CN1313968C

CN1313968C - 数据载体的安全元件

Info

Publication number: CN1313968C
Application number: CNB038061503A
Authority: CN
Inventors: 弗斯图·吉奥瑞; 奥利维尔·博蒙特; 文森特·茅瑞奥
Original assignee: KBA Giori SA
Current assignee: KBA Notasys SA
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2007-05-02
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: RU2004130471A; JP2005520711A; ATE533124T1; RU2308757C2; KR20050007438A; EP1345166A1; US20060056652A1; EP1485870A1; CN1643542A; EP1485870B1; CA2478472A1; WO2003079283A1; AU2003207895A1

Abstract

本发明涉及一种用于数据载体，例如钞票、证券、支票、信用卡、ID卡和类似证件的安全元件。衬底包含一个背景层和至少一个部分或完全覆盖所述背景层的第一不透明层(3)。所述第一层有至少两个不同颜色的相邻区(1、2)。所述元件进一步包含一个通过部分蚀刻所述不透明层(3)而形成的图案(4)。图案(4)至少部分地在每个所述区(1、2)上延伸，以便图案(4)包含通过所述不透明层(3)显然完美对齐的不同颜色的相邻部分。

Description

数据载体的安全元件

技术领域

本发明涉及一种用于数据载体，例如钞票、证券、支票、信用卡和ID卡和类似证件的安全元件。

本发明也涉及一种包含这种安全元件的数据载体和一种用于生产包含依照本发明的安全元件的数据载体的处理方法。

背景技术

在钞票和证券领域，对用于防止伪造的安全特征的需求正在增长。事实上，近年来，计算机、扫描仪和复印机飞速地发展。现在，有可能以合理的价格购买性能非常好的设备。由于这些设备更加有效，因此与此同时有必要发展用于证券例如钞票、支票、卡(例如信用卡)、ID卡、护照等的不允许其被标准计算机或扫描仪甚或新型彩色复印机所复制的新的和改进的安全特征。

这种安全特征包括，用于在票据衬底上印制特殊图案的特殊油墨，称为光学变色油墨(OVI)或其它彩虹色特性的油墨，金属化贴片或全息图形状的光学变色设备(OVD)，或者特殊图案，例如莫尔图和其它类似图案，使用目前的设备来复制上述所有这些即使不是不可能也一定是很困难的，而另一方面，上述特征是容易在视觉上控制的。

其它安全方式包括仅在特殊条件例如UV光或透明条件下可见的彩色重叠线和/或图案的组合。而且，这种安全特征的好处在于它们可以容易地印刷或放置在受保护的证件上，并且可由简单设备甚至从视觉上来控制，而它们又不可能使用目前的打印机、扫描仪或复印机来复制。

另一特殊技术包括用仅在透明时可见的线或图案来标记的纸衬底的水印。这项技术进一步发展为在衬底、特别是通常不透明的纸基衬底上建立一个透明窗口的伪水印。

在此引用的美国专利6,082,778公开了一种受保护以免被复印机未授权复制的ID卡。在这项专利中，该发明的基本想法是通过将一个薄金属层的复制保护作用与另一层的物理、特别是光学特性相结合来建立一种安全元件，它们相互影响从而阻止身份证被复制。在透明卡的覆盖层下，在有特殊光学特性的一层上有一层金属层。在第一实施例中，所述金属层局部地脱金属化从而露出有特殊光学特性的层，例如，使其在脱金属化的区域可见。层与层之间的对比差异使标记容易被人眼识别。在特别令人满意的实施例中，有特殊光学特性的层是暗色的，特别是黑色。实际上，金属化区域的直接反射和一个强吸收层(例如黑色层)的组合阻止了复印机的探测器探测对比间的差异，以便使标记信息完全消失。

在本发明公开的另一实施例中，有特殊光学特性的层包含荧光或者磷光物质，当被复印机的光线照射时，不会受诱导而发出波长位于可见光谱范围内的光。因此，标记区域不会被复印机所复制。

而且，在胶印组(offset printing group)领域，组合几种颜色来产生印刷的彩色图像。这些颜色通常是青色、品红、黄色和黑色，并且这些颜色的适当组合可以印刷出任何色彩。在标准胶印组中，所述每种颜色以独立的方式印刷，即不同的连续的印刷组(一种颜色一组)，以至于在印刷物的每侧或者甚至正反面对齐处的颜色之间难以获得适当的对齐(register)。

发明内容

本发明的目的是创造一种新的用于数据载体的安全元件。

特别地，本发明的目的是提供一种非常难以使用标准的新型扫描仪、复印机和其它同类设备复制或伪造并且难以使用目前的印刷机印刷的安全元件。

本发明的另一目的是提供一种容易使用目前的用于制造包含安全元件的数据载体的设备来制造的安全元件。

本发明的另一目的是提供有改进的安全元件的数据载体，例如钞票、证券、支票、信用卡、ID卡和类似证件，所述数据载体即使可能也是非常难以使用新型复印设备例如扫描仪、复印机和同类设备以及目前的印刷机来复印和复制。

