WO2013038361A1 - Structure multicouche intégrant au moins un élément de sécurité - Google Patents

Structure multicouche intégrant au moins un élément de sécurité Download PDF

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WO2013038361A1
WO2013038361A1 PCT/IB2012/054771 IB2012054771W WO2013038361A1 WO 2013038361 A1 WO2013038361 A1 WO 2013038361A1 IB 2012054771 W IB2012054771 W IB 2012054771W WO 2013038361 A1 WO2013038361 A1 WO 2013038361A1
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substrate
security
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PCT/IB2012/054771
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Thibault Le Loarer
Alice GENET
Jean-Yves Leroy
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Arjowiggins Security
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Definitions

  • the present invention relates to securing a laminated structure, in particular a card, whether or not it has a function of identifying a person or an object.
  • the invention applies in particular but not exclusively to any laminated structure comprising at least one integrated electronic device.
  • first level security elements which comprise security elements detectable with the naked eye in visible light and without the use of a particular device and / or elements of security.
  • second level security that is detectable only with a relatively simple device such as a lamp emitting in the ultraviolet or infrared.
  • third level security elements capable of generating a specific signal when subjected to optoelectronic, electrical, magnetic or electromagnetic excitation.
  • Multilayer structures are known from publications EP 2 116 366 A1,
  • WO 03/095218 A1 WO 2011/072818 A1 or EP 1 719 637 A2.
  • Plastic RFID device cards comprising only polymer layers, are known and have little or no security of authenticity, including visual, if not security printing, surface embossing or holograms applied by transfer such as the one marketed by Hologram Industries under the brand name DID.
  • metal reflective elements on which is etched a micromotif and incorporated in a polycarbonate layer have been marketed by BAYER under the trade mark PROTEXXION.
  • the elements are visually identifiable only using a microscope, and there is no security provided by the structure of the card itself.
  • a multilayer structure comprising:
  • thermoplastic material having at least one non-opaque zone
  • thermoplastic material between the substrate and the first outer layer, a first inner layer of thermoplastic material, defining a first safety zone,
  • a first insert disposed at least partially in the first safety zone, comprising a first security element
  • the first security element and the non-opaque area of the substrate overlapping at least partially.
  • non-opaque By “non-opaque”, one must understand not completely opaque; it can be a fully translucent or transparent area.
  • the structure can thus have at least three layers of plastic, superimposed.
  • the structure by its construction, provides security vis-à-vis forgeries and counterfeits.
  • the first security element offers a security feature which is advantageously level 1 or 2, this characteristic being constituted for example by a watermark or pseudo-watermark, a micro-printing, a pattern formed by metallization or demetallization, among other possibilities.
  • the first security element may comprise an encoded image which can only be apprehended through a revelation frame, the coded image comprising, for example, interlaced images producing, when observed through a revelation frame, with a change of the direction of observation or a relative movement of the frame and the image, an animated sequence. Examples of such securities are disclosed in publications FR 2 940 179, FR 2 948 216, FR 2 948 217 and FR 2 948 218 of the applicant.
  • the safety feature is in particular other than defined by the shape of the contour of ⁇ insert.
  • the insert does not extend over the full extent of the structure when it is viewed from the front.
  • the insert is preferably surrounded by the first inner layer, when the structure is viewed from the front.
  • the insert may be in the form of a strip extending or not from one edge to the other of the structure.
  • the insert can be compensated in thickness by the first inner layer, the thickness of the insert being preferably substantially equal to that of the first inner layer.
  • the thickness of the insert is preferably between 10 and 200 ⁇ .
  • the thickness of the first inner layer is preferably equal to that of the insert, with an accuracy of ⁇ 20 ⁇ .
  • the insert may be of a fibrous material or not, being for example made of one or more natural fibrous materials such as cellulose and / or one or more synthetic materials.
  • the insert can be made of paper reinforced with synthetic fibers.
  • the insert may have one or more layers, especially when it is non-fibrous, for example a thermoplastic support layer and a metal pattern layer.
  • the structure according to the invention can be a card meeting the dimensional specifications of the ISO 10373 standard.
  • the invention provides security of plastic cards, provided by the structure of the card itself, and not only by security printing or holographic patches.
  • the security obtained by the invention is very difficult to counterfeit because it requires industrial technical means because it extends to the internal structure of the card, unlike a holographic patch for example, disposed only on the surface and can so be easily removed.
  • the invention makes it possible, with the first insert, to provide at least one Level 1 and / or 2 and / or 3 security, located in the security zone and observable according to the cases in transmitted and / or reflected light, or even by a movement of the structure or thanks to a device adapted to the detection of a security, for example a reader of a marker, a particular lighting such as an LCD screen or mobile phone or an external revelation frame.
  • a device adapted to the detection of a security for example a reader of a marker, a particular lighting such as an LCD screen or mobile phone or an external revelation frame.
  • the invention provides a level 1 security, thanks to the first security element, this security being located at a non-zero distance from the outer surface of the card.
  • This is for example a watermark or pseudo watermark, or a coded image to be observed through a revelation frame or a lenticular array, or a revelation frame or a lenticular array.
  • the multilayer structure according to the invention advantageously comprises an electronic device, preferably at least partially integrated with the substrate.
  • the substrate is still called “inlay”, and may have one or more constituent layers.
  • the electronic device can be chosen from integrated microcircuits with non-contact communication, microcircuits with integrated antenna on a chip, resonant microcircuits, microcircuits with electromagnetic wave communication, micro transponders, photo-activatable micro transponders, in particular with a beam laser, and micro transponders responsive to a beam of light, for example diffuse light.
  • the electronic device can be programmable or not.
  • the electronic device can be read only or read / write.
  • the structure may comprise an integrated microcircuit device with contact communication and an integrated microcircuit device with contactless communication, or an integrated microcircuit device for both contact and contactless reading.
  • the electronic device according to the invention may comprise in particular two electronic modules, one for contact technology and the other for contactless technology.
  • the electronic device may be able to communicate with an external reader.
  • External reader means any device that makes it possible to communicate with the device, to activate it, to authenticate it, to read data contained therein, to receive such data and, where appropriate, to modify them. or even delete them partially or totally.
  • the external drive can operate remotely or require contact.
  • the device can result from the association of a chip with at least one antenna, in the case of a contactless system.
  • a chip comprises for example a semiconductor base, generally a doped silicon wafer, sometimes made of a semiconductor polymer, and also generally comprises a memory, or even one or more microprocessors, for processing data. To function, it can receive the energy of a battery or a battery or be powered by a source of electrical energy brought by contact and / or without contact, that is to say in the latter case, to distance via a communication interface via an antenna.
  • the chip is for example connected to the antenna according to a power supply without inductive or capacitive type contact.
  • Antenna chips are called "transponders" and generally use radio frequency waves.
  • the chip may include a battery, also called “micro-battery”, integrated in its microcircuit or the chip may be connected to a micro-battery built into the structure.
  • battery is meant a source of energy of electrochemical origin, rechargeable or not.
  • the chip can still be powered by a photovoltaic system.
  • the antenna of the integrated non-contact microcircuit device may be of filament type, printed, in particular screen-printed, etched, glued, transferred, chemically deposited, electroplated, or carried by the integrated microcircuit device.
  • the antenna is filamentary, more resistant than a screen-printed antenna.
  • the integrated microcircuit device is flush with at least one face of the structure.
  • the integrated microcircuit device may or may not be flush with each of the faces of the substrate, being for example housed entirely in the thickness of the substrate.
  • the integrated microcircuit device may be associated, for example connected, with one or more additional electronic devices selected from the following list:
  • an electroluminescent system in particular LED or OLED, - a display device, for example a screen,
  • the electronic device or devices can be supplied with electricity by a battery present on the integrated microcircuit device, in particular by an on-chip microbattery.
  • the electronic device or devices can still be powered by an external battery or battery, not present on the integrated microcircuit device, for example a flexible thin film battery that is distinct from a chip or by a photovoltaic cell, for example at least partially printed.
  • the electronic device or devices can still be powered by capacitive or inductive coupling, for example during a communication between the integrated microcircuit device and an external reader.
  • the electronic device (s), and possibly the associated supply device (s), for example one or more batteries, can be accommodated in the thickness of at least one of the layers of the structure, in particular in the thickness of the substrate, or alternatively, by printing on at least one of the layers of the structure, in particular the substrate.
  • this integrated antenna can be the only antenna or can be coupled to an amplification antenna, also called booster antenna, integrated into the substrate.
  • booster antenna can increase the range of detection of the chip, for example by a factor equal to 10.
  • such a booster antenna can provide a means of personalization of the substrate.
  • the electronic device may be dual-frequency HF / UHF, to allow through the longer-range radio link to prepare the device for further reading by the shorter-range link.
  • the structure according to the invention preferably comprises:
  • thermoplastic material between the substrate and the second outer layer, a second inner layer of thermoplastic material, defining a second safety zone,
  • the first and second inserts overlapping at least partially.
  • thermoplastic material of the first and / or second outer layer may be transparent or translucent.
  • the second insert may be non-opaque, to allow light to pass through the structure in the viewing area in a region superimposed with the first and second security areas.
  • the first security zone may be delimited by a first opening or recess of the first inner layer, preferably an a journey.
  • the bottom of this recess is preferably transparent or translucent.
  • the second security zone may be delimited by a second a journey or recess of the second inner layer, preferably an a journey.
