FR3006238A1 - Arrangement pour et procede de realisation d'une image en couleur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un arrangement (2) de pixels (3), chaque pixel (3) comprenant des sous-pixels (4c, 4m, 4j, 4n, 4b) de couleur élémentaire apte à être sélectivement perforé. L'invention concerne encore un procédé de réalisation d'une image en couleurs dans un support (1) d'extension principale sensiblement surfacique comprenant un tel arrangement (2), ledit procédé comprenant une étape de perforation réalisant une destruction sélective, partielle ou totale, desdits sous-pixels (4c, 4m, 4j, 4n, 4b). L'invention concerne encore l'application à la réalisation d'un dispositif de sécurité.

Description

La présente invention concerne un arrangement pour la réalisation d'une image en couleurs et un procédé de réalisation d'une image en couleurs. Ledit arrangement et ledit procédé sont particulièrement adaptés à la réalisation d'un dispositif de sécurité, permettant par exemple de personnaliser un document d'identité en y apposant une photo d'identité du porteur. Dans le domaine des dispositifs de sécurité il est connu de placer un dispositif de sécurité sur un document /0 d'identité afin d'authentifier, personnaliser ou rendre plus difficilement modifiable ou reproductible ce dernier. Une photo d'identité du porteur dudit document d'identité est un exemple typique d'une telle personnalisation. Il est connu de réaliser un tel dispositif de sécurité, /5 comprenant une image, par carbonisation laser. La carbonisation laser permet de noircir sélectivement un matériau prévu à cet effet, y compris sous au moins une couche de matériau transparent. La carbonisation laser, réalisant une carbonisation, rend ainsi possible la 20 réalisation d'une image monochrome. La modulation de l'amplitude laser permet d'atteindre une bonne résolution de niveaux de gris. Il est encore connu de réaliser une image en couleurs au moyen d'un procédé de carbonisation laser. Le principe 25 consiste à disposer une matrice de pixels, chaque pixel comprenant des sous-pixels, avantageusement un sous-pixel par couleur élémentaire choisie parmi un jeu de couleurs élémentaires de base tel rouge, vert, bleu, sous une couche apte à être carbonisée par laser. Il est alors possible de 30 réaliser une image en couleurs en masquant sélectivement par un noircissement obtenu par carbonisation laser, pour chaque pixel, tout ou partie d'un ou plusieurs sous-pixels, de manière à exprimer pour ledit pixel une couleur résiduelle, résultante des couleurs élémentaires des sous-pixels non 35 masqués. La présente invention propose un procédé alternatif, utilisant une technologie différente de la carbonisation laser.

L'invention a pour objet un procédé de réalisation d'une image en couleurs dans un support d'extension principale sensiblement surfacique, ledit support comprenant un arrangement de pixels, chaque pixel comprenant des sous- pixels de couleur élémentaire, ledit procédé comprenant une étape de perforation réalisant une destruction sélective, partielle ou totale, desdits sous-pixels. Selon une autre caractéristique, des pixels comprennent au moins un sous-pixel noir.

