pigments fluorescents l'ensemble 1040par excitation UV, ou au contact de zones de la couche métallique 105. La face supérieure des zones de la couche métallique 105 est en contact direct de la couche de protection 106.
La face inférieure (côté réflexion) des zones de la couche métallique 105 est au contact de la couche structurable 102 ou au contact de zones de couche réflective de diélectrique 103.
Dans ce mode de réalisation, le composant optique peut donc comprendre localement l'un des empilements suivants :
Un empilement successif des couches 101 , 102, 1040 ;
Un empilement successif des couches 101 , 102, 103, 1040 ; ou
Un empilement successif des couches 101 , 102, 103, 105, 106, 1040.
Le deuxième mode de réalisation permet avantageusement, par rapport au premier mode de réalisation, d'ajouter localement un empilement de zones de la couche métallique 105 en contact direct avec la couche de protection 106, ce qui permet de dessiner des motifs supplémentaires, visibles en réflexion, grâce à la couche métallique 105 partiellement démétallisée.
Troisième mode de réalisation Un troisième mode de réalisation est illustré sur les figures 4A à 4F.
On prévoit le dépôt d'une couche métallique 105, appliquée de manière uniforme sur le composant optique, en l'espèce directement au contact de la couche structurable 102, comme illustré figure 4A.
Directement au contact de la couche métallique 105, on prévoit alors le dépôt de manière sélective d'une couche de protection 106, en l'espèce un vernis, comme illustré figure 4B. Le dépôt sélectif par zones de couche de protection 106 permet de dessiner des motifs. On prévoit alors de dé-métalliser la couche métallique 105, par exemple par immersion du composant optique dans une solution de soude. La dé-métallisation, ou métallisation partielle, est connue par exemple du document US5145212.
Les zones de la couche métallique 105 non protégée par la couche de protection 106 sont alors dissoutes, comme illustré figure 4B.
On prévoit un dépôt sélectif, en l'espèce par impression, en particulier par héliogravure, d'une couche partielle de vernis soluble 108 (par exemple une encre à base d'alcool polyvinylique) au contact de la couche structurable 102 ou au contact d'au moins une zone de couche de protection 106, voir figure 4C. Le dépôt sélectif sous forme de zones de vernis soluble 108 permet de dessiner des motifs lorsqu'ils sont observés au moins en réflexion. On prévoit alors de recouvrir le composant, en l'espèce la couche structurable 102, les zones de vernis soluble 108, et les zones de la couche métallique 105 protégées par les zones de la couche de protection 106, par une couche réflective de diélectrique 103 (typiquement du ZnS ou du dioxyde de titane (ΤΊ02)), comme illustré figure 4D. Une fois la couche réflective de diélectrique 103 déposée par tout moyen connu, on prévoit d'immerger le composant optique afin de désagréger l'encre soluble 108 qui, par sa destruction, retire localement la couche réflective de diélectrique 103 aux endroits de chaque zone de vernis soluble 108, comme illustré figure 4E. Ainsi, le motif dessiné par les zones de la couche réflective de diélectrique 103 désagrégée reproduit le motif dessiné par les zones de vernis 108 avant leur dissolution (en faisant abstraction des zones métallisées).
On peut prévoir en outre de soumettre le composant optique à un stress mécanique pendant son immersion, par exemple par une étape consistant à soumettre le composant optique à des ultrasons, ce qui facilite la désagrégation de l'encre soluble 108.
Ensuite, comme dans le premier mode de réalisation, on prévoit d'enduire le composant optique d'un ensemble d'au moins une couche comportant des pigments fluorescents dans le visible par excitation UV, ci-après « la » couche 1040 par concision.
L'ensemble 1040 peut être réalisé par au moins l'une des variantes suivantes. Dans une première variante, l'ensemble 1040 est composé d'une couche 1042 d'encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV, enduite d'une couche de colle 1043.
Dans une deuxième variante, l'ensemble 1040 est composé d'une première couche adhésive 1041 , une couche 1042 d'encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV (par exemple une couche d'enduction de protection), puis une deuxième couche adhésive 1043.
Dans une troisième variante, l'ensemble 1040 est composé d'une seule et même couche 1042 d'encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV comprenant également des propriétés adhésives (voir figure 4F).
Dans ce mode de réalisation, l'ensemble 1040 est appliqué de manière uniforme sur le composant optique, auquel cas le motif apparaissant en observation sous lumière UV correspond au motif constitué par les zones de la couche réflective de diélectrique 103 désagrégée, dont le motif correspond avantageusement au motif du vernis soluble 108 dissout (figure 4F), abstraction faite des zones métallisées.
