FR2872322A1 - Article tel qu'un support de donnees ou un dispositif de conditionnement, comportant une structure interferencielle multicouche semi-reflechissante - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un article tel qu'un support de données ou un dispositif de conditionnement, comportant :- une structure multicouche interférentielle semi-réfléchissante (1),- une zone de préférence au moins partiellement transparente dans laquelle s'étend au moins partiellement la structure multicouche interférentielle, cette dernière étant configurée de telle sorte qu'un observateur puisse percevoir une première couleur en réflexion et une deuxième couleur, différente de la première, en transmission.
Description
La présente invention concerne notamment l'authentification d'articles
tels que par exemple des supports de données ou emballages.
Une grande diversité de moyens d'authentification a déjà été proposée, mettant en oeuvre les propriétés magnétiques, électriques ou optiques de certains matériaux. Il a notamment été proposé d'utiliser des pigments présentant des propriétés thermochromiques ou goniochromatiques dans des billets de banque, par exemple. Le brevet US 6 473 165 décrit ainsi un exemple de dispositif de vérification de l'authenticité d'un document par analyse de la lumière réfléchie.
L'invention vise notamment à proposer un nouveau moyen permettant 10 d'authentifier un article, qui puisse apporter également un effet esthétique plaisant, le cas échéant.
L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un article comportant: - une structure multicouche interférentielle semiréfléchissante, - une zone de préférence au moins partiellement transparente dans laquelle s'étend au moins partiellement la structure multicouche interférentielle, cette dernière étant configurée de telle sorte qu'un observateur puisse percevoir une première couleur en réflexion et une deuxième couleur, différente de la première, en transmission.
La structure multicouche peut servir notamment de moyen d'authentification, un observateur et/ou un appareil de détection adapté pouvant aisément constater le changement de couleur en réflexion ou en transmission. L'appareil de détection peut même analyser l'un au moins des spectres de transmission et de réflexion le cas échéant, afin de déterminer si ceux-ci présentent une signature spectrale prédéfinie.
Par ailleurs, la structure multicouche permet de réaliser des couleurs relativement saturées, si on le souhaite, ce qui peut contribuer à l'esthétique de l'article.
En outre, le changement de couleur procure un certain effet ludique, lequel peut rendre l'article plus attrayant.
La flexibilité de la structure multicouche permet d'en munir une grande diversité d'articles, qu'ils soient souples ou rigides.
L'article peut par exemple être un dispositif de conditionnement, par exemple un récipient ou une boîte ou un support de données, par exemple un document de valeur ou de sécurité, notamment un billet de banque, une étiquette, un fil de sécurité, un foil ou un disque optique, cette liste n'étant pas limitative. Le document peut notamment contenir des fibres papetières.
Dans le cas où le dispositif de conditionnement contient un produit fluide, la couleur observée en réflexion ou en transmission peut dépendre du degré de remplissage 5 avec ledit fluide, ce qui peut procurer un effet esthétique supplémentaire.
La structure multicouche peut être portée par un film transparent ou en variante par une paroi de l'article lui-même, notamment si cette paroi est réalisée dans une matière plastique translucide ou transparente, ce qui peut être le cas par exemple dans le cas d'un disque optique ou d'un récipient contenant un produit.
L'article peut comporter plusieurs structures multicouches interférentielles semi-réfléchissantes juxtaposées, configurées pour présenter des couleurs différentes lorsqu'observées simultanément en réflexion ou en transmission.
Les différentes structures multicouches peuvent par exemple être juxtaposées sur une même face de l'article de manière à créer des motifs, par exemple en damier ou 15 autre.
La structure multicouche est de préférence réalisée par une technique de dépôt sous vide et peut comporter, quelle que soit la technique utilisée, par exemple une couche d'un métal et au moins une couche d'un oxyde métallique, notamment plusieurs couches de différents oxydes métalliques, lesquelles peuvent présenter des épaisseurs différentes.