  • the bottom of this recess is preferably transparent or translucent.
  • the second insert may comprise a second security element, in particular non-opaque.
  • the second security element may comprise a level 1, 2 or 3 security feature.
  • the first and second security elements may have security features of the same levels, for example level 1, and preferably of the same type, for example a watermark or pseudo-watermark. Alternatively, the security features on the first and second inserts are to be observed simultaneously to allow the user to check the security feature.
  • the first and second openings overlap at least partially, being for example each reniform or circular, oval or polygonal.
  • the openings are superimposed exactly.
  • the structure according to the invention can comprise, thanks to the inserts, several securities that combine with each other, which is the case when the observation of the structure makes it possible to observe security features belonging respectively to the first and second security elements, which complement or cooperate.
  • the non-fibrous insert may have a multilayer structure, for example with a support layer and a pattern-bearing layer, for example formed by metallization or demetallization, as mentioned above.
  • the support layer may be PET (polyethylene terephthalate), for example.
  • the first and second inserts may comprise respectively an encoded image and a revelation frame, each formed by metallization or demetallization, for example.
  • the coded image can be apprehended, giving rise, for example, to an animated sequence when the direction of observation changes, thanks to a parallax effect and interlaced images.
  • the pattern formed by metallization or demetallization is preferably located on the side of the support layer of the insert which is opposed to the substrate. The pattern may be coated with an adhesive.
  • the subject of the invention is also an article, in particular a security document, in particular chosen from an access card or identification, a passport page, a data page relating to the bearer of the document, comprising a structure as defined above.
  • the subject of the invention is also a method of authenticating an article or a structure as defined above, in which one observes through the first security element and the non-opaque zone and draws from this observation information concerning the authenticity of the article or structure.
  • the method may comprise the observation of each security element from a corresponding face of the structure and the acquisition by this observation of information concerning the authenticity of the article or structure.
  • FIG. 1 to 4 are exploded views of examples of structures according to the invention, before assembly of the various constituent elements.
  • a structure 10 according to the invention may comprise, as illustrated, a substrate 11 carrying all or part of an electronic device 13, for example an integrated microcircuit identification device, which can be contacts and / or contactless as detailed previously.
  • an electronic device 13 for example an integrated microcircuit identification device, which can be contacts and / or contactless as detailed previously.
  • contacts 13a which are located on an outer face of the structure, in this case the lower face 21 in FIGS. 1 and 4, but alternatively this could be the opposite side,
  • the structure 10 is a flat card of constant thickness, for example of thickness equal to 760 ⁇ +/- 80 ⁇ .
  • the substrate 11 also called inlay or heart
  • the substrate 11 may incorporate an antenna, preferably filament, which can be connected to a chip or electromagnetically coupled thereto.
  • the RFID device is contactless.
  • the RFID device allows both a communication with contacts and a contactless communication.
  • the substrate 11 may be monolayer or multilayer, being mono or multimaterial.
  • the substrate 11 has a constant thickness, except possibly the receiving zone 1 la of the chip, as in the examples of Figures 3 and 4, which can be hollowed to partially accommodate it.
  • a contactless RFID device it is for example completely embedded in the thickness of the substrate 11 and does not come flush with the interface of the substrate with the adjacent layers of the structure, as shown in FIGS. Figures 1 and 2.
  • the structure according to the invention may comprise at least one apertured layer 15 disposed on one side of the substrate 11, better still two perforated layers 15 and 16 respectively disposed on either side of the substrate 11, as illustrated in FIGS. 1 to 4 .
  • Additional layers may be provided between the perforated layers 15 and 16 and the outer faces 20 and 21 of the structure 10, for example to carry impressions or laser markings.
  • these additional layers are two in number on each side of the substrate 11, consisting of a transparent outer layer 23, preferably made of polycarbonate, with a thickness of between 25 and 75 ⁇ , for example approximately 50 ⁇ , and an underlying layer 25 which can be marked by laser, for example also made of polycarbonate, with a thickness of between 25 and 150 ⁇ , for example 50 ⁇ or approximately 100 ⁇ .
  • the additional layers 23 and 25 are the same on the front or back side of the structure 10, but the additional layers 23 and 25 could be different, for example by their nature, their thickness and / or their appearance.
  • the openings 30 and 31 of the perforated layers 15 and 16 define respective observation zones A and B on each side of the structure 10, preferably in which at least one level 1 and / or 2 and / or 3 security is observable.
  • a paper patch 35 having a security element consisting of a watermark or pseudo-watermark is placed in the aperture 30 of the perforated upper layer 15 and a second paper patch 36 is placed in the aperture 31 of the lower perforated layer 16.
  • Each paper patch 35 and 36 is coated with a layer of adhesive 37 on at least one side, preferably that facing the adjacent layer 25, even on both sides.
  • the second patch 36 also includes, preferably, a watermark or pseudo-watermark.
  • the openings 30 and 31 may be of the same shape in the upper layers 15 and lower 16 openwork, for example be circular diameter d.
  • the shape can be other, for example polygonal or more complex.
  • Each patch 35 or 36 may be of slightly greater extent than that of the corresponding aperture, so as to cover the edge of this a journey.
  • the patch may be of diameter D> d.
  • the difference between D and d is for example between 1 and 3 mm.
  • the layers 15 and 16 are preferably non-transparent, for example being opaque in white polycarbonate.
  • the substrate 1 1 can be made of a transparent thermoplastic material, preferably polycarbonate, and the thickness of the substrate 11 is for example between 300 and 400 ⁇ , for example about 350 ⁇ .
  • the substrate 11 can also be translucent and diffuse the light, so that, for example, a pattern present on the insert 35 is visible only on the side of the face 23, and conversely a visible pattern on the insert 36 is not visible. is visible on the side of the face 21, due to the diffusion of light through the substrate 11.
  • the term "translucent" means that the material of the substrate passes enough light to see through the substrate. Polycarbonate has natural optical properties giving it the necessary translucent and diffusing character.
  • the diffusing nature of the light of the substrate 11 can come from its refractive index, its composition, its thickness and / or also its surface irregularities.
  • the surface irregularities of the substrate can be obtained by embossing or graining this surface.
  • the substrate has cavitations conferring a diffusing nature, for example bubbles.
  • the substrate comprises a diffusing filler chosen in particular from mineral pigments, in particular kaolin or titanium dioxide, and organic pigments, in particular polystyrene or polyurethane beads.
  • FIGS. 1 and 2 The difference between the embodiments of FIGS. 1 and 2 lies in the nature of the non-contact electronic device carried by the substrate 11, namely dual frequency RFID and UHF in the example of FIG. 1, and RFID device alone in the example of FIG. Figure 2.
  • Both patches 35 and 36 may carry different watermarks or pseudo watermarks, as level 1 security features.
  • the substrate 11 is translucent and non-transparent in the presence of patches each carrying a watermark or pseudo-watermark, as mentioned above.
  • the watermarks are conventionally obtained during the manufacture of a wet-phase paper sheet by depositing the pulp on the embossed web of a round-shaped paper machine, the quantity of pulp deposited being higher in the hollow and lesser on the bumps compared to the rest of the paper.
  • the watermarks can also be made by embossing a wet sheet with a watermarking roll (also called “dandy roll”) on a flat-bed paper machine.
  • a watermarking roll also called "dandy roll”
  • pseudo-watermarks reproduce the appearance of a watermark with differences in opacity.
  • These pseudo-watermarks can be obtained mechanically by applying pressure with or without heat and / or chemically by applying a composition, for example by locally increasing the transparency of the paper with suitable substances.
  • the density of fibrous material between the lightest and darkest areas of the pseudo-watermark may be uniform unlike a conventional watermark.
  • the pseudo-watermark may be produced in the finished fibrous layer of the paper patch by mechanical and / or chemical means by application of certain products, this drawing being always visible in transparency.
  • the pseudo-watermark may for example be produced by depositing or printing in certain zones of the fibrous layer a composition which modifies the transparency of the fibrous layer, in particular in order to produce light areas and dark areas, similar to those of a watermark, but without obtaining a result to obtain fineness and brightness variants comparable to those of a conventional watermark.
  • the finished fibrous layer can be made transparent by applying to specific areas, for example, a generally oily composition which permanently renders the fibrous layer transparent, such as, for example, a composition made of oil and transparent mineral material as described in US Pat. No. 2,021,141 or as for example a composition in the form of a wax combined with a solvent as described in US Pat. No. 1,479,337.
  • a generally oily composition which permanently renders the fibrous layer transparent, such as, for example, a composition made of oil and transparent mineral material as described in US Pat. No. 2,021,141 or as for example a composition in the form of a wax combined with a solvent as described in US Pat. No. 1,479,337.
  • the finished fibrous layer can also be rendered transparent by locally applying a wax by heat transfer as described in US Pat. No. 5,118,526.
  • a fibrous layer comprising a hot-melt material, for example polyethylene as described in patent EP 0 203 499, which under the local action of heat will vary in its transparency.
  • the finished fibrous layer can be opacified, without, however, rendering it completely opaque, by applying, in certain zones, an opacifying agent which increases the opacity of the fibrous layer, as for example described in the patent application FR 2,353,676.
  • the opacifying agent may for example be an aqueous suspension of a pigment or a filler or a solution of a chemical compound, a colored compound or a dye.
