Domaine Technique
[0001] L'invention se rapporte à une technique de formation d'images en couleur et porte
plus particulièrement sur un document comportant une structure holographique formant
un arrangement de pixels à partir duquel une image est formée.
Technique antérieure
[0002] Le marché de l'identité requiert aujourd'hui des documents d'identité (dits aussi
documents identitaires) de plus en plus sécurisés. Ces documents doivent être facilement
authentifiables et difficiles à contrefaire (si possible infalsifiables). Ce marché
concerne des documents très diverses, tels que cartes d'identité, passeports, badges
d'accès, permis de conduire etc., qui peuvent se présenter sous différents formats
(cartes, livrets...).
[0003] Divers types de documents sécurisés comportant des images ont ainsi été développés
au cours du temps, notamment pour identifier de manière sécurisée des personnes. La
majorité des passeports, cartes d'identité, permis de conduire, etc. ainsi que bien
d'autres documents officiels comportent aujourd'hui des éléments de sécurité qui permettent
d'authentifier le document et de limiter les risques de fraudes, falsification ou
contrefaçon.
[0004] Diverses techniques d'impression ont été développées au fil du temps pour réaliser
des impressions en couleur. La réalisation en particulier de documents identitaires
tels que ceux précités nécessitent de réaliser des images couleurs de façon sécurisée
afin de limiter les risques de falsification par des individus malveillants. La fabrication
de tels documents, au niveau en particulier de l'image d'identité du porteur, nécessite
d'être suffisamment complexe pour rendre difficile la reproduction ou falsification
par un individu non autorisé.
[0005] Ainsi, une solution connue consiste à imprimer sur un support une matrice de pixels
composés de sous-pixels de couleur et de former des niveaux de gris par carbonisation
laser dans une couche lasérisable située en regard de la matrice de pixels, de sorte
à révéler une image couleur personnalisée qui est difficile à falsifiée ou à reproduire.
Des exemples de réalisation de cette technique sont décrits par exemple dans les documents
EP 2 580 065 B1 (datant du 6 août 2014) et
EP 2 681 053 B1 (datant du 8 avril 2015).
[0006] Cependant, il est en effet difficile d'atteindre de hauts niveaux de saturation en
couleur lorsque les sous-pixels de couleur sont formés par une méthode d'impression
classique, de type « offset » par exemple. Le gamut de couleur (capacité à reproduire
une plage de couleurs) de cette technique connue peut s'avérer limité, en raison notamment
du fait que cette technique connue ne permet pas de former des lignes de sous-pixels
suffisamment rectilignes et continues, ce qui engendre des défauts d'homogénéité lors
de l'impression des sous-pixels (interruptions dans les lignes de pixels, contours
irréguliers...) et un rendu colorimétrique dégradé.
[0007] Les techniques d'impression courantes offrent en outre une précision de positionnement
limitée dû à l'imprécision des machines d'impression, ce qui réduit aussi la qualité
de l'image finale en raison d'un mauvais positionnement des pixels et sous-pixels
les uns par rapport aux autres (problèmes de chevauchement des sous-pixels, désalignements...)
ou en raison de la présence d'un intervalle de tolérance dénué d'impression entre
les sous-pixels.
[0008] Une autre technique décrite dans le document
FR 3 093 302 vise à réaliser des images couleur à partir d'un hologramme. Cette technique permet
de former des images couleur de bonne qualité tout en étant sécurisées et donc résistantes
aux falsifications et reproductions frauduleuses. Bien que cette technique offre de
nombreux avantages, des améliorations sont encore souhaitables en termes notamment
de la qualité de l'image obtenue.
[0009] Il existe aujourd'hui un besoin pour former des images (en couleurs ou en niveaux
de gris) qui sont sécurisée et de bonne qualité, notamment dans des documents tels
que des documents identitaires, documents officiels ou autres. Un besoin existe en
particulier pour permettre une personnalisation flexible et sécurisée d'images (en
couleurs ou en niveaux de gris), de sorte que l'image ainsi produite soit difficile
à falsifier ou à reproduire et puisse être aisément authentifiée. Il est également
souhaitable que les images produites présentent un bon niveau de luminosité de l'image
ainsi qu'un gamut de couleur suffisant, en particulier pour obtenir les nuances de
couleur nécessaires à la formation de certaines images couleurs de haute qualité,
par exemple lorsque des zones d'image doivent présenter un niveau hautement saturé
dans une couleur donnée.
Exposé de l'invention
[0010] A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un document
sécurisé, ledit procédé comprenant successivement :
- fourniture d'une première couche comprenant une structure holographique métallique
formant un arrangement de pixels, ladite structure holographique comprenant une sous-couche
de métal, chaque pixel comportant une pluralité de sous-pixels de couleurs distinctes
;
- destruction partielle, par un premier rayonnement laser, de la première couche de
sorte à retirer sélectivement au moins des portions de la sous-couche de métal pour
former des zones démétallisées dans l'arrangement de pixels ; et
- lamination de la première couche avec une couche supérieure en polymère et une couche
inférieure en polymère de sorte que la première couche soit intercalée entre les couches
supérieure et inférieure ; et
- personnalisation de l'arrangement de pixels par formation au moyen d'un deuxième rayonnement
laser, dans la première couche, de perforations révélant localement au travers de
la structure holographique des zones de nuance de couleur dans les sous-pixels causées
par des régions sous-jacentes de la couche inférieure situées en regard desdites perforations,
de sorte à former une image personnalisée à partir de l'arrangement de pixels combiné
aux zones de nuances de couleur.
[0011] L'invention permet de former des images (en couleurs ou en niveaux de gris) qui sont
sécurisée et de bonne qualité, notamment dans des documents tels que des documents
identitaires, documents officiels ou autres. L'invention permet une personnalisation
flexible et sécurisée d'images (en couleurs ou en niveaux de gris), de sorte que l'image
ainsi produite soit difficile à falsifier ou à reproduire et puisse être aisément
authentifiée. Les images produites présentent un bon niveau de luminosité de l'image
ainsi qu'un gamut de couleur élevé, ce qui permet par exemple d'obtenir les nuances
de couleur nécessaires à la formation de certaines images couleurs de haute qualité,
par exemple lorsque des zones d'image doivent présenter un niveau hautement saturé
dans une couleur donnée.
[0012] Selon un mode de réalisation particulier, dans lequel les zones démétallisées forment,
lors de ladite lamination, des zones d'adhésion de polymère à polymère entre la couche
supérieure et la couche inférieure.
[0013] Selon un mode de réalisation particulier, la première couche comprend une sous-couche
de vernis formant les reliefs d'un réseau holographique,
la sous-couche de métal étant déposée sur les reliefs de la sous-couche de vernis
pour former la structure holographique, ladite sous-couche de métal présentant un
indice de réfraction supérieur à celui de la sous-couche de vernis.
[0014] Selon un mode de réalisation particulier, chaque pixel dudit arrangement de pixels
forme un motif identique de sous-pixels de couleur.
[0015] Selon un mode de réalisation particulier, lors de la destruction partielle, les zones
démétallisées sont formées de sorte que la surface cumulée des zones démétallisées
soit inférieure ou égale à 30 % de la surface totale de l'arrangement de pixels.
[0016] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées sont des lignes
ou des ilots répartis de façon périodique dans la première couche.
[0017] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées forment des lignes
de démétallisation d'une largeur maximale de 50 µm.
[0018] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées forment au moins
un groupe de lignes de démétallisation parallèles les unes aux autres, la distance
entre deux lignes de démétallisation consécutives dudit au moins un groupe étant au
maximum de 60 µm.
[0019] Selon un mode de réalisation particulier, les lignes démétallisées comprennent un
premier groupe de lignes démétallisées agencées périodiquement de sorte à s'étendre
parallèlement suivant une première direction et comprennent un deuxième groupe de
lignes démétallisées agencées périodiquement de sorte à s'étendre parallèlement suivant
une deuxième direction, les lignes des premier et deuxième groupes s'intersectant
les unes avec les autres.
