Brevet FR3156699A1 — publié le 20250620

L’invention concerne un composant optique (100) de sécurité, comprenant un ensemble d’au moins une zone dans laquelle il comprend localement un empilement de : • Une couche adhésive (110), • Une couche réflective de diélectrique (120), et • Une couche support (130) sur laquelle est déposée la couche réflective de diélectrique (120) et qui est : i. lisse (131) ou ii. structurée (132), et qui influence la réflexion, la diffraction ou la diffusion d’une onde électromagnétique incidente, en particulier la lumière visible. Il est essentiellement caractérisé en ce que : Il comprend au moins une zone dudit ensemble dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, la variation d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) permettant d’obtenir une variation correspondante de couleur lors de l’observation dudit composant optique (100) sous un même angle d’incidence et un même angle d’observation. Composant optique de sécurité La présente invention concerne le domaine des composant optiques de sécurité. Les composant optiques de sécurité sont mis en œuvre typiquement sur des documents de sécurité, qui peuvent être gouvernementaux ou privés et qui sont des documents de valeur. Par exemple un document de sécurité est un passeport, un permis de conduire, un billet de banque, une contremarque, etc. La sécurisation des documents de sécurité est généralement mise en œuvre par une pluralité de moyens de sécurisation, parmi lesquels la solidarisation d’un composant optique de sécurité avec ledit document de sécurité. Au sens de la présente invention, un composant optique de sécurité comprend une couche réflective de diélectrique, qui permet des effets optiques particuliers. Typiquement, un composant optique de sécurité présente des effets de variation de couleur en modifiant son angle d’observation. Les hologrammes sont un exemple bien connu de tels composant optiques de sécurité. Plus généralement, un hologramme produit une image ou un effet visuel optiquement variable, et est connu aussi sous le nom de DOVID ( Diffractive Optical Variable Image Device ). D’autres exemples de mise en œuvre de la présente invention sont décrits ultérieurement. Contrairement aux composant optiques de sécurité connus actuellement, la présente invention permet d’obtenir, de manière tout à fait novatrice, une variabilité de couleurs d’un composant optique de sécurité sous un même angle d’observation. Dans ce contexte, la présente invention concerne, selon un premier de ses objets, un composant optique (100) de sécurité, le composant optique (100) étant plan et s’étendant selon deux directions XY orthogonales entre elles et présentant une épaisseur selon un axe Z, Le composant optique (100) comprenant un ensemble d’au moins une zone dans laquelle le composant optique (100) comprend localement un empilement de : • Une couche adhésive (110), • Une couche réflective de diélectrique (120), • Une couche support (130) sur laquelle est déposée la couche réflective de diélectrique (120) et qui est : i. lisse (131) ou ii. structurée (132), et qui influence la réflexion, la diffraction ou la diffusion d’une onde électromagnétique incidente, en particulier la lumière visible. Il est essentiellement caractérisé en ce que : le composant optique (100) comprend au moins une zone dudit ensemble dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, la variation d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) permettant d’obtenir une variation correspondante de couleur lors de l’observation dudit composant optique (100) sous un même angle d’incidence et un même angle d’observation. On peut prévoir que pour au moins une zone pour laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, ladite couche réflective de diélectrique (120) présente un ensemble d’au moins un premier gradient d’épaisseur selon une première direction linéaire prédéterminée comprise dans le plan XY du composant optique (100). On peut prévoir que pour au moins une zone pour laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, ladite couche réflective de diélectrique (120) présente en outre un ensemble d’au moins un deuxième gradient d’épaisseur selon une deuxième direction prédéterminée comprise dans le plan XY et opposée à la première direction, la valeur du deuxième gradient pouvant être différente de celle du premier gradient. On peut prévoir que ledit composant optique (100) est exempt de pigments ou exempt de vernis coloré. On peut prévoir que la couche support (130) est structurée (132) et comprend au moins l’un parmi : • un ensemble d’au moins un réseau optique dont le pas est constant ; • un ensemble d’au moins un réseau optique dont le pas n’est pas constant. On peut prévoir que l’ensemble d’au moins un réseau optique comprend au moins un premier réseau optique présentant un premier axe d’élongation et un deuxième réseau optique présentant un deuxième axe d’élongation, sécant