FR2963834A1

FR2963834A1 - Dispositif optiquement variable

Info

Publication number: FR2963834A1
Application number: FR1157273A
Authority: FR
Inventors: Phei Lok; Robert Arthur Lee
Original assignee: Securency International Pty Ltd
Current assignee: CCL Security Pty Ltd
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2012-02-17
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: AU2011288969B2; US10185065B2; GB2495680A; BR112013003196A2; US20130258477A1; FR2963834B1; GB2495680B; MX2013001569A; DE112011102365T5; CN103080816B; AU2011288969A1; CN103080816A; GB201302246D0; WO2012019226A1; MTP4302B

Abstract

On divulgue un dispositif optiquement variable et un procédé de fabrication du dispositif, le dispositif comprenant plusieurs éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro dont certains sont modulés de façon telle qu'une image colorée, au moins partiellement polarisée, est visible pour une personne observant le dispositif, avec un premier effet optiquement variable lorsque le dispositif est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire au plan, et un second effet optiquement variable lorsque le dispositif est regardé sous une lumière polarisée et est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à ou parallèle au plan. Le dispositif est particulièrement approprié pour des documents sécurisés tels que des billets de banque. De préférence, le premier effet est produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments de réseau et le second effet peut de même être produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments de réseau. Le dispositif fournit de façon avantageuse deux types différents d'effets optiquement variables dans un dispositif unique. Cela est possible en raison de l'utilisation d'éléments de réseau d'ordre zéro en tant que « pixels » de l'image colorée. Chaque pixel, sous illumination par de la lumière non polarisée, produit de la lumière réfléchie d'une couleur définie qui est aussi au moins partiellement polarisée.