[0020] Selon un mode de réalisation particulier, l'arrangement de pixels forme des lignes
parallèles de sous-pixels de même couleur s'étendant suivant une troisième direction,
les première et deuxième directions étant différentes de la troisième direction.
[0021] Selon un mode de réalisation particulier, lors de la destruction partielle, la taille
de spot du premier rayonnement laser dans la première couche est inférieure ou égale
à 3 µm.
[0022] Selon un mode de réalisation particulier, le premier rayonnement laser utilisé lors
de la destruction partielle est un laser UV (ultraviolet).
[0023] Selon un mode de réalisation particulier, la couche inférieure est une couche adhésive
en polymère, le procédé comprenant avant la lamination, un assemblage par estampage
à chaud d'une couche support en polymère sur la couche inférieure de sorte à ce que
la couche inférieure soit à l'interface entre la première couche et la couche support.
[0024] Selon un mode de réalisation particulier, les zones de nuances de couleur sont des
zones sombres causées par lesdites régions sous-jacentes de la couche inférieure de
couleur noire.
[0025] Selon un mode de réalisation particulier, la structure holographique forme en outre
des repères visuels dans l'arrangement de pixels, dans lequel la personnalisation
est mise en œuvre par un dispositif de personnalisation, ladite personnalisation comprenant
:
- détection des repères visuels ;
- détermination, à partir des repères visuels, de positions dans l'arrangement de pixels
correspondant à des sous-pixels à personnaliser ; et
- projection du deuxième rayonnement laser pour former lesdites perforations dans la
première couche au niveau des positions à personnaliser,
dans lequel, lors de la destruction partielle, les zones démétallisées sont formées
dans des zones, de la première couche, distinctes des repères visuels.
[0026] La présente invention vise également un document sécurisé (ou structure multicouche)
correspondant présentant des caractéristiques structurelles correspondant au résultat
du procédé de fabrication de l'invention. En particulier, l'invention prévoit un document
sécurisé comprenant :
- une première couche comprenant une structure holographique métallique formant un arrangement
de pixels, ladite structure holographique comprenant une sous-couche de métal, chaque
pixel comportant une pluralité de sous-pixels de couleurs distinctes ;
- des zones démétallisées dans l'arrangement de pixels formées par une destruction partielle
par un premier rayonnement laser de la première couche de sorte à retirer sélectivement
au moins des portions de la sous-couche de métal ; et
- une couche supérieure en polymère et une couche inférieure en polymère qui sont laminées
avec la première couche, ladite première couche étant intercalée entre les couches
supérieure et inférieure, les zones démétallisées formant des zones d'adhésion de
polymère à polymère par lamination de la couche supérieure avec la couche inférieure
laminées ensemble ; et
- des perforations dans la première couche formée au moyen d'un deuxième rayonnement
laser pour personnaliser l'arrangement de pixels, lesdites perforations révélant localement
au travers de la structure holographique des zones de nuance de couleur dans les sous-pixels
causées par des régions sous-jacentes de la couche inférieure situées en regard desdites
perforations, de sorte à former une image personnalisée à partir de l'arrangement
de pixels combiné aux zones de nuances de couleur.
[0027] A noter que les différents modes de réalisation mentionnés ci-avant (ainsi que ceux
décrits ci-après) en relation avec le procédé de fabrication de l'invention ainsi
que les avantages associés s'appliquent de façon analogue au document sécurisé de
l'invention.
[0028] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées sont formées de
sorte que la surface cumulée des zones démétallisées est inférieure ou égale à 30%,
voire 20%, voire 5%, voire même 3% de la surface totale de l'arrangement de pixels.
[0029] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées sont réparties
de façon périodique dans la première couche.
[0030] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées forment des lignes
de démétallisation d'une largeur maximale de 50 µm.
[0031] Selon un mode de réalisation particulier, les zones démétallisées forment au moins
un groupe de lignes de démétallisation parallèles les une autres, la distance entre
deux lignes de démétallisation consécutives dudit au moins un groupe étant au maximum
de 60 µm.
Brève description des dessins
[0032] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la
description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des
exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures:
[Fig. 1] La figure 1 représente une structure multicouche avant personnalisation,
selon un exemple particulier ;
[Fig. 2] La figure 2 représente la structure multicouche de la figure 1 après personnalisation,
selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
[Fig. 3A-3D] Les figures 3A, 3B, 3C et 3D représentent une structure multicouche ainsi
que les étapes d'un procédé de fabrication d'une telle structure multicouche, selon
un mode de réalisation particulier de l'invention ;
[Fig. 4A-4B] Les figures 4A et 4B représentent des vues de dessus d'un arrangement
de pixels avant démétallisation et après démétallisation, selon un mode de réalisation
particulier de l'invention ;
[Fig. 5] La figure 5 représente sous forme d'un diagramme les étapes d'un procédé
de fabrication, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
[Fig. 6] La figure 6 représente schématiquement le rendu visuel d'une structure multicouche
avant et après personnalisation, selon un mode de réalisation particulier de l'invention
;
[Fig. 7] La figure 7 représente sous forme d'un diagramme les étapes d'un procédé
de fabrication, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
[Fig. 8A-8C] Les figures 8A, 8B et 8C représentent des vues de dessus d'un arrangement
de pixels avant démétallisation et après démétallisation, selon un mode de réalisation
particulier de l'invention ; et
[Fig. 9] La figure 9 représente schématiquement un système de fabrication, selon un
mode de réalisation particulier de l'invention.
Description des modes de réalisation
[0033] L'invention se propose de former une image en couleur ou en niveaux de gris de façon
sécurisée à partir d'une couche holographique métallique formant un arrangement de
pixels. Les
figures 1 et
2 représentent un exemple de réalisation qui ne met pas en œuvre le principe de l'invention.
Plus précisément, la
figure 1 représente une structure multicouche 2, dans un état initial (vierge), à partir de
laquelle peut être formée une image couleur personnalisée. La structure multicouche
2 comprend un empilement de couches laminées ensemble, à savoir une couche supérieure
4 en polymère, une couche holographique 6 comprenant une structure holographique métallique,
une couche inférieure adhésive 12 en polymère et une couche support 14. La couche
holographique 6 est positionnée sur la couche inférieure 12 et la lamination est réalisée
de sorte que l'ensemble formé par la couche holographique 6 et la couche inférieure
12 soit intercalé entre la couche supérieure 4 d'une part et la couche support 14
d'autre part.
[0034] La structure holographique métallique dans la couche holographique 6 forme intrinsèquement
un arrangement de pixels (non représenté) qui est vierge, dans le sens où les pixels
ne comportent pas l'information définissant le motif de l'image couleur finale. Chaque
pixel comprend une pluralité de sous-pixels de couleur.
[0035] La couche holographique 6 comprend un film métallique (en aluminium par exemple)
recouvrant des reliefs contenant une information tridimensionnelle, ces reliefs comprenant
des portions saillantes (appelés aussi « monts ») séparés par des renfoncements (appelés
aussi « vallées »). Par effet de diffraction, réfraction et/ou réflexion d'une lumière
incidente, la structure holographique produit un hologramme qui représente l'arrangement
de pixels qu'il convient de personnaliser afin de former l'image finale souhaitée.
[0036] Selon un exemple particulier, la couche holographique 6 est transparente, de sorte
que l'effet holographique produisant l'arrangement 29 de pixels est visible par diffraction,
réflexion et réfraction.
[0037] Ainsi, comme représenté en
figure 2, une personnalisation de l'arrangement de pixels peut être réalisée par la formation
de perforations 16 dans la couche holographique 6 en projetant un laser 18 (gravure
laser). La couche holographique 6 est ainsi détruite localement par l'effet de la
perforation du laser 18.
