TEL COMPOSANT

Domaine technique

La présente description concerne un composant optique de sécurité et un procédé de fabrication d'un tel composant. Le composant optique de sécurité selon la présente description s'applique notamment au marquage de sécurité pour la sécurisation et Pauthentification d'objets de valeurs.

Etat de l'art

On connaît de nombreuses technologies pour Pauthentification d'objets de valeur et notamment pour Pauthentification de documents de valeur, tels que les billets de banque ou documents de voyage (passeports, cartes d'identité ou autres documents d'identification), ou pour Pauthentification de produits au moyen d'étiquettes de marquage. Ces technologies visent à la production de composants optiques de sécurité dont les effets optiques en fonction des paramètres d'observation (orientation par rapport à l'axe d'observation, position et dimensions de la source lumineuse, etc.) prennent des configurations caractéristiques et vérifiables. Le but général de ces composants optiques est de fournir des effets visuels nouveaux et différenciés, à partir de configurations physiques difficilement reproductibles ou imitables par un faussaire.

Parmi ces composants, la demande de brevet français publiée sous le numéro FR 2 983 318 décrit un élément optique diffractant (ou DOE selon l'abréviation anglo-saxonne « Diffractive Optical Elément »), également appelé Hologramme synthétisé par ordinateur (ou HSO). Un élément optique diffractant de ce type comprend des données complexes de phase et d'amplitude codées physiquement dans une micro structure du DOE, ces données étant calculées pour que, lorsque le DOE est éclairé par un faisceau de lumière sensiblement collimaté, un diagramme d'intensité lumineuse souhaité soit généré en champ lointain ou dans un plan de reconstruction. En pratique, les données du DOE peuvent être déterminées en calculant une Transformée de Fourier rapide inverse (ou FFT inverse, FFT étant l'abréviation anglo-saxonne de « Fast Fourier Transform ») de la reconstruction souhaitée, c'est-à-dire du diagramme d'intensité souhaité en champ lointain ou dans le plan de reconstruction. Un tel élément optique diffractant peut fonctionner en transmission (DOE transmissif) ou en réflexion (DOE réflectif). Dans le cas d'un DOE réflectif, une couche réfléchissante peut être appliquée sur la micro structure codant les données complexes de phase et d'amplitude.

Les figures 1A et 1B représentent ainsi un document de valeur 1, par exemple un document d'identité, comprenant un composant optique de sécurité 2 avec un élément optique diffractif de type DOE (respectivement réflectif et transmissif), tel que décrit dans l'art antérieur. Sur ces figures, le faisceau 3 représente le faisceau d'éclairage ; il est par exemple issu d'une source ponctuelle ou d'un laser. Le faisceau 4 représente le faisceau réfléchi (FIG. 1A) ou transmis (FIG. 1B) par le composant optique de sécurité 2. Dans ces exemples, les données sont calculées pour que, lorsque le DOE est éclairé par un faisceau de lumière issu d'une source ponctuelle, un diagramme d'intensité lumineuse 6 apparaisse dans un plan de reconstruction 5.

Une difficulté dans l'utilisation de ce type de composants optiques de sécurité provient cependant de la difficulté à réaliser des images colorées élaborées. En effet, lorsqu'on éclaire ce type d'éléments optiques diffractifs en lumière polychromatique, par exemple avec une lumière blanche ponctuelle, on obtient généralement une image blanche avec des irisations colorées même si un DOE est calculé pour une efficacité maximale à une longueur d'onde donnée.

Ce problème est résolu dans la demande de brevet FR 2 983 318 de l'art antérieur en entrelaçant dans un élément optique diffractif (DOE) des structures diffractantes calculées pour des longueurs d'onde spécifiques et en éclairant le DOE avec des faisceaux lumineux monochromatiques, aux longueurs d'onde auxquelles sont sensibles les structures diffractantes. Les faisceaux mono chromatiques aux longueurs d'onde spécifiques sont envoyés de manière simultanée, séquentielle ou cyclique.

Cependant, pour Pauthentification d'un objet de valeur, cette solution nécessite de travailler avec un ensemble de sources mono chromatiques ou avec un ensemble de filtres spectraux agencés devant une source mono chromatique. D'autre part, la qualité de l'image colorée n'est pas entièrement satisfaisante car chaque structure diffractive du DOE, même si elle réagit principalement à une longueur d'onde spécifique, est sensible aussi dans une moindre mesure aux autres longueurs d'onde, entraînant des mélanges de couleur non souhaitées dans l'image.

La présente description présente un composant optique de sécurité avec un élément de type hologramme synthétisé par ordinateur, permettant la reconstruction d'images colorées de très bonne qualité sous éclairage spatialement cohérent polychromatique, de type source blanche ponctuelle ou quasi-ponctuelle et donc sans nécessiter un dispositif d'éclairage spécifique utilisant des sources multiples ou des filtres.

Résumé

Selon un premier aspect, la présente description concerne un composant optique de sécurité destiné à être authentifié dans le spectre visible, en lumière polychromatique spatialement cohérente, comprenant :

- une première couche en matériau diélectrique, au moins partiellement structurée sur une face, et présentant un premier indice de réfraction;

- une deuxième couche, déposée sur la face au moins partiellement structurée de ladite première couche dans au moins une première région, et présentant une bande spectrale de réflexion dans le visible ;

- une troisième couche en matériau diélectrique, déposée sur ladite deuxième couche, et présentant un troisième indice de réfraction; et

dans lequel ladite première couche présente dans la première région au moins une première structure formée par un premier motif modulé par un deuxième motif, tels que:

o le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur (HSO), calculé pour générer sous éclairage spatialement cohérent au moins une première image reconnaissable dans au moins un premier plan de reconstruction donné,

o le deuxième motif est un réseau périodique de période comprise entre 100 nm et 700 nm, déterminé pour produire, après dépôt de la deuxième couche et encapsulation de ladite première structure par la troisième couche, un filtre résonant dans une première bande spectrale.

Le filtre résonant est par exemple un filtre résonant de type DID (pour

« Diffractive identification Device) qui permet l'excitation de modes guidés au sein d'une région de la deuxième couche en matériau diélectrique, ou un filtre résonant de type plasmonique obtenu grâce à une région de la deuxième couche en matériau métallique qui forme avec la première et/ou la troisième couche en matériau diélectrique une interface métal/diélectrique ou des interfaces diélectrique/métal/diélectrique, ou tout autre filtre résonant présentant une bande spectrale de résonance dans le visible.

Le « visible » au sens de la présente description, s'entend comme la bande spectrale comprise entre 380 nm et 780 nm.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, l'une et/ou l'autre des première et troisième couches en matériau diélectrique est transparente dans la bande spectrale visible.

