Brevet FR2520902A1 — publié le 19830805

CARTE D'IDENTIFICATION ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention se rapporte à une carte d'identification mul- ticouche portant des informations,sous forme de dessins, lettres,numéros et/ou images,appliquées au moyen d'un enregistreur à laser et elle vise également un procédé de fabrication de telles cartes d'identification. Les cartes d'identification réalisées sous la forme de cartes de crédit, de cartes bancaires, de cartes de paiment au comptant, etc sont de plus en plus utilisées pour des transferts saris espèces dans une grande diversité de branches de services et également à l'intérieur des entreprises Du fait de leur usage très courant, ce sont des produits de grande série typiques, c'est-à-dire que, d'une partleur fabrication doit être simple et bon marché; d'autre part, elles doivent être conçues de manière telle qu'elles soient protégées contre les contrefaçons et falsifications dans la plus grande mesure du possible Les nombreux types de cartes d'identification déjà sur le marché ou qui sont encore dans la phase de développement attestent des efforts de l'industrie intéressée pour optimiser les deux conditions contradictoires ci-dessus. En particulier, il est nécessaire de protéger les données relatives au propriétaire de la carte, qui sont appliquées à la carte d'identifi- cation pendant l'opération dite de "personalisation" d'une manière telle qu'elles ne puissent pas être ensuite manipulées Une possibilité qui s'est avérée très utile en pratique est d'enrober une "ame" en papier con- çue pour constituer un élément de sécurité imprimé dans une carte multi- couche L'âme en papier munie de caractéristiques d'authentification, telles que des filigranes, des fils de sécurité, des gravures en taille douce sur acier, etc qui sont toutes utilisées dans la production de documents de sécurité,répond aux normes de sécurité les plus élevées et est protégée contre une grand nombre de types de tentatives de contre- façons et de falsifications du fait de la protection des données au moyen de pellicules de couverture transparentes. Essentiellement du fait qu'elles sont bien plus simples et meilleur marché à fabriquer, des cartes d'identification totalement en matière plastique sont également utilisées dans le domaine des cartes d'identifi- cation L'âme de sécurité est remplacée par une simple pellicule teintée ou bien les données de la carte d'identification et les impressions géné- rales sont appliquées à la surface extérieure d'une petite carte en ma- tière plastique qui peut éventuellement avoir une construction multi- couche. Malgré leurs avantages économiques, de telles cartes d'identifica- tion totalement en matière plastique se sont avérées être particulièrement inappropriées en ce sens qu'il est relativement facile de les contrefaire ou de les falsifier du fait de leur construction relativement simple qui n'est munie de caractéristiques d'authentification que sous certaines conditions L'impression étant directement accessible, les données de personalisation sont exposées à tous les types de tentatives de falsifica- tions sans aucune protection réellement sérieuse. Le brevet allemand no 2 907 004 tenant compte de tels aspects de sé- curité et de technologie de fabrication Adécrit une carte d'identifica- tion contenant une âme de carte en papier et une pellicule de couverture transparente Les données personnelles sont inscrites sur l'âme de la carte au moyen d'un faisceau laser après application de la pellicule de couverture Cette information peut être brlée dans l'âme ou être, sinon, -présente sous la forme d'un changement de couleur produit dans un revête- ment thermosensible appliqué à l'âme. En dehors de l'avantage que présente ce type de carte d'identifica- tion du fait qu'elle peut être entièrement réalisée avant la personnali- sation et qu'il est possible de munir une telle carte plastifiée com- plète des informations nécessaires dans un centre spécialisé ou à des points décentralisés, ce type de carte d'identification offre également un haut degré de protection contre les tentatives de contrefaçon et de falsification étant donné que ses données sont protégées contre un accès direct par la pellicule de couverture. Si les données de personalisation sont brûlées dans l'âme,on obtient un effet dit "effet de translucidité" selon l'intensité de l'écriture, c'està-dire que les données sont également