Brevet FR3071323A1 — publié le 20190322

DISPOSITIF A MOIRE TRIDIMENSIONNEL OPTIQUEMENT VARIABLE Domaine technique La présente invention concerne de manière générale des dispositifs optiquement variables et, plus particulièrement, la configuration de tels dispositifs optiquement variables. Ces dispositifs optiquement variables peuvent avoir une application dans de nombreux domaines, incluant l'utilisation en tant que mesure anti-contrefaçon sur des documents de sécurité tels que des billets de banque, des documents gouvernementaux, des tickets et des étiquettes de sécurité. Arrière-plan de l'invention Les dispositifs de sécurité sont appliqués sur des documents de sécurité ou des articles similaires, tels que cartes d'identité, passeports, cartes de crédit, billets de banque, chèques et analogues, et peuvent prendre la forme de réseaux de diffraction et de microstructures optiquement détectables similaires. Ces dispositifs de sécurité sont difficiles à falsifier ou à modifier, et sont aisément endommagés ou détruits par toute tentative d'altération du document. Souvent, les dispositifs de sécurité sont conçus de façon à être des caractéristiques manifestes du document, de façon à être observables à l'ceil nu. Ce type de dispositif de sécurité publique ou primaire permet un certain degré d'authentification du document par les membres du public, sans l'aide d'un quelconque appareil d'observation additionnel. La sophistication toujours croissante des opérations de contrefaçon nécessite une amélioration continue de la conception des dispositifs de sécurité pour protéger les documents contre les contrefaçons. Par exemple, l'accès facile à des scanners numériques et des photocopieurs couleur à haute résolution rend de plus en plus plausible que des contrefacteurs puissent copier des documents de sécurité émis à l'aide de technologies d'impression de sécurité classiques. Il existe donc un besoin constant de dispositifs de sécurité alternatifs et améliorés. Un tel groupe de dispositifs optiques améliorés, connus sous le nom de dispositifs optiquement variables, produit des images qui varient selon l'angle de 30 vue, de sorte qu'elles ne peuvent pas être aisément copiées ou photographiées. 2 Pour cette raison, les dispositifs optiquement variables ont rencontré un grand succès en ce qui concerne la tenue en échec d'éventuels contrefacteurs. Cependant, une amélioration continue du côté des contrefacteurs a abouti à l'adoption d'approches holographiques pour permettre une simulation d'effets 5 optiquement variables produits par des technologies d'impression de documents de sécurité authentiques. Par conséquent, il est maintenant proposé un autre dispositif optiquement variable, basé sur un effet de moiré. Les effets de moiré produisent une perception visuelle qui apparaît lorsqu'on regarde un motif comprenant une série de lignes ou 10 de points superposé sur un autre motif, lesquelles séries de lignes ou de points différant en taille, en angle ou en espacement entre les motifs superposés. La superposition de deux motifs similaires crée un troisième motif appelé "motif de moiré" qui, lorsqu'il est observé depuis des angles différents, varie et génère ainsi un effet optique qui est perçu comme un effet d'animation. 15 Toute référence dans le présent document à un document de brevet ou un autre texte présenté comme la technique antérieure ne doit pas être considérée comme une admission du fait que le document ou le texte était connu ou que les informations qu'il contient faisaient partie des connaissances communes générales à la date de priorité de l'une quelconque des revendications. 20 Résumé de l'invention Selon un aspect de la présente invention, il est mis à disposition un dispositif optiquement variable permettant de produire un effet visuel tridimensionnel, le dispositif optiquement variable incluant au moins deux couches, une première couche incluant un premier motif et une deuxième couche incluant 25 un deuxième motif, la deuxième couche étant séparée de la première couche d'une certaine distance et le deuxième motif incluant au moins une région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif. L'effet visuel tridimensionnel perçu lorsqu'on regarde le dispositif optiquement variable est observé en raison d'interférences de moiré. On 30 comprendra généralement que des effets de moiré sont produits lorsqu'on regarde un motif qui est superposé sur un autre motif, où les séries de lignes ou de points constituant le motif diffèrent en taille, angle et espacement relatifs. Selon l'invention, le changement d'échelle, en agrandissement ou en réduction, d'une région du deuxième motif qui correspond à une région sans changement d'échelle du premier motif provoque l'effet de moiré. 5 Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la première couche et la deuxième couche sont parallèles et la distance séparant la première couche de la deuxième couche est perpendiculaire aux première et deuxième couches. Selon une forme de réalisation, la version à échelle modifiée d'une région du premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris 10 entre 0,5 et 1,5, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0. Cette plage de valeurs de facteur d'échelle est applicable à toute une gamme d'applications allant d'une application à grande échelle telle qu'un panneau d'affichage à une application à plus petite échelle telle qu'un document de sécurité ou un billet de banque. Dans certaines formes de réalisation, la version à échelle modifiée d'une 15 région du premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,9 et 1,1, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0. Cette plage de valeurs de facteur d'échelle est applicable à une application à plus petite échelle telle qu'un document de sécurité ou un billet de banque. Pour les applications à grande échelle tout comme les applications à petite échelle, le 20 facteur d'échelle ne peut être égal à l'unité ou 1,0, car, dans ce cas, aucun effet visuel tridimensionnel ne serait produit. Selon une forme