WO2014199296A1 - Structure de securite a element optique diffractif - Google Patents

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WO2014199296A1
WO2014199296A1 PCT/IB2014/062097 IB2014062097W WO2014199296A1 WO 2014199296 A1 WO2014199296 A1 WO 2014199296A1 IB 2014062097 W IB2014062097 W IB 2014062097W WO 2014199296 A1 WO2014199296 A1 WO 2014199296A1
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diffractive optical
opaque
optical element
zone
structure according
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Pierre Sarrazin
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Arjowiggins Security
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    • B42D2033/22—
    • B42D2035/36—
    • B42D2035/50—

Definitions

  • the present invention relates to security structures and articles, including documents, secure comprising such structures.
  • DOEs diffractive optical elements
  • These elements can be made to be illuminated by a monochromatic or poly chromatic light, in order to generate the interference pattern by diffraction and transmission through the element to a viewing plane.
  • this viewing plane can be virtual and located between the element and the light source or be materialized by a real surface located behind the element relative to the source.
  • Australian patent application AU 2013100172 discloses a security document comprising a multitude of openings made by laser ablation generating a diffractive optical element and a reflective layer having on its surface series of grooves and a liquid crystal layer.
  • the invention aims to meet all or part of these needs.
  • a security structure comprising:
  • At least one diffractive optical element generating at least one interference pattern in a viewing plane remote from the diffractive optical element, superimposed at least partially on the non-opaque microzone.
  • non-opaque microzone an area sufficiently permeable to light to allow visualization of the interference pattern by light passing through this area, having a cross-sectional area of less than or equal to 1000000 ⁇ 2 , better inferior or equal to 200000 ⁇ 2 , even better between 10 ⁇ 2 and 200000 ⁇ 2 , even better between 5000 ⁇ 2 and 200000 ⁇ 2
  • the non-opaque microzone has a cross section sufficient to observe the DOE in transmitted light and sufficiently reduced so as not to be substantially visible in reflection.
  • a non-opaque microzone is thus of limited extent, being delimited by an opaque periphery.
  • the non-opaque micro-zone may be translucent, in particular diffuse part of the light passing through it or transparent, not diffusing the light passing through it.
  • the non-opaque microzone is transparent.
  • an opaque perimeter it is necessary to include an optical density greater than or equal to 1, more preferably 1.5.
  • a non-opaque microzone has the advantage of being easily detectable only under certain observation conditions, and is thus not easily visible to the naked eye if these observation conditions are not respected.
  • the use of a non-opaque micro-zone makes it easier to conceal the diffractive optical element and makes counterfeiting more difficult to achieve.
  • the non-opaque micro-zone may be of circular or non-circular section, in particular polygonal, in particular polygonal regular or non-regular, or oblong, in particular elliptical.
  • the non-opaque microzone may be made in a layer of fibrous or non-fibrous material which extends all around the non-opaque microzone.
  • the non-opaque microzone may be a microperforation of a layer of a substantially opaque material filled at least partially, preferably entirely, with a transparent material including a protective adhesive material.
  • the transparent material penetrating into the microperforation, makes it possible to secure the layer of substantially opaque material and the layer carrying the diffractive optical element.
  • the fact that the microperforation is at least partially filled protects it from the external environment, including soiling.
  • the or each non-opaque microzone may be defined by an absence of material within a layer of a substantially opaque material, in particular be defined by a microperforation through this opaque material when it is, for example, a fibrous substrate, or be defined by demetallization when the opaque material is metallic.
  • microperforations these are preferably carried out using a laser.
  • the microperforations are carried out using microneedles or by water jet.
  • the axis of this microperforation is preferably oriented substantially normally to the surface of the layer through which the microperforation is performed.
  • the axis may, alternatively, form an angle with the normal to the surface of the layer which is traversed by the microperforation.
  • the non-opaque microzone may be, when defined by a microperforation, of constant or non-constant cross section over the thickness of the layer traversed by the microperforation.
  • the non-opaque micro-zone may also be delimited by an impression of an opaque ink, in particular an impression of a transparent plastic film, for example the same film as that on which the diffractive optical element is made.
  • a same layer of the structure according to the invention may have a plurality of non-opaque microzones superimposed each at least partially on the same diffractive optical element.
  • the non-opaque micro-zone (s) may each form a pattern that is found in at least a portion of the interference pattern generated by the diffractive optical element.
  • the non-opaque microzone has a contour that is found in the interference pattern, for example the same geometric shape.
  • non-opaque microzones can together define a pattern that is found in at least part of the interference pattern, for example the image of the same character, place, monument or object, or the same text, for example the value of a break or the name of a bank.
  • the pattern facilitates authentication by the observer by comparing said pattern with the interference pattern. This arrangement increases the security of the document because counterfeiting requires pattern reproduction both in the microzones and in the interference pattern of the security structure.
  • the thickness of the layer traversed by the microperforation may be between 10 and 1000000 ⁇ .
  • the number of non-opaque microzones is preferably between 1 and 1500 non-opaque micro-zones per cm 2 , preferably between 10 and 500 per cm 2 , more preferably between 10 and 300 per cm 2 .
  • the diffractive optical element that generates the interference pattern in a viewing plane remote from the diffractive optical element is preferably of the digital type. Its manufacture is then based, as described in WO 2008/031170, on a stamping performed according to complex data which are reconstructed in the viewing plane to form a pattern of interference in two dimensions.
  • the diffractive optical element when illuminated by a collimated light source, it generates an interference pattern producing an image in this viewing plane, which is visible on a surface positioned in this plane, or visible in transmission from this plan.
  • the mathematical transformation between the element and the visualization plane can be likened to a Fast Fourier Transform (FFT).
  • FFT Fast Fourier Transform
  • Diffractive optical elements are sometimes referred to as computer generated holograms, and differ from other types of holograms such as rainbow, Fresnel or volume reflection holograms.
  • the diffractive optical element is an embossed structure.
  • the interference pattern generated by the diffractive optical element is found at least partly, better in all, on the security structure, or on the article, in particular the document incorporating it, in particular in the form of an imprint and / or a security element, in particular a watermark, and / or a pattern generated by microperforations or a metallization or demetallization.
  • microperforations one of these may define the non-opaque microzone.
  • the diffractive optical element generates the image of a character and a watermark reproducing the same character is present on a fibrous substrate on which is made a microperforation defining the non-opaque microzone.
  • the non-opaque microzone may also belong to a security element that reproduces all or part of the interference pattern.
  • the non-opaque microzone is formed by demetallizing a metallized security thread and the image of a character produced by the interference pattern is found on the wire, being formed by demetallization thereon, with or without superposition with the diffractive optical element.
  • the diffractive optical element is smaller, especially in all directions of its plane, than the non-opaque micro-zone.
  • the diffractive optical element may be larger in at least one direction of its plane than the non-opaque microzone.
  • the diffractive optical element is preferably formed on a thermoplastic film, preferably transparent, having a thickness less than or equal to 50 ⁇ , in particular by embossing the latter.
  • This thermoplastic film may be laminated at least partially with the layer carrying the non-opaque micro-zone or through which the non-opaque micro-zone is made.
  • the thermoplastic film comprising the diffractive optical element is attached to the non-opaque micro-layer bearing layer by an adhesive structure, preferably also protective, comprising an adhesive material.
  • the adhesive structure can be introduced in the liquid state between the thermoplastic film and the layer carrying the non-opaque micro-zone by means of at least one microperforation, in particular forming at least one non-opaque micro-zone.
  • thermoplastic film makes it possible to form the diffractive optical element independently of the rest of the secured article, thus to facilitate its manufacture.
  • the thermoplastic film may be laminated or bonded with a security element, in particular a security wire or foil, having at least one transparent zone, in particular the non-opaque microzone, superimposed at least partially with the diffractive optical element.
  • This security element may have a security pattern, especially in the form of printing, micro-perforations or metallization or demetallization. As indicated above, this pattern may correspond at least partially to the interference pattern produced by the diffractive optical element.
  • the diffractive optical element can be recorded on the thermoplastic film by a so-called roll-to-roll process.
  • the diffractive optical element can be visualized under polychromic or monochromatic light.
  • the diffractive optical element can be associated with an optical, interferential, iridescent or absorbing filter, placed on the path of the light reaching or leaving the optical element diffractive.
  • This filter can belong to the security structure or the article and thus constitute an additional security element as such.
  • the security structure may be in the form of an element which is integrated in a fibrous substrate during manufacture thereof or which is attached to its surface.
  • the security structure may be in the form of patch, security wire, foil or film.
  • the security structure may be exposed to the external environment on its two opposite faces or be on only one of them or be covered on both sides by one or more non-completely opaque layers, for example a film protection or varnish.
  • the security structure can be in one piece at the time of its integration into or on the rest of the article, including the document, or be composed of several sub-elements that are assembled through the rest of the article. article, including the document, for example being reported on different faces of a substrate of the document. These sub-elements may or may not come into contact with each other.
  • a first sub-element may carry the diffractive optical element and second sub-element may bear the associated non-opaque microzone, and the two may be separated by at least one substrate layer of the document or may be directly joined together. with the other.
  • the security structure comprises a protective adhesive structure or an adhesive structure associated with a protective structure disposed between the first sub-element carrying the diffractive optical element, in particular the diffractive optical element and the second sub-element carrying the microzone. not opaque.
  • Protective adhesive structure or protective structure is understood to mean a layer or a plurality of layers intended to protect mechanically and / or optically the diffractive optical element, in particular when the diffractive optical element is an embossed structure.
  • the protective adhesive structure preferably comprises a layer of a mixture of a high refractive index material (HRI) and an adhesive material which is disposed on the diffractive optical element.
  • the first sub-element comprises a layer of an HRI material, preferably deposited by vacuum vaporization on the diffractive optical element, on which is preferably disposed a layer of an adhesive material, the layer of adhesive material being preferably disposed between the layer of a material HRI and the second sub-element carrying the non-opaque microzone.
  • the superposition of the layer of HRI material and the layer of adhesive material forms the protective adhesive structure.
  • the adhesive layer mechanically protects the diffractive optical element
  • the HRI material makes it possible to protect the diffractive optical element from attenuation or cancellation of its optical effect that could result from the presence of the adhesive material.
  • the protective structure associated with the adhesive structure comprises a mixture of a high refractive index material (HRI) and a binder, which is arranged on the diffractive optical element, the adhesive structure preferably being arranged on the protective structure, in particular between the second sub-element carrying the non-opaque micro-zone and the protective structure.
  • HRI high refractive index material
  • the first sub-element comprises a layer of an HRI material disposed, in particular deposited by vacuum vaporization, on the diffractive optical structure, on which is disposed a layer comprising a binder, the superposition of the layer of HRI material and the layer comprising a binder forming the protective structure associated with the adhesive structure.
  • the adhesive structure is preferably disposed on the protective structure, in particular between the protective structure and the second sub-element carrying the non-opaque micro-zone.
  • the binder is secured for example by the presence of a specific marker or a luminescent compound.
  • the layer of HRI material makes it possible to optically protect the diffractive optical element and the binder layer makes it possible to mechanically protect the diffractive optical element.
  • the HRI material makes it possible to protect the diffractive optical element from attenuation or cancellation of its optical effect that could result from the presence of the adhesive material and / or the layer comprising a binder.
  • an HRI material is meant a material having a high refractive index, preferably greater than or equal to 1.7.