avec le premier axe d’élongation. On peut prévoir que les contours de l’ensemble d’au moins un réseau optique dessinent un motif visible lors de l’observation dudit composant optique (100). On peut prévoir que la couche support (130) est structurée (132) par une structure plasmonique nanométrique, le composant optique (100) comprenant en outre une couche de métallisation déposée sur la couche réflective de diélectrique (120), elle -même déposée sur la couche support (130) structurée (132) ou sur la couche de métallisation. On peut prévoir que la couche support (130) est lisse (131) et/ou structurée (132), le composant optique (100) comprenant en outre : • Une première couche métallique (141) au contact d’une face de la couche réflective de diélectrique (120) ; et • une deuxième couche métallique (142) au contact de l’autre face de la couche réflective de diélectrique (120), de sorte que la couche réflective de diélectrique (120) est prise en sandwich entre la première couche métallique (141) et la deuxième couche métallique (142). Selon un autre de ses objets, l’invention concerne également un document de sécurité (200), d’identité ou fiduciaire, en particulier un billet de banque, comprenant un composant optique (100) selon l’invention. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées. Les figures ne sont pas nécessairement à l’échelle. Certains détails peuvent avoir été omis et d’autres amplifiés pour en faciliter la compréhension. DESCRIPTIF DES DESSINS FIG. 1 illustre une coupe transversale d’un mode de réalisation d’un composant optique selon l’invention, disposé sur un document de sécurité, FIG. 2 illustre une coupe transversale d’un mode de réalisation d’un composant optique selon l’invention, disposé sur un document de sécurité, FIG. 3 illustre une coupe transversale d’une première variante d’un mode de réalisation d’un composant optique selon l’invention, disposé sur un document de sécurité FIG. 4 illustre une coupe transversale d’une deuxième variante d’un mode de réalisation d’un composant optique selon l’invention, disposé sur un document de sécurité, FIG. 5 illustre une coupe transversale du principe d’un composant optique selon l’art antérieur, FIG. 6 illustre une coupe transversale du principe d’un composant optique selon l’invention, FIG. 7 illustre une vue dessus du composant optique de la FIG. 6 , FIG. 8 illustre une coupe transversale d’un mode de réalisation d’un composant optique selon l’invention, FIG. 9 illustre un mode de réalisation d’un composant optique selon l’art antérieur, FIG. 9 illustre un composant optique selon l’invention, reproduisant le même motif que celui de la FIG. 9 , FIG. 10 illustre un mode de réalisation d’un composant optique selon l’invention. Comme exposé en début de description, et illustré sur la FIG. 5 , un composant optique 100 selon l’art antérieur comprend une couche réflective de diélectrique 120 déposée sur un support, par exemple une couche adhésive 110 sur la FIG. 5 . Selon l’art antérieur, la couche réflective de diélectrique 120 déposée présente une épaisseur uniforme. L’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 confère une couleur au composant optique 100. La présente invention utilise astucieusement cette caractéristique. En effet, on prévoit ici de modifier localement la couleur du composant optique 100 en modifiant localement l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120. Ainsi, alors que selon l’art antérieur il convient de modifier l’angle d’observation ou de modifier la position du composant optique 100, par exemple par une rotation de celui-ci dans le plan ou autour d’un axe passant par le plan dudit composant optique 100, selon l’invention, le composant optique 100 présente différentes couleurs lorsqu’il est observé sous un même angle d’observation, c’est-à-dire que la même couche réflective de diélectrique 120 présente différentes couleurs sous un même angle d’observation. Un composant optique 100 selon l’invention est plan et s’étend selon deux directions XY orthogonales entre elles et présente une épaisseur selon un axe Z. Les figures 1 à 4 et la FIG. 6 présentent différents modes de réalisation d’un composant optique 100 selon l’invention, vus en coupe transversale, selon l’axe Z. Le composant optique 100 comprend un ensemble d’au moins une zone dans laquelle il comprend localement un empilement de : • Une couche adhésive 110, • Une couche réflective de diélectrique 120, et • Une couche support 130. De préférence la couche réflective de diélectrique 120 est au contact de la couche adhésive 110 (figures 1 et 2). Toutefois comme illustré sur les figures 3 et 4, ce contact n’est pas obligatoire. La couche adhésive 110 permet de solidariser le composant optique 100 et un document de sécurité 200. Le document de sécurité 200 est représenté sur les figures 1 à 4 en plus du composant optique 100. La couche support 130 permet d’y déposer la couche réflective de diélectrique 