Une couche est dite transparente dans une bande spectrale au sens de la présente description si pour chaque longueur d'onde de ladite bande spectrale, au moins 70% d'une radiation à ladite longueur d'onde est transmise, préférentiellement au moins 80% et plus préférentiellement au moins 90%.

Dans la présente description, on appelle couche mince une couche d'épaisseur comprise entre 10 nm et 200 nm.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la période du réseau périodique est comprise entre 200 nm et 500 nm.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le réseau est un réseau sub longueur d'onde, c'est-à-dire présentant une longueur d'onde inférieure à la longueur d'onde minimale de la plage de longueurs d'onde d'une source de lumière polychromatique destinée à authentifier le composant ou de la plage de longueur d'onde dans laquelle est réalisé le contrôle d'authentification, par exemple la plage des longueurs d'onde visibles par l'œil.

Dans la présente description, on appelle HSO (pour « Hologramme synthétisé par ordinateur ») un élément optique diffractant comprenant des données complexes de phase et d'amplitude codées physiquement dans une microstructure, ces données étant calculées pour que, lorsque le HSO est éclairé par un faisceau de lumière sensiblement collimaté, un diagramme d'intensité lumineuse bidimensionnel (par exemple une image reconnaissable) soit généré en champ lointain ou dans un plan de reconstruction à distance finie du composant. En pratique, les données du HSO peuvent être déterminées de façon connue en calculant une Transformée de Fourier rapide inverse (ou FFT inverse, FFT étant l'abréviation anglo- saxonne de « Fast Fourier Transform ») de la reconstruction souhaitée, c'est-à-dire du diagramme d'intensité bidimensionnel souhaité en champ lointain ou dans le plan de reconstruction. Les HSO sont également connus dans l'état de l'art sous les appellations « DOE » pour « Diffractive Optical Elément » ou « CHG » pour « Computer-Generated Holograms ».

Au sens de la présente description, un HSO ne doit donc pas être confondu avec une structure diffractive dont seul le contour spatial permet, sous éclairement, de former une image reconnaissable.

La déposante a montré que la modulation de l'élément optique diffractif avec un réseau sub longueur d'onde adapté pour former un filtre résonant permettait de considérablement augmenter la sélectivité en longueur d'onde de l'élément optique diffractif.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le réseau périodique est un réseau unidimensionnel, défini par un vecteur réseau. Ce type de réseau permet de montrer des effets colorés variables en fonction de l'azimut, pour des angles d'incidence non nuls, et en fonction de l'angle d'incidence pour un azimut donné (par exemple en éclairage dit « colinéaire »).

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le réseau périodique est un réseau bidimensionnel, défini par deux vecteurs réseaux de directions sensiblement perpendiculaires. Les périodes selon chacune des directions peuvent être identiques, auquel cas la première image présente une couleur stable en azimut et une variation faible en fonction de l'incidence ou les périodes peuvent être différentes, auquel cas on peut observer des effets colorés variables en fonction de l'azimut, pour des angles d'incidence non nuls.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le réseau périodique présente une profondeur de structure comprise entre 10 nm et 350 nm.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la deuxième couche comprend dans au moins une première région une couche mince en matériau diélectrique, d'épaisseur préférentiellement comprise entre 20 nm et 200 nm et préférentiellement entre 60 nm et 150 nm, présentant un deuxième indice de réfraction tel que le deuxième indice de réfaction diffère du premier indice de réfraction et du troisième indice de réfraction d'au moins 0,3. Le deuxième motif d'au moins une structure de ladite première région est adapté pour produire un filtre soustractif en longueur d'onde de type DID, formant un filtre résonant passe bande en réflexion.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la deuxième couche comprend dans au moins une deuxième région une couche mince en matériau métallique, continue, d'épaisseur avantageusement supérieure à 40 nm, par exemple comprise entre 40 nm et 200 nm; le deuxième motif d'au moins une structure de ladite deuxième région forme un filtre résonant coupe-bande en réflexion, de type filtre plasmonique en réflexion, appelé « R'plasmon » dans la suite de la description.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, ladite couche mince en matériau métallique est suffisamment épaisse pour présenter dans la bande spectrale visible une transmission maximale résiduelle en fonction de la longueur d'onde de 2%.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le deuxième motif forme un réseau de profil sinusoïdal ou quasi-sinusoïdal, c'est-à-dire à variation continue, ce type de profil permettant une meilleure propagation des modes plasmoniques tout en étant compatible avec des méthodes de fabrication par photo lithographie. Avantageusement, la profondeur du réseau est comprise entre 10% et 50% de la période, et préférentiellement entre 10%> et 40%> de la période. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le deuxième motif forme un réseau à deux dimensions.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la deuxième couche comprend dans au moins une troisième région une couche mince en matériau métallique, d'épaisseur avantageusement comprise entre 10 nm et 60 nm; le deuxième motif d'au moins une structure de ladite troisième région est adapté pour produire un filtre résonant passe-bande en transmission, de type filtre plasmonique en transmission, appelé « T'plasmon » dans la suite de la description.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la couche mince en matériau métallique est continue ; le deuxième motif forme un réseau de profil sinusoïdal ou quasi- sinusoïdal, c'est-à-dire à variation continue, ce type de profil permettant une meilleure propagation des modes plasmoniques tout en étant compatible avec des méthodes de fabrication par photo lithographie. Avantageusement, la profondeur du réseau est comprise entre 10%> et 53% de la période, ce qui permet d'augmenter l'efficacité de la transmission plasmonique. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le deuxième motif forme un réseau à deux dimensions.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la deuxième couche est discontinue ; la deuxième couche peut par ailleurs présenter dans une ou plusieurs premières régions une couche mince en matériau diélectrique, pour former des filtres de type DID, et/ou dans une ou plusieurs deuxièmes régions une couche mince en matériau métallique par exemple d'épaisseur supérieure à 40 nm pour former des filtres de type R'Plasmon (interface métal/diélectrique) et/ou dans une ou plusieurs troisièmes régions une couche mince en matériau métallique par exemple d'épaisseur comprise entre 10 nm et 60 nm pour former des filtres de type T'Plasmon (interface diélectrique/métal/diélectrique).