plus ou moins clairement visibles sur le dos de la carte d'identification Ceci permet d'effec- tuer la vérification des données de personalisation d'une manière extrêmement simple (par une contrôle de la lumière transmise à partir du dos de la carte) Dans certains cas, cependant, cette caractéristique peut être considérée comme gênante ou indésirable du fait qu'elle porte at- teinte, dans une certaine mesure, à l'aspect visuel de la carte. Etant donné que l'information est brûlée dans l'âme en papier,la qualité de l'écriture dépend également de la structure superficielle de la matière de la carte d'identification ce qui peut être gênant dans le cas d'une structure superficielle très résistante. La présente invention a ainsi pour but de réaliser une carte d'i- dentification qui conserve les avantages ci-dessus mentionnés mais dans laquelle on peut utiliser un support central ou âme de carte en matière plastique ou en papier d'un type quelconque et dans laquelle les aspects considérés comme désavantageux, au moins dans certains cas, des âmes en papier sont évités. Ce problème est résolu conformément à l'invention au moyen d'une carte d'identification multicouche portant des informations visibles cons- tituées par des dessins, lettres, numéros ou images, qui est caractérisée en ce qu'elle comporte une pellicule synthétique qui est transparente dans la gamme des longueurs d'onde lumineuses visibles mais absorbante dans la gamme des longueurs d'onde contenant celle de l'enregistreur à laser, les informations étant représentées par des changements des propriétés op- tiques de la pellicule synthétique résultant de transformations pro- duites dans la matière D'autres caractéristiques de l'invention sont éga- lement énoncées dans les revendications secondaires. Une carte d'identification selon l'invention peut ainsi contenir un sup- port central ou âme en papier ou en matière plastique qui est emprisonné entre deux pellicules de couverture transparentes Les pellicules de cou- verture peuvent ne comporter qu'une seule couche ou comporter plusieurs couches bien qu'au moins une couche de la pellicule doive être en une ma- tière qui est transparente dans la gamme des longueurs d'onde visibles et est suffisamment absorbante dans la gamme des longueurs d'onde de l'enregistreur à laser La pellicule de couverture qui est plus ou moins transparente dans la gamme des longueurs d'onde visibles en fonction de son épaisseur (les minces pellicules utilisées habituellement dans la technologie du pelliculage ou plastification sont complètement transpa- rentes à l'état plastifié)devrait avoir dans la gamme des longeurs d'onde qui contient celle de l'enregistreur à laser, un coefficient d'ab- sorption linéaire qui ne soit supérieur que d'un facteur d'une à deux puissances dix à celle des pellicules de couverture classiques d'une épaisseur comparable qui ne présentent pas le comportement d'absorption spécifiquement adapté aux enregistreurs à laser Les pellicules de couver- ture couramment employées sont également transparentes à la longueur d'onde de l'enregistreur à laser et sont également utilisées dans les cartes d'identification qui comportent des âmes en papier dont les ins- criptions sont écrites à travers les pellicules de couverture. Dans un mode de réalisation de l'invention si, par exemple, il est prévu que la carte d'identification doit avoir un aspect plus ou moins opaque ou coloré, on peut accroître l'épaisseur de la pellicule ou on peut ajouter à la matière de la pellicule des substances qui produisent un tel effet, par exemple, de petites quantités de pigments colorés. L'effet d'opacité ou de coloration peut être commandé par ces deux para- mètres, l'addition de pigments et l'épaisseur de la pelliculedans une mesure telle que la quasi-totalité de l'intervalle de transparence peut être couverte, c'est-à-dire que l'on peut fabriquer des cartes d'identifi- cation dans lesquelles les inscriptions écrites sur l'âme sont à peine visibles (pellicules de couverture presqu'opaques) ainsi que des cartes d'identification dans lesquelles ces inscriptions sont très clairement visibles (pellicules de couverture complètement transparentes) Cependant, tous les modes de réalisation ont en commun le fait que les informations se présentent sous la forme de changements locaux des propriétés optiques de la-pellicule de revêtement qui résultent de transformations locales de la matière de la