本发明的再一个目的是提供一种形成依照本发明的安全元件的处理方法。

安全印刷的一个特征是在安全证件上信息的可变性。例如，钞票上的序列号。然而，单个序列号并不能提供防止复印或复制的内在保护。相反，形成依照本发明的安全元件的处理方法目标在于提供两方面的保护：可变性以及复印和复制的内在不可能性。

这些目的本发明的新型的和创新的特征来实现。

依照本发明的安全元件被证明是非常有效的，使用标准印刷机不可能复制也非常难以伪造，因为不可能获得色彩之间的良好对齐。该作用与在此引用的美国专利5,036,763(同步多色正反面印刷)中公开的机器来获得的所谓奥尔洛夫(orloff)技术相似。

而且，依照本发明的安全元件使用与上述引用的美国专利6,082,778所指出的相反的原理。在本专利中，利用的是非移除层(金属化层)和通过移除金属化层而露出的下面的暗色表面(如黑色)层之间的强对比。

此外，在本发明中，能看到两层，特别是不同颜色的区域，从而能够直接控制图案的对齐是很重要的。由于图案的形状可以非常薄，当使用扫描仪、复印机复制安全元件，或者当使用标准印刷机印刷时，不可能保持完美的色彩对齐，因此完美的对齐只可能出现在原始安全元件上。

通过将本发明安全元件的可变信息与载体上的其它可变信息例如序列号相关联，可以提供额外的保护。安全元件的关联信息可由现有技术进行加密和编码。

附图说明

通过给出非限制性的例子和示意性的附图，下述的详细描述将使本发明的特征和优势更加明显，其中附图包括：

图1A到1D表示依照本发明的安全元件的第一实施例；

图2表示依照本发明的安全元件的第二实施例；

图3表示依照本发明的安全元件的第三实施例；

图4表示一种包含依照本发明的安全元件的数据载体；

图5表示另一种包含依照本发明的安全元件的数据载体；

图6表示一种依照本发明的处理方法的方框图。

具体实施方式

现在参照图1A到1C描述依照本发明的安全元件的第一实施例。

在图1A中，画出了第一层的有不同颜色的两个区1、2，示意性地表示为亮区1和暗区2。所述区表示成矩形，然而其它类似形状也是可能的，例如圆形或任何形状的组合(例如矩形和圆形)。这一层形成可以通过例如胶印(offset printing)这种现有印刷处理技术来印刷在衬底上的背景。其它印刷技术当然也是可行的。

在图1B中，形成第一层的区1和2用虚线表示，并且所述第一层由不透明层3覆盖。出于清晰表示的缘故，不透明层3以透明的形式画出，然而层3实际上是不透明的。不透明层3由包含金属微粒的油墨，例如现有技术中已知的光学变色油墨(也称为“OVI”)或者光学变色设备(也称为“OVD”)构成。最好，但不限于，通过使用丝网印刷技术来沉积油墨。类似彩虹型油墨也可以使用苯胺印刷或凹版印刷处理来沉积。

在图1C中，通过沿着给定路径蚀刻不透明层3来形成图案4以使第一层(区1和2)可见，形成图1B的安全元件。本图案为数字“1”，但不限于此，任何图案例如字母数字式字符和/或几何形状都是可行的。出于清晰表示的缘故，依然仿佛层3是透明的那样表示出区1和2，但作用结果表示在层3表现为不透明的图1D中。因此图案4包含不同颜色的两部分5和6，即分别是形成背景的区1或2的颜色。

由于部分5和6并不分别印刷而是不透明层部分蚀刻的结果，因此对齐是完美的，并且在部分5和6分别印刷的情况下是无法获得。

为了蚀刻不透明层3，可以使用激光设备，例如现有技术中已知的yag(钇铝石榴石)激光。这种激光蚀刻层3，其中层3包含依赖于吸收系数与激光起反应的材料，并且光束并不与形成背景的第一层的区1和2起反应。为了形成所要求的图案，必须通过沿着预定路径移动激光来直接监控或通过沿着预定路径的镜子来间接监控激光束。这种图案可以形成对每个安全元件都相同的不可变的信息，或者对产生的每个安全元件变化的可变信息(例如一串数字和/或字母)。通过灼烧或升华或激光辐射引导的其它类似过程来进行蚀刻。蚀刻在数据载体之间是可变的。蚀刻可以与数据载体上的另一可变信息相关联，也由现有方法加密和编码。