[0038] Les perforations 16 révèlent localement au travers de la couche holographique 6 des
zones de nuance de couleur (opaques, claires, ou autre) dans l'arrangement de pixels,
ces zones de nuance de couleur étant causées par des régions sous-jacentes, de la
couche inférieure 12, situées en regard (sous) les perforations 16, de sorte à former
une image couleur personnalisée à partir de l'arrangement de pixels combiné aux zones
de nuance de couleur. En adaptant la position et la taille des zones de nuance de
couleur, il est ainsi possible de moduler la contribution colorimétrique des différents
sous-pixels de couleur présents dans chaque pixel, et ainsi de révéler l'image personnalisée
à partir de l'arrangement de pixels.
[0039] Si cette technique permet de former des images couleur sécurisée de relativement
bonne qualité par rapport aux techniques conventionnelles, des améliorations sont
toutefois souhaitables.
[0040] En effet, il a été constaté que la qualité de l'adhésion entre métal et polymère
est souvent limitée. Or, la projection du rayonnement laser 18
(figure 2) sur le film métallique de la couche holographique 6 génère des stress mécaniques
importants dans la structure multicouche lors de la personnalisation de l'arrangement
de pixels. L'exposition du film métallique au laser 18 conduit en particulier à la
sublimation du métal présent dans le film métallique, ce qui dégrade de façon importante
l'adhésion entre les couches. Les couches de la structure multicouche 2 ne sont alors
plus en contact dans ces zones de sublimation. L'adhésion de la structure holographique
donc ainsi diminuée, ce qui peut entraîner une perte de cohésion de la structure multicouche
lors de la personnalisation, pouvant aller jusqu'à la génération de délaminations
dans la structure multicouche (effet dit de « blistering »). Ce phénomène de sublimation
du métal et de délamination dégrade significativement la qualité de l'image couleur
finale obtenue à l'issue de la personnalisation.
[0041] L'invention se propose notamment de résoudre ce problème de délamination qui se produit
dans de telles structures multicouches lors de la personnalisation au laser de l'arrangement
de pixels.
[0042] Comme décrit ci-après dans des modes de réalisation particuliers, l'invention prévoit
en particulier un procédé de fabrication (ou procédé de formation) d'une image à partir
d'une structure multicouche comprenant une couche holographique, cette dernière comprenant
une sous-couche métallique (ou film métallique) et formant un arrangement de pixels
par effet holographique. Le procédé comprend notamment une étape de destruction partielle
(dite aussi étape de « démétallisation ») de la couche holographique par un premier
rayonnement laser, de sorte à retirer (ou supprimer, ou démétalliser) sélectivement
au moins des portions de la sous-couche métallique pour former des zones démétallisées
(sans métal) dans l'arrangement de pixels. Cette étape de destruction partielle est
réalisée avant une étape de délamination au cours de laquelle sont délaminées ensemble
la couche holographique, au moins une couche inférieure en polymère et au moins une
couche supérieure en polymère.
[0043] Après l'étape de lamination, l'arrangement de pixels peut être personnalisé par formation,
au moyen d'un deuxième rayonnement laser, dans la couche holographique, de perforations
révélant localement au travers de la structure holographique des zones de nuance de
couleur dans les sous-pixels causées par des régions sous-jacentes de la couche inférieure
situées en regard desdites perforations, de sorte à former une image personnalisée
à partir de l'arrangement de pixels combiné aux zones de nuances de couleur.
[0044] Comme décrit par la suite, l'absence de métal dans les zones démétallisées de la
couche holographique a pour conséquence qu'il n'y a pas de sublimation causée dans
ces zones lors de la personnalisation ultérieure de l'arrangement de pixels au laser.
Les zones démétallisées forment des zones d'adhésion renforcée qui permettent d'éviter
les délaminations ou pertes d'adhésion lors de la personnalisation. Lors de la lamination,
le polymère des couches supérieure et inférieur migre dans les zones démétallisées
de sorte à établir un pont d'adhésion en polymère (de polymère à polymère) entre ces
deux couches.
[0045] L'invention concerne également un document (dit aussi document sécurisé ou structure
multicouche) correspondant. En particulier, l'invention vise un document comprenant
des caractéristiques structurelles identiques à celles obtenues par le procédé de
fabrication de l'invention.
[0046] D'autres aspects et avantages de la présente invention ressortiront des exemples
de réalisation décrits ci-dessous en référence aux dessins mentionnés ci-avant.
[0047] Dans la suite de ce document, des exemples de mises en œuvre de l'invention sont
décrits dans le cas d'un document comportant une image couleur selon le principe de
l'invention. Ce document peut être un quelconque document, dit document sécurisé,
de type livret, carte ou autre. L'invention trouve des applications particulières
dans la formation d'images d'identité dans des documents identitaires tels que : cartes
d'identité, cartes de crédit, passeports, permis de conduire, badges d'entrée sécurisés
etc. L'invention s'applique également aux documents de sécurité (billets de banque,
documents notariés, certificats officiels...) comportant au moins une image couleur.
[0048] De manière générale, l'image selon l'invention peut être formée sur un quelconque
support approprié.
[0049] De même, les exemples de réalisation décrits ci-après visent à former une image d'identité.
On comprend toutefois que l'image considérée peut être quelconque. Il peut s'agir
par exemple d'une image représentant le portrait du titulaire du document concerné,
d'autres implémentations étant toutefois possibles.
[0050] A noter que l'invention permet de former aussi bien des images en couleurs que des
images en niveaux de gris. Aussi, dans ce document, sauf indications contraires, la
notion de couleur couvre aussi le noir, le gris et le blanc. L'invention permet de
former des images de diverses couleurs, y compris des images en niveaux de gris. De
manière générale, il est donc fait référence à des images couleurs dans ce document.
[0051] Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures
portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques
ou analogues, de sorte que ces éléments communs
[0052] Un document sécurisé 25 et un procédé de fabrication d'un tel document sont à présent
décrits en référence aux
figures 3A-3D, 4A-4B, 5 et
6 selon un exemple de réalisation particulier de l'invention. La
figure 5 représente en particulier sous forme d'un diagramme les étapes S2 à S8 du procédé
de fabrication selon un exemple particulier de réalisation.
[0053] Au cours d'une étape S2 de fourniture
(figure 3A), on fournit (ou forme) une couche holographique 6 (appelée aussi « première couche
») comprenant une structure holographique métallique. Cette structure holographique
est formée par des reliefs (ou structures en relief) 8 et par une sous-couche métallique
10 (ou sous-couche de métal, ou film métallique) recouvrant les reliefs 8 de la couche
holographique 6. Les reliefs 8 forment des portions saillantes (appelés aussi « monts
») séparés par des renfoncements (appelés aussi « vallées »). Ces portions saillantes
et renfoncements définissent une information tridimensionnelle.
[0054] La sous-couche métallique 10 est une couche à haut indice de réfraction qui présente
un indice de réfraction n2 supérieur à l'indice de réfraction n1 des reliefs 8. Comme
le comprend l'homme du métier, les reliefs 8 forment en combinaison avec la sous-couche
10 de métal une structure holographique qui produit un hologramme (un effet holographique).
[0055] Dans cet exemple, la couche holographique 6 est fournie (ou incluse) au sein d'une
structure multicouche 25
(figure 3A) qui comprend un empilement de couches, à savoir une couche supérieure 4 en polymère,
la couche holographique 6, une couche inférieure 12 en polymère et une couche support
14. La couche holographique 6 est positionnée sur la couche inférieure 12 et la lamination
est réalisée de sorte que l'ensemble formé par la couche holographique 6 et la couche
inférieure 12 soit intercalé entre la couche supérieure 4 d'une part et la couche
support 14 d'autre part. Ainsi, la couche holographique se situe à l'interface entre
la couche supérieure 4 et la couche inférieure 12.
[0056] La couche supérieure 4 et la couche support 14 sont par exemple en polycarbonate,
ou dans un autre polymère.
[0057] Dans cet exemple, la couche inférieure 12 est une couche polymère adhésive (ou couche
de glue polymère). En outre, l'assemblage des couches 4, 6, 12 et 14 est par exemple
réalisé par estampage à chaud (dit « hot stamping » en anglais). A noter toutefois
que lors de l'étape S2 du procédé de fabrication, on peut envisager de fournir la
couche holographique 6 sans les autres couches 4, 6 et 14 (ou au moins l'une d'entre
elles), et d'assembler ultérieurement ces couches par estampage à chaud (par exemple
après l'étape S4 de destruction partielle décrite ci-dessous).