pellicule de couverture qui sont provoquées par le faisceau, laser Selon le dosage de l'énergie du faisceau laser,des pro- cessus sont déclenchés dans la pellicule de couverture dont le développe- ment chimique n'a pas encore été complètement élucidé On pense, cepen- dant, que les pellicules de couverture transparentes spécifiques formées en chlorure de polyvinyle dur qui absorbe particulièrement bien la lu- mière d'un laser au néodyme travaillant dans l'infrarouge très proche sont localement transformées et ont leur structure matérielle partielle- ment détruites et qu'au cours de cette opération, une décoloration se produit du fait du dégagement de gaz, de carbone élémentaire et d'autres réactifs chimiques que l'on n'a pas encore étudiés de manière appro- fondie Lorsque le dosage de l'énergie laser est faible, des bulles de gaz d'une petitesse microscopique et des points noirs d'une taille microscopique,formés vraisemblablement par du carbone élémentaire,ap- paraissent tout d'abord localement dans le colorant A ce stade, les informations sont déjà visibles à l'oeil nu sous forme d'ombres mates. Lorsqu'on accroît l'énergie laser, la formation de gaz et le noircisse- ment de la pellicule s'accroissentégalement jusqu'à ce qu'à une certain niveau d'énergie laser, qui dépend des propriétés de la pellicule, il se forme localement dans la pellicule un canal noirci et nettement dé- fini constitué par des bulles de gaz plus ou moins agglutinées et fermé du côté de la surface de la carte A ce stade, les informations sont déjà très clairement visibles Lorsque l'énergie laser est à nouveau accrue, les canaux s'ouvrent de sorte qu'il se forme une rainure noircie qui dé- bouche sur la surface de la carte, rainure sur les bords et les surfaces de laquelle on observe d'autres réactions colorées qui peuvent modifier l'effet coloré général. En faisant varier le dosage de l'énergie laser et en modifiant le "temps d'exposition",on peut sélectivement obtenir toutes les étapes in- termédiaires entre les étapes ci-dessus mentionnées,chacune produisant un aspect d'ensemble quelque peu différent de l'information inscrite. Ce procédé est, cependant, caractérisé par une écriture particulièrement fine,clairement marquée et précise,propre à toutes les cartes d'identi- fication de l'invention. On peut accroître la protection contre les contrefaçons et falsifi- cations en brlant les informations dans l'âme à travers les pellicules de couverture, en ayant choisi à cette fin l'épaisseur de la pellicule et le dosage de l'énergie laser d'une manière telle que les informations sont présentes à la fois dans la pellicule de couverture et sur l'âme. De cette manière, toute tentative de falsification visant à détacher et échanger les pellicules de couverture, opération qui serait de toute façon très difficile et presqu'irréalisable en pratique, est rendue tota- lement impossible. Un autre avantage du procédé de l'invention est que l'on pcutégalement écrire dans les régions complètement transparentes Dans un mode de réalisation particulier,par exemple,on peut former une fenêtre dans l'âme ou support central de la carte de sorte que cette région soit complètement transparente ou, comme mentionné ci-dessus plus ou moins transparente ou opaque après plastification On peut alors inscrire des informations dans cette fenêtre sous la forme de dessins, numéros, lettres et/ou images au moyen d'un enregistreur à laser Etant donné que l'écriture produite dans les pellicules de couverture au moyen d'enregistreurs à laser diffère des autres écritures dans sa microstructure caractéristique, on obtient ainsi une autre caractéristique d'authentification que l'on peut facilement con- trôler visuellement, en plus du fait que des "données laser" sont pré- sentes dans les régions formées uniquement par des pellicules transpa- rentes. On décrira d'autres modes de réalisation et détails du procédé de manière plus approfondie en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la Fig l représente une carte d'identification selon l'invention vue de dessus; la Fig 2 est une vue en coupe schématique d'une carte d'identifi- cation selon l'invention; la Fig 3 est une vue en coupe schématique d'un autre mode de réa- lisation d'une carte d'identification selon l'invention; et la Fig 4 représente un autre mode de réalisation d'une carte d'i- dentification selon l'invention, vue de dessus. La Fig 1 représente une carte d'identification 