FR3068292A1

FR3068292A1 - Dispositif micro-optique sur substrat pour document de securite

Info

Publication number: FR3068292A1
Application number: FR1855949A
Authority: FR
Inventors: Karlo Ivan Jolic
Original assignee: CCL Security Pty Ltd
Current assignee: CCL Security Pty Ltd
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-01-04
Also published as: WO2019000046A1

Abstract

L'invention concerne un micro-dispositif optique (10) sur un substrat (12) pour un document de sécurité, le micro-dispositif optique comprenant : une couche en relief (13) sur le substrat, la couche en relief comprenant une pluralité de caractéristiques saillantes (14) qui font saillie de régions de base environnantes (15) de la couche en relief, les caractéristiques saillantes ayant une hauteur de saillie (h) de plus de 2 microns, préférablement plus de 3 microns, plus préférablement plus de 5 microns, le plus préférablement plus de 10 microns ; une pluralité d'éléments de micro-image (11), chaque élément de micro-image comprenant au moins l'une des caractéristiques saillantes ; et une pluralité d'éléments de focalisation (16) disposée sur le substrat, la pluralité d'éléments de micro-image produisant une image agrandie (100) lorsqu'elle est vue à travers la pluralité d'éléments de focalisation.

Description

MICRO-DISPOSITIF OPTIQUE SUR UN SUBSTRAT POUR UN DOCUMENT DE SECURITE

Domaine technique

La présente invention concerne un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité et des procédés de production de tels microdispositifs optiques. Le micro-dispositif optique inclut des éléments de micro-image comprenant des caractéristiques saillantes dans une couche en relief sur le substrat, les éléments de micro-image produisant une image agrandie lorsqu'ils sont vus à travers des éléments de focalisation disposés sur le substrat.

Arrière-plan de l'invention

Il est important que les documents de sécurité tels que des billets de banque, cartes de crédit, documents d'identité (y compris les passeports), titres fonciers, certificats d'actions, diplômes, matériaux d'emballage pour produits de grande valeur, étiquettes de sécurité et cartes de sécurité, soient difficiles à répliquer par des contrefacteurs et soient pourvus de caractéristiques permettant leur authentification.

Plusieurs stratégies différentes ont été décrites pour la sécurité et l'authentification de tels documents de sécurité. L'utilisation de films polymères en tant que substrats offre souvent un avantage inhérent, en raison de la plus grande difficulté à effectuer des opérations de copie et d'impression sur de tels matériaux sensibles à la température et de la facilité à incorporer toute une variété de caractéristiques de sécurité visibles et cachées.

Un type de caractéristique de sécurité qu'il a été proposé d'utiliser dans des documents de sécurité est décrit dans le document US 5712731. Cette caractéristique de sécurité met en jeu une combinaison de microlentilles et de micro-images pour la génération d'effets optiquement variables. Les micro-images sont formées par impression sur une surface d'un substrat et les microlentilles peuvent être formées sous la forme d'un composant distinct ou sur une feuille de plastique transparent collée sur les micro-images. Un léger décalage entre le pas ou l'alignement en rotation des micro-images et des microlentilles peut produire des effets optiquement variables, tels qu'une image agrandie (connue sous le nom de grossissement par effet moiré, tel que décrit dans l'article M. Hutley et al., The moiré magnifier, Pure and Applied Optics 1994, vol. 3, pp 133-142). Ces caractéristiques de sécurité peuvent produire des images qui semblent se déplacer et/ou flotter en-dessous ou au-dessus du plan du substrat lorsque l'angle d'observation varie.

Cependant, la résolution et la taille des micro-images qui peuvent être produites par les procédés du document US 5712731 sont limitées par la dépendance envers les procédés d'impression traditionnels tels que l'héliogravure, la flexographie et l'impression intaglio. Typiquement, ces procédés d'impression ne peuvent pas être utilisés pour produire des images nécessitant une résolution inférieure à environ 50 microns.

En particulier, l'impression par héliogravure rouleau à rouleau de caractéristiques à haute résolution est limitée par des phénomènes connus dans l'industrie de l'impression, comme les points manquants, le séchage à l'intérieur du rouleau, les bavures et le tramage. Ces phénomènes produisent des défauts dans les images imprimées, sous la forme de petites parties manquantes, dont la position peut être aléatoire. Lorsqu'ils sont regardés à travers un réseau de microlentilles, les défauts sont agrandis, ce qui produit des images qui sont perçues par l'utilisateur comme étant de faible qualité. Les images agrandies peuvent avoir un aspect granuleux, semblant avoir des éruptions ou des traînées de points manquants. Cela limite tout particulièrement l'utilité des caractéristiques de sécurité dans des documents de sécurités minces et flexibles, tels que des billets de banque ou analogue. En dehors des considérations esthétiques, des caractéristiques de sécurité de faible qualité ou de qualité irrégulière sur des billets de banque peuvent offrir aux contrefacteurs l'opportunité de faire passer des reproductions de faible qualité comme des billets de banque authentiques.

Des techniques de gaufrage et apparentées ont été précédemment utilisées pour produire des caractéristiques de sécurité ayant des résolutions plus élevées que celles qui peuvent être obtenues avec des techniques d'impression classiques. Typiquement, un revêtement de laque durcissable par rayonnement est gaufré au moyen d'une plaque de gaufrage et simultanément durci pour produire une couche microstructurée sur le substrat du document de sécurité. Les revêtements microstructurés peuvent être conçus pour produire un certain nombre d'effets optiques, incluant des effets diffractifs et holographiques. Bien que des effets optiques utiles puissent être obtenus avec de tels micro-dispositifs optiques, les formations diffractives peu profondes (moins de 2 microns de profondeur) sont vulnérables à une contamination par circulation. En particulier, la manipulation d'un document de sécurité comprenant la caractéristique de sécurité peut avoir pour conséquence que les caractéristiques gaufrées soient remplies de sueur (ou d'autres contaminants) ayant un indice de réfraction similaire au revêtement gaufré. Il est donc nécessaire de protéger la caractéristique de sécurité, par exemple par application de revêtements métallisés ou à indice de réfraction élevé. Ceci augmente le coût de fabrication car une opération d'impression additionnelle est requise pour appliquer le revêtement protecteur.

Des techniques de gaufrage ont également été utilisées pour produire des micro-images qui créent des effets optiques lorsqu'elles sont vues à travers un réseau de microlentilles. Des structures diffractives ont été formées dans une couche d'image sur un substrat par gaufrage de formations râpées peu profondes dans un revêtement durcissable aux UV monochrome. Un contraste est donc créé dans l'image agrandie vue à travers les microlentilles par les propriétés diffractives des microstructures râpées disposées contre les régions de fond non diffractives de la couche d'image gaufrée. Un observateur voit donc une image agrandie multicolore. Cependant, l'image agrandie peut généralement être vue avec un éclairage à source ponctuelle plutôt qu'un éclairage diffus en raison de la nature diffractive des éléments d'image. De plus, les micro-images diffractives peu profondes restent sensibles à la contamination, ce qui dégrade les propriétés optiques, et nécessitent donc un revêtement protecteur.

Des techniques de gaufrage plus complexes ont été rapportées pour la production de micro-images à haute résolution ayant un meilleur contraste de couleur et pouvant être vues dans une large plage de conditions d'éclairage. Par exemple, une encre durcissable aux UV pigmentée peut être appliquée directement sur un rouleau de gaufrage sur lequel est gravée une microstructure tridimensionnelle. L'encre en excès est essuyée du rouleau, en ne laissant que l'encre qui est retenue dans les régions évidées de la surface du rouleau gravé, et l'encre est partiellement durcie sur le rouleau par un rayonnement UV. Les microstructures d'encre partiellement durcies sont ensuite transférées sur la surface du substrat et complètement durcies sur la surface. Cette technique, bien qu'étant utile pour produire des micro-images à contraste de couleur à haute résolution, pour certaines applications niches, est néanmoins difficile à adapter à une production à haut rendement. En outre, cette approche multi-étape souffre d'un certain nombre d'inconvénients supplémentaires, incluant la complexité inhérente du processus, l'usure rapide imposée aux rouleaux gravés en raison de l'application et l'essuyage de l'encre, les impacts sur l'adhérence de l'encre au substrat en raison de la pigmentation et du pré-durcissement, et la limitation à un seul choix de couleur par unité d'impression.

II existe donc un besoin continu de nouveaux micro-dispositifs optiques, comprenant des micro-images à haute résolution sur des surfaces de substrat, qui produisent une image agrandie ayant un contraste satisfaisant lorsqu'elles sont vues à travers un réseau de microlentilles, dans lequel un ou plusieurs des inconvénients mentionnés ci-dessus sont au moins partiellement résolus.

Toute référence dans le présent document à un document de brevet ou un autre texte présenté comme la technique antérieure ne doit pas être considérée comme une admission du fait que le document ou le texte était connu ou que les informations qu'il contient faisaient partie des connaissances communes générales à la date de priorité de l'une quelconque des revendications.

Résumé de l'invention

Les inventeurs ont trouvé que des éléments de micro-image comprenant une ou plusieurs caractéristiques à structure tridimensionnelle faisant saillie de plus de 2 microns depuis des régions de base environnantes d'une couche en relief sur un substrat produisent des images agrandies ayant un contraste satisfaisant lorsqu'ils sont vus à travers des éléments de focalisation disposés sur le substrat. De préférence, les caractéristiques saillantes font saillie de plus de 3 microns, plus préférablement de plus de 5 microns, et le plus préférablement de plus de 10 microns.

