JP6069227B2 - 背後から照らされるカラーレーザ画像を製造する方法、この方法を用いた身分証明書及びバックライトシステム - Google Patents

背後から照らされるカラーレーザ画像を製造する方法、この方法を用いた身分証明書及びバックライトシステム Download PDF

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Description

本発明の主題は、背後から照らされるカラーレーザ画像（a back-lit colour laser image）を担持している身分証明書における、背後から照らされるカラーレーザ画像を製造する方法、及び、バックライトシステムである。それは、特に身分証明カード、クレジットカード、パスポート、運転免許証及び安全入場バッジ（secure entry badges）等に、用途を見出す。
加法混色の原色のレッド、グリーン及びブルー（以下ＲＧＢと省略する）のサブピクセルで構成されるカラーレーザ画像には、２０１１年２月２８日に出願された仏国特許出願番号第１１／００５７８に記載されているような高い反射率（high reflective yield）を有するデバイスか、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるバックライトの何れかが必要である。ＬＣＤスクリーンは、背後に液晶セルのブロックがあるＲＧＢピクセルのマトリックスと、最終的にこのアセンブリを背後から照らしてカラー画像を発現させるバックライトとで構成される。
前記特許出願には、保護層の下部に印刷されたサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）で形成されたカラーレーザ画像の個別化が記載されており、前記保護層は、次に身分証明書の本体を加圧した状態で熱溶接される。保護層を加圧した状態でのこの熱溶接は、専門用語では「積層（lamination）」として知られている。
透明保護シートを通過するレーザビームは、炭化処理によって、この透明保護シートに、部分的又は全体的に各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をマスクして、それによって高品質の個別カラーレーザ画像の階調レベル（the grey levels）を形成する、暗い非反射表面を生じさせる。前記透明保護シートは、レーザ照射に対してセンシティブであるので、通常「レーザ加工可能な（laserable）」と呼ばれる。
いくつかの点で利点はあるものの、これらのカラーレーザ画像は、観察される環境に依存しており、画像の明度を高めるために照明を必用とする場合がある。
本発明の目的は、背後から照らされる個別カラーレーザ画像を含む身分証明書を製造する方法を提案することによって、上記欠点を克服することである。
本発明のこの目的は、個別カラーレーザ画像を背後から照らす光束が通過する、透明な身分証明書本体によって達成される。
より具体的には、本発明の主題は、加法混色の原色のレッド、グリーン及びブルーのサブピクセルを含む、背後から照らされる個別カラーレーザ画像（a back-lit personalised colour laser image）を形成する方法である。これらのサブピクセルは、透明でレーザ加工可能なシート（a transparent laserable sheet）によって保護されている。レーザビームは、各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上部の炭化処理によって、前記透明でレーザ加工可能な保護シートに、個別カラーレーザ画像（a personalised colour laser image）の階調レベル（the grey levels）を生じさせる。文書（the document）本体は透明であり、前記個別カラーレーザ画像を文書（the document）本体の平面に対して垂直に背後から照らす光束は、その文書本体を通過する。
身分証明書（the identity document）の前面側には、サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と、装飾パターン及び偽造防止システムとを保護するレーザ加工可能な保護シートが含まれている。裏面には、また、身分証明書の裏面に積層された透明なシートによって保護されている、装飾パターン及び偽造防止システムが担持されている。
本発明の第１の実施形態によれば、光束は、前記文書（the document）の裏面を通って、装飾パターン及び偽造防止システムに作製された開口から、前記文書の平面に対して垂直に入射する。
本発明の１つの変形例によれば、前記裏面は装飾パターン又は偽造防止システムによって完全に被覆されている。身分証明書の前面側の個別画像の表面に実質的に相当する１つの表面、及び、その反対の裏面側の装飾パターン及び偽造防止システムは、微小な孔で貫通されている。その微小な孔は、均一に分布しており、かつ、身分証明書の後ろに配置された光源から発せられて前記身分証明書の平面に対して垂直に前記身分証明書を通過する光束の通過を可能とする。この光束は、個別カラーレーザ画像を背後から照らす。装飾パターン、偽造防止システム及び微小な孔は、身分証明書の裏面側に積層された保護層で被覆されている。
