FR3002182A1 - Dispositif de securite avec images dissimulees - Google Patents

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Abstract

Un dispositif de sécurité comprend un substrat transparent (100) ayant une couche opacifiante (102) disposée sur au moins une surface. Une couche de réseau réflective (103) comprend un ou plusieurs agencements de sillons, et une couche de matériau de cristal liquide (114) est disposée sur au moins une partie de la couche de réseau. Les agencements de sillons ont un espacement entre sillons tel que les molécules de cristal liquide à l'intérieur de la couche de matériau de cristal liquide sont sensiblement alignées afin de polariser le rayonnement optique les traversant. Le dispositif de sécurité inclut en outre des ouvertures formées dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau comprenant un élément optique diffractif (EOD) transmissif. Le dispositif de sécurité comprend ainsi une caractéristique de sécurité transmissive, visible lorsqu'elle est visualisée en mode de transmission à l'œil nu, en combinaison avec une caractéristique de sécurité réflective dissimulée, visible uniquement au moyen d'un polariseur orienté de manière appropriée.

Description

02 182 1 DISPOSITIF DE SÉCURITÉ AVEC IMAGES DISSIMULÉES DOMAINE DE L'INVENTION [001] La présente invention concerne les dispositifs de sécurité pour documents, jetons de sécurité ou articles semblables, et en particulier, les articles comprenant une combinaison de dispositifs et caractéristiques de sécurité dissimulés, transmissifs et réflectifs, ainsi que leurs procédés de fabrication.
ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION [002] On connaît l'application de réseaux de diffraction et de microstructures similaires optiquement détectables à des documents de sécurité ou articles semblables, tels que les cartes d'identité, les passeports, les cartes de crédit, les billets de banque, les chèques et similaires. Ces microstructures ont pour avantage d'être difficiles à falsifier ou à modifier, et d'être facilement détruites ou endommagées par des tentatives de falsification du document. Par ailleurs, elles peuvent être conçues et fabriquées comme des caractéristiques apparentes du document, de telle sorte qu'elles sont visibles à l'oeil nu, sans utilisation d'un quelconque appareil de visualisation auxiliaire, permettant ainsi aux personnes du public de procéder à un certain degré d'authentification du document. En conséquence, ces structures optiquement détectables peuvent être utilisées pour fournir une caractéristique de sécurité efficace. [003] Néanmoins, ces dernières années, les groupes de contrefaçon sont de plus en plus organisés et de plus en plus compétents techniquement. En conséquence, les tentatives de simulation d'éléments de sécurité authentiques sont de plus en plus fructueuses. Comme indiqué plus haut, une caractéristique commune des éléments de sécurité optiques pouvant être authentifiés par les personnes du public est que les images sont visibles en visualisant directement l'élément de sécurité. Les personnes classiques ne sont pas expertes pour détecter de petites variations dans les effets optiques produits par les réseaux de diffraction. Ainsi, bien qu'il soit difficile pour un faussaire de reproduire l'effet optique exact de l'élément de sécurité, il est tout à fait aisé de créer une contrefaçon passable qui peut apparaître à l'observateur ordinaire comme étant suffisamment similaire à l'effet optique. [004] Une meilleure authentification peut être obtenue par l'inclusion de davantage de caractéristiques de sécurité dans un document, y compris de caractéristiques dissimulées qui ne sont pas visibles à l'oeil nu, et qui demandent l'utilisation d'un appareil auxiliaire pour révéler leur présence et leur aspect, incluant de nouvelles versions améliorées de ces caractéristiques. On connait par exemple l'utilisation de cristaux liquides pour fabriquer des documents de sécurité incluant des images cachées qui ne deviennent visibles que lorsqu'elles sont visualisées à travers un polariseur (à savoir, un filtre polarisant) orienté de façon appropriée. L'inconvénient de ces caractéristiques est qu'elles peuvent uniquement être authentifiées par un observateur disposant de l'appareil de visualisation approprié. [5] Il est par conséquent souhaitable de proposer des documents de sécurité, jetons ou articles similaires améliorés, incluant des caractéristiques d'authentification secondaires alternatives. La première caractéristique fournit un premier niveau de sécurité qui est disponible en l'absence d'un appareil de visualisation auxiliaire, alors que la seconde caractéristique fournit un niveau de sécurité auxiliaire qui permet au document d'être authentifié de manière plus fiable si l'appareil de visualisation auxiliaire nécessaire est disponible.
