EP1636765B1

EP1636765B1 - Value document comprising a machine-readable authenticity mark

Info

Publication number: EP1636765B1
Application number: EP04739618.9A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Stenzel; Wittich Kaule; Gerhard Schwenk
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: WO2004111951A1; US20060131425A1; CN1799072A; EP1636765A1; DE10326983A1; RU2345419C2; RU2006100105A

Description

Die Erfindung betrifft ein Wertdokument, ein Sicherheitselement und ein Sicherheitspapier mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Prüfung der Echtheit derartiger Wertdokumente, eines Sicherheitselementes oder eines Sicherheitspapieres.The invention relates to a value document, a security element and a security paper with a machine-readable authenticity mark. The invention also relates to a method for checking the authenticity of such value documents, a security element or a security paper.

Wertdokumente, wie beispielsweise Banknoten, Aktien, Anleihen, Urkunden, Gutscheine, Schecks, hochwertige Eintrittskarten, aber auch andere fälschungsgefährdete Papiere, wie Pässe oder sonstige Ausweisdokumente, werden in der Regel mit verschiedenen Sicherheitsmerkmalen zur Erhöhung der Fälschungssicherheit versehen. Als Sicherheitsmerkmal wird beispielsweise ein in die Banknote eingebetteter Sicherheitsfaden, ein aufgebrachter Sicherheitsstreifen oder ein selbsttragendes Transferelement, wie ein Patch oder ein Etikett, verwendet, das nach seiner Herstellung auf ein Wertdokument aufgebracht wird.Security documents, such as banknotes, stocks, bonds, certificates, vouchers, checks, high-quality admission tickets, but also other papers that are prone to counterfeiting, such as passports or other identification documents, are usually provided with various security features to increase the security against counterfeiting. The security feature used is, for example, a security thread embedded in the banknote, an applied security strip or a self-supporting transfer element, such as a patch or a label, which is applied to a value document after its manufacture.

Es ist auch bekannt, Wertdokumente oder hochpreisige Waren mit unter gewöhnlichen Bedingungen weitgehend unsichtbaren Markierungen zu versehen, die bei Beleuchtung mit Strahlung außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs nachweisbar sind. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 0 340 898 A2 eine Sicherheitscodierung, die im sichtbaren Spektralbereich farblos oder nur schwach gefärbt erscheint, und die im nahen Infrarot, insbesondere bei einer Wellenlänge zwischen 750 nm und 1000 nm, eine signifikante Absorption aufweist. Um das Erkennen der Sicherheitscodierung mit bloßem Auge zu erschweren, ist sie mit einer zweiten, im sichtbaren Spektralbereich gefärbten Farbmarkierung überdruckt, die im infraroten Spektralbereich transparent ist.It is also known to provide value documents or high-priced goods with under normal conditions largely invisible markings that are detectable when illuminated with radiation outside the visible spectral range. For example, the document describes EP 0 340 898 A2 a security coding which appears colorless or only slightly colored in the visible spectral range, and which has a significant absorption in the near infrared, in particular at a wavelength between 750 nm and 1000 nm. In order to make it difficult for the naked eye to recognize the security coding, it is overprinted with a second colored marking which is colored in the visible spectral range and which is transparent in the infrared spectral range.

Zum Auslesen der Sicherheitscodierung werden Infrarotdetektoren verwendet, die im Wellenlängenbereich von 780 nm bis 800 nm empfindlich sind, und mit denen die Infrarotabsorption der Sicherheitscodierung nachgewiesen werden kann. Derartige Infrarotdetektoren sind mittlerweile handelsüblich und weit verbreitet. Der Fälschungsschutz durch die beschriebene Sicherheitscodierung kann daher nicht mehr als besonders hoch eingeschätzt werden, da auch der für das menschliche Auge unsichtbare Teil der Codierung ohne besonderen Aufwand für jedermann nachweisbar ist. Dadurch ergeben sich Ansatzpunkte für unberechtigte Nachahmungen oder Nachstellungen der Sicherheitscodierung der EP 0 340 898 A2 .To read the security coding infrared detectors are used, which are sensitive in the wavelength range of 780 nm to 800 nm, and with which the infrared absorption of the security coding can be detected. Such infrared detectors are now commercially available and widely used. The protection against counterfeiting by the security coding described can therefore no longer be estimated to be particularly high, since the portion of the coding that is invisible to the human eye can be detected by anyone without any special effort. This results in starting points for unauthorized imitations or adjustments of the security coding of EP 0 340 898 A2 ,

Von besonderem Vorteil ist es, wenn ein Sicherheitsmerkmal maschinell lesbar ist, da dann, beispielsweise in einer Banknotenbearbeitungsmaschine, eine automatische Echtheitsprüfung einer großen Zahl von Wertdokumenten in kurzer Zeit durchgeführt werden kann. Darüber hinaus wird oft eine unauffällige oder für den Besitzer nicht erkennbare Überprüfung eines Dokuments oder eines geschützten Gegenstands angestrebt, die in der Regel nur mithilfe eines maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmals geleistet werden kann.It is particularly advantageous if a security feature is machine readable, since then, for example in a banknote processing machine, an automatic authenticity check of a large number of value documents can be carried out in a short time. In addition, an obscure or owner-unobservable review of a document or a protected item is often sought, which typically can only be done using a machine-readable security feature.

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Echtheitskennzeichen für Wertdokumente und andere abzusichernde Gegenstände anzugeben, das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und eine erhöhte Fälschungssicherheit gewährleistet. Darüber hinaus soll das Echtheitskennzeichen maschinenlesbar sein.Proceeding from this, the object of the present invention is to specify a mark of authenticity for documents of value and other items to be protected, which avoids the disadvantages of the prior art and ensures increased security against counterfeiting. In addition, the authenticity mark should be machine-readable.

Diese Aufgabe wird durch das Wertdokument mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Sicherheitselement zur Absicherung eines Gegenstands, ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheits- oder Wertdokumenten, Verfahren zur Echtheitsprüfung der genannten Gegenstände sowie eine Vorrichtung zur Durchführung der Echtheitsprüfung sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the value document having the features of the main claim. A security element for securing an object, a security paper for the production of security or security Security documents, methods for checking the authenticity of said objects and a device for performing the authenticity check are the subject of the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Wertdokument, Sicherheitselement und Sicherheitspapier baut auf dem Stand der Technik dadurch auf, dass das Echtheitskennzeichen einen lumineszierenden Markierungsstoff und einen im infraroten Spektralbereich absorbierenden Markierungsstoff umfasst. Es hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung nur eines Markierungsstoffes die Analyse und Nachahmung des Echtheitskennzeichens relativ leicht möglich sind, da stets nur eine Eigenschaft des Markierungsstoffes erkannt und imitiert werden muss. Werden dagegen mehrere Stoffe kombiniert, die gleiche oder sehr ähnliche Effekte, beispielsweise unterschiedliche Fluoreszenzen, aufweisen, so können sich die beiden Eigenschaften gegenseitig beim Nachweis beeinflussen, so dass ein erfolgreicher Nachweis nicht mehr in allen Fällen gewährleistet werden kann.The value document, security element and security paper according to the invention builds on the state of the art in that the authenticity mark comprises a luminescent marking substance and a marking substance which absorbs in the infrared spectral range. It has been found that when using only one marker, the analysis and imitation of the authenticity mark are relatively easily possible, since always only one property of the marker has to be recognized and imitated. If, on the other hand, several substances are combined which have the same or very similar effects, for example different fluorescences, then the two properties can influence one another in the detection, so that successful detection can no longer be guaranteed in all cases.