Selon une autre caractéristique, des pixels comprennent au moins un sous-pixel d'une couleur élémentaire choisie parmi cyan, magenta, jaune. Selon une autre caractéristique, des pixels comprennent au moins un sous-pixel d'une couleur élémentaire choisie /5 parmi rouge, vert, bleu. Selon une autre caractéristique, des pixels comprennent au moins un sous-pixel blanc. Selon une autre caractéristique, l'étape de perforation réalise un trou dont la profondeur est telle que le trou 20 traverse l'arrangement de pixels sur toute son épaisseur. Selon une autre caractéristique, l'étape de perforation réalise un trou traversant le support sur toute son épaisseur. Selon une autre caractéristique, un sous-pixel présente 25 une dimension selon l'extension du support comprise entre 30p et 150p et un trou présente une dimension selon l'extension du support comprise entre 50p et 500p. Selon une autre caractéristique, l'étape de perforation est réalisée au moyen d'un faisceau laser. 30 L'invention concerne encore un arrangement apte à être perforé. L'invention concerne encore un dispositif de sécurité comprenant un tel arrangement. 35 D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure d'un arrangement - la figure d'un arrangement - la figure d'un dispositif profil, - la figure d'un dispositif 10 profil. 1 présente un premier mode de réalisation selon l'invention, vue de face, 2 présente un deuxième mode de réalisation selon l'invention, vue de face, 3 présente un premier mode de réalisation de sécurité selon l'invention en vue de 4 présente un deuxième mode de réalisation de sécurité selon l'invention en vue de Afin de pouvoir réaliser une image en couleurs, l'invention comprend un arrangement 2 de pixels, dont un mode de réalisation possible est illustré à la figure 1 en vue de /5 face. Un tel arrangement 2 est apte à recevoir une image. Pour cela il présente une extension principale sensiblement surfacique. La figure 1, respectivement 2, montre un arrangement 2 vu sensiblement selon la normale à ladite surface. 20 Un tel arrangement 2 comprend une pluralité de pixel 3, chaque pixel 3 étant destiné à devenir une partie élémentaire de l'image réalisée. Dans un tel arrangement 2, les pixels peuvent être disposés de manière régulière et périodique. Cependant cela n'est pas nécessaire. Une cartographie 25 différente peut être utilisée pour peu qu'elle soit connue du procédé réalisant les perforations. Chaque pixel 3 comprend des sous-pixels 4c,4m,4j,4n,4b. Chaque sous-pixel 4c,4m,4j,4n,4b comprend typiquement une couleur élémentaire. Les pixels 3 d'un arrangement 2 peuvent 30 être identiques en termes de choix des couleurs et/ou de nombre de sous-pixels par pixel 3. Cependant cela n'est pas nécessaire. Une cartographie différente peut être utilisée pour peu qu'elle soit connue du procédé réalisant les perforations. 35 De manière connue, avec au moins trois sous-pixels par pixel 3, ces sous-pixels étant chacun d'une couleur élémentaire d'un système de base, il est possible d'exprimer une grande variété de couleurs. Deux tels systèmes de base tri-chromiques classiques sont le système RVB (ou RGB en anglais), comprenant les trois couleurs Rouge, Vert et Bleu, et le système CMJ (ou CMY en anglais), comprenant les trois couleurs Cyan, Magenta et Jaune.

En modulant les intensités ou quantités respectives de couleur de chacun des sous-pixels 4c,4m,4y,4n,4b, il est possible d'obtenir de nombreuses variations de teintes, couvrant une grande étendue du spectre de couleurs, et à tout le moins suffisante à la réalisation d'une image en couleurs, telle une reproduction d'une photo. Une teinte donnée peut être décomposée selon les couleurs élémentaires d'un système de base. Il est supposé, à titre illustratif, que l'on souhaite un pixel 3 d'une teinte composée de 100% de Rouge, 50% de Vert /5 et 0% de Bleu, dans un système de base RVB. Pour obtenir une telle teinte pour ce pixel, il convient de laisser visible le ou les sous-pixel(s) Rouge en totalité, de laisser visible une moitié du ou des sous-pixel(s) Vert, et de rendre invisible le ou les sous-pixel(s) Bleu. 20 Selon la technologie employée, le moyen de rendre visible ou invisible tout ou partie d'un sous-pixel varie. Selon l'art antérieur déjà cité, un masquage, réalisé par carbonisation au moyen d'un laser dans une couche adaptée disposée au-dessus d'un arrangement, permet de masquer en 25 tout ou partie un sous-pixel déterminé. Une taille variable du « point » laser, détermine la quantité de surface du sous-pixel, et donc la quantité de couleur, qui est masquée et par différence la quantité de surface/couleur qui est laissée visible. 30 Selon une caractéristique importante de l'invention, il est utilisé une perforation. Cette perforation, réalisée sélectivement sur chaque sous-pixel, peut produire au moins un trou 6,6' de telle manière à détruire tout ou partie d'un sous-pixel 4c,4m,4y,4n,4b, et donc tout ou partie de la 35 couleur élémentaire associée. Le nombre et la taille des trous 6,6' ainsi réalisés est fonction de la teinte recherchée pour le pixel 3. Ainsi pour exprimer une couleur élémentaire à X%, au moins un trou 6 totalisant une surface relative de 100-X% doit être réalisé dans le ou les sous-pixels associés à ladite couleur élémentaire, de manière à laisser visible une quantité/intensité de X% de ladite couleur élémentaire.

