CN104094322A - 安全文件和安全文件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种安全文件，具有第一侧(11)以及第二侧(12)，该安全文件包括第一图案(31)和位置上比第一图案(31)更靠近第二侧(12)的第二图案(32)，第一图案(31)和第二图案(32)重叠，使得重叠区域限定安全图案(40)的形状。第一图案(31)包括适于发出第一可见光(61)的第一单一荧光物质，并且第二图案(32)包括适于发出第二可见光(62)的第二单一荧光物质。当安全图案(40)从第一侧(11)方向照射时，在第一激发辐射(51)下，第一可见光(61)主导第二可见光(62)，并且在第二激发辐射(52)下，第二可见光(62)主导第一可见光(61)。

Description

安全文件和安全文件的制造方法
技术领域
本发明涉及例如身份证或驾照的安全文件。本发明进一步涉及该安全文件的制造方法。
背景技术
本领域中已经知晓安全文件具有安全图案，在被第一激发辐射照射时发出一种颜色荧光并且被第二激发辐射照射时发出另一种颜色荧光。第一激发辐射和第二激发辐射两者都是紫外光。此类已知的安全图案包括双荧光墨。双荧光墨是昂贵的材料。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种安全文件，使其被伪造的难度至少与上述已知安全文件相同，但不需要使用任何双荧光墨。本发明的该目标通过具有独立权利要求1中所述特性的安全文件实现。该安全文件的优选实施例公开在从属权利要求中。
本发明的另一个目标是提供该安全文件的制造方法。本发明的该另一目标通过具有方法独立权利要求所述特性的方法实现。
本发明基于提供具有第一图案以及第二图案的安全文件的理念，其中第一图案以及第二图案的每一个包括单一荧光物质，该第一图案和第二图案相互重叠使得重叠区域限定安全图案的形状，该安全图案根据激发辐射的频率发出不同的可见光。换句话说，本发明用单一荧光物质提供双荧光效应。
本发明的安全文件的一个优点是，安全图案的颜色变化效应通过价廉的单一荧光物质实现。
附图说明
接下来将通过优选实施例，参考附图详细描述本发明，其中
图1示出了从第一侧方向看的根据本发明实施例的安全文件；
图2示出了从第二侧方向看的图1的安全文件；
图3示出了用来自第一侧方向的第一激发辐射照射安全文件的安全图案；
图4示出了用来自第一侧方向的第二激发辐射照射安全文件的安全图案；
图5示出了用来自第二侧方向的第一激发辐射照射安全文件的安全图案；以及
图6示出了用来自第二侧方向的第二激发辐射照射安全文件的安全图案。
具体实施方式
图1示出了安全文件包括持有人照片2、具有持有人信息的文字数据3以及植入安全文件材料的安全图案40。安全图案40可以是在日光下基本不可见的。
在图1中从安全文件的第一侧方向看安全文件。在图2中从安全文件的第二侧方向看安全文件，第二侧与第一侧方向相反。
图3至6示出了第一侧11和第二侧12方向上用第一激发辐射51和第二激发辐射52对图1安全文件的安全图案进行照射的情况。图3至6是描绘安全文件的从平行于安全文件平面的方向看的截面图。
图3至6示出了安全文件包括基层100、第一图案31、第二图案32、第一覆层101以及第二覆层102。第一覆层101是安全文件第一侧11上的最外层。第二覆层102是安全文件第二侧12上的最外层。第一图案31位于基层100和第一覆层101之间。第二图案32位于基层100和第二覆层102之间。因此，第二图案32相比于第一图案31更靠近第二侧12。第一图案31和第二图案32重叠，使得该重叠区域限定安全图案40的形状。
第一图案31包括适于发出第一可见光61的第一单一荧光物质。第二图案32包括适于发出第二可见光62的第二单一荧光物质，该第二可见光62不同于第一可见光61。在该实施例中，第一可见光61为红色，并且第二可见光62为蓝色。
图7示出了第一图案31和第二图案32的激发光谱。图7所示的实施例中，第一激发辐射51的频率为302nm，并且第二激发辐射52的频率为365nm。该频率广泛应用于文件鉴别领域中。第一图案31和第二图案32两者的激发光谱在第一激发辐射51的频率上的值实质上低于在第二激发辐射52的频率的值。在第二激发辐射52的频率上，第二图案32的激发光谱的值实质上高于第一图案31的激发光谱。在第一激发辐射51的频率上，第一图案31的激发光谱与第二图案32的激发光谱值实质上相同。另外，在第一激发辐射51的频率上，第一图案31的激发光谱和第二图案32的激发光谱两者的值都实质上小于在第二激发辐射52的频率上第一图案31的激发光谱的值。