  • the HRI material is selected from zinc sulphide (ZnS), zinc oxide (ZnO), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), carbon (C), indium oxide (In 2 0 3 ), indium tin oxide (ITO), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), cerium oxide (CeO 2 ), lithium oxide (Y 2 O 3), 3 ), europium oxide (Eu 2 0 3 ), ferrous oxides, hafnium nitride (HfN), hafnium carbon (HfC), hafnium oxide (Hf0 2 ), lanthanum oxide (La 3 O 3 ), magnesium oxide (MgO), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 On), samarium oxide (Sm 2 0 3
  • the protective adhesive structure or the adhesive structure associated with a protective structure may be introduced via one or more microperforations of the second sub-element, in particular at least one microperforation defining a non-opaque micro-zone.
  • the protective adhesive structure or the adhesive structure associated with a protective structure may partially, preferably totally, fill the micro-perforation (s).
  • the diffractive optical element is disposed on a first side of the first sub-element, the second side of the sub-element having no diffractive optical element and the adhesive structure being disposed between the second sub-element and the second side of the first sub-element.
  • the adhesive structure is therefore not in contact with the diffractive optical element.
  • the security structure may include a plurality of said diffractive optical elements, each generating an interference pattern in a viewing plane remote from the diffractive optical element.
  • These diffractive optical elements may generate different or identical interference patterns, supplementing or not.
  • the protective adhesive structure or the protective structure is applied to all the diffractive optical elements.
  • the security structure may comprise a plurality of non-opaque microzones superimposed each at least partially on at least one respective diffractive optical element.
  • a plurality of non-opaque microzones is superimposed on the same diffractive optical element
  • the non-opaque micro-zone may visually define a pattern that is at least partially reflected in the interference pattern generated by at least one diffractive optical element.
  • a plurality of non-opaque microzones are arranged in an arrangement that reproduces one or more alphanumeric characters, and the interference pattern produces an image of these same alphanumeric characters in the viewing plane.
  • the pattern facilitates authentication by comparing the pattern to the interference pattern. This arrangement further increases the difficulty for the potential counterfeiter that should reproduce the pattern both in the microzones and in the interference pattern of the security structure.
  • the security structure may comprise at least one absorbing or interferential filter, in particular a color filter, superimposed at least partially on the non-opaque micro-zone.
  • the security structure may comprise at least two non-opaque microzones each formed by a micro-perforation axis forming an angle with the normal with the surface of the security structure, the angles being different.
  • At least two diffractive optical elements may each be superposed at least partially on a respective non-opaque micro zone.
  • the subject of the invention is also an article, in particular a document, which is secure and comprises a security structure according to the invention.
  • the secure document may comprise a substrate, in particular a fibrous substrate having at least one window, the window being at least partially superimposed on both the diffractive optical element and the non-opaque micro-zone.
  • the security structure can be reported on this substrate or integrated therewith.
  • the secure article may have at least a second non-opaque microzone, at least partially superimposed on both the diffractive optical element and the non-opaque first microzone.
  • the or each non-opaque microzone can be defined by absence of material, in particular by a microperforation.
  • the microperforations can each be made in a fibrous jet. Observation is done through the two non-opaque microzones.
  • the secure article may comprise a substrate, in particular a fibrous substrate, comprising a microperforation defining the non-opaque micro-zone, and the diffractive optical element may be present on a security element attached to or integrated with said substrate.
  • the security structure consists of the security element and the substrate.
  • the secure article may include a security element having at least one non-opaque microzone superimposed on the diffractive optical element.
  • the latter can be formed on a thermoplastic film, which is assembled, for example by lamination, with the security element, while it is already in place or not on the document.
  • the secured article can be a passport, an identity card, an access card, a driving license, an interactive playing or collectible card, a means of payment, notably a payment card, a bank note , a tax stamp, a sticker, a voucher or a coupon, a transport, loyalty, service or subscription card, a token or a casino license plate.
  • the secure article preferably has at least one security element or pattern identical or similar at least partially to the interference pattern.
  • the two patterns may be identical to a transformation, including a homothety, have the same shape, present the same information including alphanumeric characters, the typography may be different. Both reasons include, for example, the same written information, including the marital status, the currency of a cut, the name of a place, a date, or the same visual information, including a photograph or a drawing.
  • the subject of the invention is also a method for authenticating a security structure or an article, in particular a secure document according to the invention, comprising the steps of:
  • the diffractive optical element with a light source, - check, especially through the non-opaque micro-zone, the presence of an interference pattern in a viewing plane remote from the diffractive optical element
  • the light is preferably collimated.
  • light passes through the non-opaque microzone before encountering the diffractive optical element and generating an interference pattern.
  • the light source may be polychromatic, the viewing plane being virtual and positioned between the light source and the security structure.
  • the polychromatic light can be a white light.
  • the pattern of interference is observed through the non-opaque micro-zone that serves as a viewfinder.
  • the method may include the step of arranging at least one filter, for example colored or interferential, between the light beam and the security structure, or between the viewing plane and the observer.
  • at least one filter for example colored or interferential
  • the presence of the filter makes it possible to select a single wavelength and to more easily see a hidden element that is difficult to see without the filter, particularly in the case of a complex multiton pattern consisting of a superposition of simple patterns of different colors.
  • the light source may be monochromatic, being in particular a coherent and / or collimated light, the viewing plane being real and positioned after the security structure with respect to the light source.
  • Verification of the presence of an interference pattern can be done using a camera equipped with a camera, including a mobile phone with focus disposed in the viewing plane.
  • a device other than the eye makes it possible to avoid any danger for the eye related to a high luminous intensity, in particular in the case of the use of a laser.
  • the method may comprise the step of comparing an interference pattern generated by the diffractive optical element with a pattern present on the article, in particular defined by a watermark, an impression, a metallization or demetallization or microperforations, or in a form not directly apprehensible, for example recorded on a RFID chip or on a server to which it can be accessed through a link present on the document.
  • the method may include the step of verifying that the data of the interference pattern corresponds to data otherwise provided by the document.
  • the latter can be arranged to automatically analyze the image observed and for example compare it to reference information, or decrypt it to extract information compared to reference information, to verify the authenticity of the article, including the document.
  • the electronic device can be arranged to analyze the interference pattern observed and access a database to verify the authenticity of the article, including the document.
  • the article in particular the document, may carry information that makes it possible to access, via a remote server, reference data that make it possible to verify that the image observed originates from an authentic diffractive optical element.
  • This information can be stored in an RFID chip present on the document and read by the device used to observe the interference pattern, for example using FC technology.
  • FIG. 1 schematically represents an example of a secure document according to the invention
  • FIG. 2 is a section along II - II of FIG. 1
  • FIGS. 3 to 6 are views similar to FIG. 2, variant embodiments.
  • FIG. 7 schematically represents another example of a secure document according to the invention
  • FIG. 8 is a section along VIII-VIII of FIG. 7, and
  • FIG. 10 is a section along XX of FIG. 8
  • FIG. 11 schematically shows another example of a secure document according to the invention
  • FIG. 12 is a section along XII-XII of FIG. 10
  • FIG. is a view similar to that of FIG. 12,
  • FIGS. 14 to 20 show other examples of safety structures according to the invention, FIGS.
  • FIGS. 21 and 22 represent, in section, variants of safety structures according to the invention.
  • FIGS. 23 to 26 are views similar to FIG. 2, variant embodiments of the example of FIG. 1,
  • FIG. 27 represents another security element according to the invention,
  • FIGS. 28A and 28B represent FIGS. variants of the non-opaque microzone, and
  • - Figures 29 and 30 schematically illustrate the visualization of the interference pattern.
  • the secure article 10 shown in FIGS. 1 and 2 for example a document such as a banknote, comprises a security structure 2 according to the invention, comprising a diffractive optical element 40 superimposed at least partially on a non-microarray. opaque 30.
  • Article 10 comprises a substrate 1 1, in particular paper, provided with a window 15 which visually gives access to the diffractive optical element 40.
  • the non-opaque micro-zone 30 is formed by an X-axis microperforation made through a substrate 18, in particular paper, of the document 10, assembled with the substrate 11.
  • the diffractive optical element is made on a transparent plastic film 43, which is assembled with a security element 20 having a non-opaque zone 23 superimposed at least partially on the diffractive optical element 40 and the microperforation 30.
  • the thermoplastic film 43 may be polyethylene terephthalate (PET).
  • the diffractive optical element 40 generates an interference pattern in a distant viewing plane.
  • the at least partial alignment of the various openings and transparent zones defines a non-opaque zone A which goes on both sides of the secure document 1.
  • FIGS. 29 and 30 examples of methods of visualization of the security structure 2 according to the invention will be described.
  • the interference pattern of the security structure 2 is visualized by illuminating the non-opaque micro-zone 30 with a light source 60 in a plane 62 remote from the diffractive optical element 40.
  • the security structure 2 is preferably arranged so that its plane is oriented orthogonally to the incident light from the light source 60 and the non-opaque micro-zone 30 is preferably positioned on the side of the light source. 60.
  • the non-opaque micro-zone 30 makes it possible in particular to aim the diffractive optical element 40 with the incident beam.
  • the light source 60 is preferably collimated.
  • the light source 60 may be a source of monochromatic light, in particular a laser.
  • the viewing plane 62 is then real and is positioned downstream of the security structure 2 with respect to the light source 60.
  • the interference pattern 66 may be viewed using a portable device, in particular of a mobile phone set in photo or video mode and positioned in the viewing plane 62.
  • the interference pattern 66 is displayed through the non-opaque micro-zone 30.
  • the light source 60 may be a polychromatic source.
  • the viewing plane 62 is then virtual and positioned upstream of the security structure 2 with respect to the light source 60.
  • the visualization of the interference pattern 66 is done by observing the light source 60 through the non-microzone. opaque 30.
  • Authentication of the security structure 2 may require the use of a filter 68 positioned upstream or downstream of the security structure 2. This filter can be used to filter the wavelengths visible to the eye.
  • Authentication of the security structure 2 can be done by comparing the interference pattern 66 generated by the diffractive optical element 40 with one or more additional information present on the security structure 2 or the associated article 10 for example to a comparison pattern defined by a watermark, an impression, a metallization or demetallization or micro-perforations.
  • the non-opaque microzone 30, being in particular a demetallization or a microperforation, may constitute, at least partially, the comparison pattern.
  • the invention is not limited to a particular secure article, and it may be other than a valuable document, including an identity document or a card.
  • the substrates 11 and 18 of the example of FIGS. 1 and 2 can thus be non-fibrous.
  • the diffractive optical element 40 may be formed on a thermoplastic film 43 according to one of the methods described above.
  • the thickness e of the diffractive optical element 40 is preferably less than or equal to 50 ⁇ , better than or equal to 25 ⁇ .
  • the diffractive optical element 40 may be, as illustrated in FIG. 2, of larger section than that of the non-opaque micro-zone 30.
  • the non-opaque micro-zone 30 preferably has a section S of less than 1000000 ⁇ 2 , better still less than or equal to 200,000 ⁇ 2 , and even more preferably between 10 ⁇ 2 and 200,000 ⁇ 2 , and even more preferably between 5000 ⁇ 2 and 200,000 ⁇ 2.
  • the non-opaque micro-zone 30, when made in the form of microperforation, can be arranged in various ways.
  • the non-opaque micro-zone 30 may have a variable section, in particular narrowing in the direction of the diffractive optical element 40.
  • FIG. 15 shows a non-opaque micro-zone 30 formed by a microperforation whose X axis forms a non-zero angle ⁇ with the normal on the surface of the security structure 2.
  • the angle ⁇ may be between -45 ° and 45 °.
