Brevet FR3050140A1 — publié le 20171020

Document de sécurité avec impression laser à travers une encre opaque Domaine de l'invention : L'invention concerne le domaine des documents de sécurité tels que les cartes à puce à contact ou sans contact, ou les cartes en matière plastique, même dépourvues de puce, notamment celles aux formats connus sous ID1 (format des cartes bancaires), ID2 qui correspond au double de ID1 (format des cartes nationales d'identité françaises), et ID3 (format des passeports). Pour simplifier l'exposé, on utilisera de façon équivalente le terme de « carte » ou de "document" pour désigner l'ensemble des cartes ou documents de type précité. Etat de la Technique : La plupart des cartes à puce ou autres documents de sécurité connus ont un corps de carte généralement multicouche, comportant au moins une couche de matériau opaque dont la surface correspond à la surface totale du document ou de la carte. Ceci permet de cacher dans le corps du document ou de la carte des éventuels composants microélectroniques comme une puce, une ou plusieurs antennes etc. Cela permet en outre de présenter une surface maximale de carte ou de document qui peut faire l'objet d'une personnalisation graphique, à savoir l'impression d'informations relatives au titulaire ou à l'utilisation de la carte ou du document. Certaines des cartes connues comportent une fenêtre transparente dans l'ensemble des couches, ce qui permet de voir par transparence un motif de sécurité imprimé sur l'une des couches internes de la carte. Un des problèmes posés par les documents de sécurité existants, notamment par les cartes à fenêtre transparente, est qu'il est possible de découper et prélever le motif de sécurité, ou la fenêtre transparente comprenant les informations de sécurité qui y sont éventuellement gravées, pour le/la reporter dans un autre document qui est par ailleurs un document contrefait. 3050140 2 En outre, les cartes à fenêtre connues souffrent souvent d'un problème esthétique, car au niveau de la fenêtre, un léger fluage des couches du au procédé de lamination peut donner au bord de la fenêtre un aspect flou et non uniforme. 5 On connait également des cartes dont le motif ou le code de sécurité est caché derrière un pavé d'encre. Mais les encres utilisées sont des encres thermo chromiques qui sont appliquées à l'aide de procédés d'impressions divers (offset, flexographie, sérigraphie, typographie souple) et en couche très fine, de l'ordre de 4 à 6 micromètres. Du fait de leur finesse, ces couches ne sont pas très opaques, de 10 sorte qu'il reste possible de voir le code ou motif de sécurité à l'oeil nu, éventuellement à l'aide d'un faible éclairage. Buts de l'invention : 15 L'invention a pour but général de proposer une nouvelle structure de document de sécurité, notamment de carte à puce ou de carte sans puce, susceptible de résoudre les inconvénients des cartes ou documents multicouches connus, en particulier ceux pourvus d'une fenêtre transparente et d'un motif de sécurité disposé à l'intérieur de ladite fenêtre. 20 L'invention sera décrite plus particulièrement dans le cadre d'un facteur de forme correspondant à celui d'une carte à puce au format ISO 7816 - 1, encore appelé format ID1, mais il est bien clair qu'elle s'applique à d'autres formats et à d'autres types de documents de sécurité. L'invention a pour but plus particulier de proposer une carte multicouche 25 capable de proposer une protection renforcée des données de sécurité gravées à l'intérieur des couches, et de rendre beaucoup plus difficile le prélèvement d'un code ou motif de sécurité pour le reporter dans une autre carte. Un autre but de l'invention est de proposer une carte pourvue d'une fenêtre, capable de créer, pour certains modes d'observation, une rupture visuelle avec le 30 reste de la carte. De plus, cette rupture visuelle doit de préférence être de nature à renforcer la résistance de la carte à la contrefaçon en permettant d'intégrer des motifs de sécurité de 1', 2è", et 3è" niveaux. On rappelle à cet égard que les niveaux de sécurité des éléments sécuritaires sont classés sur plusieurs niveaux. 