激发光谱的合适形状是通过选择适当的单一荧光物质来实现的。激发光谱的高度可以通过改变形成相应图案的着色剂中单一荧光物质的浓度来调整。例如，可利用激发光谱小于第一单一荧光物质的激发光谱的第二单一荧光物质，通过充分降低形成第一图案的着色剂中第一单一荧光物质的浓度。换句话说，激发光谱的高度取决于所用的单一荧光物质的特性以及形成相应图案的着色剂中单一荧光物质的浓度二者。
每种单一荧光物质可以包括化学剂、化合物或化合物的混合物。每种包括单一荧光物质的着色剂还可以包括各种粘合剂和/或中间剂。
安全图案40具有用于第一侧11和第一激发辐射51的第一透射系数I-I。第一透射系数I-I表示当第一激发辐射51从第一侧11方向照射时，相对于第一激发辐射51到达第一图案31的强度，第一激发辐射51到达第二图案32的部分。
安全图案40还具有用于第一侧11和第二激发辐射52的第二透射系数I-II。第二透射系数I-II表示当第二激发辐射52从第一侧11方向照射时，相对于第二激发辐射52到达第一图案31的强度，第二激发辐射52到达第二图案32的部分。
安全图案40还具有用于第二侧12和第一激发辐射51的第三透射系数II-I。第三透射系数II-I表示当第一激发辐射51从第二侧12方向照射时，相对于第一激发辐射51到达第二图案32的强度，第一激发辐射51到达第一图案31的部分。
第一透射系数I-I和第二透射系数I-II以如下的与第一图案31和第二图案32二者的激发光谱值的关系进行选择：当从第一侧11方向照射安全图案40时，在第一激发辐射51下第一可见光61主导第二可见光62，并且在第二激发辐射52下第二可见光62主导第一可见光61。该效果在下文中参考图3和4联系示范性实施例讨论。
图3中第一激发辐射51从第一侧11方向照射安全文件的安全图案40使得一定强度的第一激发辐射51到达第一图案31。响应于第一激发辐射51，第一图案31发出具有一定强度的第一可见光61。第一激发辐射51的一部分穿透第一图案31并到达第二图案32。响应于第一激发辐射51的剩余强度，第二图案32发出具有一定强度的第二可见光62。第一可见光61的强度实质上高于第二可见光62的强度，并且因此第一可见光61主导第二可见光62。这意味着观察者看安全图案40呈现红色图案。
第一透射系数I-I表示到达第二图案32的第一激发辐射51的强度与到达第一图案31的第一激发辐射51的强度的关系。例如，如果第一透射系数I-I为50％或0.5，到达第二图案32的第一激发辐射51的强度为到达第一图案31的第一激发辐射51的强度的一半。合适的，即足够低的第一透射系数I-I是必要的，以便确保观察者看安全图案40呈现红色图案。例如，如果第一透射系数I-I为95％，第二图案32接收的第一激发辐射51的量与第一图案31几乎相同，并且因此第二图案32发出的蓝光可与第一图案31发出的红光强度几乎相同。因此，观察者看安全图案40会呈现紫色图案。
图4中第二激发辐射52从第一侧11方向照射安全文件的安全图案40使得一定强度的第二激发辐射52到达第一图案31。响应于第二激发辐射52，第一图案31发出具有一定强度的第一可见光61。如果到达第一图案31的第二激发辐射52的强度与图3中到达第一图案31第一激发辐射51的强度相同，所发出红光的强度将实质上高于图3中的情况，因为第一图案31在第二激发辐射52的频率上的激发光谱实质上高于其在第一激发辐射51的频率上的激光光谱。
第二激发辐射52的一部分穿透第一图案31并到达第二图案32。响应于第二激发辐射52的剩余强度，第二图案32发出具有一定强度的第二可见光62。第二可见光62的强度实质上高于第一可见光61的强度，并且因此第二可见光62主导第一可见光61。因此观察者看安全图案40呈现蓝色图案。
在图4的情况下，第二可见光62占主导地位是因为在第二激发辐射52的频率上第二图案32的激发光谱的值实质上高于第一图案31的激发光谱的值。应理解，为了达到蓝光主导的目的，第二透射系数I-II必须合适。例如，如果第二透射系数I-II为5％，第二图案32的激发光谱的值将是在第二激发辐射52上第一图案31的激发光谱的值的近50倍，才能确保蓝光占主导地位。第二透射系数I-II越高，在第二激发辐射52的频率上所需要的第一图案31和第二图案32的激发光谱的值的差就越小。
图5中第一激发辐射51从第二侧12方向照射安全文件的安全图案40使得一定强度的第一激发辐射51到达第二图案32。响应于第一激发辐射51，第二图案32发出具有一定强度的第二可见光62。