Les caractéristiques saillantes ayant une hauteur de saillie de plus de 2 microns rendent les éléments de micro-image moins sensibles à une contamination entraînant une dégradation optique que les éléments de microimage gaufrés antérieurs. De plus, les images agrandies produites lorsque les éléments de micro-image sont vus à travers un réseau d'éléments de focalisation s'avèrent produire un contraste étonnamment bon dans une large gamme de conditions d'éclairage, sans se fonder sur des effets diffractifs. Sans vouloir être liés par la théorie, on pense qu'une plus grande profondeur de la couche en relief résulte en un meilleur contraste entre les caractéristiques saillantes et les régions de base environnantes de la couche d'image. Un contraste d'image satisfaisant peut dont être obtenu sans application d'encre pour créer un contraste de couleur dans les éléments de micro-image. D'une autre manière, un ou plusieurs revêtements d'encre peuvent être appliqués sur la couche en relief pour produire un contraste de couleur dans les éléments de micro-image, au moins le premier revêtement d'encre étant placé d'une manière uniforme et répétitive uniquement dans les régions de base de la couche en relief environnant les caractéristiques saillantes en conséquence de la hauteur de saillie augmentée. Telles qu'utilisées dans le présent document, les expressions saillant et hauteur de saillie”, en relation avec les caractéristiques saillantes, font référence à la hauteur des caractéristiques dans la direction perpendiculaire au plan de la couche en relief.

Selon un premier aspect, l'invention met à disposition un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, le micro-dispositif optique comprenant :

une couche en relief sur le substrat, la couche en relief comprenant une pluralité de caractéristiques saillantes faisant saillie depuis des régions de base environnantes de la couche en relief, les caractéristiques saillantes ayant une hauteur de saillie de plus de 2 microns, préférablement plus de 3 microns, plus préférablement plus de 5 microns, le plus préférablement plus de 10 microns ;

une pluralité d’éléments de micro-image, chaque élément de micro-image comprenant au moins l'une des caractéristiques saillantes ; et une pluralité d'éléments de focalisation disposée sur le substrat, la pluralité d’éléments de micro-image produisant une image agrandie lorsqu'elle est vue à travers la pluralité d'éléments de focalisation.

Dans certaines formes de réalisation, les caractéristiques saillantes ont une largeur dans le plan de la couche en relief de moins d'environ 40 microns, préférablement moins d'environ 30 microns, plus préférablement moins d'environ 20 microns. Telle qu'utilisée dans le présent document, une largeur dans le plan de la couche en relief pour une caractéristique saillante particulière est une distance s'étendant entre des régions de parois latérales opposées de la caractéristique saillante, à travers les régions surélevées, et est ainsi corrélée à la résolution des éléments de micro-image. Par exemple, la largeur dans le plan de la couche en relief d'une ligne de nervure est l'épaisseur de la ligne. Pour une caractéristique circulaire telle qu'une demi-sphère ou un cylindre, la largeur dans le plan de la couche en relief est le diamètre du cercle. Pour des caractéristiques de type pyramide à base rectangulaire ou de bloc, la largeur dans le plan de la couche en relief peut être l'une ou l'autre des dimensions rectangulaires.

Dans certaines formes de réalisation, les caractéristiques saillantes ont un rapport d'aspect, défini comme le rapport entre la hauteur de saillie et la largeur dans le plan de la couche en relief, de plus d'environ 0,17, de préférence de plus d'environ 0,33. Dans le domaine des micro-dispositifs optiques, il a généralement été préféré de produire des couches en relief ayant des caractéristiques à plus petit rapport d'aspect, du fait que la libération nette des caractéristiques gaufrées depuis une plaque ou un rouleau de gaufrage est d'autant plus difficile que le rapport d'aspect augmente.

Dans certaines formes de réalisation, les caractéristiques saillantes de la couche en relief sont des caractéristiques gaufrées. Les caractéristiques saillantes peuvent être gaufrées directement dans le substrat pour former la couche en relief en tant que couche de surface du substrat lui-même, par exemple par gaufrage à chaud d'un substrat polymère approprié. Cependant, la couche en relief comprend plus préférablement un revêtement appliqué sur le substrat, avec les caractéristiques saillantes gaufrées dans le revêtement. Le revêtement peut être un revêtement durci par rayonnement, tel qu'un revêtement formé par application d'un revêtement durcissable aux UV sur le substrat, et gaufrage et durcissement simultané du revêtement par un rayonnement UV.

Chacun des éléments de micro-image comprend au moins l'une des caractéristiques saillantes, et peut comprendre une pluralité de caractéristiques saillantes, par exemple deux caractéristiques discrètes ou caractéristiques entrelacées ou plus. Les caractéristiques saillantes ne sont généralement pas des structures diffractives et, dans certaines formes de réalisation, les éléments de micro-image ne comprennent pas de structures diffractives. L'image agrandie produite par ces éléments de micro-image ne se fonde pas sur un contraste entre des régions diffractives et des régions non diffractives de la couche en relief. Cependant, les éléments de micro-image peuvent éventuellement comprendre en outre une ou plusieurs encres appliquées sur la couche en relief pour réaliser une caractéristique à contraste de couleur dans les éléments de micro-image, comme il sera décrit plus en détail ci-après.

A l'exception de la hauteur de la saillie, les caractéristiques saillantes ne sont pas limitées à une quelconque forme ou configuration particulière. Les caractéristiques saillantes peuvent être des ilôts surélevés se présentant comme des formes géométriques, telles que des carrés, des rectangles ou des cercles, ou comme une image ou un motif discret. Les caractéristiques saillantes peuvent également se présenter sous la forme de points entrelacés. Dans certaines formes de réalisation, les caractéristiques saillantes comprennent des lignes de nervure qui font saillie depuis un plan de surface de base de la couche en relief. Les lignes de nervure peuvent avoir une épaisseur de moins de 20 microns, préférablement moins de 10 microns, plus préférablement moins de 5 microns. Les lignes de nervure peuvent définir des symboles ou marquages individuellement cohérents, tels que des lettres ou des numéros. D'une autre manière, les lignes de nervure peuvent définir une image discrète ou un motif discret, ou bien la cellule unitaire d'un motif bidimensionnel s'étendant sur la couche en relief. Les caractéristiques saillantes peuvent être configurées de manière à produire toute une variété d'effets optiques lorsqu'elles sont vues à travers les éléments de focalisation. Par exemple, les caractéristiques saillantes peuvent être des micro-images de type icônes qui produisent des effets d'agrandissement par moiré ou des effets d'image 3D intégrales, ou bien elles peuvent former une imagerie lenticulaire qui produit des basculements d'image, des changements de contraste, des animations, des morphages, des images 3D entrelacées et analogue.

Dans certaines formes de réalisation, les parois latérales des caractéristiques saillantes sont très fortement inclinées par rapport au plan de la couche en relief, car cela permet l'obtention d'une résolution d'image nette lorsqu'on regarde les éléments de micro-image à travers les éléments de focalisation. Cependant, un décalage de l'inclinaison des parois latérales vis-à-vis de l'orientation normale par rapport au plan peut être préféré, afin de garantir que les caractéristiques saillantes soient libérées proprement de la plaque ou du rouleau de gaufrage pendant la fabrication.

Dans certaines formes de réalisation, la pluralité d’éléments de microimage comprend un réseau répétitif d’éléments de micro-image essentiellement identiques. Le réseau répétitif peut avoir un pas de moins d'environ 100 microns, préférablement moins d'environ 70 microns. Un réseau répétitif d’éléments de micro-image essentiellement identiques, lorsqu'il est vu à travers un réseau d'éléments de focalisation ayant un pas décalé ou identique, peut être particulièrement préféré pour la production d'images agrandies telles qu'une image de moiré agrandie, une image intégrale ou une image basculante.

Dans certaines formes de réalisation, le substrat est un substrat transparent tel que du polypropylène, de préférence du polypropylène à orientation bi-axiale. Dans certaines formes de réalisation, la couche en relief est également transparente, par exemple un revêtement transparent durcissable aux UV. Lorsqu'on utilise un substrat transparent ayant une couche en relief transparente sur une première face du substrat, la pluralité d'éléments de focalisation peut être disposée sur une face opposée du substrat ou bien au-dessus de la couche en relief (éventuellement espacée par une couche intercalaire transparente). Dans l'un ou l'autre cas, l'image agrandie peut ensuite être vue à travers les éléments de focalisation en lumière transmise ou réfléchie. De plus, une image agrandie peut être vue depuis le côté sans lentilles du substrat en lumière transmise ou réfléchie, bien qu'avec un contraste plus faible que celui produit lorsqu'elle est vue à travers les éléments de focalisation. Telle qu'utilisée ici, l'expression lumière transmise s'applique à une lumière transmise à travers le substrat depuis une source située du côté du substrat qui est opposé à l'observateur, et l'expression lumière réfléchie s'applique à une lumière provenant d'une source située sur le même côté du substrat que l'observateur et réfléchie vers l'observateur par les micro-dispositifs optiques.

Dans certaines formes de réalisation du premier aspect, les éléments de micro-image sont monochromes, y compris incolores. Dans ces formes de réalisation, la hauteur de saillie des caractéristiques saillantes est suffisante pour offrir un contraste visuel dans l'image agrandie produite par la pluralité d’éléments de micro-image. Aucune encre ou autre coloration n'est donc appliquée sur la couche en relief pour offrir un contraste visuel dans l'image agrandie, via la création de caractéristiques à contraste de couleur dans les éléments de microimage. Dans certaines formes de réalisation, les éléments de micro-image consistent uniquement en caractéristiques à structure tridimensionnelle dans la couche en relief. On pense que l'interface air-couche en relief diffuse la lumière transmise ou réfléchie incidente sur la couche en relief. Chaque partie de surface qui tombe au point focal des éléments de focalisation est alors imagée sous la forme d'un pixel à travers les éléments de focalisation, la brillance étant corrélée à la quantité de lumière diffusée (par réflexion ou réfraction) vers les éléments de focalisation. On pense que l'augmentation de la hauteur de saillie, jusqu'à une hauteur de saillie minimale de plus de 2 microns, résulte en un contraste amélioré entre les pixels situés sur la surface des caractéristiques saillantes et ceux situés sur la surface des régions de base environnante de la couche en relief, du fait que la hauteur de saillie augmentée provoque la diffusion d'une plus grande proportion de la lumière incidente.