Im Gegensatz dazu stören sich die Markierungsstoffe in der erfindungsgemäßen Kombination nicht, da beim Nachweis unterschiedliche Stoffeigenschaften abgefragt werden. Weiterhin liefert der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff kein aktives Signal für die Analyse der enthaltenen Stoffe, so dass die Analyse deutlich für den Fälscher erschwert wird. Die Analyse bzw. Nachstellung lumineszierender Markierungsstoffe ist dagegen vergleichsweise einfach, da die emittierte Strahlung durch Einstrahlung eines breiten Spektralbereichs leicht sichtbar gemacht werden kann.In contrast, the markers do not interfere in the combination according to the invention, since the detection of different material properties are queried. Furthermore, the infrared-absorbing tracer provides no active signal for the analysis of the substances contained, so that the analysis is made significantly more difficult for the counterfeiter. On the other hand, the analysis or adjustment of luminescent markers is comparatively simple, since the emitted radiation can easily be made visible by irradiation of a broad spectral range.

In anderen, weiter unten genauer beschriebenen Ausführungsformen wird gerade die Wechselwirkung der beiden Stoffeigenschaften als Grundlage für die Auswertung der Echtheitsprüfung verwendet. Die durch die Wechselwirkung der beiden Markierungsstoffe entstehenden Effekte können nicht auf einfache Weise nachgestellt werden und bieten daher eine besonders hohe Fälschungssicherheit.In other embodiments, which are described in more detail below, it is precisely the interaction of the two material properties that forms the basis for the evaluation of the authenticity test used. The effects resulting from the interaction of the two markers can not be easily adjusted and therefore offer a particularly high security against counterfeiting.

Der lumineszierende Markierungsstoff emittiert oberhalb von 1200 nm. Dies hat den Vorteil, dass die Lumineszenz dann nicht mit herkömmlichen und leicht erhältlichen Infrarotdetektoren, die hauptsächlich im Wellenlängenbereich von 780 bis 800 nm empfindlich sind, nachgewiesen werden kann. Übliche Siliziumphotodioden erlauben aufgrund der Bandlücke des Siliziums von 1,12 eV keinen Nachweis infraroter Strahlung mit Wellenlängen oberhalb von etwa 1100 nm. Detektoren für langwelligere Infrarotstrahlung sind wesentlich aufwändiger und stehen nicht jedermann zur Verfügung.The luminescent marker emits above 1200 nm. This has the advantage that the luminescence can not then be detected with conventional and readily available infrared detectors, which are sensitive mainly in the wavelength range of 780 to 800 nm. Due to the silicon band gap of 1.12 eV, conventional silicon photodiodes do not permit the detection of infrared radiation with wavelengths above about 1100 nm. Detectors for longer-wave infrared radiation are considerably more complicated and are not available to everyone.

Es hat sich insbesondere als zweckmäßig herausgestellt, wenn der lumineszierende Markierungsstoff im Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff emittiert. Dies erlaubt es, die bereits angesprochenen Wechselwirkungseffekte der beiden Markierungsstoffe auszunutzen. Die Anregung des lumineszierenden Markierungsstoffs erfolgt vorteilhaft ebenfalls im infraroten Spektralbereich, bevorzugt im Spektralbereich von etwa 800 nm bis etwa 1000 nm.In particular, it has proven to be expedient if the luminescent marking substance emits in the absorption region of the infrared-absorbing marking substance. This makes it possible to exploit the already mentioned interaction effects of the two markers. The excitation of the luminescent marking substance advantageously also takes place in the infrared spectral range, preferably in the spectral range from about 800 nm to about 1000 nm.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff im sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen farblos oder besitzt nur eine schwache Eigenfarbe. Er ist dann unter gewöhnlichen Beleuchtungsbedingungen unsichtbar oder erscheint nur wenig auffällig. Insbesondere kann der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff im Sichtbaren transparent sein. Auch bei einer Wellenlänge von etwa 800 nm weist der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff vorteilhaft noch keine signifikante Absorption auf, um dem Nachweis durch handelsübliche Infrarotdetektoren zu entgehen.According to an advantageous development of the invention, the infrared-absorbing marking substance in the visible spectral range is essentially colorless or has only a weak intrinsic color. He is then invisible under ordinary lighting conditions or appears only slightly striking. In particular, the infrared-absorbing marker may be transparent in the visible. Even at a wavelength of about 800 nm, the infrared-absorbing marker advantageously still has no significant absorption in order to escape the detection by commercially available infrared detectors.

Eine signifikante Absorption weist der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff bevorzugt erst im Spektralbereich zwischen etwa 1200 nm und etwa 2500 nm, bevorzugt im Spektralbereich zwischen etwa 1500 nm und etwa 2000 nm auf. Die Infrarotabsorption des Echtheitskennzeichens ist dann bei den Wellenlängen herkömmlicher Infrarotdetektoren nicht nachweisbar, sondern tritt erst im langwelligeren und schwieriger zugänglichen Spektralbereich oberhalb von 1200 nm, bzw. oberhalb von 1500 nm hervor.A significant absorption, the infrared-absorbing marker preferably only in the spectral range between about 1200 nm and about 2500 nm, preferably in the spectral range between about 1500 nm and about 2000 nm. The infrared absorption of the authenticity mark is then not detectable at the wavelengths of conventional infrared detectors, but only occurs in the longer wavelength and more difficult to access spectral range above 1200 nm, or above 1500 nm.

Bevorzugte Infrarot-absorbierende Markierungsstoffe weisen im sichtbaren Spektralbereich weniger als etwa 40%, insbesondere weniger als etwa 25% der Absorption im Bereich von 1200 nm bis 2500 nm bzw. im Bereich von 1500 nm bis 2000 nm auf, bezogen jeweils auf die Fläche unterhalb der Absorptionskurve für den jeweiligen Spektralbereich.Preferred infrared-absorbing markers have in the visible spectral range less than about 40%, in particular less than about 25% of the absorption in the range of 1200 nm to 2500 nm or in the range of 1500 nm to 2000 nm, based in each case on the area below Absorption curve for the respective spectral range.

Als Infrarot-absorbierende Markierungsstoffe werden gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise auf dotierten Halbleitermaterialien basierende Stoffe eingesetzt. Auch ein Metalloxid enthaltende Stoffe sind geeignet. Diese zeichnen sich insbesondere durch ihre Alterungsbeständigkeit aus. Der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff liegt vorzugsweise in Partikelform mit einer durchschnittlichen Partikelgröße kleiner als 50 µm vor. Dadurch wird sichtbares Licht von den Partikeln nur wenig gestreut, so dass der Markierungsstoff farblos ist oder nur eine schwache Eigenfarbe besitzt.As infrared-absorbing markers according to the present invention, for example, materials based on doped semiconductor materials are used. Also, a metal oxide-containing substances are suitable. These are characterized in particular by their aging resistance. The infrared-absorbing marker is preferably in particle form with an average particle size smaller than 50 μm. As a result, visible light is only slightly scattered by the particles, so that the marking substance is colorless or has only a weak intrinsic color.

Beispiele für Infrarotabsorber, die weder im Sichtbaren noch bei etwa 800 nm eine nennenswerte Absorption aufweisen, stellen etwa 2,5-Cyclohexadiene-1,4-diylidene-bis[N,N-bis(4-dibutylaminophenyl) ammonium]bis (hexafluoroantimonate) mit der Summenformel C₆₂H₉₂N₆F₁₂Sb₂, oder die Farbstoffe ADS 990 MC mit der Summenformel C₃₂H₃₀N₂S₄Ni, oder ADS 1120P mit der Summenformel C₅₂H₄₄ Cl₂O₆ der Firma Siber Hegner GmbH, Hamburg, dar.Examples of infrared absorbers which show no appreciable absorption neither in the visible nor at about 800 nm are about 2,5-cyclohexadiene-1,4-diylidenes bis [N, N-bis (4-dibutylaminophenyl) ammonium] bis (hexafluoroantimonates). with the empirical formula C ₆₂ H ₉₂ N ₆ F ₁₂ Sb ₂ , or the dyes ADS 990 MC with the empirical formula C ₃₂ H ₃₀ N ₂ S ₄ Ni, or ADS 1120P with the empirical formula C ₅₂ H ₄₄ Cl ₂ O ₆ from Siber Hegner GmbH, Hamburg, dar.