120, directement (figures 1 à 3) ou indirectement dans le cas d’un composant multicouches illustré sur la FIG. 4 . La couche support 130 peut être lisse 131 ou structurée 132, en fonction des effets optiques désirés. Elle influence la réflexion, la diffraction ou la diffusion d’une onde électromagnétique incidente, en particulier la lumière visible. On peut aussi prévoir, comme illustré sur la FIG. 4 , que la couche support 130 comporte une partie lisse 131 et une partie structurée 132. La FIG. 4 illustre une partie lisse 131 et une partie structurée 132 adjacentes, elles peuvent bien entendu être distantes l’une de l’autre. La partie lisse 131 ou la partie structurée 132 de la couche support 130 du composant optique 100 illustré sur la FIG. 4 permet d’obtenir des effets de couleur différents : avec une couche support 130 lisse, les effets de couleurs sont dus uniquement aux variations d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120. Avec une couche support 130 structurée 132, porteuse de réseaux optiques, les effets de couleurs sont dus, en plus, à la structuration de la couche support 130. Dans le cas particulier de la FIG. 4 , dit « couleur métal » ou « multicouches », le composant optique 100 comprend localement un empilement successif de : une couche support 130 structurée 132 ou lisse 131, une première couche métallique 141, une couche réflective de diélectrique 120 dont l’épaisseur est localement variable, une deuxième couche métallique 142, de sorte que la couche réflective de diélectrique 120 est prise en sandwich entre la première couche métallique 141 et la deuxième couche métallique 142, et une couche adhésive 110. Dans ce cas, la couche réflective de diélectrique 120 est « indirectement » au contact de la couche support 130, c’est à dire que la couche réflective de diélectrique 120 est directement au contact de la première couche métallique 141, elle-même directement au contact de la couche support 130. Les effets d’un composant optique selon la FIG. 4 sont illustrés sur la FIG. 10 . Sur la FIG. 10 , le composant optique 100 présente une couleur majoritairement dorée, sauf dans la partie encadrée en pointillées qui correspond à une zone dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable et qui présente une couleur bleutée. Selon l’invention, le composant optique 100 comprend au moins une zone dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable. La variation d’épaisseur de la couche réflective est illustrée sur la FIG. 6 , comparativement à l’art antérieur illustré sur la FIG. 5 . Sur la FIG. 6 , on voit clairement que la couche réflective de diélectrique 120 peut être discontinue. Sur la FIG. 6 , on a illustré 3 zones Z1, Z2 et Z3, pour lesquelles l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable. Dans chacune de ces zones, la couche réflective de diélectrique 120 présente un ensemble d’au moins un premier gradient d’épaisseur selon une première direction linéaire prédéterminée comprise dans le plan XY du composant optique 100. En l’espèce, la zone Z1 présente un premier gradient G1_1 par exemple selon une direction -Y, la zone Z2 présente un premier gradient G2_1 par exemple également selon une direction -Y, et la zone Z3 présente un premier gradient G3_1 par exemple également selon une direction -Y. On peut prévoir que la couche réflective de diélectrique 120 présente en outre un ensemble d’au moins un deuxième gradient d’épaisseur selon une deuxième direction prédéterminée comprise dans le plan XY et opposée à la première direction. En l’espèce, la zone Z1 présente un deuxième gradient G1_2 par exemple selon une direction Y, la zone Z2 présente un deuxième gradient G2_2 par exemple également selon une direction Y. En l’espèce la zone Z3 ne présente pas de deuxième gradient selon une direction Y. On notera également que : la valeur du premier gradient ou du deuxième gradient d’une zone peut être différente de la valeur du premier ou du deuxième gradient d’une autre zone. Par exemple comme illustré sur la FIG. 6 , le premier gradient G1_1 de la zone Z1 est différent du premier gradient G2_1 de la zone Z2. pour une zone donnée, la valeur du deuxième gradient peut être différente de celle du premier gradient. Par exemple comme illustré sur la FIG. 6 , le premier gradient G2_1 de la zone Z2 est égale au deuxième gradient G2_2 de la zone Z2, mais le premier gradient G1_1 de la zone Z1 est différent du deuxième gradient G1_2 de la zone Z1. l’épaisseur maximale de la couche réflective de diélectrique 120 d’une zone peut être différente de l’épaisseur maximale de la couche réflective de diélectrique 120 d’une autre zone. Par exemple, comme illustré sur la FIG. 6 , l’épaisseur maximale de la couche réflective de diélectrique 120 de la zone Z1 et de la zone Z2 sont identiques, mais inférieures à l’épaisseur maximale de la couche réflective de diélectrique 120 de la zone Z3. La FIG. 7 illustre les zones Z1 et Z2 de la FIG. 6 en vue de