  • the security structure 2 may comprise at least two non-opaque micro-zones 30 1 and 30 2 opening on the same surface S 12 , each non-opaque micro-zone 30 1 and 30 2 being superposable on a diffractive optical element 40i or 40 2 respectively.
  • This configuration makes it possible, by varying the viewing angle, to choose the diffractive optical element that one wishes to visualize.
  • An animation can, if necessary, be observed by alternating the visualization of the two interference patterns.
  • the non-opaque microzone 30 may be made other than in the form of a microperforation through an opaque layer.
  • the non-opaque micro-zone 30 may be filled with a non-opaque transparent material, colorless or otherwise.
  • the non-opaque micro-zone 30 may be delimited by an impression 35.
  • the layer 38 on which the printing is performed may be a transparent film which bears, on the face opposite to the printing, the element diffractive optics 40.
  • the non-opaque microzone 30 may be formed by demetallizing a metal layer 37 as shown in FIG. 19.
  • the security structure 2 may comprise an optical filter placed in the path of the light gaining or leaving the diffractive optical element.
  • FIG. 20 shows a security structure 2 comprising an optical filter 80, absorbing or interferential, in particular colored, superimposed on the non-opaque micro-zone 30.
  • the filter 80 may be positioned upstream or downstream of the diffractive optical element 40.
  • the filter 80 makes it possible to select one or more wavelengths of the light during the visualization of the interference pattern.
  • the filter makes it possible to obtain a customization of the interference pattern by allowing the choice of the visualization color.
  • the security structure 2 may comprise a plurality of diffractive optical elements 40i, 40i and respective non-opaque microzones 30i,..., 30i of respective axes Xi,..., Xi, each non-opaque microzone 30i; ...; 30i superimposed on a diffractive optical element 40i; ...; 40i corresponding.
  • the security structure 2 may comprise a security element 20 comprising one or more non-opaque zones 23, each non-opaque zone overlapping at least partially with at least one diffractive optical element 40i, 40i.
  • a non-opaque zone 23 may be superimposed with at least two diffractive optical elements 40 u ..., 40i.
  • the security structure 2 comprises a plurality of color filters 60i,..., 60i, in particular of different colors, each superimposed on at least one respective diffractive optical element 40i,. 40i.
  • the security structure 2 may comprise a security element 20 which is at least partially superimposed on the diffractive optical element 40 and the non-opaque micro-zone 30. More particularly, as illustrated, this element of security 20 can be visible through the window 15 and interposed between the substrate 11 and the film 43 carrying the diffractive optical element 40.
  • the security element 20 is preferably at least partially opaque, being for example metallized.
  • the non-opaque zone 23 may be formed by demetallization or perforation.
  • the element 20 can provide visible security through the window 15, for example in the form of a pattern 50 located outside the non-opaque zone 23, this pattern 50 being for example formed by printing or demetallization, as illustrated in FIG. figure 1.
  • the pattern 50 is for example composed of alphanumeric characters, as shown in Figure 1. It may be a text indicating the name of the bank, the country and / or the value of the cut.
  • the pattern 50 can be produced in accordance with the teaching of the application WO 2006/066927, in the form of raster points rendering an image in transmitted light, one of the demetallizations or perforations of the pattern 50 that can constitute the non-opaque micro-zone 30.
  • the pattern 50 is found, preferably, partially or totally in the interference pattern 66 generated by the diffractive optical element 40.
  • the pattern 50 representing the value of the cutoff is found in FIG. interference pattern that also represents the value of the cut, the typography may be the same or different.
  • a security element 20 comprising a metallized layer
  • metallized layer as usable metals, mention may be made of aluminum, copper, gold, iron, silver and chromium. , nickel, zinc, cadmium, bismuth and their alloys and oxides.
  • the security element 20 may be in the form of a patch, a wire or a foil security.
  • the security element 20 is a security thread
  • its width may be relatively small, preferably less than or equal to 10 mm.
  • the window 15 may be made by cutting and have an outline of any shape, for example circular, elliptical or polygonal, as shown in Figure 1, especially in the form of a regular polygon or not.
  • the window 15 may be unique on the document or the document may comprise several. In this case, the windows 15 can be arranged on the same face of the document or on opposite faces.
  • the window 15 may be formed by modifying, for example, the accumulation of fibers on the forming wire and the non-opaque micro-zone 30 may be formed in particular by means of micro-needles or by water jet, preferably by laser ablation. .
  • the jets 11, 18 are, for example, fibrous jets assembled in the wet phase.
  • the two jets 11, 18 each have a thickness / for example between 10 and 1000 ⁇ , better between 50 and 700 ⁇ .
  • the two jets 11, 18 may comprise natural and / or synthetic fibers.
  • Substrates 11 and 18 may still be non-fibrous. More generally, the document 10 may have a multilayer structure comprising at least one fibrous layer and a layer of thermoplastic material.
  • the diffractive optical element 40 is laminated with the security element 20 before being incorporated in the secure document 1.
  • the diffractive optical element 40 is attached to the security element 20 by gluing, hot or cold.
  • the adhesive used is, for example, a transparent adhesive of the polymer adhesive type such as NOLAX.
  • the assembly composed of the security element 20 and the diffractive optical element 40 can be incorporated between the two jets 11, 18, the security element 20 being positioned on the side of the window 15, as illustrated in FIG. 2.
  • Article 10 may include various ancillary, first-level, second-level or third-level security features. Among the additional security features, some are detectable to the eye, daylight or artificial light, without the use of a particular device. These security elements comprise for example colored fibers or boards, fully or partially printed or metallized wires. These security elements are called first level.
  • Additional security elements are detectable only with a relatively simple device, such as a lamp emitting in the ultraviolet (UV) or infrared (IR).
  • UV ultraviolet
  • IR infrared
  • These security elements comprise, for example, fibers, boards, strips, wires or particles. These security elements may be visible to the naked eye or not, being for example luminescent under a lighting of a Wood lamp emitting in a wavelength of 365 nm. These security elements are said to be second level.
  • Additional security elements require for their detection a more sophisticated detection device.
  • These security elements are for example capable of generating a specific signal when they are subjected, simultaneously or not, to one or more external excitation sources. The automatic detection of the signal makes it possible to authenticate, if necessary, the document.
  • These security elements comprise, for example, tracers in the form of active materials, particles or fibers capable of generating a specific signal when these tracers are subjected to optronic, electrical, magnetic or electromagnetic excitation. These security elements are said to be third level. At least one of these security elements can define information found in the interference pattern generated by the diffractive optical element 40.
  • the diffractive optical element 40 and the layer 18 defining the non-opaque microzone 30 may be in contact with each other, as is the case particularly in the example of FIG. 2.
  • the diffractive optical element 40 and the layer 18 defining the non-opaque microzone 30 may be separated by one or more intermediate layers.
  • the film 43 carrying the diffractive optical element 40 can be positioned adjacent to the substrate 11 comprising the window 15, and the security element 20 can be interposed between the film 43 and the non-opaque microzone 30.
  • the diffractive optical element 40 in particular the side of the film 43 carrying the latter, and the layer 18 are separated by a protective adhesive structure 45 preferably comprising a layer of a mixture of a adhesive material and a material HRI.
  • the protective adhesive structure 45 makes it possible to secure the film 43 carrying the diffractive optical element 40 and the layer 18.
  • the presence of the material HRI makes it possible to prevent the attenuation or cancellation of the optical effects of the diffractive optical element which could caused by the superposition of adhesive material with the diffractive optical element 40.
  • the diffractive optical element 40 may, in a variant, carry a layer of an HRI material 47, in particular deposited on the diffractive optical element 40 by vacuum vaporization, itself carrying a layer of an adhesive material.
  • the layer 47 serves to protect the diffractive optical element 40 against attenuation or cancellation of its optical effect due to the presence of the adhesive structure. The mechanical protection of the latter is obtained by the layer of adhesive material 46.
  • the diffractive optical element 40 in particular the side of the film 43 carrying the latter, and the layer 18 are separated by an adhesive structure 46 comprising an adhesive material and a protective structure 47 comprising a material HRI, the protective structure 47 being applied to the diffractive optical element 40, in particular on the side of the film 43 carrying the diffractive optical element 40 and the adhesive structure 46 being disposed between the protective structure 47 and the layer 18.
  • the protective structure 47 may comprise a binder, preferably secured.
  • the film 43 and the layer 18 are separated by an adhesive structure 46, the latter being situated on the side of the film 43 that does not have the diffractive optical element 40.
  • a protective structure 47 comprising a material HRI may be present on the diffractive optical element 40, and in particular completely cover the latter. This protective structure 47 makes it possible in particular to mechanically protect the diffractive optical element 40 during the assembly of the security structure 2 with the article 10 while retaining the optical properties.
  • the film 43 and the layer 18 are separated by a protective structure 47 comprising a layer of an HRI material 47a, a layer of a binder 47b and an adhesive structure 46 comprising an adhesive material.
  • the layer of HRI material 47a preferably covers at least partially the diffractive optical element 40 and the binder layer 47b preferably covers the layer of HRI material 47a.
  • the binder is secured, in particular by one or more luminescent or absorbent substances under UV, visible and / or IR excitation.
  • the luminescent or absorbing substances are non-diffusing and the binder layer 47b is transparent.
  • the luminescent or absorbing substances are preferably particles of nanometric sizes.
  • the layers 47a, 47b and 46 are transparent so as not to disturb the optical effect generated by the diffractive optical element.
  • the deposition of the protective structure 47 can be done by printing on the diffractive optical element 40 as explained in the patent application FR 2961319, that is to say that the hollows of the diffractive optical element 40 are filled with the HRI material.
  • the protective structure 47 or the protective adhesive structure 45 may comprise nanoparticles of metal oxides, such as TiO 2, having in particular a diameter of between 1 and 100 nm, better still between 5 and 25 nm and / or a transparent varnish and / or a crosslinkable organic binder and / or a pigment dispersant.
  • the thickness of the protective adhesive structure 45 is preferably between 1 and 10 microns, more preferably between 2 and 5 microns.
  • the adhesive structure 46 or the protective adhesive structure 45 is introduced by the microperforations between the diffractive optical element 40, and / or the film 43 carrying it, and the layer 18.
  • the layers 46 or 45 are introduced so as to fill the microperforations to protect them against the external environment, including soiling, as explained in the application DE 10 2011 004935.
  • the security element 20 can be positioned in the window 15, the film 43 still extending between the two jets 11 and 18.
  • the diffractive optical element 40 may be made of a film 43 which extends continuously around the diffractive optical element 40.
  • the film 43 which was used to produce the diffractive optical element 40 does not extend to beyond this, as shown in Figure 5.
  • the film 43 can be positioned in the window
  • the security structure 2 may comprise a diffractive optical element 40 and a security element 20 having a non-opaque micro-zone 30 superimposed at least partially on the diffractive optical element 40.
  • the first jet 11 may have a window 15 and the second jet 18 may have a non-opaque zone 32.
  • the window 15 and the non-opaque zone 32 may or may not have the same shape and size and overlap at least partially with the element diffractive optics 40 and non-opaque microzone 30 so as to form a transparent through area A on the secure document 1.
  • the security structure 2 may have substantially the same shape as the window 15 and be positioned in the latter.
  • the secure document 1, shown in FIG. 9, comprises two substrates 11, 18 constituted by first and second jets 11, 18 each provided with a microperforation 30, 16, preferably made by laser ablation, and receive between them an element diffractive optics 40.
  • the diffractive optical element 40 and the two microperforations 30, 16 are superimposed.
  • the secure document 1, shown in FIG. 11, comprises a first substrate 11 forming the first jet, provided with a window 15, and a second substrate 18 forming the second jet, provided with a non-opaque micro-zone 30.