de réalisation particulière, l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche du dispositif optiquement variable selon une distance qui est supérieure à 25 la distance séparant la première couche du dispositif de la deuxième couche du dispositif. Cela produit un effet visuel intéressant. De plus, la hauteur à laquelle l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche peut être calculée par H = t / (1 - a), où H est la hauteur observée, t est la distance entre les première et deuxième couches et a est le facteur d'échelle entre le deuxième motif qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif. 4 Selon une forme de l'invention, le deuxième motif inclut une ou plusieurs régions correspondant directement au premier motif et au moins une autre région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif. Les régions du deuxième motif correspondant directement au premier motif 5 peuvent être superposées sur le premier motif et l'au moins une autre région du deuxième motif, qui est une version à échelle modifiée, est également superposée sur le premier motif. Dans différentes formes de réalisation, les premier et/ou deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur un substrat transparent. Par exemple, les premier et 10 deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur des faces opposées d'un substrat transparent. Une ou plusieurs régions sans changement d'échelle des premier et deuxième motifs peuvent être en alignement parfait. Par exemple, cet alignement peut être obtenu par impression des premier et deuxième motifs à l'aide d'une 15 presse à imprimer Simultan. Dans différentes formes de réalisation, les premier et/ou deuxième motifs sont formés par une pluralité de lentilles. Par exemple, les lignes de grille sont constituées de lentilles lenticulaires réfractives. Dans le contexte de la présente description, des lentilles lenticulaires 20 réfractives ont généralement une section droite semi-circulaire, la section droite étant généralement constante sur la longueur de la lentille lenticulaire. Une lentille lenticulaire ne doit pas nécessairement être une ligne droite et peut suivre un quelconque motif linéaire. D'autres types de lentilles peuvent également être utilisés, tels que des lentilles diffractives. 25 Dans différentes formes de réalisation, les premier et/ou deuxième motifs sont formés par une pluralité de lignes de grille. Par exemple, les lignes de grille sont constituées de réseaux de diffraction. Le dispositif optiquement variable peut être configuré pour être utilisé sur un document de sécurité, à savoir en tant que mesure anti-contrefaçon. 30 Dans d'autres formes de réalisation, la première couche du dispositif optiquement variable comprend un écran d'un affichage généré informatiquement 5 et la deuxième couche comprend un substrat transparent qui est appliqué pardessus l'écran du dispositif informatique. Par exemple, un tel dispositif optiquement variable généré informatiquement peut être utilisé pour vérifier l'authenticité d'un site web. Par exemple, pour assurer à un utilisateur qu'il n'est pas victime d'une 5 escroquerie par hameçonnage ("phishing") s'il entre des informations personnelles sur un site web. Selon encore une autre forme de réalisation, le dispositif optiquement variable est destiné à être utilisé sur un support publicitaire, incluant des panneaux d'affichage et d'autres matériaux imprimés. 10 Définitions Document de sécurité ou Jeton Tel qu'utilisé ici, le terme "document de sécurité" inclut tous les types de documents et jetons de documents de valeur et d'identification incluant, mais sans y être limités, les documents suivants éléments de monnaie tels que billets de 15 banque et pièces, cartes de crédit, chèques, passeports, cartes d'identité, titres et certificats d'actions, permis de conduire, actes de propriété, documents de transport tels que billets d'avion ou de train, cartes et tickets d'entrée, certificats de naissance, de décès et de mariage, et relevés de notes. L'invention s'applique en particulier, mais pas exclusivement, à des 20 documents de sécurité tels que des billets de banque ou des documents d'identification tels que des cartes d'identité ou des passeports formés à partir d'un substrat sur lequel sont appliquées une ou plusieurs couches d'impression. Les réseaux de diffraction et dispositifs optiquement variables décrits dans le présent document peuvent également avoir une application dans d'autres produits, tels que 25 les emballages. Substrat Tel qu'utilisé ici, le terme "substrat" fait référence au matériau de base à partir duquel le document de sécurité ou jeton est formé. Le matériau de base peut être du papier ou un autre matériau fibreux, tel que de la cellulose ; un matériau 30 plastique ou polymère incluant, mais sans y être limité, le polypropylène (PP), le 6 polyéthylène (PE), le polycarbonate (PC), le polychlorure de vinyle (PVC), le polytéréphtalate d'éthylène (PET) ; ou un matériau composite de deux matériaux ou plus tel qu'un stratifié de papier et d'au moins un matériau plastique, ou de deux matériaux polymères ou plus. 5 L'utilisation de matériaux plastiques ou polymères pour la fabrication de documents de sécurité expérimentés en Australie a été un grand succès du fait que les billets de banque polymères sont plus durables que leurs homologues en papier et qu'ils peuvent également incorporer de nouveaux dispositifs et caractéristiques de sécurité. Une caractéristique de sécurité particulièrement 10 réussie dans les billets de banque polymères produits pour l'Australie et d'autres pays a été une zone ou "fenêtre" transparente. Fenêtres et demi-fenêtres transparentes Tel qu'utilisé ici, le terme "fenêtre" fait référence à une zone transparente ou translucide dans le document de sécurité par comparaison à la région 15 essentiellement opaque sur laquelle l'impression est appliquée. La fenêtre peut être totalement transparente de façon qu'elle permette la transmission de la lumière pratiquement sans modification, ou elle peut être en partie transparente ou partiellement translucide en permettant la transmission de la lumière mais sans permettre que des objets soient vus clairement à travers la zone de fenêtre. 