[0058] Selon une variante, les couches 12 et 14 forment une seule et même couche adhésive
en polymère.
[0059] La structure multicouche 25 se trouve à ce stade (S2) dans un état initial (ou état
vierge), à partir duquel peut être formée une image couleur IG personnalisée (dit
aussi image finale) telle que représentée à titre d'exemple en
figure 6. Comme expliqué par la suite, la structure multicouche 25 peut être personnalisée
au laser de sorte à former cette image personnalisée IG.
[0060] Plus précisément, la structure holographique de la couche holographique 6 forme intrinsèquement
un arrangement 26 de pixels 27. Chaque pixel 27 comporte une pluralité de sous-pixels
28 de couleurs distinctes. Chaque sous-pixel présente par exemple une couleur élémentaire
d'une base de couleurs (par exemple une couleur dans la base rouge-vert - bleu).
[0061] Dans cet exemple, on suppose que chaque pixel 27 comprend 3 sous-pixels 28 de couleurs
distinctes, bien que d'autres exemples soient possibles. Le nombre et la disposition
des sous-pixels 28 dans chaque pixel 27 peuvent être adaptés selon le cas (avec 4
sous-pixels par pixel par exemple).
[0062] Selon un exemple particulier, chaque pixel 27 de l'arrangement 26 de pixels forme
un motif identique de sous-pixels 28 de couleur.
[0063] Par ailleurs, considère ici que chaque pixel 27 de l'arrangement 26 de pixels est
configuré de sorte que chaque sous-pixel 28 présente une couleur unique (distincte)
dans ledit pixel.
[0064] Chaque sous-pixel 28 dans l'arrangement 26 de pixels peut être formé par un réseau
holographique respectif configuré pour générer par diffraction une couleur correspondante
dudit sous-pixel.
[0065] De plus, la manière dont les pixels 27 sont agencés dans l'arrangement 26 peut varier
selon le cas. Selon un exemple particulier, la structure holographique est configurée
de sorte que les sous-pixels 28 sont uniformément répartis dans l'arrangement 26 de
pixels. L'arrangement 26 peut se présenter sous la forme d'une matrice de sous-pixels,
formant des lignes de sous-pixels.
[0066] Comme représenté en
figure 4A, l'arrangement 26 de pixels forme par exemple des lignes 29 de sous-pixels de même
couleur. Ces lignes 29 peuvent être rectilignes et parallèles les unes autre autres
comme représenté sur la figure. Ces lignes 29 peuvent également être jointives. D'autres
exemples de réalisation sont toutefois envisageables. En particulier, les pixels 27
peuvent être agencés pour former divers pavages, tels que des pavages de pixels hexagonaux
ou des pavages de pixels triangulaires.
[0067] Au stade de l'étape S2 de fourniture représentée en
figure 3A, l'arrangement 26 de pixels est vierge, dans le sens où les pixels 27 ne comportent
par l'information définissant le motif de l'image finale IG que l'on souhaite former.
Comme décrit ultérieurement, c'est en combinant cet arrangement 26 de pixels avec
des zones de nuance de couleur que l'on révèle le motif de l'image finale IG.
[0068] La structure holographique produit l'arrangement 26 de pixels 27 sous la forme d'un
hologramme par diffraction, réfraction et/ou réflexion d'une lumière incidente. Autrement
dit, la couche holographique 6 forme l'arrangement 26 de pixels par effet holographique.
Le principe de l'hologramme est bien connu de l'homme du métier de sorte que seuls
certains éléments sont rappelés ci-après pour référence. Des exemples de réalisation
de structures holographiques sont décrits par exemple dans le document
EP 2 567 270 B1.
[0069] La structure holographique est réalisée par tout procédé approprié connu de l'homme
du métier. Les reliefs 8 de la couche holographique 6 peuvent être formés par exemple
par embossage d'une couche de vernis d'estampage (non représentée) qui est incluse
dans la couche holographique 6, de façon connue pour la réalisation de structures
diffringentes. Cette couche de vernis est par exemple thermo-formable pour permettre
la formation des reliefs 8 par embossage. La surface estampée des reliefs 8 présente
ainsi une forme de réseau périodique dont la profondeur et la période peuvent être
respectivement de l'ordre de la centaine à quelques centaines de nanomètres par l'exemple.
Cette surface estampée est revêtue de la sous-couche métallique 10, au moyen par exemple
d'un dépôt sous vide d'un matériau métallique. L'effet holographique résulte de l'association
des reliefs 8 et de la sous-couche métallique 10 formant la structure holographique.
[0070] Selon un exemple particulier, la couche holographique 6 comprend une sous-couche
de vernis formant les reliefs 8 d'un réseau holographique, la sous-couche métallique
10 étant déposée sur les reliefs de la sous-couche de vernis pour former la structure
holographique, ladite sous-couche métallique 10 présentant un indice de réfraction
n2 supérieur à l'indice de réfraction n1 de la sous-couche de vernis.
[0071] En variante, les reliefs 8 de la couche holographique 6 peuvent être réalisés en
utilisant une technique de réticulation ultraviolet (UV). Cette technique de fabrication
étant connues de l'homme du métier, elle n'est pas décrite en détail par souci de
simplicité.
[0072] La couche holographique 6 peut éventuellement comprendre d'autre sous-couches (non
représentées) nécessaires au maintien des caractéristiques optiques de l'hologramme
et/ou permettant d'assurer une résistance mécanique et chimique de l'ensemble.
[0073] La sous-couche métallique 10 à haut indice de réfraction
(figure 3A) peut comprendre au moins l'un parmi les matériaux suivants : aluminium, argent, cuivre,
sulfure de zinc, oxyde de Titane... On suppose par exemple ici que la sous-couche
métallique est en aluminium, dans un alliage d'aluminium ou en sulfure de zinc.
[0074] Selon un exemple particulier, les reliefs 8 présentent un indice de réfraction noté
ni, de l'ordre de 1,56 à une longueur d'onde λ1 = 656 nm. Les reliefs 8 sont formés
à partir d'une sous-couche de vernis transparente. La sous-couche métallique 10 présente
par exemple un haut indice de réfraction n2 = 2,346 à une longueur d'onde λ2 = 660
nm pour le sulfure de zinc. La sous-couche métallique 12 présente par exemple une
épaisseur comprise entre 30 et 200 nm.
[0075] Comme déjà indiqué, la couche holographique 6 forme intrinsèquement un arrangement
26 de pixels qui est vierge avant la personnalisation, dans le sens où les pixels
27 ne comportent par l'information définissant le motif de l'image finale IG que l'on
souhaite former. Dans l'état initial (avant personnalisation) représenté par exemple
en
figure 6, la structure 22 ne forme donc aucune image personnalisée IG.
[0076] Au cours d'une étape S4 de destruction partielle
(figures 3B et
5), on détruit partiellement la couche holographique 6 au moyen d'un premier rayonnement
laser LS1, de sorte à retirer (ou supprimer, ou démétalliser) sélectivement au moins
des portions de la sous-couche métallique 10 pour former des zones démétallisées 30
dans l'arrangement 26 de pixels.
[0077] Cette étape S4 de destruction partielle est par exemple mise en œuvre au moyen d'un
dispositif DV1
(figure 5) apte à projeter le rayonnement laser LS1 à des positions particulières où l'on souhaite
former des zones démétallisées 30 dans l'arrangement 26 de pixels.
[0078] Comme illustré en
figue 3B, cette étape de démétallisation revient ici à former des perforations ou trous 30
dans la structure holographique de la première couche 6. A ce stade, ces zones détruites
sont des perforations traversantes qui s'étendent au travers de l'épaisseur de la
couche holographique 6, à l'interface entre la couche supérieure 4 et la couche inférieure
12. Comme cela apparaîtra ci-après, cette étape de destruction partielle S4 vise plus
particulièrement à retirer le métal dans certaines zones 30 de la couche holographique
6 afin d'éviter que ne se produise une sublimation du métal dans ces zones lors de
l'étape S8 ultérieure de personnalisation.