Der lumineszierende Markierungsstoff kann auf Basis eines mit einem Seltenerdmetall dotierten Wirtsgitters gebildet sein. Beispiele für derartige lumineszierende Markierungsstoffe sind etwa in der Druckschrift WO 99/38701 enthalten.The luminescent marker may be formed on the basis of a rare earth-doped host lattice. Examples of such luminescent markers are as in the document WO 99/38701 contain.

Erfindungsgemäß sind der lumineszierende Markierungsstoff und der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff durch separate Stoffe gebildet, die getrennt voneinander in das Wertdokument ein- oder auf das das Wertdokument aufgebracht sind. Dies erlaubt eine große Flexibilität bei der Auswahl der beiden Markierungsstoffe, um verschiedene und teilweise gegenläufige Anforderungen, beispielsweise bezüglich Sicherheit, Altersbeständigkeit, Abnutzungsbeständigkeit und Herstellungskosten, erfüllen zu können.According to the invention, the luminescent marking substance and the infrared-absorbing marking substance are formed by separate substances which are incorporated separately into the value document or onto which the value document is applied. This allows a great deal of flexibility in the selection of the two markers in order to meet different and partially contradictory requirements, for example, in terms of safety, age resistance, wear resistance and manufacturing costs.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der lumineszierende Markierungsstoff vollflächig in das Wertdokument eingebracht oder auf das Wertdokument aufgebracht, beispielsweise aufgedruckt. Der lumineszierende Markierungsstoff gibt dann einen gleichmäßigen Hintergrund für eine Absorptions- oder Emissionsmessung, die bei einer Echtheitsprüfung beispielsweise als konstantes Bezugssignal verwendet werden kann. Es ist jedoch auch möglich, den lumineszierenden Markierungsstoff nur an ausgewählten Stellen, beispielsweise entlang vorgegebener Spuren, ein- oder aufzubringen.In one advantageous refinement, the luminescent marking substance is introduced into the document of value over its entire surface or applied to the document of value, for example printed on it. The luminescent marker then gives a uniform background for an absorbance or emission measurement, which can be used, for example, as a constant reference signal in a fastness test. However, it is also possible the luminescent marking material only at selected locations, for example along predetermined tracks, on or apply.

Das Wertdokument kann ein Substrat, insbesondere ein Papiersubstrat, umfassen, in dessen Volumen der lumineszierende Markierungsstoff eingebracht ist. Dazu eigen sich beispielsweise die Verfahren nach den Druckschriften EP-A-0 659 935 und DE 10120 818 . Die zur Markierung eingesetzten Pigmentpartikel werden dabei einem Gasstrom oder einem Flüssigkeitsstrom beigemischt und in eine Papierbahn eingebracht. Die Verfahren eignen sich insbesondere zur Markierung von Sicherheitspapier, das für die Herstellung von Sicherheits- oder Wertdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, verwendet wird.The document of value may comprise a substrate, in particular a paper substrate, in the volume of which the luminescent marking substance is introduced. For this purpose, for example, the procedures peculiar to the pamphlets EP-A-0 659 935 and DE 10120 818 , The pigment particles used for marking are admixed to a gas stream or a liquid stream and introduced into a paper web. The methods are particularly suitable for marking security paper that is used for the production of security or value documents, such as banknotes, identity cards or the like.

Alternativ oder zusätzlich kann der lumineszierende Markierungsstoff einer Streichmasse zugegeben werden oder zusammen mit einer Oberflächenleimung auf die Oberfläche eines Wertdokuments oder auf die zu dessen Herstellung verwendeten Substratmaterialien aufgebracht werden. Neben Papier und anderen faserhaltigen Stoffen eignen sich insbesondere auch Folien zur Herstellung von Wertdokumenten, in welche der lumineszierende Markierungsstoff ebenfalls, beispielsweise durch Coextrusion, eingebracht werden kann.Alternatively or additionally, the luminescent marker may be added to a coating slip or may be applied to the surface of a document of value or to the substrate materials used to make it together with surface sizing. In addition to paper and other fibrous materials are also particularly suitable films for the production of documents of value, in which the luminescent marker can also, for example by coextrusion, can be introduced.

Der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff ist bevorzugt auf das Wertdokument aufgebracht, insbesondere ist er auf das Wertdokument aufgedruckt. Zum Aufdrucken können dabei alle geeigneten Druckverfahren zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt ist das Tintenstrahldrucken, da damit auch gekrümmte Oberflächen in einfacher Weise bedruckt werden können und eine Individualisierung des Aufdrucks für verschiedene Gegenstände leicht möglich ist.The infrared-absorbing marking substance is preferably applied to the value document, in particular it is printed on the document of value. For printing, all suitable printing methods can be used. Ink jet printing is particularly preferred because it also allows curved surfaces to be printed in a simple manner and an individualization of the imprint for different items is easily possible.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung stellt die Anordnung des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs eine Information, wie Muster, Zeichen oder Codierungen, dar. Die Information liegt dabei bevorzugt verschlüsselt vor. Die dargestellte Information kann beispielsweise ein Logo, ein Hoheitszeichen, ein Schriftzug oder eine Buchstaben/Zahlenkombination sein.According to an advantageous further development of the invention, the arrangement of the infrared-absorbing marking substance represents information, such as patterns, characters or codes. The information is preferably encrypted. The information shown may be for example a logo, a national emblem, a lettering or a letter / number combination.

Besonders bevorzugt bildet die Anordnung des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs einen Barcode. Dabei umfasst der Begriff "Barcode" im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes ein- oder zweidimensionale Muster aus schwarzen Balken und weißen Balken (Lücken). Üblicherweise repräsentiert die Balken/Lückenabfolge eine binäre Zahlenfolge. Der Barcode kann beispielsweise mit einem optoelektronischen Abtaster gelesen werden indem die Strahlung einer Leucht- oder Laserdiode über die Balken geführt wird und das gestreute Licht von einem Photodetektor aufgenommen und einer Auswerteeinheit zugeleitet wird, die aus der erhaltenen Impulsabfolge die codierte Information extrahiert. Barcodes können maschinell sehr gut gelesen werden und liefern, insbesondere in Verbindung mit Prüfziffern, ein fast fehlerfreies Leseergebnis.Particularly preferably, the arrangement of the infrared-absorbing marking substance forms a barcode. In the context of the present invention, the term "barcode" encompasses any one-dimensional or two-dimensional pattern of black bars and white bars (gaps). Usually, the bar / space sequence represents a binary sequence of numbers. The barcode can be read for example with an optoelectronic scanner by the radiation of a light emitting diode or laser diode is guided over the bars and the scattered light is picked up by a photodetector and fed to an evaluation that extracts the encoded information from the pulse sequence obtained. Barcodes can be read very well by machine and deliver an almost error-free reading result, especially in connection with check digits.