  • This agent can be applied during the manufacture of the fibrous layer, on the fibrous web, and before its removal from the fabric, so that the agent penetrates the interstices of the web and causes a change in the opacity of the web to be treated in selected areas, after drying.
  • This manufacturing technique has the disadvantage of requiring special devices of rollers to apply the agent, and to employ preferably a suction device for penetrating the agent in the interstices of the web.
  • the international application WO 97/17493 also describes the manufacture of coated paper comprising pseudo-ligands resulting from a variation of the weight of the layer applied in given zones, which induces a variation of thickness and opacity in the zones where the weight of the layer is reduced or increased.
  • International application WO 1999/014433 also discloses another method of manufacturing a pseudo-watermark on a coated paper, which provides for imaging in the paper after the drying step which follows the last coating operation, by performing the steps in which a rewetting solution is applied to at least one side of the coated paper in one or more predetermined areas and pressure and heat is applied to the area (s) of the rewetted coated paper so as to evaporate the solution and densify the coated paper in the area or areas relative to the rest of the paper.
  • the pseudo-watermark can finally be produced mechanically by making marks by mechanical embossing of determined areas of the fibrous layer as described in patent DE 3 718 452.
  • watermarks or pseudo-watermarks can be complementary. They can be complementary in their visual effect or in relation to a concept or an image. For example, in the case of a structure according to the invention, it is possible to put as a first watermark or pseudo-watermark on one side a national emblem and as a second watermark or pseudo-watermark on the other side, a text.
  • the two watermarks or pseudo-watermarks are identical but placed symmetrically.
  • it can then be interesting to verify this identity between the watermarks or pseudo-watermarks on both sides of the structure for example a character always looking on the same side.
  • the structure 10 comprises a watermark carried by at least one of the paper patches, that it is superimposed at least partially on a translucent region of the rest of the structure, so that the watermark it is observable in light transmitted through the structure only from the face of the structure adjacent to the considered paper patch.
  • the structure comprises two paper patches each having a watermark or pseudo-watermark, it may be observable in transmitted light through the structure, at its level, that the face of the adjacent structure patch considered.
  • the observations of the watermarks or pseudofiligranes are made separately from respective different faces of the structure.
  • the structure comprises a paper patch 35 in the aperture 30 and a non-fibrous patch 38 coated with a pattern 41, in the other aperture.
  • the structure comprises two non-fibrous patches, for example each with a support 38 made of transparent polycarbonate, coated with different patterns 40 and 41.
  • the patch it is advantageous, as mentioned with reference to the example of FIG. 1, for the patch to be slightly larger than the size of the aperture, so as to slightly cover the perforated layer. and ensuring continuity of the material between the substrate 11 and the adjacent layer 25.
  • the thickness of the insert 35, 36 or 38, 40 or 38, 41 is for example greater than 10 ⁇ , being advantageously between 70 and 150 ⁇ .
  • each insert 35, 36 or 38, 40 or 38, 41 can be visible either by reflection, by transmission, or by transmission and movement according to one of the axes of the card, depending on how the security elements are realized.
  • the lamination process and the method of pre-assembly (also called collating) of the different layers, as well as any adhesives present between the layers, are chosen according to the desired structure.
  • the structure according to the invention may comprise one or more security elements chosen from among the following, among others: components, dyes and / or photochromic or thermochromic pigments, in particular in printed form or mixed with at least one constituent layer of the structure,
  • a lens for example a magnifying glass
  • a security thread incorporated for example in the mass of at least one constituent layer of the structure or in a window, optionally comprising a positive or negative printed impression, a metallic, gonio chromatic or holographic effect, with or without a or more demetallized parts,
  • a flat and relatively small security element such as a board, visible or not visible, with or without an electronic device
  • - security fibers in particular metallic, magnetic (with soft magnetism and / or hard), or absorbing, or excitable to light, an automatically readable security having specific characteristics of light absorption, Raman activity, magnetism, microwave interaction, X-ray interaction or electrical conductivity.
  • An impression can be made on the inner face of the layer 23 front and / or back.
  • An impression can be made on both sides of the layer 25, especially when the latter is thicker, as in the example of Figure 4, and is for example 100 ⁇ of thickness in transparent PC laser markable.
  • the layer 25 is thinner, and is for example only 50 ⁇ thick, it can be printed only on its face facing the layer 23, for example. This or these impressions can take place before lamination of the different layers of the structure.
  • the transparent PC layer 25 advantageously comprises laser-markable fillers or pigments, which makes it possible to customize the structure 10 after the lamination step of the various layers.
  • the perforated layers 15 and 16 are preferably of a different nature from the layer 25 since they are preferably intended to receive an impression before the lamination step, constituting a background graphic with which the personalized printing on the layer 25 comes complete.
  • the apertured layers 15 and 16 have a chemical composition different from the layer 25. A spectral analysis would easily show the difference in chemical composition.
  • the perforated layers 15 and 16 may comprise adjuvants to obtain the white color, which further differentiates it from the layer 25.
  • the substrate 11 and the layers 23 and 25 are in translucent polycarbonate and the layers 15 and 16 in white polycarbonate, for example 100 ⁇ thick.
  • the substrate 11 is about 350 ⁇ thick and the layers 23 and 25 are
  • the patches 35 and 36 made of paper are printed and made on a round machine.
  • the watermark of the patch 35 is obtained with a conventional galvano and the watermark of the patch 36 is obtained by the plain-line watermark technology of the Applicant, described in the application US 2001/0018113.
  • the final card has a thickness of the order of 760 ⁇ +/- 80 ⁇ , thus fulfilling the ISO 10373 standard.
  • the card is equipped with a contactless communication system meeting the same ISO 10373 standard.
  • the manufacture of the card comprises the following steps:
  • the filigree papers intended to form the patches 35 and 36, depositing the adhesive layer 37, for example a polyurethane, in the zones of the watermarks of the papers,
  • D is preferably slightly greater than d, for example of the order of 1 to 2 mm, in order to allow a perfect overlap of the translucent zone,
  • the white PC layers 15 and 16 and / or the layers 23 and 25 may be printed in offset and / or screen printing with a security print, for example microtext, marker.
  • a security print for example microtext, marker.
  • the personalization is preferably card-by-card laser engraving, for example on a Datacard machine, on the layer 25, laser markable. Alternatively, the customization can be done by inkjet.
  • An ID1 format card is produced for a driver's license with a contact / contactless dual interface communication system, meeting the ISO 10373 standard
  • the structure of the card is that illustrated in Figure 4.
  • the substrate 1 1 is transparent PC, 350 ⁇ thick.
  • Security units 40 and 41 for coded image and revelation frame as described in the application FR 2 940 179 of the Applicant are made on support layers 38 of PET 10 ⁇ thick by a vacuum metallization technique / demetallization by laser ablation.
  • the thickness of the PET support and its pattern being very small, there is no need to compensate for it by producing an additional window in the layers 25 and 23.
  • the manufacture of the card comprises the following steps:
  • the patches and the corresponding layer 25 are thus joined together to facilitate the subsequent pre-assembly and lamination steps, pre-assembly of the various layers constituting the card, namely the white PC layers, the transparent PC layers with patches, substrate, ultrasound, example on a machine type Muehlbauer,
  • the layers of white PC and / or transparent laser markable can be printed in offset and / or screen printing with a security print, for example microtext, marker, ...
  • the customization is done card by card by laser etching on the laser-marked transparent PC layer 25, for example on a datacard machine.
  • the card has two chips, one with contact, the other without contact.
  • the first insert 35 is a paper patch having a watermark.
  • the watermark is only visible on one side of the structure.
  • the second insert is a patch with a pattern 41 made in demetallization, for example a microtext.
  • a border crossing card equipped with two communication systems 13 of different frequencies namely UHF with its long range, which makes it possible to "prepare” the reading of the card, and HF with the RFID device for example at 13, is produced. 56MHz, for time savings, during border control.
  • the invention makes it possible to provide a card predominantly made of plastic, preferably polycarbonate (PC), comprising a security level 1 or more, integrated directly into the very structure of the card, and making it very difficult to counterfeit and impossible to falsify.
  • PC polycarbonate
  • all the layers of the structure, except patch is preferably of the same chemical nature, and for example consisting of PC, PVC, ABS (Acrylo Butyl Styrene), PETg, PE, PLA , from PMMA etc.
  • the layers of the structure, out of patch may each consist of a material of different chemical nature, for example chosen from: PC, PVC, ABS (Acrylo Butyl Styrene), PETg, PE, PLA , PMMA etc.

Abstract

La présente invention concerne une structure multicouche (10), comportant : - un substrat (11) comportant une matière thermoplastique, ayant au moins une zone non opaque, - une première couche externe (23) comportant une matière thermoplastique, - entre le substrat et la première couche externe, une première couche interne (15) en matière thermoplastique, définissant une première zone de sécurité (A), notamment définie par un ajour (30), - un premier insert (35) disposé au moins partiellement dans la première zone de sécurité, comportant un premier élément de sécurité; non opaque et autre que défini par la forme du contour de l'insert, le premier élément de sécurité et la zone non opaque du substrat se superposant au moins partiellement.

Description

STRUCTURE MULTICOUCHE INTEGRANT AU MOINS UN ELEMENT DE SECURITE.
La présente invention concerne la sécurisation d'une structure laminée, notamment d'une carte, que celle-ci ait ou non une fonction d'identification d'une personne ou d'un objet.