La structure multicouche peut comporter plus de trois, voire plus de cinq couches, par exemple huit couches. Le cas échéant, la structure multicouche peut comporter au moins deux couches de métaux ou oxydes métalliques différents.
La couleur en réflexion et/ou en transmission de la structure multicouche peut être choisie en fonction d'une information portée par l'article, par exemple être choisie en fonction de la couleur d'un signe distinctif utilisé comme marque par le fabriquant de l'article et présent éventuellement par ailleurs sur l'article.
Lorsque l'article est un document, celui-ci peut comporter par exemple au moins une couche fibreuse, cette dernière comportant par exemple des fibres papetières, notamment de cellulose. La structure multicouche peut être portée par un film s'étendant par exemple dans une fenêtre du document.
L'article peut encore comporter une couche adhésive, ce qui peut être avantageux notamment lorsque l'article est un support de données tel qu'une étiquette ou un visa.
La structure multicouche peut être configurée de manière à être sensiblement 5 non-goniochromatique.
La structure multicouche interférentielle peut être rendue opaque en transmission par endroits partiellement ou totalement ajourée.
L'article peut comporter un fond uni ou non, coloré ou non, s'étendant derrière la structure multicouche. Ce fond peut être agencé de manière à créer une alternance d'effets de couleur. L'article peut notamment comporter une impression derrière la structure multicouche, notamment une impression d'une encre magnétique ou d'une encre noire ou réfléchissante. Le cas échéant, l'encre est déposée sur la structure multicouche ellemême ou sur une face d'un document ou d'un dispositif de conditionnement recouvert avec la structure multicouche. La structure multicouche peut encore comporter une démétallisation partielle, par exemple afin de faire apparaître une écriture négative.
L'impression peut comporter au moins un caractère alphanumérique.
L'invention a encore pour objet un procédé pour authentifier un article, dans lequel on observe la couleur de la structure multicouche en réflexion et en transmission et l'on évalue l'authenticité de l'article en fonction d'au moins une information liée au changement de couleur observé.
L'invention a encore pour objet un procédé pour authentifier un article, dans lequel l'un au moins du spectre de transmission et de réflexion de la structure multicouche est mesuré et comparé à un spectre de référence.
L'invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, une gamme de documents de valeur dans laquelle une couleur est associée à chaque document de la gamme, cette couleur étant obtenue par une structure multicouche interférentielle.
La structure multicouche peut être agencée sur le document de manière à être visible en réflexion et/ou en transmission. La structure multicouche peut notamment être placée devant une zone opaque. La structure multicouche peut être déposée sur une face d'un substrat tel que par exemple un film de matière thermoplastique transparente revêtu sur la face opposée par un revêtement réfléchissant. La structure multicouche peut encore être opaque, l'opacité étant obtenue par exemple en augmentant l'épaisseur de la couche de la structure multicouche adjacente au substrat.
La structure multicouche peut encore être placée sur le document de manière à recouvrir une portion au moins partiellement opaque de celui-ci, notamment une portion totalement opaque. La portion recouverte peut comporter une impression, notamment une impression porteuse d'information, par exemple une impression d'une encre magnétique et/ou une impression d'une encre noire ou colorée sur un fond blanc ou coloré. La couleur de l'encre peut être liée à l'utilisation de pigments magnétiques. La couleur observée devant un fond noir peut être différente de la couleur observée devant un fond blanc ou coloré.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente de manière schématique un exemple de film revêtu 15 d'une structure multicouche selon l'invention, - la figure 2 représente un document de valeur comportant une fenêtre dans laquelle la structure multicouche est visible, - la figure 3 est une coupe, schématique et partielle, selon III-III de la figure 2, - la figure 4 représente de manière schématique une étiquette portant une structure multicouche selon l'invention, - la figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 4, - la figure 6 représente une structure multicouche portée de manière détachable par une bande de support, - la figure 7 représente un cédérom pourvu de structures multicouches conformes à l'invention, - la figure 8 représente un récipient présentant une structure multicouche réalisée conformément à l'invention, - la figure 9 illustre de manière schématique la possibilité d'opacifier la 30 structure multicouche par endroits, - la figure 10 représente une gamme de documents de valeur associée à des structures multicouches différentes, et - la figure 11 illustre la possibilité de réaliser une impression derrière la structure multicouche.