本発明の別の実施形態によれば、光束は、身分証明書の少なくとも１つの側面を通ってその厚さから入射する。個別カラーレーザ画像の下部に配置された回折素子は、前記光束を散乱させて、当該光束を前記カラーレーザ画像の背後に送って、前記画像の面に対して垂直に当該光束を前記画像に通過させる。身分証明書の裏面側に配置された反射手段は、個別レーザ画像を介して送られた前記光束の強度を増加させる。前記身分証明書は、その両面が装飾パターン及び偽造防止システムで被覆されている。
本発明は、また、上記方法を実施することによって得られる、背後から照らされるカラーレーザ画像を含む身分証明書（an identity document）に関する。この身分証明書は、保護層として作用する、レーザ加工可能な材料のシートを含み、当該シートはレーザ照射によって少なくとも部分的に炭化処理されており、サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はレーザ加工可能なシートと透明な文書基板（a transparent document substrate）との間に印刷されており、これらのサブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は画像を形成しており、当該画像は、前記身分証明書の平面に対して垂直に、前記画像を垂直に通過する光束によって背後から照らされる。
特定の実施形態（particular embodiments）によれば、
−前記光は、前記身分証明書の裏を通って、前記身分証明書の裏面側に配置された装飾要素及び偽造防止要素に作製された開口をから入射する。
−前記光は、前記身分証明書の裏を通って、前記身分証明書の裏面側に配置された装飾要素及び偽造防止要素を貫通する、均一に分布した微小な孔から入射する。
−前記光は、前記身分証明書の少なくとも１つの側面を通ってその厚さから入射する。前記光は回折素子によって回折されて、カラーレーザ画像を観察者の方向に通過する。前記身分証明書の本体の裏面側に配置された反射手段は、光束を増加させる。
最後に、本発明は、上述の身分証明書を照明可能なエッジバックライトシステムに関する。当該エッジバックライトシステムは、前記身分証明書が平らに載置される平面基盤を含み、前記身分証明書の側面の少なくとも１つが、光源の光を捕捉して当該光を前記身分証明書の厚さ内に集光する集光器の少なくとも１つと接して配置される。
本発明は、説明の目的のために与えられる限定的ではない以下の記載によってより明確になるであろう。この記載は、添付の図面について言及する。
図１は、従来技術に係る、ＲＧＢカラーレーザ画像を含む身分証明書の断面図を示す。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る、ＲＧＢカラーレーザ画像を含む身分証明書の断面図を示す。 図３は、本発明の第２の実施形態に係る、ＲＧＢカラーレーザ画像を含む身分証明書の断面図を示す。 図４は、本発明の第３の実施形態に係る、ＲＧＢカラーレーザ画像を含む身分証明書の断面図を示す。 図５は、図４に示す本発明の第３の実施形態に係る身分証明書を照明可能な照明装置（a lighting device）を示す。
図１は、従来技術に係る、カラーレーザ画像を含む身分証明書の断面図（１０）を示す。前記身分証明書は、一般的には白色の、不透明な身分証明書本体（１）を含む。身分証明書の前面側（１２）には、レーザ加工可能な透明保護シート（２）が、サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）（３）上、及び、装飾パターン及び偽造防止システム（４）上に積層されている。身分証明書の裏面側（５）にも、装飾パターン及び偽造防止システム（４）がある。身分証明書の裏面側（５）に積層されたシート（９）によって、全体が保護されている。
第２の工程で、レーザビーム（６）は、各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上部のレーザ加工可能なシート（２）に、炭化処理により階調レベル（７）を生成し、それにより、個別カラーレーザ画像の階調レベルを形成する。この画像は、個別カラーレーザ画像（３）における周辺光の反射によって、レーザ加工可能なシート（２）を介して観察者（８）に見える。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る、背後から照らされる個別レーザ画像を含む身分証明書の断面図（２０）を示す。前記身分証明書の本体は、限定されない例として、ポリカーボネート、処理されたポリ塩化ビニル（treated polyvinyl chlorides）、処理されたアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（treated acrylonitrile-butadiene-styrenes）又は処理されたポリエチレンテレフタレート（treated polyethylene terephthalates）のシートとできる、透明シート（１１）で形成されている。それは、様々な積層されたシートで形成されていてもよい。その全体の厚さは、５０μｍ〜１．５ｍｍである。その前面側（１２）に、レーザ処理されて個別カラーレーザ画像（３）を形成する透明保護シート（２）が含まれている。そのために、レーザビームは、炭化処理によって、透明保護シート（２）と身分証明書の透明な本体（１１）との間に配置された各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上部に、階調レベル（７）を生成する。サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及びそれらの階調レベル（７）が個別カラーレーザ画像を形成している。身分証明書の前面側（１２）の、この個別カラーレーザ画像全体に、装飾パターン及び偽造防止システム（４）が印刷され、さらにそれらがレーザ加工可能な透明保護シート（２）によって保護されている。