L'invention s'applique notamment mais non exclusivement à toute structure laminée comportant au moins un dispositif électronique intégré.
Pour sécuriser un document, il est connu d'utiliser des éléments de sécurité dits « de premier niveau » qui comportent des éléments de sécurité détectables à l'œil nu en lumière visible et sans utilisation d'un appareil particulier et/ou des éléments de sécurités dits « de deuxième niveau » qui sont détectables seulement à l'aide d'un appareil relativement simple telle qu'une lampe émettant dans l'ultraviolet ou l'infrarouge. Il peut s'avérer souhaitable d'utiliser des éléments de sécurité dits « de troisième niveau », capables de générer un signal spécifique lorsque soumis à une excitation optoélectronique, électrique, magnétique ou encore électromagnétique.
Des structures multicouches sont connues des publications EP 2 116 366 Al,
WO 03/095218 Al, WO 2011/072818 Al ou EP 1 719 637 A2.
Des cartes à dispositif RFID en matière plastique, comprenant uniquement des couches polymères, sont connues et présentent peu ou pas de sécurités d'authentifïcation, notamment visuelle, si ce n'est des impressions de sécurité, embossages de surface ou des hologrammes appliqués par transfert, comme celui commercialisé par la société Hologram Industries sous la marque DID.
Il est relativement facile pour un fraudeur de se procurer des cartes vierges en plastique et de reproduire les impressions, personnalisations et sécurités visuelles présentes sur une carte authentique en plastique.
Plus récemment, des éléments réfléchissants métalliques sur lesquels est gravé un micromotif et incorporés dans une couche en polycarbonate ont été commercialisés par la société BAYER sous la marque PROTEXXION. Les éléments sont identifiables visuellement seulement à l'aide d'un microscope, et il n'existe pas de sécurité apportée par la structure de la carte elle-même.
II existe un besoin pour bénéficier de structures multicouches offrant des garanties de sécurité suffisantes et permettant de produire, si cela est recherché, de nouveaux effets visuels pour l'observateur cherchant à authentifier la carte. L'invention a pour objet, selon un premier de ses aspects, une structure multicouche, comportant :
un substrat comportant une matière thermoplastique, ayant au moins une zone non opaque,
- une première couche externe comportant une matière thermoplastique, entre le substrat et la première couche externe, une première couche interne en matière thermoplastique, définissant une première zone de sécurité,
un premier insert disposé au moins partiellement dans la première zone de sécurité, comportant un premier élément de sécurité,
le premier élément de sécurité et la zone non opaque du substrat se superposant au moins partiellement.
Par « non opaque », il faut comprendre non totalement opaque ; il peut s'agir d'une zone entièrement translucide ou transparente.
La structure peut ainsi présenter au moins trois couches en matière plastique, superposées.
Grâce à l'invention, la structure, de par sa construction, apporte une sécurité vis-à-vis des falsifications et contrefaçons.
Le premier élément de sécurité offre une caractéristique de sécurité qui est avantageusement de niveau 1 ou 2, cette caractéristique étant constituée par exemple par un filigrane ou pseudo-filigrane, une micro-impression, un motif formé par métallisation ou démétallisation, entre autres possibilités. Le premier élément de sécurité peut comporter une image codée qui n'est appréhendable qu'à travers une trame de révélation, l'image codée comportant par exemple des images entrelacées produisant, lorsqu'observées à travers une trame de révélation, avec un changement de la direction d'observation ou un mouvement relatif de la trame et de l'image, une séquence animée. Des exemples de telles sécurités sont divulgués dans les publications FR 2 940 179, FR 2 948 216, FR 2 948 217 et FR 2 948 218 de la demanderesse. La caractéristique de sécurité est notamment autre que définie par la forme du contour de Γ insert.
L'insert ne s'étend pas sur toute l'étendue de la structure lorsque celle-ci est observée de face. L'insert est de préférence entouré par la première couche interne, quand la structure est observée de face. Alternativement, l'insert peut se présenter sous la forme d'une bande s'étendant ou non d'un bord à l'autre de la structure. L'insert peut être compensé en épaisseur par la première couche interne, l'épaisseur de l'insert étant de préférence sensiblement égale à celle de la première couche interne. L'épaisseur de l'insert est de préférence comprise entre 10 et 200 μητ. L'épaisseur de la première couche interne est de préférence égale à celle de l'insert, avec une précision de ± 20 μιη.
L'insert peut être en un matériau fibreux ou non, étant par exemple réalisé en un ou plusieurs matériaux fibreux naturels tels que de la cellulose et/ou un ou plusieurs matériaux synthétiques. L'insert peut être en papier renforcé avec fibres synthétiques. L'insert peut présenter une ou plusieurs couches, notamment lorsqu'il est non fibreux, par exemple une couche de support en thermoplastique et une couche de motif métallique.
La structure selon l'invention peut être une carte répondant aux spécifications dimensionnelles de la norme ISO 10373.
L'invention offre une sécurisation des cartes plastiques, apportée par la structure de la carte elle-même, et non seulement par des impressions de sécurité ou des patchs holographiques.
La sécurisation obtenue par l'invention est très difficile à contrefaire car elle nécessite des moyens techniques industriels du fait qu'elle s'étend à la structure interne de la carte, contrairement à un patch holographique par exemple, disposé en surface seulement et qui peut donc être facilement enlevé.
L'invention permet, avec le premier insert, d'apporter au moins une sécurité de niveau 1 et/ou 2 et/ou 3, localisée dans la zone de sécurité et observable selon les cas en lumière transmise et/ou réfléchie, voire par un mouvement de la structure ou grâce à un dispositif adapté à la détection d'une sécurité, par exemple un lecteur d'un marqueur, un éclairage particulier tel qu'un écran LCD ou de téléphone portable ou une trame de révélation externe.
Dans des exemples de réalisation, l'invention apporte une sécurité de niveau 1, grâce au premier élément de sécurité, cette sécurité étant située à une distance non nulle de la surface extérieure de la carte. Il s'agit par exemple d'un filigrane ou pseudo filigrane, ou d'une image codée devant être observée à travers une trame de révélation ou un réseau lenticulaire, ou d'une trame de révélation ou d'un réseau lenticulaire.
La structure multicouche selon l'invention comporte avantageusement un dispositif électronique, de préférence au moins partiellement intégré au substrat. Dans ce cas notamment, le substrat est encore appelé « inlay », et peut présenter une ou plusieurs couches constitutives.
Le dispositif électronique peut être choisi parmi les microcircuits intégrés à communication sans contact, les microcircuits à antenne intégrée sur une puce, les microcircuits résonnants, les microcircuits à communication par ondes électromagnétiques, les micro transpondeurs, les micro transpondeurs photo activables, notamment par un faisceau laser, et les micro transpondeurs réagissant à un faisceau de lumière, par exemple de lumière diffuse.
Le dispositif électronique peut être programmable ou non. Le dispositif électronique peut être à lecture seule ou à lecture/écriture.
La structure peut comporter un dispositif à microcircuit intégré à communication avec contact et un dispositif à microcircuit intégré à communication sans contact, voire un dispositif à microcircuit intégré permettant à la fois une lecture avec contact et une lecture sans contact.
Le dispositif électronique selon l'invention peut comporter en particulier deux modules électroniques, l'un pour la technologie avec contact, l'autre pour la technologie sans contact.
Le dispositif électronique peut être capable de communiquer avec un lecteur externe. Par "lecteur externe", on désigne tout dispositif qui permet de communiquer avec le dispositif, de l'activer, de l'authentifier, de lire des données qui y sont contenues, de recevoir ces données et, le cas échéant, de les modifier, voire de les supprimer partiellement ou totalement. Le lecteur externe peut fonctionner à distance ou nécessiter un contact.
Le dispositif peut résulter de l'association d'une puce avec au moins une antenne, dans le cas d'un système sans contact.
Une puce comporte par exemple une base semi-conductrice, en général une galette de silicium dopée, parfois faite d'un polymère semi-conducteur, et comporte aussi en général une mémoire, voire un ou plusieurs microprocesseurs, permettant de traiter des données. Pour fonctionner, elle peut recevoir l'énergie d'une batterie ou d'une pile ou être alimentée par une source d'énergie électrique apportée par contact et/ou sans contact, c'est- à-dire dans ce dernier cas, à distance par l'intermédiaire d'une interface de communication via une antenne. La puce est par exemple reliée à l'antenne selon une alimentation sans contact de type inductif ou capacitif. Les puces avec antenne sont appelées « transpondeurs » et utilisent en général les ondes radio fréquence.
Dans le cas où le dispositif est dit « actif », la puce peut comporter une batterie, encore appelée « micro-batterie », intégrée dans son microcircuit ou la puce peut être reliée à une micro-batterie intégrée à la structure. Par « batterie », il faut comprendre une source d'énergie d'origine électrochimique, rechargeable ou non.
La puce peut encore être alimentée par un système photovoltaïque.
L'antenne du dispositif à microcircuit intégré sans contact peut être de type fïlaire, imprimée, notamment en sérigraphie, gravée, collée, transférée, déposée chimiquement, réalisée par galvanoplastie, ou encore portée par le dispositif à microcircuit intégré. De préférence, l'antenne est fïlaire, plus résistante qu'une antenne sérigraphiée.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif à microcircuit intégré affleure à au moins une face de la structure. Le dispositif à microcircuit intégré peut affleurer ou non à chacune des faces du substrat, étant par exemple le logé entièrement dans l'épaisseur du substrat.