Als Barcodes kommen universelle Formate wie der Code 2/5, der Code 2/5 Interleaved, der Code 128, oder der Code 39, aber auch spezielle Formate, wie die im Einzelhandel verbreiteten Codierungen UPC, EAN-8 oder EAN-13 in Betracht. Auch zweidimensionale Barcodes, die eine besonders stark kondensierte Aufzeichnung bieten, können im Rahmen der Erfindung vorteilhaft verwendet werden. Beispielhaft sei der Code 2/5 Interleaved beschrieben, der für rein numerische Codierungen eingesetzt wird. Dabei werden fünf Elemente (Balken oder Lücken) pro Nutzzeichen verwendet. Zwei dieser fünf sind breite Elemente, die restlichen drei Elemente sind schmal. Nutzzeichen an gerader Position werden durch eine Lücke und an ungerader Position durch einen Balken dargestellt.Suitable barcodes are universal formats such as the Code 2/5, the Code 2/5 Interleaved, the Code 128, or the Code 39, but also special formats such as the commercially available codes UPC, EAN-8 or EAN-13 , Two-dimensional barcodes which provide a particularly highly condensed recording can also be advantageously used within the scope of the invention. By way of example, the code 2/5 Interleaved is described, which is used for purely numerical codes. In this case, five elements (bars or gaps) are used per utility. Two of these five are wide elements, the remaining three elements are narrow. Straight line symbols are represented by a gap and an odd position by a bar.

Mit anderen Codes, wie dem Code 39, der eine Barcodedarstellung aus 9 Elementen (5 Balken und 4 Lücken) verwendet, von denen drei breit und sechs schmal sind, lassen sich sowohl Zahlen als auch Buchstaben darstellen. Beispielsweise können damit auf einer Banknote die Landeswährung (EUR, USD etc.) und Wertziffern oder andere Daten, wie das Emissionsdatum der Banknote, codiert werden.With other codes, such as Code 39, which uses a bar code representation of 9 elements (5 bars and 4 spaces), three of which are wide and six narrow, both numbers and letters can be represented. For example, this can be used to code the national currency (EUR, USD, etc.) and value numbers or other data, such as the issue date of the banknote, on a banknote.

Erfindungsgemäß liegen der lumineszierende Markierungsstoff und der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff in einander überlappenden Bereichen des Wertdokuments vor. Dann kann beispielsweise die teilweise Absorption der Lumineszenzemission durch den Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff als indirekter und schwer nachzuahmender Auslesevorgang eingesetzt werden.According to the invention, the luminescent marking substance and the infrared-absorbing marking substance are present in overlapping regions of the value document. Then, for example, the partial absorption of the luminescence emission by the infrared-absorbing marking substance can be used as an indirect and difficult to emulate readout process.

Das Wertdokument weist erfindungsgemäß eine Druckschicht auf, welche die mit dem Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff versehenen Bereiche des Wertdokuments teilweise oder vollständig überdeckt. Insbesondere kann die Druckschicht im sichtbaren Spektralbereich opak und im Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs transparent oder transluzent sein, so dass sie das Vorhandensein der Infrarot-absorbierenden Markierung im Sichtbaren verdeckt, den Nachweis der Infrarotabsorption bei einer Prüfwellenlänge hingegen nicht behindert.According to the invention, the document of value has a printed layer which partially or completely covers the regions of the document of value provided with the infrared-absorbing marking substance. In particular, the print layer may be opaque in the visible spectral region and transparent or translucent in the absorption region of the infrared-absorbing marker so that it obscures the presence of the infrared-absorbing label in the visible, but does not hinder the detection of infrared absorption at a test wavelength.

Die Druckschicht ist im Emissionsbereich des lumineszierenden Markierungsstoffs opak, um, wie weiter unten beschrieben, ein differenziertes Auslesen einer Infrarot-absorbierenden Markierung zu ermöglichen.The print layer is opaque in the emission region of the luminescent marker to enable differential reading of an infrared absorbing label, as described below.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Druckschicht mit einer Stichtiefdrucktechnik auf das Wertdokument aufgebracht.According to a further advantageous embodiment, the printing layer is applied to the document of value using a gravure printing technique.

Vorteilhaft ist das maschinenlesbare Echtheitskennzeichen großflächig, insbesondere mit einer Fläche von 100 mm² oder mehr, bevorzugt mit einer Fläche von 400 mm² oder mehr, ausgebildet. Ein solches großflächiges Echtheitskennzeichen ist besonders für die Markierung von Banknoten geeignet, da die meisten Geldbearbeitungsmaschinen Transportriemen aufweisen, die Teile der Banknote abdecken. Darüber hinaus können großflächige Kennzeichen einfacher und mit preisgünstigeren Lesegeräten ausgelesen werden. Auch für den Infrarot-lumineszierenden Teil des Echtheitskennzeichens ist eine größere Fläche von Vorteil.Advantageously, the machine-readable authenticity mark is large-area, in particular with an area of 100 mm ² or more, preferably with an area of 400 mm ² or more. Such a large-area authenticity mark is particularly suitable for the marking of banknotes, since most cash handling machines have transport belts that cover parts of the banknote. In addition, large-scale license plates can be read more easily and with less expensive readers. Also for the infrared luminescent part of the authenticity mark a larger area is advantageous.

Zur Erleichterung des Nachweises ist der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff und/oder der lumineszierende Markierungsstoff in dem Echtheitskennzeichen mit einer Flächendeckung von 30% oder mehr, bevorzugt von etwa 50 % eingebracht.For ease of detection, the infrared-absorbing tracer and / or the luminescent tracer is incorporated in the registration mark with a coverage of 30% or more, preferably about 50%.

Neben dem geschilderten Wertdokument umfasst die Erfindung ein Sicherheitselement zur Absicherung eines Gegenstands mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen der oben in Zusammenhang mit dem Wertdokument beschriebenen Art. Das Sicherheitselement kann insbesondere lösbar auf einer Trägerschicht angeordnet sein. Nach bevorzugten Ausgestaltungen ist das Sicherheitselement als Etikett, Siegel, Transferband, Banderole oder als ein sonstiges flächiges Transferelement ausgebildet und kann auf beliebige abzusichernde Gegenstände, beispielsweise auf Verpackungen oder Umhüllungen, aber auch auf Wertpapiere und andere Sicherheitsdokumente, aufgebracht werden.In addition to the described value document, the invention comprises a security element for securing an object with a machine-readable authenticity mark of the kind described above in connection with the value document. The security element can in particular be detachably arranged on a carrier layer. According to preferred embodiments, the security element as a label, seal, transfer tape, or band is designed as a different planar transfer element and can be applied to any objects to be protected, for example on packaging or wrapping, but also on securities and other security documents.

Die Erfindung umfasst auch ein Sicherheitspapier für die Herstellung von Sicherheits- oder Wertdokumenten, wie Banknoten, Ausweiskarten oder dergleichen, mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen, wie oben in Zusammenhang mit dem Wertdokument beschrieben.The invention also includes a security paper for the production of security or value documents, such as banknotes, identity cards or the like, with a machine-readable authenticity mark, as described above in connection with the value document.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Prüfung der Echtheit eines Wertdokuments, eines Sicherheitselements oder eines Sicherheitspapiers der beschriebenen Art ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:

Bestrahlen des maschinenlesbaren Echtheitskennzeichens mit infraroter Strahlung aus dem Anregungsbereich des lumineszierenden Markierungsstoffs,
Bestimmen der Emission des Echtheitskennzeichens bei einer Wellenlänge aus dem Emissionsbereich, wobei der lumineszierende Markierungsstoff im Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs oberhalb von 1200 nm emittiert,
Bestrahlen des maschinenlesbaren Echtheitskennzeichens mit infraroter Strahlung aus dem Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs,
Bestimmen der Absorption des Echtheitskennzeichens bei einer Wellenlänge aus dem Bestrahlungsbereich, und
Bewerten der Echtheit des Wertdokuments, Sicherheitselements oder Sicherheitspapiers auf Grundlage der bestimmten Emission und Absorption.

