Brevet FR2836263A1 — publié le 20030822

DOCUMENT DE SECURITE A CIRCUIT INTEGRE La présente invention concerne de manière générale la fabrication de documents de sécurité. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication de documents de sécurité comprenant un circuit intégré. Et l'invention concerne également un document de sécurité obtenu par un tel procédé. On connaît déjà des procédés du type mentionné ci-dessus. Le document DE 196 01 358 divulgue ainsi un document de sécurité dans lequel on a intégré un circuit intégré (ou puce, ces deux termes étant compris comme équivalents dans le présent texte). La puce est de type classique, en silicium. WO 99/54842 divulgue quant à lui un document de sécurité tel qu'un billet de banque, comprenant une puce réalisée à partir d'un polymère organique semiconducteur. Il est ainsi connu d'envisager de sécuriser des documents à l'aide d'une puce ; ceci offre des perspectives très intéressantes, la puce offrant de nombreuses possibilités pour associer au document un haut niveau de sécurité. Mais les enseignements des documents mentionnés ci-dessus comportent toutefois des limitations importantes. En particulier, ces documents enseignent d'intégrer dans un document une puce qui a été préalablement fabriquée. Il est donc nécessaire de prévoir des étapes et des moyens particuliers, pour intégrer la puce dans le document. Ceci a pour effet de complexifier le processus de fabrication de documents, et les enseignements de ces documents sont en pratique difficilement réalisables. En outre, l'intégration d'une puce préfabriquée à un document pose des problèmes de compatibilité, et de tenue dans le temps de la liaison document/puce. On sait par ailleurs qu'il existe également des enseignements pour réaliser des structure plastiques multicouches pour des documents de sécurité. On trouvera de tels enseignements dans la demande WO 83/00659 et le brevet US 5 698 333 par exemple. De telles structures multicouches peuvent elles aussi être intéressantes pour des applications telles que la fabrication de billets de banque, qui constitue une application de la présente invention. De telles structures permettent en effet d'envisager la fabrication de billets très résistants (en particulier à l'humidité), et difficiles à imiter. Cependant, les enseignements des deux derniers documents cités ne divulguent ni ne suggèrent la possibilité d'associer au document plastique multicouche une puce, qui constituerait comme on l'a dit un moyen de sécurisation très avantageux. On pourrait certes imaginer de combiner les deux types d'enseignements évoqués ci-dessus (documents à puces, et structures multicouches). Mais l'intégration des puces dans les structures multicouches serait problématique, et demanderait des dispositions particulières qui ne sont pas enseignées par les documents cités ci-dessus. En outre, même en supposant qu'on réalise une telle intégration, les limitations mentionnées ci-dessus à propos de l'intégration de puces préfabriquées dans des documents de sécurité demeureraient. Un but de l'invention est de permettre de réaliser des documents de sécurité comprenant une puce, en s'affranchissant de ces limitations. Un autre but de l'invention est de permettre en outre de réaliser des documents de sécurité robustes et résistants (entre autres à l'humidité). Un autre but encore de l'invention est de permettre de réaliser des documents dont la contrefaçon soit extrêmement difficile à réaliser. Afin d'atteindre ces buts, l'invention propose selon un premier aspect un procédé de fabrication de documents de sécurité comprenant un circuit intégré, caractérisé en ce que le procédé comprend la constitution, directement sur une partie du document, d'un circuit intégré. Des aspects préférés, mais non limitatifs du procédé de fabrication selon l'invention sont les suivants : - le circuit intégré est réalisé sur la base de transistors constitués de matériaux organiques du type polymères conducteurs. - lesdits matériaux sont du type F8T2 et/ou PEDOT/IPSS. ladite constitution d'un circuit intégré est réalisée par impression directe par jet. pour l'impression directe par jet on éjecte des gouttelettes d'encre à base de solution aqueuse de polymères conducteurs sur ladite partie du document, ladite partie du document ayant été traitée pour présenter des régions hydrophiles et des régions hydrophobes. - on constitue sur ladite partie du document lesdites régions hydrophiles et hydrophobes par dépôt sélectif d'un revêtement hydrophobe. - ledit revêtement hydrophobe est du Teflon on constitue sur ladite partie du document lesdites régions hydrophiles et hydrophobes