[0079] A l'issue de cette étape S4 de destruction partielle, l'image finale IG n'est toujours
pas visible dans la mesure où l'arrangement 26 de pixels n'a pas encore été personnalisé
selon le motif de l'image souhaitée.
[0080] L'agencement, la position, la forme et les dimensions des zones démétallisées 30
formées lors de l'étape S4 de destruction partielle peuvent être adaptés selon le
cas. Toutefois, ces zones démétallisées 30 présentent de préférence des dimensions
limitées et occupent de préférence un espace cumulé limité par rapport à la surface
totale de l'arrangement 26 de pixels, afin notamment d'éviter qu'un observateur OB
ne puisse distinguer ces zones démétallisées 30 à l'œil nu, de sorte à ne pas dégrader
la qualité de l'image finale IG qui sera formée à l'issue de la personnalisation S8
à venir.
[0081] Ainsi, selon un exemple particulier, les zones démétallisées 30 sont formées en S4
(figure 3B) de sorte que la surface cumulée des zones démétallisées soit inférieur ou égale à
30%, voire 20%, voire 5%, voire même 3% de la surface totale de l'arrangement 26 de
pixels.
[0082] Les zones démétallisées 30 peuvent être formées selon divers motifs de démétallisation.
Les zones démétallisées 30 peuvent ainsi former (ou constituer) des lignes démétallisées,
par exemple des lignes rectilignes. En variante, les zones démétallisées 30 peuvent
constituer des ilots (de forme quelconque, rectangulaire ou carrée par exemple) qui
sont par exemple répartis de façon périodique dans la couche holographique 6.
[0083] Comme représenté en
figure 4B, selon un exemple particulier, les zones démétallisées 30 forment des lignes de démétallisation
d'une largeur maximale de 50 µm, voire 40 µm, voire 5 µm, voire même 2 µm.
[0084] Selon un exemple particulier, les zones démétallisées 30 forment des îlots ou lignes
dont la dimension de plus petite taille dans le plan de l'arrangement 26 de pixels
(taille d'îlot ou largeur de ligne) est inférieure ou égale à 50 µm, voire moins voire
40 µm, voire 5 µm, voire même 2 µm. Ainsi, si les zones démétallisées 30 sont rectangulaires,
alors leurs plus petite dimension (largeur) dans le plan de l'arrangement 26 de pixels
est inférieure ou égale à l'une des valeurs seuils précitées. Si les zones démétallisées
30 sont des îlots circulaires, alors leurs rayon dans le plan de l'arrangement 26
de pixels est inférieure ou égal à l'une des valeurs seuils précitées.
[0085] Bien qu'une certaine latitude existe dans la configuration des zones démétallisées
30, il convient d'éviter si possible la formation de motifs démétallisés susceptibles
de produire un effet de Moiret (image qui bouge) bien connu de l'homme du métier,
ce qui qui dégraderait la qualité de l'image finale IG.
[0086] Selon un exemple particulier, les zones démétallisées 30 forment au moins un groupe
de lignes 29 de démétallisation parallèles les unes aux autres, la distance (ou espace)
entre deux lignes 30 de démétallisation consécutives dudit au moins un groupe étant
au maximum de 60 µm, voire même 50 µm. Au-delà de cet espace maximum, il y a un risque
qu'un observateur OB puisse distinguer à l'œil nu les lignes de démétallisation dans
l'image IG finale personnalisée. Une distance interligne de 60 µm correspond à 1 minute
d'angle pour un œil d'observateur situé à une distance de 30 cm de l'image personnalisée.
[0087] Selon un exemple particulier, les lignes de démétallisation 29 dudit au moins un
groupe sont agencées de façon périodique dans la couche holographique 6 (dans le plan
de l'arrangement 26 de pixels).
[0088] Selon un exemple particulier représentée en
figure 4B, les lignes démétallisées 29 comprennent un premier groupe de lignes démétallisées
LN1 agencées périodiquement de sorte à s'étendre parallèlement suivant une première
direction DR1 et comprenant un deuxième groupe de lignes démétallisées LN2 agencées
périodiquement de sorte à s'étendre parallèlement suivant une deuxième direction DR2
(différente de DR1), les lignes LN1, LN2 des premier et deuxième groupes s'intersectant
les unes avec les autres.
[0089] La
figure 4B représente ainsi un exemple particulier selon lequel les zones démétallisées 30 sont
réalisées en forme de grille s'étendant de façon continue sur la surface de l'arrangement
26 de pixels. Le croisement des lignes de démétallisation pour former une grille permet
de réduire significativement les risques de délamination lors de la personnalisation
S8 à venir. En particulier, il a été constaté que si l'on forme qu'un seul groupe
de lignes démétallisées selon une direction quelconque, les risques de délamination
sont réduit mais il peut malgré tout se produire encore des délaminations ou défauts
de cohésion en bandes, c'est-à-dire suivant des bandes de l'arrangement 26 situées
entre (et délimitées par) ces lignes de démétallisation.
[0090] Selon un exemple particulier représenté
figure 4B, l'arrangement 26 de pixels forme des lignes parallèles 29 de sous-pixels de même
couleur s'étendant suivant une troisième direction DR3, les première et deuxième directions
DR1, DR2 étant différentes de la troisième direction DR3. Autrement dit, les lignes
de démétallisation LN1, LN2 ne sont pas parallèles aux lignes de sous-pixels 29 pour
éviter l'effet de Moiret qui serait sinon susceptible de se produire et qui dégraderait
la qualité de l'image personnalisée IG.
[0091] Par ailleurs, lors de l'étape S4 de destruction partielle, la taille de spot (c'est-à-dire
la surface d'impact) du premier rayonnement laser LS1 dans la couche holographique
6 est inférieure ou égale à 3 µm. La taille de spot est de préférence inférieure à
2 µm, dans le cas notamment où des lignes démétallisées sont réalisées avec une largueur
maximale de 2 µm, afin de limiter la taille des zones démétallisées 30 et ainsi éviter
que ces zones soient visibles à l'œil nu, ce qui permet d'assurer une bonne qualité
de l'image personnalisée IG comme déjà expliqué.
[0092] Le premier rayonnement laser LS1 utilisé lors de la destruction partielle en S4 est
par exemple un laser UV (ultraviolet), ce qui permet de réaliser une démétallisation
locale de haute précision dans le film métallique 10. En variante, le laser LS1 se
situe dans le spectre de la couleur verte ou éventuellement proche IR (infrarouge),
mais la précision lors de la démétallisation est plus faible que pour un laser UV
et ne permet donc pas de former des zones démétallisées 30 aussi fines.
[0093] Après formation (S4) des zones démétallisées 30, on réalise une étape S6
(figures 3C et
5) de lamination au cours de laquelle la couche holographique 6, la couche supérieure
4 et la couche inférieure 12 sont laminées ensemble de sorte que la couche holographique
6 soit intercalée entre les couches supérieure et inférieure 4, 12.
[0094] Comme déjà indiqué, dans cet exemple particulier, la couche holographique 6 est fournie
dans une structure multicouche 25 de sorte à être déjà intercalée entre les couches
supérieure et inférieure 4, 12, ces couches étant disposées ensemble sur la couche
support 14. Ainsi, l'étape S4 de lamination consiste dans cet exemple particulier
à laminer ensemble la couche holographique 6, la couche supérieure 4, la couche inférieure
12 et la couche support 14. D'autres exemples sont toutefois possibles dans lesquelles
la couche inférieure 12 et la couche support 14 forment une même couche inférieure,
de préférence adhésive.
[0095] Une lamination est un processus mécanique bien connue de l'homme du métier au cours
duquel est appliquée une pression mécanique selon une durée appropriée, avec apport
ou non de chaleur, de sorte à former un ensemble laminé sensiblement cohérent.