La couche structurable 102 peut être directement au contact de zones de couche réflective de diélectrique 103, directement au contact de l'ensemble 1040 comprenant des zones d'encre à fluorescence UV, ou au contact des zones de la couche métallique 105 protégées par la couche de protection 106.
La face supérieure des zones de la couche métallique 105 est en contact direct de la couche de protection 106.
La face inférieure (côté réflexion) des zones de la couche métallique 105 est au contact de la couche structurable 102.
La face supérieure des zones de la couche réflective de diélectrique 103 est en contact direct de l'ensemble 1040 comprenant des zones d'encre à fluorescence UV.
La face inférieure (côté réflexion) des zones de la couche réflective de diélectrique 103 est au contact direct de la couche structurable 102, ou au contact direct de la couche de protection 106.
La face supérieure (côté transmission) de la couche de protection 106 peut être au contact d'au moins une des zones de la couche réflective de diélectrique 103 ou au contact direct de l'ensemble 1040 comprenant des zones d'encre à fluorescence UV. Dans ce mode de réalisation, le composant optique peut donc comprendre localement l'un des empilements suivants :
Un empilement successif des couches 101 , 102, 1040 ;
Un empilement successif des couches 101 , 102, 103, 1040 ; ou
Un empilement successif des couches 101 , 102, 105, 106, 103, 1040 ;
Le troisième mode de réalisation permet avantageusement, par rapport au deuxième mode de réalisation, d'intervertir localement la position des zones de la couche réflective de diélectrique 103 par rapport à l'empilement de zones de la couche métallique 105 en contact direct avec la couche de protection 106, ce qui permet de ne pas soumettre le dépôt diélectrique à l'étape de dé-métallisation du métal qui peut engendrer des détériorations de la couche.
Application à un document sécurisé Quel que soit son mode de réalisation, un composant optique selon l'invention est avantageusement intégré à tout document sécurisé, par exemple un document d'identité un passeport, etc. ou un document fiduciaire, par exemple un billet de banque. Il peut aussi se présenter sous forme d'étiquette pour être collé à un produit ou bien précieux. Les documents sécurisés 200 possèdent un support de destination sous forme de papier ou de plastique qui intègre des motifs 203 visibles uniquement sous éclairage par une source lumineuse émettant dans l'UV-A (figure 5B).
De préférence le diélectrique utilisé pour la couche réflective 103 est du ZnS, et l'encre utilisée pour la couche 1042 est une encre à fluorescence UV dans le visible par excitation UV-C ou UV-B car le ZnS est un filtre par absorption aux UV-B et UV-C, comme illustré figure 6 qui est une courbe d'expérience réalisée par la demanderesse.
La figure 6 illustre la variation de transmission relative de la fluorescence émise par une couche 1042 dont l'épaisseur et la concentration en pigments sont normalisées, à travers une couche de ZnS, en fonction de l'épaisseur de la couche de ZnS, et pour trois valeurs de la longueur d'onde : une longueur d'onde λ = 250 nm (UV-C), une longueur d'onde λ = 300 nm (UV-B) et une longueur d'onde λ = 350 nm (UV-A). De tels pigments sont connus par exemple des documents WO2014048702 et WO2009005733.
La décroissance de la transmission en fonction de l'épaisseur illustre bien l'effet de filtre exercé par la couche de ZnS. La fluorescence émise par les pigments sous UV-C est inférieure à celle les pigments sous UV-B, elle-même inférieure à celle des pigments sous UV-A. On estime empiriquement qu'en deçà d'une transmission relative égale à 40%, la fluorescence n'est plus observable. Ainsi, pour des épaisseurs de couche 103 comprises entre 20 nm et 140 nm, ladite couche 103 est bien un filtre spectral bloquant la fluorescence des pigments de la couche 1042 sous UV-B ou UV-C alors que la fluorescence des éventuels pigments de l'encre 107 restent observables. A supposer qu'un support de destination comprenne une encre 107 à pigments fluorescents sous éclairage UV-A et que le composant optique selon l'invention soit localement superposé avec au moins une couche partielle 107, la présence de diélectrique 103 selon l'invention ne fait pas obstacle à la lecture du motif dessiné par les zones d'encre 107 sous éclairage UV-A. le composant optique selon l'invention est donc compatible avec la présence de telles encres dans un support de destination ou dans ledit composant optique.
Sous éclairage UV-C ou UV-B, le ZnS fait écran à la fluorescence de l'encre de la couche 1042, donc seuls les motifs 201 de l'un quelconque des modes de réalisation précédents donnent lieu à une fluorescence visible sous forme de motifs fluorescents 204.