A method according to the invention for checking the authenticity of a value document, a security element or a security paper of the type described is characterized by the following steps:

Irradiating the machine-readable authenticity mark with infrared radiation from the excitation region of the luminescent marking substance,
Determining the emission of the authenticity mark at a wavelength from the emission region, wherein the luminescent marker emits in the absorption region of the infrared-absorbing marking substance above 1200 nm,
Irradiating the machine-readable infrared signature with infrared radiation from the absorption region of the infrared-absorbing marker;
Determining the absorption of the authenticity mark at a wavelength from the irradiation area, and
Evaluate the authenticity of the value document, security element or security paper based on the particular issue and absorption.

Die Emission des Echtheitskennzeichens wird dabei auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Wertdokuments, Sicherheitselements oder Sicherheitspapiers bestimmt und die Echtheitsbewertung wird auf Grundlage eines Vergleichs der Emission von den gegenüberliegenden Seiten durchgeführt.The issue of the authenticity mark is determined on two opposite sides of the document of value, security element or security paper and the authenticity evaluation is carried out on the basis of a comparison of the emission from the opposite sides.

Um eine im Echtheitskennzeichen codierte Information extrahieren zu könne, wird die Bestimmung der Emission vorteilhaft ortsaufgelöst durchgeführt. Das Signal einer Seite, beispielsweise der Rückseite einer Banknote, kann dann als Referenzsignal verwendet werden, relativ zu der das Signal der anderen Seite, beispielsweise der Vorderseite, ausgewertet werden kann. Insbesondere kann die Echtheitsbewertung auf Grundlage eines Vergleichs der Emission von den gegenüberliegenden Seiten durchgeführt werden.In order to be able to extract an information encoded in the authenticity mark, the determination of the emission is advantageously carried out in a spatially resolved manner. The signal of one side, for example the back of a banknote, can then be used as a reference signal relative to which the signal of the other side, for example the front side, can be evaluated. In particular, the authentication can be performed based on a comparison of the emission from the opposite sides.

Ein anderes Verfahren zur Prüfung der Echtheit eines Wertdokuments, eines Sicherheitselements oder eines Sicherheitspapiers, welches nicht Gegenstand der Erfindung ist, umfasst die Schritte:

Bestrahlen des maschinenlesbaren Echtheitskennzeichens mit infraroter Strahlung aus dem Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs,
Bestimmen der Absorption des Echtheitskennzeichens bei einer Wellenlänge aus dem Bestrahlungsbereich, und
Bewerten der Echtheit des Wertdokuments, Sicherheitselements oder Sicherheitspapiers auf Grundlage der bestimmten Absorption.

Another method for checking the authenticity of a value document, a security element or a security paper, which is not the subject of the invention, comprises the steps:

Irradiating the machine-readable infrared signature with infrared radiation from the absorption region of the infrared-absorbing marker;
Determining the absorption of the authenticity mark at a wavelength from the irradiation area, and
Assess the authenticity of the value document, security element or security paper based on the particular absorption.

Die Absorption des Echtheitskennzeichens wird dabei vorteilhaft über eine Messung, insbesondere eine ortsaufgelöste Messung, der transmittierten und/oder remittierten infraroten Strahlung bestimmt.The absorption of the authenticity mark is advantageously determined by means of a measurement, in particular a spatially resolved measurement, of the transmitted and / or remitted infrared radiation.

Es versteht sich, dass die beiden genannten Verfahren auch miteinander kombiniert werden können, um die Messwerte von mehr als einem Sicherheitsmerkmal auszuwerten.It is understood that the two methods mentioned can also be combined with one another in order to evaluate the measured values of more than one security feature.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Prüfung der Echtheit eines Wertdokuments, eines Sicherheitselements oder eines Sicherheitspapiers welches nicht Gegenstand der Erfindung ist, ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

Bestrahlen des maschinenlesbaren Echtheitskennzeichens mit infraroter Strahlung aus dem Anregungsbereich des lumineszierenden Markierungsstoffs,
Bestimmen der Absorption des Echtheitskennzeichens bei einer Wellenlänge aus dem Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs, und
Bewerten der Echtheit des Wertdokuments, Sicherheitselements oder Sicherheitspapiers auf Grundlage der bestimmten Absorption.

A further method according to the invention for checking the authenticity of a value document, a security element or a security paper, which is not the subject of the invention, is characterized by the following steps:

Irradiating the machine-readable authenticity mark with infrared radiation from the excitation region of the luminescent marking substance,
Determining the absorbance of the index of authenticity at a wavelength from the absorption range of the infrared absorbing label, and
Assess the authenticity of the value document, security element or security paper based on the particular absorption.

Diese Verfahrensvariante beruht auf einer Wechselwirkung zwischen den beiden Markierungsstoffen. Das Verfahren setzt voraus, dass der angeregte lumineszierende Markierungsstoff im Absorptionsbereich des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff emittiert. Die Absorption wird dann nicht über eine Remissions- oder Transmissionsmessung bestimmt, sondern zeigt sich nach Anregung des lumineszierenden Markierungsstoffs in einer lokal unterdrückten Lumineszenzemission.This process variant is based on an interaction between the two markers. The method requires that the excited luminescent marker emit in the absorption region of the infrared absorbing label. The absorption is then not determined by a remission or transmission measurement, but shows itself after excitation of the luminescent marker in a locally suppressed luminescence.

Auch in diesem Fall hier wird die Absorptionsmessung bevorzugt ortsaufgelöst durchgeführt. Es versteht sich, dass auch diese Variante mit den beiden oben beschriebenen Verfahren kombiniert werden kann.Also in this case, the absorption measurement is preferably carried out spatially resolved. It is understood that this variant can also be combined with the two methods described above.

Bei allen drei geschilderten Verfahren kann zur Echtheitsprüfung zusätzlich die Absorption des Echtheitskennzeichens bei einer Wellenlänge aus dem sichtbaren Spektralbereich bestimmt werden. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff nicht durch einen einfachen Infrarotabsorber ersetzt ist, der auch im Sichtbaren zu erkennen ist.For all three methods described, the authenticity test can additionally be replaced by the absorption of the authenticity mark at a wavelength from the visible spectral range can be determined. As a result, it can be ensured, for example, that the infrared-absorbing marking substance is not replaced by a simple infrared absorber, which can also be seen in the visible.

Die Bestrahlung des Echtheitskennzeichens wird vorteilhaft mit einer Leuchtdiode oder einer Laserdiode durchgeführt. Besonderes geeignet sind Laserdioden, beispielsweise mit einer Emissionswellenlänge von 1550 nm.The irradiation of the authenticity mark is advantageously carried out with a light-emitting diode or a laser diode. Particularly suitable are laser diodes, for example with an emission wavelength of 1550 nm.

Wenn die Anordnung des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs eine Information, insbesondere einen Barcode, darstellt, die durch die Bestimmung der Absorption oder der Emission ausgelesen und zur Echtheitsprüfung verwendet wird, so umfasst die Information in einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante die Denomination, die Währung, das Emissionsdatum, das Land, die Druckerei, oder Ausstattungsmerkmale des Wertdokuments oder des Sicherheitselements, und es werden eine oder mehrere de genannten Informationen bei der Echtheitsprüfung ausgelesen und weiterverarbeitet.If the arrangement of the infrared-absorbing marking substance represents information, in particular a barcode, which is read out by the determination of the absorption or the emission and used for the authenticity check, the information in a particularly preferred variant of the method comprises the denomination, the currency, the emission date , the country, the printer, or features of the document of value or security element, and one or more of said information will be read out and further processed during the authentication process.