Le dispositif à microcircuit intégré peut être associé, par exemple connecté, avec un ou plusieurs dispositifs) électronique(s) additionnels, choisi(s) dans la liste suivante :
un système électroluminescent, notamment LED ou OLED, - un dispositif d'affichage, par exemple un écran,
un capteur,
une antenne de couplage,
un interrupteur.
Le ou les dispositifs électroniques peuvent être alimentés en électricité par une batterie présente sur le dispositif à microcircuit intégré, notamment par une microbatterie sur puce.
Le ou les dispositifs électroniques peuvent encore être alimentés par une pile ou une batterie externe, non présente sur le dispositif à microcircuit intégré, par exemple une batterie sur couches minces flexibles distinctes d'une puce ou par une cellule photovoltaïque, par exemple au moins partiellement imprimée. Le ou les dispositifs électroniques peuvent encore être alimentés par couplage capacitif ou inductif, par exemple lors d'une communication entre le dispositif à microcircuit intégré et un lecteur externe.
Le ou les dispositifs électroniques, et éventuellement le ou les dispositifs d'alimentation associés, par exemple une ou plusieurs batteries, peuvent être logées dans l'épaisseur d'une des couches au moins de la structure, notamment dans l'épaisseur du substrat, ou en variante être réalisées par impression sur l'une au moins des couches de la structure, notamment du substrat.
Lorsque le dispositif électronique comporte un microcircuit à antenne intégrée sur une puce, cette antenne intégrée peut être l'unique antenne ou peut être couplée à une antenne d'amplification, encore appelée antenne booster, intégrée au substrat. La présence d'une telle antenne booster peut permettre d'accroître la portée de détection de la puce, par exemple d'un facteur égal à 10. En outre, une telle antenne booster peut procurer un moyen de personnalisation du substrat.
Le dispositif électronique peut être à double fréquence HF/UHF, afin de permettre grâce à la liaison radio de plus longue portée de préparer le dispositif à une lecture ultérieure par la liaison de plus courte portée.
La structure selon l'invention comporte de préférence:
une deuxième couche externe, comportant une matière thermoplastique, entre le substrat et la deuxième couche externe, une deuxième couche interne en matière thermoplastique, définissant une deuxième zone de sécurité,
un deuxième insert disposé au moins partiellement dans la deuxième zone de sécurité,
les premier et deuxième inserts se superposant au moins partiellement.
La matière thermoplastique de la première et/ou deuxième couche externe peut être transparente ou translucide.
Le deuxième insert peut être non opaque, pour permettre à la lumière de traverser la structure dans la zone d'observation dans une région se superposant avec les première et deuxième zones de sécurité.
La première zone de sécurité peut être délimitée par un premier ajour ou renfoncement de la première couche interne, de préférence un ajour. Le fond de ce renfoncement est de préférence transparent ou translucide. La deuxième zone de sécurité peut être délimitée par un deuxième ajour ou renfoncement de la deuxième couche interne, de préférence un ajour. Le fond de ce renfoncement est de préférence transparent ou translucide.
Le deuxième insert peut comporter un deuxième élément de sécurité, notamment non opaque. Le deuxième élément de sécurité peut comporter une caractéristique de sécurité de niveau 1 , 2 ou 3. Les premier et deuxième éléments de sécurité peuvent présenter des caractéristiques de sécurité de mêmes niveaux, par exemple niveau 1, et de préférence de même type, par exemple un filigrane ou pseudo-filigrane. En variante, les sécurités présentes sur les premier et deuxième inserts sont à observer simultanément pour permettre à l'utilisateur de vérifier la caractéristique de sécurité.
De préférence, les premier et deuxième ajours se superposent au moins partiellement, étant par exemple chacun réniforme ou de forme circulaire, ovale ou polygonale. De préférence, les ajours se superposent exactement.
La structure selon l'invention peut comporter grâce aux inserts plusieurs sécurités qui se combinent entre elles, ce qui est le cas lorsque l'observation de la structure permet d'observer des caractéristiques de sécurité appartenant respectivement aux premier et deuxième éléments de sécurité, qui se complètent ou coopèrent.
Lorsque le premier ou le second insert est non fibreux, Γ insert non fibreux peut présenter une structure multicouche, avec par exemple une couche de support et une couche portant un motif, par exemple formée par métallisation ou démétallisation, comme mentionné plus haut. La couche de support peut être en PET (polyethylene-terephtalate), par exemple.
Les premier et deuxième inserts peuvent comporter respectivement une image codée et une trame de révélation, formées chacune par métallisation ou démétallisation, par exemple. Ainsi, en observant la structure à travers l'insert comportant la trame, l'image codée peut être appréhendée, donnant lieu par exemple à une séquence animée lorsque la direction d'observation change, grâce à un effet de parallaxe et à des images entrelacées. Le motif formé par métallisation ou démétallisation est de préférence situé sur le côté de la couche support de l'insert qui est opposé au substrat. Le motif peut être revêtu d'un adhésif.
Selon un autre de ses aspects, l'invention a également pour objet un article, notamment un document de sécurité, en particulier choisi parmi une carte d'accès ou d'identification, une page de passeport, une page de données relative au porteur du document, comportant une structure telle que définie plus haut.
Selon encore un autre aspect, l'invention a également pour objet un procédé d'authentification d'un article ou d'une structure tels que définis précédemment, dans lequel on observe à travers le premier élément de sécurité et la zone non opaque et on tire de cette observation une information concernant l'authenticité de l'article ou de la structure.
Lorsque la structure comporte une deuxième couche externe comportant une matière thermoplastique, entre le substrat et la deuxième couche externe, une deuxième couche interne en matière thermoplastique, définissant une deuxième zone de sécurité avec un deuxième insert disposé au moins partiellement dans la deuxième zone de sécurité, le deuxième insert comportant de préférence un deuxième élément de sécurité, notamment non opaque, les premier et deuxième inserts se superposant au moins partiellement, le procédé peut comporter l'observation de chaque élément de sécurité depuis une face correspondante de la structure et l'acquisition par cette observation d'une information concernant l'authenticité de l'article ou de la structure.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- les figures 1 à 4 sont des vues éclatées d'exemples de structures selon l'invention, avant assemblage des différents éléments constitutifs.
Sur les figures, les proportions réelles des éléments constitutifs n'ont pas toujours été respectées, dans un souci de clarté.
Une structure 10 selon l'invention peut comporter, comme illustré, un substrat 11 portant tout ou partie d'un dispositif électronique 13, par exemple un dispositif d'identification à microcircuit intégré, qui peut être à contacts et/ou sans contact comme détaillé précédemment. Dans le cas d'un dispositif à contacts, celui-ci présente des contacts 13a qui sont situés sur une face extérieure de la structure, en l'espèce la face inférieure 21 sur les figures 1 et 4, mais en variante cela pourrait être la face opposée,
De préférence, la structure 10 est une carte plate d'épaisseur constante, par exemple d'épaisseur égale à 760 μιη +/- 80μιη. Dans le cas d'un dispositif permettant une communication sans contact, le substrat 11 (encore appelé inlay ou cœur) peut incorporer une antenne, de préférence fïlaire, qui peut être reliée à une puce ou couplée électromagnétiquement à celle-ci.
Dans les exemples correspondant aux figures 1 et 2, le dispositif RFID est sans contact. Dans les exemples des figures 3 et 4, le dispositif RFID permet à la fois une communication avec contacts et une communication sans contact.
Le substrat 11 peut être monocouche ou multicouche, étant mono ou multimatériau. De préférence, le substrat 11 présente une épaisseur constante, hormis éventuellement la zone de réception 1 la de la puce, comme dans les exemples des figures 3 et 4, qui peut être évidée pour accueillir partiellement celle-ci.
Dans le cas d'un dispositif RFID sans contact, celui-ci est par exemple noyé entièrement dans l'épaisseur du substrat 11 et ne vient pas à affleurement de l'interface du substrat avec les couches adjacentes de la structure, comme illustré sur les figures 1 et 2.
La structure selon l'invention peut comporter au moins une couche ajourée 15 disposée d'un côté du substrat 11, mieux deux couches ajourées 15 et 16 disposées respectivement de part et d'autre du substrat 11, comme illustré sur les figures 1 à 4.
Des couches additionnelles peuvent être prévues entre les couches ajourées 15 et 16 et les faces externes 20 et 21 de la structure 10, afin par exemple de porter des impressions ou marquages laser.
Dans les exemples illustrés, ces couches additionnelles sont au nombre de deux de chaque côté du substrat 11, consistant en une couche externe transparente 23, de préférence en polycarbonate, d'épaisseur comprise entre 25 et 75 μιη, par exemple environ 50 μιη, et une couche sous-jacente 25 marquable par laser, par exemple en polycarbonate également, d'épaisseur comprise entre 25 et 150 μιη, par exemple 50 μιη ou 100 μιη environ.
Dans les exemples illustrés, les couches additionnelles 23 et 25 sont les mêmes du côté recto ou verso de la structure 10, mais les couches additionnelles 23 et 25 pourraient être différentes, par exemple de par leur nature, leur épaisseur et/ou leur aspect.