Description

1 La présente invention concerne des dispositifs optiquement variables, et en particulier, bien que non exclusivement, utiles en tant que mesure anti-contrefaçon pour les billets de banque et autres documents sécurisés. Les imprimeurs de documents sécurisés doivent relever un défi constant pour conserver une avance sur les contrefacteurs, qui ont de plus en plus accès à des technologies avancées de réplication. Par exemple, les éléments imprimés et les structures diffractives en relief, qui sont couramment utilisés en tant que caractéristiques de sécurité dans les 10 billets de banque, peuvent être susceptibles de reproduction par numérisation optique et tirage par contact respectivement. Le concepteur de documents sécurisés doit par conséquent recouvrir à des caractéristiques de plus en plus avancées techniquement pour sécuriser les documents contre toute contrefaçon. Parallèlement, il 15 est souhaitable que ces caractéristiques de sécurité soient facilement identifiables en tant que telles, pour qu'une personne qui scrute le document sache ce qu'il doit rechercher dans un document authentique. Une caractéristique couramment employée et facilement identifiable est une image imprimée, par exemple sous la forme d'un portrait d'une 20 personne célèbre. Par tradition, de telles images étaient appliquées sur les billets de banque par des techniques telles que l'impression en taille-douce, comportant souvent un guillochis (motif de lignes fines). Le résultat était une image présentant un aspect caractéristique et une impression tactile qui, à l'époque, étaient difficiles à reproduire par les contrefacteurs. 25 Des caractéristiques d'authentification plus sécurisées peuvent être produites en employant des structures optiquement variables, telles que des réseaux de diffraction, qui changent d'aspect lorsque l'observateur modifie son angle de vue par rapport à la structure. Les caractéristiques précédentes peuvent être combinées en 30 fournissant un dispositif de sécurité présentant une image tonale qui présente donc un effet diffractif optiquement variable. Une telle image peut être produite en divisant une version numérisée (en bitmap) d'une image d'entrée optiquement non variable en une matrice de N x M pixels, tel que décrit dans le document WO 91/03747. Si l'image d'origine est en noir et 35 blanc' alors chaque pixel aura une valeur dans la gamme de gris (niveau de gris) qui correspond à la luminosité de la partie correspondante de l'image. Un élément de réseau de diffraction peut alors être affecté à chaque pixel, la courbure des fentes dans chaque élément du réseau dépendant du niveau de gris du pixel correspondant (en étant par exemple inversement proportionnel). L'effet net produit sur une personne qui regarde la caractéristique de sécurité est une image monochrome en demi-teinte ou en ton continu qui change de teinte et/ou de couleur lorsque l'angle de vue change. La caractéristique de sécurité décrite précédemment, appelée « Pixelgram », est donc une mise en correspondante d'une image d'entrée en ton continu en une mosaïque de réseaux de diffraction ayant à la fois une composante optiquement variable (changement de teinte/couleur lorsque l'angle de vue change) et une composante optiquement invariable (portrait en ton continu), offrant de ce fait une résistance améliorée à la contrefaçon par rapport à une caractéristique de sécurité présentant une seule de ces composantes. Au vu du besoin continu qui existe d'améliorer la difficulté pour le contrefacteur, il est souhaitable de fournir un dispositif de sécurité amélioré présentant des niveaux supplémentaires d'authentification par rapport à ceux proposés par les dispositifs de sécurité connus, tels que ceux décrits précédemment. Définitions : Document sécurisé Tel qu'utilisé ici, le terme document sécurisé comprend tous les types de documents et jetons de valeur et les documents d'identification, notamment, mais sans limite, les suivants : éléments de monnaie, tels que billets de banque et pièces, cartes de crédit, chèques, passeports, cartes d'identité, certificats de valeurs mobilières et certificats d'actions, permis de conduire, actes portant sur des titres, documents de voyage tels que billets d'avion et de train, cartes et tickets d'entrée, ainsi que certificats de naissance, de mariage et de décès, et relevés de notes. L'invention s'applique en particulier, mais pas exclusivement, à des documents sécurisés tels que des billets de banque ou à des documents d'identification tels que des cartes d'identité ou des passeports formés à 3 partir d'un substrat sur lequel sont appliquées une ou plusieurs couches d'impression. - Substrat Tel qu'utilisé ici, le terme substrat fait référence au matériau de base à partir duquel le document ou jeton sécurisé est formé. Le matériau de base peut être du papier ou tout autre matériau fibreux tel que de la cellulose , un matériau plastique ou polymère, notamment, mais sans limitation, du polypropylène (PP), du polyéthylène (PE), du polycarbonate (PC), du polychlorure de vinyle (PVC), du téréphtalate de polyéthylène 10 (PET) ; ou un matériau composite de deux matériaux ou plus, tel qu'un stratifié de papier et d'au moins un matériau plastique, ou de deux matériaux polymères ou plus. L'utilisation de matériaux plastiques ou polymères dans la fabrication de documents sécurisés, dont les premières ont été effectuées 15 en Australie, a connu un franc succès car les billets de banque polymères sont plus durables que leurs homologues en papier et peuvent aussi incorporer de nouveaux dispositifs et caractéristiques de sécurité. Une caractéristique de sécurité qui a eu un franc succès dans les billets de banque polymères produits en Australie et dans d'autres pays est une 20 zone transparente ou « fenêtre ». - Fenêtres et demi-fenêtres transparentes Tel qu'utilisé ici, le terme de fenêtre fait référence à une zone transparente ou translucide dans le document sécurisé, en comparaison à la région essentiellement opaque sur laquelle l'impression est appliquée. 25 La fenêtre peut être entièrement transparente de façon à permettre la transmission de lumière de façon essentiellement non affectée, ou peut être partiellement transparente ou partiellement translucide, permettant la transmission de lumière mais sans permettre de voir clairement les objets à travers la zone de fenêtre. 30 Une zone de fenêtre peut être formée dans un document sécurisé polymère qui présente au moins une couche de matériau polymère transparent et une ou plusieurs couches opacifiantes appliquées sur au moins un côté d'un substrat polymère transparent, en omettant au moins une couche opacifiante dans la région formant la zone de fenêtre. Si des 35 couches opacifiantes sont appliquées des deux côtés d'un substrat transparent, une fenêtre totalement transparente peut être formée en omettant les couches opacifiantes sur les deux côtés du substrat transparent dans la zone de fenêtre. Une zone partiellement transparente ou translucide, ci-après appelée « demi-fenêtre », peut être formée dans un document sécurisé polymère qui présente des couches opacifiantes des deux côtés en omettant les couches opacifiantes sur un côté seulement du document sécurisé dans la zone de la fenêtre, si bien que la demi-fenêtre n'est pas totalement transparente, mais que de la lumière passe à travers sans que l'on voie clairement les objets à travers la demi-fenêtre. Comme alternative, il est possible que les substrats soient formés à partir d'un matériau essentiellement opaque, tel que du papier ou un matériau fibreux, avec un insert de matériau plastique transparent inséré dans une découpe ou creux du papier ou du substrat fibreux afin de former une zone de fenêtre transparente ou de demi-fenêtre translucide. - Couches opacifiantes Une ou plusieurs couches opacifiantes peuvent être appliquées sur un substrat transparent afin d'augmenter l'opacité du document sécurisé. Une couche opacifiante est telle que LT < Lo , où L0 correspond à la quantité de lumière incidente sur le document, et LT correspond à la quantité de lumière transmise à travers le document. Une couche opacifiante peut comporter l'un quelconque ou plusieurs d'une large gamme de revêtements opacifiants. Les couches opacifiantes peuvent par exemple comprendre un pigment, tel que du dioxyde de titane, dispersé au sein d'un liant ou support de matériau polymère réticulable activé par la chaleur_ Comme alternative, un substrat de matériau plastique transparent peut être pris en sandwich entre des couches opacifiantes de papier ou de tout autre matériau partiellement ou essentiellement opaque au niveau duquel des empreintes peuvent être ensuite imprimées ou autrement appliquées. - Dispositif ou caractéristique de sécurité Tel qu'utilisé ici, le terme dispositif ou caractéristique de sécurité comprend l'un quelconque d'un grand nombre de dispositifs, éléments ou caractéristiques de sécurité visant à protéger le document ou le jeton sécurisé contre la contrefaçon, la copie, l'altération ou la falsification. Les -296.3834 s dispositifs ou caractéristiques de sécurité peuvent être fournis dans ou sur le substrat du document sécurisé ou dans ou sur une ou plusieurs couches appliquées sur le substrat de base, et peuvent prendre une large variété de formes, telles que des fils de sécurité imbriqués dans des 5 couches du document sécurisé , des encres de sécurité telles que des encres fluorescentes; luminescentes et phosphorescentes, des encres métalliques, des encres iridescentes, des encres photochromes, thermochromes, hydrochromes ou piézochromes des caractéristiques imprimées et gaufrées, notamment des structures en relief ; des couches 10 d'interférence des dispositifs à cristaux liquides ; des lentilles et des structures lenticulaires ; des dispositifs ou marques optiquement variables (MOV) tels que des dispositifs diffractifs, notamment des réseaux de diffraction, des hologrammes, et des éléments optiques diffractifs (EOD). Réseau de diffraction d'ordre zéro 15 Un réseau de diffraction d'ordre zéro est une microstructure à relief de surface ou incrustée qui produit de la lumière uniquement dans l'ordre de diffraction zéro sous illumination par de la lumière d'une longueur d'onde donnée. D'une façon générale, de telles structures d'ordre zéro ont une 20 périodicité qui est inférieure à la longueur d'onde souhaitée de la lumière incidente. Pour cette raison, les réseaux de diffraction d'ordre zéro sont parfois appelés réseaux de sous-longueur d'onde. Selon un aspect, la présente invention fournit un dispositif optiquement variable comprenant : 25 plusieurs éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro disposés dans un plan, un groupe desdits éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro dans au moins une région du dispositif étant modulé au sein de ladite région de façon telle qu'une image colorée, au moins partiellement polarisée, est 30 visible pour une personne qui regarde le dispositif, où la personne qui regarde le dispositif observe un premier effet optiquement variable lorsque le dispositif est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire au plan, et un second effet optiquement variable lorsque le dispositif est observé sous une lumière polarisée et est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à ou parallèle au plan. De préférence, le premier effet optiquement variable est produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments du réseau. Le second effet optiquement variable peut de même être produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments du réseau. L'invention fournit par conséquent une amélioration par rapport aux dispositifs connus en ce que deux types différents d'effet optiquement 10 variable peuvent être fournis dans un dispositif unique. Cela est possible en raison de l'utilisation d'éléments de réseau d'ordre zéro sous la forme des « pixels » de l'image colorée. Chaque pixel, sous illumination par de la lumière non polarisée, produit une lumière réfléchie d'une couleur définie qui est aussi au moins partiellement polarisée. 15 Un premier niveau d'authentification est fourni par un premier effet optiquement variable sous la forme d'une modification patente de l'image qui est visible pour l'observateur alors que l'angle de vue est modifié, par exemple par rotation du dispositif autour d'un axe perpendiculaire au plan du dispositif. Un second effet optiquement variable sous la forme d'une 20 modification d'image secrète peut être observé en regardant le dispositif sous une lumière polarisée, par exemple en superposant un filtre polarisant sur le dispositif. Dans un mode de réalisation préféré, le premier et/ou le second effet(s) optiquement variable(s) est(sont) une modification de la forme de 25 l'image. De préférence, au moins un paramètre de réseau des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro dans ladite région est modulé par rapport aux paramètres de réseau des éléments voisins du réseau de diffraction d'ordre zéro. 30 Comme alternative, ou en plus, au moins un paramètre de réseau des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro dans ladite région peut être modulé au sein d'au moins certains des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro. De préférence, les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro 35 comprennent des fentes rectilignes ou curvilignes, et la modulation est réalisée par rapport à une fréquence spatiale, une courbe de fente, une profondeur de fente, ou une combinaison de ceux-ci. La modulation des éléments de réseau (pixels) permet la génération d'une image essentiellement en ton continu, par exemple d'un portrait en ton continu, qui peut être multicolore ou monochrome. Par exemple, pour produire une image rouge monochrome en ton continu, les éléments de réseau peuvent chacun avoir une période moyenne (l'inverse de la fréquence spatiale) qui est proche de la moitié de la longueur d'onde de la lumière rouge, Àrouge/2, représentant la période 10 pour laquelle l'intensité réfléchie de la lumière rouge serait à un maximum. La périodicité des fentes d'un pixel donné peut alors être légèrement modifiée au sein du pixel, en s'éloignant de la période optimale de Àrouge/2, pour réduire la luminosité du pixel. Comme alternative, chaque pixel peut avoir une fréquence spatiale constante, mais avec la fréquence spatiale 15 modulée sur les pixels, et non au sein des pixels; pour produire des variations de la luminosité. Un autre moyen pour produire des variations de luminosité consiste à moduler la courbure des fentes dans les pixels. Un pixel dans lequel plus de courbure a été introduite produira une moindre intensité de la 20 lumière réfléchie qu'un pixel dans lequel les fentes sont moins incurvées. Il est naturellement aussi possible de produire des images multicolores en ton continu, dans lesquelles des pixels d'un premier sous-ensemble ont une période correspondant à la moitié de la longueur d'onde de la lumière rouge, des pixels d'un second sous-ensemble ayant une 25 période correspondant à la moitié de la longueur d'onde de la lumière bleue, des pixels d'un troisième sous-ensemble ayant une période correspondant à la moitié de la longueur d'onde de la lumière verte, etc. La luminosité des pixels d'un sous-ensemble peut alors être modulée en faisant varier la fréquence spatiale ou la courbure des fentes, tel que 30 décrit précédemment. Dans un autre mode de réalisation, la densité de surface (nombre de pixels par zone unitaire) des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro au sein de ladite région peut être modulée pour produire des variations de la luminosité. Par exemple, les éléments de réseau peuvent 35 être appliqués au dispositif de façon à couvrir une zone de surface qui est proportionnelle à la luminosité de la région correspondante d'une image d'entrée en demi-teinte ou en ton continu. Si la fréquence spatiale des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro est modulée, la modulation peut être accomplie conformément à une fonction harmonique ou non-harmonique. Cela peut offrir un niveau de sécurité supplémentaire en ce que seul le fabricant du dispositif optiquement variable connaîtra les paramètres de la fonction utilisée pour réaliser la modulation. Dans un mode de réalisation préféré, les fentes des éléments du 10 réseau de diffraction sont électriquement conductrices et sont séparées par des régions non conductrices. Les fentes peuvent être formées à partir d'un matériau conducteur, tel qu'un matériau comportant des nanoparticules métalliques. Les nanoparticules métalliques peuvent produire des effets de couleur spéciaux qui ne sont pas possibles avec 15 d'autres matériaux métalliques. Dans un autre mode de réalisation, les fentes sont formées d'un matériau non-conducteur auquel est appliqué un matériau conducteur. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, les fentes sont formées dans un premier matériau diélectrique qui est en contact 20 avec un second matériau diélectrique, le second matériau diélectrique ayant un indice de réfraction différent de celui du premier matériau diélectrique. Les fentes peuvent être imbriquées dans le second matériau diélectrique. Selon un second aspect, l'invention fournit un document sécurisé 25 comprenant un dispositif optiquement variable selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits précédemment. Selon un autre aspect, on fournit un procédé de fabrication d'un dispositif optiquement variable, comprenant les étapes consistant à : former plusieurs éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro dans ou 30 sur une surface, un groupe des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro dans au moins une région du dispositif étant modulé au sein de ladite région de façon telle qu'une image colorée, au moins partiellement polarisée, est visible pour une personne qui regarde le dispositif, où la personne qui regarde le dispositif observe un premier effet optiquement variable lorsque le dispositif est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à la surface, et un second effet optiquement variable lorsque le dispositif est regardé sous une lumière polarisée et pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à ou parallèle à la surface. Le procédé peut en outre comprendre l'étape consistant à appliquer une couche d'un premier matériau diélectrique sur la surface, où les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro sont formés dans le 10 premier matériau diélectrique. Le premier matériau diélectrique peut être une encre gaufrable durcissable par rayonnement. Les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro peuvent être gaufrés dans le premier matériau diélectrique. Le procédé peut en outre comprendre l'étape consistant à durcir le premier matériau diélectrique 15 dans au moins les régions gaufrées. Dans un mode de réalisation préféré, les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro sont appliqués par un cylindre de gaufrage présentant plusieurs fentes, les fentes étant alignées essentiellement perpendiculairement à l'axe de rotation du cylindre de gaufrage. 20 Le procédé comprend en outre de préférence l'étape consistant à revêtir les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro d'un second matériau diélectrique, le second matériau diélectrique présentant un indice de réfraction différent de celui du premier matériau diélectrique. Le terme d'encre gaufrable durcissable par rayonnement utilisé ici 25 fait référence à toute encre, vernis-laque ou autre revêtement qui peut être applique(e) sur le substrat lors d'un processus d'impression et qui peut être gaufrée alors qu'elle est molle pour former une structure en relief et durcie par rayonnement pour fixer la structure en relief gaufrée. Le processus de durcissement ne se produit pas avant que l'encre 30 durcissable par rayonnement soit gaufrée, mais il est possible que le processus de durcissement se produise après le gaufrage ou essentiellement simultanément à l'étape de gaufrage. L'encre durcissable par rayonnement est de préférence durcissable par rayonnement ultraviolet (UV). Comme alternative, l'encre durcissable par rayonnement 2963834 io peut être durcie par d'autres formes de rayonnement, telles que des faisceaux d'électrons ou des rayons X. L'encre durcissable par rayonnement est de préférence une encre transparente ou translucide formée à partir d'un matériau de résine transparent. Une telle encre transparente ou translucide est particulièrement appropriée pour imprimer des éléments de sécurité à transmission de lumière tels que des EOD de type numérique et des structures de lentilles. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'encre 10 transparente ou translucide comprend de préférence un vernis-laque ou un revêtement gaufrable transparent durcissable aux UV à base acrylique. De tels vernis-laque durcissables aux UV peuvent être obtenus auprès de différents fabricants, notamment Kingfisher lnk Lim,ted, produit UVF-203 type ultraviolet ou équivalent. Comme alternative, les 15 revêtements gaufrables durcissables par rayonnement peuvent être basés sur d'autres composés, par exemple de la nitrocellulose. Les encres et vernis-laques durcissables par rayonnement utilisés dans l'invention se sont avérés particulièrement appropriés pour gaufrer des microstructures, notamment des structures diffractives telles que des 20 EOD, des réseaux de diffraction et des hologrammes, ainsi que des microlentilles et des matrices de lentilles. Cependant, ils peuvent aussi être gaufrés avec de plus grandes structures en relief, comme des dispositifs optiquement variable non diffractifs. L'encre est de préférence gaufrée et durcie par un rayonnement 25 ultraviolet (UV) essentiellement simultanément. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'encre durcissable par rayonnement est appliquée et gaufrée essentiellement en même temps lors d'un processus d'héliogravure. De préférence, et pour convenir à l'héliogravure, l'encre durcissable 30 par rayonnement présente une viscosité essentiellement dans la plage d'environ 20 à environ 175 centipoises, et de façon plus préférentielle d'environ 30 à environ 150 centipoises. La viscosité peut être déterminée en mesurant le temps nécessaire pour écouler le vernis-laque d'une coupe Zahn #2. Un échantillon qui s'écoule en 20 secondes présente une