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, pour au moins une première structure, le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur réflectif. Le premier motif présente une profondeur comprise entre 100 nm et 500 nm, selon un exemple.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, pour au moins une deuxième structure, le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur transmissif. Les indices de réfraction des première et troisième couches en matériau diélectrique diffèrent alors d'au moins 0,1, selon un exemple, et le premier motif présente une profondeur comprise entre 100 nm et 1 μιη, selon un exemple. La première couche en matériau diélectrique est transparente.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le premier élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur est calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde comprise dans la bande spectrale de résonance du filtre résonant.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le premier élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur est calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde située en dehors de ladite bande spectrale de résonance du filtre résonant.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la première couche présente en outre dans la première région au moins une deuxième structure formée par un premier motif modulé par un deuxième motif, tels que:

o le premier motif est adapté pour former un deuxième élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur, calculé pour générer sous éclairage spatialement cohérent au moins une deuxième image reconnaissable dans un deuxième plan de reconstruction donné,

o le deuxième motif est un réseau périodique de période comprise entre 100 nm et 700 nm, déterminé pour produire, après dépôt de la deuxième couche et encapsulation de ladite deuxième structure par la troisième couche, un filtre résonant dans une deuxième bande spectrale.

Il est ainsi possible de générer simultanément deux images différentes de couleurs différentes, dans des plans de reconstruction confondus ou non, lorsque le composant est éclairé en lumière polychromatique spatialement cohérente dans le visible.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, les au moins première et deuxième structures sont agencés dans des zones entrelacées les unes avec les autres. Cela permet de générer des images plus complexes, et notamment des images multi couleurs dans le même plan de reconstruction. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, les au moins première et deuxième structures sont agencées dans des zones adjacentes, l'éclairage successif de chaque zone permettant de simuler un effet de mouvement d'une image et/ou de transformation. On peut ainsi générer une animation colorée.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, le composant optique de sécurité comprend d'autres couches selon les besoins requis pour l'application finale ; par exemple le composant optique de sécurité peut comprendre en plus des couches actives pour la formation du HSO et du filtre résonant, un film support portant une desdites couches en matériau diélectrique et/ou une couche adhésive disposée sur l'une desdites couches en matériau diélectrique. Ces couches sont neutres pour le HSO et/ou le filtre résonant car ils n'altèrent ou n'influencent pas les interfaces entre la deuxième couche et respectivement la première et la troisième couche. Ils permettent de faciliter l'adhésion sur l'objet à sécuriser et/ou la mise en œuvre de manière industrielle.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la première couche comprend en plus des régions structurées selon la présente description, des régions planes et/ou d'autres régions structurées, encapsulées entre les première et deuxième couches en matériau diélectrique, les autres régions structurées étant adaptées à former d'autres effets visuels.

Selon un deuxième aspect, la présente description concerne un objet sécurisé comprenant un support et un composant optique de sécurité selon le premier aspect, le composant optique de sécurité étant fixé sur ledit support ou intégré dans le support.

L'objet sécurisé est par exemple un document de valeur, tel qu'un billet de banque, un document de voyage (passeports, carte d'identité ou autre document d'identification), une étiquette destinée à Pauthentification d'un produit.

L'objet sécurisé peut être facilement authentifié par une observation en transmission ou en réflexion, sous éclairage polychromatique cohérent, grâce au composant optique de sécurité selon la présente description; par ailleurs, sa résistance à la contrefaçon est élevée du fait de la technologie mise en œuvre.

Selon un troisième aspect, la présente description concerne un procédé de fabrication d'un composant optique de sécurité selon le premier aspect. Le procédé comprend :

- La formation sur un film support de ladite première couche en matériau diélectrique;

- le dépôt de la deuxième couche sur la première couche en matériau diélectrique;

- le dépôt sur la deuxième couche de la troisième couche en matériau diélectrique.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la première couche en matériau diélectrique, partiellement structurée, est obtenue par moulage et réticulation UV d'un vernis d'estampage à partir d'une matrice portant l'ensemble des structures. Brève description des figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures qui représentent :

FIGS 1A et 1B (déjà décrites), deux exemples d'objets sécurisés intégrant un composant optique de sécurité avec un élément diffractif de type HSO selon l'art antérieur ;

FIG. 2 une vue en coupe d'un exemple de composant optique de sécurité selon la présente description ;

FIGS. 3A, 3B, 3C des schémas illustrant un exemple d'un premier motif adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO, un exemple d'un deuxième motif adapté pour former un filtre résonant et un exemple de structure résultant de la modulation du premier motif avec le deuxième motif ;

FIG. 4A à 4E, des schémas montrant différents exemples de réalisation s'un filtre résonant associé à un HSO réflectif ou transmissif ;

FIGS. 5 A à 5D des schémas illustrant la dépendance de la longueur d'onde de résonance du filtre résonant en fonction de l'angle d'incidence, en incidence colinéaire (FIGS. 5A et 5C) et en incidence conique (FIGS. 5B, 5D) ;

FIGS. 6A et 6B des exemples d'objets sécurisés intégrant un exemple de composant optique de sécurité selon la présente description avec un élément diffractif de type HSO hors axe en réflexion et un filtre résonant 1D, pour un angle d'incidence non nul et pour deux valeurs d'azimut ;

FIG. 7A, un premier exemple de composant optique de sécurité comprenant un matriçage de pixels, une première partie des pixels comprenant une première structure formée d'un premier motif adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO en réflexion, modulé par un deuxième motif, et une deuxième partie des pixels comprenant une deuxième structure formée d'un premier motif adapté pour former un deuxième élément diffractif de type HSO en réflexion, modulé par un deuxième motif ;

FIGS. 7B à 7D des exemples d'objets sécurisés intégrant un composant optique de sécurité du type de la FIG. 7A pour différentes valeurs d'incidence et d'azimut ;

FIG. 8, un deuxième exemple de composant optique de sécurité comprenant un matriçage de pixels sous forme de bandes et des images obtenues par éclairage successif des différentes bandes ;

FIG. 9, un exemple d'objet sécurisé intégrant un premier composant optique de sécurité et un deuxième composant optique dé sécurité, adaptés pour une vision stéréo scopique ;

FIGS. 10A - 10B, 11A - 11B, des exemples d'objets sécurisés intégrant des exemples de composants optiques de sécurité avec des structures adaptées pour la formation d'éléments diffractifs de type HSO;

Sur les figures, montrées à des fins illustratives, les échelles ne sont pas respectées pour plus de clarté dans la représentation.

Description détaillée

La FIG. 2 représente une vue en coupe d'un exemple de composant optique de sécurité 20 selon la présente description.

Le composant 20 représenté sur la FIG. 2 représente un exemple de composant optique de sécurité destiné à être transféré sur un document ou un produit en vue de sa sécurisation. Il comprend selon une variante un film support 24, par exemple un film en matériau polymère, par exemple un film en polyéthylène téréphtalate (PET) de quelques dizaines de micromètres, typiquement 5 à 50 μιη, ainsi qu'une couche de détachement optionnelle 25, par exemple en cire naturelle ou synthétique. La couche de détachement permet de retirer le film support en polymère 24 après fixation du composant optique sur le produit ou document à sécuriser. Le composant optique de sécurité 20 comprend par ailleurs un ensemble de couches 21 - 23 pour la réalisation de la fonction optique du composant et qui seront décrites plus en détails par la suite, ainsi qu'une couche d'adhésif 26, par exemple une couche d'adhésif ré-activable à chaud, pour la fixation du composant optique de sécurité sur le produit ou document. En pratique, comme cela sera détaillé par la suite, le composant optique de sécurité peut être fabriqué en empilant les couches sur le film support 24, puis le composant est fixé sur un document/produit à sécuriser grâce à la couche d'adhésif 26. Si nécessaire pour l'application, le film support 24 peut alors être détaché, par exemple au moyen de la couche de détachement 25.