Sur le dessin, les proportions relatives des différents éléments n'ont pas toujours été respectées, dans un souci de clarté.
On a représenté à la figure 1, de manière schématique, une structure multicouche 1, réalisée conformément à l'invention, portée par un film de support 2 sous-jacent, ce film 2 étant transparent dans l'exemple considéré.
La structure multicouche 1 est un filtre interférentiel semiréfléchissant, capable de présenter une première couleur lorsqu'observé en transmission, en étant éclairé par une lumière blanche et une deuxième couleur lorsqu'observé en réflexion, par exemple devant un fond sombre.
La structure multicouche est composée d'une alternance de couches de bas indice de réfraction et de haut indice de réfraction, les couches de bas indice étant par exemple des couches d'un diélectrique et les couches de haut indice des couches d'un métal.
Les indices de réfraction des différentes couches ainsi que leurs épaisseurs respectives sont choisis en appliquant la théorie bien connue des filtres interférentiels, de manière à ce que la réflectance spectrale de la structure multicouche présente les propriétés souhaitées. Les différentes couches peuvent par exemple être choisies de telle sorte que l'un au moins du spectre de réflectance et de transmission de la structure corresponde sensiblement à un spectre de référence, lequel peut ensuite servir de signature de référence dans un procédé d'authentification.
La structure multicouche peut par exemple présenter une couleur bleue en transmission et une couleur orangée or en réflexion. D'autres couleurs peuvent bien 25 entendu être choisies.
La structure multicouche peut comporter des couches réalisées dans des matériaux choisis parmi la liste non limitative suivante: MgF2, CeF3, ZnS, ZnSe, Si, Ge, Te, SiO2, Fe2O3, Pt, Va, Al2O3, MgO, Y2O3, 5203, SiO, HfO2, ZrO2, CeO2, Nb2O5, Ta2O5, TiO2, Ag, Al, Au, Cu, Rb, Ti, Ta, W, Zr, Zn et leurs oxydes et alliages.
Le dépôt des différentes couches peut s'effectuer par des techniques connues de dépôt sous vide, par exemple les techniques d'évaporation, de dépôt ionique, de pulvérisation (sputtering) par exemple de pulvérisation par radiofréquences, faisceau d'ions ou laser, de dépôt par vapeur chimique (PVD) éventuellement assisté par plasma (PCVD), par cluster ionisé (ICB), par épitaxie, notamment par jet moléculaire, par bombardement ionique, cette liste n'étant pas limitative.
Des exemples de techniques de dépôt sous vide sont décrits notamment dans le 5 brevet US 6 524 381.
Le film de support 2 peut être un film d'une matière thermoplastique transparente, par exemple du polyester. La couche de la structure multicouche en contact avec le film du support 2 peut être une couche d'un oxyde métallique, par exemple.
Divers articles peuvent être munis d'une structure multicouche conformément 10 à l'invention.
A titre d'exemple, on a représenté à la figure 2 un document de sécurité 3 comportant une fenêtre 4 dans laquelle s'étend la structure multicouche 1.
Cette fenêtre 4 peut par exemple être réalisée dans deux jets 3a et 3b de papier, le film 2 portant la structure multicouche 1 s'étendant par exemple d'un bord 5 du document 3 au bord opposé 6, sous la forme d'une bande 7 prise en sandwich entre les deux jets 3a et 3b.
