CN116324800A - 用于安全文件的光导安全嵌体 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于安全文件的预成型件，其至少包括底层、中央层和顶层，其中，中央层包括布置在一侧的第一角和第二角之间的一个或多个插入嵌体，以便形成水平的颜色编码图案，所述一个或多个插入嵌体包括光导材料，该光导材料可以与穿过用于安全文件的预成型件的至少一个窗口进入并从一个或多个插入物离开的输入光相互作用，使得颜色编码图案通过在预定的输入光和光导材料之间的相互作用被修改。此外，公开了用于生产用于安全文件的预成型件的方法和用于以这种方式操作该用于安全文件的预成型件以确保更强的防篡改性的方法。

Description

用于安全文件的光导安全嵌体
技术领域
本发明涉及安全文件及其制造。
背景技术
由于社会和行业的最新发展，数据处理和数据加工需要遵守日益严格的法规，以减少篡改敏感数据的可能性。在许多应用中，敏感数据或信息必须以永久和防篡改的方式存储，尤其是当可能与电子存储的数据结合的非电子形式的数据或信息必须存储在某些载体中时。例如，信用卡、用于健康保险的各种卡、识别卡等表示在其中例如以一个或多个图像、符号、文本等形式存储了大量非电子信息的相应的“载体”。
通常，基于相应的载体提供可能与电子存储的数据、诸如射频识别装置(RFID)标签等相结合的这种信息，该载体在下文中被称为“安全文件”，其必须提供高防篡改性，从而使得对存储在相应载体中的信息的任何有意操纵变得困难。
根据一些示例，安全文件可以包括安全卡、电子通行证端口和电子数据页。
可以以具有几页的小册子的形式提供安全文件，这些页中的至少一页是数据页。数据页通常形成为一叠独立塑料片、诸如聚碳酸酯层或片，其被堆叠并切割成期望的尺寸，从而提供了插入相应的敏感数据载体的可能性，例如形式为文本、图像、艺术品、符号等和/或使用层之一本身作为敏感信息的载体。可以以具有高度均匀成分的材料块的形式提供数据页，以便降低以任何不期望的方式操纵数据页的风险。
可以以智能卡的形式提供数据页。智能卡是安全文件家族的最新创新、尤其是使用ISO/IEC标准7810中定义的ID-1格式的识别卡。它们的特征在于嵌入在卡体中的集成电路(RFID)，该集成电路具有用于传输、存储和加工数据的部件。可以通过卡表面的触点或不使用触点通过电磁场来传输数据。智能卡最重要的优点之一是可以保护其存储的数据免遭未经授权的访问和操纵，因为存储在卡中的机密数据只能由芯片的处理单元在内部处理。
鉴于安全文件的广泛使用和其中存储的数据的重要性，已经出现了很多伪造企图。伪造者可以从正常的商业渠道获得制作安全文件的基本材料，并且它们利用适当的设备可以复制任何类型的安全卡。
鉴于上述情况，本发明的目的是以难以伪造的方式制造安全文件。通过为安全文件提供具有改进的颜色编码图案的预成型件实现该目的，该改进的颜色编码图案可以通过目视检查来识别，并且通过运用特殊材料来制造。
发明内容
本发明基于通过引入附加的安全级别来提供具有优异的防篡改性的用于安全文件的预成型件的思想。附加的安全级别包括由插入到卡体中的一个或多个特殊材料的嵌体得到的颜色编码图案，其中特殊材料的嵌体能够与光源相互作用。以此方式，用户能够辨认出特殊材料与光源的正确相互作用，并因此确认卡没有被伪造。
用于安全文件的预成型件代表安全文件的核心，其由一叠具有标准构造的独立塑料片形成，其可以被制造商用作制造最终安全文件的起点。在将至少一部分敏感数据引入层堆叠体之后，安全文件的相应的预成型件可以被热处理以使各个层层合，从而在各个表面区域之间引发相应的反应，最终得到整体结构，该整体结构在后面的阶段可能基本上无法在不引起明显损坏并且因此不留下任何种类的篡改企图的可辨认痕迹的情况下被分离。
根据本发明的一个实施方式，提供一种用于安全文件的预成型件，其至少包括底层、中央层和顶层，其中中央层包括布置在中央层的第一侧的第一角和第二角之间的一个或多个插入嵌体，以便形成水平的颜色编码图案，其中一个或多个插入嵌体包括光导材料，该光导材料被构造成与穿过预成型件的至少一个窗口进入并从一个或多个插入嵌体离开的输入光相互作用，使得颜色编码图案通过在预定的输入光和光导材料之间的相互作用被修改(modified)。
该构造具有下述优点：用于安全文件的预成型件设置有附加的安全级别，因为其还包括一个或多个以预定的颜色编码图案为特征的插入嵌体。以此方式可以提供附加的安全级别，因为包括光导材料的一个或多个插入嵌体被插入预成型件的中央层中，因此伪造者将更加难以找到这些光导材料、操纵它们并将它们与用于安全文件的预成型件的其它层组装以生产用于安全文件的假的预成型件。
在下文中，单个插入嵌体的“颜色编码图案”不仅旨在标示预定的颜色，而且标示预定的亮度、预定的形状和预定的尺寸。此外，两个或更多个插入嵌体的“颜色编码图案”不仅旨在标示预定的颜色序列，而且标示具有任何期望的形状、和/或尺寸、和/或相互位置和/或预定的亮度的插入嵌体的预定的构造。