DÉFINITIONS Document ou jeton de sécurité [6] Telle qu'utilisée dans les présentes, l'expression documents et jetons de sécurité inclut tous les types de documents et jetons des documents de valeur et d'identification, notamment, mais sans limitation : les articles monétaires tels que les billets de banque et les pièces, les cartes de crédit, les chèques, les passeports, les cartes d'identité et les certificats de valeurs mobilières et d'actions, les permis de conduire, les actes-titres, les documents de voyage tels que les billets d'avion et de train, les cartes et tickets d'entrée, les certificats de naissance, de décès et de mariage, et les bulletins de notes. [007] L'invention est en particulier, mais pas exclusivement, applicable à des documents ou jetons de sécurité tels que des billets de banque ou des documents d'identification tels que des cartes d'identité ou passeports formés à partir d'un substrat sur lequel une ou plusieurs couches d'impression sont appliquées. Les réseaux de diffraction et les éléments optiquement variables décrits dans les présentes peuvent également être appliqués à d'autres produits, tels qu'un emballage. Substrat [008] Tel qu'utilisé dans les présentes, le terme substrat désigne le matériau de base à partir duquel le document ou jeton de sécurité est formé. Le matériau de base peut être du papier ou un autre matériau fibreux tel que la cellulose, le plastique ou un matériau polymère et notamment, mais sans limitation, le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polycarbonate (PC), le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène téréphtalate (PET); ou un matériau composite de deux ou plusieurs matériaux, tel qu'un stratifié de papier et au moins un matériau plastique, ou de deux ou plus matériaux polymères. Couches opacifiantes [009] Une ou plusieurs couches opacifiantes peuvent être appliquées à un substrat transparent pour augmenter l'opacité du document de sécurité. Une couche opacifiante est telle que LT < L0, OÙ L0 est la quantité de lumière incidente sur le document, et LT est la quantité de lumière transmise à travers le document.
Une couche opacifiante peut comprendre n'importe lequel d'une variété de revêtements opacifiants. Par exemple, les couches opacifiantes peuvent comprendre un pigment, tel que du dioxyde de titane, dispersé à l'intérieur d'un liant ou support de matériau polymère, réticulable, activé à chaud. En variante, un substrat en matière plastique transparente pourrait être pris en sandwich entre des couches opacifiantes de papier ou d'une autre matière partiellement ou sensiblement opaque sur laquelle des marques peuvent être ensuite imprimées ou appliquées d'une autre manière. Éléments optiques diffractifs (EOD) [0010]Tel qu'utilisée dans les présentes, l'expression élément optique diffractif désigne un élément optique diffractif (EOD) de type numérique. Les éléments optiques diffractifs (EOD) de type numérique reposent sur le mappage de données complexes qui reconstruisent dans le champ lointain (ou plan de reconstruction) un diagramme bidimensionnel d'intensité. Ainsi, lorsqu'une lumière sensiblement collimatée, provenant par exemple d'une source lumineuse ponctuelle ou d'un laser, est incidente sur l'EOD, une figure d'interférence est générée qui produit une image projetée dans le plan de reconstruction qui est visible lorsqu'une surface de visualisation appropriée se trouve dans le plan de reconstruction, ou lorsque l'EOD est visualisé en transmission au niveau du plan de reconstruction. La transformation entre les deux plans peut être approchée par une transformée de Fournier discrète (TFD ou FFT - Fast Fourier Transform).
Ainsi, des données complexes comprenant des informations d'amplitude et de phase doivent être codées physiquement dans la microstructure de l'EOD. Ces données d'EOD peuvent être calculées en effectuant une transformation TDF inverse de la reconstruction souhaitée (à savoir, du diagramme d'intensité souhaité dans le champ lointain). [0011] On désigne parfois les EOD comme des hologrammes générés par ordinateur, mais ils diffèrent des autres types d'hologrammes, tels que les hologrammes arc-en-ciel, les hologrammes de Fresnel et les hologrammes volumiques par réflexion.