par assemblage de couches portant un motif hydrophobe et/ou hydrophile. - ledit assemblage de couches est réalisé avec un liant élastomère. - ladite constitution d'un circuit intégré est réalisée par transfert. - pour réaliser ledit circuit intégré on constitue des connexions dans une structure multicouche définissant les composants du circuit intégré, par dissolution locale sélective de matériau diélectrique de certaines couches. on constitue le document par laminage de couches de matériau plastique. on constitue le document à partir d'au moins une couche centrale qui comprend la partie sur laquelle on constitue ledit circuit intégré, entre deux couches de protection. on réalise la couche centrale en polyéthylène. - on réalise les couches de protection en polypropylène. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également un procédé d'authentification d'un document de sécurité, caractérisé en ce que le procédé comprend la lecture d'au moins une information d'un circuit intégré d'un document de sécurité réalisé par un procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes. Un des aspects préférés, mais non limitatifs du procédé d'authentification selon l'invention réside dans le fait que ladite lecture se fait sans contact avec le circuit intégré. Selon un troisième aspect, l'invention propose également un document de sécurité réalisé par un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le document a une structure multicouche de couches de plastique. Des aspects préférés, mais non limitatifs du procédé selon l'invention sont les suivants : - le document comprend une couche centrale qui comprend la partie sur laquelle on constitue ledit circuit intégré, entre deux couches de protection. - le document a une structure fibreuse du type papier. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention. On précise en préalable à la description qui suit que les documents de sécurité concernés par la présente invention recouvrent les billets de banque, ainsi que tout type de document devant être sécurisé (en particulier documents fiduciaires, documents officiels,...). Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, les documents sont réalisés à partir d'un support laminé multicouches qui comporte plusieurs couches de matériau plastique. A cet égard, on pourra par exemple reproduire les enseignements du document US 5 698 333. Ce document enseigne en particulier une structure multicouche comprenant deux couches qui comportent chacune au moins 50 % de polyéthylène de haute densité (densité supérieure à une valeur d'environ 0,94), ainsi qu'une résine adhésive de laminage entre ces deux couches. La résine est de préférence sélectionnée dans le groupe composé du polyéthylène basse densité (LDPE selon l'acronyme anglo-saxon de Low Density Polyethylene) et du polyéthylène à basse densité linéaire (LLDPE selon l'acronyme anglo-saxon de Linear Low Density Polyethylene). On précise que dans la structure multicouche divulguée par US 5 698 333 et qui peut être reprise dans la présente invention, les deux couches de polyéthylène sont orientées de sorte à ce qu'une direction principale d'orientation de chacune de ces couches soit alignée. En alternative, il est également possible de réaliser une structure multicouche en recouvrant les deux faces d'une couche centrale de polyéthylène par deux couches respectives de protection, réalisées par exemple en polyester ou en polypropylène. La couche centrale et les couches de protection peuvent être assemblées par laminage, un adhésif pouvant être mis en oeuvre. On précise cependant qu'il est également possible de mettre en oeuvre l'invention pour réaliser des documents à partir d'une trame fibreuse de type papier. En tout état de cause, selon un aspect important de l'invention, on réalise la puce directement sur le document à sécuriser, au lieu d'intégrer une puce préfabriquée dans le document comme cela est connu dans l'état de la technique. Pour réaliser de la sorte la puce directement sur le document, plusieurs techniques sont envisageables. Selon une technique préférée, on imprime une partie du document par impression directe par jet de gouttelettes d'encre à base de solution aqueuse de polymères conducteurs. On précise que l'encre comprend également au moins un solvant pour faciliter l'intégration des polymères. Pour permettre de réaliser sur ladite partie du document un motif semi-conducteur dans les dimensions critiques (par exemple la distance entre la source et le drain d'un transistor) soit similaire à ce qui est obtenu pour les transistors classiques, on prépare ladite partie de manière spécifique, comme expliqué