在下文中，颜色编码图案被限定为水平的，以标示一个或多个插入嵌体沿着水平方向布置在中央层的第一侧的第一角和第二角之间，其中角限定了中央层的两个侧相交的地方。
例如，红色的单个插入嵌体具有矩形形状，并且矩形的高度等于限定了预定的颜色编码图案的预成型件的中央层的厚度。
例如，分别为红色和蓝色的、具有矩形形状并且矩形的高度等于预成型件的中央层的厚度、且间隔开距离“d”的两个插入嵌体限定了预定的颜色编码图案。
应当理解，一个或多个插入嵌体可以具有任何颜色，例如它们可以是红色、蓝色、绿色、黄色等。优选地，客户可以为一个或多个插入嵌体选择任何期望的颜色以满足特殊要求。
应当理解，一个或多个插入嵌体可以具有任何形状，例如圆形、矩形等。
此外，可以以任何预定的相互距离配置两个或更多个插入嵌体，例如它们可以被配置成彼此接触或者它们可以分离。此外，一个或多个插入嵌体可以具有任何预定的厚度。
由于光导技术，插入嵌体可以与进入卡的预定的输入光相互作用，并且它们可以创建可以由用户检测的输出颜色编码图案。然后，用户可以通过目视检查来检测输出颜色编码图案，并且可以识别出真实产品或伪造品。
应当理解，光导材料可以包括半透明材料(例如半透明塑料)、透明材料或表面涂层的透明材料。在一些示例中，光导材料甚至可以包括滤光器材料，诸如滤光器或偏振器。
根据光导材料和光源之间所需的相互作用，预定的输入光可以包括环境光、单色光、白光、偏振光等。
在非限制性实施例中，一个或多个插入嵌体可以由诸如半透明塑料的光导材料制成，并且预成型件可以暴露于可见环境光、例如白光，使得输出颜色编码图案可以具有与初始图案相同的颜色序列，但具有增强的亮度。
在另一个非限制性实施例中，如果一个或多个插入嵌体由诸如半透明塑料的光导材料制成，并且如果预成型件暴露于预定的单色光源，则输出颜色编码图案可以具有相对于初始图案不同的颜色序列。例如，如果两个插入嵌体分别是蓝色和红色，并且采用单色的绿色源，则输出颜色编码图案是青色和黄色。
在另一个非限制性实施例中，如果一个或多个插入嵌体由偏振器材料制成，并且如果预成型件暴露于非偏振光源，则输出颜色编码图案包括偏振光。在另一个非限制性实施例中，如果一个或多个插入嵌体由传输预定波长的滤光器材料制成，并且如果预成型件暴露于白色光源，则输出颜色编码图案包括对应于该预定波长的颜色。
在上面的实施例中，输出颜色编码图案可以因此通过输入光与光导材料的相互作用被修改，同时输出颜色编码图案可以比原始图案更亮或者其可以具有不同的颜色序列或不同的光学特性。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中一个或多个插入嵌体包括光导材料，该光导材料与可见的环境光相互作用，使得颜色编码图案的亮度在暴露于可见的环境光之后增强。
该构造的优点是易于生产和便于使用，因为在用于安全文件的预成型件的中央层上形成的颜色编码图案在暴露于可见的环境光之前和之后是相同的。尽管如此，为预成型件提供了更强的安全级别，因为在暴露于可见的环境光之后，用户将会观察到插入嵌体的颜色的增加的亮度。
根据更具说明性的实施方式，光导材料可以是具有任何期望颜色(例如红色、蓝色等)的半透明塑料或透明塑料材料。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中一个或多个插入嵌体包括光导材料，该光导材料与具有预定的波长或预定的偏振的预定的输入光相互作用，使得暴露于预定的输入光得到的输出颜色编码图案与暴露于可见的环境光得到的颜色编码图案不同。
该构造是有利的，因为为预成型件添加了甚至更强的安全级别，因为用户可以检测预成型件的在暴露于预定的光源之后的输出颜色编码图案，并且可以立即检查输出颜色编码图案是否对应于预期的修改图案，从而证明预成型件是正品。
在一些实施例中，预定的光源可以包括以单个预定波长发光的光源、例如单色激光器，或者可以包括具有通过使用滤光器获得的预定波长的光源。例如，预定光源可以包括偏振光源或非偏振光源。
例如，当暴露于可见的环境光时，两个插入嵌体分别呈现蓝色和红色，并且如果采用单色的绿色源，则输出颜色编码图案可以是青色和黄色。然后，用户可以确认包括青色-黄色颜色序列的输出颜色编码图案是否正确，并且因此可以证明用于安全文件的预成型件是否是正品。根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中光导材料包括光纤。
该构造的优点是，输入光可以穿过光纤从预成型件的一侧行进到另一侧，并且辐射损失可以最小化。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中窗口被配置在顶层的上表面上，并且窗口被构造为使得输入光可以进入用于安全文件的预成型件并到达光导材料。
该构造是特别有利的，因为其使得用于安全文件的预成型件的操作变得容易。实际上，将卡暴露于环境光源、例如吸顶灯而不需要倾斜卡就足以看到从插入嵌体出来的输出光。
在一些实施例中，用于安全文件的预成型件可以包括多个窗口。