Il viscosité de 30 centipoises, et un échantillon qui s'écoule en 63 secondes une viscosité de 150 centipoises. Avec certains substrats polymères, il peut être nécessaire d'appliquer une couche intermédiaire sur le substrat avant d'appliquer l'encre düràissable par rayonnement afin d'améliorer l'adhérence au substrat de la structure gaufrée formée par l'encre. La couche intermédiaire comprend de préférence une couche d'apprêt, et de façon plus préférentielle, la couche d'apprêt comprend une polyéthylène-imine. La couche d'apprêt peut aussi comporter un agent de réticulation, par exemple un isocyanate multifonctionnel. Des exemples d'autres apprêts appropriés pour une utilisation dans l'invention comprennent : des polymères terminés par un groupe hydroxyle ; des copolymères à base de polyester terminés par un groupe hydroxyle ; des acrylates hydroxyles réticulés ou non réticulés ; des polyuréthanes ; et des acrylates anioniques ou cationiques à durcissement aux UV. Des exemples d'agents de reticulation appropriés comprennent des isocyanates ; des pOlyaziridines ; des complexes au zirconium ; de l'acétylacétone d'aluminium ; des mélamines ; et des carbodiimides. Le type d'apprêt peut varier pour différents substrats et structures d'encres gaufrées. On sélectionne de préférence un apprêt qui n'affecte essentiellement pas les propriétés optiques de la structure d'encre gaufrée. Dans un autre mode de réalisation possible, l'encre durcissable par rayonnement peut comporter des particules métalliques pOUr former une composition d'encre métallique qui est à la fois imprimable et gaufrable. Une telle composition d'encre métallique peut être utilisée pour imprimer un élément de sécurité réflectif, tel qu'un réseau de diffraction ou un hologramme. Conne alternative, une encre transparente, par exemple formée à partir d'une résine transparente, peut être appliquée sur un côté du substrat, avec ou sans couche d'apprêt intermédiaire, l'encre transparente étant ensuite gaufrée puis durcie par un rayonnement, et une composition d'encre métallique étant ensuite appliquée sur l'encre transparente gaufrée lors d'un processus d'impression s'il est souhaitable de former un élément de sécurité réflectif en tant que partie du dispositif de sécurité.