La figure 1 présente un premier mode de réalisation d'un arrangement 2. Cet arrangement 2 comprend des pixels 3, sensiblement hexagonaux, sensiblement jointifs et disposés périodiquement sur toute la surface de l'arrangement 2. Un pixel 3 comprend ici sept sous-pixels 4c,4m,4j,4n, dont les couleurs sont choisies parmi quatre couleurs élémentaires. Dans la présente application un même motif (grisé, hachuré, quadrillé,...) figure une même couleur. Ces sept sous-pixels 4c,4m,4j,4n comprennent ici, pour chaque pixel 3, deux sous-pixels 4c de couleur Cyan, deux sous-pixels 4m de couleur /5 Magenta, deux sous-pixels 4j de couleur Jaune et un sous-pixel 4n de couleur Noire. Cette organisation des sous-pixels 4c,4m,4j,4n au sein du pixel 3 peut être reproduite à l'identique pour tous les pixels 3. Alternativement elle peut être modifiée à souhait tant dans le choix des couleurs, que 20 dans le nombre de sous-pixels affectés à chaque couleur, que dans la position relative d'une couleur dans le pixel 3. Un trou 6 illustratif, montre comment peut être supprimé, par perforation, ici environ 80% de la surface d'un sous-pixel Cyan, soit environ 40% de la quantité de Cyan du pixel 25 3. La figure 2 présente un deuxième mode de réalisation d'un arrangement 2. Cet arrangement 2 comprend des pixels 3, sensiblement trapézoïdaux, dont un est représenté. Ici encore les pixels 3 peuvent ou non être disposés sensiblement 30 jointifs et périodiquement sur toute la surface de l'arrangement 2. La périodicité peut ici être réalisée en alternant un pixel tel que représenté et un pixel tourné à 180°. Un pixel 3 comprend ici cinq sous-pixels 4c,4m,4j,4n,4b dont les couleurs sont choisies parmi cinq couleurs 35 élémentaires. Ces cinq sous-pixels 4c,4m,4j,4n,4b comprennent ici un sous-pixel 4c de couleur Cyan, un sous-pixel 4m de couleur Magenta, un sous-pixel 4j de couleur Jaune, un sous-pixel 4n de couleur Noire et un sous-pixel 4b de couleur Blanche. Cette organisation des sous-pixels 4c,4m,4j,4n,4b au sein du pixel 3 peut être reproduite à l'identique pour tous les pixels 3. Alternativement elle peut être modifiée à souhait tant dans le choix des couleurs, que dans le nombre 5 de sous-pixels affectés à chaque couleur, que dans la position relative d'une couleur dans le pixel 3. Il apparait, lorsque l'on veut réaliser une image en couleurs reproduisant la réalité, par exemple une image figurant une photo, telle par exemple un portrait, qu'il est 10 nécessaire de disposer de Noir. Si l'on se limite à un système de base tri-chromique, avec des pixels comprenant trois sous-pixels de couleurs choisies parmi un système de base RVB ou CMY, l'image produite manquera de contraste, d'ombrages. /5 Selon l'art antérieur cité, le Noir nécessaire au rendu d'une photo peut être apporté par les points noirs, produits par carbonisation laser, réalisés pour sélectivement masquer les sous-pixels. Cette source de Noir n'est pas disponible lorsque l'expression des teintes est réalisée par 20 perforation. Il convient cependant de noter que l'utilisation du Noir selon l'art antérieur précité est délicate. En effet le Noir produit par carbonisation laser est déterminé, pour chaque pixel par la teinte que l'on souhaite exprimer et se trouve 25 donc quantifié et positionné dans l'image. Aussi il apparait difficile voire impossible de moduler l'intensité de Noir en fonction des besoins de Noir imposés par la photo, les deux contraintes de teinte et de noir ayant peu de chance d'être identiques.