3050140 3 Un élément de sécurité est dit de niveau 1 s'il est visible à l'oeil nu en lumière ambiante. Un élément de sécurité est dit de niveau 2 s'il n'est pas détectable à l'oeil nu et si sa détection nécessite un outil de détection extérieur simple, comme une lampe 5 UV à 365nm, ou une loupe à grossissement x8. Un élément de sécurité est dit de niveau 3 s'il n'est pas détectable à l'oeil nu et si sa détection nécessite un microscope ou un équipement très spécifique dit de laboratoire. Concrètement, l'invention vise donc un document de sécurité, éventuellement 10 pourvu d'une fenêtre transparente à la lumière lors d'une observation normale, et comprenant un ou plusieurs aplats ou pavés d'encre imprimés opaques à la lumière visible, et à travers lesquels il est pourtant possible d'écrire des informations par laser dans une couche située sous l'aplat imprimé. 15 Objet de l'invention : L'invention a par conséquent pour objet un document de sécurité, comportant un complexe multicouche formé par au moins quatre couches, à savoir dans l'ordre à partir de l'extérieur du document, une couche supérieure de protection 20 transparente à la lumière visible, une couche intermédiaire également transparente, une couche intérieure également transparente et sensible à un faisceau laser pour permettre l'inscription par laser d'un code ou d'une image dans cette couche, et une couche opaque à la lumière visible, caractérisé en ce que ladite couche intermédiaire transparente comporte au moins une zone imprimée avec une encre opaque à la 25 lumière visible mais laissant passer ledit faisceau laser sans altérer l'encre de ladite zone imprimée. De préférence, ladite zone imprimée pourvue d'encre est située sur la face supérieure de la couche intermédiaire transparente, en contact avec la couche supérieure de protection. 30 De façon avantageuse, ledit code ou ladite image de sécurité est inscrit(e) par laser dans une zone de la couche intérieure située sous ladite zone imprimée, en regard de celle-ci. Ceci permet de masquer tout ou partie du code ou de l'image à la vue directe. 3050140 4 Selon l'invention, les couches du document sont en polycarbonate, et ladite encre est également à base de polycarbonate, ce qui lui permet de s'intégrer au mieux avec sa couche support lors de la lamination des couches. En outre, l'encre à la propriété d'être transparente à certains faisceaux laser. 5 De préférence, ladite inscription laser est alors réalisée à l'aide d'un laser, en particulier un laser YAG de 1064 nanomètres de longueur d'onde. Lorsque le document de sécurité se présente sous la forme d'une carte au format ISO 7816-1, la couche supérieure de protection aura une épaisseur comprise entre 50pm et 100pm, la couche intermédiaire transparente qui porte la zone 10 imprimée opaque aura une épaisseur comprise entre 150pm et 300pm, la couche intérieure transparente qui reçoit l'inscription laser aura une épaisseur comprise entre 50pm et maximum 100pm, et la couche opaque fera le complément et aura une épaisseur comprise entre 430pm et 340pm. Selon l'invention, ladite encre est imprimée par sérigraphie et non pas par 15 offset ou autres procédés d'impressions, et elle présente une épaisseur comprise entre 9 et 40 micromètres, assurant une grande opacité à la lumière visible, tout en laissant passer sans dommage le rayon laser, ce qui permet de personnaliser les cartes ou documents avec des codes ou informations de sécurité en dernière étape de fabrication. 20 Selon un mode de réalisation, cette couche opaque comporte une fenêtre remplie avec un matériau transparent à la lumière visible, ladite fenêtre étant disposée sous une zone de la couche intérieure imprimée avec ladite encre transparente au laser. De préférence, la zone imprimée avec le pavé d'encre comporte une zone de 25 réserve non imprimée transparente et dépourvue d'encre, de façon à délimiter une première zone de la fenêtre de la couche opaque qui soit visible à l'oeil nu depuis l'extérieur du document. De cette manière, il est possible de doter le document de sécurité d'un code de sécurité ou d'une image de sécurité imprimée à l'aide d'un faisceau laser sur la couche intérieure transparente et situé(e) pour partie dans la 30 zone de la réserve de manière à être visible de l'extérieur, et pour partie sous la zone imprimée avec l'encre transparente au laser mais