  • the window 15 and the microperforation 30 are superimposed so as to form in the secure document a transparent area A which goes on both sides of the secure document 1 in which positions the diffractive optical element 40.
  • the diffractive optical element 40 can be positioned between the two jets 11, 18, the film 43 being in direct contact with those -this.
  • the optical security element 40 can be positioned between a substrate 18 and a security element 20, the substrate comprising the non-opaque micro-zone 30.
  • the security element 20 may comprise a pattern 50, here the letters AW, produced by a plurality of microperforations 19, one of these microperforations possibly constituting the non-opaque micro-zone 30, for example the tip.
  • the pattern AW can be reproduced on the interference pattern generated by the diffractive optical element 40.
  • the non-opaque micro-zone 40 may be of various shapes, in particular circular, as illustrated in FIG. 1, or any other, for example triangular as illustrated in FIG. 28A, or crescent-shaped, as illustrated in FIG. 28B.

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Abstract

La présente invention concerne une structure de sécurité(1) comportant: - au moins une microzone non opaque (30), de section inférieure ou égale à 1000000 µm², - au moins un élément optique diffractif (40) générant au moins un motif d'interférences (66) dans un plan de visualisation (62) éloigné de l'élément optique diffractif (40), superposé au moins partiellement à la microzone non opaque (30).

Description

Structure de sécurité à élément optique diffractif
La présente invention concerne les structures de sécurité et les articles, notamment documents, sécurisés comportant de telles structures.
Arrière-plan
L'utilisation d'éléments optiques diffractifs (DOEs) en tant qu'éléments de sécurité pour produire un motif d'interférences à partir d'une source lumineuse est connue. Ces éléments peuvent être réalisés en vue d'être éclairés par une lumière monochromatique ou poly chromatique, afin de générer le motif d'interférences par diffraction et transmission à travers l'élément vers un plan de visualisation. Selon les cas, ce plan de visualisation peut être virtuel et situé entre l'élément et la source lumineuse ou être matérialisé par une surface réelle située en arrière de l'élément par rapport à la source.
La demande internationale WO 01/00418 décrit un élément optique diffractif réalisé directement sur un document par ablation laser.
La demande de brevet australien AU 2013100172 décrit un document de sécurité comportant une multitude d'ouvertures réalisée par ablation laser générant un élément optique diffractif et une couche réflective présentant à sa surface des séries de rainures et une couche de cristal liquide.
La demande internationale WO 99/37488 décrit des documents de sécurité à base de matière plastique dans lesquels l'élément optique diffractif est positionné sur ou dans une fenêtre transparente ou semi-transparente, de façon à être visualisé en utilisant une source lumineuse polychromatique collimatée grâce à la présence d'une autre fenêtre située, sur le même document, à distance de l'élément.
La demande internationale WO 2007/079549 décrit l'utilisation et la visualisation d'éléments optiques diffractifs sur des documents de sécurité. Les éléments sont réalisés de façon à enregistrer des données individuelles, notamment des données présentes par ailleurs sur le document, telles qu'un portrait ou un état civil dans le cas d'une pièce d'identité.
La demande internationale WO 2008/031170 décrit la réalisation et l'utilisation de documents de sécurité comportant au moins un élément optique diffractif et une structure optique à lentilles ou un autre élément de sécurité ayant une structure en relief réalisée par embossage. Cette demande décrit également l'utilisation et la visualisation d'éléments optiques diffractifs binaires ou à plusieurs niveaux de phase. La demande de brevet australien AU 2011101567 décrit l'utilisation et la visualisation d'éléments optiques diffractifs sensibles à au moins trois longueurs d'ondes différentes sur des documents de sécurité. Les éléments optiques diffractifs sont enregistrés avec trois longueurs différentes et le motif d'interférences est restitué par éclairage aux longueurs d'ondes adéquates.
Il existe un besoin pour pouvoir utiliser des éléments optiques diffractifs avec différents types de substrats sans nécessiter au moment de la fabrication de l'élément la présence de la totalité du document.
Il existe également un besoin pour perfectionner encore les structures de sécurité et les articles sécurisés intégrant de telles structures, notamment afin de rendre plus difficile la contrefaçon.
L'invention vise à répondre à tout ou partie de ces besoins.
Résumé
L'invention a pour objet, selon un premier de ses aspects, une structure de sécurité comportant :
au moins une microzone non opaque de section inférieure ou égale à
1000000 μιη2,
au moins un élément optique diffractif générant au moins un motif d'interférences dans un plan de visualisation éloigné de l'élément optique diffractif, superposé au moins partiellement à la microzone non opaque.
Microzone non opaque
Par « microzone non opaque », on désigne une zone suffisamment perméable à la lumière pour permettre la visualisation du motif d'interférences grâce à la lumière traversant cette zone, présentant une section transversale de surface inférieure ou égale à 1000000 μπι2, mieux inférieure ou égale à 200000 μπι2, encore mieux comprise entre 10 μπι2 et 200000 μπι2, en encore mieux comprise entre 5000μπι2 et 200000 μπι2 De préférence, la microzone non opaque présente une section transversale suffisante pour observer le DOE en lumière transmise et suffisament réduite pour ne pas être sensiblement visible en réflexion. Une microzone non opaque est ainsi d'étendue limitée, étant délimitée par un pourtour opaque. La microzone non opaque peut être translucide, notamment diffuser une partie de la lumière la traversant ou transparente, ne diffusant pas la lumière la traversant. De préférence, la microzone non opaque est transparente. Par « un pourtour opaque », il faut comprendre de densité optique supérieure du pourtour ou égale à 1, mieux 1,5.
Une microzone non opaque présente l'avantage de n'être facilement détectable que sous certaines conditions d'observation, et n'est ainsi pas aisément visible à l'œil nu si ces conditions d'observation ne sont pas respectées. Ainsi, l'utilisation d'une microzone non opaque permet de dissimuler plus facilement l'élément optique diffractif et rend la contrefaçon plus difficile à réaliser.
La microzone non opaque peut être de section circulaire ou non circulaire, notamment polygonale, en particulier polygonale régulière ou non régulière, ou oblongue, notamment elliptique.
La microzone non opaque peut être réalisée dans une couche d'un matériau fibreux ou non qui s'étend tout autour de la microzone non opaque.
La microzone non opaque peut être une microperforation d'une couche d'un matériau sensiblement opaque rempli au moins partiellement, de préférence entièrement, par un matériau transparent comportant notamment un matériau adhésif protecteur. Le matériau transparent, en pénétrant dans la microperforation, permet de solidariser la couche de matériau sensiblement opaque et la couche portant l'élément optique diffractif. Le fait que la microperforation soit au moins partiellement remplie permet de la protéger de l'environnement extérieur, notamment des salissures.
Par exemple, la ou chaque microzone non opaque peut être définie par une absence de matière au sein d'une couche d'un matériau sensiblement opaque, notamment être définie par une microperforation à travers ce matériau opaque lorsque celui-ci est, par exemple, un substrat fibreux, ou être définie par une démétallisation lorsque le matériau opaque est métallique.
En présence de microperforations, celles-ci sont, de préférence, réalisées à l'aide d'un laser. En variante, les microperforations sont réalisées à l'aide de microaiguilles ou par jet d'eau.
Lorsque la microzone non opaque est constituée par une microperforation, l'axe de cette microperforation est de préférence orienté sensiblement normalement à la surface de la couche à travers laquelle est réalisée la microperforation. L'axe peut, en variante, former un angle avec la normale à la surface de la couche qui est traversée par la microperforation. La microzone non opaque peut être, lorsqu'elle est définie par une microperforation, de section transversale constante ou non sur l'épaisseur de la couche traversée par la microperforation.
La microzone non opaque peut encore être délimitée par une impression d'une encre opaque, notamment une impression d'un film transparent en matière plastique, par exemple le même film que celui sur lequel est réalisé l'élément optique diffractif
Une même couche de la structure selon l'invention peut présenter une pluralité de microzones non opaques se superposant chacune au moins partiellement au même élément optique diffractif.
La ou les microzones non opaques peuvent former chacune un motif qui se retrouve dans au moins une partie du motif d'interférences généré par l'élément optique diffractif.
Par exemple, la microzone non opaque présente un contour qui se retrouve dans le motif d'interférences, par exemple une même forme géométrique.
Plusieurs microzones non opaques peuvent définir ensemble un motif qui se retrouve dans au moins une partie du motif d'interférences, par exemple l'image d'un même personnage, lieu, monument ou objet, ou un même texte, par exemple la valeur d'une coupure ou le nom d'une banque. Le motif facilite l'authentification par l'observateur par comparaison dudit motif au motif d'interférence. Cet agencement augmente la sécurité du document du fait que la contrefaçon nécessite la reproduction du motif à la fois dans les microzones et dans le motif d'interférence de la structure de sécurité.
Dans le cas d'une microzone non opaque formée par une microperforation, l'épaisseur de la couche traversée par la microperforation peut être comprise entre 10 et 1000000 μιη.
Le nombre de microzones non opaques est, de préférence, comprise entre 1 et 1500 microzones non opaques par cm2, de préférence entre 10 et 500 par cm2, encore de préférence entre 10 et 300 par cm2. Elément optique diffractif
L'élément optique diffractif qui génère le motif d'interférences dans un plan de visualisation éloigné de l'élément optique diffractif est de préférence de type numérique. Sa fabrication se fonde alors, comme décrit dans WO 2008/031170, sur un matriçage effectué en fonction de données complexes qui sont reconstruites dans le plan de visualisation pour former un motif d'interférences en deux dimensions. Ainsi, quand l'élément optique diffractif est éclairé par une source lumineuse collimatée, il génère un motif d'interférences produisant une image dans ce plan de visualisation, qui est visible sur une surface positionnée dans ce plan, ou visible en transmission à partir de ce plan.
La transformation mathématique entre l'élément et le plan de visualisation peut s'apparenter à une transformée de Fourier rapide (FFT). Ainsi, les données complexes, comportant des informations de phase et d'amplitude, doivent être encodées physiquement dans la microstructure de l'élément. Le relief à donner à la microstructure peut se calculer en réalisant la transformée FFT inverse du motif désiré dans le plan de visualisation.
Les éléments optiques diffractifs sont parfois qualifiés d'hologrammes générés par ordinateur, et diffèrent des autres types d'hologrammes tels que les hologrammes arc- en-ciel, de Fresnel ou de réflexion volumique.
De préférence, l'élément optique diffractif est une structure embossée.
De préférence, le motif d'interférences généré par l'élément optique diffractif se retrouve au moins en partie, mieux en totalité, sur la structure de sécurité, ou sur l'article, notamment le document l'incorporant, notamment sous forme d'une impression et/ou d'un élément de sécurité, notamment un filigrane, et/ou d'un motif généré par des microperforations ou une métallisation ou démétallisation. Dans le cas des microperforations, l'une de ces dernières peut définir la microzone non opaque.
Par exemple, l'élément optique diffractif génère l'image d'un personnage et un filigrane reproduisant le même personnage est présent sur un substrat fibreux sur lequel est réalisée une microperforation définissant la microzone non opaque.
La microzone non opaque peut aussi appartenir à un élément de sécurité qui reproduit tout ou partie du motif d'interférences. Par exemple, la microzone non opaque est formée par démétallisation d'un fil de sécurité métallisé et l'image d'un personnage produite par le motif d'interférences se retrouve sur le fil, étant formée par démétallisation sur celui-ci, avec ou sans superposition avec l'élément optique diffractif.