II est aussi possible que la composition d'encre métallique soit appliquée en une couche qui soit suffisamment fine pour permettre la transmission de lumière. Quand on utilise une encre métallique, elle comprend de préférence une composition qui comprend des particules de pigment métallique et un liant. Les particules de pigment métallique sont de préférence sélectionnées dans le groupe comprenant de l'aluminium, de l'or, de l'argent, du platine, du cuivre, un alliage métallique, de l'acier inoxydable, du nichrome et du laiton. L'encre métallique présente de préférence une faible teneur en liant et un rapport pigment à liant élevé. Des exemples de compositions d'encres métalliques appropriées pour une utilisation dans la présente invention sont décrits dans le document W02005/049745 de Wolstenholme International Limited, qui décrit des compositions de revêtement appropriées pour une utilisation dans le revêtement d'un réseau de diffraction, comprenant des particules de pigment métallique et un liant, le rapport entre pigment et liant étant suffisamment élevé pour permettre l'alignement des particules de pigment par rapport aux contours du réseau de diffraction. Les liants appropriés peuvent comprendre un ou plusieurs composés sélectionnés dans le groupe comprenant la nitrocellulose, l'ethylcellulose, l'acétate de cellulose, l'acétate-propionate de cellulose (CAP), l'acétate-butyrate de cellulose (CAB), un propionate soluble dans l'alcool (ASP), le chlorure de vinyle, des copolymères d'acétate de vinyle, l'acétate de vinyle, le vinyle, un acrylique, le polyuréthane, le polyamide, une colophane estérifiée, un hydrocarbure, un aldéhyde, une cétone, un uréthane, le téréphtalate de polyéthylène, un terpène-phénol, une polyoléfine, une silicone, une cellulose, un polyamide et des résines de colophane estérifiée. Dans une composition d'encre métallique particulièrement préférée, le liant comprend de la nitrocellulose et du polyuréthane.