hors de la zone de la réserve, de sorte qu'une partie du code ou de l'image soit visible à l'oeil nu à partir de l'extérieur du document, mais qu'une autre partie reste invisible à l'oeil nu. 3050140 5 Selon une variante encore plus évoluée de l'invention, le document de sécurité comporte, de part et d'autre de ladite couche opaque, deux empilements de couches constitués chacun, dans l'ordre en partant de l'extérieur du document, par une couche supérieure de protection transparente à la lumière visible, une couche 5 intermédiaire transparente pourvue d'une ou de plusieurs zones imprimées avec une encre opaque à la lumière visible mais transparente pour un faisceau laser, et une couche intérieure transparente et sensible à un faisceau laser pour permettre l'inscription par laser d'un code ou d'une image dans cette couche. De cette manière, le document de sécurité comportera deux pavés d'encre 10 opaque de part et d'autre de la couche opaque, et deux inscriptions laser complémentaires sous les pavés respectifs. Cette structure sera encore plus difficile à contrefaire puisqu'elle multiplie les couches pourvues d'éléments spécifiques, à savoir une couche opaque avec une fenêtre particulière, délimitée en partie par un pavé d'encre spécifique de chaque côté de la couche opaque, et une inscription laser 15 spécifique dans des couches transparentes distinctes de chaque côté de la couche opaque. Bien entendu, le document de sécurité selon l'invention se présente sous un format quelconque adapté aux besoins, en particulier sous la forme d'une carte au format dit ID1, ou sous la forme d'une carte au format dit ID2, ou sous la forme d'un 20 livret passeport au format dit ID3. En outre, l'encre transparente au laser peut être soit monochrome, ou multi chrome. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un document de sécurité tel que décrit plus haut, comportant des étapes consistant à assembler 25 par laminage ou collage un ensemble de couches transparentes ou opaques superposées, à base de polycarbonate, caractérisé en ce qu'il comporte : une étape consistant, préalablement à l'assemblage des couches, à imprimer sur au moins une zone d'une couche intermédiaire transparente, un pavé d'encre opaque à la lumière visible mais transparente à un faisceau laser ; 30 une étape consistant, postérieurement à l'assemblage des couches, à inscrire à l'aide d'un faisceau laser traversant ladite encre, une information de sécurité ou une image, dans une couche intérieure transparente située, par rapport à l'extérieur, sous ladite couche intermédiaire transparente. 3050140 6 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description à l'aide des dessins, dans lesquels : la Figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'un premier mode de 5 réalisation de la carte selon l'invention ; la Figure 2 représente une vue en coupe transversale d'une carte selon la figure 1 ; la Figure 3 représente une vue en plan d'une carte selon la figure 1. 10 Description détaillée : On se réfère à la Figure 1. On a représenté dans cette figure une structure de carte composée à partir d'un complexe multicouche 9, qui comporte d'une part plusieurs couches 1, 2, 6 en matière plastique transparente, dont certaines, comme 15 la couche intérieure 6, peuvent réagir avec un rayon laser pour y faire apparaître des inscriptions noires ou en demi tons de gris, de manière connue en soi. Le complexe multicouche 9 comporte d'autre part une couche 5 opaque à la lumière visible. Les couches transparentes externes 1 sont des couches encore appelées "overlay", qui ont un simple rôle de protection mécanique des couches sous-jacentes 20 contre les rayures et autres. La couche intermédiaire 2 est essentiellement transparente, mais partiellement imprimée, de préférence sur sa face supérieure en contact avec la couche externe 1, avec un pavé ou aplat d'une encre qui a la particularité d'être opaque à la lumière visible, mais suffisamment transparente à certains rayons laser, 25 pour pouvoir écrire au laser un code ou une image dans une couche intérieure (par rapport aux couches externes 1) à travers cette couche, sans abimer ou interférer avec le pavé imprimé 3. La couche intérieure 6 du complexe 9 est une couche transparente qui comporte un code ou une image de sécurité inscrit(e) par laser dans une zone de 30 cette couche intérieure 6 située sous ladite zone imprimée 3, de sorte que le code ou l'image 7 inscrit(e) par laser se trouve en regard de la zone imprimée 3. Les quatre couches 1,2,6,5 du complexe 9 sont en polycarbonate, et l'encre de la zone imprimée 3 est également à base de polycarbonate, ce qui assure une meilleure homogénéité du produit. 