Les zones ou motifs 201 correspondent aux zones du composant optique pour lesquelles le diélectrique 103 a été retiré localement et les zones ou motifs 202 correspondent aux zones du composant optique pour lesquelles le diélectrique 103 a été conservé.
Ainsi, comme le fabricant du composant optique proposé n'a pas de contrôle sur la position des motifs 203 visibles sous éclairage UV-A, la création d'un motif visible en UV-C et/ou UV-B permet avantageusement de ne pas gêner la lecture desdits motifs 203 sous éclairage UV-A, et réciproquement, que les motifs 203 visibles sous éclairage UV-A ne perturbent pas la lecture des motifs 201 visibles sous éclairage UV-C et/ou UV-B.
Hologramme
On peut prévoir que le film multicouche comprend en outre une surface présentant une image optiquement variable, également appelée hologramme ou image holographique 205, c'est-à- dire un ensemble de zones microstructurées de la couche structurable 102 conçues pour produire un effet visuel optiquement variable connu aussi sous le nom de DOVID (Diffractive Optical Variable Image Device) ce qui en soi augmente la sécurité du composant optique. Le DOVID communément appelé « hologramme » (non illustré), observable en lumière visible, est généré grâce à un estampage de la couche structurable 102 et n'est visible sur le produit fini que dans les zones comportant une couche réflective (métal 105 ou haut indice optique 103) c'est-à-dire dans l'une des zones 202. Dans les zones du composant optique où la couche 102 est en contact direct avec l'ensemble 1040, le réseau est dit « bouché » et l'image holographique n'est plus observable.
La surface de l'hologramme et le motif 201 visible en UV peuvent être complémentaires (sauf si présence de métal) l'un de l'autre.
On peut avantageusement prévoir que les zones de vernis soluble 108 sont déposées en repérage avec l'hologramme. A cet effet, on peut prévoir que le vernis soluble 108 soit légèrement coloré pour faciliter le positionnement.
Ainsi, grâce à l'invention, il est possible de créer un motif visible en UV-C et/ou UV-B identique dans ses contours et dans sa position à l'hologramme, par un dépôt d'encre soluble 108 en repérage avec l'hologramme. Sans cette solution, la falsification d'un document sécurisé comprenant un hologramme et un motif identique visible en UV consisterait typiquement à superposer une couche comprenant le motif en encre à fluorescence UV sur la couche holographique du composant optique. Or une telle superposition n'est jamais parfaite ne serait-ce que par les tolérances mécaniques mises en jeu.
Au contraire, l'invention permet un détourage parfait de l'hologramme en UV-C et/ou UV-B par la génération de l'hologramme et du motif 201 visible en UV lors du même procédé de fabrication, ce qui augmente le niveau de sécurité du composant optique. De préférence on prévoit dans ce cas que l'extension latérale D2 de l'hologramme 205 est inférieure à l'extension latérale D1 de la zone structurée de la couche structurable 102 susceptible de porter ledit hologramme.
A cet effet, on peut déposer l'encre 108 partiellement sur la zone structurée de la couche 102 (figure 7A), ce qui donne après dépôt de la couche de diélectrique 103 et désagrégation de l'encre 108, un hologramme 205 dont le contour est fluorescent (figure 7B) lorsqu'il est éclairé par une source UV-B ou UV-C, par les zones 201.
Pour la vérification de l'authenticité du document, on peut prévoir des étapes consistant à éclairer le document en lumière visible et enregistrer la position de l'hologramme dans une mémoire, éclairer le document en UV-C et/ou UV-B et enregistrer la position du motif 201 dans une mémoire, puis comparer les deux images, en particulier comparer leur position. Tramage
Dans le deuxième et le troisième mode de réalisation, on peut prévoir en outre que la couche de protection 106 soit déposée sur la couche métallique 105 de manière sélective de sorte à créer des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés, ce qui permet typiquement de générer un effet de tramage sur les zones 202 comprenant du diélectrique.
On peut aussi prévoir que la couche de diélectrique 103 est tramée, c'est-à-dire déposée de manière sélective de sorte à créer des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés, ce qui permet de créer de toutes petites surfaces non significatives en lumière visible qui forment un motif signifiant sous éclairage UV-B ou UV-C. Transparence
Selon l'invention la couche support 101 , lorsqu'elle n'est pas détachable du composant optique, la couche structurable 102, la couche réflective de diélectrique 103 et l'ensemble 1040 d'au moins une couche comportant des pigments fluorescents par excitation UV sont de préférence au moins partiellement transparentes dans le visible, de sorte que des données portées par le document 300 peuvent être reconnues optiquement lorsque le composant optique est apposé sur le document et que celui-ci est éclairé dans le domaine visible.