Dans certaines formes de réalisation du micro-dispositif optique ayant des éléments de micro-image monochromes, la couche en relief est transparente et incolore, par exemple un revêtement gaufré clair. L'image agrandie est ensuite produite sous la forme d'une image en niveaux de gris ayant la couleur de la lumière transmise ou réfléchie incidente sur la couche en relief (typiquement une lumière blanche ou naturelle).

Dans d'autres formes de réalisation, la couche en relief est semitransparente et éventuellement colorée, par exemple un revêtement translucide ayant une couleur. Lorsqu'elle est vue sous une lumière blanche ou une lumière naturelle, l'image agrandie est alors produite sous la forme d'une image en niveaux de gris ayant la couleur du revêtement.

Dans certaines formes de réalisation, la couche en relief peut être métallisée ou remplie d'un revêtement de recouvrement d'une composition transparente à indice de réfraction élevé. Dans ces formes de réalisation, l'interface entre le revêtement métallisé ou à indice de réfraction élevé et la couche en relief diffuse la lumière transmise et/ou réfléchie pour produire les éléments de micro-image monochromes. Dans d'autres formes de réalisation, la couche en relief n'est pas métallisée ou remplie d'un revêtement de recouvrement d'une composition transparente à indice de réfraction élevé, un avantage potentiel de l'invention étant que ces revêtements ne sont pas requis pour protéger les éléments de micro-image d'une dégradation optique due à une contamination.

Dans certaines formes de réalisation du premier aspect, le micro-dispositif optique comprend en outre un premier revêtement d'encre qui recouvre les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief. Les éléments de micro-image comprennent donc une caractéristique à contraste de couleur, le contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre offrant un contraste visuel dans l'image agrandie. Dans ces formes de réalisation, le substrat et/ou la couche en relief peuvent être transparents ou semi-transparents. Le substrat et/ou la couche en relief peuvent même être opaques, du moment que la pluralité d'éléments de focalisation est ensuite disposée au-dessus de la couche en relief de telle sorte que les éléments de micro-image à contraste de couleur puissent être vus à travers les éléments de focalisation en lumière réfléchie.

Le premier revêtement d'encre peut être appliqué par des techniques d'impression classiques (comme une impression par héliogravure rouleau à rouleau) sur la couche en relief selon une charge et une pression d'application suffisantes pour garantir une couverture uniforme des régions de base, sans recouvrir également les caractéristiques saillantes. La hauteur de saillie minimale de plus de 2 microns permet au revêtement d'encre d'être déposé de manière précise et répétitive autour des caractéristiques saillantes, ce qui crée des caractéristiques à contraste de couleur à haute résolution dans les éléments de micro-image. La profondeur augmentée de la couche en relief permet également l'application d'encre selon une charge suffisante pour obtenir une forte coloration, sans recouvrir toute la couche en relief. L'application d'encre n'est pas limitée par le besoin d'appliquer une couche très mince ou d'essuyer l'encre en excès de la formation en relief.

Dans certaines formes de réalisation, le premier revêtement d'encre a une épaisseur de moins de 70 %, préférablement moins de 50 % de la hauteur de saillie, par exemple moins de 30 % de la hauteur de saillie. On comprendra qu'une épaisseur de revêtement d'encre ne peut pas être entièrement uniforme sur une surface structurée de la couche en relief ; par exemple, il peut être plus épais à proximité des caractéristiques saillantes en raison des effets capillaires. Pour lever le doute, l'épaisseur du ou des revêtements d'encre, telle que l'expression est utilisée ici, signifie l'épaisseur en contiguïté des régions de parois latérales des caractéristiques saillantes. Avec de telles épaisseurs du premier revêtement d'encre, les éléments de micro-image restent des éléments à structure tridimensionnelle, la surface supérieure diffusant la lumière des caractéristiques saillantes non recouvertes et le premier revêtement d'encre étant disposés à des profondeurs différentes par rapport à la surface du substrat. Dans ces formes de réalisation, le contraste dans l'image agrandie peut être produit par une combinaison potentiellement synergique de la structuration tridimensionnelle et du contraste de couleur des éléments de micro-image. Bien que la formation en relief soit partiellement remplie, la caractéristique à contraste de couleur protège le micro-dispositif optique d'une dégradation optique due à une contamination par circulation.

Dans certaines formes de réalisation, le premier revêtement d'encre comprend plusieurs couches d'encre, par exemple des couches de la même encre appliquées par étapes d'impression séquentielles. Ceci peut améliorer la résistance à la coloration, ce qui améliore le contraste de couleur vis-à-vis des caractéristiques saillantes non recouvertes des éléments de micro-image.

Dans certaines formes de réalisation, le premier revêtement d'encre comprend des zones d'encres de couleurs différentes, chacune des zones recouvrant les régions de base environnant une ou plusieurs des caractéristiques saillantes. Les zones d'encres de couleurs différentes peuvent éventuellement se chevaucher partiellement, ce qui crée une région d'une troisième couleur, composite. De cette manière, des images agrandies multicolores peuvent être produites. De plus, les zones d'encre de couleurs différentes peuvent former un élément de dessin séparé vu directement sur le substrat, et peuvent donc être distinctes de l'image agrandie produite par les éléments de micro-image lorsqu'ils sont vue à travers les éléments de focalisation.

Dans certaines formes de réalisation, le micro-dispositif optique comprend en outre un deuxième revêtement d'encre ayant une couleur différente de celle du premier revêtement d'encre, le deuxième revêtement d’encre recouvrant le premier revêtement d'encre dans les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief. Le deuxième revêtement d'encre ne recouvre donc essentiellement que les régions de la couche de micro-images déjà revêtues par le premier revêtement d'encre, et ne recouvre pas les caractéristiques saillantes. Dans ces formes de réalisation, le deuxième revêtement d'encre n'est pas lui-même essentiellement imagé à travers les éléments de focalisation, bien que l'on comprendra que des régions de bords mineures du deuxième revêtement d'encre puissent être vues aux endroits où les parois latérales des caractéristiques saillantes sont très effilées. Au lieu d'être vu directement, le deuxième revêtement d'encre renforce le contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre. Par exemple, un deuxième revêtement d'une encre de couleur claire réfléchissante (par exemple du blanc) renforcera la brillance d'un premier revêtement d'une encre de couleur sombre (par exemple du rouge) lorsqu'on regardera les éléments de micro-image en lumière réfléchie à travers des microlentilles disposées sur la face opposée d'un substrat transparent. La profondeur augmentée de la couche en relief, due à la hauteur de saillie minimale de plus de 2 microns, offre l'opportunité de produire une telle couche de renforcement de couleur sans remplir et recouvrir les caractéristiques saillantes ; l'épaisseur de chaque couche d'encre est typiquement comprise entre environ 0,5 et 3 microns, selon le procédé d'impression et la viscosité de l'encre.

Dans certaines formes de réalisation, le premier revêtement d'encre et le deuxième revêtement d'encre ont une épaisseur combinée de moins de 90 % de la hauteur de saillie, préférablement moins de 80 % de la hauteur de saillie, ce qui garantit que les caractéristiques saillantes ne seront pas recouvertes par inadvertance pendant l'application du deuxième revêtement d'encre. De manière optionnelle, le deuxième revêtement d'encre comprend plusieurs couches d'encre.

Dans certaines formes de réalisation, le micro-dispositif optique comprend en outre un troisième revêtement d'encre ayant une couleur différente de celle du premier revêtement d'encre, le troisième revêtement d'encre recouvrant le premier revêtement d'encre ainsi que les caractéristiques saillantes de la couche en relief. Dans ces formes de réalisation, le troisième revêtement d'encre peut être directement imagé à travers les éléments de focalisation dans les régions situées au-dessus des caractéristiques saillantes, mais le premier revêtement d'encre est imagé dans les régions de base de la couche de relief. Les éléments de microimage comprennent donc une caractéristique à contraste de couleur, le contraste de couleur entre le premier revêtement d'encre et le troisième revêtement d'encre offrant un contraste visuel dans l’image agrandie lorsqu'ils sont vus à travers une pluralité d'éléments de focalisation disposée sur la face opposée du substrat. De préférence, le troisième revêtement d'encre a une couleur fortement contrastante par rapport au premier revêtement d'encre pour assurer la production d'une image agrandie satisfaisante.

Bien que la couche en relief soit complètement remplie d'encre dans ces formes de réalisation, l’élément de micro-image lui-même reste un élément à structure tridimensionnelle, du fait que les régions du premier revêtement d'encre et du troisième revêtement d'encre qui sont imagées pour produire l'image agrandie sont disposées à des profondeurs différentes sur la couche en relief. Par conséquent, le contraste dans l'image agrandie peut être produit par une combinaison potentiellement synergique de la structure tridimensionnelle et du contraste de couleur des revêtements d'encres différents dans les éléments de micro-image. La hauteur de saillie minimale de plus de 2 microns permet le dépôt des premier et troisième revêtements d'encre sur la couche en relief par des techniques d'impression classiques, de telle sorte que des éléments de microimage à structure tridimensionnelle, haute résolution et contraste de couleur soient créés.

Dans certaines formes de réalisation, le premier revêtement d'encre, le troisième revêtement d'encre (et le deuxième revêtement d'encre, s'il y en a un) ont une épaisseur combinée de plus de 110 % de la hauteur de saillie, préférablement plus de 120 % de la hauteur de saillie. Cela garantit que le troisième revêtement d'encre recouvre complètement les caractéristiques saillantes d'une épaisseur suffisante pour une résistance de couleur satisfaisante dans l'image agrandie. De manière optionnelle, le troisième revêtement d'encre comprend plusieurs couches d'encre de façon à obtenir l'épaisseur souhaitée.