身分証明書の裏面側（５）に、個別カラーレーザ画像と反対側の面（２２）上を除いて、装飾パターン及び偽造防止システム（４）が印刷されている。身分証明書の裏面側の要素は、この裏面に積層されている透明保護シート（９）によって保護されている。人工光源に由来する又は周辺光からの光束（２１）は、裏面の透明保護シート（９）を通過し、開口（２２）から身分証明書の平面に対して垂直に身分証明書の透明な本体（１１）を通過し、そして、背後から個別カラー画像及び保護シート（２）を通過する。透明体を介した個別カラーレーザ画像は、それゆえ、観察者（８）には、後ろから十分に照らされた状態で見える。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る、背後から照らされる個別レーザ画像を含む身分証明書の断面図（３０）を示す。身分証明書は、その前面側（１２）に、上述された要素と同じ要素を含んでおり、特に、サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と階調レベル（７）のレーザ加工可能なシート（４）とで構成された個別カラーレーザ画像を含んでいる。身分証明書は、さらに、装飾要素及び偽造防止要素（４）も含んでいる。身分証明書の裏面（５）は、その前面に、装飾パターン及び偽造防止要素を担持している。個別カラーレーザ画像（３）を背後から照らすために、光束は、身分証明書の裏面（５）を通って、微小な孔（２３）から入射する。当該孔は、均一に分布しており、光源（２４）から発せられた光が身分証明書の平面に対して垂直に通過できるように、個別カラーレーザ画像の後ろに、装飾パターン及び偽造防止要素を貫通して作製されている。
これらの微小な孔は、目に見えにくいので、装飾パターン又は偽造防止システムの品質を劣化させない。孔は、５μｍ〜５００μｍの直径を有している。この光は、これらの孔を通過して、個別カラーレーザ画像を背後から照らす。観察者（８）は、個別カラーレーザ画像を、透明体を介して強い明度で見る。身分証明書の裏面（５）の全ての要素は、身分証明書の裏面に積層された透明保護シート（９）によって保護されている。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る、背後から照らされる個別レーザ画像を含む身分証明書の断面図（４０）を示す。身分証明書の前面（１２）は、先の図中に示された要素と同じ要素を含んでおり、特に、サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、及び、階調レベル（７）のレーザ加工可能なシート（２）で構成された個別カラーレーザ画像（３）を含んでいる。身分証明書は、また、装飾要素及び偽造防止要素（４）も含んでいる。身分証明書の側面の少なくとも１つから、人工光源から発せられた光束（４１）が、透明な身分証明書の本体（１１）に、その厚さを介して入射する。
身分証明書の本体（１１）の前面側（１２）に、身分証明書の本体（１１）の厚さ内を循環する光を回折して、その光を個別カラーレーザ画像（３）を介して観察者（８）の方向に垂直に送り返す素子（４３）がある。これらの回折素子（４３）は、特にＬＣＤスクリーンの当業者に知られており、例えば、身分証明書の本体（１１）の表面に形成されたマイクロキャビティとすることができる。回折光の強度を強めるために、反射手段（４４）が身分証明書の本体の裏面に配置されている。この手段は、反射ワニス又は反射金属箔であってもよい。この手段は、装飾要素及び偽造防止要素によって被覆されており、その全体が、身分証明書の裏面（５）に積層された保護シート（９）によって保護されている。
図５は、図４に示されたような身分証明書を照明可能なバックライトシステムの断面図（５０）を示す。バックライトシステムは、身分証明書（１１）が平らに載置される平面基盤（５１）を含んでいる。バックライトシステムは、身分証明書の側面の少なくとも１つが、光源の光を捕捉して当該光を身分証明書の厚さ内に集光する集光器の少なくとも１つと接して配置されることを特徴とする。光発生手段は、有利には、発光ダイオード（５３）であってよい。発光ダイオードは、光束を身分証明書の本体（１１）の厚さ内に集光する集光器（５２）と光学的に接続されている。その光は、観察者（８）にはっきりと見られる個別カラーレーザ画像を背後から照らす。

Claims (9)

  1. 加法混色の原色のレッド、グリーン及びブルーのサブピクセル（３）を含む、背後から照らされる個別カラーレーザ画像（a back-lit personalised colour laser image）を備えた身分証明書（an identity document）の製造方法であり、前記背後から照らされる個別カラーレーザ画像は、透明でレーザ加工可能なシート（a transparent laserable sheet）（２）によって保護されており、
    前記製造方法は、レーザビーム（６）を用いて前記透明でレーザ加工可能なシート（２）を炭化処理することによって、前記個別カラーレーザ画像（３）を形成するために各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上部の前記透明でレーザ加工可能なシート（２）に階調レベル（７）を生じさせることを含んでおり、