dessus. Sur la FIG. 7 , le gradient d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est illustré par un dégradé de gris, et le sens des premiers et deuxièmes gradients est illustré par une flèche double. Le composant optique 100 peut comprendre un ensemble d’au moins un réseau optique. A cet effet, la couche support 130 est structurée 132, comme illustré sur la FIG. 8 qui représente une coupe transversale d’un mode de réalisation d’une composant optique 100 selon l’invention dans lequel l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable et dans lequel la couche support 130 est structurée 132 de sorte à supporter un ensemble d’au moins un réseau optique dont le pas est constant. De manière alternative ou combinatoire, et non illustrée, on peut aussi prévoir que le composant optique 100 selon l’invention comprend un ensemble d’au moins un réseau optique dont le pas n’est pas constant. Dans ce cas, comme illustré sur la FIG. 1 , le composant optique 100 comprend un empilement d’une couche support 130, en l’espèce structurée 132, d’une couche réflective de diélectrique 120 dont l’épaisseur est localement variable, et d’une couche adhésive 110. Le composant optique 100 peut comprendre une pluralité de réseaux optiques, par exemple au moins un premier réseau optique présentant un premier axe d’élongation et un deuxième réseau optique présentant un deuxième axe d’élongation, sécant avec le premier axe d’élongation et par exemple orthogonal à celui-ci. Un exemple de composant optique 100 comprenant une pluralité de réseaux optiques selon l’art antérieur est illustré sur la FIG. 9 . Les deux réseaux optiques R1 et R2 dessinent un motif visible lors de l’observation dudit composant optique 100. Par exemple le premier réseau optique R1 présente une couleur verte et le deuxième réseau optique R2 présente une couleur rouge. Un composant optique 100 selon l’invention reproduisant le même motif est illustré sur la FIG. 9 . Le premier réseau optique R1 présente principalement une couleur verte et le deuxième réseau optique R2 présente principalement une couleur rouge. Cependant, grâce à l’invention, le premier réseau optique R1 présente une première zone Z11 dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable et une deuxième zone Z12 dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable. De même, le deuxième réseau optique R2 présente une première zone Z21 dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable et une deuxième zone Z22 dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 est localement variable. La variation d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 permet d’obtenir une variation correspondante de couleur lors de l’observation dudit composant optique 100 sous un même angle d’incidence et un même angle d’observation. Ainsi, le premier réseau optique R1 présente une couleur bleue dans la partie encadrée en pointillés sur la FIG. 9 , se dégradant vers le vert de la première zone Z11 et de la deuxième zone Z12. Et le deuxième réseau optique R2 présente une couleur jaune dans la partie encadrée en pointillés sur la FIG. 9 , se dégradant vers le rouge de la première zone Z21 et de la deuxième zone Z22. Le même effet peut être obtenu lorsque la couche support 130 est structurée 132 par une structure plasmonique nanométrique. Dans ce cas, le composant optique 100 comprend en outre une couche de métallisation déposée sur la couche réflective de diélectrique 120, elle -même déposée sur la couche support 130 structurée 132 ou sur la couche de métallisation. Par exemple, dans une première variante illustrée sur la FIG. 2 , le composant optique 100 comprend localement un empilement successif de : une couche support 130 structurée 132 par une structure plasmonique nanométrique, une couche réflective de diélectrique 120 dont l’épaisseur est localement variable, une couche de métallisation (première couche métallique 141), et une couche adhésive 110. Dans une deuxième variante illustrée sur la FIG. 3 , le composant optique 100 comprend localement un empilement successif de : une couche support 130 structurée 132 par une structure plasmonique nanométrique, une couche de métallisation (première couche métallique 141), une couche réflective de diélectrique 120 dont l’épaisseur est localement variable, et une couche adhésive 110. Comme exposé précédemment, la variation d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique 120 permet d’obtenir une variation correspondante de couleur d’un composant optique 100 selon l’invention lors de son observation sous un même angle d’incidence et un même angle d’observation. Ainsi, un composant optique 100 selon l’invention peut être exempt de pigments ou exempt de vernis coloré. Un composant optique 100 selon l’invention est avantageusement solidaire d’un document de sécurité 200, document d’identité ou document fiduciaire, notamment un billet de banque, en particulier un composant optique 100 dans