ci-dessous. Une telle préparation est en effet nécessaire, car les moyens d'impression directe classiques ne permettent d'obtenir qu'une résolution supérieure à 20 à 50 mm ( Or, il est nécessaire pour l'application désirée d'atteindre une résolution de l'ordre de 5 mm, correspondant à environ 5000 dpi, pour définir des distances critiques du type mentionné ci-dessus. A ces fins, on va donc préparer la partie du document sur laquelle on désire constituer le circuit intégré, en définissant préalablement à l'impression par encre semi-conductrice des régions hydrophiles et des régions hydrophobes, par dépôt sélectif d'un revêtement hydrophobe. Cette disposition permet de définir préalablement sur la partie du document à imprimer le motif conducteur qui sera celui de la puce. En effet, lors de l'impression directe d'encre semi-conductrice, ladite encre qui est en solution aqueuse ira se fixer sur les régions hydrophiles, constituant ainsi le motif conducteur désiré. L'étape d'impression directe par jet permet ainsi d'obtenir sur la partie choisie du document un motif conducteur qui définit la puce. On précise que le revêtement hydrophobe servant à définir ce motif peut être du téflon@. Il est également possible de définir les régions hydrophiles et hydrophobes par assemblage de couches de revêtement, chaque couche portant un motif définit par revêtement sélectif d'une matière hydrophile et/ou hydrophobe. Dans ce cas, l'assemblage des couches entre elles peut être réalisé avec un liant élastomère déposé entre chaque couche. On précise que les polymères conducteurs utilisés pour constituer l'encre à base de solution aqueuse peuvent être du type F8T2 et/ou PEDOT/IPPSS. Et de manière générale, le circuit intégré mis en oeuvre dans l'invention sera de préférence réalisé à partir de polymères semiconducteurs conjugués. On rappelle que ces polymères forment une classe de polymères organiques comprenant de longues chaînes d'atomes de carbone hybridé dans lesquelles les états électroniques sont délocalisés le long de la chaîne polymérique, à l'instar de ce que l'on observe dans une molécule de benzène. Cette caractéristique rend ces matériaux semi-conducteurs avec des sauts de bande d'énergie dans le spectre visible, et ils peuvent être mis en oeuvre dans des dispositifs électroniques tout comme du silicium inorganique. On précise qu'on trouvera des détails sur les polymères utilisés dans l'article de Sirringhaus et al., dans la revue Nature 401,685 (1999). En tout état de cause, de tels polymères conducteurs permettent de réaliser des transistors, et les liaisons électriques entre ces transistors. En variante, il est également possible de constituer la puce par transfert (à chaud ou à froid) d'un motif conducteur, ledit motif pouvant ici encore être réalisé à base de matériaux organiques du type polymères conducteurs. On précise qu'un tel transfert peut être réalisé en plusieurs temps, en transférant successivement sur la partie désirée du document des couches de motifs conducteurs successives, de manière à créer une structure multicouche. Après avoir constitué (par impression directe ou autres) les électrodes sources et drains comme expliqué ci-dessus, on procède ensuite sur la même partie du document à la fabrication des transistors du circuit intégré. Ces transistors sont du type TFT, correspond à l'acronyme anglosaxon Thin Film Transistor. Pour constituer ces transistors TFT sur la base des électrodes sources drains préalablement constituées, on réalise le revêtement de la partie du document par un film continu du polymère semi-conducteur. On utilise à cet effet des polymères stables ayant une haute mobilité et une capacité d'auto-organisation. On recouvre ensuite ce film par un nouveau revêtement d'un polymère dit électrique de porte, et finalement une ligne d'électrodes de porte PEDOT/PSS enjambant le canal séparant la source du drain et créer par impression directe. On trouvera plus de détails sur la technique de fabrication de circuits intégrés par impression de polymères semi-conducteurs à l'adresse http ://homepage. dtn. ntl. com/mark. harrison6/tech 1. htm. On précise que pour réaliser les connexions entre les éléments de la puce, il est possible de dissoudre localement et sélectivement le matériau diélectrique de certaines couches d'une structure multicouche qui définit et comporte les différents composants du circuit intégré. En tout état de cause, dans toutes les variantes de mise en oeuvre de l'invention on constitue la puce directement sur une partie du document à sécuriser. Dans le cas où le document est fabriqué sur la base d'un support plastique multicouche, on élaborera de