Die geschilderten Verfahren können insbesondere mit einer Geldbearbeitungsmaschine, einer Banknoten-Zählmaschine, einer Banknoten-Sortiermaschine, einem Banknoten-Lesegerät für Blinde oder Sehbehinderte, einem Banknoten-Lesegerät für das Sortengeschäft oder einem Banknotenprüfgerä im Taschenformat vorteilhaft ausgeführt werden.The described methods can be implemented advantageously in particular with a money processing machine, a banknote counting machine, a banknote sorting machine, a banknote reader for the blind or visually impaired, a banknote reader for the variety business or a banknote validator in pocket format.

Der Einsatz einer Infrarot-absorbierenden Markierung hat wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Fluoreszenz-Codierungen. So wird zum einen die automatische Lesbarkeit der Markierung wesentlich weniger durch einen darunter liegenden Untergrunddruck gestört. Zum anderen sind Verschmutzungen im infraroten Spektralbereich wesentlich weniger störend als im sichtbaren und im ultravioletten Spektralbereich. Auch das Signal/ Rausch-Verhältnis eines Messkopfes ist bei Remissionsmessungen deutlich besser als bei Fluoreszenzmessungen, so dass ein höheres Auflösungsvermögen erreicht werden kann.The use of an infrared-absorbing label has significant advantages over conventional fluorescence codings. Thus, on the one hand, the automatic readability of the marking is significantly less disturbed by an underlying background pressure. On the other hand, there are soiling significantly less disturbing in the infrared spectral range than in the visible and in the ultraviolet spectral range. The signal-to-noise ratio of a measuring head is also significantly better for remission measurements than for fluorescence measurements, so that a higher resolution can be achieved.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Zur besseren Anschaulichkeit wird in den Figuren auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Darstellung verzichtet.Further embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures. For better clarity, a scale and proportioned representation is omitted in the figures.

Es zeigen:

Fig.1: eine schematische Darstellung einer Banknote mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2: in (a) einen Querschnitt der Banknote von Fig.1 im Bereich des Echtheitskennzeichens entlang der Linie II-II, und
in (b) den Verlauf der Infrarot-Absorption des Echtheitskennzeichens entlang der in (a) angegeben Länge 1,
Fig. 3: einen Ausschnitt aus dem Querschnitt eines Wertdokuments mit einer Lumineszenzbeschichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4: einen Wertgegenstand mit einem aufgeklebten Sicherheitselement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, und
Fig. 5 und 6: in (a) einen Querschnitt durch eine Banknote wie in Fig.1, jeweils nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
in (b) den Verlauf der auf der Vorderseite der Banknote gemessenen Infrarot-Absorption,
in (c) den Verlauf der auf der Rückseite der Banknote gemessenen Lumineszenzemission, und
in (d) den Verlauf der auf der Vorderseite der Banknote gemessenen Lumineszenzemission, jeweils entlang der in (a) angegeben Länge 1 des Echtheitskennzeichens.

Show it:

Fig.1: 1 is a schematic representation of a banknote with a machine-readable authenticity mark according to an embodiment of the invention,
Fig. 2: in (a) a cross section of the banknote of Fig.1 in the area of the authenticity mark along the line II-II, and
in (b) the course of the infrared absorption of the authenticity mark along the length 1 given in (a),
Fig. 3: a detail from the cross section of a value document with a luminescent coating according to another embodiment of the invention,
Fig. 4: a valuable article with a glued security element according to another embodiment of the invention in cross-section, and
FIGS. 5 and 6: in (a) a cross section through a banknote as in Fig.1 , each according to a further embodiment of the invention,
in (b) the course of the infrared absorption measured on the front side of the banknote,
in (c) the course of the measured on the back of the bill luminescence emission, and
in (d) the course of the luminescence emission measured on the front side of the banknote, in each case along the length 1 of the authenticity mark indicated in (a).

Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer Banknote erläutert. Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die in einem Teilbereich 12 mit einem maschinenlesbaren Echtheitskennzeichen versehen ist. Der Aufbau des Echtheitskennzeichens ist am besten in dem in Fig. 2(a) dargestellten Querschnitt des Teilbereichs 12 zu erkennen.The invention will be explained below using the example of a banknote. Fig.1 shows a schematic representation of a banknote 10, which is provided in a partial area 12 with a machine-readable authenticity mark. The construction of the authenticity mark is best in the in Fig. 2 (a) to see cross section of the portion 12 shown.

Das Echtheitskennzeichen umfasst einen im infraroten Spektralbereich lumineszierenden Markierungsstoff, der in Form von Partikeln 14 in das Volumen des vliesartigen Banknotensubstrats 16 eingebracht ist. Die Partikel 14 können der Papier- oder Fasermasse vor der Blattbildung zugegeben oder nach der Schichtbildung in die Fasermatrix eingebracht werden. Im Ausführungsbeispiel sind die lumineszierenden Partikel 14 im Wesentlichen gleichmäßig über das Substratvolumen verteilt.The authenticity mark comprises a marking substance which luminesces in the infrared spectral range and which is introduced in the form of particles 14 into the volume of the fleece-like bank note substrate 16. The particles 14 may be added to the paper or pulp prior to sheet formation or may be introduced into the fiber matrix after film formation. In the exemplary embodiment, the luminescent particles 14 are distributed substantially uniformly over the substrate volume.

Das Echtheitskennzeichen umfasst weiter einen Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff, der im Teilbereich 12 in Form eines Barcodes 20 auf die Vorderseite 18 der Banknote aufgedruckt ist. Der Barcode 20 enthält über eine feststehende Balkencodierung eine eindeutige Kennzeichnung der Landeswährung, Wertziffern sowie eine Angabe über das Emissionsjahr der Banknote. Der Infrarot-absorbierende Markierungsstoff ist im sichtbaren Spektralbereich bis hin zu Wellenlängen von etwa 800 nm transparent, so dass das Vorhandensein des Barcodes 20 und insbesondere sein Informationsgehalt für den Benutzer mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind. Da der Infrarot-absorbierende Barcode 20 darüber hinaus im nahen Infrarot ebenfalls transparent ist, kann er auch mit handelsüblichen Infrarotdetektoren auf Siliziumbasis, die bei etwa 800 nm empfindlich sind, nicht nachgewiesen werden.The authenticity mark further comprises an infrared-absorbing marking substance, which is printed in the partial region 12 in the form of a bar code 20 on the front side 18 of the banknote. The barcode 20 contains a fixed bar code, a unique identifier of the national currency, value numbers and an indication of the year of issue of Banknote. The infrared-absorbing marking substance is transparent in the visible spectral range up to wavelengths of about 800 nm, so that the presence of the bar code 20 and in particular its information content for the user with the naked eye are not visible. In addition, since the infrared absorbing bar code 20 is also transparent in the near infrared, it can not be detected even with commercially available silicon-based infrared detectors that are sensitive at about 800 nm.

Die Absorption des Barcodes 20 kann jedoch mit aufwändigeren Infrarotdetektoren bei einer Wellenlänge von 1550 nm durch eine Remissionsmessung nachgewiesen werden. Fig. 2(b) zeigt dazu schematisch den Verlauf der gemessenen Infrarot-Absorption entlang der in Fig. 2(a) angegebenen Länge 1. Die Maximalwerte 0 und 1 zeigen dabei die Begrenzungen des Teilbereichs 12 an. Bei bekanntem Codierungsschema, beispielsweise bei Verwendung des Codes 39, kann aus der Lage und Breite der Absorptionspeaks 22 und der Absorptionslücken 24 die im Barcode 20 codierte Information ausgelesen werden. Die Infrarot-Lumineszenz des lumineszierenden Markierungsstoffs 14 kann auf der Vorder- oder Rückseite der Banknote 10 als zusätzliches Echtheitsmerkmal überprüft werden.The absorption of the barcode 20, however, can be detected by a remission measurement with more sophisticated infrared detectors at a wavelength of 1550 nm. Fig. 2 (b) schematically shows the course of the measured infrared absorption along the in Fig. 2 (a) specified length 1. The maximum values 0 and 1 indicate the limits of the sub-area 12. With a known coding scheme, for example when using the code 39, the information encoded in the barcode 20 can be read from the position and width of the absorption peaks 22 and the absorption gaps 24. The infrared luminescence of the luminescent marking substance 14 can be checked on the front or back side of the banknote 10 as an additional authenticity feature.