Encre à gaufrer durcissable par rayonnement [0012] L'expression encre à gaufrer durcissable par rayonnement, telle qu'utilisée dans les présentes, désigne n'importe quelle encre, laque ou n'importe quel revêtement qui peut être appliqué sur le substrat dans un procédé d'impression, et qui peut être gaufré alors qu'il est mou, pour former une structure en relief et durci par rayonnement, pour fixer la structure en relief gaufrée. Le procédé de durcissement n'a pas lieu avant le gaufrage de l'encre durcissable par rayonnement, mais le procédé de durcissement peut avoir lieu soit après gaufrage, soit sensiblement en même temps que l'étape de gaufrage. L'encre durcissable par rayonnement est de préférence durcissable par rayonnement ultraviolet (UV). En variante, l'encre durcissable par rayonnement peut être durcie par d'autres formes de rayonnement, telles que des faisceaux d'électrons ou rayons X. [0013] L'encre durcissable par rayonnement est de préférence une encre transparente ou translucide formée à partir d'un matériau de résine transparente. Cette encre transparente ou translucide est particulièrement adaptée à l'impression d'éléments de sécurité transmissifs de lumière tels que des réseaux de sous-longueur d'onde, des réseaux transmissifs-diffractifs et des structures de lentilles. Un ou plusieurs pigments peuvent être utilisés pour créer des encres gaufrables partiellement ou totalement opaques. Des particules métalliques peuvent être ajoutées pour créer des structures réflectives en relief. [0014] Une encre transparente ou translucide peut comprendre une laque ou un revêtement à base d'acrylique, gaufrable, transparent, durcissable aux UV. Ces laques durcissables aux UV peuvent être obtenues de divers fabricants, notamment Kingfisher lnk Limited, produit UVF-203 de type ultraviolet ou similaire. En variante, les revêtements gaufrables durcissables au rayonnement peuvent être basés sur d'autres composés, par exemple de la nitro-cellulose. [0015] Les encres et laques durcissables par rayonnement utilisées dans les présentes se sont avérées particulièrement appropriées pour le gaufrage de microstructures notamment de structures diffractives telles que les réseaux de diffraction et hologrammes, et les microlentilles et réseaux de lentilles. [0016] Avec certains substrats polymères, il peut être nécessaire d'appliquer une couche intermédiaire au substrat avant application de l'encre durcissable par rayonnement pour améliorer l'adhérence de la structure gaufrée formée par l'encre sur le substrat. La couche intermédiaire comprend de préférence une couche principale, et plus préférablement, la couche principale comprend un polyéthylène imine. La couche principale peut également inclure un réticulant, par exemple un isocyanate multifonctionnel. Des exemples d'autres primaires adaptés pour une utilisation dans l'invention incluent : polymères à terminaison hydroxyle ; co-polymères à base de polyester à terminaison hydroxyle ; acrylates hydroxylés, réticulés ou non réticulés ; polyuréthanes ; et acrylates anioniques ou cationiques durcissables par UV. Des exemples de réticulants appropriés incluent : isocyanates ; polyaziridines ; complexes de zirconium ; acétylacétone d'aluminium ; mélamines ; et carbodi-imides.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION [0017] Dans un aspect, l'invention concerne un dispositif de sécurité comprenant : - un substrat transparent ; - une couche opacifiante ; - une couche de réseau réflectif comprenant un ou plusieurs agencements de sillons ; et - une couche de matériau cristal liquide, disposée sur au moins une partie de la couche de réseau, dans lequel les agencements de sillons présentent un espacement de sillons tel que les molécules de cristal liquide, à l'intérieur de la couche de matériau de cristal liquide, sont sensiblement alignées de sorte à polariser le rayonnement optique les traversant, et dans lequel le dispositif de sécurité comprend en outre des ouvertures formées dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau, les ouvertures comprenant un élément optique diffractif (EOD) transmissif. [0018] De façon avantageuse, un dispositif de sécurité intégrant l'invention comprend une caractéristique de sécurité dissimulée, sous la forme d'un diagramme de lumière réfléchie qui est rendu visible par visualisation à travers un polariseur, en conjugaison avec une autre caractéristique de sécurité dissimulée, sous la forme d'un EOD transmissif. Les EOD sont généralement considérés dans l'industrie comme une caractéristique dissimulée ou à demi-dissimulée, étant donné qu'une source lumineuse ponctuelle est requise pour authentifier la caractéristique, et par conséquent, l'image projetée, qui permet d'assurer la vérification, n'est pas visible dans des conditions normales. [0019] Dans certains modes de réalisation, la couche de réseau est formée dans une surface de la couche opacifiante. [0020] En variante, la couche de réseau peut être formée dans une couche de matière gaufrable du dispositif de sécurité. La couche de matière gaufrable peut être disposée sur une surface de la couche opacifiante. En variante, la couche opacifiante