1 selon l'invention qui est munie de données de personalisation 2, d'une photographie 3, d'une impression 6 formée sur l'âme en papier ou en matière plastique et d'une bande 4 pour signature qui porte une signature 5 appliquée par le propriétaire de la carte lui-même Tandis que le nom 6 de la société est, de préférence, imprimé sur l'âme en papier ou en matière plastique, les données de personalisation 2 et,éventuellement,également la photographie 3 sont inscrites au moyen d'un enregistreur à laser dans la pellicule de couverture qui est transparente dans la gamme des longueurs d'onde vi- sibles mais absorbante dans la gamme des longueurs d'onde qui contient celle de l'enregistreur à laser L'enregistreur à laser utilisé est un laser Nd YAG (yttrium aluminium au néodyme)qui émet dans l'infrarouge très proche à une longueur d'onde de 1064 nm. Une pellicule de couverture appropriée pour ce procédé est, par exemple, une pellicule de chlorure de polyvinyle dure (PVC) annelée ALKOR- PLAST CC-0-013 (appelée ci-après une pellicule ALKOR) de la Compagnie ALKOR à Munich,avec un coefficient d'absorption linéaire K, pour une épaisseur de 0,094 mm, qui, à une longueur d'onde de 1064 nm,est approxi- mativement 15 fois supérieur à celui d'une pellicule de chlorure de 1 2520902 plyvinyle dure habituellement utilisée dans la technologie de la plastifi- cation ou du pelliculage, par exemple la matière du type SICOVINYL CC/L RU de la compagnie Mazzuchelli de Varèse, Italie,d'une épaisseur de 0,283 mm. Comme des expériences l'ont montré, la réaction selon l'invention ne se produit dans la pellicule qu'au-dessus d'un certain seuil Ce seuil ne peut être dépassé que par une énergie de faisceau laser relativement élevée qui peut être produite en fonctionnement continu seulement par des lasers de grande puissance Le laser Nd YAG, yttrium-aluminium au néodyme relativement bon marché ci-dessus mentionné ne présente pas, en fonctionnement continu une marge de puissance suffisante pour dépas- ser le seuil de puissance Cependant, si le laser est utilisé par impul- sions pour écrire sur des pellicules ALKOR, la valeur de demi-largeur d'une impulsion étant de 200 ns et la puissance maximale d'une impulsion étant d'environ 20 k W, ce seuil peut être dépassé pour obtenir l'effet se- lon l'invention La puissance maximale d'une impulsion peut également être décalée vers le haut et vers le bas pour permettre d'obtenir divers effets que l'on décrira en plus de détail ci-après. La Fig 2 représente une vue en coupe d'une carte d'identification multicouche 10 de l'invention L'âme 13 de la carte en matière plastique ou en matériau de sécurité,est plastifiéeentredeux pellicules de couver- ture 11, 12 en ALKOR Tandis que les informations générales 21 indépen- dantes de la carte individuelle sont imprimées sur l'âme 13 de la carte, les données de personalisation 2, spécifiques à la carte (Fig 1),sont produites par des changements locaux des propriétés optiques de la ma- tière de la pellicule de couverture résultant de transformations desca- ractéristiques de la matière désignées par les références 14, 15, 16, 17, 18, 19 et 20 produites dans la matière de la pellicule de couverture se- lon le dosage d'énergie du faisceau laser. On peut obtenir sélectivement différents effets selon le dosage de l'énergie laser Les réactions commencent à faire boule de neige (s'embal- ler) au-delà d'un certain seuil Lorsque le seuil est dénassé, de fines bul- les-microscopiques 15 et de petits points noirs microscopiques 14 se for- ment tout d'abord dans la pellicule, ces bulles et points étant probable- ment des produits de décomposition de la matière en chlorure de polyvinyle, tels que des gaz dégagés et du carbone élémentaire Les inforlations sont dé- jà visibles à ce stade à l'oeil nu sous forme d'ombres mates dans la pellicule de couverture. Lorsqu'on accroît encore l'énergie fournie,la formation de bulles et le noircissement s'accroissent et il se forme un canal 15 nettement vi- sible qui est bien marqué localement, est fermé du côté de la surface de la carte et est constitué par des bulles plus ou moins agglutinées dont les surfaces sont plus ou moins noircies. Lorsqu'on accroit à nouveau l'énergie fournie, le canal 16 s'ouvre de sorte qu'il se forme un canal 17 qui débouche à la surface de la carte -et dont la surface 18 est fortement dispersive et présente des zones fortement noircies Les informations sont