Le rapport entre pigment et liant est de préférence essentiellement dans la plage d'environ 5:1 à environ 0,5:1 en poids, et de façon plus préférentielle essentiellement dans la plage d'environ 4:1 à environ 1:1 en poids. La teneur en pigment métallique, en poids de la composition, est de 35 préférence inférieure à environ 10 %, et de façon plus préférentielle 13 inférieure à environ 6 %. Dans des modes de réalisation particulièrement préférés, la teneur en pigment, en poids de la composition, est essentiellement dans la plage d'environ 0,2 % à environ 6 %, et de façon plus préférentielle d'environ 0,2 %4 à environ 2 %. Le diamètre moyen des particules peut être compris dans la plage d'environ 2 pm à environ 20 pm, de préférence dans la plage d'environ 5 pm à environ 20 pm, et de façon plus préférentielle dans la plage d'environ 8 pm à environ 15 pm_ L'épaisseur des particules de pigment est de préférence inférieure 10 à environ 100 nm et de façon plus préférentielle inférieure à environ 50 nm. Dans un mode de réalisation, l'épaisseur des particules de pigment est essentiellement dans la plage de 10 à 50 nm. Dans un autre mode de réalisation, l'épaisseur des particules de pigment est essentiellement dans la plage de 5 à 35 nm, et dans un autre mode de 15 réalisation, l'épaisseur moyenne des particules de pigment est essentiellement dans la plage de 5 à 18 nm. Les compositions d'encre gaufrable durcissable aux UV telles que décrites précédemment se sont avérées particulièrement appropriées pour le gaufrage visant à former des dispositifs de sécurité optiquement 20 diffractifs, tels que des réseaux de diffraction, des hologrammes et des éléments optiques diffractifs. Dans le cas d'une demi-fenêtre dans laquelle la région transparente est recouverte d'un côté par au moins une couche opacifiante, un dispositif de sécurité formé à partir d'une encre métallique gaufrée peut 25 être un dispositif réflectif qui est uniquement visible dans la demi-fenêtre depuis le côté opposé du substrat, qui n'est pas recouvert d'une couche opacifiante dans la zone de la demi-fenêtre. Il est aussi possible que la couche opacifiante, qui recouvre la zone de demi-fenêtre sur un côté des substrats, permette la transmission 30 partielle de lumière, de sorte que le dispositif de sécurité formé par l'encre gaufrée est partiellement visible en transmission depuis le côté qui est recouvert par la couche opacifiante dans la zone de la demi-fenêtre. Des modes de réalisation particuliers de l'invention seront maintenant décrits, au moyen d'exemples non limitatifs seulement, en 35 faisant référence aux schémas d'accompagnement, parmi lesquels la figure 1 montre un document sécurisé qui comprend un dispositif optiquement variable selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 montre le document sécurisé de la figure 1, pivoté dans le sens horaire d'un angle de 90 degrés pour produire un premier effet optiquement variable ; la figure 3 est un agrandissement d'une partie du dispositif optiquement variable de la figure 1 les figures 4, 5 et 6 montrent un second effet optiquement variable produit par le dispositif optiquement variable de la figure 1 ; 10 la figure 7 montre un autre mode de réalisation d'un document sécurisé comportant un dispositif optiquement variable ; la figure 8 montre le document sécurisé de la figure 7 replié de façon à ce que le dispositif optiquement variable puisse être visualisé à travers un filtre polarisant 15 la figure 9 montre un élément du réseau modulé selon un exemple de procédé ; les figures 10 et 11 sont des représentations schématiques d'un procédé de fabrication d'un dispositif optiquement variable et du document sécurisé ; 20 la figure 12 montre une vue en coupe transversale d'un dispositif optiquement variable partiellement fabriqué selon le procédé illustré à la figure 10 ; et la figure 13 montre un appareil d'impression et de gaufrage permettant de fabriquer les modes de réalisation de la présente invention. 25 En faisant initialement référence à la figure 1, on montre un document sécurisé sous la forme d'un billet de banque 10 présentant une région de fenêtre transparente 12 dans laquelle est contenu un dispositif optiquement variable 14, et une zone 13 qui ne contient pas de structures optiquement variables. Le dispositif optiquement variable 14 peut être 30 appliqué en tant que feuille de transfert fabriquée séparément au sein de la fenêtre 12, ou peut être incorporé dans le document sécurisé en appliquant une encre gaufrable durcissable par rayonnement (telle que précédemment décrite) dans la fenêtre 12 puis en formant le dispositif dans l'encre gaufrable.

15 Le dispositif optiquement variable 14 contient plusieurs éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro qui forment de façon collective un portrait tonal 16. Le portrait 16 peut être multicolore ou peut être monochrome. Dans l'exemple présenté à la figure 1, chaque élément du réseau d'ordre zéro ou pixel est disposé pour produire de la lumière réfléchie dans la partie rouge du spectre, mais la luminosité (teinte) de chaque pixel étant modulée de façon à produire une impression d'une image tonale macroscopique 16 pour l'observateur. A la figure 2, le billet de banque de la figure 1 est présenté pivoté dans le sens horaire, à savoir autour d'un axe qui est perpendiculaire au plan du billet de banque, de 90 degrés. Cela génère le passage d'une teinte positive à une teinte négative de l'image 16, qui s'accompagne aussi d'un changement de couleur du rouge au vert. Cela est possible en raison du comportement sous rotation des pixels individuels d'ordre zéro formant l'image 16. En faisant maintenant référence à la figure 3, on montre une vue très agrandie de la région 200 de la figure 1. La région 200 comprend des pixels qui présentent quatre niveaux de luminosité différents, par exemple dans les régions 211 (la plus lumineuse), 212 (un peu moins lumineuse), 213 (sombre) et 214 (la plus sombre). La variation de la luminosité est obtenue en modulant la fréquence spatiale des pixels d'ordre zéro 221, 222, 223, 224 (présentés en vue éclatée agrandie) dans la zone d'image correspondante. On notera que chaque région 211, 212, 213, 214 contient plusieurs pixels, mais seul un pixel est présenté à la figure 3 à des fins d'illustration. Le dispositif des figures 1 à 3 contient uniquement quatre niveaux de luminosité, mais on notera qu'un nombre quelconque souhaité de niveaux discrets de luminosité peut être choisi pour créer une image diffractive d'ordre zéro en demi-teinte 16. Comme la courbure de fente, la fréquence spatiale et la profondeur de fente peuvent être modifiées de façon essentiellement continue (en étant soumises à la résolution maximum de la technologie utilisée pour créer le gaufrage maître permettant de répliquer le dispositif), on notera également qu'il est possible de produire une image essentiellement en ton continu.

Dans les zones les plus lumineuses 211 de l'image, les éléments du réseau d'ordre zéro correspondants 221 ne sont pas modulés en fréquence spatiale, à savoir que l'espacement entre des fentes rectilignes adjacentes 225 reste constant et est environ égal à la moitié de la longueur d'onde de la lumière rouge. Pour réduire légèrement la luminosité, une petite quantité de modulation de fréquence spatiale est introduite dans les pixels 222 des régions 212. La fréquence spatiale est légèrement supérieure dans la région centrale 227 du pixel 222 par rapport aux régions extérieures 228, et cela provoque une réduction de 10 l'intensité de lumière rouge réfléchie pour ces pixels. Les éléments de réseau (pixels) 222, 223, 224 pourraient comme alternative être modulés en faisant varier la courbure de fente ou la profondeur de fente au sein du pixel (non présenté). Le dispositif 14 montré dans les figures 1 à 3 présente une 15 modification de la couleur et de la teinte de l'image lorsqu'il est pivoté de 90 degrés. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif 14 pourrait être réalisé pour subir une modification de forme, en concevant certains des pixels d'ordre zéro pour qu'ils passent de « on » à « off » lorsque le dispositif est pivoté. Par exemple, les pixels qui réfléchissent la lumière 20 rouge dans l'ordre zéro (état « on ») pourraient être conçus avec des paramètres de réseau tels que lors d'une rotation, ils ne produisent plus de lumière réfléchie dans la partie visible du spectre, ayant alors une apparence sombre (état « off ») pour l'observateur. A l'inverse, d'autres pixels de l'image pourraient apparaître sombres (état « off ») lorsque le 25 dispositif 14 est orienté comme en figure 1, mais réfléchir la lumière visible d'une couleur particulière lorsque le dispositif 14 est orienté tel qu'en figure 2 (état « on »). Avec un positionnement approprié de tels pixels on-off les uns par rapport aux autres dans l'image, une modification de la forme de l'image peut être rendue visible pour l'observateur lorsque le 30 dispositif 14 est pivoté. En faisant maintenant référence aux figures 4 à 6, on montre un autre document sécurisé 100 qui comprend un dispositif optiquement variable 114 dans une zone de fenêtre 112. Le dispositif optiquement variable 114 comprend une image en portrait 116.