L'ensemble des couches 21 - 23 comprend dans l'exemple de la FIG. 2, une première couche 23 en matériau diélectrique, structurée au moins partiellement sur une face, présentant un premier indice de réfraction n ₃ ; une deuxième couche 22, comprenant dans au moins une première région une couche en matériau diélectrique ou en matériau métallique, comme cela sera détaillé dans la suite, ou encore comprenant une ou plusieurs régions avec une couche en matériau métallique et une ou plusieurs régions avec une couche en matériau diélectrique, déposée sur la face au moins partiellement structurée de la première couche et présentant dans chacune des régions une bande spectrale de réflexion dans le visible ; une troisième couche 21 en matériau diélectrique, présentant un troisième indice de réfraction ¾, encapsulant la première couche au moins partiellement structurée revêtue de la deuxième couche. Comme cela est montré sur la FIG. 2, la première couche 23 présente dans au moins une première région au moins une première structure S.

La FIG. 3C montre de façon schématique un exemple de première structure S, formée par un premier motif Si modulé par un deuxième motif S ₂ .

Le premier motif (FIG. 3A) est adapté pour former un premier élément diffractif de type hologramme synthétisé par ordinateur (HSO), réflectif ou transmissif, calculé pour générer sous éclairage polychromatique spatialement cohérent au moins une première image reconnaissable dans un plan de reconstruction donné, le deuxième motif (FIG. 3B) est un réseau périodique de période comprise entre 100 nm et 700 nm, par exemple sub longueur d'onde, déterminé pour produire, après dépôt de la deuxième couche et encapsulation de ladite première structure, un filtre résonant dans une bande spectrale centrée sur une première longueur d'onde dans le visible.

Plus précisément, le premier motif code selon l'art antérieur connu, des données complexes de phase et d'amplitude calculées pour que, lorsque l'élément diffractif est éclairé par un faisceau de lumière, un diagramme d'intensité lumineuse souhaité apparaisse soit en champ lointain, soit dans un plan de reconstruction à distance finie.

Le premier motif peut former une structure (Si) multi-niveaux, comme cela est illustré sur la FIG. 3A ou binaire. Une structure multi-niveaux présente au moins 3 plans de hauteur différente suivant l'axe z perpendiculaire au plan du composant, tandis qu'une structure binaire ne présente que deux hauteurs de niveaux. Une structure multi-niveaux permet de former des images non symétriques par rapport à l'ordre zéro, c'est-à-dire différentes de part et d'autre de l'ordre zéro, l'ordre zéro désignant la réflexion spéculaire.

La profondeur du premier motif détermine la phase introduite et la proportion d' « ordre zéro », c'est-à-dire la quantité de lumière incidente réfléchie en réflexion directe ou transmise sans déviation (à la réfraction près). En pratique, la profondeur du premier motif choisie est comprise entre 80 nm et 2 μιη, avantageusement entre 100 nm et 1 μιη.

Le premier motif peut être calculé pour former une image sur l'axe (ordre(s) diffracté(s) centré(s) sur l'ordre zéro ou hors axe (ordre(s) diffracté(s) autour de l'ordre zéro). Par ailleurs, le premier motif peut être calculé de façon connue pour une restitution de l'image dans un plan de reconstruction à distance finie, ou pour une restitution de l'image dite « à l'infini », c'est-à-dire une restitution de l'image en champ lointain.

Pour former un HSO permettant une restitution de l'image en champ lointain quand le HSO est éclairé par un faisceau de lumière sensiblement collimaté, on connaît par exemple les HSO dits HSO de Fourier. En pratique, un HSO de Fourier peut être formé d'un seul élément dont les dimensions peuvent aller jusqu'à 30 mm x 30 mm, dimensions au-delà desquelles les temps de calcul avec les calculateurs actuels sont très longs, ou à partir d'éléments unitaires identiques, par exemple de dimensions comprises entre 2 μιη x 2 μιη et 2048 μιη x 2048 μιη qui sont répétés par la suite en X et Y soit mécaniquement au moment de la gravure, soit informatiquement avant gravure, afin d'obtenir un grand HSO (ou fenêtre d'observation) avec des dimensions pouvant atteindre les 60 mm x 60 mm par exemple.

Pour former un HSO permettant une restitution de l'image à une distance finie du HSO quand le HSO est éclairé par un faisceau de lumière sensiblement collimaté, on connaît par exemple les HSO dits de Fresnel. Chaque point du premier motif dans le cas d'un HSO de Fresnel contribue à former l'image dans le plan de reconstruction. Ainsi, dans le cas d'un HSO de Fresnel, on code directement un HSO de dimensions typiquement jusqu'à 30 mm x 30 mm.

Dans chacun des deux cas, un système optique de projection adapté permet par exemple de projeter l'image sur un écran.

En pratique, on part d'une image contenant une information reconnaissable, on décide des fonctions que l'on veut avoir (image restituée symétrique ou non, plan de restitution proche du HSO ou lointain, etc..) pour choisir le type d'HSO à fabriquer : binaire ou multi niveaux et Fourier ou Fresnel, etc. Puis à l'aide de logiciels de conception de HSO, par exemple l'IFTA (pour « Itérative Fourier Transform Algorithm ») on calcule un premier motif ou premier HSO de dimensions en général comprises entre 2 μιη x 2μιη et 15 mm x 15 mm. On considère qu'un HSO peut jouer le rôle d'une fenêtre d'observation s'il dépasse dans ses dimensions latérales la limite de l'ouverture oculaire humaine à savoir 0.5 mm x 0.5 mm.

Les règles de conception du premier motif pour former un HSO avec les caractéristiques décrites dans les paragraphes ci-dessus sont décrites par exemple dans

« Applied Digital Optics : From Micro-optics to Nanophotonics », Bernard C. Kress, Patrick Meyrueis, 2009.

Dans la suite de la description, il sera entendu que l'ensemble des exemples décrits peuvent s'appliquer à l'ensemble des éléments diffractifs connus, HSO restituant une image en champ lointain ou à distance finie du HSO, HSO formé par une structure binaire ou multi-niveaux, image restituée symétrique ou non symétrique par rapport à l'ordre zéro, sur l'axe ou hors axe, HSO réfiectif ou transmissif etc. sauf mention explicite du contraire.