根据更具说明性的实施方式，一个或多个窗口设置在预成型件的顶层的上表面上，并且它们被配置成使得输入光可以行进穿过窗口并到达光导材料，而不会沿着其光路遇到任何障碍物。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中窗口被配置在中央层的至少一侧上，并且窗口被构造成使得输入光可以进入用于安全文件的预成型件并到达光导材料。
该构造的优点在于，用于安全文件的预成型件可以容易地操作，因为其可以以输入光从卡的一侧或多侧进入而在卡的另一侧检测到输出光的方式被配置在光源附近。此外，由于窗口和一个或多个插入嵌体位于同一层上，输入光不需要行进穿过不同层之间的分隔面(输入光会在此处折射)，因此使输入光在光路中的辐射损失最小化。
在一些实施例中，可以在卡上设置多个窗口。
根据更具说明性的实施方式，在预成型件的中央层的一侧或多侧上设置一个或多个窗口，并且它们被配置成使得输入光可以行进穿过窗口并到达光导材料，而不会沿着其光路遇到任何障碍物。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中窗口被配置在中央层的相对于第一侧的相反侧上。
该构造是特别有利的，因为预成型件可以容易地操作。实际上，用户可以以输入光行进穿过预成型件的一侧而输出光从相反侧离开的方式将预成型件配置在光源附近。以此方式，用户不需要倾斜预成型件来看到输出光，而是可以例如将预成型件放置在用户自己的前面。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中窗口被配置在中央层的相对于第一侧的相邻侧上。
该构造是特别有利的，因为如果输入侧与输出侧相邻，则用户可以同时看到输入光和输出光并且将操作条件控制为正确的。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于安全文件的预成型件，其中一个或多个插入嵌体具有等于或小于中央层的总厚度的厚度。
该构造是特别有利的，因为其能够获得具有不同尺寸的插入嵌体，因此增加了用于颜色编码图案的可行构造的数量。
在一些实施例中，一个或多个插入嵌体可以具有等于中央层的厚度的一半的厚度。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种安全文件，其中该安全文件包括根据上述实施方式中的一个的预成型件。
该构造具有下述优点：用户可以通过目视检查来检测输出颜色编码图案，从而识别出真实的安全文件或伪造的安全文件。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种安全文件，其中安全文件包括根据上述实施方式中的一个的预成型件，并且预成型件的中央层还包括芯片，并且安全文件是智能卡。
该构造具有下述优点：用户可以通过目视检查来检测输出颜色编码图案，从而识别真实的智能卡或伪造的智能卡。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于生产用于安全文件的预成型件的方法，其中该方法包括生产用于安全文件的预成型件，包括为用于安全文件的预成型件提供底层、中央层和顶层，以及将底层、中央层和顶层层合在一起以形成用于安全文件的预成型件，并且该方法还包括以下步骤：
a)在底层、中央层或顶层中的一个或多个上设置至少一个窗口；
b)设置一个或多个插入嵌体，并将它们布置在中央层的第一侧的第一角和第二角之间，以便形成水平的颜色编码图案；
其中一个或多个插入嵌体包括光导材料，该光导材料被构造成与穿过窗口进入并从一个或多个插入体离开的输入光相互作用，使得颜色编码图案通过在预定的输入光和光导材料之间的相互作用被修改。
该构造的优点在于，由于用于安全文件的预成型件还包含颜色编码图案，因此向用于安全文件的预成型件提供了附加的安全级别，该颜色编码图案由能够与光相互作用并且能够具有预定的颜色、形状、尺寸和/或位置的光导材料的序列限定。输出颜色编码图案因此通过与光导材料相互作用的预定的输入光被修改，并且输出颜色编码图案可以比原始图案更亮，或者其可以具有不同的颜色序列或不同的光学特性。
根据光导材料和光源之间所需的相互作用，预定的输入光可以包括环境光、单色光、白光、偏振光等。
以此方式，进一步降低了伪造用于安全文件的预成型件的风险，因为难以找到并且难以加工插入预成型件中的光导材料(例如，难以将由光导材料制成的插入嵌体精确地连接到预成型件的其它层)，因此伪造者不容易获得光导材料并操纵它们来伪造用于安全文件的预成型件。
根据一个更具说明性的实施方式，通过将底层、中央层和顶层组装在一起，并通过并行地制备包括一个或多个插入嵌体的光导材料部来制造用于安全文件的预成型件。优选地，顶层设置有窗口，该窗口具有与必须插入预成型件中的光导材料部相同的形状和尺寸。然后将光导材料部从顶部插入顶层上的对应的窗口中，以到达中央层上的预定的位置。在插入光导材料部之后，底层、中央层和顶层被层合在一起以形成用于安全文件的预成型件。最后，进行功能测试以确认卡已经被正确地组装。