Nomenclature
100 Composant optique
101 Couche support
102 Couche structurable
103 Couche réflective de diélectrique (ZnS, ΤΊ02...)
104 Couche technique
105 Couche métallique
106 Couche de protection de la couche métallique
107 Couche partielle d'encre fluorescente par excitation UV-A
108 Couche de vernis ou d'encre soluble dans un liquide
200 Document sécurisé
201 Motif dessiné par les zones de la couche réflective de diélectrique désagrégée, ou motif
dessiné par les zones de vernis 108 avant leur dissolution, en lumière visible, vu en réflexion
202 Motif correspondant aux zones du composant optique pour lesquelles le diélectrique 103 a été conservé, vu en réflexion
203 Motif visible uniquement sous éclairage par une source lumineuse émettant dans l'UV-A
204 Motif 201 fluorescent, éclairés en lumière UV-C
205 DOVID : zone structurée de la couche structurable au contact de la couche réflective de
diélectrique
300 Document
301 Support de destination
1040 Ensemble d'au moins une couche comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C
1041 Première couche adhésive
1042 Couche comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C
1043 Deuxième couche adhésive

Claims

REVENDICATIONS
1. Document d'identité comprenant :
- un ensemble d'au moins un support de destination (301 ) dans lequel ou sur lequel une encre (107) fluorescente sous éclairage en UV-A est déposée de façon localisée, et
- un composant optique multicouche de sécurité apposé sur un support de destination (301 ), caractérisé en ce que le composant optique comprend en outre :
une couche structurable (102) ; et
- une couche réflective de diélectrique (103), déposée sur la couche structurable (102) de manière discontinue dans le plan du composant, de sorte à réaliser des zones de diélectrique permettant de dessiner des motifs (202) ; la couche réflective de diélectrique (103) présentant une transmission relative dans le domaine des UV-B ou UV-C au maximum égale à 40% ; et
- un ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C, et déposée sur ladite couche réflective de diélectrique (103), de manière uniforme ou discontinue dans le plan du composant optique.
2. Document d'identité selon la revendication 1 , comprenant en outre une couche métallique (105) partiellement démétallisée, déposée sur la couche structurable (102) ou sur la couche réflective de diélectrique (103).
3. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre :
- une couche de protection (106), déposée de manière sélective sur la couche métallique (105).
4. Document d'identité selon la revendication 3, dans lequel la couche de protection (106) est tramée, de sorte à présenter des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés.
5. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel la couche réflective de diélectrique (103) est localement au contact de la couche structurable (102) ou au contact de la couche de protection (106), de sorte à ce que ledit composant optique présente localement l'un des empilements parmi :
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102) et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ; - Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102), de la couche réflective de diélectrique (103), et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102), de la couche réflective de diélectrique (103), de la couche métallique (105), de la couche de protection (106), et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
- Un empilement successif du film support (101 ), de la couche structurable (102), de la couche métallique (105), de la couche de protection (106), de la couche réflective de diélectrique (103), et de ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par l'excitation UV-B ou UV-C ;
6. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche structurable (102) présente un ensemble de structures permettant de générer une image optiquement variable.
7. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une couche (109) de détachement, déposée entre la couche structurable (102) et le film support (101 ), et permettant par activation à chaud de séparer ultérieurement la couche structurable (102) du film support (101 ).
8. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ensemble (1040) d'au moins une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C est composé :
- d'une couche (1042) d'encre fluorescente par excitation UV-B ou UV-C, enduite d'une couche de colle (1043) ; ou
- d'une première couche adhésive (1041 ), une couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-B ou UV-C déposée sur la première couche adhésive (1041 ), puis une deuxième couche adhésive (1043) déposée sur la couche (1042); ou
- d'une seule et même couche (1042) comportant des pigments fluorescents par excitation UV- B ou UV-C comprenant également des propriétés adhésives.
9. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de diélectrique (103) est tramée, de sorte à présenter des ilôts dont la forme, l'espacement entre deux ilôts adjacents et les dimensions sont prédéterminés.
10. Document d'identité selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit composant optique multicouche de sécurité comprend en outre au moins l'un parmi : - un ensemble d'au moins une zone (107) comportant des pigments fluorescents par excitation UV-A ; et
- une couche support (101 ), non détachable de la couche structurable (102).
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