Les FIG. 4A à 4E illustrent des schémas montrant des exemples non limitatifs de réalisation d'un filtre résonant associé à un HSO réfiectif ou transmissif, pour en augmenter la sélectivité spectrale.

Dans ces exemples, on a représenté symboliquement une source polychromatique PS mise en œuvre pour l'authentification du composant. Un éclairage spatialement cohérent polychromatique peut être obtenu par une source polychromatique ponctuelle ou quasi-ponctuelle, par exemple une LED blanche, le flash d'un téléphone portable, une torche lumineuse, et de manière générale une source lumineuse non étendue. Plus précisément, on considérera qu'une source est quasi-ponctuelle ou non étendue si le rapport entre la distance avec le composant et la plus grande dimension de la source est supérieur à 100.

Par convention, on note 41 la face d'éclairage du composant et 42 la face du composant opposée à la face d'éclairage 41.

La couche en matériau diélectrique 23 agencée du côté de la face d'éclairage 41 est transparente et de préférence incolore. La couche en matériau diélectrique 21 agencée du côté de la face 42 opposée à la face d'éclairage peut être transparente ou non, selon les applications.

Le premier motif est calculé pour former un HSO qui génère dans un plan de reconstruction 5 une image reconnaissable, cette image étant visible par un observateur, soit directement, soit au moyen d'un dispositif de projection (non représenté), soit du côté de la face d'éclairage (cas d'un HSO réfiectif), soit du côté opposé (cas d'un HSO transmissif).

Dans les exemples des FIGS. 4A et 4B, la deuxième couche 22 comprend une couche en matériau diélectrique et le filtre résonant est un filtre soustractif en longueur d'onde de type DID (pour « Diffractive Identity Device »). Le deuxième motif forme un réseau sub longueur d'onde, à une ou deux dimensions, adapté pour permettre l'excitation de modes guidés au sein de la deuxième couche 22, formant un filtre résonant passe bande en réflexion, dont la bande spectrale de résonance Δλ est centrée sur une première longueur d'onde λι. La deuxième couche 22 comprend une couche mince, d'épaisseur préférentiellement comprise entre 20 nm et 200 nm et préférentiellement entre 60 nm et 150 nm, présentant un deuxième indice de réfraction n ₂ tel que le deuxième indice de réfaction n ₂ diffère du premier indice de réfraction n ₃ et du troisième indice de réfraction ni d'au moins 0,3, avantageusement d'au moins 0,5. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, ladite couche mince en matériau diélectrique est une couche en matériau dit « haut indice » de réfraction (ou « HRI » pour « High Refractive Index »), présentant un indice de réfraction compris entre 1,8 et 2,9, avantageusement entre 2,0 et 2,4 et les première et troisième couches en matériau diélectrique, de part et d'autre de la deuxième couche, sont des couches dites « bas indice » de réfraction, présentant des indices de réfraction compris entre 1,3 et 1,8, avantageusement entre 1,4 et 1,7. La première couche en matériau diélectrique 23 agencée du côté de la face d'éclairage du composant est transparente dans le visible.

Dans l'exemple de la FIG. 4A, le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO réflectif Par exemple, le premier motif est calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde comprise dans la bande spectrale Δλ du filtre résonant en réflexion, par exemple une longueur d'onde proche de λι. Ainsi la première image, observée par l'observateur situé du côté de la face d'éclairage 41 présente une sélectivité spectrale accrue à la longueur d'onde λι pour un azimut et un angle d'incidence et d'observation donnés.

Dans l'exemple de la FIG. 4B, le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO transmissif. Par exemple, le premier motif est calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde située en dehors de la bande spectrale du filtre résonant en réflexion de type DID. En effet, dans cet exemple, la bande spectrale transmise par le filtre résonant correspond à la bande spectrale de la lumière d'éclairage Σλ à laquelle est retranchée la bande spectrale résonante Δλ. Dans cet exemple, les premier et troisième indices de réfraction présentent une différence supérieure à 0,1, pour la formation du HSO transmissif. Dans cet exemple, la première image, observée par l'observateur situé du côté de la face 42 du composant opposée à la face d'éclairage 41 présente une moins bonne sélectivité que dans l'exemple précédent ; cependant, la couleur du HSO est améliorée du fait de la réjection d'une partie de la bande spectrale.

Dans l'exemple de la FIG. 4C, la deuxième couche 22 comprend une couche mince en matériau métallique, avantageusement d'épaisseur supérieure à 40 nm. Le deuxième motif forme un réseau sub longueur d'onde, à une ou deux dimensions, adapté pour permettre la formation d'un filtre résonant coupe-bande en réflexion, de type filtre plasmonique en réflexion « R'plasmon » », tel que décrit par exemple dans la demande brevet FR 2982038 Al . Avantageusement, la deuxième couche métallique 22 est suffisamment épaisse pour présenter une transmission maximale résiduelle en fonction de la longueur d'onde de 2%. Dans cet exemple, le premier motif est adapté pour produire un premier élément diffractif de type HSO réflectif, calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde située en dehors de la bande spectrale du filtre résonant en réflexion pour un azimut et un angle d'incidence et d'observation donné.

Dans les exemples des FIGS. 4D et 4E, la couche 22 comprend une couche mince en matériau métallique, d'épaisseur avantageusement comprise entre 10 nm et 60 nm et le deuxième motif est adapté pour produire un filtre résonant passe-bande en transmission, de type filtre plasmonique en transmission « T'Plasmon », tel que décrit par exemple dans la demande brevet FR 2973917 et présentant une bande spectrale de résonance Δλ centrée sur une première longueur d'onde λι pour un azimut et un angle d'incidence et d'observation donné.

Dans l'exemple de la FIG. 4D, le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO transmissif. Par exemple, le premier motif est calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde comprise dans la bande spectrale Δλ du filtre résonant en transmission, par exemple une longueur d'onde proche de X _\ , Les premier et deuxième indices de réfaction présentent avantageusement une différence supérieure à 0,1.

Dans cette configuration, l'utilisateur placé du côté de la face 42 pourra observer sous éclairage polychromatique Σλ spatialement cohérent une image colorée Δλ en transmission.

Dans l'exemple de la FIG. 4E, le premier motif est adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO réflectif. Par exemple, le premier motif est calculé pour présenter une efficacité optimale à une longueur d'onde située en dehors de la bande spectrale du filtre résonant en transmission de type T'Plasmon. En effet, dans cet exemple, la bande spectrale Σλ - Δλ réfléchie par le filtre résonant correspond à la bande spectrale de la lumière d'éclairage Σλ à laquelle est retranchée la bande spectrale résonante Δλ.