Le micro-dispositif optique comprend une pluralité d'éléments de focalisation disposée sur le substrat, à travers lesquels les éléments de microimage peuvent être vus de telle sorte qu'une image agrandie soit produite. Les éléments de focalisation peuvent être disposés sur la face du substrat qui est opposée à la couche en relief ou au-dessus de la couche en relief sur la même face du substrat (éventuellement espacés par une couche intercalaire transparente).

La présente invention concerne également des procédés de production des micro-dispositifs optiques décrits dans le présent document.

Selon un deuxième aspect, l'invention met à disposition un procédé d'un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, le procédé comprenant :

le gaufrage d'une pluralité de caractéristiques saillantes pour produire une couche en relief sur le substrat, les caractéristiques saillantes faisant saillie depuis des régions de base environnantes de la couche en relief selon une hauteur de saillie de plus de 2 microns, préférablement plus de 3 microns, plus préférablement plus de 5 microns, le plus préférablement plus de 10 microns ;

la formation d'une pluralité d’éléments de micro-image, chaque élément de micro-image comprenant au moins l'une des caractéristiques saillantes ; et la disposition d'une pluralité d'éléments de focalisation sur le substrat, la pluralité d’éléments de micro-image produisant une image agrandie lorsqu'elle est vue à travers la pluralité d'éléments de focalisation.

Dans certaines formes de réalisation, le procédé comprend en outre l'application d'un revêtement gaufrable sur le substrat, où le gaufrage des caractéristiques saillantes pour produire la couche en relief comprend le gaufrage du revêtement. Le revêtement gaufrable peut être transparent, semi-transparent ou opaque, et peut être incolore ou coloré. Dans certaines formes de réalisation, le revêtement est un revêtement durcissable par rayonnement transparent, tel qu'un revêtement durcissable aux UV. Les caractéristiques saillantes peuvent être simultanément gaufrées dans le revêtement gaufrable et durcies par rayonnement. Les caractéristiques saillantes peuvent être gaufrées dans le revêtement gaufrable au moyen d'une plaque gravée ou d'un rouleau gravé ayant des évidements correspondants aux formes des caractéristiques saillantes à gaufrer dans le revêtement. Dans certaines formes de réalisation, les évidements dans l'outil de gaufrage sont effilés (c'est-à-dire que les parois latérales sont décalées par rapport à la normale) pour permettre la libération nette des caractéristiques saillantes gaufrées. Cela peut être particulièrement préféré lorsque les caractéristiques saillantes gaufrées ont des rapports d'aspect élevés, par exemple supérieurs à environ 0,17, ou supérieur à environ 0,33.

Dans certaines formes de réalisation, le procédé exclut une étape d'application d'une encre ou d'une autre coloration sur la couche en relief gaufrée pour créer une caractéristique à contraste de couleur dans les éléments de microimage. Les éléments de micro-image produits par ces formes de réalisation de procédé sont donc monochromes, y compris incolores. Dans ces formes de réalisation, la hauteur de saillie des caractéristiques saillantes est suffisante pour offrir un contraste visuel dans l'image agrandie produite par la pluralité d’éléments de micro-image. Dans ces formes de réalisation, le procédé peut cependant inclure une étape de métallisation de toute la surface de la couche en relief ou de remplissage de la couche en relief avec un revêtement de recouvrement d'une composition transparente à indice de réfraction élevé. Cependant, le procédé peut d'une autre manière exclure une étape de métallisation de toute la surface de la couche en relief ou de remplissage de la couche en relief avec un revêtement de recouvrement d'une composition transparente à indice de réfraction élevé.

Selon d'autres formes de réalisation, le procédé comprend en outre l'application d'une première encre sur la couche en relief selon une charge et une pression d'application suffisantes pour former un premier revêtement d'encre qui recouvre uniquement les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief. Un contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre offre un contraste visuel dans l'image agrandie.

Dans certaines formes de réalisation, le procédé comprend en outre l'application d'une deuxième encre ayant une couleur différente de la première encre selon une charge et une pression d'application suffisantes pour former un deuxième revêtement d'encre qui ne recouvre essentiellement que le premier revêtement d'encre dans les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief. Le deuxième revêtement d'encre renforce le contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre, par exemple par renforcement de la brillance du premier revêtement d'encre lorsque les éléments de micro-image sont vus en lumière réfléchie à travers des microlentilles disposées sur la face opposée d'un substrat transparent.

Dans certaines formes de réalisation, le procédé comprend en outre l'application d'une troisième encre ayant une couleur différente de la première encre selon une charge et une pression d'application suffisantes pour former un troisième revêtement d'encre qui recouvre le premier revêtement d'encre ainsi que les caractéristiques saillantes de la couche en relief. Un contraste de couleur entre le premier revêtement d'encre et le troisième revêtement d'encre offre un contraste visuel dans l'image agrandie, du fait que le troisième revêtement d'encre, dans les régions situées au-dessus des caractéristiques saillantes, sera imagé dans l'image agrandie, tandis que le premier revêtement d'encre, dans les régions de base de la couche en relief, sera imagé à travers des éléments de focalisation disposés sur la face opposée du substrat. De préférence, la troisième encre a donc une couleur fortement contrastante par rapport à la première encre pour assurer la production d'une image agrandie multicolore ayant un contraste de couleur satisfaisant.

Les première, deuxième et troisième encres peuvent être des encres à base de solvant ayant une teneur en extrait sec compris entre 10 % et 60 %, selon la viscosité d'impression souhaitée. La viscosité des encres peut être comprise dans la plage allant de 16 à 25 secondes (10 à 50 centipoises), telle que mesurée au moyen d'une coupe de Zahn n°2.

Les premier, deuxième et troisième revêtements d'encre peuvent être formés par application des première, deuxième et troisième encres, respectivement, selon une charge massique allant d'environ 1 g/m² à environ 10g/m², et selon une pression d'impression allant d'environ 0,5 bar à environ 8 bars, au moyen de techniques d'impression classiques (telles qu'une impression par héliogravure rouleau à rouleau). Après l'application, les revêtements d'encre peuvent être séchés au moyen de fours chauffants qui soufflent de l'air chaud sur le substrat.

On comprendra que la pluralité d'éléments de focalisation peut être disposée sur le substrat avant, après, ou en même temps que, le gaufrage de la pluralité de caractéristiques saillantes et la formation des éléments de microimage. Dans certaines formes de réalisation, les éléments de focalisation peuvent être gaufrés dans un revêtement gaufrable sur une face du substrat qui est opposée à la couche en relief.

Selon un troisième aspect, l'invention met à disposition un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, produit par le procédé selon l'une quelconque des variantes décrites dans le présent document.

Selon un quatrième aspect, l'invention met à disposition un document de sécurité comprenant un micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications décrites dans le présent document, en tant que caractéristique de sécurité.

Tels qu'utilisés dans la présente description (y compris dans les revendications), les termes comprennent, comprend et comprenant doivent être interprétés comme spécifiant la présence des caractéristiques, entités, étapes ou composants mentionnés, mais n'exclut pas la présence d'un ou plusieurs autres caractéristiques, entités, étapes ou composants, ou groupes de ceux-ci.

Tels qu'utilisés dans la présente description, les termes première, deuxième, troisième, etc., en relation avec différentes caractéristiques des dispositifs décrits sont attribués de manière arbitraire et sont simplement destinés à faire la différence entre deux de ces caractéristiques ou plus que le dispositif est susceptible d'incorporer dans différentes formes de réalisation. Les termes n'indiquent en eux-mêmes aucune orientation or séquence particulière. De plus, on comprendra que la présence d'une première caractéristique n'implique pas qu'une deuxième caractéristique soit présente, la présence d'une deuxième caractéristique n'implique pas qu'une première caractéristique soit présente, etc.

D'autres aspects de l'invention ressortiront de la description détaillée de l'invention.

Brève description des dessins

Des formes de réalisation de l'invention seront illustrées, à titre d'exemple uniquement, par référence aux dessins joints, dans lesquels :

- la Figure 1 représente une vue de dessus d'une section découpée d'un micro-dispositif optique ayant des micro-unités d'image constituées de caractéristiques saillantes sur une couche en relief, selon une forme de réalisation de l'invention ;

- la Figure 2 représente une vue de côté (non à l'échelle) du microdispositif optique de la Figure 1, prise le long de la ligne de coupe A-B indiquée sur la Figure 1 ;

- la Figure 3 représente une vue de côté (non à l'échelle) d'un microdispositif optique ayant des micro-unités d'image comprenant une caractéristique saillante sur une couche en relief et un premier revêtement d'encre sur des régions de base environnantes de la couche en relief, selon une forme de réalisation de l'invention ;

- la Figure 4 représente une vue de côté (non à l'échelle) d'un microdispositif optique ayant des micro-unités d'image comprenant une caractéristique saillante sur une couche en relief et un premier revêtement d'encre à deux couches sur des régions de base environnantes de la couche en relief, selon une forme de réalisation de l'invention ;

- la Figure 5 représente une vue de côté (non à l'échelle) d'un microdispositif optique ayant des micro-unités d'image comprenant une caractéristique saillante sur une couche en relief, un premier revêtement d'encre sur des régions de base environnantes de la couche en relief, et un deuxième revêtement d'encre à contraste de couleur ne recouvrant que le premier revêtement d'encre, selon une forme de réalisation de l'invention ;

- la Figure 6 représente une vue de côté (non à l'échelle) d'un microdispositif optique ayant des micro-unités d'image comprenant une caractéristique saillante sur une couche en relief, un premier revêtement d'encre sur des régions de base environnantes de la couche en relief, et un troisième revêtement d'encre à contraste de couleur recouvrant le premier revêtement d'encre et la caractéristique saillante, selon une forme de réalisation de l'invention ;

- la Figure 7 est une image prise au microscope électronique à balayage d'une couche en relief comprenant des caractéristiques saillantes en forme de pyramide à base rectangulaire ayant une hauteur de saillie de 12 microns, gaufrées dans un revêtement transparent sur un substrat ;

- la Figure 8 est une image prise au microscope optique d'une coupe transversale (ligne de coupe transversale C-D indiquée sur la Figure 7) de la couche en relief comprenant des caractéristiques saillantes de 12 microns ;

- la Figure 9 est une image prise au microscope électronique à balayage de la couche en relief comprenant des caractéristiques saillantes de 12 microns, surimprimée d'un premier revêtement d'encre de 2 microns d'épaisseur ;

-la Figure 10 est une image prise au microscope optique d'une coupe transversale (ligne de coupe transversale E-F indiquée sur la Figure 9) de la couche en relief comprenant des caractéristiques saillantes de 12 microns ayant un premier revêtement d'encre de 2 microns surimprimé ; et

- la Figure 11 est une image prise au microscope optique en vue de dessus de la couche en relief comprenant des caractéristiques saillantes d'une hauteur de 12 microns, non revêtues, environnées d'un premier revêtement d'encre de 2 microns d'épaisseur.