Les ajours 30 et 31 des couches ajourées 15 et 16 définissent des zones d'observation respectives A et B de chaque côté de la structure 10, de préférence dans laquelle au moins une sécurité de niveau 1 et/ou 2 et/ou 3 est observable. Dans l'exemple de la figure 1 , un patch papier 35 présentant un élément de sécurité constitué par un filigrane ou pseudo-filigrane est disposé dans l'ajour 30 de la couche supérieure ajourée 15 et un deuxième patch papier 36 est placé dans l'ajour 31 de la couche ajourée inférieure 16. Chaque patch papier 35 et 36 est revêtu d'une couche d'adhésif 37 sur une face au moins, de préférence celle tournée vers la couche 25 adjacente, voire sur ses deux faces. Le deuxième patch 36 comporte lui aussi, de préférence, un filigrane ou pseudo-filigrane.
Les ajours 30 et 31 peuvent être de même forme dans les couches supérieure 15 et inférieure 16 ajourées, par exemple être circulaires de diamètre d. La forme peut être autre, par exemple polygonale ou plus complexe.
Chaque patch 35 ou 36 peut être d'étendue légèrement supérieure à celle de l'ajour correspondant, de façon à recouvrir le bord de cet ajour. Dans l'exemple où le contour de l'ajour est circulaire de diamètre d, le patch peut être de diamètre D > d. L'écart entre D et d est par exemple compris entre 1 et 3 mm.
Les couches 15 et 16 sont de préférence non transparentes, étant par exemple opaques en polycarbonate blanc.
Le substrat 1 1 peut être réalisé avec une matière thermoplastique transparente, de préférence du polycarbonate, et l'épaisseur du substrat 11 est par exemple comprise entre 300 et 400 μιη, par exemple de 350 μιη environ. Le substrat 11 peut aussi être translucide et diffuser la lumière, de façon par exemple à ce qu'un motif présent sur l'insert 35 ne soit visible que du côté de la face 23, et réciproquement un motif visible sur l'insert 36 ne soit visible que du côté de la face 21 , du fait de la diffusion de la lumière à travers le substrat 11. On entend par « translucide » le fait que le matériau du substrat laisse passer assez de la lumière pour voir à travers le substrat. Le polycarbonate présente des propriétés optiques naturelles lui conférant le caractère translucide et diffusant nécessaire.
Le caractère diffusant de la lumière du substrat 11 peut provenir de son indice de réfraction, de sa composition, de son épaisseur et/ou aussi de ses irrégularités de surface.
Selon un cas particulier, les irrégularités de surface du substrat peuvent être obtenues par embossage ou grainage de cette surface. Selon un autre cas particulier, le substrat comporte des cavitations lui conférant un caractère diffusant, par exemple des bulles.
Selon un autre cas particulier, le substrat comporte une charge diffusante choisie en particulier parmi les pigments minéraux, en particulier du kaolin ou du dioxyde de titane, et les pigments organiques, en particulier des billes de polystyrène ou de polyuréthane.
La différence entre les réalisations des figures 1 et 2 tient dans la nature du dispositif électronique sans contact porté par le substrat 11, à savoir double fréquence RFID et UHF dans l'exemple de la figure 1 , et dispositif RFID seul dans l'exemple de la figure 2.
Les deux patchs 35 et 36 peuvent porter des filigranes ou pseudo filigranes différents, en tant que caractéristiques de sécurité de niveau 1.
Il est intéressant que le substrat 11 soit translucide et non transparent en présence de patchs portant chacun un filigrane ou pseudo filigrane, comme mentionné précédemment.
Les filigranes sont classiquement obtenus lors de la fabrication d'une feuille de papier en phase humide par le dépôt de la pâte à papier sur la toile embossée d'une machine à papier à forme ronde, la quantité de pâte déposée étant plus élevée dans les creux et moindre sur les bosses par rapport au reste du papier.
Les filigranes peuvent aussi être réalisés par embossage d'une feuille humide par un rouleau filigraneur (appelé aussi « dandy roll ») sur une machine à papier à table plate.
Il est par ailleurs connu de réaliser des pseudo-filigranes sur une feuille de papier. Les pseudo-filigranes reproduisent l'apparence d'un filigrane en présentant des différences d'opacité. Ces pseudo-filigranes peuvent être obtenus mécaniquement par apport de pression avec ou sans chaleur et/ou chimiquement par application d'une composition, par exemple en augmentant localement la transparence du papier grâce à des substances adéquates. La densité de matière fibreuse entre les zones les plus claires et les plus sombres du pseudo-filigrane peut être uniforme à la différence d'un filigrane conventionnel. Le pseudo-filigrane peut être produit dans la couche fibreuse finie du patch papier par des moyens mécaniques et/ou chimiques par application de certains produits, ce dessin étant toujours visible en transparence.
Le pseudo-filigrane peut par exemple être réalisé en déposant ou en imprimant dans des zones déterminées de la couche fibreuse une composition qui modifie la transparence de la couche fibreuse, notamment afin de réaliser des zones claires et des zones sombres, semblables à celles d'un filigrane, sans toutefois obtenir un résultat permettant d'obtenir des finesses et des variantes de luminosité comparables à celles d'un filigrane classique.
On peut par exemple rendre transparente la couche fibreuse finie en appliquant dans des zones déterminées, par exemple une composition généralement grasse qui rend transparente la couche fibreuse de façon permanente, comme par exemple une composition faite d'huile et de matériau minéral transparent comme décrit dans le brevet US 2 021 141 ou comme par exemple une composition sous forme d'une cire combinée à un solvant comme décrit dans le brevet US 1 479 337.
On peut aussi rendre transparente la couche fibreuse finie en appliquant localement une cire par transfert à chaud, comme décrit dans le brevet US 5 118 526.
On peut encore utiliser une couche fibreuse comportant une matière thermofusible, par exemple du polyéthylène comme décrit dans le brevet EP 0 203 499, qui sous l'action locale de la chaleur verra sa transparence varier.
On peut opacifier la couche fibreuse finie, sans toutefois la rendre complètement opaque, en appliquant dans des zones déterminées un agent opacifiant qui augmente l'opacité de la couche fibreuse, comme par exemple décrit dans la demande de brevet FR 2 353 676.
L'agent opacifiant peut par exemple être une suspension aqueuse d'un pigment ou d'une charge ou une solution d'un composé chimique, d'un composé coloré ou d'une teinture. Cet agent peut être appliqué pendant la fabrication de la couche fibreuse, sur la nappe fibreuse, et avant son enlèvement de la toile, de sorte que l'agent pénètre dans les interstices de la nappe et provoque une modification de l'opacité de la nappe à traiter dans des zones choisies, après séchage. Cette technique de fabrication a l'inconvénient de nécessiter des dispositifs spéciaux de rouleaux pour appliquer l'agent, et d'employer de préférence un dispositif d'aspiration pour faire pénétrer l'agent dans les interstices de la nappe.
On peut encore réaliser un pseudo-fïligrane selon le procédé décrit dans le document W. WALENSKI, « Watermarks and Those that Are Not », Druckspiegel 52, n°3 : 66-68 (March 1997). Ce document décrit un procédé de fabrication d'un pseudo- fïligrane sur un papier non couché, comportant l'application sous chaleur et pression d'une pièce de marquage, représentant le motif du pseudo-fïligrane, sur une feuille de papier remouillé.
La demande internationale WO 97/17493 décrit également la fabrication de papier couché comportant des pseudo-fïligranes résultant d'une variation du poids de couche appliqué dans des zones déterminées, ce qui induit une variation d'épaisseur et d'opacité dans les zones où le poids de couche est réduit ou augmenté.
La demande internationale WO 1999/014433 décrit également un autre procédé de fabrication d'un pseudo-fïligrane sur un papier couché, qui prévoit de réaliser une image dans le papier après l'étape de séchage qui suit la dernière opération de couchage, en effectuant les étapes dans lesquelles on applique une solution de remouillage sur au moins une face du papier couché, dans une ou plusieurs zones déterminées, et on applique une pression et une chaleur dans la ou les zones du papier couché remouillé de manière à évaporer la solution et densifier le papier couché dans la ou les zones par rapport au reste du papier.
Le pseudo-fïligrane peut enfin être réalisé par voie mécanique en réalisant des marques par embossage mécanique de zones déterminées de la couche fibreuse comme décrit dans le brevet DE 3 718 452.
Lorsque deux patchs papier 35 et 36 comportent chacun un filigrane ou pseudo-fïligrane, les deux filigranes ou pseudo-filigranes peuvent être différents. En particulier les filigranes ou pseudo-filigranes peuvent être complémentaires. Ils peuvent être complémentaires dans leur effet visuel ou par rapport à un concept ou une image. On peut par exemple, dans le cas d'une structure selon l'invention, mettre comme premier filigrane ou pseudo-fïligrane d'un côté un emblème national et comme second filigrane ou pseudo-fïligrane de l'autre côté, un texte.
Selon un autre exemple de réalisation, les deux filigranes ou pseudo-filigranes sont identiques mais placés de façon symétrique. Dans le cas d'une authentification, il peut alors être intéressant de vérifier cette identité entre les filigranes ou pseudo-filigranes sur les deux faces de la structure (par exemple un personnage regardant toujours du même coté).