[0096] Comme représenté en
figure 3C, en raison de l'absence de métal dans les zones démétallisées 30, le polymère de la
couche supérieure 4 et le polymère de la couche inférieure 12 migrent dans les zones
démétallisées 30, au travers de la couche holographique 6, de sorte à établir des
ponts d'adhésion en polymère entre les deux couches 4, 12. Cette migration est représenté
par la référence 34 en
figure 3C. Ces ponts (ou jonctions) en polymère formés au travers des zones démétallisées 30
constituent des zones d'adhésion renforcée, de polymère à polymère, des couches supérieure
et inférieure 4, 12 de part et d'autre de la couche holographique 6, ce qui permet
d'augmenter la résistance mécanique de la structure, face notamment aux stress générés
lors de l'étape S8 de personnalisation à venir.
[0097] Ainsi, lors de la lamination S6, les couches supérieure et inférieur 4, 12 sont pressées
à des pression et température telles que les matières polymères qui les constituent
atteignent leur point de ramollissement de Vicat et s'interpénètrent localement, au
travers de la couche holographique 6 au niveau des zones démétallisées 30, pour former
une structure laminée présentant une meilleur cohérence et une résistance accrue aux
stress mécaniques.
[0098] Après l'étape S6 de lamination, on réalise une étape S8
(figures 3D et
5) de personnalisation de l'arrangement 26 de pixels par formation au moyen d'un deuxième
rayonnement laser LS2, dans la couche holographique 6, de perforations (ou trous)
40 révélant localement au travers de la structure holographique (c'est-à-dire au travers
de la couche holographique 6) des zones 44 de nuance de couleur dans les sous-pixels
28, de sorte à former une image personnalisée IG à partir de l'arrangement 26 de pixels
combiné aux zones 44 de nuances de couleur. Ces zones 44 de nuance de couleur (ou
zones de nuance colorimétrique) sont causées par des régions sous-jacentes 42 de la
couche inférieure 12 situées en regard des perforations 40 (ces régions sous-jacentes
42 étant donc visibles par un observateur OB au travers des perforations 40). Une
fois cette étape S8 de personnalisation réalisée, la structure multicouche 25 constitue
ainsi un document sécurisé comprenant une image couleur personnalisée IG.
[0099] Cette étape S8 de personnalisation est par exemple mise en œuvre au moyen d'un dispositif
DV2 de personnalisation
(figure 5) qui projette le deuxième rayonnement laser LS2 à des positions particulières de l'arrangement
26 de pixels, pour moduler (modifier) la contribution colorimétrique de certains sous-pixels
28 de sorte à révéler l'image personnalisée IG souhaitée.
[0100] Les perforations 40 constituent des régions dans lesquelles la couche holographique
24 est détruite ou supprimée par l'effet de perforation du laser. Les zones 44 de
nuance de couleur ainsi produites (S8) dans l'arrangement 26 de pixels présentent
une couleur qui est fonction de la nature de la couche inférieure 12 sous-jacente.
Dans le cas par exemple d'une couche inférieure 12 opaque ou noire, les zones 44 de
nuance de couleur sont sombres ou noires. Si au contraire la couche inférieure 12
est claire, les zones 44 de nuance de couleur révélées au travers des perforations
40 sont claires également. En adaptant la position et la taille des zones 44 de nuance
de couleur, il est ainsi possible de moduler la contribution colorimétrique des différents
sous-pixels 28 de couleur présents dans chaque pixel 27, et ainsi de révéler l'image
personnalisée IG dans l'arrangement de pixels. Autrement dit, en réalisant ces perforations
40 au laser LS2 au travers de l'épaisseur de la couche holographique 6, on peut découvrir
des régions sous-jacentes 42 de la couche inférieure 12 de sorte à produire des zones
44 de nuance colorimétrique, par exemple sombres ou claires, dans tout ou parties
de sous-pixels 28. Pour ce faire, les perforations 40 peuvent présenter diverses formes
et dimensions qui peuvent varier selon le cas.
[0101] Plus particulièrement, les perforations 40 sont agencés de façon à sélectionner la
couleur des pixels 27 en modifiant la contribution colorimétrique des sous-pixels
28 les uns par rapport aux autres dans une partie au moins des pixels 27 formés par
la couche holographique 6, de sorte à révéler l'image personnalisée IG à partir de
l'arrangement 29 de pixels combiné aux zones 44 de nuance de couleur. La perforation
au laser dans la couche holographique 24 entraîne une élimination (ou déformation)
locale de la géométrie de la structure holographique, et plus particulièrement des
reliefs 8 et/ou de la sous-couche métallique 10 recouvrant ces reliefs. Ces destructions
locales conduisent à une modification du comportement de la lumière (i.e. de la réflexion,
diffraction, transmission et/ou réfraction de la lumière) dans les pixels et sous-pixels
correspondants. En détruisant localement par perforation tout ou partie de sous-pixels
28 et en révélant, à la place, des zones sombres, claires ou autre dans la couche
inférieure 12, on génère ainsi des niveaux de gris (ou nuances de couleurs) dans les
pixels 27 en modifiant la contribution colorimétrique de certains sous-pixels, les
uns par rapport aux autres, dans le rendu visuel de l'image IG finale. La création
des zones 44 de nuance de couleur permet en particulier de moduler le passage de la
lumière incidente qui est réfléchie sur l'arrangement 26 de pixels vers un observateur
OB, de sorte que, pour une partie au moins des pixels 27, un sous-pixel 28 ou plus
ait une contribution (ou un poids) colorimétrique augmentée ou diminuée par rapport
à celle d'au moins un autre sous-pixel voisin du pixel concerné. En particulier, l'effet
holographique est éliminé, ou réduit, dans les régions perforées de la structure holographique,
ce qui diminue (voire élimine totalement) la contribution relative en couleur des
sous-pixels 28 au moins en partie perforés par rapport à au moins un autre sous-pixel
voisin 28 des pixels 27 concernés.
[0102] La
figure 6C illustre le rendu visuel d'une image personnalisée IG à l'issue de l'étape S8 de
personnalisation. On suppose ici que l'image IG ainsi créée est une image couleur
résultant d'une modulation sélective des contributions colorimétriques de sous-pixels
28 de couleur. Comme déjà indiqué, on peut toutefois réaliser de la même manière une
image personnalisée IG en nuance de gris par exemple en adaptant les couleurs des
sous-pixels 28 en conséquence.
[0103] Selon un exemple particulier, la couche inférieure 12 positionnée en regard de la
couche holographique 6 est opaque (non-réfléchissante) vis-à-vis au moins du spectre
de longueurs d'onde du visible. En d'autres termes, la couche inférieure 12 absorbe
au moins les longueurs d'onde dans le spectre du visible. Il s'agit par exemple d'une
couche sombre (de couleur noire par exemple). On considère dans ce document que le
spectre de longueurs de d'onde du visible est approximativement entre 400 et 800 nanomètres
(nm), ou plus précisément entre 380 et 780 nm dans le vide. A noter que cette couche
inférieure 12 peut être en revanche transparente à d'autres longueurs d'onde, notamment
aux infrarouges.
[0104] Selon un exemple particulier, la couche inférieure 12 est telle que la densité de
noir de l'image personnalisée IG est supérieure à la densité de noire intrinsèque
de la couche holographique 6 sans (indépendamment de) la couche inférieure 12. Comme
bien connu de l'homme du métier, la densité de noire est mesurable au moyen d'un appareil
de mesure adéquate (par exemple, un colorimètre ou un spectromètre).
[0105] Selon un exemple particulier, la couche inférieure 12 comprend une surface noire
opaque en regard de la couche holographique 6 et/ou comprend des pigments noirs ou
noires opacifiants (ou sombres) dans sa masse. La couche inférieure 12 peut comprendre
notamment une encre noire, ou encore un matériau teinté dans sa masse pas des pigments
noirs ou opacifiants (ou sombres).
[0106] La couche inférieure 12 peut être d'une autre couleur que noire ou peut être transparente.