Description détaillée

La présente invention concerne un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, le micro-dispositif optique comprenant : une couche en relief sur le substrat, la couche en relief comprenant une pluralité de caractéristiques saillantes faisant saillie depuis des régions de base environnantes de la couche en relief, les caractéristiques saillantes ayant une hauteur de saillie de plus de 2 microns, préférablement plus de 3 microns, plus préférablement plus de 5 microns, le plus préférablement plus de 10 microns ; une pluralité d’éléments de micro-image, chaque élément de micro-image comprenant au moins l'une des caractéristiques saillantes ; et une pluralité d'éléments de focalisation disposée sur le substrat, la pluralité d’éléments de micro-image produisant une image agrandie lorsqu'elle est vue à travers la pluralité d'éléments de focalisation.

La présente invention concerne également un procédé de production d'un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, le procédé comprenant : le gaufrage d'une pluralité de caractéristiques saillantes dans une couche en relief sur le substrat, les caractéristiques saillantes faisant saillie depuis des régions de base environnantes de la couche en relief selon une hauteur de saillie de plus de 2 microns, préférablement plus de 3 microns, plus préférablement plus de 5 microns, le plus préférablement plus de 10 microns ; la formation d'une pluralité d’éléments de micro-image, chaque élément de micro-image comprenant au moins l'une des caractéristiques saillantes ; et la disposition d'une pluralité d'éléments de focalisation disposée sur le substrat, la pluralité d’éléments de micro-image produisant une image agrandie lorsqu'elle est vue à travers la pluralité d'éléments de focalisation.

Documents de sécurité et caractéristiques de sécurité

Tel qu'utilisé ici, le terme document de sécurité inclut tous les types de documents de valeur et documents d'identification comprenant, mais sans y être limités, les documents suivants : éléments de monnaie tels que billets de banque et pièces, cartes de crédit, chèques, passeports, cartes d'identité, titres et certificats d'actions, permis de conduire, actes de propriété, documents de transport tels que billets d'avion ou de train, cartes et tickets d'entrée, certificats de naissance, de décès et de mariage, et relevés de notes.

Le micro-dispositif optique de l'invention est typiquement une caractéristique de sécurité ou d'authentification pour un document de sécurité. Le document de sécurité peut de plus être pourvu d'un ou plusieurs d'un grand nombre d'autres dispositifs, éléments ou caractéristiques de sécurité destinés à protéger le document de sécurité d'une contrefaçon, d'une copie, d’une modification ou d'une falsification. Des caractéristiques de sécurité peuvent prendre une grande variété de formes, telles que des fils de sécurité intégrés dans des couches du document de sécurité ; des encres de sécurité telles que des encres fluorescentes, luminescentes et phosphorescentes, des encres métalliques, des encres iridescentes, des encres photochromiques, thermochromiques, hydrochromiques ou piezochromiques ; des caractéristiques imprimées et gaufrées, incluant des structures en relief ; des couches d'interférence ; des dispositifs à cristaux liquides ; des lentilles et structures lenticulaires ; des dispositifs optiquement variables (OVD) tel que des dispositifs diffractifs incluant des réseaux de diffraction, des hologrammes et des éléments optiques diffractifs (DOE).

Substrat

Le substrat peut être un quelconque substrat approprié pour documents de sécurité. Le substrat peut être du papier ou un autre matériau fibreux, tel que de la cellulose ; un matériau plastique ou polymère incluant, mais sans y être limité, le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polycarbonate (PC), le polychlorure de vinyle (PVC), le polytéréphtalate d'éthylène (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 pour la fabrication de documents de sécurité expérimentée en Australie a été un grand succès du fait que les billets de banque polymères sont plus durables que leurs homologues en papier et qu'ils peuvent également incorporer de nouvelles caractéristiques de sécurité (telles que des micro-dispositifs optiques).

Dans des formes de réalisation préférées, le substrat est un matériau transparent ou translucide. Des substrats transparents sont particulièrement préférés car des éléments de micro-image produits sur une surface du substrat peuvent alors être vus à travers un réseau d'éléments de focalisation disposé sur la surface opposée du substrat. L'épaisseur du substrat transparent est de préférence supérieure à 50 pm, pour permettre aux éléments de micro-image d'être placés à une distance égale, ou juste inférieure, à la distance focale d'éléments de focalisation sur la surface opposée. Dans certaines formes de réalisation, le substrat fait de 60 à 100 pm d'épaisseur, de préférence de 65 à 90 pm d'épaisseur.

Un substrat transparent particulièrement approprié est constitué de polypropylène et en particulier de polypropylène à orientation bi-axiale.

Une caractéristique de sécurité commune des billets de banque polymères produits pour l'Australie et d'autres pays est une zone ou fenêtre transparente. Dans une forme de réalisation, le micro-dispositif optique de l'invention est produit sur une région de fenêtre d'un substrat transparent. Le substrat peut alors inclure une ou plusieurs couches opacifiantes par-dessus d'autres régions de la surface du substrat. D'une autre manière, le substrat transparent peut être un insert dans une région découpée d'un matériau essentiellement opaque, tel qu'un papier ou un matériau fibreux.

Couche en relief

La couche en relief peut être une couche formée d'un seul tenant ou gaufrée dans le substrat lui-même. Cependant, la couche en relief est plus particulièrement un revêtement gaufré, produit par application d'une couche de revêtement du substrat, et gaufrage et durcissement du revêtement. Le revêtement gaufré peut être un revêtement gaufré à chaud, ou un revêtement gaufré et durci formé par gaufrage et durcissement simultané par un rayonnement tel qu'un rayonnement ultraviolet (UV), des faisceaux électroniques ou des rayons X.

Dans une forme de réalisation particulièrement préférée, le revêtement est formé d'un revêtement durcissable par rayonnement comprenant une laque gaufrable claire, durcissable aux UV, à base d'acrylique. Ces laques durcissables aux UV peuvent être obtenues auprès de différents fabricants, dont Kingfisher Ink Limited, produit de type ultraviolet UVF-203 ou similaire. Ces revêtements ont été rapportés comme étant particulièrement appropriés pour le gaufrage de microstructures, incluant des structures diffractives telles que des DOE, des réseaux de diffraction et des hologrammes, des microlentilles et des réseaux de lentilles, et des dispositifs optiquement variables non diffractifs. D’une autre manière, les revêtements gaufrables durcissables par rayonnement peuvent être basés sur d'autres composés, tels que de la nitrocellulose.

Dans certaines formes de réalisation, le revêtement durcissable par rayonnement, lorsqu'il est appliqué sur le substrat, a une viscosité tombant dans la plage d'environ 20 à environ 175 centipoises, et plus préférablement d'environ 30 à environ 150 centipoises. La viscosité peut être déterminée par mesure du temps que prend la laque pour se vider d'une coupe de Zahn n°2. Un échantillon qui se vide en 20 secondes a une viscosité de 30 centipoises, et un échantillon qui se vide en 63 secondes a une viscosité de 150 centipoises. Des viscosités comprises dans cette plage peuvent permettre l'application du revêtement par des techniques d'impression par héliogravure rouleau à rouleau.

Eléments de focalisation

La pluralité d'éléments de focalisation peut inclure tout dispositif précédemment rapporté comme approprié pour regarder des éléments de microimage sur un substrat, en particulier un substrat pour un document de sécurité. Dans certaines formes de réalisation, les éléments de focalisation comprennent des structures de microlentilles réfractives, incluant des microlentilles classiques et des lentilles de Fresnel. Dans d'autres formes de réalisation, des éléments de focalisation diffractifs tels que des plaques de zone ou des tamis à photons peuvent être utilisés. Des lentilles de Fresnel et des éléments de focalisation diffractifs peuvent être particulièrement appropriés pour être intégrés dans une caractéristique de sécurité d'un document de sécurité, du fait que ces éléments de focalisation sont plus minces que des structures de microlentilles classiques pour une distance focale donnée.

La pluralité d'éléments de focalisation est généralement agencée en un réseau répétitif ordonné, tel que des configurations lenticulaires, rectangulaires ou hexagonales. Les éléments de focalisation peuvent être alignés selon un alignement exact ou décalé avec le réseau d’éléments de micro-image sur le substrat, en fonction de la nature de l'effet optique à produire.