30 Selon une caractéristique importante de l'invention, le Noir nécessaire au rendu d'une photo est fourni par l'arrangement 2 lui-même, en ce que tout ou partie des pixels 3 dudit arrangement 2 comprennent au moins un sous-pixel 4n Noir.

35 Avec de tels pixels 3, comprenant au moins un sous-pixel 4n Noir, il est possible de moduler la quantité de Noir dans l'image. Ainsi en perforant ledit sous-pixel 4n Noir d'un trou 6 d'une surface de X% de la surface du sous-pixel 4n Noir, il est conservé 100-X% de Noir. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux au regard de l'art antérieur en ce que la quantité de Noir peut être modulée indépendamment des autres couleurs et ainsi bien 5 correspondre au besoin de Noir dicté par l'image. Deux exemples d'arrangements 2 comprenant des pixels 3 comprenant de tels sous-pixels 4n Noirs sont illustrés aux figures 1 et 2. Selon un mode de réalisation alternatif ou complémentaire 10 à l'introduction de sous-pixels Noirs, il est possible d'utiliser une étape de carbonisation laser pour apporter le Noir. Dans ce cas le support 1 comprend encore une couche 12 apte à être noircie, typiquement au moyen d'un faisceau laser. Cette couche 12 est préférablement disposée au-dessus /5 de l'arrangement 2, de telle manière à ce que le regard d'un observateur rencontre la couche 12 avant l'arrangement 2. Le procédé comprend alors une étape supplémentaire de création de Noir par noircissement sélectif de ladite couche 12. Il peut être noté que cette étape n'est avantageusement pas 20 contrainte par la teinte recherchée, et qu'elle peut librement réaliser le Noir dicté par l'image. Il a été vu que les couleurs du système de base pouvaient être très variées. Cependant, il a été constaté empiriquement, que le système de base CMJ (Cyan, Magenta, 25 Jaune) était plus performant en ce qu'il apporte en moyenne une plus grande luminosité. Ceci permet un meilleur rendu d'une image en couleurs. Aussi un arrangement 2 comprend préférentiellement des pixels 3 comprennent au moins un sous-pixel 4c,4m,4j d'une couleur élémentaire choisie parmi Cyan, 30 Magenta, Jaune. En intégrant la caractéristique précédente, un arrangement 2 comprend préférentiellement des pixels 3 comprennent au moins un sous-pixel 4c,4m,4j,4n d'une couleur élémentaire choisie parmi Cyan, Magenta, Jaune, Noir.

35 Afin de pouvoir encore moduler la quantité de blanc dans une image, un arrangement 2 comprend avantageusement des pixels 3 comprenant au moins un sous-pixel 4b blanc. Une perforation, supprime une partie de l'arrangement 2, et produit ainsi une teinte. Cette teinte dépend de la teinte du support 1 et de ses caractéristiques optiques, notamment de transparence. Cette teinte dépend encore de l'arrière-plan si le support est transparent et/ou si la perforation est 5 traversante. Tout ceci produit un résultat éminemment variable. Aussi ne peut-il être tablé sur une simple perforation pour reproduire le Blanc. De plus une telle approche, pour une image comportant beaucoup de blanc conduirait à une surabondance de perforations tendant à 10 fragiliser le support 1. Aussi la présence, au moins dans certains pixels 3, d'un sous-pixel blanc 4b est avantageuse en ce qu'elle permet d'exprimer du Blanc indépendamment du support et de l'arrière-plan et sans perforation, donc sans suppression de /5 matière. En partant d'un support 1 comprenant un tel arrangement 2, selon un des modes de réalisation précédemment décrits, il est possible procéder à la réalisation d'une image en couleurs dans ledit support 1.