根据另一个更具说明性的实施方式，中央层可以设置有窗口，该窗口具有与必须插入预成型件中的光导材料部相同的形状和尺寸。在一些实施例中，光导材料部因此可以穿过被配置在中央层的任何一侧上的窗口插入，以到达中央层上的预定的位置。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于生产用于安全文件的预成型件的方法，其中一个或多个插入嵌体由光导材料的对应的切出部形成。
该构造的优点在于光导材料可以容易地被加工和插入预成型件中。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种方法，其中设有单个插入嵌体，并且将单个插入嵌体切割成具有与预成型件的窗口相同的形状，并且将其穿过窗口插入预成型件中。
该构造是有利的，因为由光导材料制成的单个插入嵌体具有与输入光窗口相同的形状，并且可以有利地穿过窗口插入而无需任何其它用于插入的步骤。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种方法，其中设有两个或更多个插入嵌体，并且它们被结合在一起以形成包括水平的颜色编码图案的多色光导材料片，并且多色光导材料片被切割成具有预定的形状。
该构造是有利的，因为通过将两个或更多个插入嵌体结合在一起来形成多色光导材料片，获得了独立的光导材料单元。在组装过程中，该单元可以相对于用于安全文件的预成型件的其它部件单独处理。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于生产用于安全文件的预成型件的方法，其中多色光导材料片被切割成具有与窗口相同的形状，并穿过窗口插入预成型件中。
该构造是有利的，因为独立的多色光导材料单元具有与输入光窗口相同的形状，并且可以有利地穿过该窗口插入，而无需任何其它用于插入的步骤。优选地，利用冲压工具切割多色光导材料片。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于生产用于安全文件的预成型件的方法，其中多色光导材料片通过热层合形成。
该构造是有利的，因为材料被层合在一起以形成独立的光导材料单元。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于生产用于安全文件的预成型件的方法，其中单个插入嵌体和/或多色光导材料片被切割成具有等于或小于中央层的厚度的厚度。
该构造是特别有利的，因为其能够获得具有不同尺寸的一个或多个插入嵌体，因此增加了可用于颜色编码图案的构造的数量。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种根据上述任何实施方式的用于操作包括预成型件的安全文件的方法，其中该方法包括以下步骤：
a)将安全文件暴露于光源，使得窗口接收预定的输入光；
b)检测得到的颜色编码图案；以及
c)将得到的颜色编码图案与参考颜色编码图案进行比较，以证明安全文件的真实性。
该实施方式的优点在于，可以通过目视检查来识别已经被伪造的安全文件。实际上，将安全文件暴露于光源以使窗口接收输入光、检测得到的颜色编码图案并将其与已知的参考颜色编码图案进行比较就足够了。
例如，如果在暴露于环境光源、例如白光之后，得到的颜色编码图案没有显示出相对于初始图案更强的亮度，则用户可以立即辨认出安全文件不包含所需的光导材料，并且可以立即辨认出该安全文件不是真实的。
例如，如果在暴露于具有预定的波长的单色光源之后，得到的颜色编码图案没有显示出不同于初始图案但具有预定的已知序列的输出颜色编码图案，则用户可以立即辨认出安全文件不包含所需的光导材料，并且可以立即辨认出该安全文件不是真实的。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于操作包括根据上述任何实施方式的预成型件的安全文件的方法，其中参考颜色编码图案可以具有与颜色编码图案相同的颜色序列，并且其可以具有更强的亮度。
该构造是有利的，因为将用于安全文件的预成型件暴露于环境光来检测预成型件的一侧上的颜色编码图案就足够了。期待得到的颜色编码图案与原始颜色编码图案相同，但是具有增强的亮度。可以将得到的颜色编码图案与原始颜色编码图案进行比较，并且如果其对应于用户所期望的，则证明卡的品质并且可以排除伪造行为。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于操作安全文件的方法，其中参考颜色编码图案具有预定的颜色序列，其可以不同于颜色编码图案的颜色序列。
该构造是有利的，因为用于安全文件的预成型件首先暴露于预定的光源、例如具有预定波长的光源，然后检测对应的颜色编码图案。将得到的颜色编码图案与原始颜色编码图案进行比较，并且如果其对应于用户所期望的，则证明卡的品质并且可以排除伪造。
在一些实施例中，安全文件可以暴露于非偏振光源，并且一个或多个插入嵌体可以包括偏振器材料。如果得到的颜色编码图案包括偏振光，则用户可以辨认出安全文件实际上包括一个或多个偏振器插入嵌体，并且可以辨认出安全文件是真实的。