    前記製造方法が、さらに、前記身分証明書の本体としての透明シート（１１）であって、当該透明シート（１１）の前面側に前記透明でレーザ加工可能なシート（２）が設けられている前記透明シート（１１）を、光束が前記透明シート（１１）を透過して前記個別カラーレーザ画像（３）を当該個別カラーレーザ画像（３）の平面に対して垂直に背後から照らすことができるように形成することを含むことを特徴とする、
    身分証明書の製造方法。
  2. 前記透明シート（１１）の裏面側に、開口（２２）を有する装飾パターン及び偽造防止システム（４）が形成されることを特徴としており、前記開口（２２）が、光束が当該開口（２２）から前記身分証明書の平面に対して垂直に、かつ前記身分証明書の裏側から入射できるような開口である、
    請求項１に記載の身分証明書の製造方法。
  3. 前記透明シート（１１）の裏面側に、均一に分布した微小な孔（２３）を有する装飾パターン及び偽造防止システム（４）が形成されることを特徴としており、前記微小な孔（２３）が、前記身分証明書の背面側の光源（２４）から発せられる光束が当該微小な孔（２３）から入射して、前記個別カラーレーザ画像（３）を前記身分証明書の平面に対して垂直に背後から照らすことができるような孔である、
    請求項１に記載の身分証明書の製造方法。
  4. 前記光束が、前記身分証明書の前記透明シート（１１）の少なくとも１つの側面を通ってその厚さから入射可能であることを特徴とし、
    前記製造方法が、前記個別カラーレーザ画像の下部に配置された回折素子（４３）を形成することを含み、前記回折素子（４３）は、前記光束を散乱させて、その平面に対して垂直に前記光束を前記個別カラーレーザ画像の背後に送る回折素子であって、前記光束が当該回折素子（４３）によって回折されるように配置され、
    前記製造方法が、さらに、前記身分証明書の裏面側に配置された、前記サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を介して送り返された光の強さを高めるための反射手段（４４）を形成することを含む、
    請求項１に記載の身分証明書の製造方法。
  5. 背後から照らされ得る個別カラーレーザ画像（a back-lit personalised colour laser image）を含む身分証明書（an identity document）であって、前記個別カラーレーザ画像は加法混色の原色のレッド、グリーン及びブルーのサブピクセル（３）を含んでおり、
    前記身分証明書が、
    ・前記身分証明書の本体を形成する透明シート（１１）と、
    ・保護層として作用する透明でレーザ加工可能な保護シート（２）であって、前記透明でレーザ加工可能な保護シート（２）と前記透明シート（１１）との間に印刷されている前記各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上へのレーザ照射（６）によって少なくとも部分的に炭化（７）されている、前記透明でレーザ加工可能な保護シート（２）と、
    を含んでおり、前記ピクセルが、前記身分証明書の平面に対して垂直に前記個別カラーレーザ画像を通過する光束によって背後から照らされ得る前記個別カラーレーザ画像（３）を形成していることを特徴とする、身分証明書。
  6. 前記透明シート（１１）の裏面側に配置されている、開口（２２）を有する装飾パターン及び偽造防止システム（４）をさらに含み、前記開口（２２）が、前記光束が前記身分証明書の裏面側から前記開口（２２）を通って入射し得るような開口である、
    請求項５に記載の身分証明書。
  7. 前記透明シート（１１）の裏面側に配置されている、均一に分布した微小な孔（２３）を有する装飾パターン及び偽造防止システムをさらに含み、前記孔（２３）が、前記光束が前記身分証明書の裏面側から前記孔（２３）を通って入射し得るような孔である、
    請求項５に記載の身分証明書。
  8. 前記透明シート（１１）は、前記光束が前記透明シート（１１）の少なくとも１つの側面を通ってその厚さから入射し得るシートであり、
    前記身分証明書は、
    ・前記光束を散乱させて、当該光束を前記個別カラーレーザ画像の背後に、かつ前記個別カラーレーザ画像の面に対して垂直に送る回折素子（４３）であって、当該回折素子（４３）によって前記光束が回折され得るような、前記個別カラーレーザ画像の下部に配置されている前記回折素子（４３）と、
    ・前記光束が前記サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を介して送り返された場合に当該光束の強度を増加させるための、前記身分証明書の裏面側に配置されている反射手段と、
    を含む、
    請求項５に記載の身分証明書。
  9. 請求項８に記載の身分証明書を照明可能なエッジバックライトシステム（an edge backlighting system）であって、
    前記身分証明書が平らに載置される平面基盤を含み、
    前記身分証明書の側面の少なくとも１つが、光源の光を捕捉して当該光を前記身分証明書の厚さ内に集光する集光器の少なくとも１つと接して配置されることを特徴とする、
    エッジバックライトシステム。
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