20 De manière connue, l'image à reproduire est découpée en pixels en correspondance avec les pixels 3 de l'arrangement 2. Pour chaque tel pixel 3, l'image détermine la teinte du pixel 3. Ladite teinte est décomposée en composantes en fonction des couleurs disponibles dans les sous-pixels 25 4c,4m,4j,4n,4b dudit pixel 3. Ces composantes, déterminent un pourcentage X% à conserver de chaque couleur élémentaire dudit pixel 3. Il est ensuite procédé à une étape de perforation, visant à supprimer une partie complémentaire 100-X% de la surface du ou des sous-pixel(s) de ladite 30 couleur élémentaire. Il est ainsi pratiqué, dans chaque sous-pixel devant être réduit, une réduction de surface correspondant à 100-X%, au moyen d'au moins un trou 6,6' totalisant une surface de 100-X%, relativement à la totale de cette couleur élémentaire.

35 Il est fait référence maintenant à surface la figure 3, présentant un support 1, en vue de profil, coupé selon son épaisseur. Un tel support 1, sensiblement surfacique, comprend au moins un arrangement 2 comprenant des pixels 3 comprenant des sous-pixels 4c,4m,4j,4n. Un tel support 1 peut encore optionnellement comprendre une couche substrat 13, qui peut être opaque ou transparente. Le substrat 13 peut être tout type de matériau, tel du papier, du plastique, telle par exemple une carte plastique mince de type carte bancaire, sur laquelle est apposé un dispositif de sécurité comprenant un arrangement 2 et dans lequel est, le cas échéant, réalisée une image en couleurs. Le substrat 13 tient lieu d'armature à l'arrangement 2. Un tel support 1 peut encore optionnellement comprendre une couche de protection 12. Cette couche de protection doit nécessairement être transparente, afin que l'image réalisée dans l'arrangement 2 soit visible depuis l'extérieur. Cette couche de protection assure une isolation de l'arrangement par rapport à l'extérieur et peut contribuer /5 à la sécurité du dispositif de sécurité en interdisant un accès direct à l'arrangement 2. D'autres couches peuvent encore être ajoutées à loisir, de part et d'autre de l'arrangement 2. En référence à la figure 3 est décrite une autre 20 caractéristique. Afin de réaliser l'invention, il convient que l'étape de perforation réalise un trou 6,6' qui détruise verticalement en totalité la couleur élémentaire que l'on ne souhaite pas voir apparaître, et donc la partie du ou des sous-pixel(s) 4c,4m,4j,4b correspondant(s). Pour cela il 25 convient que la profondeur 7, respectivement 7', d'un trou 6, respectivement 6', soit telle que le trou 6,6' traverse l'arrangement 2 de pixels 3 sur toute son épaisseur 8. Ainsi un trou 6 percé depuis une couche supérieure 12 doit présenter une profondeur 7 suffisante pour atteindre ou 30 dépasser le bas de l'arrangement 2. De manière analogue un trou 6' percé depuis une couche inférieure 13 doit présenter une profondeur 7' suffisante pour atteindre ou dépasser le haut de l'arrangement 2. Il est apparu à l'usage que des trous 6,6' non 35 débouchants, du fait de leurs petites dimensions transverses 11, pouvaient se remplir. Ce remplissage peut induire une modification préjudiciable des caractéristiques optiques et donc du rendu de l'image en couleurs réalisée. Ce remplissage peut encore constituer de manière préjudiciable un siège de contamination biologique. selon un mode de réalisation préférentiel, Aussi, permettant de remédier, au 5 inconvénients précités, plus figure 4, les trous 6,6' moins partiellement, aux deux particulièrement illustré à la réalisés par l'opération de perforation sont réalisés débouchants, de telle manière à traverser le support 1 sur toute son épaisseur 9. Selon un mode de réalisation alternatif les trous peuvent 10 être réalisés traversants ou non, et le support 1 ainsi obtenu peut être complété par une couche d'obturation fermant les ouvertures des trous 6,6', afin de ne pas les laisser à l'air libre. En revenant maintenant dans la vue de face, par exemple /5 avec la figure 2, vont être indiquées quelques dimensions indicatives. La dimension transverse 10 d'un sous-pixel 4c,4m,4j,4n,4b, selon l'extension du support 1, soit par exemple son diamètre dans le cas d'un sous-pixel circulaire, 20 est typiquement comprise entre 30p et 600p. La dimension transverse 11 d'un trou 6, selon l'extension du support 1, soit par exemple son diamètre dans le cas d'un trou 6 circulaire, est typiquement comprise entre 30p et 600p.