在一些其它实施例中，安全文件可以暴露于白色光源，并且一个或多个插入嵌体可以包括传输预定波长的滤光器材料。如果得到的颜色编码图案包括对应于预定波长的颜色，则用户可以辨认出安全文件实际上包括一个或多个包括滤光器的插入嵌体，并且可以辨认出安全文件是真实的。
附图说明
将参考附图说明本发明，在其中相同的附图标记和/或符号标示机器的相同部件和/或类似和/或对应部件。在图中：
图1示意性地图示了根据现有技术的智能卡的示例的俯视图。
图2示意性地图示了根据本发明的实施方式的用于安全文件的预成型件的俯视图。
图3A、图3B、图3C和图3D示意性地图示了根据本发明的不同实施方式的用于安全文件的预成型件的示例。
图4示意性地图示了根据本发明的实施方式的形成具有预定的形状的多色光导材料片的过程。
图5示意性地图示了根据本发明的更具说明性的实施方式的组装用于安全文件的预成型件的过程。
具体实施方式
在下文中，参考附图中所示的特定实施方式对本发明进行说明。然而，本发明不限于以下详细说明中描述的和附图中示出的特定实施方式，而是相反地，所述实施方式仅举例地说描述本发明的几个方面，本发明的范围由所附权利要求限定。
本发明的进一步修改和变型对于本领域技术人员而言是清楚的。因此，本说明书必须被认为包括本发明的所有修改和/或变型，本发明的范围由所附权利要求限定。
为简单起见，相同或对应的部件在附图中用相同的附图标记标示。
图1示意性地示出了根据现有技术的智能卡200的俯视图。智能卡200包括卡体210、芯片220以及用于芯片和卡体的互连基板。互连基板用作芯片的支撑，并且其包括提供芯片和外部环境之间的通信的导体。卡体优选地由聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯制成。
图2示意性地图示了根据本发明的说明性实施方式的用于安全文件的预成型件100的俯视图。尤其地，图2示出了当暴露于光源时的用于安全文件的预成型件100。
预成型件100至少包括底层、中央层和顶层。中央层120可以包括布置在中央层120的第一侧121的第一角122和第二角123之间的两个插入嵌体151和152，以便形成水平的颜色编码图案150。水平的颜色编码图案150不仅取决于两个插入嵌体151和152的颜色序列，而且还取决于它们的形状(例如矩形或圆形)、尺寸(例如厚度)和相互位置(例如插入嵌体151和152之间的距离)。插入嵌体的数量不限于两个，而是代替地可以为一个、三个、四个或更多个。
应当理解，根据客户的具体需要，可以在预成型件100的中央层的输出表面上创建任何颜色编码图案，因此也可以在安全文件的中央层的输出表面上创建任何颜色编码图案。
图2的插入嵌体151和152具有厚度T1，其小于卡的中央层120的总厚度T2。然而，应当理解，插入嵌体151和152的厚度T1也可以等于卡的中央层120的厚度T2。
两个插入嵌体151和152包括光导材料140，其可以与来自光源的输入光相互作用，光源例如是可见环境光源或具有预定波长的光源。光导材料可以包括例如半透明塑料材料、透明塑料材料或表面涂层塑料材料。
由于窗口被配置在预成型件100的顶层的上表面上，光导材料140和光源之间的相互作用是可能的。因此，光可以穿过窗口131进入预成型件，然后到达光导材料140而不会遇到任何障碍物，并穿过插入嵌体151和152离开。
然而，应当理解，包括多个窗口131的预成型件也是可能的。
光导材料被构造成与穿过窗口131进入卡的输入光相互作用。然后输出光形成与光导材料140和特定光源相关的输出颜色编码图案。如果插入嵌体151和152包括预定的光导材料140，并且光源是可见的环境光、例如白光，则输出颜色编码图案可以以两个插入嵌体151和152的颜色给出的颜色序列为特征，但是具有增加的亮度。如果插入嵌体151和152包括预定的光导材料140，并且光源是具有预定波长的单色光源，则输出颜色编码图案可以以不同于两个插入嵌体151和152的颜色的预定的颜色序列为特征。优选地，预成型件的底层包括反射层，以防止来自卡的底部的辐射损失。
单色光源可以是以预定的波长发光的光源、例如单色激光器，或者其可以是用滤光器获得的单色光源。此外，根据预定的光导材料，单色光源可以是偏振的或非偏振的。
图3A至图3D示意性地图示了根据本发明的说明性实施方式的预成型件100，限定了不同的颜色编码图案。
图3A表示根据本发明的预成型件100，其包括底层110、中央层120和顶层130。窗口131被配置在预成型件100的顶层130的上表面132上。输入光可以行进穿过窗口131进入预成型件。窗口131被示出为具有圆形形状；然而，显然其可以具有任何形状、即正方形或矩形。