La pluralité d'éléments de focalisation peut être produite sous la forme d'une feuille séparée qui est collée au substrat. Cependant, dans des formes de réalisation préférées, la pluralité d'éléments de focalisation est produite par application d'un revêtement durcissable par rayonnement transparent sur le substrat, et gaufrage et durcissement du revêtement par un rayonnement pour former les éléments de focalisation. Le revêtement transparent dans lequel les éléments de focalisation sont gaufrés peut éventuellement avoir la même composition que le revêtement gaufré de la couche en relief.

Les éléments de focalisation sont généralement disposés à une distance des éléments de micro-image qui est égale ou inférieure à la distance focale des éléments de focalisation. Pour une utilisation dans des documents de sécurité, les distances focales des éléments de focalisation sont de préférence comprises dans la plage allant de 20 à 200 pm, plus préférablement de 65 à 90 pm, correspondant à ou excédant l'épaisseur typique de substrats transparents pour des documents de sécurité.

Formes de représentation représentatives

Nous allons maintenant décrire des formes de réalisation de l'invention en nous référant spécifiquement aux Figures 1 à 6. La Figure 1 représente une vue de dessus d'une section découpée d'un micro-dispositif optique 10 selon une forme de réalisation de l'invention. La Figure 2 est une représentation schématique d'un micro-dispositif optique 10 en vue de côté (non à l'échelle), prise le long de la ligne de coupe A-B indiquée sur la Figure 1. Le micro-dispositif optique 10 comprend une pluralité d’éléments de micro-image 11 essentiellement identiques, incluant les éléments de micro-image 11 a-11 d tels que représentés sur la Figure 1. Les éléments de micro-image 11 sont en forme de O, et sont disposés selon un réseau rectangulaire sur un substrat 12, le réseau répétitif étant constitué de lignes d’éléments de micro-image 11 ayant un pas constant.

Comme on le voit sur la Figure 2, le micro-dispositif optique 10 comprend une couche en relief 13 sur une surface du substrat transparent 12. La couche en relief 13 est un revêtement gaufré et durci aux UV, transparent. La couche en relief 13 comprend une pluralité de caractéristiques saillantes 14, incluant les caractéristiques saillantes 14a et 14b représentées sur la Figure 2, faisant saillie depuis des régions de base environnantes 15 de la couche en relief 13. Les caractéristiques saillantes 14 ont une hauteur de saillie, marquée h sur la Figure 2, de plus de 2 microns (par exemple, de 5 ou 10 microns). Les caractéristiques saillantes 14 sont des lignes de nervure ayant une largeur dans le plan de la couche en relief désignée w sur la Figure 2. Le rapport d'aspect, défini comme le rapport h:w, des caractéristiques saillantes 14 est supérieur à 0,33. Les lignes de nervure des caractéristiques saillantes 14 font saillie depuis le plan défini par les régions de base 15, et ont une forme de O (lorsqu'on les regarde en vue de dessus). La couche en relief 13 est formée par application d'un revêtement gaufrable sur le substrat 12, et gaufrage du revêtement au moyen d'une plaque ayant des évidement gravés (sous la forme de lignes évidées de largeur w et de profondeur h), tout en irradiant le revêtement par une lumière UV à travers le substrat.

Des éléments de micro-image 11 comprennent chacun une caractéristique saillante 14. Tel que représenté sur la Figure 2, l’élément de micro-image 11a inclut une caractéristique saillante 14a et un élément de micro-image 11b inclut une caractéristique saillante 14b. Les éléments de micro-image 11 sont monochromes, du fait que les caractéristiques saillantes 14 ainsi que les régions de base environnantes 15 de la couche en relief 13 sont transparentes et incolores, et qu'aucune encre ou autre coloration n'est appliquée sur la couche en relief 13 pour créer une caractéristique à contraste de couleur. Dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 2, les éléments de micro-image 11 ne sont donc constitués que des formations à structure tridimensionnelle de la couche en relief 13.

Comme on le voit également sur la figure 2, le micro-dispositif optique 10 comprend en outre une pluralité d'éléments de focalisation 16, incluant les éléments de focalisation 16z, 16a et 16b, disposée sur le substrat 12. Les éléments de focalisation 16 sont des microlentilles réfractives formées par application d'un revêtement transparent durcissable par rayonnement sur le substrat 12, puis gaufrage et durcissement simultané des lentilles dans le revêtement. Des éléments de focalisation 16 ont une distance focale qui est au moins égale à l'épaisseur combinée du substrat 12 et de la couche en relief 13, de telle sorte que les éléments de micro-image 11 se trouvent à une distance égale ou inférieure à la distance focale. Les éléments de focalisation 16 sont en registre (éventuellement décalé) avec les éléments de micro-image 11, où chaque élément de micro-image 11 ou une partie de celui-ci est généralement imagé à travers un élément de focalisation superposé 16.

Lorsqu'elle est regardée à travers la pluralité d'éléments de focalisation 16 par un observateur 17 en lumière transmise ou bien réfléchie, la pluralité d’éléments de micro-image 11 produit une image en niveaux de gris agrandie 100 ayant la couleur de la lumière incidente sur la surface de la couche en relief 13. Comme le comprendra l'homme du métier, le pas ou l'alignement en rotation des éléments de focalisation 16 par rapport aux éléments de micro-image 11 peut être identique ou décalé, de façon à produire des effets optiques tels qu'une image de moiré agrandie, une image intégrale ou une image basculante. D'une autre manière, si la couche en relief 13 est colorée, tout en conservant une transparence suffisante pour que la surface des caractéristiques saillantes 14 soit imagée à travers les éléments de focalisation 16, une image en niveau de gris agrandie 100 aura la couleur du revêtement lorsqu'elle est regardée sous une lumière blanche. Dans l'un ou l'autre cas, la diffusion de la lumière incidente sur la surface de la couche en relief 13, par réfraction et/ou réflexion au niveau de l'interface aircouche en relief, permet aux éléments de micro-image 11 d'être imagés, la profondeur des formations à structure tridimensionnelle produisant le contraste d'image nécessaire. Des caractéristiques saillantes 14 ayant une hauteur de saillie de plus de 2 microns sont suffisantes pour produire un contraste visuel dans l'image agrandie. En outre, la profondeur augmentée de la couche en relief 14, due à la hauteur de saillie minimale, protège les effets optiques d'une contamination par la transpiration et d'autres contaminants, qui rempliraient rapidement les formations en relief peu profondes lors d'une circulation.

Une image agrandie peut également être vue en lumière transmise ou réfléchie lorsqu'elle est regardée par un observateur depuis le côté de la couche en relief gaufrée 13. Les éléments de focalisation 16 transforment la lumière entrante en un réseau de sources de lumière au niveau du plan de la couche en relief 13, qui échantillonne des éléments de micro-image 11 pour construire et projeter l'image agrandie vers l'observateur. Lorsqu'elle est vue depuis le côté de la couche en relief gaufrée 13 en lumière réfléchie, l'image agrandie a un plus faible contraste du fait que le réseau des sources de lumière est produit par la petite quantité de lumière qui est réfléchie en interne au niveau de l'interface lentille-air des éléments de focalisation 16, à travers le substrat transparent 14.

La Figure 3 est une représentation schématique d'un micro-dispositif optique 20 en vue de côté (non à l'échelle), selon une autre forme de réalisation de l'invention. Le micro-dispositif optique 20 comprend une couche en relief 13 ayant des caractéristiques saillantes 14 et des régions de base 15, et des éléments de focalisation 16, ces éléments étant identiques à ceux du microdispositif optique 10 représenté sur la Figure 2. Le micro-dispositif optique 20 comprend en outre un premier revêtement d'encre 28 qui ne recouvre que les régions de base 15 de la couche en relief 13, et ne recouvre donc pas les caractéristiques saillantes 14. Le premier revêtement d'encre 28 est formé par application d'une encre colorée sur la couche en relief 13 par une impression par héliogravure, selon une charge et une pression suffisantes pour former le premier revêtement d'encre 28 ne recouvrant de manière sélective que les régions de base évidées 15. Le premier revêtement d'encre 28 a une épaisseur inférieure à la hauteur de saillie, par exemple d'environ 25 % de la hauteur de saillie.

Des éléments de micro-image 21 du micro-dispositif optique 20, incluant les éléments de micro-image 21a et 21b représentés sur la Figure 3, comprennent une caractéristique à contraste de couleur, du fait que les caractéristiques saillantes incolores 14 contrastent vis-à-vis du premier revêtement d'encre coloré 28. Cependant, les éléments de micro-image 21 restent également des éléments à structure tridimensionnelle, du fait que la surface supérieure diffusant la lumière des caractéristiques saillantes 14 et le premier revêtement d'encre 28, situés à des profondeurs différentes par rapport à la surface du substrat 12, peuvent être imagés à travers des éléments de focalisation 16.

Lorsqu’elle est regardée à travers la pluralité d'éléments de focalisation 16 par un observateur, la pluralité d’éléments de micro-image 21 produit une image agrandie. Le contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes incolores 14 et le premier revêtement d'encre 28 produit un contraste visuel dans l'image agrandie. L'image agrandie peut être vue de la meilleure manière en lumière réfléchie pour obtenir une coloration brillante correspondant à la couleur du premier revêtement d'encre 28. Cependant, l'image peut également être vue en lumière transmise, l'image agrandie apparaissant en couleur si le premier revêtement d'encre 28 est suffisamment translucide, ou apparaissant en noir et blanc si le premier revêtement d'encre 28 est essentiellement opaque.

La Figure 4 est une représentation schématique d'un micro-dispositif optique 30 selon une autre forme de réalisation de l'invention. Le micro-dispositif optique 30 est identique au micro-dispositif optique 20, à l'exception du fait que le premier revêtement d'encre 38 comprend deux couches d'encre, les couches 38a et 38b. Le premier revêtement d'encre 38 est formé par une première application d'une encre colorée sur la couche en relief 13 par une impression par héliogravure, selon une charge et une pression suffisantes pour former la première couche 38a de manière sélective dans les régions de base évidées 15, puis application de la même encre colorée dans une deuxième étape d'impression par héliogravure pour former une deuxième couche 38b au-dessus de la première couche 38a. En conséquence de l'application en deux couches, le premier revêtement d'encre 38 a une résistance de couleur améliorée, qui renforce le contraste de couleur vis-à-vis des caractéristiques saillantes non recouvertes 14 des éléments de micro-image 31.