Comme indiqué précédemment, il est avantageux quand la structure 10 comporte un filigrane porté par l'un au moins des patchs papier, que celui-ci se superpose au moins partiellement à une région translucide du reste de la structure, de telle sorte que le filigrane ne soit observable en lumière transmise à travers la structure que de la face de la structure adjacente au patch papier considéré. Lorsque la structure comporte deux patchs papier comportant chacun un filigrane ou pseudo-filigrane, celui-ci peut n'être observable en lumière transmise à travers la structure, à son niveau, que de la face de la structure adjacente en patch considéré. Ainsi, les observations des filigranes ou pseudofiligranes se font de manière distincte à partir de faces respectives différentes de la structure.
Dans l'exemple de la figure 3, la structure comporte un patch papier 35 dans l'ajour 30 et un patch non fibreux 38 revêtu d'un motif 41, dans l'autre ajour.
Dans la variante de la figure 4, la structure comporte deux patchs non fibreux, par exemple chacun avec un support 38 en polycarbonate transparent, revêtu de motifs différents 40 et 41.
Dans tous les exemples des figures 2 à 4, il est avantageux comme mentionné à l'égard de l'exemple de la figure 1 que le patch soit légèrement plus grand que la taille de l'ajour, de façon à recouvrir légèrement la couche ajourée et garantir une continuité de la matière située entre le substrat 11 et la couche adjacente 25.
Dans les différents exemples, l'épaisseur de l'insert 35, 36 ou 38, 40 ou 38, 41 est par exemple supérieure à 10 μιη, étant avantageusement comprise entre 70 et 150 μιη.
L'élément de sécurité présent sur chaque insert 35, 36 ou 38, 40 ou 38, 41 peut être visible soit par réflexion, soit par transmission, soit par transmission et mouvement selon l'un des axes de la carte, selon la façon dont sont réalisés les éléments de sécurité.
Le procédé de lamination et le procédé de pré-assemblage (encore appelé collating) des différentes couches, ainsi que les éventuels adhésifs présents entre les couches, sont choisis en fonction de la structure recherchée.
La structure selon l'invention peut comporter, un ou plusieurs éléments de sécurité, choisis parmi les suivants, entre autres : - des composants, colorants et/ou des pigments photochromes ou thermochromes, notamment sous forme imprimée ou mélangée à au moins une couche constitutive de la structure,
- un matériau spécifique collecteur de lumière, par exemple du type « guide d'ondes »,
- un film multicouche interférentiel,
- une structure à effets optiques variables à base de pigments interférentiels ou de cristaux liquides,
- une couche biréfringente ou polarisante,
- une structure de diffraction,
- une image embossée,
- des moyens produisant un "effet de moiré", un tel effet pouvant par exemple faire apparaître un motif produit par la superposition de deux éléments de sécurité sur l'article, par exemple par le rapprochement de lignes de deux éléments de sécurité,
- un élément réfractif partiellement réfléchissant,
- une grille lenticulaire transparente,
- une lentille, par exemple une loupe,
- un filtre coloré,
- un fil de sécurité incorporé par exemple dans la masse d'une au moins une couche constitutive de la structure ou en fenêtre, comportant éventuellement une impression imprimée en positif ou en négatif, un effet métallique, gonio chromatique ou holographique, avec ou non une ou plusieurs parties démétallisées,
- un foil métallisé, goniochromatique ou holographique,
- une couche à effet optique variable à base de pigments interférentiels ou de cristaux liquides,
- un élément de sécurité plat et de format relativement petit tel qu'une planchette, visible ou non visible, avec ou sans dispositif électronique,
- des particules ou agglomérats de particules de pigments ou colorants de type HI-LITE, visibles ou non visibles,
- des fibres de sécurité, notamment métalliques, magnétiques (à magnétisme doux et/ou dur), ou absorbantes, ou excitables à la lumière, - une sécurité lisible automatiquement ayant des caractéristiques spécifiques d'absorption de la lumière, d'activité Raman, de magnétisme, d'interaction micro-ondes, d'interaction aux rayons X ou de conductivité électrique.
Une impression peut être réalisée sur la face interne de la couche 23 recto et/ou verso.
Une impression peut être réalisée sur les deux faces de la couche 25, notamment lorsque celle-ci est plus épaisse, comme dans l'exemple de la figure 4, et fait par exemple 100 μιη environ d'épaisseur en PC transparent marquable par laser. Lorsque la couche 25 est plus mince, et ne fait par exemple que 50 μιη d'épaisseur, celle-ci ne peut être imprimée que sur sa face tournée vers la couche 23, par exemple. Cette ou ces impressions peuvent avoir lieu avant lamination des différentes couches de la structure.
La couche 25 en PC transparent comprend avantageusement des charges ou pigments marquables par laser ce qui permet une personnalisation de la structure 10 après l'étape de lamination des différentes couches. Par contre, les couches ajourées 15 et 16 sont de préférence de nature différente de la couche 25 puisqu'elles sont de préférence destinées à recevoir une impression avant l'étape de lamination, constituant un graphisme de fond avec lequel l'impression personnalisée sur la couche 25 vient se compléter. En conséquence, les couches ajourées 15 et 16 présentent une composition chimique différente de la couche 25. Une analyse spectrale montrerait aisément la différence de composition chimique. De plus, les couches ajourées 15 et 16 peuvent comprendre des adjuvants pour obtenir la couleur blanche, ce qui la différencie encore de la couche 25.
Exemple 1
Carte d'identité sans contact avec sécurité de type double filigrane
La structure correspond à celle illustrée à la figure 2.
Le substrat 11 et les couches 23 et 25 sont en polycarbonate translucide et les couches 15 et 16 en polycarbonate blanc, par exemple de 100 μιη d'épaisseur.
Le substrat 11 fait environ 350 μιη d'épaisseur et les couches 23 et 25 font
50 μιη.
Les patchs 35 et 36 en papier sont fïligranés et fabriqués sur une machine forme ronde. Le filigrane du patch 35 est obtenu avec un galvano conventionnel et le filigrane du patch 36 est obtenu par la technologie filigrane tramé de la demanderesse, décrite dans la demande US 2001/0018113. La carte finale a une épaisseur de l'ordre de 760μηι +/- 80μηι, répondant ainsi à la norme ISO 10373. La carte est munie d'un système de communication sans contact répondant à la même norme ISO 10373.
La fabrication de la carte comporte les étapes suivantes :
- fabrication des papiers fïligranés destinés à former les patchs 35 et 36, dépose de la couche d'adhésif 37, par exemple un polyuréthane, dans les zones des filigranes des papiers,
perforation à un diamètre d des deux couches de polycarbonate (PC) blanc
15 et 16,
- découpage des zones fïligranées à un diamètre D pour former les patchs
35 et 36; D est de préférence légèrement supérieur à d, par exemple de l'ordre de 1 à 2 mm, afin de permettre un recouvrement parfait de la zone translucide,
assemblage des patchs 35 et 36 au moyen de la couche d'adhésif 37 par compression à chaud à la couche de PC 25 correspondante, de sorte à ce que les patchs 35 et 36 soient disposés en regard des perforations couches de polycarbonate (PC) blanc 15 et 16, et de sorte à ce que les patchs 35 et 36 et la couche de PC 25 correspondante soient solidarisés pour faciliter les étapes ultérieures pré-assemblage et de lamination,
pré-assemblage des différentes couches constitutives de la carte, à savoir PC blanc, PC transparent avec patchs déposés préalablement par compression à chaud, substrat,
formation par ultrasons de points de fixation, ou par application d'un fer chaud, pour maintenir les couches empilées avant lamination, par exemple sur une machine de type Muehlbauer.
lamination à chaud sur une presse à laminer à une température d'environ 180°C pendant environ 20 min, la presse à plateau étant par exemple celle commercialisée par les sociétés Lauffer ou Burkle,
découpe au format ID1 des cartes,
personnalisation graphique de la carte, par une étape de marquage laser de la couche 25.
Les couches de PC blanc 15 et 16 et/ou les couches 23 et 25 peuvent être imprimés en offset et/ou sérigraphie avec une impression de sécurité, par exemple microtexte, marqueur. La personnalisation se fait carte à carte de préférence par gravure laser, par exemple sur une machine Datacard, sur la couche 25, marquable par laser. Alternativement, la personnalisation peut être faite par jet d'encre.
Exemple 2
Carte permis de conduire
On réalise une carte au format ID1 pour un permis de conduire avec système de communication double interface contact/sans contact, répondant à la norme ISO 10373
La structure de la carte est celle illustrée à la figure 4. Le substrat 1 1 est en PC transparent, de 350 μιη d'épaisseur.
Des motifs 40 et 41 de sécurité à image codée et trame de révélation tels que décrits dans la demande FR 2 940 179 de la Demanderesse sont réalisés sur des couches de support 38 en PET de 10 μιη d'épaisseur par une technique de métallisation sous vide / démétallisation par ablation laser.
L'épaisseur du support PET et de son motif étant très faible, il n'y a pas besoin de compenser celle-ci en réalisant une fenêtre additionnelle dans les couches 25 et 23.
Lors de la lamination à chaud, le fluage des matières plastiques permet la compensation d'épaisseur.