第一激发辐射51的一部分穿透第二图案32并到达第一图案31。响应于第一激发辐射51的剩余强度，第一图案31发出具有一定强度的第一可见光61。第二可见光62的强度实质上高于第一可见光61的强度，并且因此第二可见光62主导第一可见光61。这意味着观察者看安全图案40呈现蓝色图案。
因为在第一激发辐射51的频率上，第一图案31的激发光谱值与第二图案32的激发光谱值实质上相同，第三透射系数II-I必须足够低。例如，如果第三透射系数II-I为95％，第一图案31将接收到与第二图案32几乎相同的第一激发辐射51的量，并且因此第一图案31发出的红光与第二图案32发出的蓝光强度几乎相同。因此观察者将看到安全图案40呈现紫色。
图6中第二激发辐射52从第二侧12方向照射安全文件的安全图案40使得一定强度的第二激发辐射52到达第二图案32。响应于第二激发辐射52，第二图案32发出具有一定强度的第二可见光62。第二激发辐射52的一部分穿透第二图案32并到达第一图案31。响应于第二激发辐射52的剩余强度，第一图案31发出具有一定强度的第一可见光61。第二可见光62的强度实质上高于第一可见光61的强度，并且因此第二可见光62主导第一可见光61。观察者看安全图案40呈现蓝色图案。
在图6的情况中，第二可见光62处于主导地位因为两个原因。首先不言自明的是到达第一图案31的第二激发辐射52的强度小于到达第二图案32的第二激发辐射52的强度。其次，在第二激发辐射52的频率上，第二图案32的激发光谱的值实质上高于第一图案31的激发光谱的值。因此不管第二激发辐射52的多大部分到达第一图案，观察者看到安全图案40呈现红色图案。
根据图1，一种检验安全文件的真实性的方法包括用第一激发辐射51和第二激发辐射52两者从第一侧11方向照射安全图案40的步骤。第一激发辐射51应引发红光，并且第二激发辐射52应引发蓝光。否则，该被检查的安全文件认定为伪造。
检验安全文件的真实性的方法还可包括用第一激发辐射51和第二激发辐射52两者从第二侧12方向照射安全图案40的步骤。第一激发辐射51和第二激发辐射52两者都应引发蓝光。否则，该被检查的安全文件认定为伪造。
上面已经公开了在图3的情况下观察者看安全图案40呈现红色图案，并且在图4、5和6的情况下观察者看安全图案40呈现蓝色图案。显然图4、5和6情况下的蓝色阴影可能不同。然而，人眼能将安全图案认定为蓝色图案。
在实施例中，基层100、第一覆层101和第二覆层102中的每一个都相对于第一激发辐射51和第二激发辐射52实质上透明。另外，基层100、第一覆层101和第二覆层102中的每一个都可能相对于第一可见光61和第二可见光62实质上透明。如果整个安全图案40相对于第一可见光61和第二可见光62实质上透明，则在激发期间，安全图案从第一侧和第二侧发出的可见光的阴影基本相同。
在如图3至6所示的实施例中，第一图案31和第二图案32设置在基层100的不同侧上。在选择性实施例中，第一图案和第二图案设置在基层的同一侧以使得第二图案直接位于第一图案上。
第一覆层101适用于保护第一图案31并且第二覆层102适用于保护第二图案32。在第一图案和第二图案由耐磨材料构成的实施例中，第一覆层和第二覆层不是必须的。在选择性实施例中，安全图案不包括基层，只包括彼此固定的第一图案和第二图案。
在实施例中，安全图案适于从除安全文件的第一侧的方向之外被照射。在该实施例中，安全文件可包括位于比第一图案和第二图案更靠近第二侧的阻挡层，该阻挡层相对于第一激发辐射和第二激发辐射不透明。
在适于从除第一侧方向之外被照射的安全文件中，在第一激发辐射的频率上，第一图案的激发光谱值可高于第二图案的激发光谱值。这在适于既从第一侧方向又从第二侧方向照射的安全文件中也是可能的，但是自然地要求降低第三透射系数，如图5所示。
第一图案和/或第二图案可用激光雕刻。通过移除第一图案和第二图案区域，相应区域的其他图案通过激光雕刻区域暴露。例如，通过在第一图案中激光雕刻安全文字，安全文字在第一激发辐射和第二激发辐射下发出第二可见光。激光雕刻进一步防止安全文件的伪造。
本领域技术人员应清楚本发明的概念可以通过不同方式实现。本发明及其实施例不限于上述示例，而是可在权利要求的范围内变化。

Claims (10)