non seulement très clairement visibles dans la pellicule de couverture 11 mais on peut également les sentir et les contrôler avec la main sur la surface de la carte. Si l'on accroît encore davantage l'énergie fournie, la pellicule de couverture 11 est percée et il se forme non seulement un canal 19 qui pénètre à travers la pellicule de couverture 11 mais également des zones décolorées 20 sur la surface de l'âme 13 de la carte de sorte-que les informations sont présentes à la fois dans la pellicule de couverture Il et sur l'âme 13 de la carte ce qui doit être considéré comme entraînant un accroissement de la protection des informations contre une falsifica- tion. Un autre exemple d'une carte d'identification selon l'invention a été représenté sur la Fig 3 Un support central ou âme 26 réalisé sous la forme d'un élément de sécurité ou fabriqué en matière plastique est plas- tifié entre deux pellicules de couverture à deux couches 27, 28 La couche 28 de pellicule de couverture à deux couches est transparente dans la gamme des longueurs d'onde visibles mais est suffisamment absorbante dans la gamme des longueurs d'onde qui contient celle de l'enregistreur à laser (cette couche est, par exemple, constituée par une pellicule ALKOR) La couche 27 est transparente à la fois dans la gamme des lon- gueurs d'onde visibles et dans celle qui contient la longueur d'onde de l'enregistreur à laser. Lorsqu'une inscription est effectuée au moyen de l'enregistreur à laser, l'énergie de ce dernier traverse la couche supérieure transparente 27 pratiquement sans entrave et elle pénètre dans la couche 28 dans la- quelle elle déclenche les réactions ci-dessus mentionnées, selon son do- sage Les informations sont alors-présentes dans la couche 28 sous la forme de canaux noircis fermés 29, 30 et elles sont également fixées dans l'âme 26 de la carte sous la forme de zones décolorées 32 lorsque le dosage d'énergie est plus important L'avantage de ce mode de réalisa- tion est que la surface de la carte formée par la couche 27 n'est pas attaquée par le faisceau laser de sorte que l'excellente qualité de sur- face des pellicules de chlorure de polyvinyle plastifiées est conservée. La Fig 4 représente un autre mode de réalisation d'une carte d'i- dentification selon l'invention La carte d'identification 34 comnorte, en plus de l'impression 38 formée sur l'âme de la carte et des informations 37 appliquées conformément à l'invention, une fenêtre d'affichage transpa- rente 35 dans laquelle des informations supplémentaires 36 sont entrées au moyen de l'enregistreur à laser. On produit la fenêtre 35,par exemple,en découpant à l'emporte-pièce un évidement dans l'âme de la carte et en le remplissant d'une matière complètement transparente, colorée ou plus ou moins opaque, par exemple, en y insérant un morceau de pellicule de dimensions appropriées avant la plastification On plastifie ensuite l'âme de la carte entre les deux pellicules de couverture La matière de remplissage peut être la même ma- tière que celle des pellicules de couverture (par exempleune pellicule ALKOR) ou une autre matière qui présente l'effet selonl'invention Lorsque l'âme de la carte est mince, on peut même ne pas remplir la fenêtre 35 découpée à l'emporte-pièce de sorte qu'il ne se trouve dans cette région, après plastification,que la matière des pellicules de couverture. Comme déjà mentionné, on peut également utiliser des pellicules de couverture colorées ou teintées par addition de substances appropriées ou de pellicules de couverture qui ont un aspect opaque Il suffit seule- ment qu'elles soient absorbantes dans la gamme des longueurs d'onde qui contient celle du laser et soient au moins suffisamment transparentes dans le spectre visible pour que les informations ou dessins situés au- dessous des pellicules de couverture restent reconnaissables à travers ces dernières. Dans un mode de réalisation particulier, la photographie 3 repré- sentée sur la Fig 1 peut être également produite dans la pellicule de couverture au moyen de l'enregistreur à laser La photographie est alors formée par des points d'analyse individuels qui sont entrés dans la pelli- cule de couverture au moyen de l'enregistreur à laser de la même manière que les autres données individuelles de personalisation sont appliquées. Les avantages de ce procédé sont particulièrement apparents dans ce cas, étant donné qu'on peut obtenir non seulement une impression claire