20 Une zone de fenêtre peut être formée dans un document de sécurité polymère qui a au moins une couche de matériau polymère transparent et une ou plusieurs couches opacifiantes appliquées sur au moins une face d'un substrat polymère transparent, par le fait d'omettre au moins une couche opacifiante dans la région formant la zone de fenêtre. Si des couches opacifiantes sont appliquées 25 sur les deux faces d'un substrat transparent, une fenêtre totalement transparente peut être formée par le fait d'omettre les couches opacifiantes sur les deux faces du substrat transparent dans la zone de fenêtre. Une zone en partie transparente ou translucide, appelée ci-après "demi-fenêtre", peut être formée dans un document de sécurité polymère qui a des 30 couches opacifiantes sur les deux faces par le fait d'omettre les couches opacifiantes sur une seule face du document de sécurité dans la zone de fenêtre, 7 de telle sorte que la "demi-fenêtre" ne soit pas totalement transparente, mais permette à une certaine quantité de lumière de traverser sans permettre que des objets soient vus clairement à travers la demi-fenêtre. D'une autre manière, il est possible que les substrats soient formés à partir d'un matériau essentiellement opaque, tel que du papier ou un matériau fibreux, avec un insert en matériau plastique transparent inséré dans une découpe ou un évidement formé dans le substrat en papier ou fibreux pour former une zone de fenêtre transparente ou de demi-fenêtre translucide. Couches opacifiantes 10 Une ou plusieurs couches opacifiantes peuvent être appliquées sur un substrat transparent pour augmenter l'opacité du document de sécurité. Une couche opacifiante est telle que LT REVENDICATIONS1. Dispositif optiquement variable pour produire un effet visuel tridimensionnel, le dispositif optiquement variable incluant au moins deux couches, une première couche incluant un premier motif et une deuxième couche incluant un deuxième motif, la deuxième couche étant séparée de la première couche d'une certaine distance et le deuxième motif incluant au moins une région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif. 10 2. Dispositif optiquement variable selon la revendication 1, dans lequel l'effet visuel tridimensionnel est produit en raison d'interférences de moiré. 3. Dispositif optiquement variable selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première couche et la deuxième couche sont parallèles et la distance 15 séparant la première couche de la deuxième couche est perpendiculaire aux première et deuxième couches. 4. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la version à échelle modifiée d'une région du 20 premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,5 et 1,5, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0. 5. Dispositif optiquement variable selon la revendication 4, dans lequel la version à échelle modifiée d'une région du premier motif est soumise à un 25 changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,9 et 1,1, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0. 6. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'image tridimensionnelle est observée comme se 30 trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche selon une distance 31 qui est supérieure à la distance séparant la première couche de la deuxième couche. 7. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 5, dans lequel l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche à une hauteur observée calculée par H = t I (1 - a), où H est la hauteur observée, t est la distance entre les première et deuxième couches et a est le facteur d'échelle entre le deuxième motif qui est une version à échelle modifiée d'une région 10 correspondante du premier motif. 8. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le deuxième motif inclut une ou plusieurs régions correspondant directement au premier motif et au moins une autre région qui est 15 une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif. 9. Dispositif optiquement variable selon la revendication 8, dans lequel les régions du deuxième motif correspondant directement au premier motif sont superposées sur le premier motif et l'au moins une autre région du deuxième motif 20 qui est une version à échelle modifiée est également superposée sur le premier motif. 10. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le premier et le deuxième motifs sont imprimés 25 ou gaufrés sur un substrat transparent. 11. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le premier et le deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur des faces opposées d'un substrat transparent. 30 32 12. Dispositif optiquement variable selon la revendication 10 ou 11, dans lequel une ou plusieurs régions sans changement d'échelle des premier et deuxième motifs sont en alignement parfait. 13. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le premier et/ou le deuxième motifs sont formés par une pluralité de lentilles. 14. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 12, dans lequel le premier et/ou le deuxième motifs sont formés par une pluralité de lignes de grille. 15. Dispositif optiquement variable selon la revendication 14, dans lequel les lignes de grille sont constituées de réseaux de diffraction. 15 16. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le dispositif optiquement variable est destiné à être utilisé sur un document de sécurité. 20 17. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel la première couche comprend un écran d'un affichage généré informatiquement et la deuxième couche comprend un substrat transparent qui est appliqué par-dessus l'écran du dispositif informatique. 25 18. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le dispositif optiquement variable est destiné à être utilisé sur un support publicitaire incluant des panneaux d'affichage et d'autres matériaux imprimés.