1.一种具有第一侧(11)以及第二侧(12)的安全文件，该安全文件包括第一图案(31)和位置上比该第一图案(31)更靠近该第二侧(12)的第二图案(32)，该第一图案(31)和该第二图案(32)重叠使得重叠区域限定安全图案(40)的形状，该安全图案(40)适于由来自至少该第一侧(11)的方向的激发辐射照射，其特征在于，该第一图案(31)包括适于发出第一可见光(61)的第一单一荧光物质，并且该第二图案(32)包括适于发出第二可见光(62)的第二单一荧光物质，该第一图案(31)和该第二图案(32)两者的激发光谱在第一激发辐射(51)的频率上的值实质上低于在第二激发辐射(52)的频率上的值，在该第二激发辐射(52)的频率上，该第二图案(32)的激发光谱的值实质上高于该第一图案(31)的激发光谱的值，该安全图案(40)具有用于该第一侧(11)和该第一激发辐射(51)的第一透射系数(I-I)以及用于该第一侧(11)和该第二激发辐射(52)的第二透射系数(I-II)，该第一透射系数(I-I)和该第二透射系数(I-II)以如下与该第一图案(31)和该第二图案(32)二者激发光谱的值的关系进行选择：当从该第一侧(11)方向照射该安全图案(40)时，在该第一激发辐射(51)下，该第一可见光(61)主导该第二可见光(62)，并且在该第二激发辐射(52)下，该第二可见光(62)主导该第一可见光(61)。
2.根据权利要求1所述的安全文件，其特征在于，在该第一激发辐射(51)的频率上该第一图案(31)的激发光谱值与该第二图案(32)的激发光谱值之差实质上小于在该第二激发辐射(52)的频率上该第一图案(31)的激发光谱值与该第二图案(32)的激发光谱值之差。
3.根据权利要求2所述的安全文件，其特征在于，在该第一激发辐射(51)的频率上该第一图案(31)的激发光谱值与该第二图案(32)的激发光谱值实质上相同。
4.根据权利要求2至3任一项所述的安全文件，其特征在于，该安全图案(40)也适于由来自该第二侧(12)的方向的激发辐射照射。
5.根据权利要求4所述的安全文件，其特征在于，该安全图案40具有用于该第二侧(12)和该第一激发辐射(51)的第三透射系数(II-I)，该第三透射系数(II-I)以如下的与该第一图案(31)和该第二图案(32)二者激发光谱的值的关系进行选择：当该安全图案(40)由来自该第二侧(12)的方向的该第一激发辐射(51)照射时，该第二可见光(62)主导该第一可见光(61)。
6.根据权利要求5所述的安全文件，其特征在于，该第一透射系数(I-I)、该第二透射系数(I-II)和该第三透射系数(II-I)中的每一个在10％至60％的范围内。
7.根据上述权利要求中任一项所述的安全文件，其特征在于，该安全图案(40)相对于该第一可见光(61)和该第二可见光(62)实质上透明。
8.根据上述权利要求中任一项所述的安全文件，其特征在于，该第一可见光(61)为红色，并且该第二可见光(62)为蓝色。
9.根据上述权利要求中任一项所述的安全文件，其特征在于，该第一激发辐射(51)的频率在292nm至312nm的范围内，并且该第二激发辐射(52)的频率在355nm至375nm的范围内。
10.一种安全文件的制造方法，该安全文件具有第一侧(11)和第二侧(12)，该方法包括以下步骤：
利用第一着色剂形成第一图案(31)，该第一着色剂包括适于发出第一可见光(61)的第一单一荧光物质；
利用第二着色剂形成第二图案(32)，该第二着色剂包括适于发出不同于该第一可见光(61)的第二可见光(62)的第二单一荧光物质，该第二图案(32)位置上比该第一图案(31)更靠近该第二侧(12)，该第二图案(32)进一步定位为使得该第一图案(31)和该第二图案(32)重叠并且重叠区域限定该安全图案(40)的形状；
其特征在于，该第一图案(31)和该第二图案(32)两者的激发光谱在第一激发辐射(51)的频率上的值实质上低于在第二激发辐射(52)的频率上的值，在该第二激发辐射(52)的频率上，该第二图案(32)的激发光谱的值实质上高于该第一图案(31的激发光谱得值，该安全图案(40)具有用于该第一侧(11)和该第一激发辐射(51)的第一透射系数(I-I)，以及用于该第一侧(11)和该第二激发辐射(52)的第二透射系数(I-II)，该第一透射系数(I-I)和该第二透射系数(I-II)以如下的与该第一图案(31)和该第二图案(32)二者激发光谱的值的关系进行选择：当从该第一侧(11)方向照射该安全图案(40)时，在该第一激发辐射(51)下，该第一可见光(61)主导该第二可见光(62)，并且在该第二激发辐射(52)下，该第二可见光(62)主导该第一可见光(61)。
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