La Figure 5 est une représentation schématique d’un micro-dispositif optique 40 selon une autre forme de réalisation de l'invention. Le micro-dispositif optique 40 comprend la même couche en relief 13 et les mêmes éléments de focalisation 16 que les micro-dispositifs optiques 10, 20 et 30. De manière similaire au micro-dispositif optique 30, le micro-dispositif optique 40 comprend un premier revêtement d'encre 48 ayant des couches 48a et 48b uniquement dans des régions de base évidées 15 de la couche en relief 13. Bien qu'il soit représenté sur la Figure 5 comme étant un revêtement à deux couches, on comprendra que le premier revêtement d'encre 48 peut au lieu de cela ne comprendre qu'une seule couche d'encre.

Le micro-dispositif optique 40 comprend en outre un deuxième revêtement d'encre 49 ayant une couleur différente de celle du premier revêtement d'encre 48. Le deuxième revêtement d’encre 49 ne recouvre le premier revêtement d'encre 48 essentiellement que sur les régions de base 15, et ne recouvrent pas non plus les caractéristiques saillantes 14. Pour garantir que les caractéristiques saillantes 14 restent découvertes, le premier revêtement d'encre 48 et le deuxième revêtement d'encre 49 ont une épaisseur combinée inférieure à la hauteur de saillie, par exemple inférieure à 80 % de la hauteur de saillie. Le deuxième revêtement d'encre 49 est formé par application d'une encre colorée au-dessus du premier revêtement d'encre 48 par une impression par héliogravure, selon une charge et une pression suffisantes pour former un deuxième revêtement d'encre 49 de manière sélective dans les régions de base enduites d'encre évidées 15.

Le deuxième revêtement d'encre 49 est réfléchissant et/ou de couleur claire, et renforce donc la brillance du premier revêtement d’encre 48 lorsqu'il est imagé à travers la pluralité d'éléments de focalisation 16 en lumière réfléchie. Par exemple, un deuxième revêtement blanc 49 renforcera la brillance d'un premier revêtement rouge 48. Du fait que le deuxième revêtement d'encre 49 recouvre uniquement le premier revêtement d'encre 48, il n'est pas vu directement à travers les éléments de focalisation 16 par l'observateur, mais il renforce plutôt le contraste de couleur dans les éléments de micro-image 41 entre les caractéristiques saillantes non recouvertes 14 et le premier revêtement d'encre 48.

La Figure 6 représente un micro-dispositif optique 50 selon une autre forme de réalisation de l'invention. Le micro-dispositif optique 50 comprend la même couche en relief 13 et les mêmes éléments de focalisation 16 que les microdispositifs optiques 10, 20 et 30. De manière similaire au micro-dispositif optique 30, le micro-dispositif optique 50 comprend un premier revêtement d'encre 58, uniquement dans des régions de base évidées 15 de la couche en relief 13. Bien qu'il soit représenté sur la Figure 6 comme étant un revêtement à deux couches, on comprendra que le premier revêtement d'encre 58 peut au lieu de cela ne comprendre qu'une seule couche d'encre.

Le micro-dispositif optique 50 comprend en outre un troisième revêtement d'encre 59 ayant une couleur différente de celle du premier revêtement d'encre 58, de préférence une couleur fortement contrastante. Le troisième revêtement d'encre 59 a une épaisseur suffisante pour recouvrir le premier revêtement d'encre 58 ainsi que les caractéristiques saillantes 14 de la couche en relief 13, incluant les caractéristiques saillantes 14a et 14b représentées sur la Figure 6. Le premier revêtement d'encre 58 et le troisième revêtement d'encre 59 ont donc une épaisseur combinée supérieure à la hauteur de saillie des caractéristiques saillantes 14, par exemple environ 125 % de la hauteur de saillie. Le troisième revêtement d’encre 59 est formé par application d'une encre colorée au-dessus du premier revêtement d'encre 58 par une impression par héliogravure, selon une charge suffisante pour former un troisième revêtement d'encre 59 de telle sorte qu'il remplisse et recouvre la couche en relief entière 13. De manière optionnelle, le troisième revêtement d'encre peut comprendre deux couches d'encre ou plus pour obtenir l'épaisseur souhaitée.

Des éléments de micro-image 51 du micro-dispositif optique 50, incluant les éléments de micro-image 51a et 51b représentés sur la Figure 6, comprennent une caractéristique à contraste de couleur, du fait qu'un troisième revêtement d'encre coloré 59 (tel qu'imagé au-dessus des caractéristiques saillantes 14) contraste vis-à-vis du premier revêtement d'encre coloré 28 (tel qu'imagé audessus des régions de base 15). Cependant, les éléments de micro-image 51 restent des éléments à structure tridimensionnelle, du fait que les régions du premier et du troisième revêtement imagées à travers les éléments de focalisation 16 se trouvent à des profondeurs différentes par rapport à la surface du substrat 12 (et sont également de couleurs différentes).

Lorsqu'elle est regardée à travers la pluralité d'éléments de focalisation 16 par l'observateur en lumière réfléchie, la pluralité d’éléments de micro-image 51 produit une image agrandie. Le contraste de couleur entre le troisième revêtement d'encre 59 et le premier revêtement d'encre 58 produit un contraste visuel dans l'image agrandie.

EXEMPLES

Nous allons maintenant décrire la présente invention en relation avec les exemples ci-après. On comprendra que les exemples sont donnés à titre d'illustration et ne limitent pas l'invention décrite dans le présent document.

Exemple 1

Une couche en relief transparente comprenant un réseau de structures saillantes en forme de pyramide à base rectangulaire a été produite par application d'un revêtement durcissable aux UV transparent (11 microns d'épaisseur) sur un substrat transparent de 75 microns d'épaisseur, puis gaufrage et irradiation simultanée du revêtement par une lumière UV à travers le substrat. Un rouleau ayant des évidements rectangulaires effilés creusés dans la surface par ablation laser a été utilisé en tant qu'outil de gaufrage.

Les structures en forme de pyramide à base rectangulaire sur la couche en relief ont une hauteur de saillie de 12 microns (correspondant à la profondeur des évidements dans le rouleau), et des dimensions dans le plan d'environ 25 microns (en horizontal) et 30 microns (en vertical). Les structures avaient donc un rapport d'aspect compris entre 0,4 et 0,5. Les structures en forme de pyramide à base rectangulaire ont été disposées selon un réseau rectangulaire, avec un pas horizontal de 30 microns et un pas vertical de 63,5 microns. La couche en relief avait une épaisseur d'environ 8 microns dans les régions de base (entre les structures saillantes) après gaufrage et durcissement.

Un réseau de microlentilles cylindriques ayant un pas horizontal de 63,5 microns et une longueur focale de 160 microns a été ensuite placé sur la face du substrat qui est opposée à la couche de relief, de telle sorte que les microlentilles cylindriques et des lignes horizontales de structures en forme de pyramide à base rectangulaire soient alignées et que la couche en relief soit positionnée à une distance de 90 à 100 microns du sommet des microlentilles (à savoir, à une distance inférieure à la distance focale). En regardant à travers les microlentilles, on observait un effet optique à changement de contraste (basculement). Cet effet provenait du fait que les images agrandies étaient produites en alternance par les lignes de structures saillantes et les régions de base évidées avec la modification de l'angle d'observation. Un excellent contraste visuel, visuellement prononcé, entre les structures en forme de pyramide à base rectangulaire et les régions de base de la couche en relief, assuré par l'effet optique basculant, a été obtenu sans qu'aucune coloration ait été appliquée sur la couche en relief.

Une image prise au microscope électronique à balayage de la couche en relief est représentée sur la Figure 7. Il est évident que les structures en forme de pyramide à base rectangulaire sont produites avec une haute résolution et une haute régularité, sans les défauts de points manquants, séchage à l'intérieur du rouleau, bavures et/ou tramage qui seraient attendus pour des caractéristiques d'image imprimées de manière classique ayant des dimensions similaires. La Figure 8 représente une image prise au microscope optique d'une coupe transversale (ligne de coupe transversale C-D indiquée sur la Figure 7) de la couche en relief gaufrée et montre le substrat 100 et la couche en relief 101, avec une caractéristique saillante en forme de pyramide à base rectangulaire 102 ayant une hauteur de saillie de 12 microns (marquée h).

Exemple 2

Une couche en relief gaufrée transparente sur un substrat transparent a été produite de manière identique à l'Exemple 1. La couche en relief a été surimprimée d'une encre blanche, à l'aide d’une charge suffisante pour produire un premier revêtement d'encre d'une épaisseur de 2 microns sur la couche en relief. L'encre utilisée a une teneur en extrait sec de 30 % et une viscosité de 20 secondes telle que mesurée au moyen d'une coupe de Zahn n°2, et a été imprimée par héliogravure avec une pression d'impression de 2 bars et une charge massique de 6 g/m². Le revêtement d'encre a été séché au moyen de fours chauffants.

Un réseau de microlentilles cylindriques a été placé sur la face du substrat qui est opposée à la couche en relief, comme pour l'Exemple 1. En regardant à travers les microlentilles, on observait un effet optique à changement de contraste (basculement). Cet effet observé était similaire à celui de l'Exemple 1, à l'exception du fait que la couleur de l'image agrandie vue en réflexion était maintenant la couleur du premier revêtement d'encre, à savoir le blanc.