De préférence, l'élément optique diffractif est plus petit, notamment dans toutes les directions de son plan, que la microzone non opaque. En variante, l'élément optique diffractif peut être plus grand dans au moins une direction de son plan que la microzone non opaque.
L'élément optique diffractif est de préférence formé sur un film thermoplastique, de préférence transparent, ayant une épaisseur inférieure ou égale à 50 μπι, notamment par embossage de ce dernier. Ce film thermoplastique peut être laminé au moins partiellement avec la couche portant la microzone non opaque ou à travers laquelle est réalisée la microzone non opaque. En variante, le film thermoplastique comportant l'élément optique diffractif est fixé à la couche portant la microzone non opaque par une structure adhésive, de préférence protectrice également, comportant un matériau adhésif. Comme décrit précédemment, la structure adhésive peut être introduite à l'état liquide entre le film thermoplastique et la couche portant la microzone non opaque par l'intermédiaire d'au moins une microperforation notamment formant au moins une microzone non opaque.
La présence du film thermoplastique permet de former l'élément optique diffractif indépendamment du reste de l'article sécurisé, donc de faciliter sa fabrication.
Le film thermoplastique peut être laminé ou collé avec un élément de sécurité, notamment un fil ou foil de sécurité, présentant au moins une zone transparente, notamment la microzone non opaque, se superposant au moins partiellement avec l'élément optique diffractif. Cet élément de sécurité peut présenter un motif de sécurisation, notamment sous forme d'impression, de microperforations ou d'une métallisation ou démétallisation. Comme indiqué ci-dessus, ce motif peut correspondre au moins partiellement au motif d'interférences produit par l'élément optique diffractif.
L'élément optique diffractif peut être enregistré sur le film thermoplastique par un procédé dit de rouleau à rouleau (« roll to roll »).
L'élément optique diffractif peut être visualisé sous lumière poly chromatique ou monochromatique.
L'élément optique diffractif peut être associé à un filtre optique, interférentiel, irisé ou absorbant, placé sur le trajet de la lumière atteignant ou quittant l'élément optique diffractif. Ce filtre peut appartenir à la structure de sécurité ou à l'article et constituer ainsi un élément de sécurité supplémentaire en tant que tel.
Structure de sécurité
La structure de sécurité peut se présenter sous la forme d'un élément qui est intégré dans un substrat fibreux lors de la fabrication de celui-ci ou qui est rapporté à sa surface.
La structure de sécurité peut se présenter sous la forme de patch, de fil de sécurité, de foil ou de film.
La structure de sécurité peut être exposée à l'environnement extérieur sur ses deux faces opposées ou l'être sur seulement l'une d'entre elles ou être recouverte sur ses deux faces par une ou plusieurs couches non complètement opaques, par exemple un film de protection ou un vernis.
La structure de sécurité peut être d'une seule pièce au moment de son intégration dans ou sur le reste de l'article, notamment du document, ou être composée de plusieurs sous-éléments qui sont assemblés par l'intermédiaire du reste de l'article, notamment du document, par exemple étant rapportés sur des faces différentes d'un substrat du document. Ces sous-éléments peuvent venir en contact ou non les uns avec les autres. Par exemple, un premier sous-élément peut porter l'élément optique diffractif et deuxième sous-élément peut porter la microzone non opaque associée, et les deux peuvent être séparés par au moins une couche de substrat du document ou être assemblés directement l'un avec l'autre.
De préférence, la structure de sécurité comporte une structure adhésive protectrice ou une structure adhésive associée à une structure protectrice disposée entre le premier sous-élément portant l'élément optique diffractif, notamment l'élément optique diffractif et le deuxième sous-élément portant la microzone non opaque.
On entend par « structure adhésive protectrice ou structure protectrice », une couche ou une pluralité de couches destinée à protéger mécaniquement et/ou optiquement, l'élément optique diffractif notamment lorsque l'élément optique diffractif est une structure embossée.
La structure adhésive protectrice comporte, de préférence, une couche d'un mélange d'un matériau HRI (high refractive index) et d'un matériau adhésif qui est disposé sur l'élément optique diffractif. En variante, le premier sous-élément comporte une couche d'un matériau HRI, de préférence déposée par vaporisation sous vide sur l'élément optique diffractif, sur laquelle est, de préférence, disposée une couche d'un matériau adhésif, la couche de matériau adhésif étant, de préférence, disposée entre la couche d'un matériau HRI et le deuxième sous-élément portant la microzone non opaque. La superposition de la couche de matériau HRI et de la couche de matériau adhésif forme la structure adhésive protectrice. La couche adhésive permet de protéger mécaniquement l'élément optique diffractif
Le matériau HRI permet de protéger l'élément optique diffractif d'une atténuation ou d'une annulation de son effet optique qui pourrait résulter de la présence du matériau adhésif.
En variante encore, la structure protectrice associée à la structure adhésive comporte un mélange d'un matériau HRI (high refractive index) et d'un liant, qui est disposé sur l'élément optique diffractif, la structure adhésive étant, de préférence, disposée sur la structure protectrice, notamment entre le deuxième sous-élément portant la microzone non opaque et la structure protectrice.
En variante encore, le premier sous-élément comporte une couche d'un matériau HRI disposée, notamment déposée par vaporisation sous vide, sur la structure optique diffractive, sur laquelle est disposée une couche comportant un liant, la superposition de la couche de matériau HRI et de la couche comportant un liant formant la structure protectrice associée à la structure adhésive. La structure adhésive est, de préférence, disposé sur la structure protectrice, notamment entre la structure protectrice et le deuxième sous-élément portant la microzone non opaque.
De préférence, le liant est sécurisé par exemple par la présence d'un marqueur spécifique ou d'un composé luminescent. La couche de matériau HRI permet de protéger optiquement l'élément optique diffractif et la couche de liant permet de protéger mécaniquement l'élément optique diffractif.
Le matériau HRI permet de protéger l'élément optique diffractif d'une atténuation ou d'une annulation de son effet optique qui pourrait résulter de la présence du matériau adhésif et/ou de la couche comportant un liant.
Par « un matériau HRI », on comprend un matériau ayant un indice de réfraction élevée, de préférence supérieur ou égal à 1,7. De préférence, la matériau HRI est choisi parmi le sulfure de zinc (ZnS), l'oxyde de zinc (ZnO), l'oxyde de zirconium (Zr02), le dioxyde de titane (Ti02), le carbone (C), l'oxyde d'indium (ln203), l'oxyde d'indium- étain (ITO), le pentoxyde de tantale (Ta205), l'oxyde de cerium (Ce02), l'oxyde d'itrium (Y203), l'oxyde d'europium (Eu203), les oxydes ferreux, le nitrure d'hafnium (HfN), le carbone d'hafnium (HfC), l'oxyde d'hafnium (Hf02), l'oxyde de lanthane (La203), l'oxyde de magnésium (MgO), l'oxyde de neodyme (Nd203), l'oxyde de praseodyme (Pr6On), l'oxyde de samarium (Sm203), le trioxyde d'antimoine (Sb203), le carbone de silicium (SiC), le nitrure de silicium (SizNu), le monoxyde de silicium (SiO), le trioxyde de sélénium (Se203), l'oxyde d'étain (Sn02), le trioxyde de tungstène (W03), leurs combinaisons et similaires.
La structure adhésive protectrice ou la structure adhésive associée à une structure protectrice peut être introduite via une ou plusieurs microperforations du deuxième sous-élément, notamment au moins une microperforation définissant une microzone non opaque. La structure adhésive protectrice ou la structure adhésive associée à une structure protectrice peut remplir partiellement, de préférence totalement, la ou les microperforations.
En variante, l'élément optique diffractif est disposé d'un premier côté du premier sous-élément, le deuxième côté du sous-élément ne présentant pas d'élément optique diffractif et la structure adhésive étant disposée entre le deuxième sous-élément et le deuxième côté du premier sous-élément. La structure adhésive n'est donc pas en contact avec l'élément optique diffractif.
La structure de sécurité peut comporter une pluralité desdits éléments optiques diffractifs, générant chacun un motif d'interférences dans un plan de visualisation éloigné de l'élément optique diffractif.
Ces éléments optiques diffractifs peuvent générer des motifs d'interférences différents ou identiques, se complétant ou non.
De préférence, la structure adhésive protectrice ou la structure protectrice est appliquée sur tous les éléments optiques diffractifs.
La structure de sécurité peut comporter une pluralité de microzones non opaques se superposant chacune au moins partiellement à au moins un élément optique diffractif respectif. De préférence, une pluralité de microzones non opaques se superpose à un même élément optique diffractif
La ou les microzones non opaques peuvent définir visuellement un motif qui se retrouve au moins partiellement dans le motif d'interférences généré par au moins un élément optique diffractif. Par exemple, plusieurs microzones non opaques sont disposées selon un agencement qui reproduit un ou plusieurs caractères alphanumériques, et le motif d'interférences produit une image de ces mêmes caractères alphanumériques dans le plan de visualisation. Le motif facilite l'authentification par comparaison du motif au motif de l'interférence. Cet agencement augmente encore la difficulté pour le contrefacteur potentiel qui devrait reproduire le motif à la fois dans les microzones et dans le motif d'interférence de la structure de sécurité.
La structure de sécurité peut comporter au moins un filtre absorbant ou interférentiel, notamment un filtre coloré, se superposant au moins partiellement à la microzone non opaque.
La structure de sécurité peut comporter au moins deux microzones non opaques formées chacune par une microperforation d'axe formant un angle avec la normale avec la surface de la structure de sécurité, les angles étant différents. Au moins deux éléments optiques diffractifs peuvent se superposer chacun au moins partiellement à une microzone non opaque respective. Cette disposition permet, en orientant différemment le faisceau de lumière, de pouvoir visualiser l'un ou l'autre des motifs d'interférences produits et de pouvoir créer par exemple une animation en observant alternativement les deux motifs d'interférences.
Article, notamment document, sécurisé
L'invention a également pour objet un article, notamment document, sécurisé comportant une structure de sécurité selon l'invention.
Le document sécurisé peut comporter un substrat, notamment fibreux présentant au moins une fenêtre, la fenêtre étant au moins partiellement superposée à la fois à l'élément optique diffractif et à la microzone non opaque. La structure de sécurité peut être rapportée sur ce substrat ou intégrée à celui-ci.
L'article sécurisé peut présenter au moins une deuxième microzone non opaque, au moins partiellement superposée à la fois à l'élément optique diffractif et à la première microzone non opaque. La ou chaque microzone non opaque peut être définie par absence de matière, notamment par une microperforation. Les microperforations peuvent être réalisées chacune dans un jet fibreux. L'observation se fait à travers les deux microzones non opaques.
L'article sécurisé peut comporter un substrat, notamment fibreux, comportant une microperforation définissant la microzone non opaque, et l'élément optique diffractif peut être présent sur un élément de sécurité rapporté sur ledit substrat ou intégré à celui-ci. Dans ce cas, la structure de sécurité est constituée de l'élément de sécurité et du substrat.
L'article sécurisé peut comporter un élément de sécurité présentant au moins une microzone non opaque se superposant à l'élément optique diffractif. Ce dernier peut être formé sur un film thermoplastique, qui est assemblé, par exemple par lamination, avec l'élément de sécurité, alors que celui-ci est déjà en place ou non sur le document.
L'article sécurisé peut être un passeport, une carte d'identité, une carte d'accès, un permis de conduire, une carte à jouer ou à collectionner interactive, un moyen de paiement, notamment une carte de paiement, un billet de banque, un timbre fiscal, une vignette, un bon d'achat ou un coupon, une carte de transport, de fidélité, de prestation ou d'abonnement, un jeton ou une plaque de casino.