La structure multicouche 1 peut encore recouvrir un support de données 8 tel qu'une étiquette, comme illustré sur les figures 4 et 5. Cette étiquette comporte sur une face le film 2 porteur de la structure multicouche 1 et sur la face opposée au moins par endroits une couche adhésive 9 permettant sa fixation sur un objet présentant de préférence au moins une zone transparente.
La structure multicouche peut encore servir à la réalisation d'un foil, comme illustré à la figure 6, un tel foil comportant une bande de support 10, une couche de libération 11, un vernis de protection 12, la structure multicouche 1 et le film 2 associé et une couche d'un adhésif 13, par exemple un adhésif activable à chaud.
Le foil est appliqué sur l'article que l'on souhaite recouvrir au moins partiellement par la structure multicouche. Le transfert peut avoir lieu par application de chaleur et de pression, l'ensemble constitué par le vernis 12, la structure multicouche 1, le film 2 et l'adhésif 13 se détachant de la bande de support 10 revêtue de la couche de libération 11.
On a représenté à la figure 7 un cédérom 14 comportant une partie centrale transparente 15 sur laquelle on a déposé plusieurs structures multicouches 1 présentant des propriétés optiques différentes, de façon à créer plusieurs couleurs lorsque le cédérom est observé en réflexion, et plusieurs couleurs également lorsque le cédérom est observé en transmission.
Les différentes structures multicouches 1 sont juxtaposées sous la forme de 5 cadrans dans l'exemple de la figure 7, mais bien entendu d'autres agencements peuvent être réalisés sans que l'on sorte du cadre de la présente invention.
Dans l'exemple de la figure 8, la structure multicouche 1 est déposée sur une face extérieure 17 de la paroi transparente 18 d'un récipient contenant un produit fluide. Le cas échéant, la paroi 18 ne comporte qu'une fenêtre transparente, étant par exemple recouverte par une impression ou une étiquette. Par ailleurs, la paroi 18 peut être souple, étant par exemple réalisée en une matière thermoplastique transparente. La paroi 18 peut encore être relativement rigide, le prélèvement du produit s'effectuant alors par exemple grâce à une pompe.
Lorsque le matériau constituant la paroi 18 le permet, la structure multicouche 1 peut être déposée à même cette paroi, par l'une des techniques de dépôt mentionnées plus haut, ou en variante être déposée sur le film de support 2, lequel est ensuite fixé sur la paroi 18 du récipient, par exemple grâce à un adhésif ou par thermosoudage.
Lorsque le récipient est plein, la structure multicouche 1 peut paraître en réflexion d'une certaine couleur. Lorsque le récipient se vide progressivement, la portion de la structure multicouche 1 située sous le niveau du produit contenu dans le récipient peut continuer à paraître de la même couleur tandis que la portion située au-dessus du niveau du produit peut apparaître d'une autre couleur.
On a illustré sur la figure 9 la possibilité de disposer derrière la structure multicouche 1 un fond au moins partiellement opaque 20, par exemple noir, ce fond étant par exemple interrompu par intervalles de manière à permettre l'observation de la structure multicouche 1 en lumière transmise dans ces intervalles 21.
On peut ainsi créer une alternance d'effets de couleurs, par exemple une alternance des couleurs bleue et orange, la couleur bleue étant observée devant le fond 20.
On a représenté à la figure 10 une gamme de documents de valeur 3, par exemple différentes coupures de billets de banque. A chaque coupure ou gamme de coupures, on peut associer une structure multicouche 1 spécifique, de telle sorte que l'utilisateur peut percevoir en réflexion une couleur donnée pour chaque coupure. On peut par exemple voir une couleur pour les basses coupures et une autre pour les hautes coupures.
La structure multicouche 1 peut par exemple être présente sur un fil de sécurité ou un patch et couvrir en tout ou partie une face du document 3.
La structure multicouche 1 peut recouvrir une zone du document opaque en tout ou partie.