peut être disposée sur une première surface du substrat et la couche de matière gaufrable peut être disposée sur une seconde surface du substrat, opposée à la première surface. [0021] Dans certains modes de réalisation, les ouvertures sont en outre formées dans la couche de matériau de cristal liquide, alignées sur les ouvertures dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau. De manière avantageuse, ceci permet à la lumière de passer à travers les ouvertures afin de former une image dans un plan de reconstruction, sans atténuation, dispersion ou diffusion se produisant en raison de la présence du matériau de cristal liquide à l'intérieur des ouvertures. [0022] Dans certains modes de réalisation de l'invention, le ou les agencements de sillons comprennent des régions de sillons ayant une première orientation configurée de telle sorte qu'une première image est visible lorsque le dispositif de sécurité est visualisé à travers un polariseur ayant une première orientation correspondante. Le ou les agencements des sillons peut/peuvent en outre comprendre des régions de sillons ayant une seconde orientation configurée de telle sorte qu'une seconde image est visible lorsque le dispositif de sécurité est visualisé à travers un polariseur ayant une seconde orientation correspondante. D'autres orientations et configurations de régions de sillons peuvent être formées de sorte à permettre à d'autres images d'être visibles au moyen de polariseurs ayant différentes orientations. [0023] Dans certains modes de réalisation, les arrangements de sillons dans la couche de réseau comprennent une caractéristique d'ordre zéro à l'intérieur d'une gamme prédéterminée de fréquences optiques de visualisation prédéterminée. En particulier, les réseaux peuvent avoir une période comprise entre 100 nm et 1 pm. Dans certains modes de réalisation, les réseaux ont une période comprise entre 100 nm et 300 nm. [0024] Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif de sécurité comprenant : - la fourniture d'un substrat transparent ; - l'application d'une couche opacifiante sur une surface du substrat transparent pour former un substrat opacifié ; - la formation d'une couche de réseau réflectif sur une surface du substrat opacifié ; l'application d'une couche de matériau de cristal liquide sur la surface du substrat opacifié sur laquelle la couche de réseau est formée, et le durcissement de la couche de matériau de cristal liquide ; et - l'ablation des ouvertures dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau pour former un élément optique diffractif (EOD) transmissif dans le dispositif de sécurité, dans lequel la couche de réseau réflective comprend un ou plusieurs agencements de sillons ayant un espacement entre sillons tel que les molécules du cristal liquide à l'intérieur de la couche de matériau de cristal liquide sont sensiblement alignées, de sorte à polariser le rayonnement optique les traversant. [0025] Dans certains modes de réalisation, l'étape de formation d'une couche de réseau réflective inclut la formation de la couche de réseau réflective dans une surface de la couche opacifiante. [0026] En variante, l'étape de formation d'une couche de réseau réflective peut comprendre l'application d'une couche de matière gaufrable sur le substrat opacifié, et le gaufrage du ou des agencements de sillons dans une surface de la couche de matière gaufrable. Dans certains modes de réalisation, l'application de la couche de matière gaufrable comprend l'application de la couche de matière gaufrable à une surface de la couche opacifiante. En variante, l'application de la couche de matière gaufrable peut comprendre l'application de la couche de matière gaufrable à une surface du substrat opacifié opposée à la surface sur laquelle la couche opacifiante est disposée. [0027] Dans un mode de réalisation préféré, les ouvertures sont formées par ablation, de préférence, par ablation au laser. Dans certains modes de réalisation, l'étape d'ablation des ouvertures dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau est effectuée avant l'application de la couche de matériau de cristal liquide. Dans d'autres modes de réalisation, l'étape d'ablation des ouvertures est effectuée après application de la couche de matériau de cristal liquide, de telle sorte que des ouvertures soient en outre formées dans la couche de matériau de cristal liquide, alignées sur les ouvertures dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau. [0028] D'autres aspects de l'invention proposent des documents de sécurité comprenant des dispositifs de sécurité selon le premier aspect de l'invention, et/ou tels qu'ils puissent être fabriqués selon les procédés du second aspect de l'invention. Les documents de sécurité conformes à cet aspect de l'invention peuvent comprendre des billets de banque. [0029] D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention seront évidents à partir de la description suivante de modes de réalisation particuliers, qui est fournie à titre d'exemple uniquement, et ne doit pas être considérée comme limitant la portée de l'invention telle que définie dans l'exposé précédent ou dans les