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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wert- oder Sicherheitsprodukt, beispielsweise ein Wert- oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement, wobei das Wert- oder Sicherheitsprodukt ein Sicherheitsmerkmal aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsmerkmals auf oder in dem Wert- oder Sicherheitsprodukt. Ein Wert- oder Sicherheitsdokument kann beispielsweise ein Personaldokument, insbesondere ein Personalausweis, oder ein Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, sein. Derartige Dokumente werden typischerweise in normierten Formaten hergestellt, beispielsweise im ID 1-, ID 2- oder ID 3-Format gemäß ISO 7810. Die Dokumente können grundsätzlich aus einem organischen Polymer oder einem Keramikwerkstoff, Papier, Pappe, Glas oder aus Metall bestehen oder dieses enthalten. Karten und kartenförmige Bestandteile von buchartigen Dokumenten können vorzugsweise aus miteinander laminierten Polymerfolien hergestellt sein. Zur Prüfung der Echtheit und/oder zur Kodierung von Information weisen diese Produkte Sicherheitsmerkmale auf.
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Die in den Wert- oder Sicherheitsprodukten eingesetzten Sicherheitsmerkmale können ausschließlich dazu dienen, die Echtheit der Produkte unabhängig von ihrer Art oder von ihrem Benutzer nachzuweisen. Derartige Sicherheitsmerkmale sind beispielsweise Guillochen, Wasserzeichen, Prägedrucke, Kippbilder, Hologramme, das Spezialpapier von Banknoten und dergleichen. Individualisierende, beispielsweise personalisierende, Sicherheitsmerkmale enthalten darüber hinaus in kodierter Form oder auch in Klarschrift eine Information über die Art des Dokuments, über dessen Inhaber und/oder über einen Gegenstand, dem das Dokument zugeordnet ist. Derartige Informationen können ein Gesichtsbild/Portrait (beispielsweise in Form einer Photographie) des Inhabers, seine persönlichen Daten, wie der Name, Geburtstag, Geburtsort, die Unterschrift, eine persönliche Kennung, wie eine Mitgliedsnummer, oder biometrische Daten des Inhabers sein, beispielsweise Fingerabdrücke, Iris- und Retinaerkennung. Ein anderes das Dokument individualisierendes Sicherheitsmerkmal kann beispielsweise eine Seriennummer des Dokuments oder die Fahrgestellnummer eines Kraftfahrzeuges sein, dem das Dokument zugeordnet ist.
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In
DE 10 2009 007 779 B3 ist ein ohne technische Hilfsmittel visuell wahrnehmbares Sicherheitsmerkmal eines Wert- oder Sicherheitsdokuments angegeben, das eine erste Materialschicht, die beispielsweise eine Kunststofffolie sein kann, und eine erste Lackschicht aufweist. Die erste Lackschicht ist zumindest in Teilbereichen auf die erste Materialschicht aufgebracht. Die Brechungsindizes der ersten Materialschicht und der ersten Lackschicht unterscheiden sich um mindestens 0,1. Ferner kann eine zweite Lackschicht über der ersten Lackschicht aufgetragen sein. Die erste Materialschicht, die erste und die zweite Lackschicht können transparent sein. Die erste Lackschicht kann beispielsweise mittels Tintenstrahldruck erzeugt sein. Diese Lackschicht kann ferner mindestens einen zur Lumineszenz anregbaren Stoff enthalten. Dieses Sicherheitsmerkmal dient insbesondere zur Absicherung von Personalisierungsdaten. Außerdem kann das Wert- oder Sicherheitsdokument weitere Sicherheitsmerkmale aufweisen, beispielsweise eine Lumineszenzfarbe.
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Ferner ist in
DE 10 2008 012 423 A1 ein Polymerschichtverbund aus mehreren Substratschichten mit einem farbigen Sicherheitsmerkmal offenbart. Das Sicherheitsmerkmal besteht darin, dass eine Information in mindestens zwei Druckauszüge zerlegt und auf mindestens zwei unterschiedliche Substratschichtoberflächen abgestimmt gedruckt wird, sodass die Druckauszüge in dem Polymerschichtverbund passergenau übereinander liegen und gemeinsam die beispielsweise individualisierende Information unter einem Betrachtungswinkel wiedergeben. Die Substratschichtoberflächen werden mit den verschiedenen Druckauszügen vorzugsweise mittels eines digitalen Druckverfahrens, insbesondere mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens, bedruckt. In einer Ausführungsform kann auf eine Substratschichtoberfläche in dem Bereich, in dem die Information dargestellt wird, Lumineszenzmittel in der Weise eingebracht werden, dass bei einer UV-Anregung eine flächige Abstrahlung weißen Lichts erfolgt. In diesem Falle kann die Substratschichtoberfläche unterhalb zumindest eines der Druckauszüge in dem hergestellten Dokumentenkörper angeordnet sein. Durch die UV-Strahlung wird weiße Fluoreszenz angeregt. Dieses Licht wird durch Bildpunkte der darüber angeordneten Druckauszüge gefiltert, sodass die Information unter einem Betrachtungswinkel farbig zu erkennen ist.