3050140 7 L'inscription dans la couche intérieure transparente 6 au moyen d'un faisceau laser est réalisée de préférence à l'aide d'un laser YAG de 1064 nanomètres de longueur d'onde, couramment utilisé pour le marquage laser de produits en matière plastique. Le laser YAG 1064 nanomètres est couramment utilisé pour de la gravure 5 noir ou en tons de gris sur du polycarbonate ou de brun sur du PVC, le procédé est donc facile à maitriser. L'encre de la zone imprimée 3 est imprimée par sérigraphie et présente une épaisseur comprise entre 9 et 40 micromètres, ce qui lui assure un fort pouvoir d'opacification par rapport à la lumière visible. Elle peut être monochrome, ou 10 polychrome. Dans une version plus évoluée, correspondant aux figures, et qui combine des avantages multiples, le document selon l'invention comporte, une couche opaque 5 centrale, et de part et d'autre de la couche opaque 5, deux ensembles de couches transparentes 1,2,6 telles que décrites plus haut. 15 Lorsque la couche centrale opaque 5 comporte une fenêtre 4, il est utile que les zones imprimées 3 soient en regard de la fenêtre 4. Afin d'éviter des problèmes de défaut de planéité sur le produit fini, la fenêtre 4 est remplie d'un matériau transparent de même épaisseur que la couche opaque 5. La zone imprimée 3 située en regard de la fenêtre 4 comporte une ou 20 plusieurs réserves 8, dépourvues d'encre, qui permettent de voir l'information (code ou image) 7 inscrite au laser, au niveau des réserves, dans les couches intérieures transparentes 6. Un autre intérêt des réserves 8 est de pouvoir délimiter visuellement de façon très nette, une partie de la fenêtre 4, dont les contours éventuellement irréguliers du 25 fait du processus de fabrication, seront alors invisibles. Il est également envisageable de donner aux réserves 8, par un simple procédé d'impression sérigraphique, une forme quelconque spécifique au fabricant de la carte, ou à l'application visée. Il peut s'agir d'un logo, ou d'un graphisme de sécurité quelconque, qui viendra éventuellement visuellement compléter l'information 30 7 imprimée au laser dans les couches intérieures transparentes 6. En outre, il est possible de placer judicieusement les réserves 8 des pavés d'encre 3 de deux couches 2 superposées, en regard l'une de l'autre, afin de pouvoir voir la même information 7 gravée au laser à partir de chaque face du document. Alternativement, les réserves 8 de deux pavés d'encre 3 superposés peuvent être 3050140 8 décalées l'une par rapport à l'autre pour laisser voir des informations 7 différenciées en fonction du côté d'observation du document. Ceci permet un très grand nombre de combinaisons de visualisation ou de masquage d'une information de sécurité 7 brulée au laser dans les couches intérieures 6. 5 Par exemple, une information 7 peut être situé(e) pour partie dans la zone de la réserve 8 de manière à être visible de l'extérieur, et pour partie située hors de la réserve 8 et masquée sous la zone imprimée 3 avec l'encre opaque. Mais bien d'autres combinaisons sont possibles. Les épaisseurs des couches sont exagérées dans les figures, à des fins de 10 clarté. Elles peuvent varier en fonction des besoins de la construction du document de sécurité. Lorsque le document sera une carte normalisée, les couches seront choisies pour obtenir des cartes à puce à contact ou sans contact compatibles avec les dimensions de la norme ISO 7816-1 (épaisseur de carte allant de 680 micromètres à 840 micromètres). 15 Avantages de l'invention : L'invention atteint les buts fixés. En particulier, elle permet de proposer un document de sécurité, notamment une carte à puce, particulièrement difficile à 20 contrefaire. En particulier, selon les conditions d'éclairage, la réserve 8 attire le regard et permet la mise en valeur d'éléments de sécurité visibles ou cachés. En outre, les aplats d'encre 3 permettent de cacher les contours de la fenêtre principale 4, qui sont souvent irréguliers du fait d'un certain fluage du au procédé de laminage des couches. 