La figure 4 montre le billet de banque 100 et le dispositif 114 tel qu'ils apparaîtraient à un observateur sous éclairage non polarisé. On note que les pixels 221, 222, 223, 224 du dispositif 14 des figures 1 à 3 sont tous montrés avec des lignes de réseau qui ont la même orientation, et donc le même sens de polarisation. Cependant, certains des pixels du dispositif 114 peuvent être sélectionnés pour avoir une orientation différente, par exemple une seconde orientation qui est orthogonale à celle des pixels 221, 222, 223, 224, de façon à produire une lumière polarisée réfléchie ayant un second sens de polarisation, différent. Cela permet de produire un second effet optiquement variable lorsque le dispositif 114 est observé sous un filtre polarisant, tel que montré à la figure 5. À la figure 5, le dispositif 114 est visualisé à travers un polarisateur 20 qui permet uniquement de faire passer la lumière incidente ou réfléchie d'une première polarisation, qui correspond à la polarisation produite par les pixels 221-224. Les pixels produisant cette polarisation apparaîtront lumineux pour l'observateur. À la figure 5, les pixels dans les régions blanches (lumineuses) 31 sont ceux présentant la première polarisation. Les pixels de la région 30 ont la seconde orientation (orthogonale) et sont éliminés par filtration, apparaissant alors sombres pour l'observateur. En réalisant sur le dispositif 114 un motif avec des pixels différemment orientés selon un motif ou une image particulier, un effet de modification de forme est produit pour l'observateur qui observe le dispositif 114 sous une lumière polarisée (à savoir à travers un filtre de polarisation). Si un polarisateur 21 qui transmet uniquement la lumière de la seconde polarisation est utilisé pour visualiser le dispositif 114 tel qu'en figure 6, il se produit alors une commutation de teinte, car les pixels des régions 31 semblent désormais foncés alors que les pixels de la région 30 semblent clairs. En faisant maintenant référence aux figures 7 et 8, on montre un document sécurisé 250 modifié dans lequel un filtre de polarisation 120 est intégré dans le document lui-même. Le document sécurisé 250 comprend une région de fenêtre 112 contenant le même dispositif optiquement variable 114 que dans les figures 4 à 6. Le document 100 peut être plié autour de la ligne (imaginaire) 110 pour amener le polarisateur 120 en coïncidence avec le dispositif optiquement variable 114, suite à quoi une image présentant des régions claires 31 et des régions sombres 30 devient visible, tel qu'en figure 5.

Un procédé de modulation de la fréquence spatiale des pixels 221-224 sera maintenant décrit en faisant référence à la figure 9, qui montre un élément de réseau 300 de dimensions 10 mm X 10 mm, chaque fente 310 de l'élément du réseau 300 ayant une profondeur de fente de 0,5 micron. On notera qu'un élément de réseau 300 peut présenter toute taille souhaitée, et sera naturellement beaucoup plus petit que 10 mm x 10 mm pour des applications de billet de banque. L'espacement entre les fentes 310 de l'élément de réseau 300 varie d'une fente à l'autre d'une façon mathématiquement définie, de façon à donner à différents éléments de réseau RG, RG1, RG2, RG3 un degré différent de « fluctuation » ou « modulation ». L'intensité de la fluctuation ou modulation sera la plus forte pour le pixel RG1, moins forte pour le pixel RG2 et la plus faible pour le pixel RG3. Le pixel RG a une fluctuation zéro - fentes rectilignes également espacées. Un gaufrage maître pour un élément de réseau 300 peut être créé par lithographie par faisceau d'électrons. Une grille d'adresse de 10' X 107 points adressables est définie au sein de la zone 10 mm X 10 mm. La distance entre des points de grille d'adresse adjacents sera par conséquent de 1 nm. Si on utilise l'indice de ligne L pour décrire des fentes individuelles au sein du réseau et si on définit une largeur de fente nominale de 100 nm, alors les fentes individuelles des pixels RG, RG1, RG2, RG3 peuvent être définies comme suit. Pour le pixel RG1, on choisira un facteur de fluctuation de 0,1 et on définira donc une fente individuelle sur le réseau par les équations Les indices T et B représentent les lignes décrivant le haut et le bas respectivement des fentes individuelles décrites par l'indice de ligne L. Pour le pixel RG2, on choisira un facteur de fluctuation de 0,073 et on définira donc une fente individuelle sur le réseau par les équations : 35 YT = L [1 + 0.073 Sin(U(3183091))] (2a) YT (L) = L [1 + 0.1 Sin(L/(3183091))] (1a) YB (L) [YT (L)+ Y-1- (L+200)]12 (lb) 19 Ys (L) = [Yr {L)+ YT (L+200)]/2 (2b) Pour le pixel RG3, on choisira un facteur de fluctuation de 0,04 et on définira donc une fente individuelle sur le réseau par les équations : Y-r (L) L [1 + 0.04 Sin(L/(3183091))] (3a) YB (L) [YT (L)+ YT (L+200)]/2 (3b) Pour le pixel RG, le facteur de modulation est de zéro. Par conséquent: YT = L (4a) YB (L) = [YT (L)+ YT (L+200)]/2 (4b) 10 Pour les quatre pixels, l'indice de ligne L va de 0 à (10' -100) par incréments de 200. Les fentes ont donc une largeur nominale de 100 nm, les espacements ayant donc une valeur nominale de 100 nm. L'espacement pointe à pointe entre fentes nominales (à savoir avec une modulation égale à zéro) sera donc de 200 nm. 15 En passant maintenant à la figure 10, on montre un procédé de création des éléments de réseau d'un dispositif optiquement variable 400. Le dispositif optiquement variable comprend un substrat 410, par exemple un des substrats transparents précédemment mentionnés, auquel est appliqué une surface d'encre gaufrable durcissable par rayonnement 412, 20 par exemple par héliogravure. Un gaufrage maître comprenant les négatifs de plusieurs éléments de réseau d'ordre zéro est ensuite appliqué sur l'encre 412 pour former des éléments de réseau d'ordre zéro 414. L'encre est ensuite durcie à la lumière ultraviolette, soit après l'étape de gaufrage, ou de préférence essentiellement simultanément à l'étape de 25 gaufrage, pour créer les éléments de réseau d'ordre zéro du dispositif 400. La figure 12 est une vue en coupe transversale d'une partie du dispositif optiquement variable d'ordre zéro fini 400. Suite aux étapes de gaufrage et de durcissement présentées en figure 10, une couche 30 métallique ou un matériau diélectrique d'indice de réfraction élevé 416, présentant dans chaque cas un indice de réfraction différent de celui de l'encre gaufrable 412, est appliqué(e) sur le dessus des fentes 413 des éléments de réseau 414. Une autre couche 420 d'un second matériau diélectrique est ensuite appliquée pour remplir les fentes 413. Le second 20 matériau diélectrique 420 peut avoir le même indice de réfraction que l'encre gaufrable 412. On notera que d'autres couches encore peuvent être appliquées en tant que partie du dispositif optiquement variable 400. Si par exemple le dispositif 400 doit être appliqué en tant que feuille d'estampage à chaud sur un autre article, tel qu'un document sécurisé, alors des couches pelables, des couches adhésives, etc. peuvent être employées de façon connue dans le dispositif 400. À la figure 11, on représente de façon schématique un procédé de 10 formation de structures diffractives d'ordre zéro directement sur un document sécurisé ou un substrat de document sécurisé. Le document sécurisé, dans ce cas un billet de banque, comprend un substrat transparent 600 sur lequel sont appliquées des deux côtés des couches de revêtement opacifiant 610, éloignées d'une région 612 de façon à 15 former une fenêtre (ou une demi-fenêtre si le revêtement est omis dans la région 612 sur un côté uniquement). Une couche d'encre durcissable aux UV 614 est ensuite appliquée au sein de la région de fenêtre ou demi-fenêtre 612 selon toute méthode adaptée, par exemple par héliogravure., suite à quoi plusieurs éléments de réseau sont gaufrés dans l'encre 614 et 20 durcis tel que décrit précédemment, afin de former un élément de sécurité diffractif d'ordre zéro 616. Une couche métallique ou diélectrique présentant un indice de réfraction élevé et une couche supérieure d'un second matériau diélectrique peuvent ensuite être ajoutées de façon similaire à ce qui est présenté en figure 11 afin de former le document 25 sécurisé final souhaité 600. La figure 13 montre un appareil d'impression et de gaufrage 700 approprié pour produire un ou plusieurs billets de banque ou autres documents sécurisés 600 dans un procédé de flexographie bobine-bobine. On notera également que l'appareil 700 peut si nécessaire être 30 facilement modifié pour produire un ou plusieurs dispositifs optiquement variable 400 tels que présentés aux figures 10 et 12. L'appareil d'impression et de gaufrage 700 présenté de façon schématique à la figure 13 comprend une unité d'alimentation 702 destinée à amener un substrat de type feuille 600 vers différents postes 35 d'impression et de gaufrage, notamment un poste d'opacification 704, un