lequel la couche support 130 est structurée 132 par une structure plasmonique nanométrique. En particulier les modes de réalisation illustrés sur la FIG. 1 et sur la FIG. 4 peuvent être mis en œuvre sur des documents d’identités. La présente invention peut être mise en œuvre y compris pour les documents d’identité qui comprennent au moins une couche de polycarbonate, par exemple les cartes d’identité au format de carte à puce, dit « ID1 », les pages de données personnelles dans les passeports, les permis de conduire etc. Selon l’invention, la couche réflective de diélectrique 120 peut être à haut indice de réfraction (HRI), par exemple du ZnS ou du TiO2, ou à bas indice de réfraction (LRI), par exemple du SiO2. Nomenclature 100 Composant optique 110 couche adhésive 120 couche réflective de diélectrique 130 couche support 131 couche support lisse 132 couche support structurée 32 141 première couche métallique 142 deuxième couche métallique 200 document de sécurité Composant optique (100) de sécurité, le composant optique (100) étant plan et s’étendant selon deux directions XY orthogonales entre elles et présentant une épaisseur selon un axe Z, Le composant optique (100) comprenant un ensemble d’au moins une zone dans laquelle le composant optique (100) comprend localement un empilement de : Une couche adhésive (110), Une couche réflective de diélectrique (120), Une couche support (130) sur laquelle est déposée la couche réflective de diélectrique (120) et qui est : lisse (131) ou structurée (132), et qui influence la réflexion, la diffraction ou la diffusion d’une onde électromagnétique incidente, en particulier la lumière visible, Caractérisé en ce que : le composant optique (100) comprend au moins une zone dudit ensemble dans laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, la variation d’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) permettant d’obtenir une variation correspondante de couleur lors de l’observation dudit composant optique (100) sous un même angle d’incidence et un même angle d’observation. Composant optique (100) selon la revendication 1, dans lequel : pour au moins une zone pour laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, ladite couche réflective de diélectrique (120) présente un ensemble d’au moins un premier gradient d’épaisseur selon une première direction linéaire prédéterminée comprise dans le plan XY du composant optique (100). Composant optique (100) selon la revendication 2, dans lequel : pour au moins une zone pour laquelle l’épaisseur de la couche réflective de diélectrique (120) est localement variable, ladite couche réflective de diélectrique (120) présente en outre un ensemble d’au moins un deuxième gradient d’épaisseur selon une deuxième direction prédéterminée comprise dans le plan XY et opposée à la première direction, la valeur du deuxième gradient pouvant être différente de celle du premier gradient. Composant optique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit composant optique (100) est exempt de pigments ou exempt de vernis coloré. Composant optique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche support (130) est structurée (132) et comprend au moins l’un parmi : un ensemble d’au moins un réseau optique dont le pas est constant ; un ensemble d’au moins un réseau optique dont le pas n’est pas constant. Composant optique (100) selon la revendication 5, dans lequel l’ensemble d’au moins un réseau optique comprend au moins un premier réseau optique présentant un premier axe d’élongation et un deuxième réseau optique présentant un deuxième axe d’élongation, sécant avec le premier axe d’élongation. Composant optique (100) selon la revendication 6 dans lequel les contours de l’ensemble d’au moins un réseau optique dessinent un motif visible lors de l’observation dudit composant optique (100). Composant optique (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche support (130) est structurée (132) par une structure plasmonique nanométrique, le composant optique (100) comprenant en outre une couche de métallisation déposée sur la couche réflective de diélectrique (120), elle -même déposée sur la couche support (130) structurée (132) ou sur la couche de métallisation. Composant optique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche support (130) est lisse (131) et/ou structurée (132), le composant optique (100) comprenant en outre : Une première couche métallique (141) au contact d’une face de la couche réflective de diélectrique (120) ; et une deuxième couche métallique (142) au contact de l’autre face de la couche réflective de diélectrique (120), de sorte que la couche réflective de diélectrique (120) est prise en sandwich entre la première couche métallique (141) et la deuxième couche métallique (142). Document de sécurité (200), d’identité ou fiduciaire, en particulier un billet de banque, comprenant un composant optique (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.