revendications annexées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0030] Nous allons maintenant décrire des modes de réalisation de l'invention en référence aux dessins joints, sur lesquels des numéros de référence identiques désignent des caractéristiques identiques, et sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique illustrant les étapes impliquées dans un procédé de fabrication d'un EOD avec images dissimulées selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique illustrant la visualisation d'une image générée à partir d'un EOD dans un plan de reconstruction, selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une représentation schématique illustrant la visualisation d'une image dissimulée au moyen d'un polariseur, selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation d'un document de sécurité comportant un dispositif de sécurité intégrant l'invention ; - la figure 5 illustre schématiquement un troisième mode de réalisation d'un document de sécurité comportant un dispositif de sécurité intégrant l'invention ; - la figure 6 illustre schématiquement un quatrième mode de réalisation d'un 25 document de sécurité comportant un dispositif de sécurité intégrant l'invention ; - la figure 7 est une représentation schématique illustrant des images projetées et dissimulées combinées dans un dispositif de sécurité intégrant l'invention ; 30 - la figure 8(a) illustre schématiquement l'image dissimulée de la figure 7 telle que visualisée à travers un polariseur ayant une première orientation ; - la figure 8(b) illustre schématiquement l'image dissimulée de la figure 7 telle que visualisée à travers un polariseur ayant une seconde orientation. - - - - 3002 182 11 DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION [0031] La figure 1 montre schématiquement un substrat transparent 100, tel qu'un 5 film plastique formé à partir d'un matériau polymère, utilisé dans la fabrication d'un document, d'un dispositif de sécurité, jeton ou article similaire. Le substrat 100 peut être fabriqué à partir d'au moins un film polymère orienté de manière biaxiale. Le substrat 100 peut comporter ou être constitué d'une seule couche de film de matériau polymère, ou en variante, d'un stratifié de deux couches ou plus, 10 de film polymère transparent. Le substrat 100 est représenté en coupe sur la figure 1. [0032] Selon le mode de réalisation illustré, une couche opacifiante 102 est appliquée à une surface du substrat 100. 15 [0033] Une couche de réseau 103 est disposée sur la couche opacifiante 102. La couche de réseau 103 comprend un ou plusieurs agencements de sillons formés dans une couche de matériau gravable ou gaufrable approprié. Chaque agencement de sillons est constitué de préférence d'un dessin à répétition 20 linéaire, à savoir, d'un réseau, formant des caractéristiques espacées de manière uniforme, de section transversale similaire. La section transversale des sillons peut être, par exemple, sensiblement rectangulaire, cependant n'importe quelle section transversale appropriée pour l'alignement de cristaux liquides (comme décrit en détail ci-après) peut être utilisée. [0034] Selon des modes de réalisation de l'invention, les réseaux formés dans la couche de réseau 103 sont d'ordre zéro sur les longueurs d'onde d'intérêt, et dans ces modes de réalisation, il est nécessaire que la période de réseau soit inférieure à la moitié de la longueur d'onde de la lumière aux fréquences d'intérêt.
De ce fait, pour des applications allant du proche infrarouge, en passant par le spectre visible, au proche ultraviolet, il est préférable que la période de réseau soit comprise entre 100 nm et 1 pm, et plus préférablement, entre 100 nm et 300 nm. [0035] Par ailleurs, selon des modes de réalisation de l'invention, le matériau à partir duquel la couche de réseau 103 est formée contient des particules métalliques, de telle sorte que la couche est réflective aux fréquences d'utilisation prévues, par exemple, entre le proche infrarouge et le proche ultraviolet. En outre, le matériau à partir duquel la couche de réseau 103 est formée peut comporter d'autres pigments ou colorants afin d'absorber le rayonnement à des longueurs d'onde sélectionnées, de telle sorte que sensiblement aucune longueur d'onde de rayonnement non absorbée n'est réfléchie à partir de la couche de réseau. [0036] La couche de réseau 103 peut être fabriquée, selon certains modes de réalisation de l'invention, comme suit. Tout d'abord, un matériau approprié, tel qu'une couche d'encre gaufrable durcissable au rayonnement, est disposé sur la surface de la couche opacifiante 102. L'agencement souhaité de sillons est ensuite formé dans cette couche au moyen d'un dispositif de gaufrage. Le dispositif de gaufrage (non représenté) comporte un agencement d'éléments de gaufrage comprenant des saillies correspondant à l'agencement souhaité de sillons dans la couche de réseau 103. La surface du dispositif de gaufrage comprenant les saillies est pressée dans la couche gaufrable, qui est durcie simultanément et/ou consécutivement pour fixer les sillons dans la surface. [0037] Un EOD d'amplitude 112 est ensuite formé en ablatant