Eine andere Möglichkeit der Ausstattung eines Wertdokument mit dem lumineszierenden Markierungsstoff ist in der Fig. 3 gezeigt. Dort ist der lumineszierende Markierungsstoff nicht im Volumen des Wertpapiersubstrats 30 angeordnet, sondern in Form einer Lumineszenzbeschichtung 32 auf die Rückseite 34 des Substrats aufgebracht. Bei der Lumineszenzbeschichtung 32 kann es sich um eine mit lumineszierenden Partikeln versetzte Streichmasse, eine Oberflächenleimung, eine Deckfarbe, eine Lackschicht oder eine Deckfolie handeln. Auf der Vorderseite 36 des Substrats ist, wie oben beschrieben, ein Infrarot-absorbierender Barcode 38 aufgedruckt.Another possibility of equipping a value document with the luminescent marking substance is in the Fig. 3 shown. There, the luminescent marker is not arranged in the volume of the security substrate 30, but applied in the form of a luminescent coating 32 on the back 34 of the substrate. The luminescent coating 32 may be a coating compound added with luminescent particles, a surface sizing agent, a topcoat paint, a lacquer coating or a cover film act. On the front side 36 of the substrate, as described above, an infrared absorbing bar code 38 is printed.

Fig. 4 zeigt einen abzusichernden Gegenstand 40 mit einem aufgeklebten Sicherheitselement 42, das von einer Transferfolie auf den Gegenstand 40 übertragen wurde. Das Sicherheitselement 42 umfasst eine Infrarot-absorbierende Schicht 44 mit einem Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff der oben beschriebenen Art und eine deckungsgleich darüber angeordnete Lumineszenzschicht 46. Der lumineszierende Markierungsstoff der Lumineszenzschicht 46 ist so gewählt, dass er bei der Prüfwellenlänge von 1550 nm, bei der die Infrarot-absorbierende Schicht 44 absorbiert, transparent ist, so dass die in der Schicht 44 codierte Information durch eine ortsaufgelöste Messung der reflektierten Infrarot-Strahlung ausgelesen werden kann. Im sichtbaren Spektralbereich ist das Vorhandensein der Infrarot-absorbierenden Schicht 44 durch die Lumineszenzschicht 46 verborgen. Fig. 4 shows an article to be secured 40 with a glued security element 42 which has been transferred from a transfer film to the article 40. The security element 42 comprises an infrared-absorbing layer 44 with an infrared-absorbing marking substance of the type described above and a luminescent layer 46 arranged congruently above it. The luminescent marking substance of the luminescent layer 46 is chosen such that it lies at the test wavelength of 1550 nm at which Infrared absorbing layer 44 is absorbed, transparent, so that the coded in the layer 44 information can be read by a spatially resolved measurement of the reflected infrared radiation. In the visible spectral range, the presence of the infrared absorbing layer 44 is hidden by the luminescent layer 46.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Banknote ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 5(a) einen Querschnitt im Bereich des Echtheitskennzeichens der Banknote wie in Fig. 2(a). Gleiche Elemente sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich die Banknote der Fig. 5 vor allem durch den im Stichtiefdruck ausgeführten Aufdruck 50 mit einer im sichtbaren Spektralbereich opaken, bei der Prüfwellenlänge des Infrarot-absorbierenden Markierungsstoffs, im Ausführungsbeispiel 1550 nm, jedoch transparenten Druckfarbe. Der Stichtiefdruck führt im Allgemeinen auch zu einer taktil fühlbaren Reliefstruktur mit einer starken Prägung im Druckbereich 50, der der Einfachheit halber in der Figur nicht dargestellt ist.A further embodiment of a banknote according to the invention is shown in FIG Fig. 5 shown. It shows Fig. 5 (a) a cross section in the area of the authenticity mark of the banknote as in Fig. 2 (a) , The same elements are provided with the same reference numerals. Compared to the embodiment of Fig. 2 the banknote differs from the Fig. 5 above all by the imprint 50 executed in intaglio printing with an opaque in the visible spectral range, at the test wavelength of the infrared-absorbing marking substance, in the exemplary embodiment 1550 nm, but transparent printing ink. The intaglio printing also generally leads to a tactile relief structure with a strong embossment in the printing area 50, which is not shown in the figure for the sake of simplicity.

Der Aufdruck 50 überdeckt insbesondere einen Teil des Infrarot-Barcodes 20, so dass in diesem Fall auch ein im Sichtbaren nicht oder nicht vollkommen transparenter Infrarot-absorbierender Markierungsstoff zum Einsatz kommen kann. Zwar ist dann ein Teil des Barcodes 20 sichtbar, ein anderer Teil jedoch durch den Aufdruck 50 verdeckt. Ein Fälschungsversuch durch Reproduktion des sichtbaren Teils des Barcodes 20 wird dann spätestens bei einer Messung des überdruckten Teils des Barcodes 20 offenbar.In particular, the imprint 50 covers part of the infrared barcode 20, so that in this case also a visibly imperfect or not completely transparent infrared-absorbing marking substance can be used. Although then a part of the bar code 20 is visible, but another part hidden by the imprint 50. A counterfeiting attempt by reproduction of the visible part of the barcode 20 then becomes evident at the latest when measuring the overprinted part of the barcode 20.

Eine Messung der Infrarot-Absorption auf der Vorderseite der Banknote entlang der Länge 1 des Echtheitskennzeichens ist in Fig. 5(b) dargestellt. Da der Aufdruck 50 bei der Prüfwellenlänge transparent ist, ergibt sich im Wesentlichen derselbe Absorptionsverlauf 52 wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2.A measurement of the infrared absorption on the front of the bill along the length 1 of the authenticity mark is in Fig. 5 (b) shown. Since the imprint 50 is transparent at the test wavelength, essentially the same absorption curve 52 results as in the exemplary embodiment of FIG Fig. 2 ,

Fig. 5(c) zeigt den Verlauf der auf der Rückseite der Banknote gemessenen Lumineszenzemission bei einer Prüfwellenlänge von 1550 nm nach Anregung mit infraroter Strahlung im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1000 nm. Es ergibt sich ein konstantes Emissionssignal 54, das als Referenz für eine Vorderseitenmessung dienen kann. Fig. 5(d) zeigt schließlich die auf der Vorderseite der Banknote gemessene Lumineszenzemission. An den Stellen, an denen Balken des Barcodes 20 angeordnet sind, wird die Lumineszenzstrahlung von dem Infrarot-absorbierenden Markierungsstoff absorbiert, so dass entsprechende Lücken im gemessenen Lumineszenzprofil 56 auftreten. In den Lücken des Barcodes 20 kann die Lumineszenz, je nach Durchlässigkeit der Druckfarbe gegenüber dem Wert außerhalb des Aufdrucks 50 reduziert sein (Bezugszeichen 58). Fig. 5 (c) shows the course of the measured on the back of the bill luminescence emission at a test wavelength of 1550 nm after excitation with infrared radiation in the wavelength range of 800 nm to 1000 nm. This results in a constant emission signal 54, which can serve as a reference for a front side measurement. Fig. 5 (d) finally shows the measured on the front of the bill luminescence emission. At the locations where bars of the bar code 20 are arranged, the luminescence radiation is absorbed by the infrared-absorbing marking substance, so that corresponding gaps in the measured luminescence profile 56 occur. In the gaps of the bar code 20, the luminescence, depending on the permeability of the ink compared to the value outside the print 50 may be reduced (reference numeral 58).