La zone recouverte par la structure multicouche 1 peut présenter une couleur uniforme ou présenter au moins deux régions colorées différemment, par exemple au moins une région claire et au moins une région foncée de manière à ce que la structure 10 multicouche apparaisse de couleur non uniforme.
Lorsque la structure multicouche 1 est placée devant un fond uni, celuici peut par exemple être un fond réfléchissant, par exemple formé par un dépôt métallique, blanc ou noir.
Le cas échéant, la structure multicouche 1 peut être réalisée de manière à être 15 opaque, sa couleur ne pouvant ainsi être observée qu'en transmission, étant indépendante de la zone du document 3 recouverte par la structure multicouche.
La structure multicouche 1 peut éventuellement recouvrir une impression comportant par exemple au moins un caractère alphanumérique 30, comme illustré à la figure 11. Cette impression peut par exemple être effectuée au moyen d'une encre noire sur un fond blanc, de telle sorte que la région de la structure multicouche 1 qui recouvre le caractère imprimé apparaisse d'une couleur différente de celle qui recouvre le fond blanc.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.
Dans tous les exemples, on peut adjoindre au document ou au dispositif de conditionnement au moins un élément de sécurité conventionnel tel que par exemple un dispositif optiquement variable ou permettant de mettre en évidence une tentative de falsification.
La structure multicouche 1 peut être partiellement démétallisée, cette démétallisation partielle permettant par exemple de faire apparaître des caractères alphanumériques lorsque la structure multicouche 1 est observée en transmission. Ce ou ces caractères peuvent apparaître en écriture positive ou négative.
On peut combiner entre elles les caractéristiques des différents modes de réalisation qui viennent d'être décrits.
En particulier, on peut réaliser plusieurs structures multicouches juxtaposées, de couleurs différentes, dans les exemples des figures 1 à 6 et 8 à 11, à l'instar de ce qui a 5 été décrit en référence à la figure 7.
Dans toute la description, y compris les revendications, l'expression comportant un doit être comprise comme étant synonyme de comportant au moins un , sauf si le contraire est spécifié.
Claims (18)
1. Article tel qu'un support de données ou un dispositif de conditionnement, comportant: - une structure multicouche interférentielle semi-réfléchissante (1), une zone de préférence au moins partiellement transparente dans laquelle s'étend au moins partiellement la structure multicouche interférentielle, cette dernière étant configurée de telle sorte qu'un observateur puisse percevoir une première couleur en réflexion et une deuxième couleur, différente de la première, en transmission.
2. Article selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il constitue un support de données.
3. Article selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il constitue un document, notamment un document de sécurité ou un billet de banque, une étiquette, un fil de sécurité, un foil ou un disque optique.
4. Article selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il constitue un 15 dispositif de conditionnement.
5. Article selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il constitue un récipient.
6. Article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est rigide.
7. Article selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est souple.
8. Article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la structure multicouche (1) est portée par un film (2) souple, de préférence transparent.
9. Article selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la structure multicouche (1) est portée par une paroi (18) de l'article lui-même.
10. Article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs structures multicouches interférentielles semiréfléchissantes juxtaposées.
11. Article selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les différentes structures multicouches sont juxtaposées sur une même face de l'article.
12. Article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la structure multicouche est réalisée par une technique de dépôt sous vide.
13. Article selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la couleur en réflexion et/ou en transmission de la structure multicouche est choisie en fonction d'une information portée par l'article, notamment la valeur de la coupure dans le cas d'un billet de banque.
14. Article selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une couche fibreuse.
15. Article selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la structure 10 multicouche (1) est portée par un film (2) s'étendant dans une fenêtre (4) de l'article.
16. Article selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la structure multicouche interférentielle est rendue opaque en transmission par endroits.
17. Article selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'article comporte un fond non uni s'étendant derrière la structure multicouche de manière à créer 15 une alternance d'effets de couleur.
18. Article selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la structure multicouche est disposée devant une impression, notamment une impression d'au moins un caractère alphanumérique (30).
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