préférence la puce sur une couche centrale, puis on assemble par laminage cette couche centrale avec deux couches superficielles de protection disposées de part et d'autre de la couche centrale. Comme mentionné ci-dessus, la couche centrale peut être en polyéthylène, et les couches de protection peuvent être en polyester ou en polypropylène. Un tel procédé permet ainsi de fabriquer de manière simple un document comportant une puce qui constitue un élément ayant un très haut niveau de sécurité. Et les problèmes mentionnés à propos de l'état de la technique concernant l'intégration d'une puce préfabriquée à un document ne se retrouve pas dans le cas de l'invention. La puce peut être une simple mémoire. Elle peut en addition comporter un microprocesseur permettant d'effectuer des traitements. En tout état de cause, on prévoira des moyens d'authentification permettant de reconnaître la puce du billet. Il est ainsi possible de prévoir que ces moyens d'authentification lisent les informations stockées dans la puce par contact électrique avec celle-ci, ou par lecture sans contact-par exemple par lecture hyperfréquence. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de documents de sécurité comprenant un circuit intégré, caractérisé en ce que le procédé comprend la constitution, directement sur une partie du document, d'un circuit intégré. 2. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit intégré est réalisé sur la base de transistors constitués de matériaux organiques du type polymères conducteurs. 3. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits matériaux sont du type F8T2 et/ou PEDOT/IPSS. 4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite constitution d'un circuit intégré est réalisée par impression directe par jet. 5. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que pour l'impression directe par jet on éjecte des gouttelettes d'encre à base de solution aqueuse de polymères conducteurs sur ladite partie du document, ladite partie du document ayant été traitée pour présenter des régions hydrophiles et des régions hydrophobes. 6. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que on constitue sur ladite partie du document lesdites régions hydrophiles et hydrophobes par dépôt sélectif d'un revêtement hydrophobe. 7. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit revêtement hydrophobe est du Téflon . 8. Procédé de fabrication selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que on constitue sur ladite partie du document lesdites régions hydrophiles et hydrophobes par assemblage de couches portant un motif hydrophobe et/ou hydrophile. 9. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit assemblage de couches est réalisé avec un liant élastomère. 10. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite constitution d'un circuit intégré est réalisée par transfert. 11. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour réaliser ledit circuit intégré on constitue des connexions dans une structure multicouche définissant les composants du circuit intégré, par dissolution locale sélective de matériau diélectrique de certaines couches. 12. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que on constitue le document par laminage de couches de matériau plastique. 13. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que on constitue le document à partir d'au moins une couche centrale qui comprend la partie sur laquelle on constitue ledit circuit intégré, entre deux couches de protection. 14. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que on réalise la couche centrale en polyéthylène. 15. Procédé de fabrication selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que on réalise les couches de protection en polypropylène. 16. Procédé d'authentification d'un document de sécurité, caractérisé en ce que le procédé comprend la lecture d'au moins une information d'un circuit intégré d'un document de sécurité réalisé par un procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes. 17. Procédé d'authentification selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite lecture se fait sans contact avec le circuit intégré. 18. Document de sécurité réalisé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le document a une structure multicouche de couches de plastique. 19. Document selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le document comprend une couche centrale qui comprend la partie sur laquelle on constitue ledit circuit intégré, entre deux couches de protection. 20. Document de sécurité réalisé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le document a une structure fibreuse du type papier.