L'article sécurisé présente de préférence au moins un élément de sécurité ou motif identique ou similaire au moins partiellement au motif d'interférences.
Par « similaire », on comprend que les deux motifs peuvent être identiques à une transformation près, notamment à une homothétie près, avoir la même forme, présenter la même information notamment en caractères alphanumériques, la typographie pouvant être différente. Les deux motifs comportent, par exemple, les mêmes informations écrites, notamment sur l'état civil, la devise d'une coupure, le nom d'un lieu, une date, ou les mêmes informations visuelles, notamment une photographie ou un dessin.
Procédé d'authentification
L'invention a encore pour objet un procédé d'authentification d'une structure de sécurité ou d'un article, notamment document, sécurisé selon l'invention, comportant les étapes consistant à :
- éclairer l'élément optique diffractif avec une source de lumière, - vérifier, notamment au travers de la microzone non opaque, la présence d'un motif d'interférence dans un plan de visualisation éloigné de l'élément optique diffractif
La lumière est de préférence collimatée.
De préférence, lors de l'éclairage de l'élément optique diffractif, la lumière traverse la microzone non opaque avant de rencontrer l'élément optique diffractif et de générer un motif d'interférence.
La source de lumière peut être polychromatique, le plan de visualisation étant virtuel et positionné entre la source de lumière et la structure de sécurité. La lumière polychromatique peut être une lumière blanche. Le motif d'interférences est observé au travers de la microzone non opaque qui sert de viseur.
Le procédé peut comporter l'étape consistant à disposer au moins un filtre, par exemple coloré ou interférentiel, entre le faisceau de lumière et la structure de sécurité, ou entre le plan de visualisation et l'observateur.
La présence du filtre permet de sélectionner une seule longueur d'onde et de voir plus facilement un élément caché ou difficilement visible sans le filtre, notamment dans le cas d'un motif complexe multiton constitué d'une superposition de motifs simples de couleurs différentes.
En variante, la source de lumière peut être monochromatique, étant notamment une lumière cohérente et/ou collimatée, le plan de visualisation étant réel et positionné après la structure de sécurité par rapport à la source de lumière.
La vérification de la présence d'un motif d'interférence peut se faire à l'aide d'un appareil équipé d'une caméra, notamment d'un téléphone portable avec mise au point disposé dans le plan de visualisation. L'utilisation d'un appareil autre que l'œil permet d'éviter tout danger pour l'œil lié à une intensité lumineuse élevée, notamment dans le cas de l'utilisation d'un laser.
Le procédé peut comporter l'étape consistant à comparer un motif d'interférence généré par l'élément optique diffractif à un motif présent sur l'article, notamment définie par un filigrane, une impression, une métallisation ou une démétallisation ou des microperforations, ou sous une forme non directement appréhendable, par exemple enregistrée sur une puce RFID ou sur un serveur auquel il peut être accédé grâce à un lien présent sur le document. Le procédé peut comporter l'étape consistant à vérifier que les données du motif d'interférences correspondent bien à des données portées par ailleurs par le document.
Dans le cas de l'observation du motif d'interférences généré par l'élément optique diffractif par un appareil électronique, ce dernier peut être agencé pour analyser automatiquement l'image observée et par exemple la comparer à une information de référence, ou la décrypter pour en extraire une information à comparer à une information de référence, afin de vérifier l'authenticité de l'article, notamment du document.
L'appareil électronique peut être agencé pour analyser le motif d'interférence observé et accéder à une base de données permettant de vérifier l'authenticité de l'article, notamment du document.
L'article, notamment le document, peut être porteur d'une information qui permet d'accéder via un serveur distant à des données de référence qui permettent de vérifier que l'image observée provient d'un élément optique diffractif authentique.
Cette information peut être stockée dans une puce RFID présente sur le document et lue par l'appareil utilisé pour observer le motif d'interférences, par exemple grâce à la technologie FC.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
la figure 1 représente de façon schématique un exemple de document sécurisé selon l'invention, la figure 2 est une section selon II-II de la figure 1, les figures 3 à 6 sont des vues analogues à la figure 2, de variantes de réalisation de l'exemple de la figure 1, la figure 7 représente de façon schématique un autre exemple de document sécurisé selon l'invention, la figure 8 est une section selon VIII- VIII de la figure 7, la figure 9 représente de façon schématique un autre exemple de document sécurisé selon l'invention, la figure 10 est une section selon X-X de la figure 8, la figure 11 représente de façon schématique un autre exemple de document sécurisé selon l'invention, la figure 12 est une section selon XII-XII de la figure 10, - la figure 13 est une vue analogue à celle de la figure 12, les figures 14 à 20 représentent d'autres exemples de structures de sécurité selon l'invention, les figures 21 et 22 représentent, en section, des variantes de structures de sécurité selon l'invention, - les figures 23 à 26 sont des vues analogues à la figure 2, de variantes de réalisation de l'exemple de la figure 1, la figure 27 représente un autre élément de sécurité selon l'invention, les figures 28A et 28B représentent des variantes de la microzone non opaque, et - les figures 29 et 30 illustrent, de façon schématique, la visualisation du motif d'interférences.
Sur les figures, schématiques, les proportions relatives réelles des différents éléments constitutifs n'ont pas été nécessairement respectées, dans un souci de clarté du dessin. Certaines couches peuvent avoir été représentées de façon monolithique dans un souci de simplification, alors qu'elles peuvent être constituées de plusieurs sous-couches en réalité. De plus, certaines couches peuvent être assemblées par l'utilisation de couches adhésives disposées entre elles, qui ne sont pas toujours représentées sur les figures. Enfin, en présence de zones opaques et non opaques juxtaposées, on n'a représenté que schématiquement cette présence avec deux zones seulement disposées côte-à-côte, étant entendu que dans la réalité ces différentes zones seront le plus souvent plus de deux, avec des agencements pouvant être complexes, pour définir un texte ou une image tramée par exemple. L'élément optique diffractif a été représenté de façon très simple et schématique sur les figures. Les reliefs de surface éventuels causés par un éventuel embossage ne sont notamment pas représentés, cela n'exclu en rien leur présence éventuel.
L'article sécurisé 10 représenté aux figures 1 et 2, par exemple un document tel qu'un billet de banque, comporte une structure de sécurité 2 selon l'invention, comportant un élément optique diffractif 40 se superposant au moins partiellement à une microzone non opaque 30.
L'article 10 comporte un substrat 1 1, notamment en papier, pourvu d'une fenêtre 15 qui donne visuellement accès à l'élément optique diffractif 40.
Dans l'exemple considéré, la microzone non opaque 30 est formée par une microperforation d'axe X réalisée à travers un substrat 18, notamment en papier, du document 10, assemblé avec le substrat 11.
L'élément optique diffractif est réalisé sur un film 43 en matière plastique transparente, qui est assemblé avec un élément de sécurité 20 présentant une zone non opaque 23 superposée au moins partiellement à l'élément optique diffractif 40 et à la microperforation 30.
Le film thermoplastique 43 peut être en polyéthylène téréphtalate (PET).
L'élément optique diffractif 40 génère un motif d'interférences dans un plan de visualisation éloigné.
L'alignement au moins partiel des différentes ouvertures et zones transparentes définit une zone non opaque A qui va de part et d'autre du document sécurisé 1.
On va décrire en se référant aux figures 29 et 30 des exemples de procédés de visualisation de la structure de sécurité 2 selon l'invention.
La visualisation du motif d'interférences de la structure de sécurité 2 se fait par éclairage de la microzone non opaque 30 par une source de lumière 60, dans un plan 62 éloigné de l'élément optique diffractif 40.
La structure de sécurité 2 est, de préférence, disposée de manière à ce que son plan soit orienté orthogonalement à la lumière incidente provenant de la source de lumière 60 et que la microzone non opaque 30 soit de préférence positionnée du côté de la source de lumière 60.
La microzone non opaque 30 permet notamment de viser avec le faisceau incident l'élément optique diffractif 40. La source de lumière 60 est, de préférence, collimatée.
Comme illustré sur la figure 29, la source de lumière 60 peut être une source de lumière monochromatique, notamment un laser. Le plan de visualisation 62 est alors réel et est positionné en aval de la structure de sécurité 2 par rapport à la source de lumière 60. La visualisation du motif d'interférences 66 peut se faire à l'aide d'un appareil portable, notamment d'un téléphone portable réglé en mode photo ou vidéo et positionné dans le plan de visualisation 62. Le motif d'interférence 66 est visualisé au travers de la microzone non opaque 30.
Comme illustré sur la figure 30, la source de lumière 60 peut être une source polychromatique. Le plan de visualisation 62 est alors virtuel et positionné en amont de la structure de sécurité 2 par rapport à la source de lumière 60. La visualisation du motif d'interférence 66 se fait en observant la source de lumière 60 au travers de la microzone non opaque 30.
L'authentifi cation de la structure de sécurité 2 peut nécessiter l'utilisation d'un filtre 68 positionné en amont ou aval de la structure de sécurité 2. Ce filtre peut permettre de filtrer les longueurs d'onde visibles à l'œil.
L'authentifi cation de la structure de sécurité 2 peut se faire par comparaison du motif d'interférences 66 généré par l'élément optique diffractif 40 avec une ou plusieurs informations additionnelles présentes sur la structure de sécurité 2 ou l'article 10 associé par exemple à un motif de comparaison défini par un filigrane, une impression, une métallisation ou une démétallisation ou des microperforations. La microzone non opaque 30, étant notamment une démétallisation ou une microperforation, peut constituer, au moins partiellement, le motif de comparaison.
L'invention n'est pas limitée à un article sécurisé en particulier, et celui-ci peut être autre qu'un document de valeur, notamment un document d'identité ou une carte. Les substrats 11 et 18 de l'exemple des figures 1 et 2 peuvent ainsi être non fibreux.
L'élément optique diffractif 40 peut être formé sur un film thermoplastique 43 selon l'une des méthodes décrites précédemment. L'épaisseur e de l'élément optique diffractif 40 est, de préférence, inférieure ou égale à 50 μπι, mieux inférieure ou égale à 25 μιη.
L'élément optique diffractif 40 peut être, comme illustré sur la figure 2, de section plus grande que celle de la microzone non opaque 30. La microzone non opaque 30 a, de préférence, une section S inférieure à 1000000 μπι2, mieux inférieure ou égale à 200000 μιη2, encore mieux comprise entre 10 μηι2 et 200000 μιη2, encore mieux comprise entre 5000μιη2 et 200000 μιη2
La microzone non opaque 30, lorsqu'elle est réalisée sous forme de microperforation, peut être agencée de diverses manières.
Comme illustré sur la figure 14, la microzone non opaque 30 peut avoir une section variable, notamment se rétrécissant en direction de l'élément optique diffractif 40.
On a représenté sur la figure 15 une microzone non opaque 30 formée par une microperforation dont l'axe X forme un angle a non nul avec la normale à la surface de la structure de sécurité 2. L'angle a peut être compris entre -45° et 45°.
Comme illustré sur la figure 16, la structure de sécurité 2 peut comporter au moins deux microzones non opaques 301 et 302 débouchant sur la même surface S12, chaque microzone non opaque 301 et 302 pouvant se superposer à un élément optique diffractif 40i ou 402 respectif. Cette configuration permet, en faisant varier l'angle de visualisation, de choisir l'élément optique diffractif que l'on souhaite visualiser. Une animation peut le cas échéant s'observer en alternant la visualisation des deux motifs d'interférences.