[0107] Le deuxième rayonnement laser LS2 utilisé en S8 pour former les perforations 40 dans
la couche holographique 6 est de préférence à un spectre de longueurs d'onde SP2 différent
du spectre de longueurs d'onde du visible. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser
un laser YAG (par exemple à une longueur d'onde de 1064 nm), un laser bleu, un laser
UV, etc. On peut par ailleurs appliquer par exemple une fréquence d'impulsion comprise
entre 1 kHz et 100 kHz, bien que d'autres configurations soient envisageables. Il
revient à l'homme du métier de choisir la configuration du rayonnement laser LS2 selon
le cas d'espèce.
[0108] Selon un exemple particulier, le deuxième rayonnement laser LS2 est identique au
premier rayonnement laser LS1 utilisé lors de démétallisation S4
(figure 5).
[0109] En outre, il est nécessaire que la couche holographique 6 (et plus particulièrement
sa structure holographique) absorbe au moins partiellement l'énergie délivrée par
le rayonnement laser LS2 pour créer les perforations 40 précédemment décrites. Autrement
dit, le rayonnement laser LS2 est caractérisé par un spectre de longueurs d'onde SP2
qui est absorbé au moins partiellement par la structure holographique. On peut donc
choisir les matériaux de la couche holographique 6 en conséquence.
[0110] Selon un exemple particulier, les matériaux formant la structure holographique sont
sélectionnés de sorte à ce qu'ils n'absorbent pas la lumière dans le visible. De cette
manière, il est possible de créer des perforations 40 au moyen d'un rayonnement laser
LS2 émettant hors du spectre visible et de générer une image personnalisée IG qui
est visible à l'œil humain par effet holographique. Des exemples de matériaux sont
décrits ultérieurement (polycarbonate transparent, PVC, colle transparente, etc.).
[0111] En revanche, le spectre SP2 est choisi de préférence de sorte à ce que le rayonnement
laser LS2 ne soit pas absorbé par la couche inférieure 12.
[0112] Des couches additionnelles (non représentées), en polymère tel que du polycarbonate
ou tout autre matériau approprié peuvent en outre être appliquées de part et d'autre
de la structure multicouche 25, notamment pour protéger l'ensemble.
[0113] Comme déjà indiqué, l'absence de métal dans les zones démétallisées 30 permet d'éviter
le phénomène de sublimation qui serait sinon causé dans ces zones lors de la personnalisation
S8 au laser. Les zones démétallisées 30 forment ainsi des zones d'adhésion accrue
qui permettent d'éviter les délaminations lors de la personnalisation S8. Les ponts
d'adhésion entre la matière polymère des couches supérieur et inférieur 4, 12 permettent
d'assurer une meilleure cohésion à la structure multicouche. L'invention permet ainsi
d'augmenter la résistance mécanique de la structure multicouche, face notamment aux
stress générés lors de l'étape S8 de personnalisation par le deuxième rayonnement
laser LS2, et donc d'éviter ou de réduire significativement le phénomène de délamination
décrit ci-avant. Grâce à l'invention, on peut réaliser des images sécurisées de haute
qualité en couleur ou en niveaux de gris.
[0114] Le recours à une couche holographique permet en effet d'obtenir une qualité d'image
accrue, à savoir une meilleure luminosité globale de l'image finale (plus de brillance,
couleurs plus vives) et une meilleure capacité de saturation en couleur. On peut ainsi
former une image couleur de haute qualité avec un gamut colorimétrique amélioré par
rapport à une image imprimée par exemple.
[0115] L'usage d'une structure holographique pour former l'arrangement de pixels est avantageux
en ce que cette technique offre une grande précision de positionnement des pixels
et sous-pixels ainsi formés. Cette technique permet d'éviter notamment les chevauchements
ou désalignements entre sous-pixels, ce qui améliore le rendu visuel global.
[0116] L'invention permet de produire des images personnalisées facilement authentifiables
et résistances aux falsifications et reproductions frauduleuses. Il est en particulier
possible de réaliser les zones démétallisées 30 selon des motifs complexes qui sont
reconnaissables et authentifiables à l'aide de moyen de visualisation appropriés.
Le niveau de complexité et de sécurité de l'image qui est atteint grâce à l'invention
ne se fait pas au détriment de la qualité du rendu visuel de l'image.
[0117] Selon un exemple particulier, on peut par ailleurs dédier des zones (métallisées)
de la couche holographique qui sont destinées à être démétallisées ultérieurement
par laser LS1 lors de la destruction partielle S4. Ainsi, lors de la fabrication de
la couche holographique, on peut configurer certaines zones métallisées de la structure
holographique (plus précisément de la sous-couche de métal) afin qu'elles soient démétallisées
par la suite. Par exemple une ligne blanche peut être formée entre chaque ligne de
sous-pixels dans l'arrangement de pixels, ces lignes blanches étant par exemple de
largeur plus petite que les lignes de sous-pixels. On peut également former au sein
de l'arrangement de pixels un groupe de lignes de sous-pixels (par exemple les lignes
de sous-pixel d'une même couleur) de sorte à ce que les lignes de ce groupe présentent
une largeur plus grande que la largeur des autres lignes de sous-pixels (par exemple
les lignes de sous-pixel dans les autres couleurs). Les lignes de sous-pixel de plus
grande largeur peuvent ainsi être partiellement amputées (démétallisées) lors de la
démétallisation, par exemple de sorte à ce que les lignes du groupe en question présente
après démétallisation une largeur égale (ou sensiblement égale) à celle des autres
lignes de sous-pixels. Ainsi, une démétallisation précise (avec vision) est nécessaire
pour permettre la démétallisation en régistration des portions métallisées conçues
à cet effet dans la couche holographique, ce qui permet d'ajouter un niveau de sécurité
supplémentaire.
[0118] Par ailleurs, comme représenté en
figures 4A et
4B, il est possible d'utiliser des repères visuels (ou marque visuels) 46 formés par
la couche holographique 6 dans l'arrangement 26 de pixels afin de positionner précisément
les tirs laser LS2 réaliser par le dispositif DV2 lors de la personnalisation S8.
L'utilisation de ces repères visuels 46 permet de former des perforations 40 en registration
avec les sous-pixels 28. Une bonne régistration (c'est-à-dire un bon positionnement
relatif des tirs lasers par rapport aux sous-pixels) est nécessaire pour permettre
une personnalisation précise de l'arrangement 26 de pixels et ainsi la formation d'une
image de qualité.
[0119] Pour ce faire, le dispositif DV2 peut comprendre des moyens de visualisation pour
visualiser lors de la personnalisation S8 les repères visuels 46 présents dans l'arrangement
26 de pixels, ainsi que des moyens de projection laser pour projeter le rayonnement
laser LS2 à des positions déterminées à partir des repères visuels 46. La fonction
de visualisation est représentée par la référence VS en
figure 7. Le dispositif DV2 est en particulier apte à se déplacer relativement à l'arrangement
26 de pixels de sorte à détecter les repères visuels 46 et à positionner les moyens
de projection laser de sorte à former par perforation au laser LS2 les perforations
40 au travers de la couche holographique 6.
[0120] L'agencement, la position, la forme et les dimensions des repères visuels 46 peuvent
être adaptés selon le cas. Selon un exemple particulier, les repères visuels 46 (de
forme rectangulaire, carrée ou autre) sont répartis de façon uniforme ou périodique
dans l'arrangement 26 de pixels (cf. à titre d'exemple la
figure 4A).
[0121] Selon un exemple particulier représenté en
figure 7, au cours du procédé de fabrication précédemment décrit, le dispositif DV2 de personnalisation
détecte (S20) des repères visuels 46 présents dans l'arrangement 26 de pixels, puis
détermine (S22) à partir des repères visuels 46, des positions dans l'arrangement
26 de pixels correspondant à des sous-pixels 28 à personnaliser. Le dispositif DV2
projette ensuite le deuxième rayonnement laser LS2 pour former les perforations 40
dans la couche holographique 6 au niveau des positions ainsi déterminées.