des ouvertures dans les couches 102, 103, ce qui permet à la lumière de traverser afin de générer une image projetée de l'EOD. Un procédé de formation de l'EOD d'amplitude est illustré sur la figure 1, employant un masque 104 présentant des ouvertures 105 formées à l'intérieur. Les ouvertures 105 sont éclairées avec un rayonnement laser 106, formant ainsi un faisceau laser modelé 108 correspondant à la structure diffractive souhaitée de l'EOD d'amplitude, conformément au masque 104. [0038] Comme le montre la figure 1, le faisceau laser modelé 108 a une longueur d'onde sélectionnée de telle sorte que la lumière traverse le substrat transparent 100 et irradie la couche opacifiante 102. Le rayonnement laser 108 est absorbé dans la couche opacifiante 102 et dans la couche de réseau 103, entraînant l'ablation de ces couches et la formation d'ouvertures 110. Les ouvertures 110 comprennent un EOD d'amplitude 112, qui est une caractéristique de sécurité dissimulée des documents de sécurité intégrant l'invention. [0039] Comme le comprendra l'homme du métier, le procédé d'ablation des couches 102, 103 grâce à l'utilisation du rayonnement laser modelé via le substrat 100 peut être un moyen adéquat pour former l'EOD d'amplitude ; cependant, d'autres procédés peuvent être utilisés. Par exemple, un laser de traçage peut être utilisé, soit via le substrat 100, soit directement sur les couches 102, 103, afin d'ablater des ouvertures. [0040] Dans une autre variante, un procédé de gravure peut être utilisé, soit via des moyens mécaniques, soit via des moyens chimiques. [0041] Ensuite, une couche de matériau de cristal liquide 114, tel que du polymère à cristaux liquides (PCL) est appliquée sur le substrat 100. Selon le mode de réalisation illustré, le matériau de cristal liquide 114 est de préférence initialement dans un état cristallin liquide, de telle sorte que le matériau est apte à s'écouler et à recouvrir les sillons formés dans la couche de réseau 103. De ce fait, les molécules de cristal liquide s'alignent sensiblement le long des axes longitudinaux des sillons. Le matériau de cristal liquide 114 peut inclure un solvant pour faciliter l'application des molécules de cristal liquide aux sillons. Le matériau de cristal liquide 114 peut être appliqué aux sillons au moyen d'une technique d'impression, par exemple, par impression flexographique ou par héliogravure. De préférence, la technique utilisée pour appliquer le matériau de cristal liquide 114 a un impact minimal sur l'alignement des molécules de cristal liquide, de telle sorte que les molécules sont libres de s'aligner avec les sillons. [0042] Suite à l'application et à l'alignement, le matériau de cristal liquide 114 est durci. Dans certains modes de réalisation, le durcissement est obtenu par exposition du matériau de cristal liquide 114 à une lumière ultraviolette (UV) provenant d'une source de lumière appropriée. Après un temps de durcissement suffisant, le matériau de cristal liquide 114 est durci de telle sorte à empêcher que les molécules de cristal liquide changent d'orientation. En conséquence, la lumière transmise à travers le matériau de cristal liquide 114, lorsqu'il est aligné dans les sillons de la couche de réseau 103, est polarisée par l'alignement des molécules de cristal liquide. [0043] Passons maintenant à la figure 2 qui représente schématiquement un exemple d'agencement 200 pour visualiser la caractéristique d'EOD d'amplitude transmissive du document de sécurité. Une source lumineuse ponctuelle 202 génère un rayonnement optique qui traverse l'EOD 112. La lumière transmise à travers l'EOD 112 interfère sur le côté opposé du document de sécurité, entraînant la formation d'une image dans un plan de reconstruction 204. L'image peut être projetée sur un écran placé dans le plan de reconstruction 204, peut être détectée au moyen de capteur électronique, tel qu'une matrice CCD, ou peut être visualisée directement à l'oeil nu. Par exemple, un observateur regardant à travers l'EOD 112 au niveau d'une source de lumière qui est suffisamment distante et/ou de petite taille, pour approcher une source ponctuelle, sera capable de voir une image si le plan de reconstruction 204 coïncide approximativement avec la rétine de l'observateur. [0044] La figure 3 montre schématiquement un agencement 300 pour visualiser une image dissimulée à l'intérieur d'un dispositif de sécurité intégrant l'invention. La lumière ambiante 302 est incidente sur le document de sécurité, et est réfléchie à partir de la couche de réseau 103. Lorsque la lumière vient frapper des parties de la couche de réseau 103 dans lesquelles sont formés des agencements de sillons, la lumière réfléchie 304 est polarisée selon l'alignement des molécules de cristal liquide durci. En conséquence, si un polariseur 306 est placé dans la trajectoire de la lumière réfléchie, les composantes de la lumière réfléchie ayant une polarisation orthogonale par rapport à l'orientation du polariseur 306 seront bloquées. En réorientant (par exemple, en faisant tourner) le polariseur 306, des motifs lumineux et sombres correspondants seront visibles à un emplacement de visualisation 308, à