Quelle que soit la nature du filtre résonant, les longueurs d'onde des résonances excitées dépendent de la polarisation et on peut montrer qu'à incidence non nul du faisceau d'éclairage, la bande spectrale réfléchie (ou transmise) sera modifiée par changement de l'orientation du composant, obtenue par rotation azimutale de celui-ci, sauf dans le cas d'un réseau à deux dimensions de périodes égales.

Les FIGS. 5 A à 5D illustrent ces effets dans le cas où le premier motif forme un réseau unidimensionnel caractérisé par un vecteur réseau k _g , dont la direction est perpendiculaire aux lignes du réseau (symbolisées par des traits sur les FIGS. 5A et 5B) et la norme est inversement proportionnelle à la période du réseau. Le plan Π correspond au plan dans lequel se trouve le faisceau d'éclairage.

La FIG. 5C représente les spectres calculés en réflexion pour une incidence dite « colinéaire » (configuration 5A : faisceau d'éclairage dans un plan Π perpendiculaire à la surface du composant et parallèle à la direction du vecteur réseau) et un angle d'incidence du faisceau d'éclairage mesuré par rapport à la normale au composant de 0° (courbe 51) et 20° (courbe 52).

La FIG. 5D représente les spectres calculés en réflexion pour une incidence dite « conique » (configuration 5B) :faisceau d'éclairage dans un plan Π perpendiculaire à la surface du composant et perpendiculaire à la direction du vecteur réseau) et un angle d'incidence du faisceau d'éclairage mesuré par rapport à la normale au composant de 0° (courbe 53) et 20° (courbe 54).

Dans les deux cas, les courbes sont calculées en prenant l'hypothèse d'un DID avec un pas de 360 nm, une profondeur de 130 nm structurant une couche de sulfate de zinc (ZnS) de 100 nm d'épaisseur et encapsulé entre deux couches identiques de polystyrène.

On observe en incidence colinéaire une modification rapide de la bande spectrale de résonance avec l'angle d'incidence tandis que la modification est beaucoup plus lente en incidence conique. Cet effet permet de renforcer encore Pauthentification du composant en montrant des effets colorés variables en fonction de l'azimut.

Les courbes en réflexion des figures 5C et 5D sont calculées dans le cas d'un filtre résonant de type DID mais on observerait des courbes en transmission similaires dans le cas d'un filtre résonant de type T'Plasmon. Dans le cas d'un filtre résonant de type R'Plasmon, des courbes en absorption montreraient la même dépendance avec l'azimut et l'angle d'incidence.

Bien entendu, dans le cas d'un réseau bidimensionnel (non représenté sur les figures), à période sensiblement égale dans chaque direction, l'effet coloré sera non variable, ou très faiblement variable en fonction de l'azimut. On retrouvera une variation de l'effet coloré avec l'azimut, pour des angles d'incidence non nuls, si les périodes selon chaque direction sont différentes. Les FIGS. 6 A et 6B montrent de façon schématique un objet sécurisé 1, par exemple un document de valeur de type document d'identité, comprenant un exemple de composant optique de sécurité 60 selon la présente description avec un élément diffractif de type HSO hors axe en réflexion et un filtre résonant 1D, pour un angle d'incidence non nul et pour deux valeurs d'azimut ; sur ces figures, le faisceau 3 représente le faisceau d'éclairage ; il est par exemple issu d'une source polychromatique ponctuelle ou quasi-ponctuelle, par exemple une source LED blanche. Le faisceau 4 représente le faisceau réfléchi par le composant optique de sécurité 60. Dans ces exemples, les données sont calculées pour que, lorsque le HSO est éclairé par un faisceau de lumière divergente, convergente ou collimaté, un diagramme d'intensité lumineuse apparaisse dans un plan de reconstruction 5 qui peut être à l'infini. Dans cet exemple, le diagramme d'intensité comprend une image 66 formée de deux objets 61, 62 hors axe. Un résidu 63 du faisceau transmis sur l'axe est également visible.

Comme cela apparaît sur la FIG. 6B, la rotation du composant en azimut fait apparaître un changement de couleur de l'image 66 à incidence non nulle du faisceau d'éclairage.

Outre la sélectivité spectrale accrue du HSO obtenue grâce au filtre résonant, qui se traduit par une bien meilleure qualité de l'image 66, on obtient dans cet exemple un moyen d'authentification supplémentaire du composant optique de sécurité, grâce à un effet coloré variable en fonction de l'azimut.

La FIG. 7A représente de façon schématique un premier exemple de composant optique de sécurité 70 comprenant un matriçage de pixels. Une première partie des pixels 71 forment une première zone. Ils comprennent une première structure formée d'un premier motif adapté pour former un premier élément diffractif de type HSO en réflexion, modulé par un deuxième motif. Une deuxième partie des pixels 72 forment une deuxième zone. Ils comprennent une deuxième structure formée d'un premier motif adapté pour former un deuxième élément diffractif de type HSO en réflexion, modulé par un deuxième motif. Les première et deuxième zones occupent par exemple une surface comparable.

Plus précisément dans cet exemple, le premier motif de la première structure agencée dans la première zone (pixels 71) est un HSO multiniveaux permettant de former en champ lointain hors de l'axe l'image « Ω ». Le deuxième motif de la première structure permet de former un réseau unidimensionnel adapté pour former un filtre résonant avec une bande spectrale de résonance. Le réseau est disposé de telle sorte à ce qu'avec un azimut de 0°, la variabilité du spectre résonant soit faible en fonction de l'angle d'incidence du faisceau d'éclairage (comme sur la FIG. 5B). Par rotation azimutale à 90° du composant 70, la variabilité en champ lointain de la bande spectrale de résonance pour la première région, en fonction de l'angle d'incidence, devient forte.

Le premier motif de la deuxième structure agencée dans la deuxième zone (pixels 72) est un HSO multiniveaux permettant de former en champ lointain hors de l'axe l'image « a ». Le deuxième motif de la deuxième structure permet de former un réseau unidimensionnel similaire à celui du deuxième motif de la première structure. Mais le réseau est disposé de façon sensiblement perpendiculaire à celui du deuxième motif de la première structure de telle sorte qu'avec un azimut de 0°, la variabilité du spectre résonant soit forte en fonction de l'angle d'incidence du faisceau d'éclairage et que par rotation azimutale à 90° du composant 70, la variabilité en champ lointain de la bande spectrale de résonance pour la deuxième région, en fonction de l'angle d'incidence, soit faible.

La FIG. 7B montre un éclairage d'un objet sécurisé 1 équipé d'un composant optique de sécurité 70 tel que montré sur la FIG. 7A à une incidence de 0°. Grâce au matriçage des pixels, on obtient les deux images « Ω » et « a » simultanément. L'incidence de 0° ne permet pas de différencier en couleur les 2 images.