25 Grâce à l'encre spéciale des aplats, il est possible de graver au laser à travers les aplats en phase de personnalisation des textes et des motifs 7 pour les rendre non visibles et donc non falsifiables. En outre, il est possible de moduler les tailles des réserves par un procédé d'impression d'encre par sérigraphie, et non pas avec des outils de découpe qui 30 laissent des traces. La réalisation d'une fenêtre selon les besoins en forme et taille de la part du client s'en trouve facilitée. Par ailleurs, il est possible de marquer une partie d'un code de sécurité 7 dans une première couche 6 à partir d'une première face du document, et une autre partie du code 7 (ou un autre code) est écrite dans une autre couche 6 à partir de la 3050140 9 seconde face, ce qui fait que la reproduction d'une carte falsifiée est encore plus difficile. Il est également possible de diversifier les usages sécuritaires, en fonction du nombre de pavés d'encre, de fenêtres, et de leurs localisations respectives. Ainsi, il 5 serait possible d'avoir sur une couche 2 plusieurs zones imprimées 3, certaines sans réserve pour cacher une première information de sécurité 7, et certaines avec une réserve 8 pour faire apparaître une autre information de sécurité, et les différentes informations de sécurité 7 peuvent être corrélées ou complémentaires pour renforcer la sécurité globale du produit. 10 En outre, toute la structure étant en polycarbonate, y compris l'encre, celle-ci fusionne avec le polycarbonate des couches adjacentes lors de la lamination pour plus de cohésion de l'ensemble. Grâce à la réserve 8 aménagée dans la zone d'encre imprimée, il est possible de personnaliser à l'infini l'apparence (taille, forme) d'une fenêtre principale 4 sous-15 jacente. En outre, le procédé est indépendant du format du document, et s'applique à tous types de documents et à des usages divers et variés. Par ailleurs, la mise en oeuvre de l'invention est simple, elle ne nécessite pas de modifications des chaines de fabrication. 20 Légendes des figures : 1. Couche transparente (overlay) 2. Couche intermédiaire transparente, imprimée 25 3. Aplat d'encre opaque 4. Fenêtre transparente 5. Couche opaque 6. Couche intérieure transparente, sensible au laser 7. Gravure laser 30 8. Réserve 9. Complexe multicouche REVENDICATIONS1 - Document de sécurité, comportant un complexe multicouche (9) formé par au moins quatre couches (1,2,6,5), à savoir dans l'ordre à partir de l'extérieur du document, une couche supérieure de protection (1) transparente à la lumière visible, une couche intermédiaire (2) transparente, une couche intérieure (6) transparente et sensible à un faisceau laser pour permettre l'inscription par laser d'un code ou d'une image (7) dans cette couche (6), et une couche (5) opaque à la lumière visible, caractérisé en ce que ladite couche intermédiaire (2) transparente comporte au moins une zone imprimée (3) avec une encre opaque à la lumière visible mais laissant passer ledit faisceau laser sans altérer l'encre de ladite zone imprimée (3). 2 - Document de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone imprimée (3) est imprimée sur la face supérieure de la couche intermédiaire transparente (2), en contact avec la couche supérieure de protection (1). 3 - Document de sécurité selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite couche intérieure (6) transparente comporte un code ou une image de sécurité inscrit(e) par laser dans une zone de cette couche située sous et en regard de ladite zone imprimée (3) de la couche intermédiaire (2). 4 - Document selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les quatre couches (1,2,6,5) du complexe multicouche (9) sont en polycarbonate, et en ce que ladite encre est également à base de polycarbonate. 30 5 - Document selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite inscription par laser (7) est réalisée à l'aide d'un laser YAG de 1064 nanomètres de longueur d'onde. 25 3050140 11 6 - Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite encre est imprimée par sérigraphie et présente une épaisseur comprise entre 9 et 40 micromètres. 