预成型件被设计成使得进入窗口131的输入光行进穿过插入在中央层120内的光导材料140，并穿过插入嵌体151和152离开。两个插入嵌体151和152的被示出为如下的距离：两个插入嵌体151和152之间具有共用边。然而，显然可以以任何优选的相互距离配置这两个插入嵌体。此外，两个插入嵌体151和152被示出为具有相同的厚度T1，但是它们可以具有不同的厚度。此外，两个插入嵌体151和152被示出为具有与中央层120的总厚度相同的厚度T1，但是它们也可以具有小于中央层120的总厚度的厚度T1。
图3B示意性地图示了本发明的另一实施方式，表示用于安全文件的预成型件100，其包括底层110、包括窗口的中央层120和顶层130。在该构造中，输入光可以穿过配置在卡的一侧上的窗口(未示出)进入用于安全文件的预成型件100，该侧尤其是相对于定位有两个插入嵌体151和152的一侧121的相反侧。输入光从一侧到另一侧行进穿过预成型件100，并从中央层120的定位有半透明的插入嵌体151和152的侧121离开。
两个插入嵌体151和152被表示为彼此之间间隔开距离d。然而，显然可以以任何优选的相互距离配置这两个插入嵌体，并且它们也可以彼此接触。此外，两个插入嵌体151和152的任何厚度都是可能的。
图3C示意性地图示了根据本发明的实施方式的预成型件100，其包括底层110、包括窗口125的中央层120和顶层130。窗口125被配置在预成型件100的中央层120的一侧上、尤其是在与配置有两个插入嵌体151和152的一侧121的相邻的一侧127上。在该构造中，输入光穿过窗口125进入预成型件100，行进穿过光导材料140并穿过两个插入嵌体151和152离开。以此方式，显然在操作条件下，用户可以转动预成型件100，以便同时看到穿过窗口125进入预成型件100的输入光和穿过两个插入嵌体151和152离开预成型件100的输出光。
两个插入嵌体151和152被表示为一个紧邻另一个并且还与窗口125接触。然而，显然可以以任何优选的相互距离配置两个插入嵌体151和152以及窗口125。此外，两个插入嵌体151和152以及窗口125的任何厚度都是可能的。
图3D示意性地图示了根据本发明的优选实施方式的预成型件100。预成型件100包括底层110、包括窗口的中央层120和顶层130，并且输入光窗口(未示出)被配置在中央层120的一侧、尤其是在相对于配置有插入嵌体151和152的一侧121的相反侧上。插入嵌体151和152被示出为具有圆形形状。该构造可以有利地与用作光导材料140的光纤结合地应用，其中插入嵌体151、152的直径等于光纤的直径并且对应于中央层120的总厚度T2，以便防止能量损失。在该构造中，光纤将预成型件100的一侧121连接到相反侧，并且它们以最小的辐射损失传递输入光。
在操作条件下，包括根据图3A至图3D所示的说明性实施方式的预成型件100的安全文件、例如智能卡暴露于光源，例如可见环境光源或单色光源。由用户通过目视检查来检测在定位有两个插入嵌体151和152的一侧121上形成的发光图案。
当采用环境光源时，发光图案可以以与两个插入嵌体151和152的颜色序列相关的颜色序列以及增加的亮度为特征。因此，用户可以辨认出输出颜色编码图案中增加的亮度，并确信安全文件是真实的。
当采用预定的单色光源时，发光图案可以以与两个插入嵌体151和152的颜色编码序列不同的预定的颜色序列为特征。通过检测输出颜色编码图案并获知预期的预定的颜色编码图案，用户能够通过目视检查立即辨认出伪造品。
图4示意性地图示了用于形成待插入到用于安全文件的预成型件100内的光导材料单元的过程。光导材料单元可以通过将三种对应的光导材料(例如具有不同颜色的材料)的三个切出部151、152和152'组装在一起而制成。这三个部151、152和152'可以被层合在一起以形成单个光导材料片153。然后将光导材料片153切割成具有预定尺寸的不同部分。例如，光导材料片153的每个部分可以具有与用于安全文件的预成型件100的窗口相同的尺寸，以便于插入。优选地采用冲压工具将光导材料片153切割成预定的部。
显然，即使展示了光导材料的三个切出部，光导材料的任何数量的切出部都是可能的，例如光导材料的一个、两个、四个、五个或更多个切出部。如果轻质材料的单个切出部被插入到用于安全文件的预成型件100中，则优选地将其切割成具有与用于安全文件的预成型件100的窗口相同的尺寸，以便于插入。
参考图5说明根据本发明的实施方式的用于生产用于安全文件的预成型件100的方法。
用于安全文件的预成型件100最初可以以标准方式通过将前两层、即底层110和中央层120组装在一起来制备。在需要智能卡的情况下，电子芯片也被插入预成型件中、例如插入中央层120中。优选地，进行功能测试以确保芯片的正确运行。
如参考图4所述，形成光导材料片153的切出部。优选地，光导材料片153的切出部形成为具有与预成型件100的顶层130的窗口131相同的形状。相应地，预成型件100的顶层130制备成在上表面131上切割出窗口131。然而，显然光导材料片的切出部也可以具有与预成型件的中央层120的窗口相同的形状。在这种情况下，预成型件100的中央层120制备成在其任意侧面上具有切割出的窗口125。