21 premier poste d'impression 706, un poste de gaufrage 710, et un second poste d'impression 714. Le substrat 600 est amené à travers l'appareil dans un sens indiqué d'une façon générale par la référence 750. Le substrat 600 est de préférence fait d'un matériau polymère essentiellement transparent et peut être amené en continu vers le poste d'opacification 704 depuis un rouleau 703 du matériau au niveau de l'unité d'alimentation 702. Le poste d'opacification 704 comprend des moyens opacifiants permettant d'appliquer au moins une couche opacifiante 610 sur au moins un côté du substrat 600. Les moyens opacifiants ont de préférence la forme d'une unité d'impression, par exemple un ou plusieurs cylindres d'héliogravure 705 permettant d'appliquer un ou plusieurs revêtements d'encre sur un ou les deux côtés du substrat. II est cependant possible que le poste d'opacification 704 comprenne des moyens opacifiants sous la forme d'une unité de stratification permettant d'appliquer une ou plusieurs couches de type feuille d'un matériau au moins partiellement opaque, comme un papier ou un autre matériau fibreux, sur au moins un côté du substrat transparent. De préférence, le moyen opacifiant 705 au niveau du poste d'opacification 704 est disposé pour omettre au moins une couche opacifiante sur un ou les deux côtés du substrat dans au moins une région 612 de façon à former une zone de fenêtre ou demi-fenêtre. Le premier poste d'impression 706 comprend des moyens d'impression 707, 708 permettant d'appliquer un premier matériau diélectrique sous la forme d'une encre gaufrabe durcissable par rayonnement 614 sur le substrat 600. Les moyens d'impression peuvent comporter au moins un cylindre d'impression 707, par exemple un cylindre d'héliogravure, le substrat transparent opacifié étant amené entre le cylindre d'impression 707 et un cylindre ou rouleau correspondant 708 sur le côté opposé du substrat.

Les moyens d'impression 707, 708 sont disposés pour appliquer l'encre durcissable par rayonnement sur une première zone 612 du substrat sur lequel un élément de sécurité gaufré doit être gaufré au niveau du poste de gaufrage 710. Le poste de gaufrage 710 comprend des moyens de gaufrage de 35 préférence sous la forme d'un cylindre porte-plaque 711 et d'un cylindre

22 d'impression 712. Les moyens de gaufrage 711, 712 comprennent des portions de gaufrage disposées pour gaufrer différentes zones du substrat lorsqu'il passe par la ligne de passage entre le cylindre porte-plaque et le cylindre d'impression 711, 712. Une première portion de gaufrage est disposée pour gaufrer la première zone 612 du substrat 600 sur laquelle l'encre gaufrable durcissable par rayonnement est appliquée pour former l'élément de sécurité gaufré 616. Le poste de gaufrage 710 peut aussi comporter des moyens de durcissement par rayonnement 713 permettant de durcir l'encre gaufrable durcissable par rayonnement essentiellement simultanément ou presque immédiatement après que l'encre a été gaufrée pour former l'élément de sécurité gaufré 616. Comme alternative, on peut fournir un poste de durcissement séparé. Les moyens de durcissement par rayonnement Comprennent de préférence une unité de durcissement par ultraviolet (UV) pour durcir une encre durcissable aux UV, mais on peut utiliser d'autres types d'unités de durcissement, par exemple des unités de durcissement aux rayons X ou par faisceau d'électrons, pour des encres durcissables par rayonnement de type rayon X ou faisceau d'électrons. Le second poste d'impression 714 comprend des moyens d'impression permettant d'appliquer des caractéristiques imprimées sur le substrat. Les moyens d'impression comprennent de préférence un cylindre d'impression 716 tel qu'un cylindre d'héliogravure, un cylindre pour impression offset ou pour impression en taille douce, et peuvent être utilisés dans une large variété de caractéristiques imprimées sur le substrat. Par exemple, le cylindre d'impression 716 au niveau du second poste d'impression 714 peut être utilisé pour appliquer des caractéristiques de sécurité imprimées qui coïncident avec, sont adjacentes à ou entourent l'élément de sécurité gaufré 616. Un exemple d'une caractéristique de sécurité imprimée peut comprendre une encre métallique imprimée appliquée sur le dispositif de sécurité gaufré 616. Un autre exemple d'une caractéristique de sécurité imprimée appliquée au niveau du second poste d'impression 714 est une zone de micro-impression qui peut être visualisée ou inspectée lorsqu'elle est recouverte d'une matrice de microlentilles.