5 7 - Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche opaque (5) comporte une fenêtre (4) remplie avec un matériau transparent à la lumière visible, ladite fenêtre (4) étant disposée sous une zone (3) de la couche intermédiaire transparente (2) imprimée avec ladite encre transparente au laser. 10 8 - Document de sécurité selon la revendication 7, caractérisé en ce que la zone imprimée (3) située en regard de la fenêtre (4) de ladite couche opaque (5) comporte une réserve (8) transparente et dépourvue d'encre, de façon à délimiter une première zone de la fenêtre (4) visible à l'oeil nu depuis l'extérieur du document, 15 et une seconde zone de la fenêtre (4) située sous l'encre et invisible à l'oeil nu. 9 - Document de sécurité selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un code de sécurité ou une image de sécurité, imprimé(e) à l'aide d'un faisceau laser sur la couche intérieure transparente (6), et situé(e) pour partie dans 20 la zone de la réserve (8) de manière à être visible de l'extérieur, et pour partie sous la zone imprimée (3) avec l'encre transparente au laser, mais hors de la zone de la réserve (8) de manière à rester invisible à l'oeil nu à partir de l'extérieur du document. 10 - Document de sécurité selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un code de sécurité ou une image de sécurité, imprimé(e) à l'aide d'un faisceau laser sur la couche intérieure transparente (6), et situé(e) pour partie dans la zone de la réserve (8) de manière à être visible de l'extérieur, et en ce que la couche intermédiaire transparente (2) comporte une première zone (3) imprimée avec ladite encre opaque, et une seconde zone (3) imprimée avec ladite encre opaque, ledit code ou ladite image de sécurité étant imprimé pour partie sous ladite première zone (3) imprimée et sous ladite seconde zone (3) imprimée. 11 - Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, sous la forme d'une carte au format ISO 7816-1, caractérisé en ce que 3050140 12 la couche supérieure de protection (1) a une épaisseur comprise entre 50pm et 100pm, la couche intermédiaire transparente (2) qui porte la zone imprimée (3) opaque a une épaisseur comprise entre 150pm et 300pm, la couche intérieure transparente (6) qui reçoit l'inscription laser (7) a une épaisseur comprise entre 50pm 5 et maximum 100pm, et la couche opaque (5) a une épaisseur comprise entre 340pm et 430pm. 12 - Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte, de part et d'autre de ladite couche (5) opaque, deux 10 empilements de couches constitués chacun, dans l'ordre en partant de l'extérieur du document, par une couche supérieure de protection (1) transparente à la lumière visible, une couche intermédiaire (2) transparente pourvue d'une ou de plusieurs zones (3) imprimées avec une encre opaque à la lumière visible mais transparente pour un faisceau laser, et une couche intérieure (6) transparente et sensible à un 15 faisceau laser pour permettre l'inscription par laser d'un code ou d'une image (7) dans cette couche. 13 - Document de sécurité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une carte au format 20 dit ID1 correspondant à la norme ISO 7816-1, ou sous la forme d'une carte au format dit ID2 correspondant au double du format ID1, ou sous la forme d'un livret passeport au format dit ID3. 14 - Procédé de fabrication d'un document de sécurité selon l'une quelconque 25 des revendications 1 à 13, comportant des étapes consistant à assembler par laminage ou collage un ensemble de couches transparentes (1,2,6,) et opaques (5) superposées, à base de polycarbonate, caractérisé en ce qu'il comporte : une étape consistant, préalablement à l'assemblage des couches, à imprimer sur au moins une zone (3) d'une couche intermédiaire (2), une encre opaque 30 à la lumière visible mais transparente à un faisceau laser ; une étape consistant, postérieurement à l'assemblage des couches, à inscrire à l'aide d'un faisceau laser traversant ladite encre, une information de sécurité ou une image, dans une couche intérieure (6) transparente située, par rapport à l'extérieur, sous ladite couche intermédiaire transparente (2).