在参考图5说明的实施方式中，包括窗口131的顶层130组装到此前组装的底层110和中央层120。光导材料片153的切出部穿过顶层130上表面上的窗口131插入预成型件中，以便配置在期望的位置。因此很明显，如果在中央层120的一侧切割出窗口，则光导材料片153的切出部穿过该窗口插入，以便到达中央层120中的预定的位置。
一旦所有的层都已经组装完成，它们就被层合在一起形成一个整体。优选地，进行功能测试以检查预成型件的正确组装。如果生产用于智能卡的预成型件，则优选地进行功能测试以确认芯片的正确运行。
尽管已经关于根据本发明构造的优选的物理实施方式说明了本发明，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的精神和预期范围的情况下，可以根据上述教导并在所附权利要求的范围内对本发明进行各种修改、变型和改进。
例如，即使已经说明了用于让输入光进入用于安全文件的预成型件的窗口设置在顶层上，很明显其也可以设置在底层上，因为预成型件没有优先的取向。例如，即使给出了插入嵌体151和152的优选构造，显然插入嵌体151和152的任何颜色、位置、形状和尺寸都是可能的，并且如果提供了两个或更多个插入嵌体，它们不必具有相同的形状或尺寸。
例如，两个插入嵌体151和152可以具有与预成型件100的中央层120的总厚度相同的厚度，或者它们可以具有小于预成型件100的中央层120的总厚度的厚度。此外，可以以彼此相距任何预定的距离配置两个插入嵌体151和152，以便在输出颜色编码图案上创建任何所需的光学效果。
例如应当理解，两个插入嵌体151和152的位置可以相对于输入窗口125或131的位置移位，只要输入光能够到达光导材料140而不遇到任何障碍物并形成输出颜色编码图案即可。
即使在图中没有表示，必须理解的是，当窗口131配置在预成型件100的顶层130上时，两个插入嵌体151和152的位置也可以与预成型件100的输入窗口131对齐。
附图标记说明
100：用于安全文件的预成型件
110：底层
120：中央层
121：中央层的第一侧
122：第一侧的第一角
123：第一侧的第二角
125：中央层上的窗口
126：中央层的第二侧
127：中央层的第三侧
130：顶层
131：顶层上的窗口
132：顶层的上表面
140：光导材料
150：颜色编码图案
151、152、152'：插入嵌体
153：多色光导材料片
200：安全文件
210：智能卡的卡体
220：用于智能卡的芯片

Claims (21)

1.一种用于安全文件的预成型件(100)，其至少包括底层(110)、中央层(120)和顶层(130)，
其特征在于：
所述中央层(120)包括布置在所述中央层(120)的第一侧(121)的第一角(122)和第二角(123)之间的一个或多个插入嵌体(151、152)，以便形成水平的颜色编码图案(150)，其中所述一个或多个插入嵌体(151、152)包括光导材料(140)，所述光导材料(140)被构造成与穿过所述预成型件(100)的至少一个窗口(125、131)进入并从所述一个或多个插入嵌体(151、152)离开的输入光相互作用，使得所述颜色编码图案(150)通过在预定的输入光和所述光导材料(140)之间的相互作用被修改。
2.根据权利要求1所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述光导材料(140)被构造成以所述颜色编码图案(150)的亮度在暴露于可见的环境光之后被增强的方式与可见的环境光相互作用。
3.根据权利要求1所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述光导材料(140)被构造成以下述方式与具有预定的波长或预定的偏振的预定的输入光相互作用：暴露于所述预定的输入光得到的输出颜色编码图案(150)与暴露于可见的环境光得到的颜色编码图案(150)不同。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述光导材料(140)包括光纤。
5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述窗口(131)被配置在所述顶层(130)的上表面(132)上，并且所述窗口(131)被构造为使得所述输入光能够进入所述用于安全文件的预成型件(100)并到达所述光导材料(140)。
6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述窗口(125)被配置在所述中央层(120)的至少一侧(126、127)上，并且所述窗口(125)被构造成使得所述输入光能够进入所述用于安全文件的预成型件(100)并到达所述光导材料(140)。
7.根据权利要求6所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述窗口(125)被配置在所述中央层(120)的相对于所述第一侧(121)的相反侧(126)上。