La fabrication de la carte comporte les étapes suivantes :
métallisation des couches de support 38 en PET,
- démétallisation pour former un premier motif 40 constituant une image codée,
démétallisation pour former un deuxième motif 41 constituant une trame de révélation, complémentaire du premier motif,
dépose d'un adhésif, par exemple polyuréthane, sur chaque motif 40 et 41, - découpage des patchs à un diamètre D,
perforation à un diamètre d (avec d de préférence inférieur ou égal à D) des deux couches 15 et 16 de PC blanc, d'une épaisseur de ΙΟΟμιη,
assemblage des patchs par compression à chaud (hot stamping) chacun avec à une couche 25 de PC transparent marquable par laser, par exemple de ΙΟΟμιη d'épaisseur, sur une machine bobine/format, par exemple de la société CTLay, les patchs et la couche 25 correspondante sont ainsi solidarisés pour faciliter les étapes ultérieures pré-assemblage et de lamination, pré-assemblage des différentes couches constitutives de la carte, à savoir les couches en PC blanc, les couches en PC transparent avec patchs, substrat, par ultrasons, exemple sur une machine de type Muehlbauer,
lamination à chaud sur une presse à laminer à une température d'environ 180 °C pendant environ 20 min ; on peut utiliser une presse à plateau commercialisée par les sociétés Lauffer ou Burkle par exemple,
découpe au format ID1 de chacune des cartes,
fraisage pour l'emplacement du module électronique, sur une machine Muehlbauer par exemple,
- fraisage des trous pour réaliser le contact du module électronique avec l'antenne,
dépose de colle conductrice dans les trous,
dépose de l'adhésif dans la cavité du module électronique, dépose du module,
- numérotation du permis de conduire par embossage,
personnalisation électronique de la carte,
personnalisation graphique du PC.
Les couches de PC blanc et/ou transparent marquable par laser peuvent être imprimées en offset et/ou sérigraphie avec une impression de sécurité, par exemple microtexte, marqueur, ...
La personnalisation se fait carte à carte par gravure laser sur la couche 25 de PC transparent marquable par laser, par exemple sur une machine Datacard.
Exemple 3
Carte de vote hybride avec sécurité double filigrane et microtexte démétallisé
La structure de la carte correspond à la figure 3.
La carte comporte deux puces, l'une avec contact, l'autre sans contact.
Le premier insert 35 est un patch papier comportant un filigrane.
Le filigrane n'est visible que d'un seul côté de la structure.
Le deuxième insert est un patch avec un motif 41 réalisé en démétallisation, par exemple un microtexte. Exemple 4
Carte de passage frontière double fréquence UHF/HF avec sécurité double filigrane
La structure de la carte est celle illustrée à la figure 1.
On réalise une carte de passage de frontière équipée de deux systèmes de communication 13 de fréquences différentes, à savoir UHF avec sa longue portée, qui permet de « préparer » la lecture de la carte, et HF avec le dispositif RFID par exemple à 13,56MHz, pour un gain de temps, lors du contrôle aux frontières.
Dans tous les exemples, l'invention permet de fournir une carte majoritairement en plastique, de préférence du polycarbonate (PC), comportant une sécurité de niveau 1 ou plus, intégrée directement dans la structure même de la carte, et rendant très difficile la contrefaçon, et impossible la falsification.
L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés. Des caractéristiques des différents exemples peuvent se combiner au sein de variantes non illustrées.
En particulier, l'ensemble des couches de la structure, hors patch, est de préférence de même nature chimique, et par exemple constitué de PC, de PVC, d'ABS (Acrylo Butyl Styrène), de PETg, de PE, de PLA, de PMMA etc. Alternativement, les couches de la structure, hors patch, peuvent être chacune constituée d'un matériau de nature chimique différente, par exemple choisi parmi: du PC, du PVC, de l'ABS (Acrylo Butyl Styrène), PETg, PE, PLA, PMMA etc.
L'expression « comportant un » doit se comprendre comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure multicouche (10), comportant :
un substrat (1 1) comportant une matière thermoplastique, ayant au moins une zone non opaque,
une première couche externe (23) comportant une matière thermoplastique,
entre le substrat et la première couche externe, une première couche interne (15) en matière thermoplastique, définissant une première zone de sécurité (A), notamment définie par un ajour (30),
un premier insert (35; 38, 40) disposé au moins partiellement dans la première zone de sécurité, comportant un premier élément de sécurité non opaque et autre que défini par la forme du contour de l'insert,
le premier élément de sécurité et la zone non opaque du substrat se superposant au moins partiellement.
2. Structure selon la revendication 1, comportant :
une deuxième couche externe (21), comportant une matière thermoplastique,
entre le substrat (11) et la deuxième couche externe (23), une deuxième couche interne (16) en matière thermoplastique, définissant une deuxième zone de sécurité (B),
un deuxième insert (36 ; 38, 41) disposé au moins partiellement dans la deuxième zone de sécurité, le deuxième insert comportant de préférence un deuxième élément de sécurité, notamment non opaque,
les premier et deuxième inserts se superposant au moins partiellement.
3. Structure selon la revendication 2, le deuxième insert étant non opaque.
4. Structure selon l'une des revendications 1 à 3, la première zone de sécurité étant délimitée par un premier ajour (30) ou renfoncement dont le fond est transparent ou translucide, de la première couche interne (15), de préférence un ajour (30).
5. Structure selon la revendication 2 ou l'une des revendications 3 et 4, dépendante de la revendication 2, la deuxième zone de sécurité étant délimitée par un deuxième ajour (31) ou renfoncement dont le fond est transparent ou translucide, de la deuxième couche interne (16), de préférence un ajour (31),
6. Structure selon les revendications 4 et 5, le ou les inserts étant plus étendus que le ou les ajours (30, 31) correspondants.
7. Structure selon les revendications 4 et 5 ou 6, les premier et deuxième ajours (30, 31) se superposant, notamment étant chacun de forme circulaire, de préférence se superposant exactement.
8. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier insert et/ou le deuxième insert étant sous forme de patch(s).
9. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, les premier et/ou deuxième inserts (35, 36) comportant un matériau fibreux, de préférence un papier, le premier et/ou deuxième élément de sécurité étant de préférence constitué par un filigrane ou pseudo filigrane.
10. Structure selon la revendication 9, les premier et deuxième inserts comportant des premier et deuxième filigranes ou pseudo filigranes respectifs.
11. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier élément de sécurité (35) étant observable d'un côté seulement de la structure.
12. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une première couche (25) de support d'impression, comportant une matière thermoplastique, sous la première couche externe (23).
13. Structure selon la revendication 2 ou selon l'une des revendications 3 à 12 prise en combinaison avec la revendication 2, comportant une deuxième couche (25) de support d'impression, comportant une matière thermoplastique, sous la deuxième couche externe (23).
14. Structure selon la revendication 2 ou selon l'une des revendications 3 à 13, prise en combinaison avec la revendication 2, les premier et deuxième éléments de sécurité coopérant en lumière transmise.
15. Structure selon la revendication précédente, les éléments de sécurité étant des filigranes ou pseudo-filigranes.
16. Structure selon la revendication 14, les premier et deuxième éléments de sécurité comportant respectivement un ensemble de motifs élémentaires ou une image codée, et une structure optique donnant une image d'au moins d'une partie des motifs élémentaires ou de l'image codée, notamment un réseau lenticulaire ou une trame de révélation.
17. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, la matière thermoplastique du substrat (11) ou de la première et/ou deuxième couche externe (23) étant transparente ou translucide.
18. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le substrat comportant un dispositif électronique (13), notamment une puce RFID avec ou sans contact électriques externes.
19. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, satisfaisant aux spécifications dimensionnelles de la norme ISO 10373.
20. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, la première couche et/ou la deuxième couche interne(s) (15, 16) étant opaque(s), de préférence en polycarbonate blanc.
21. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le substrat (11) comportant du polycarbonate, de préférence transparent ou translucide.
22. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins une couche d'adhésif (37) sur le premier insert (35), notamment entre le premier insert et une couche adjacente (25) recouvrant le premier insert, de préférence du côté opposé au substrat (11).
23. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le substrat (11) logeant une antenne fïlaire.
24. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le premier insert (38, 40) comportant des motifs élémentaires ou une image codée, pouvant être observée à travers une trame de révélation ou un réseau lenticulaire porté par la structure.
25. Structure selon la revendication précédente dépendante de la revendication 2, la trame de révélation ou le réseau lenticulaire étant porté par le deuxième insert (38, 41).
26. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le substrat (11) étant translucide et diffusant la lumière, notamment de façon à ce qu'un filigrane ou pseudo filigrane porté par le premier insert (35) ne soit observable que d'une face seulement de la structure.
27. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une impression sur la première couche externe (23) et/ou sur une couche (25) adjacente à cette première couche externe.
28. Article, notamment document de sécurité, en particulier choisi parmi une carte d'accès ou d'identification, une page de passeport, une page de données relative au porteur du document, comportant une structure selon l'une quelconque des revendications précédentes.
29. Procédé d'authentifîcation d'un article selon la revendication 28 ou d'une structure telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 27, dans lequel l'on observe à travers le premier élément de sécurité et la zone non opaque et l'on tire de cette observation une information concernant l'authenticité de l'article ou de la structure.
30. Procédé d'authentifîcation selon la revendication précédente, d'un article selon la revendication 28 dépendante de la revendication 2 ou d'une structure telle que définie dans la revendication 2 ou dans l'une quelconque des revendications 3 à 27, prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel on observe chaque élément de sécurité depuis une face correspondante (20, 21) de la structure et l'on tire de cette observation une information concernant l'authenticité de l'article ou de la structure.
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