Fig. 6 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Banknote, bei der in Abwandlung zum Ausführungsbeispiel der Fig. 5 der lumineszierende Markierungsstoff 14 bei etwa 1310 nm emittiert. Der Infrarot-absorbierenden Barcode 20 absorbiert sowohl bei 1310 nm als auch bei der Prüfwellenlänge von 1550 nm. Der im Stichtiefdruck aufgebrachte Aufdruck 60 ist für die Prüfwellenlänge von 1550 nm transparent, absorbiert jedoch sowohl im sichtbaren Spektralbereich als auch bei der Emissionswellenlänge des lumineszierenden Markierungsstoffs. Fig. 6 shows yet another embodiment of a banknote according to the invention, in which, in a modification to the embodiment of Fig. 5 of the luminescent marker 14 emitted at about 1310 nm. The infrared absorbing bar code 20 absorbs at both 1310 nm and 1550 nm test wavelength. The intaglio print 60 is transparent to the test wavelength of 1550 nm, but absorbs in both the visible and emission wavelengths of the luminescent label.

Somit ergibt sich bei der in Fig. 6(b) dargestellten Infrarot-Absorptionsmessung bei der Prüfwellenlänge von 1550 nm auf der Vorderseite der Banknote ein Verlauf 62 wie in Fig. 5(b), bei dem die Absorption durch die Verteilung der Balken und Lücken des Barcodes 20 gegeben ist.Thus, results in the in Fig. 6 (b) shown infrared absorption measurement at the test wavelength of 1550 nm on the front of the bill a curve 62 as in Fig. 5 (b) in which the absorption is given by the distribution of the bars and gaps of the barcode 20.

Der Verlauf der auf der Rückseite der Banknote gemessenen Lumineszenzemission bei einer Wellenlänge von 1310 nm ist in Fig. 6(c) dargestellt. Hier ergibt sich, wie in Fig. 5(c), ein konstantes Referenzsignal 64. Fig. 6(d) zeigt schließlich die auf der Vorderseite der Banknote gemessene Lumineszenz-emission 66 bei einer Wellenlänge von 1310 nm. Die Lumineszenzstrahlung wird sowohl von den Balken des Barcodes 20, als auch von dem Aufdruck 60 absorbiert, so dass an diesen Stellen keine Lumineszenz gemessen werden kann.The course of the luminescence emission measured at the back of the banknote at a wavelength of 1310 nm is in Fig. 6 (c) shown. Here arises, as in Fig. 5 (c) , a constant reference signal 64. Fig. 6 (d) finally shows the luminescence emission 66 measured at the front side of the banknote at a wavelength of 1310 nm. The luminescence radiation is absorbed both by the bars of the barcode 20 and by the imprint 60, so that no luminescence can be measured at these locations.

Claims

A machine-readable authenticity mark as a constituent of a security element for securing an object, as a constituent of a value document or as a constituent of a security paper for producing security or value documents, such as bank notes, identity cards or the like, the authenticity mark comprising a luminescent marking substance and a marking substance absorbing in the infrared spectral range, characterized in that the luminescent marking substance is excitable in the infrared spectral range and emits in the absorption range of the infrared absorbing marking substance above a wavelength λ of 1200 nm, and that
the luminescent marking substance and the infrared absorbing marking substance are formed by substances incorporated into the value document, security element or security paper or applied to the value document, security element or security paper separately from each other, and that
the luminescent marking substance and the infrared absorbing marking substance are present in overlapping areas of the value document, security element or security paper, and that
the value document, security element or security paper has a printed layer which
partly or completely covers areas of the value document, security element or security paper that are provided with the infrared absorbing marking substance, and which

is opaque in the visible spectral range, and

is transparent or translucent in the absorption range of the infrared absorbing marking substance, but which

is opaque in the emission range of the luminescent marking substance.
The authenticity mark according to claim 1, characterized in that the luminescent marking substance is excitable in the infrared spectral range from about 800 nm to about 1000 nm.
The authenticity mark according to claim 1 or 2, characterized in that the infrared absorbing marking substance is essentially colorless or has only weak inherent color in the visible spectral range.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the infrared absorbing marking substance significantly absorbs in the spectral range between about 1200 nm and about 2500 nm, preferably in the spectral range from about 1500 nm to 2000 nm.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the infrared absorbing marking substance has no significant absorption at a wavelength of about 800 nm.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the infrared absorbing marking substance comprises a doped semiconductor material or a metal oxide.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the infrared absorbing marking substance is present in particle form with an average particle size smaller than 50 µm.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the luminescent marking substance is formed on the basis of a host lattice doped with a rare earth metal.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the arrangement of the infrared absorbing marking substance represents information, such as patterns, signs or codings, preferably a bar code.
The authenticity mark according to claim 9, characterized in that the information is present encrypted.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the machine-readable authenticity mark is formed over a large area, in particular with a surface area of 100 mm² or more, preferably with a surface area of 400 mm² or more.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the infrared absorbing marking substance and/or the luminescent marking substance is incorporated in the authenticity mark with a coverage of 30% or more, preferably about 50%.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the luminescent marking substance is incorporated into the value document, security element or security paper or applied to the value document, security element or security paper all over.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the value document, security element or security paper comprises a substrate, in particular a paper substrate, into whose volume the luminescent marking substance is incorporated.
The authenticity mark according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the infrared absorbing marking substance is applied to the value document, security element or security paper, preferably being printed on the value document, security element or security paper.
The authenticity mark according to claim 1, characterized in that the printed layer is applied by an intaglio printing technique.
The authenticity mark according to any of claims 1 to 16 in a security element, characterized in that the security element is disposed detachably on a carrier layer.
The authenticity mark according to claim 17, characterized in that the security element is formed as a label, seal, transfer band, sleeve or other flat transfer element.
A method for checking the authenticity of a value document, security element or security paper according to at least one of claims 1 to 18, characterized by the following steps:
- irradiating the machine-readable authenticity mark with infrared radiation from the excitation range of the luminescent marking substance,

- determining the emission of the authenticity mark at a wavelength from the emission range, the luminescent marking substance emitting in the absorption range of the infrared absorbing marking substance above 1200 nm,

- irradiating the machine-readable authenticity mark with infrared radiation from the absorption range of the infrared absorbing marking substance,

- determining the absorption of the authenticity mark at a wavelength from the irradiation range, and

- evaluating the authenticity of the value document, security element or security paper on the basis of the determined emission and absorption, and
wherein the emission of the authenticity mark is determined on two opposite sides of the value document, security element or security paper, and wherein the authenticity evaluation is carried out on the basis of a comparison of the emission from the opposite sides.
The method according to claim 19, characterized in that the determination of the emission is carried out in spatially resolved fashion.
The method according to either of claims 19 to 20, characterized in that the absorption of the authenticity mark is determined via a measurement of the transmitted and/or remitted infrared radiation.
The method according to at least one of claims 19 to 20, characterized in that the determination of the absorption is carried out in spatially resolved fashion.
The method according to at least one of claims 19 to 22, characterized in that the absorption of the authenticity mark is determined additionally at a wavelength from the visible spectral range for authenticity testing.
The method according to at least one of claims 19 to 23, characterized in that the irradiation is carried out with a light-emitting diode or a laser diode.
The method according to at least one of claims 19 to 24, characterized in that the arrangement of the infrared absorbing marking substance represents information, in particular a bar code, which is read by determining the absorption or emission and used for authenticity testing.
The method according to claim 25, characterized in that the information comprises the denomination, the currency, the emission date, the country, the printing works or special features of the value document, security element or security paper, wherein one or more of the stated pieces of information are read and processed further in authenticity testing.