25 Il convient que la dimension transverse 10 d'un sous- pixel soit du même ordre de grandeur que la dimension transverse 11 d'un trou 6. Le facteur limitant est aujourd'hui la dimension transverse 11 minimale d'un trou 6 réalisable en fonction de la technologie de perforation. La 30 dimension transverse 10 d'un sous-pixel et donc tout l'arrangement 2 est dimensionné en fonction de cette dimension transverse 11 minimale. L'étape de perforation peut être réalisée par tout moyen mécanique, électrique, chimique ou autre. Compte tenu des 35 dimensions relativement réduites des trous à réaliser, l'étape de perforation est avantageusement réalisée au moyen d'un faisceau laser.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une image en couleurs dans un 5 support (1) d'extension principale sensiblement surfacique, ledit support (1) comprenant un arrangement (2) de pixels (3), chaque pixel (3) comprenant des sous-pixels (4c,4m,4j,4n,4b) de couleur élémentaire, caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape de perforation réalisant /0 une destruction sélective, partielle ou totale, desdits sous-pixels (4c,4m,4j,4n,4b).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, où des pixels (3) comprennent au moins un sous-pixel (4n) noir.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, où des pixels (3) comprennent au moins un sous-pixel (4c,4m,4j) d'une couleur élémentaire choisie parmi cyan, magenta, jaune.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où des pixels (3) comprennent au moins un sous-pixel (4c,4m,4j) d'une couleur élémentaire choisie parmi rouge, vert, bleu.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-à 4, où des pixels (3) comprennent au moins un sous-pixel (4b) blanc. 30
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où l'étape de perforation réalise un trou (6) dont la profondeur (7) est telle que le trou (6) traverse l'arrangement (2) de pixels (3) sur toute son épaisseur (8). 35
7. 7. Procédé selon la revendication 6, où l'étape de perforation réalise un trou (6) traversant le support (1) sur toute son épaisseur (9). 15 20 25
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où un sous-pixel (4c,4m,4j,4n,4b) présente une dimension (10) selon l'extension du support (1) comprise entre 30p et 600p et où un trou (6) présente une dimension (11) selon l'extension du support (1) comprise entre 30p et 600p.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où l'étape de perforation est réalisée au moyen d'un faisceau laser,
10. 10. Arrangement (2) de pixels, chaque pixel (3) comprenant des sous-pixels (4c,4m,4j,4n,4b) de couleur élémentaire, caractérisé en ce que des pixels (3) comprennent au moins un sous-pixel (4n) noir et en ce que certains sous-pixels /5 (4c,4m,4j) sont perforés de manière à réaliser une destruction sélective, partielle ou totale, desdits sous-pixels (4c,4m,4j,4n,4b), afin de produire une image en couleurs. 20
11. 11. Arrangement (2) selon la revendication 10, où des pixels (3) comprennent au moins un sous-pixel (4c,4m,4j) d'une couleur élémentaire choisie parmi cyan, magenta, jaune.
12. 12. Arrangement (2) selon l'une quelconque des 25 revendications 10 ou 11, où des pixels (3) comprennent au moins Un sous-pixel (4b) blanc.
13. 13. Dispositif de sécurité caractérisé en ce qu'il comprend un arrangement (2) selon l'une quelconque des revendications 30 10 à 12.