Une image prise au microscope électronique à balayage de la couche en relief gaufrée et surimprimée est représentée sur la Figure 9. En comparaison avec la Figure 7, les régions de base évidées de la structure en relief surimprimée de la Figure 9 ont une rugosité de surface élevée, due au dépôt du premier revêtement d'encre dans ces régions. La Figure 10 représente une image prise au microscope optique d'une coupe transversale (ligne de coupe transversale E-F indiquée sur la Figure 9) de la couche en relief surimprimée et montre le substrat 200 et la couche en relief 201 (la ligne en pointillés indiquant l'interface), avec une caractéristique saillante en forme de pyramide à base rectangulaire 202 ayant une hauteur de saillie de 12 microns, et des régions de base environnantes. Il est évident que le premier revêtement d'encre 203 a recouvert les régions de base évidées de la structure en relief, et a recouvert partiellement les parois latérales effilées de la 5 caractéristique en forme de pyramide à base rectangulaire 202. Cependant, le dessus de la caractéristique en forme de pyramide à base rectangulaire 202 est non recouvert d'encre dans une zone 204 d'environ 10 microns de large. Le réseau régulier résultant de points de 10 microns, représenté en vue de dessus dans l'image prise au microscope optique de la Figure 11 et constitué des surfaces 10 supérieures de pyramide incolores placées contre un fond blanc revêtu, n'aurait pas pu être produit avec des techniques d'impression classiques.

L'homme du métier comprendra qu'il est possible d'apporter à l'invention décrite dans le présent document des variations et modifications autres que celles qui sont spécifiquement décrites. On comprendra que l'invention inclut toutes ces 15 variations et modifications qui entrent dans l'esprit et le cadre de la présente invention.

Claims

1. Micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, le micro-dispositif optique comprenant :

2. Micro-dispositif optique selon la revendication 1, dans lequel les caractéristiques saillantes ont une largeur dans le plan de la couche en relief de moins de 40 microns, préférablement moins de 30 microns, plus préférablement moins de 20 microns.

3. Micro-dispositif optique selon la revendication 2, dans lequel les caractéristiques saillantes ont un rapport d'aspect, défini comme le rapport entre la hauteur de saillie et la largeur dans le plan de la couche en relief, de plus de 0,17, de préférence plus de 0,33.

4. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les caractéristiques saillantes sont gaufrées dans la couche en relief.

5. Micro-dispositif optique selon la revendication 4, dans lequel la couche en relief comprend un revêtement appliqué sur le substrat et les caractéristiques saillantes sont gaufrées dans le revêtement.

6. Micro-dispositif optique selon la revendication 5, dans lequel le revêtement est un revêtement durci par rayonnement.

7. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la couche en relief est transparente.

8. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la couche en relief est semi-transparente et/ou colorée.

9. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les éléments de micro-image sont monochromes, la hauteur de saillie de la caractéristique saillante étant suffisante pour offrir un contraste visuel dans l'image agrandie produite par la pluralité d’éléments de micro-image.

10. Micro-dispositif optique selon la revendication 9, dans lequel la couche en relief n'est pas revêtue d'une encre appliquée pour fournir un contraste visuel dans l'image agrandie.

11. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre un premier revêtement d'encre qui recouvre les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief, un contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre fournissant un contraste visuel dans l'image agrandie.

12. Micro-dispositif optique selon la revendication 11, dans lequel le premier revêtement d'encre a une épaisseur de moins de 70 %, préférablement moins de 50 % de la hauteur de saillie.

13. Micro-dispositif optique selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel le premier revêtement d'encre comprend plusieurs couches d'encre.

14. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 11 à

13, dans lequel le premier revêtement d'encre comprend des zones d'encre de couleurs différentes, chacun des zones recouvrant les régions de base environnant une ou plusieurs des caractéristiques saillantes.

15. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 11 à

14, comprenant en outre un deuxième revêtement d'encre ayant une couleur différente de celle du premier revêtement d'encre, le deuxième revêtement d'encre recouvrant le premier revêtement d’encre dans les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief, le deuxième revêtement d'encre renforçant le contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre.

16. Micro-dispositif optique selon la revendication 15, dans lequel le premier revêtement d'encre et le deuxième revêtement d'encre ont une épaisseur combinée de moins de 90 % de la hauteur de saillie, préférablement moins de 80 % de la hauteur de saillie.

17. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre :

i) un premier revêtement d'encre qui recouvre les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief ; et ii) un troisième revêtement d'encre ayant une couleur différente de celle du premier revêtement d'encre, le troisième revêtement d'encre recouvrant le premier revêtement d'encre ainsi que les caractéristiques saillantes de la couche en relief, un contraste de couleur entre le premier revêtement d'encre et le troisième revêtement d'encre produisant un contraste visuel dans l'image agrandie.

18. Micro-dispositif optique selon la revendication 17, dans lequel le premier revêtement d'encre a une épaisseur de moins de 70 %, préférablement moins de 50 % de la hauteur de saillie.

19. Micro-dispositif optique selon la revendication 17 ou la revendication

18, dans lequel le premier revêtement d'encre et le troisième revêtement d'encre ont une épaisseur combinée de plus de 110 % de la hauteur de saillie, préférablement plus de 120 % de la hauteur de saillie.

20. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 17 à

19, dans lequel le premier et/ou le troisième revêtement d'encre comprennent plusieurs couches d'encre.

21. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à

20, dans lequel la pluralité d’éléments de micro-image comprend un réseau répétitif d’éléments de micro-image essentiellement identiques.

22. Micro-dispositif optique selon la revendication 21, dans lequel le réseau répétitif a un pas de moins de 100 microns, préférablement moins de 70 microns.

23. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel les caractéristiques saillantes comprennent au moins l'un de formes géométriques, images, motifs et points entrelacés.

24. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel les caractéristiques saillantes comprennent des lignes de nervure qui définissent :

(i) soit des symboles ou marquages individuellement cohérents ;

(ii) soit une cellule unitaire d’un motif bidimensionnel s'étendant sur la couche en relief.

25. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à

24, dans lequel les éléments de micro-image ne comprennent pas de structures diffractives.

26. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à

25, dans lequel l'image agrandie est une image de moiré agrandie, une image intégrale, une image à changement de contraste, une image entrelacée ou une image basculante.

27. Micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à

26, dans lequel le substrat est un substrat transparent.

28. Micro-dispositif optique selon la revendication 27, dans lequel la couche en relief est disposée sur une première face du substrat et la pluralité d'éléments de focalisation est disposée sur une face opposée du substrat.

29. Procédé de production d'un micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, le procédé comprenant :

le gaufrage d'une pluralité de caractéristiques saillantes pour produire une couche en relief sur le substrat, les caractéristiques saillantes faisant saillie depuis des régions de base environnantes de la couche en relief en ayant une hauteur de saillie de plus de 2 microns, préférablement plus de 3 microns, plus préférablement plus de 5 microns, le plus préférablement plus de 10 microns ;

la formation d'une pluralité d’éléments de micro-image, chaque élément de micro-image comprenant au moins l'une des caractéristiques saillantes ; et la disposition d'une pluralité d'éléments de focalisation disposée sur le substrat, la pluralité d’éléments de micro-image produisant une image agrandie lorsqu'elle est vue à travers la pluralité d'éléments de focalisation.

30. Procédé selon la revendication 29, comprenant en outre l'application d'un revêtement gaufrable sur le substrat, le gaufrage des caractéristiques saillantes pour produire la couche en relief comprenant le gaufrage du revêtement gaufrable.

31. Procédé selon la revendication 30, dans lequel le revêtement gaufrable est un revêtement durcissable par rayonnement et les caractéristiques saillantes sont simultanément gaufrées dans le revêtement gaufrable et durcies par rayonnement.

32. Procédé selon la revendication 30 ou la revendication 31, dans lequel les caractéristiques saillantes sont gaufrées dans le revêtement gaufrable au moyen d'une plaque gravée ou d'un rouleau gravé.

15

33. Procédé selon l'une quelconque des revendications 29 à 32, dans lequel aucune encre n'est appliquée sur la couche en relief, de sorte que les éléments de micro-image sont monochromes, et la hauteur de saillie des caractéristiques saillantes est suffisante pour offrir un contraste visuel dans l'image agrandie produite par la pluralité d’éléments de micro-image.

34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 29 à 32, comprenant en outre l'application d'une première encre sur la couche en relief selon une charge et une pression d'application suffisantes pour former un premier revêtement d'encre qui recouvre les régions de base environnant les

25 caractéristiques saillantes de la couche en relief, un contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre produisant un contraste visuel dans l'image agrandie.

35. Procédé selon la revendication 34, comprenant en outre l'application 30 d'une deuxième encre ayant une couleur différente de celle de la première encre selon une charge et une pression d'application suffisantes pour former un deuxième revêtement d'encre qui recouvre le premier revêtement d'encre dans les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief, le deuxième revêtement d'encre renforçant le contraste de couleur entre les caractéristiques saillantes et le premier revêtement d'encre.

36. Procédé selon l'une quelconque des revendications 29 à 32, comprenant en outre :

i) l'application d'une première encre sur la couche en relief selon une charge et une pression suffisantes pour former un premier revêtement d'encre qui recouvre les régions de base environnant les caractéristiques saillantes de la couche en relief ; et ii) l'application d'une troisième encre ayant une couleur différente de celle de la première encre, selon une charge et une pression suffisantes pour former un troisième revêtement d'encre qui recouvre le premier revêtement d'encre ainsi que les caractéristiques saillantes de la couche en relief, un contraste de couleur entre le premier revêtement d'encre et le troisième revêtement d'encre produisant un contraste visuel dans l'image agrandie.

37. Micro-dispositif optique sur un substrat pour un document de sécurité, produit par le procédé selon l'une quelconque des revendications 28 à 36.

38. Document de sécurité comprenant le micro-dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 28 et 37, en tant que caractéristique de sécurité.