23 Dans le fonctionnement de l'appareil, le substrat transparent 600 est amené depuis l'unité d'alimentation 702 au poste d'opacification 704, où au moins une couche opacifiante est appliquée sur au moins un côté du substrat 600. Le substrat au moins partiellement opacifié 600 est ensuite amené dans le sens 750 au premier poste d'impression 706, où l'encre gaufrable durcissable par rayonnement 614 est appliquée sur la première zone 612 qui doit être gaufrée pour former l'élément de sécurité gaufré 616. Le substrat 701 est ensuite amené dans le sens 750 au poste de gaufrage 710, où la première zone 612 du substrat 600 est gaufrée pour former l'élément de sécurité gaufré 616. L'encre durcissable par rayonnement est ensuite durcie par rayonnement, de préférence au niveau du poste de gaufrage 710 pour fixer les structures gaufrées 616. Le cylindre d'impression 712 porte le gaufrage maître pour les éléments de réseau d'ordre zéro du dispositif 616. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, les fentes des éléments de réseau sont alignées essentiellement parallèlement au sens de déplacement 750 du substrat, à savoir essentiellement perpendiculairement à l'axe de rotation du cylindre d'impression 712. Cela tend à éviter l'accumulation de l'encre gaufrable dans les fentes correspondantes du gaufrage maître. L'appareil 700 peut aussi comporter d'autres postes d'impression (non présentés) pour appliquer d'autres caractéristiques imprimées sur le substrat 600.25

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif optiquement variable, comprenant : plusieurs éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro disposés dans un 5 plan, un groupe desdits éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro dans au moins une région du dispositif étant modulé au sein de ladite région de façon à ce qu'une image colorée, au moins partiellement polarisée, soit visible pour une personne qui regarde le dispositif, 10 où la personne qui regarde le dispositif observe un premier effet optiquement variable lorsque le dispositif est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire au plan, et un second effet optiquement variable lorsque le dispositif est regardé sous une lumière polarisée et est pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à ou parallèle au 15 plan.
2. Dispositif optiquement variable selon la revendication 1, dans lequel le premier effet optiquement variable est produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments de réseau.
3. Dispositif optiquement variable selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le second effet optiquement variable est produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments de réseau.
4. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier et/ou le second effet(s) optiquement variable est(sont) une modification de la forme de l'image. 30
5. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un paramètre de réseau des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro dans ladite région est modulé par rapport aux paramètres de réseau des éléments adjacents de réseau de diffraction d'ordre zéro. 20 25 35
6. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un paramètre de réseau des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro dans ladite région est modulé au sein d'au moins certains desdits éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro.
7. Dispositif optiquement variable selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro comprennent des fentes rectilignes ou curvilignes et le paramètre de 10 réseau est sélectionné dans le groupe comportant la fréquence spatiale, la courbure de fente et la profondeur de fente.
8. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la densité de surface des 15 éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro au sein de ladite région est modulée pour produire des variations de la luminosité.
9. Dispositif optiquement variable selon la revendication 7 lorsqu'elle est annexée à la revendication 6, dans lequel la fréquence 20 spatiale des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro varie selon une fonction harmonique.
10. Dispositif optiquement variable selon la revendication 7 lorsqu'elle est annexée à la revendication 6, dans lequel la fréquence 25 spatiale des éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro varie selon une fonction non-harmonique.
11. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les fentes sont électriquement 30 conductrices et sont séparées par des régions non conductrices.
12. Dispositif optiquement variable selon la revendication 11, dans lequel les fentes sont formées à partir d'un matériau conducteur.
13. Dispositif optiquement variable selon la revendication 12, dans lequel le matériau conducteur comprend des nanoparticules métalliques.
14. Dispositif optiquement variable selon la revendication 11, dans lequel les fentes sont formées d'un matériau non conducteur sur lequel est appliqué un matériau conducteur.
15. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les fentes sont formées dans un 10 premier matériau diélectrique qui est en contact avec un second matériau diélectrique, le second matériau diélectrique ayant un indice de réfraction différent de celui du premier matériau diélectrique.
16. Dispositif optiquement variable selon la revendication 15, dans 15 lequel les fentes sont imbriquées dans le second matériau diélectrique:
17. Document sécurisé comprenant un dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 16. 20
18. Document sécurisé selon la revendication 17, comprenant en outre un polarisateur pour produire de la lumière polarisée pour observer le dispositif optiquement variable, où le dispositif optiquement variable et le polarisateur sont espacés sur le document sécurisé et peuvent être amenés à coïncider en pliant le document sécurisé. 25
19. Procédé de fabrication d'un dispositif optiquement variable, comprenant les étapes consistant à : former plusieurs éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro dans ou sur une surface, 30 un groupe des éléments de réseau de diffraction d'ordre zéro dans au moins une région du dispositif étant modulé au sein de ladite région de façon telle qu'une image colorée, au moins partiellement polarisée, est visible par une personne qui regarde le dispositif, où la personne qui regarde le dispositif observe un premier effet 35 optiquement variable lorsque le dispositif est pivoté autour d'un axeessentiellement perpendiculaire à la surface, et un second effet optiquement variable lorsque le dispositif est regardé sous une lumière polarisée et pivoté autour d'un axe essentiellement perpendiculaire à ou parallèle à la surface.
20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel le premier effet optiquement variable est produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments de réseau.
21. Procédé selon la revendication 19 ou la revendication 20, dans lequel le second effet optiquement variable est produit par une modification de la luminosité et/ou de la couleur des éléments de réseau.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, 15 dans lequel le premier et/ou le second effet(s) optiquement variable(s) est(sont) une modification de la forme de l'image.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, comprenant en outre l'étape comprenant à appliquer une couche d'un 20 premier matériau diélectrique sur la surface, où les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro sont formés dans le premier matériau diélectrique.
24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel le premier matériau diélectrique est une encre gaufrable durcissable par 25 rayonnement.
25. Procédé selon la revendication 23 ou la revendication 24, dans lequel les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro sont gaufrés dans le premier matériau diélectrique. 30
26. Procédé selon la revendication 25, dans lequel les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro sont appliqués par un cylindre de gaufrage présentant plusieurs fentes, les fentes étant alignées essentiellement perpendiculairement à l'axe de rotation du cylindre de 35 gaufrage.
27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 25, comprenant en outre l'étape consistant à durcir le premier matériau diélectrique dans au moins les régions gaufrées du premier matériau diélectrique.
28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 21 à 27, comprenant en outre l'étape consistant à revêtir les éléments du réseau de diffraction d'ordre zéro d'un second matériau diélectrique, le second matériau diélectrique présentant un indice de réfraction différent de celui du premier matériau diélectrique.