La microzone non opaque 30 peut être réalisée autrement que sous forme d'une microperforation à travers une couche opaque.
Comme illustré sur la figure 17, la microzone non opaque 30 peut être remplie d'un matériau non opaque transparent, incolore ou non.
Comme illustré sur la figure 18, la microzone non opaque 30 peut être délimitée par une impression 35. La couche 38 sur laquelle est réalisée l'impression peut être un film transparent qui porte, sur la face opposée à l'impression, l'élément optique diffractif 40.
En variante, la microzone non opaque 30 peut être formée par une démétallisation d'une couche métallique 37, comme illustré sur la figure 19.
La structure de sécurité 2 peut comporter un filtre optique placé sur le trajet de la lumière gagnant ou quittant l'élément optique diffractif.
On a représenté sur la figure 20 une structure de sécurité 2 comportant un filtre optique 80, absorbant ou interférentiel, notamment coloré, se superposant à la microzone non opaque 30. Le filtre 80 peut être positionné en amont ou en aval de l'élément optique diffractif 40. Le filtre 80 permet de sélectionner une ou plusieurs longueurs d'onde de la lumière lors de la visualisation du motif d'interférences. Le filtre permet d'obtenir une personnalisation du motif d'interférence en permettant le choix de la couleur de visualisation.
Comme illustré sur la figure 21, la structure de sécurité 2 peut comporter une pluralité d'éléments optiques diffractifs 40i, 40i et des microzones non opaques respectives 30i, ... , 30i d'axes respectifs Xi, ... , Xi, chaque microzone non opaque 30i ; ... ; 30i se superposant à un élément optique diffractif 40i ; ... ; 40i correspondant.
La structure de sécurité 2 peut comporter un élément de sécurité 20 comportant une ou plusieurs zones non opaques 23, chaque zone non opaque se superposant au moins partiellement avec au moins un élément optique diffractif 40i, 40i. Une zone non opaque 23 peut se superposer avec au moins deux éléments optiques diffractifs 40u ... , 40i.
Dans la variante représentée à la figure 23, la structure de sécurité 2 comporte une pluralité de filtres colorés 60i, ... , 60i, notamment de couleurs différentes, se superposant chacun à au moins un élément optique diffractif respectif 40i, ... , 40i.
On voit sur la figure 2 notamment que la structure de sécurité 2 peut comporter un élément de sécurité 20 qui se superpose au moins partiellement à l'élément optique diffractif 40 et à la microzone non opaque 30. Plus particulièrement, comme illustré, cet élément de sécurité 20 peut être visible à travers la fenêtre 15 et s'interposer entre le substrat 11 et le film 43 porteur de l'élément optique diffractif 40.
L'élément de sécurité 20 est, de préférence, au moins partiellement opaque, étant par exemple métallisé.
La zone non opaque 23 peut être formée par démétallisation ou perforation.
L'élément 20 peut apporter une sécurité visible à travers la fenêtre 15, par exemple sous la forme d'un motif 50 situé hors de la zone non opaque 23, ce motif 50 étant par exemple formé par impression ou démétallisation, comme illustré à la figure 1.
Le motif 50 est par exemple constitué de caractères alphanumériques, comme illustré sur la figure 1. Il peut s'agir d'un texte renseignant sur le nom de la banque, du pays et/ou sur la valeur de la coupure. Le motif 50 peut être réalisé conformément à l'enseignement de la demande WO 2006/066927, sous forme de points de trame restituant une image en lumière transmise, une des démétallisations ou perforations du motif 50 pouvant constituer la microzone non opaque 30.
Le motif 50 se retrouve, de préférence, en partie ou totalement dans le motif d'interférence 66 généré par l'élément optique diffractif 40. Par exemple, sur la figure 1, le motif 50 représentant la valeur de la coupure se retrouve dans le motif d'interférence qui représente également la valeur de la coupure, la typographie pouvant être identique ou différente.
D'une façon générale, dans le cas d'un élément de sécurité 20 comportant une couche métallisée, en tant que métaux utilisables, on peut citer l'aluminium, le cuivre, l'or, le fer, l'argent, le chrome, le nickel, le zinc, le cadmium, le bismuth et leurs alliages et oxydes.
L'élément de sécurité 20 peut se présenter sous la forme d'un patch, d'un fil ou d'un foil de sécurité.
Dans le cas ou l'élément de sécurité 20 est un fil de sécurité, sa largeur peut être relativement faible, de préférence inférieure ou égale à 10 mm.
La fenêtre 15 peut être réalisée par découpe et avoir un contour de toute forme, par exemple circulaire, elliptique ou polygonal, comme illustré sur la figure 1, notamment en forme de polygone régulier ou non.
La fenêtre 15 peut être unique sur le document ou ce dernier peut en comporter plusieurs. Dans ce cas, les fenêtres 15 peuvent être disposées sur une même face du document ou sur des faces opposées.
La fenêtre 15 peut être formée en modifiant par exemple l'accumulation des fibres sur la toile de formation et la microzone non opaque 30 peut être formée notamment à l'aide de micro-aiguilles ou par jet d'eau, de préférence par ablation laser. Les jets 11, 18 sont par exemple des jets fibreux assemblés en phase humide.
Les deux jets 11, 18 présentent chacun une épaisseur / comprise par exemple entre 10 et 1000 μπι, mieux entre 50 et 700 μπι.
Les deux jets 11, 18 peuvent comporter des fibres naturelles et/ou synthétiques.
Les substrats 11 et 18 peuvent encore être non fibreux. Plus généralement, le document 10 peut présenter une structure multicouche comportant au moins une couche fibreuse et une couche de matière thermoplastique.
De préférence, l'élément optique diffractif 40 est laminé avec l'élément de sécurité 20 avant d'être incorporé dans le document sécurisé 1.
En variante, l'élément optique diffractif 40 est fixé à l'élément de sécurité 20 par collage, à chaud ou à froid. L'adhésif utilisé est par exemple un adhésif transparent de type adhésif polymère tel que NOLAX.
L'ensemble composé de l'élément de sécurité 20 et de l'élément optique diffractif 40 peut être incorporé entre les deux jets 11, 18, l'élément de sécurité 20 se positionnant du côté de la fenêtre 15, comme illustré sur la figure 2.
D'une façon générale, l'article 10 peut comporter divers éléments de sécurité annexes, de premier niveau, deuxième ou troisième niveau. Parmi les éléments de sécurité supplémentaires, certains sont détectables à l'œil, en lumière du jour ou en lumière artificielle, sans utilisation d'un appareil particulier. Ces éléments de sécurité comportent par exemple des fibres ou planchettes colorées, des fils imprimés ou métallisés totalement ou partiellement. Ces éléments de sécurité sont dits de premier niveau.
D'autre type d'éléments de sécurité supplémentaires sont détectables seulement à l'aide d'un appareil relativement simple, tel qu'une lampe émettant dans l'ultraviolet (UV) ou l'infrarouge (IR). Ces éléments de sécurité comportent par exemple des fibres, des planchettes, des bandes, des fils ou des particules. Ces éléments de sécurité peuvent être visibles à l'œil nu ou non, étant par exemple luminescents sous un éclairage d'une lampe de Wood émettant dans une longueur d'onde de 365 nm. Ces éléments de sécurité sont dits de deuxième niveau.
D'autres types d'éléments de sécurité supplémentaires nécessitent pour leur détection un appareil de détection plus sophistiqué. Ces éléments de sécurité sont par exemple capables de générer un signal spécifique lorsqu'ils sont soumis, de manière simultanée ou non, à une ou plusieurs sources d'excitation extérieure. La détection automatique du signal permet d'authentifier, le cas échéant, le document. Ces éléments de sécurité comportent par exemple des traceurs se présentant sous la forme de matières actives, de particules ou de fibres, capables de générer un signal spécifique lorsque ces traceurs sont soumis à une excitation optronique, électrique, magnétique ou électromagnétique. Ces éléments de sécurité sont dits de troisième niveau. Au moins l'un de ces éléments de sécurité peut définir une information se retrouvant dans le motif d'interférences généré par l'élément optique diffractif 40.
L'élément optique diffractif 40 et la couche 18 définissant la microzone non opaque 30 peuvent être au contact l'un de l'autre, comme c'est le cas notamment dans l'exemple de la figure 2.
En variante, l'élément optique diffractif 40 et la couche 18 définissant la microzone non opaque 30 peuvent être séparés par une ou plusieurs couches intermédiaires.
Par exemple, comme illustré sur la figure 3, le film 43 portant l'élément optique diffractif 40 peut se positionner de façon adjacente au substrat 11 comportant la fenêtre 15, et l'élément de sécurité 20 peut s'interposer entre le film 43 et la microzone non opaque 30.
De préférence et comme illustré sur la figure 23, l'élément optique diffractif 40, notamment le côté du film 43 portant ce dernier, et la couche 18 sont séparés par une structure adhésive protectrice 45 comportant préférentiellement une couche d'un mélange d'un matériau adhésif et d'un matériau HRI. La structure adhésive protectrice 45 permet de solidariser le film 43 portant l'élément optique diffractif 40 et la couche 18. La présence du matériau HRI permet d'empêcher l'atténuation ou l'annulation des effets optiques de l'élément optique diffractif qui pourrait être causé par la superposition de du matériau adhésif avec l'élément optique diffractif 40.
L'élément optique diffractif 40 peut, en variante, porter une couche d'un matériau HRI 47, notamment déposée sur l'élément optique diffractif 40 par vaporisation sous vide, portant elle-même une couche d'un matériau adhésif. Dans ce cas, la couche 47 permet de protéger l'élément optique diffractif 40 contre une atténuation ou une annulation de son effet optique dû à la présence de la structure adhésive. La protection mécanique de ce dernier est obtenue par la couche de matériau adhésif 46.
En variante, comme illustré sur la figure 24, l'élément optique diffractif 40, notamment le côté du film 43 portant ce dernier, et la couche 18 sont séparés par une structure adhésive 46 comportant un matériau adhésif et une structure protectrice 47 comportant un matériau HRI, la structure protectrice 47 étant appliquée sur l'élément optique diffractif 40, notamment sur le côté du film 43 portant l'élément optique diffractif 40 et la structure adhésive 46 étant disposée entre la structure protectrice 47 et la couche 18.
La structure protectrice 47 peut comporter un liant, de préférence sécurisé. Dans la variante illustrée sur la figure 25, le film 43 et la couche 18 sont séparés par une structure adhésive 46, cette dernière étant située du côté du film 43 ne présentant pas l'élément optique diffractif 40. Une structure protectrice 47 comportant un matériau HRI peut être présente sur l'élément optique diffractif 40, et notamment recouvrir en totalité ce dernier. Cette structure protectrice 47 permet notamment de protéger mécaniquement l'élément optique diffractif 40 lors de l'assemblage de la structure de sécurité 2 avec l'article 10 tout en conservant les propriétés optiques.
Dans la variante illustrée sur la figure 26, le film 43 et la couche 18 sont séparés par une structure protectrice 47 comportant une couche d'un matériau HRI 47a, une couche d'un liant 47b et une structure adhésive 46 comportant un matériau adhésif. La couche de matériau HRI 47a recouvre, de préférence, au moins partiellement l'élément optique diffractif 40 et la couche de liant 47b recouvre, de préférence, la couche de matériau HRI 47a.