La FIG. 7C illustre un éclairage de l'objet sécurisé 1 avec un angle incidence de 20°. Dans ce cas, l'incidence de 20° permet de différencier en couleur les deux images « Ω » et « a ».

La FIG. 7D montre un éclairage de l'objet sécurisé 1 avec un angle incidence de

20° lorsque l'objet 1 a subi une rotation azimutale de 90°. Dans ce cas, on observe une inversion des couleurs des deux images « Ω » et « a ».

Bien entendu, les « couleurs » sont présentées ici à titre d'exemple. On pourrait avoir des deuxièmes motifs pour les première et deuxième structures tels que les couleurs initiales des première et deuxième images soient différentes pour une incidence de 0° et présentent des comportements de variation spectrale en fonction de l'angle d'incidence identiques ou différents.

La FIG. 8 représente de façon schématique un deuxième exemple d'un composant optique de sécurité 80 comprenant un matriçage de pixels sous forme de bandes (81 - 84) et des images obtenues par éclairage successif des différentes bandes. Chaque bande, de largeur L supérieure par exemple à 500 μιη forme une région. Dans cet exemple, les premiers motifs de chacune des régions sont adaptés pour former des HSO hors axe présentant un même objet (une flèche) mais à une position et avec une orientation différentes dans le plan d'observation (voir images Imi - Ιη¾). Le deuxième motif est par exemple identique pour chacune des régions de telle sorte que l'objet (la flèche) soit de la même couleur sur chaque image. L'illumination en lumière polychromatique cohérente sur chaque bande permet alors de ne révéler qu'une image séparément des autres bandes. L'éclairage successif des différentes régions permet de simuler des effets de mouvements.

De manière similaire, il sera possible de créer des effets de morphing (déformation/transformation) par balayage. Par exemple, la première image de la première zone peut présenter une forme définie qui évolue dans chaque zone successive pour simuler un mouvement et/ou une transformation de la forme.

De plus, chaque zone de chaque premier motif peut présenter un second motif différent en termes de période, d'orientation du réseau et/ou de profondeur du réseau afin de modifier la couleur de chacune des zones.

La FIG. 9 représente un exemple d'objet sécurisé intégrant un premier composant optique de sécurité et un deuxième composant optique dé sécurité, adaptés pour une vision stéréo scopique humaine ou par des lecteurs vidéo ou d'images stéréoscopiques;

Dans cet exemple, deux composants optiques de sécurité selon la présente description 90 _L et 90 _R sont agencés sur un objet sécurisé 1 à une distance donnée l'un de l'autre, de telle sorte que pour un éclairage donné 3, 3' respectivement sur les composants 90 _L et 90 _R , chaque œil/capteur voit une image de manière indépendante. Dans cet exemple, l'œil gauche ne peut voir que l'image 91, 92 issue du composant de sécurité 90 _L , tandis que l'œil droit ne peut voir que l'image 93, 94 issue du composant de sécurité 90 _R . Bien évidemment et comme décrit précédemment, chacun des composants 90 _L et 90 _R peut présenter des structures permettant de générer des HSO avec des couleurs spécifiques ou identiques liées à au filtrage résonant. La reconstruction mentale de l'image permet l'observation de l'image sur un plan virtuel, le plan virtuel pouvant être positionné à une distance médiane des deux images issues de chacun des composants 90 _L et 90 _R .

Les FIGS. 10A et 10B et 11A - 11B montrent d'autres exemples d'objets sécurisés intégrant des exemples de composants optiques de sécurité avec des structures adaptées pour la formation d'éléments diffractifs de type HSO, par exemple en champ proche.

Dans l'exemple des FIGS 10A et 10B, le composant optique de sécurité 100 comprend une première structure agencée sur une zone 101 et une deuxième structure agencée sur une zone 102, les zones 101 et 102 étant formés de pixels alternés les uns avec les autres pour former un damier (zones entrelacées).

Par exemple, la première structure 101 comprend un premier motif modulé avec un deuxième motif, de telle sorte à former un HSO de Fresnel, permettant de générer une image 103 de couleur donnée dans un plan de reconstruction 5 à distance finie (HSO en champ proche), le plan de reconstruction 5 étant en arrière de l'objet sécurisé 1 par rapport à la position de la source d'éclairage. La deuxième structure 102 comprend un premier motif modulé avec un deuxième motif, de telle sorte à former un HSO de Fresnel, permettant de générer une image 104 de couleur donnée, par exemple différente de la couleur de l'objet 103, dans un plan de reconstruction 5' à distance finie (HSO en champ proche), le plan de reconstruction 5' étant en avant de l'objet sécurisé 1 par rapport à la position de la source d'éclairage.

En éclairage incident non nul, par exemple sous incidence compris entre 20° et 40°, comme montré sur les FIGS. 10A et 10B, on peut générer une inversion des couleurs des images 103 et 104 par rotation azimutale de l'objet 1, par exemple si les deuxièmes motifs de chacune de première et deuxième structures sont unidimensionnels, de même période et orientés dans des directions sensiblement perpendiculaires.

Dans l'exemple des FIGS 11A et 11B, le composant optique de sécurité 110 comprend une première structure agencée sur une zone 111, une deuxième structure agencée sur une zone 112 et une troisième structure agencée sur une zone 113. Les zones 111 - 113 sont formées de pixels alternés les uns avec les autres pour former un damier (zones entrelacées).

Par exemple, la première structure 111 comprend un premier motif modulé avec un deuxième motif, de telle sorte à former un HSO, permettant de générer une image 114 de couleur donnée dans un plan de reconstruction 5 à distance finie. La deuxième structure 112 comprend un premier motif modulé avec un deuxième motif, de telle sorte à former un HSO, permettant de générer une image 115 de couleur donnée, par exemple différente de la couleur de l'objet 114, dans le même plan de reconstruction 5. La troisième structure 113 comprend un premier motif modulé avec un deuxième motif, de telle sorte à former un HSO, permettant de générer une image 116 de couleur donnée, par exemple différente de la couleur de l'objet 114 et de la couleur de l'objet 115, dans le même plan de reconstruction 5. Dans cet exemple, les images 114, 115, 116 se complètent pour former un objet reconnaissable, par exemple ici un parallélépipède rectangle.

En éclairage incident non nul, par exemple sous incidence compris entre 20° et 40°, comme montré sur les FIGS. 11 A et 11B, on peut générer une modification de l'une ou de l'autre des couleurs des images 114 - 116 par rotation azimutale de l'objet 1 en choisissant les filtres résonants adaptés, comme décrit précédemment.