[0122] Cependant, il a été constaté que la formation des zones démétallisées 30 lors de
l'étape S4 de destruction partielle peut rendre plus difficile l'étape S8 de personnalisation
qui suit. En effet, la présence des zones démétallisées 30 peut conduire, lors de
la personnalisation S8, à une dégradation de la visibilité des repères visuels 46
et/ou à une altération de la forme des repères visuels 46. Ceci rend ainsi plus difficile
la détection des repères visuels lors de la personnalisation S8, ce qui peut conduire
à des erreurs de positionnement des perforations 40 et donc à une dégradation de la
qualité de l'image personnalisée IG.
[0123] La
figure 8A représente par exemple des repères visuels 46 tels que visualisés par les moyens
de visualisation du dispositif DV2 lors de l'étape S8 de personnalisation (plus particulièrement
lors de l'étape S20 de détection,
figure 7), dans l'exemple particulier où les zones démétallisées sont configurées comme représentées
en
figure 4B. Comme illustré en
figure 8A, les repères visuels 46 apparaissent pour le dispositif DV2 de personnalisation avec
un contraste limité et sont difficiles à détecter pour le dispositif DV2.
[0124] Aussi, selon un exemple particulier, lors de l'étape S4
(figures 3B et
5) de destruction partielle au laser LS1, les zones démétallisées 30 sont formées dans
des zones (ou régions) de la couche holographique 6 sans altérer les repères visuels
46 formés intrinsèquement par la couche holographique 6 dans l'arrangement 26 de pixels.
Autrement dit, les zones démétallisées 30 sont formées en S4 de sorte à ne pas altérer
ou recouvrir les (ou se superposer aux) repères visuels 46 formés intrinsèquement
par la couche holographique 46.
[0125] Comme représenté par exemple en
figure 8B, lors de l'étape S4 destruction partielle
(figures 3B et
5), les zones démétallisées 30 sont formées de sorte à définir au moins une fenêtre 50
dépourvue de zone démétallisées 30, les repères visuels 46 étant chacun positionnés
dans l'une de ces fenêtres 50. Ainsi, les zones démétallisées 30 n'affecte pas le
rendu visuel des repères visuels 46 de sorte que le dispositif DV2 de personnalisation
peut les détecter plus facilement lors de l'étape S20 de détection
(figure 7).
[0126] La
figure 8C représente par exemple les repères visuels 46 tels que visualisés par les moyens
de visualisation du dispositif DV2 lors de l'étape S8 de personnalisation dans le
cas particulier où les zones démétallisées 30 sont configurées comme représenté en
figure 8B. Comme illustré sur en
figure 8C, les repères visuels 46 apparaissent avec un meilleur contraste et sont plus faciles
à détecter pour le dispositif DV2 de personnalisation.
[0127] Grâce à l'invention, une fois la démétallisation réalisée en registration par rapport
aux repères visuels 46 servant à la personnalisation, on peut connaitre précisément
la position des zones démétallisées 30 ainsi obtenues. Or, il a été constaté en pratique
que des paramètres laser lors de la personnalisation S8 au laser LS2 peuvent être
adaptés pour optimiser la qualité de l'image personnalisée IG (en utilisant un faisceau
laser plus énergétique), mais cette optimisation plus énergétique est susceptible
de poser problème car elle peut entrainer des délaminations dans les zones démétallisées
30. Puisque la position des zones démétallisées par rapport aux repères visuels est
connue avec précision, on peut ainsi réaliser une défonce dans l'image à personnaliser
afin de ne pas affecter les zones démétallisées, ce qui permet d'utiliser un faisceau
plus énergétique sans risque de délamination.
[0128] La
figure 9 représente, selon un exemple particulier, un système de fabrication SY1 comprenant
le dispositif DV1 configuré pour former les zones démétallisées 30 au cours de l'étape
S4 de destruction partielle. Le système SY1 comprend en outre un système de rouleaux
(dont les rouleaux 52 et 54) pour déplacer la couche holographique 6 par rapport au
dispositif DV1.
[0129] Le dispositif DV1 comprend des moyens de visualisation (par exemple une caméra) pour
visualiser l'arrangement 26 de pixels formé par la couche holographique 6. La fonction
de visualisation des moyens de visualisation est représentée par la référence VS en
figure 9. La fonction de visualisation VS permet en particulier au dispositif DV1 d'examiner
la surface de la couche holographique et de détecter des repères visuels, à savoir
les repères visuels 46 ou d'autres repères visuels présents à cette fin dans l'arrangement
26 de pixels pour permettre une démétallisation en S4 en régistration avec les pixels
27.
[0130] Le dispositif DV1 comprend en outre des moyens de projection laser configurés pour
projeter le premier rayonnement laser LS1 sur la couche holographique 6 de sorte à
former les zones démétallisées 30. Pour ce faire, le dispositif DV1 peut repérer des
repères visuels comme indiqué ci-avant, déterminer des positions dans l'arrangement
26 de pixels à partir de ces repères visuels, et projeter le laser LS1 au niveau des
positions déterminées dans la couche holographique 6 de sorte à former les zones démétallisées
30 souhaitées.
[0131] Comme déjà indiqué, l'invention concerne le procédé de fabrication ainsi qu'un document
sécurisé comprenant une image personnalisée comportant les caractéristiques structurelles
correspondantes. En particulier, l'invention concerne une structure multicouche 25
(ou document sécurisé) telle que précédemment décrite en référence notamment aux
figure 3D et
6, cette structure multicouche comprenant :
- une couche holographique 6 comprenant une structure holographique métallique formant
l'arrangement 26 de pixels, cette structure holographique comprenant une sous-couche
métallique 10, chaque pixel 28 comportant une pluralité de sous-pixels 28 de couleurs
distinctes ;
- des zones démétallisées 30 dans l'arrangement 26 de pixels formées par une destruction
partielle par un premier rayonnement laser LS1 de la couche holographique 6 de sorte
à retirer sélectivement au moins des portions de la sous-couche métallique 10 ; et
- une couche supérieure 4 en polymère et une couche inférieure 12 en polymère qui sont
laminées avec la couche holographique 6, cette couche holographique 6 étant intercalée
entre les couches supérieure et inférieure 4,12, les zones démétallisées 30 formant
des zones d'adhésion de polymère à polymère par lamination de la couche supérieure
4 avec la couche inférieure 12 laminées ensemble ; et
- des perforations 40 dans la couche holographique 6 formée au moyen d'un deuxième rayonnement
laser LS2 pour personnaliser l'arrangement 26 de pixels, ces perforations révélant
localement au travers de la structure holographique des zones 44 de nuance de couleur,
dans les sous-pixels 28, causées par des régions sous-jacentes 42 de la couche inférieure
12 situées en regard des perforations 40, de sorte à former une image personnalisée
IG à partir de l'arrangement 26 de pixels combiné aux zones 44 de nuances de couleur.
[0132] Les divers modes de réalisation et variantes décrits ci-avant en référence au procédé
de fabrication s'appliquent de façon analogue à la structure multicouche (ou document
sécurisé) de l'invention. En particulier, les zones démétallisées 30 peuvent être
formées de sorte que la surface cumulée des zones démétallisées 30 est inférieure
ou égale à 30%, voire 20%, voire 5%, voire même 3% de la surface totale de l'arrangement
de pixels.
[0133] Les zones démétallisées 30 peuvent être réparties de façon périodique dans la couche
holographique 6.
[0134] Les zones démétallisées 30 peuvent former des lignes de démétallisation d'une largeur
maximale de 50 µm, voire 40 µm, voire 5 µm, voire même 2 µm.
[0135] Les zones démétallisées 30 peuvent former au moins un groupe de lignes de démétallisation
parallèles les une autres, la distance entre deux lignes de démétallisation consécutives
dudit au moins un groupe étant au maximum de 60 µm, voire même 50 µm.
[0136] Un homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci-avant
ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en œuvre de l'invention. En
particulier, l'homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison
des modes de réalisation et variantes décrits ci-avant, afin de répondre à un besoin
bien particulier conformément aux revendications présentées ci-après.