et particulièrement fine mais également des points de noircissement petits, nets et définis de manière précise On peut imaginer de nombreux autres modes de réalisation qui sont également basés sur l'idée de base de Vin- vention,c'est-à-dire l'application d'informations sous forme denuméros lettres, dessins et photographies dans des pellicules d'épaisseurs va- riables et avec différentes colorations et différents degrés d'opacité, qui sont transparentes dans le spectre visible mais absorbantes dans la gamme des longueurs d'onde qui contient celle du laser Une carte d'identification transparente sur laquelle une photographie ainsi que des informations sont appliquées selon le procédé de l'invention est à considérer comme rentrant dans le cadre de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation dé- crits et représentés et elle est suscentible de nombreuses variantes, ac- cessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Carte d'identification multicouche portant des informations vi- sibles constituées par des dessins, lettres, numéros ou imagescaracté- risée en ce qu'elle comporte une pellicule synthétique ( 11; 28) qui est transparente dans la gamme des longueurs d'onde lumineuses visibles mais absorbante dans la gamme des longueurs d'onde contenant celle d'un enre- gistreur à laser, les informations ( 2, 3) étant représentées par des changements des propriétés optiques de la pellicule synthétique ( 11; 28) résultant de transformations produites dans la matière. 2 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que les informations sont présentes de manière congruente dans la pel- licule synthétique ( 11; 28) et sur une âme ( 13; 26) de la carte. 3 Carte d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les pellicules synthétiques utilisées ( 11; 28) sont des pellicules qui sont absorbantes dans la gamme des longueurs d'onde qui contient celle d'un laser Nd YAG (yttrium-aluminium au néodyme)qui a une longueur d'onde de 1064 nm. 4 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pellicule synthétique est présente sous forme d'une pellicule de couverture ( 11) d'un lamifié multicouche. Carte d'identification selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une pellicule de couverture à deux couches ( 27, 28) qui comprend la pellicule synthétique et une autre pellicule synthétique qui est transparente dans les deux gammes de longueurs d'onde. 6 Carte d'identification selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pellicule synthétique ( 28) est directement adjacente à une âme ( 26) en papier. 7 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que les changements locaux des propriétés optiques sont produits par des bulles de gaz ( 15) et/ou par une surface intérieure ( 18) qui est fortement dispersive et/ou par une décoloration ( 14, 18) de la pellicule synthétique ( 11, 28). 8 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que les changements locaux des propriétés optiques résultent de la présence de canaux ( 16) qui sont fermés à la surface des pellicules syn- thétiques et présentent intérieurement une décoloration ( 14) et con- tiennent des bulles de gaz ( 15) plus ou moins agglutinées. 9 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que les changements locaux des propriétés optiques résultent de la présence de canaux ( 17, 19) qui débouchent à la surface de la carte et présentent une surface ( 19) qui est fortement dispersive et/ou une dé- coloration formée sur le fond et sur les bords des canaux. 10 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pellicules synthétiques ( 11, 28) sont colorées par l'ad- dition de pigments colorés ou ont un aspect plus ou moins opaque. 11 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce que les informations sont constituées par une photographie ( 3) appliquée au moyen d'un enregistreur à laser suivant une technique de tramage. 12 Carte d'identification selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une fenêtre d'affichage transparente ( 35) est formée dans une âme de carter opaque et en ce que des informations ( 36) sont inscrites dans la pellicule synthétique recouvrant la fenêtre au moyen de l'enre- gistreur à laser. 13 Procédé de fabrication d'une carte d'identification selon la revendication 3, caractérisé en ce que les informations sont appliquées au moyen d'un enregistreur à laser Nd YAG (yttrium-aluminium au néodyme) excité en imoulsions.