De préférence, le liant est sécurisé, notamment par une ou plusieurs substances luminescentes ou absorbantes sous excitation UV, visible et/ou IR. De préférence, les substances luminescentes ou absorbantes ne sont pas diffusantes et la couche de liant 47b est transparente. Les substances luminescentes ou absorbantes sont, de préférence, des particules de tailles nanométriques.
De préférence, les couches 47a, 47b et 46 sont transparentes pour ne pas perturber l'effet optique généré par l'élément optique diffractif.
Le dépôt de la structure protectrice 47 peut se faire par impression sur l'élément optique diffractif 40 comme expliqué dans la demande de brevet FR 2961319, c'est-à-dire que les creux de l'élément optique diffractif 40 sont comblés avec le matériau HRI.
La structure protectrice 47 ou la structure adhésive protectrice 45 peuvent comporter des nanoparticules d'oxydes de métal, tel que Ti02, ayant notamment un diamètre compris entre 1 et 100 nm, mieux entre 5 et 25 nm et/ou un vernis transparent et/ou un liant organique réticulable et/ou un dispersant pigmentaire. L'épaisseur de la structure adhésive protectrice 45 est, de préférence, comprise entre 1 et 10 microns, mieux entre 2 et 5 microns.
De préférence, la structure adhésive 46 ou la structure adhésive protectrice 45 est introduite par les microperforations entre l'élément optique diffractif 40, et/ou le film 43 le portant, et la couche 18. De préférence, comme illustré sur les figures 23 et 24, les couches 46 ou 45 sont introduites de sorte à remplir les microperforations pour les protéger contre l'environnement extérieur, notamment les salissures, comme expliqué dans la demande DE 10 2011 004935.
Comme illustré sur la figure 4, l'élément de sécurité 20 peut se positionner dans la fenêtre 15, le film 43 s'étendant toujours entre les deux jets 11 et 18.
L'élément optique diffractif 40 peut être réalisé dans un film 43 qui s'étend continûment autour de l'élément optique diffractif 40. En variante, le film 43 qui a servi à réaliser l'élément optique diffractif 40 ne s'étend pas au-delà de celui-ci, comme illustré à la figure 5.
Comme illustré sur la figure 6, le film 43 peut se positionner dans la fenêtre
15. Il peut en être de même de l'élément de sécurité 20, lorsque présent.
Comme illustré sur les figures 7 et 8, la structure de sécurité 2 peut comporter un élément optique diffractif 40 et un élément de sécurité 20 présentant une microzone non opaque 30 se superposant au moins partiellement à l'élément optique diffractif 40.
Le premier jet 11 peut présenter une fenêtre 15 et le deuxième jet 18 peut présenter une zone non opaque 32. La fenêtre 15 et la zone non opaque 32 peuvent avoir ou non les mêmes forme et taille et se superposent au moins partiellement avec l'élément optique diffractif 40 et la microzone non opaque 30 de manière à former une zone A transparente traversante sur le document sécurisé 1. La structure de sécurité 2 peut avoir sensiblement la même forme que la fenêtre 15 et se positionner dans cette dernière.
Le document sécurisé 1, représenté à la figure 9, comporte deux substrats 11, 18 constitués par des premier et deuxième jets 11, 18 munis chacun d'une microperforation 30, 16, réalisée de préférence par ablation laser, et reçoivent entre eux un élément optique diffractif 40. L'élément optique diffractif 40 et les deux microperforations 30, 16 se superposent.
Le document sécurisé 1, représenté à la figure 11, comporte un premier substrat 11 formant le premier jet, muni d'une fenêtre 15, et un deuxième substrat 18 formant le deuxième jet, muni d'une microzone non opaque 30. La fenêtre 15 et la microperforation 30 se superposent de manière à former dans le document sécurisé une zone A transparente qui va de par et d'autre du document sécurisé 1 dans laquelle se positionne l'élément optique diffractif 40.
Comme illustré sur la figure 12, en particulier lorsque l'élément optique diffractif 40 est porté par un film thermoplastique 43, l'élément optique diffractif 40 peut se positionner entre les deux jets 11, 18, le film 43 étant directement au contact de ceux-ci.
Comme illustré sur la figure 13, l'élément de sécurité optique 40 peut se positionner entre un substrat 18 et un élément de sécurité 20, le substrat comportant la microzone non opaque 30.
Comme illustré sur la figure 27, l'élément de sécurité 20 peut comporter un motif 50, ici les lettres AW, réalisé par une pluralité de microperforations 19, l'une de ces microperforations pouvant constituer la microzone non opaque 30, par exemple la pointe du A. Le motif AW peut être reproduit sur le motif d'interférences généré par l'élément optique diffractif 40.
La microzone non opaque 40 peut être de diverses formes, notamment circulaire, comme illustré sur la figure 1, ou tout autre, par exemple triangulaire comme illustré sur la figure 28 A, ou en forme de croissant, comme illustré sur la figure 28B.
L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés.
Les particularités des exemples illustrés peuvent se combiner au sein de variantes non illustrées.
L'expression « comportant un » est synonyme de « comportant au moins un », sauf lorsque le contraire est spécifié.

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure de sécurité (2) comportant :
au moins une microzone non opaque (30), de section inférieure ou égale à 1000000 μιη2,
au moins un élément optique diffractif (40) de type numérique générant au moins un motif d'interférences (66) dans un plan de visualisation (62) éloigné de l'élément optique diffractif (40), superposé au moins partiellement à la microzone non opaque (30).
2. Structure selon la revendication 1, la microzone non opaque (30) étant définie par une absence de matière au sein d'une couche (18 ; 20) d'un matériau sensiblement opaque.
3. Structure selon la revendication 1 ou 2, la microzone non opaque (30) étant définie par une microperforation.
4. Structure selon la revendication 1 ou 2, la microzone non opaque (30) étant définie par une démétallisation.
5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, la microzone non opaque (30) étant délimitée par une impression d'une encre opaque.
6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, la microzone non opaque (30) ayant une section inférieure ou égale à 200000 μπι2, encore mieux comprise entre 10 μπι2 et 200000 μπι2, encore mieux comprise entre 5000μπι2 et 200000 μιη2
7. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le motif d'interférences (66) généré par l'élément optique diffractif (40) se retrouvant au moins en partie, mieux en totalité, sur la structure de sécurité (2), ou sur l'article (10) l'incorporant, notamment sous forme d'impression, d'un filigrane, d'un motif généré par des microperforations ou une métallisation ou démétallisation.
8. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, le motif d'interférences (66) se retrouvant au moins en partie, mieux en totalité, sur la structure de sécurité (2) ou l'article (10) l'incorporant, sous forme d'un motif généré par des microperforations (19) dont l'une d'elles définit ladite microzone non opaque (30).
9. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, la microzone non opaque (30) formant un motif se retrouvant sur au moins une partie du motif d'interférences (66), mieux identique ou similaire à celui-ci.
10. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une structure adhésive protectrice (45), disposée entre l'élément optique diffractif (40) et un sous-élément portant la microzone non opaque (30).
11. Structure selon la revendication 10, la structure adhésive protectrice (45) comportant un mélange d'un matériau adhésif et d'un matériau HRI.
12. Structure selon la revendication 10, la structure adhésive protectrice (45) étant formée d'une couche d'un matériau HRI, de préférence déposée par vaporisation sous vide sur l'élément optique diffractif, et d'une couche d'un matériau adhésif.
13. Structure selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, la structure adhésive protectrice (45) remplissant au moins partiellement, mieux totalement, au moins une microperforation.
14. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant une structure adhésive (46) associée à une structure protectrice (47), disposée entre l'élément optique diffractif (40) et un sous-élément portant la microzone non opaque (30).
15. Structure selon la revendication 14, la structure protectrice (47) comportant un mélange d'un matériau HRI et d'un liant et étant appliquée sur l'élément optique diffractif (40).
16. Structure selon la revendication 14, la structure adhésive (46) étant disposée entre un sous-élément portant la microzone non opaque (30) et la structure protectrice (47).
17. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, la structure protectrice (47) étant formée de la superposition d'une couche d'un matériau HRI (47a) et d'une couche comportant un liant (47b), la couche comportant un liant (47b) étant disposée sur la couche de matériau HRI (47a).
18. Structure selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, la structure adhésive (46) étant disposée entre un deuxième sous-élément portant la microzone non opaque (30) et le côté sans élément optique diffractif (40) d'un premier sous-élément portant l'élément optique diffractif (40).
19. Structure selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, la structure adhésive remplissant au moins partiellement, mieux totalement, au moins une mi croperforati on .
20. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément optique diffractif (40) étant formé sur un film thermoplastique (43), de préférence transparent, ayant une épaisseur inférieure ou égal à 50 μπι.
21. Structure selon la revendication 20, le film thermoplastique (43) étant laminé avec une couche (20) au moins partiellement opaque définissant ladite microzone non opaque (30).
22. Structure selon la revendication 21, le film thermoplastique (43) étant laminé avec un élément de sécurité (20), notamment un fil ou foil de sécurité, présentant au moins une zone transparente (23) se superposant au moins partiellement avec l'élément optique diffractif (40) et un élément de sécurité notamment sous forme d'impression, d'un filigrane, d'un motif généré par des microperforations ou une métallisation ou démétallisation.
23. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une pluralité desdits éléments optiques diffractifs (40) et une pluralité de microzones non opaques (30), notamment se superposant chacune au moins partiellement à au moins un élément optique diffractif (40) respectif.
24. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins un filtre optique (80), notamment un filtre coloré, se superposant au moins partiellement avec la microzone non opaque (30).
25. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, constituant un patch, un foil ou un fil de sécurité.
26. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, comportant une couche (18) fibreuse au moins partiellement opaque définissant ladite microzone non opaque.
27. Article sécurisé (10) comportant une structure de sécurité (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 26.
28. Article sécurisé selon la revendication 27, comportant un substrat (11), notamment fibreux, présentant au moins une fenêtre (15), cette fenêtre (15) étant au moins partiellement superposée à la fois à l'élément optique diffractif (40) et à la première microzone non opaque (30).
29. Article sécurisé selon la revendication 27, comportant un substrat (11) présentant au moins une deuxième microzone non opaque (16), la deuxième microzone non opaque (16) étant au moins partiellement superposée à la fois à l'élément optique diffractif (40) et à la microzone non opaque (30).
30. Article sécurisé selon l'une quelconque des revendications 27 à 29, l'article étant un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte à jouer ou à collectionner interactive, un moyen de paiement, notamment une carte de paiement, un billet de banque, un bon d'achat ou un voucher, une étiquette sécurisée, une carte de transport, une carte de fidélité, une carte de prestation ou une carte d'abonnement, ou un moyen de paiement spécifique tel d'un jeton ou une plaquette notamment utilisés dans les casinos.
31. Article sécurisé selon l'une quelconque des revendications 27 à 30, présentant au moins un élément de sécurité ou motif identique ou similaire au moins partiellement au motif d'interférences (66).
32. Procédé d'authentification d'une structure de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, comportant les étapes consistant à :
éclairer l'élément optique diffractif avec une source de lumière (60), vérifier, notamment au travers de la microzone non opaque, la présence d'un motif d'interférences (66) dans un plan de visualisation (62) éloigné de l'élément optique diffractif (40).
33. Procédé selon la revendication 32, la vérification de la présence d'un motif d'interférences (66) se faisant à l'aide d'un appareil équipé d'une caméra, notamment d'un téléphone portable.
34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 32 à 33, comportant l'étape consistant à comparer le motif d'interférences (66) générée par l'élément optique diffractif (40) et un motif (50) présent sur le document, notamment définie par un filigrane, une impression, une métallisation ou démétallisation, ou des microperforations.
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