8.根据权利要求6所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述窗口(125)被配置在所述中央层(120)的相对于所述第一侧(121)的相邻侧(127)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于安全文件的预成型件(100)，其中所述一个或多个插入嵌体(151、152)中的一个或多个具有等于或小于所述中央层(120)的总厚度(T2)的厚度(T1)。
10.一种安全文件(200)，其包括根据前述权利要求1至9中任一项所述的用于安全文件的预成型件(100)。
11.根据权利要求10所述的安全文件(200)，其中所述预成型件的所述中央层(120)还包括芯片(220)，并且所述安全文件(200)是智能卡。
12.一种用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，所述方法包括提供底层(110)、中央层和顶层(130)，以及将所述底层(110)、所述中央层(120)和所述顶层(130)层合在一起以形成用于安全文件的预成型件(100)，
其特征在于，
所述方法还包括以下步骤：
a)在所述底层(110)、所述中央层(120)或所述顶层(130)中的一个或多个上设置至少一个窗口(125、131)；
b)设置一个或多个插入嵌体(151、152)，并将所述一个或多个插入嵌体布置在所述中央层(120)的第一侧(121)的第一角(122)和第二角(123)之间，以便形成水平的颜色编码图案(150)，
其中所述一个或多个插入嵌体(151、152)包括光导材料(140)，所述光导材料(140)被构造成与穿过所述窗口(125、131)进入并从所述一个或多个插入体(151、152)离开的输入光相互作用，使得所述颜色编码图案(150)通过在预定的输入光和所述光导材料(140)之间的相互作用被修改。
13.根据权利要求12所述的用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，其中所述一个或多个插入嵌体(151、152)由光导材料(140)的对应的切出部形成。
14.根据权利要求12或13所述的用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，其中所述一个或多个插入嵌体(151、152)包括单个插入嵌体，并且所述单个插入嵌体被切割成具有与所述窗口(125、131)相同的形状，并且所述单个插入嵌体穿过所述窗口(125、131)插入所述预成型件中。
15.根据权利要求12或13中任一项所述的用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，其中存在两个或更多个插入嵌体(151、152)，所述两个或更多个插入嵌体被结合在一起以形成包括水平的颜色编码图案(150)的多色光导材料片(153)，并且所述多色光导材料片(153)被切割成具有预定的形状。
16.根据权利要求15所述的用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，其中所述多色光导材料片(153)被切割成具有与所述窗口(125、131)相同的形状，并穿过所述窗口(125、131)插入所述预成型件中。
17.根据权利要求15或16或17中任一项所述的用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，其中所述多色光导材料片(153)通过将所述插入嵌体(151、152)热层合在一起而形成。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的用于生产用于安全文件的预成型件(100)的方法，其中所述单个插入嵌体或所述多色光导材料片(153)被切割成具有等于或小于所述中央层(120)的厚度(T2)的厚度(T1)。
19.一种用于操作根据权利要求10或11中任一项所述的安全文件(200)的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将所述安全文件(200)暴露于光源，使得所述窗口(125、131)接收所述预定的输入光；
b)检测得到的颜色编码图案(150)；以及
c)将所述得到的颜色编码图案(150)与参考颜色编码图案进行比较，以证明所述安全文件(200)的真实性。
20.根据权利要求19所述的用于操作安全文件(200)的方法，其中所述参考颜色编码图案具有与所述颜色编码图案(150)相同的颜色序列，但所述颜色编码图案具有更强的亮度。
21.根据权利要求19所述的用于操作安全文件(200)的方法，其中所述参考颜色编码图案具有预定的颜色序列，所述颜色序列不同于所述颜色编码图案(150)的颜色序列。
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