partir duquel la lumière traversant le polariseur 306 est observée. [0045] Les figures 4, 5 et 6 illustrent trois autres modes de réalisation de documents de sécurité et dispositifs de sécurité ayant des caractéristiques d'image transmissives dissimulées et réflectives dissimulées selon la présente invention. [0046] La figure 4 illustre un document de sécurité 400 dans lequel une couche opacifiante 402 a été formée sur un premier côté du substrat 100, alors que la couche de réseau 403 a été formée sur le côté opposé du substrat 100. Un EOD d'amplitude 412 a été formé en ablatant des ouvertures à travers la couche opacifiante 402 et la couche de réseau 403, par exemple, en dirigeant la lumière provenant d'un laser de traçage ou un faisceau laser modelé sur la surface depuis un ou les deux côtés du substrat 100. [0047] La figure 5 illustre un autre mode de réalisation 500 similaire au mode de réalisation représenté sur la figure 1, dans lequel une couche opacifiante 502, une couche de réseau 503 et une couche de matériau de cristal liquide 514 ont été appliquées sur une seule surface d'un substrat 100. Dans le mode de réalisation 500, l'ablation des couches de revêtement a été effectuée suite à l'application et au durcissement de la couche de cristal liquide 514, entraînant la formation d'un EOD d'amplitude 512 comprenant des ouvertures à travers l'ensemble des trois couches. [0048] La figure 6 illustre un autre mode de réalisation 600 dans lequel, comme dans le mode de réalisation 400, une couche opacifiante 602 a été déposée sur une première surface du substrat 100, et des couches de réseau et de cristal liquide 603, 614 ont été disposées sur le côté opposé. Ensuite, un EOD d'amplitude 612 a été formé en ablatant des ouvertures à travers l'ensemble des trois couches. [0049] La figure 7 est une représentation schématique 700 présentant des images transmissives et réflectives dissimulées combinées dans un dispositif de sécurité selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 700 comprend un substrat 702, sur lequel une couche opacifiante a été déposée, suivie d'une couche de réseau comprenant un certain nombre d'agencements de sillons ayant des orientations différentes, telles qu'une orientation horizontale 704 et une orientation verticale 706. Des ouvertures 708 ont été ablatées dans les couches opaques, et une couche de cristal liquide a été déposée et durcie. [0050] La figure 8(a) illustre l'image dissimulée de la figure 7 telle que visualisée à travers un polariseur ayant une première orientation, à savoir, un polariseur ayant une orientation verticale entraînant l'apparition des régions portant des agencements de sillons orientés verticalement 704 sous la forme de pastilles sombres à l'intérieur de l'image 800. La figure 8(b) illustre l'image alternative 802 qui devient visible si le polariseur est tourné de 90 degrés. [0051]Alors que le contraste le plus grand entre les images dissimulées alternatives est obtenu en utilisant des agencements de sillons orientés perpendiculairement, il sera entendu que d'autres orientations peuvent être employées, de telle sorte qu'un éventail d'images visuelles différentes peut être observé tout en faisant tourner un polariseur à travers lequel le dispositif de sécurité 700 est visualisé. En variante, il est possible de former des dispositifs de sécurité dans lesquels les sillons n'ont qu'une seule orientation, de telle sorte qu'une seule image dissimulée est visible à travers un polariseur orienté de manière appropriée. [0052] Alors qu'un certain nombre de modes de réalisation ont été décrits, ils ne sont pas censés limiter la portée de l'invention. Un certain nombre de variations et de modifications seront évidentes pour l'homme du métier concerné, telles que la formation de sillons ayant différentes orientations et motifs à l'intérieur de la couche de réseau. Par ailleurs, différents procédés de formation d'ouvertures à l'intérieur des couches opaques disposées sur la surface d'un substrat transparent seront également connus de l'homme du métier. De plus, la forme en coupe des sillons peut prendre une variété de formes, tant qu'ils sont appropriés pour aider à l'alignement des molécules de cristal liquide. En conséquence, la portée de l'invention doit être entendue comme étant définie dans les revendications annexées aux présentes.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS: 1. Dispositif de sécurité comprenant : - un substrat transparent ; - une couche opacifiante ; - une couche de réseau réflective comprenant un ou plusieurs agencements de sillons ; et - une couche de matériau de cristal liquide disposée sur au moins une partie de la couche de réseau, dans lequel l'agencement de sillons présente un espacement entre sillons tel que les molécules de cristal liquide à l'intérieur de la couche de matériau de cristal liquide sont sensiblement alignées afin de polariser un rayonnement optique les traversant, et dans lequel le dispositif de sécurité comprend en outre des ouvertures formées dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau, les ouvertures comprenant un élément optique diffractif (EOD) transmissif.