Les composants de sécurité tels que décrits précédemment peuvent être réalisés selon un ou plusieurs exemples de réalisation de la façon suivante.

Les différentes structures optiques des différentes régions sont préalablement enregistrées par photo lithographie ou lithographie par faisceau d'électrons sur un support photosensible ou « photoresist » selon l'expression anglo-saxonne. Une étape de galvanoplastie permet de reporter ces structures optiques dans un matériau résistant par exemple à base de Nickel pour réaliser la matrice ou « master », voir par exemple l'ouvrage de référence « diffraction handbook grating » et plus particulièrement le chapitre 5 « Replicated Grating » (Christopher Plamer, Sixième édition, Newport 2006). Un estampage (ou « embossage ») peut ensuite être réalisé à partir de la matrice ainsi réalisée pour former la première couche en matériau diélectrique au moins partiellement structurée. Typiquement, la première couche en matériau diélectrique 23 (FIG. 2) est un vernis d'estampage de quelques microns d'épaisseur porté par un film support 24 de 5 μιη à 50 μιη en matériau polymère, par exemple en PET (polyéthylène téréphtalate). L'estampage peut être fait par pressage à chaud du matériau diélectrique (« hot embossing ») ou par moulage et réticulation UV (« UV casting »), mais de préférence par moulage et réticulation UV du fait de la profondeur des structures (typiquement entre 80 nm et 1 μιη). L'indice de réfraction de la couche formée du vernis d'estampage est typiquement proche de 1,5 pour la lumière visible.

Vient ensuite le dépôt de la deuxième couche 22 sur la couche ainsi estampée ou moulée. La deuxième couche peut être une couche métallique, déposée par évaporation thermique, par exemple sous vide, de façon parfaitement contrôlée en épaisseur, avec au moins l'un par exemple des métaux suivants : argent, aluminium, or, chrome, cuivre, nickel etc. La deuxième couche peut être une couche en matériau diélectrique, par exemple sulfure de zinc, oxyde de titane. Dans un ou plusieurs exemples de réalisation, la deuxième couche peut comprendre des régions métalliques et des régions en matériau diélectrique, comme décrit ci-dessous.

Une couche de fermeture d'indice de réfraction contrôlé est ensuite appliquée, par exemple par évaporation dans le cas d'un film mince ou par un procédé d'enduction. Pour certaines applications, telles que les produits de laminage ou de marquage à chaud, cette couche peut être la couche adhésive. La couche de fermeture, qui forme la troisième couche en matériau diélectrique 21 peut présenter selon les applications un indice de réfraction sensiblement identique à celui de la couche 23, autour de 1,5, ou peut présenter un indice de réfraction différent de celui de la couche 23. La couche de fermeture 21 peut présenter une épaisseur supérieure ou égale à un micron, par exemple de quelques microns. Selon la destination finale du produit, une couche adhésive 26 peut être appliquée sur la couche de fermeture.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, la deuxième couche 22 peut comprendre dans une ou plusieurs régions un matériau diélectrique et/ou peut comprendre dans une ou plusieurs régions un matériau métallique et/ou peut être discontinue.

II est possible dans l'un ou l'autre de ces exemples de déposer dans une première étape une couche métallique sur la première couche en matériau diélectrique 23 ; puis la couche métallique est démétallisée partiellement pour la réalisation de motifs spécifique ou afin de faciliter la lisibilité de l'effet, ou pour générer d'autres régions dans lesquelles on pourra localement déposer une couche en matériau diélectrique ou une autre couche en matériau métallique. Pour cela, un premier procédé de démetallisation partielle consiste à appliquer un vernis de protection sur les régions où l'on souhaite que la couche métallique soit préservée. Ce vernis présente par exemple un indice de réfraction sensiblement identique à celui de la première couche 23, par exemple autour de 1.5, avec une épaisseur par exemple de l'ordre du micron. Par la suite une étape de bain chimique permet de détruire les parties métalliques non protégées. Eventuellement, un autre matériau métallique ou un matériau diélectrique est déposé dans une ou plusieurs des régions démétallisées pour former la deuxième couche 22. Enfin la troisième couche ou couche de fermeture 21 est appliquée sur l'ensemble du composant.

Un autre procédé de démetallisation partielle consiste à appliquer avec un motif donné une encre soluble sur la couche estampée ou réticulée à l'UV. Lors du dépôt du métal, celui-ci est appliqué uniformément sur la couche mais ne subsiste que sur les zones où ne se trouve pas l'encre lorsque l'encre est retirée.

Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, il est possible de former une deuxième couche 22 avec une ou plusieurs régions en matériau diélectrique et une ou plusieurs régions en matériau métallique en appliquant un ou plusieurs matériaux diélectriques avant l'étape de métallisation. Pour cela on pourra par exemple appliquer une encre soluble sur la couche estampée ou réticulée à l'UV. Un premier dépôt de couche mince permet d'appliquer uniformément un matériau diélectrique sur l'ensemble de la couche estampée ou réticulée à l'UV et sur l'encre ; le matériau diélectrique ne subsiste que sur les zones où ne se trouve pas l'encre lorsque l'encre est retirée. Ensuite une étape de métallisation, pouvant être sélective, est réalisée. Si la métallisation est sélective, elle comprendra également une étape d'impression préalable d'encre soluble permettant de sélectionner les zones d'application du métal ou l'impression d'une encre de protection après dépôt du métal.

Comme cela apparaît au vue de l'exemple de méthode de fabrication décrite ci- dessus, l'inclusion d'un composant optique de sécurité selon la présente description dans un document sécurisé est parfaitement compatible avec la présence dans le même document de structures à base de réseaux habituellement utilisées pour la réalisation de composants ho lo graphiques .

Notamment, il sera possible de réaliser un composant optique de sécurité comprenant un ou plusieurs composants tels que décrits précédemment et un ou plusieurs autres type de composants optiques de sécurité, par exemple de type holographique.

Pour cela une matrice est réalisée par enregistrement des différents motifs correspondants aux différents composants optiques de sécurité sur le support photoresist puis comme précédemment une étape de galvanoplastie permet de transférer la structure optique de la photoresist à un support solide pour former la matrice. L'estampage ou le moulage suivi de la réticulation UV peut ensuite être réalisé à partir de la matrice pour transférer les différentes micro structures sur le film en matériau polymère.

Bien que décrite à travers un certain nombre d'exemples de réalisation, le composant optique de sécurité selon l'invention et le procédé de fabrication dudit composant comprennent différentes variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme de l'art, étant entendu que ces différentes variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention telle que définie par les revendications qui suivent. En particulier l'homme de l'art saura combiner avantageusement les propriétés optiques des nombreux composants de sécurité optique connus avec les propriétés du composant optique de sécurité selon l'invention.