在图2表示的第二实施例中，可以通过沿着勾画所需图案外围的细线蚀刻不透明层3来形成图案8(数字“1”)。在本例中，图案8由几条线段组成，线段9、10、11以区2(参见图1B)作为背景，因此有区2的颜色，而线段13到18以区1作为背景，因此有所述区1的颜色。本实施例特别有利之处在于细线很难同样地复制，并且因为尺寸小，更难获得线段和颜色之间完美的对齐。

如图3表示的第三实施例包含有至少两种不同颜色的21个区(Z1到Z21)的第一层，与在其它实施例中描述的层相似的第一不透明层3，以及一层至少部分覆盖第一不透明层3和第一层的区的第二不透明层19。例如，所述第二不透明层19可以由另一安全元件，例如现有技术中普通的由任何如前所述可与激光束起反应的材料组成的光学变色设备(称为OVD)以贴片形式构成。该贴片包含可反射光的金属化表面，并且几乎不可能使用复印机复印、或使用扫描仪复制。由于第二不透明层19是由与第一不透明层3不同的材料组成，当接触到激光束时，可以不同的方式起反应。例如，相同的激光束可以在第一不透明层3和第二不透明层19中产生不同宽度的图案。因此有可能使用相同的激光束来改变部分图案的宽度，这使得安全元件更加难以复制。在完美对齐处不仅有不同的颜色，同时还有不同宽度的部分。然而，不透明层也可以采用不同颜色的相同材料。在图3的实施例中，在第一不透明层3中蚀刻第一图案20(数字“1”)并延伸到区Z4、Z5、Z6、Z7和Z8。在层3和层19中蚀刻由三条平行的水平线组成的第二图案21，并分别延伸到区Z7、Z10和Z13；区Z8、Z11和Z14；区Z9、Z12和Z15。在层19中蚀刻第三图案22(字母“A”)，并延伸到区Z16、Z17、Z18、Z19、Z20和Z21。

本实施例特别有利之处在于它结合了几个不同颜色的区、两个可由两种不同材料组成的不透明层、以及在每个不透明层和不透明层之间互相重叠的部分中蚀刻的图案。

当然，根据选为形成层的材料，可以增加或减少图案的宽度，不限于图3给出的例子。

在图4中，数据载体表现为票据23，例如钞票或支票。按照现有技术，票据23由其上印刷了依照本发明的安全元件24的衬底，例如纸衬底或聚合物衬底或塑料衬底构成。票据23包含如图1D、2或3的实施例之一所公开的安全元件。安全元件24包含数字“1”和字母“X”。因此，当每张票据号码不同时，依照本发明的安全元件可以用于给连续票据编号。这在印刷可变信息例如序列号时是特别有用的；由于用于蚀刻第二层3的设备，例如激光束，可被引导来形成任何图案，因此除了经典的印刷号码的设备之外，很容易用它来给连续票据编号。激光束可以蚀刻与另一可变信息例如序列号相关联的信息，并且蚀刻的信息可以用现有方法进行加密和编码。

出于讲解的缘故，安全元件24对应于图1D的实施例；然而，在同一票据上单独或组合使用图2和3的其它实施例也是可行的。这种组合如图4所示，其中如前所述，例如，元件24可以对应于图1D的实施例，元件25和26可以对应于图2的实施例，元件27可以对应于图3的实施例。任何组合将进一步改善票据的特征，由于包含不同实施例的安全元件，使其更加难以被复制或伪造。还可能在衬底的两侧组合安全元件，即在一侧使用一个安全元件而在另一侧使用另一个(相同或不同的)安全元件。

在图5所公开的另一实施例中，不必在衬底上印刷但可由衬底本身形成颜色不同的至少两个区的背景。这对于容易由多色衬底制成的塑料或类似产品构成的衬底(例如用作ID卡、信用卡和EC卡)来说是特别有用的。当然，这一原理也可应用于所有衬底。

在图5所示的例子中，衬底28包含不同颜色的两部分29和30，示意性地表示为亮区29和暗区30。部分29、30相当于图1中的区1和2。

在衬底28上有安全元件31，安全元件31包含如上所述的不透明层32，例如一层光学变色油墨，并且通过沿着给定路径移除层32来产生图案。例如，图案是有两种颜色的数字“1”的形状，上半部分33是部分30的颜色，下半部分34是部分29的颜色。

上述图4衬底上的图2或3实施例的原理也可以用于这种衬底。在本实施例中还可能进一步将使用衬底本身不同颜色作为背景的安全元件31与衬底上印刷两种或更多颜色的背景的另一安全元件相结合，例如在图5实施例的衬底28上应用与图4中所示元件24、25、26或27相似的安全元件。这一变化由图5中对应于未标记特殊图案的图1B中元件的元件35示意性地表示。当然，不仅在衬底的同一侧，而且在衬底的两侧的任何组合都是可能的。