  2. 2. Procédé de fabrication d'un dispositif de sécurité comprenant : - la fourniture d'un substrat transparent ; - l'application d'une couche opacifiante à une surface du substrat transparent pour former un substrat opacifié ; - la formation d'une couche de réseau réflective au-dessus ou à l'intérieur d'une surface du substrat opacifié ; - l'application d'une couche de matériau de cristal liquide sur la surface du substrat opacifié sur laquelle la couche de réseau est formée, et le durcissement de la couche de matériau de cristal liquide ; et - la formation d'ouvertures dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau pour former un élément optique diffractif (EOD) transmissif dans le dispositif de sécurité, dans lequel la couche de réseau réflective comprend un ou plusieurs agencements de sillons ayant un espacement de sillons tel que les molécules de cristal liquide à l'intérieur de la couche de matériau de cristal liquide sont sensiblement alignées afin de polariser un rayonnement optique les traversant.
  3. 3. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, ou procédé selon la revendication 2, dans lequel le ou les agencements de sillons comprennent des régions de sillons ayant une première orientation configurée de sorte qu'une première image est visible lorsque le dispositif de sécurité est visualisé à travers un polariseur ayant une première orientation correspondante.
  4. 4. Dispositif de sécurité ou procédé selon la revendication 3, dans lequel le ou les agencements de sillons comprennent en outre des régions de sillons ayant une seconde orientation configurée de telle sorte qu'une seconde image est visible lorsque le dispositif de sécurité est visualisé à travers un polariseur ayant une seconde orientation correspondante.
  5. 5. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 3 ou 4 ou procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel les agencements de sillons dans la couche de réseau comprennent des réseaux ayant une caractéristique d'ordre zéro à l'intérieur d'une gamme de fréquences optiques de visualisation prédéterminée.
  6. 6. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4 ou 5 ou procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la couche de réseau est formée dans une surface de la couche opacifiante.
  7. 7. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4 ou 5 ou procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la couche de réseau est formée dans une couche de matière gaufrable du dispositif de sécurité.
  8. 8. Dispositif de sécurité ou procédé selon la revendication 7, dans lequel la couche de matière gaufrable est disposée sur une surface de la couche 30 opacifiante.
  9. 9. Dispositif de sécurité ou procédé selon la revendication 7, dans lequel la couche opacifiante est disposée sur une première surface du substrat et lacouche de matière gaufrable est disposée sur une seconde surface du substrat, opposée à la première surface.
  10. 10. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3 à 9 ou procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans lequel les ouvertures sont en outre formées dans la couche de matériau de cristal liquide, alignées avec les ouvertures dans la couche opacifiante et dans la couche de réseau.
  11. 11. Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, dans lequel les sillons dans la couche de réseau ont une période comprise entre 100 nm et 1 pm, de préférence entre 100 nm et 300 nm.
  12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, dans lequel les ouvertures sont formées par ablation, de préférence par ablation au laser.
  13. 13. Document de sécurité incluant un dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3 à 11, ou incluant un dispositif de sécurité fabriqué selon le procédé de l'une quelconque des revendications 2 à 12.20
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