在图6的方框图中示意性地表示了一种适合产生依照本发明的安全元件的处理方法。

第一步包括提供一个包含具有至少两个不同颜色的相邻区的第一层的衬底。如上所公开的，所述两个区可以印刷在衬底上，或者由衬底本身形成，或者部分印刷在衬底上部分由衬底形成。

第二步包含使用不透明的第一层至少部分覆盖所述相邻区。

在第三步中，最好通过yag激光束来蚀刻所述不透明层以形成图案，例如一个数字、一串数字、一个字母、一串字母或它们的组合，从而使第一层可见。如上所述，可以对应于要形成的精确图案来蚀刻不透明层(参见图1D)，或者通过蚀刻对应于要形成的图案外围的细线来画出图案(参见图2)。

上述实施例是通过举例给出的，并且不限于所提出的例子。

依照本发明的原理，本发明可能进一步发展为使用三种或更多颜色作为背景，从而产生有三种或更多不同颜色的图案。

Claims

1.一种数据载体，包括带有安全元件的衬底(23、28)，所述衬底(23、28)包含背景层和至少一部分或完全覆盖所述背景层的第一不透明层(3)，其特征在于

所述背景层有至少两个不同颜色的相邻区(1、2)，

其中所述安全元件包含通过部分蚀刻所述不透明层(3)而形成的图案(4、8)，其中所述图案(4、8)至少部分地在每个所述区(1、2)上延伸，以便所述图案(4、8)包含对齐的不同颜色的相邻部分，所述相邻部分是透过所述不透明层(3)可见的。

2.如权利要求1中所要求的数据载体，其特征在于所述背景层印刷在所述衬底(23)上。

3.如权利要求1中所要求的数据载体，其特征在于所述背景层由所述衬底(28)形成。

4.如权利要求1中所要求的数据载体，其特征在于所述背景层部分地由所述衬底(28)形成，以及部分地印刷在所述衬底(28)上。

5.如前述权利要求之一所要求的数据载体，其特征在于它包含至少部分地覆盖所述背景层和所述第一不透明层(3)的第二不透明层(19)，所述图案通过部分蚀刻所述第一和第二不透明层而形成。

6.如前述权利要求1-4之一所要求的数据载体，其特征在于所述不透明层(3)由光学变色油墨、或光学变色设备或这两者的组合而制成。

7.如前述权利要求1-4之一所要求的数据载体，其特征在于通过沿着对应于所述图案的形状来蚀刻所述不透明层(3)来形成所述图案(4、8)。

8.如前述权利要求1-4之一所要求的数据载体，其特征在于所述图案(4、8)形成随着数据载体而变化的可变信息。

9.如权利要求8中所要求的数据载体，其特征在于所述图案(4、8)与所述数据载体上的另一可变信息相关联。

10.如权利要求9中所要求的数据载体，其特征在于所述相关联的图案被加密并编码。

11.如前述权利要求1-4之一所要求的数据载体，其特征在于所述图案(4、8)由字母数字式字符和/或几何形状形成。

12.一种如前述权利要求1-4之一所要求的数据载体，其中所述数据载体是钞票、证券、支票、信用卡或ID卡。

13.一种形成数据载体的处理方法，所述数据载体包括带有安全元件的衬底(23，28)，所述处理方法特征在于下述步骤：

-)向所述衬底(23，28)提供具有至少两个不同颜色的相邻区(1，2)的背景层和至少部分覆盖所述背景层的第一不透明层(3)，

-)蚀刻所述第一不透明层(3)以形成一个图案(4，8)，从而所述图案(4，8)至少部分地在每个所述区(1，2)上延伸，以便所述图案(4，8)包含对齐的不同颜色的相邻部分，所述相邻部分是透过所述不透明层(3)可见的。

14.如权利要求13中所要求的处理方法，其特征在于所述背景层印刷在所述衬底上。

15.如权利要求13所要求的处理方法，其特征在于所述背景层由所述衬底形成。

16.如权利要求13所要求的处理方法，其特征在于所述背景层部分地由所述衬底(28)形成，以及部分地印刷在所述衬底(28)上。

17.如权利要求13到16之一所要求的处理方法，其特征在于所述衬底带有至少部分覆盖所述背景层和所述第一不透明层(3)的第二不透明层(19)，所述图案通过蚀刻所述第一和第二不透明层(3，19)而形成。

18.如权利要求13到16之一所要求的处理方法，其特征在于所述不透明层(3)由光学变色油墨、或光学变色设备或这两者的组合而构成。

19.如权利要求13到16之一所要求的处理方法，其特征在于通过沿着对应于所述图案(4，8)的形状来蚀刻所述不透明层(3)来形成所述图案(4，8)。

20.如权利要求13到16之一所要求的处理方法，其特征在于所述不透明层(3)的所述蚀刻由激光产生。