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Aus
DE 10 2010 053 682 A1 ist ein Sicherheitsmerkmal für ein Sicherheitselement oder Wertdokument, insbesondere eine Banknote, angegeben. In einer Ausführungsform befindet sich auf einem Substrat eine Schicht eines optisch variablen Farbmittels und darauf eine Oberflächenschicht, die in Form eines Musters, Logos oder dergleichen ausgebildet ist.
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Es besteht ein ständiger Bedarf an neuartigen, insbesondere individualisierenden, beispielsweise personalisierenden, Sicherheitsmerkmalen, die gegen eine Fälschung und/oder Verfälschung und/oder Kopie gesichert sind und die zur Zuordnung der damit kodierten Information zu dem Benutzer und/oder dem Gegenstand von einer Person leicht erkennbar sind. Der vorliegenden Erfindung liegt darüber hinaus die wesentliche weitere Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig, einfach und schnell realisierbares, insbesondere individualisierendes, Sicherheitsmerkmal zu schaffen. Ferner können zwar Designelemente und Logos mit herkömmlichen Verfahren verdruckt werden. Ein Nachteil herkömmlicher Herstellmethoden für schwer verdruckbare Sondermaterialien, insbesondere von lumineszierenden Bildern und anderen Mustern, besteht aber darin, dass die Designelemente und Logos in der Praxis nicht personalisiert dargestellt werden können. Dies gilt insbesondere auch für lumineszierende Farben.
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Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Wert- oder Sicherheitsprodukt', das insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsdokument oder ein Sicherheitselement sein kann, verwendet wird, ist darunter beispielsweise ein Reisepass, Personalausweis, Führerschein oder eine andere ID-Karte oder ein Zugangskontrollausweis, ein Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Visum, Scheck, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, eine Scheck-, Bank-, Kredit- oder Barzahlungskarte, Kundenkarte, Gesundheitskarte, Chipkarte, ein Firmenausweis, Berechtigungsnachweis, Mitgliedsausweis, Geschenk- oder Einkaufsgutschein, Frachtbrief oder ein sonstiger Berechtigungsnachweis, Steuerzeichen, Postwertzeichen, Ticket, (Spiel-)Jeton, Haftetikett (beispielsweise zur Produktsicherung) oder ein anderes Dokument zu verstehen. Ein erfindungsgemäßes Produkt kann auch ein Sicherheitselement, beispielsweise ein Aufkleber, Etikett oder dergleichen, sein, das das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal aufweist und das mit einem Vorprodukt eines Wert- und/oder Sicherheitsdokuments unlösbar verbunden werden kann, um das Wert- und/oder Sicherheitsdokument zu bilden. Das Produkt kann beispielsweise eine Smartcard sein. Das Wert- oder Sicherheitsdokument kann im ID 1-, ID 2-, ID 3-Format oder in irgendeinem anderen Format vorliegen, beispielsweise in Heftform, wie bei einem passähnlichen Gegenstand. Ein Wert- oder Sicherheitsprodukt ist im Allgemeinen ein Laminat aus mehreren Dokumentenlagen, die passergenau unter Wärmeeinwirkung und unter erhöhtem Druck flächig miteinander verbunden sind. Diese Produkte sollen den normierten Anforderungen genügen, beispielsweise ISO 10373, ISO/IEC 7810, ISO 14443. Die Produktlagen bestehen beispielsweise aus einem Trägermaterial, das sich für eine Lamination eignet.
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Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann aus einem Polymer gebildet sein, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, umfassend Polycarbonat (PC), insbesondere Bisphenol A-Polycarbonat, Polyethylenterephthalat (PET), deren Derivate, wie Glykol-modifiziertes PET (PETG), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylbutyral (PVB), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyimid (PI), Polyvinylalkohol (PVA), Polystyrol (PS), Polyvinylphenol (PVP), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), thermoplastische Elastomere (TPE), insbesondere thermoplastisches Polyurethan (TPU), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) sowie deren Derivate, ferner Papier, Pappe, Glas, Metall oder Keramik. Das Produkt kann aus mehreren dieser Materialien hergestellt sein. Bevorzugt besteht es aus PC oder PC/TPU/PC. Die Polymere können entweder gefüllt oder ungefüllt vorliegen. Im letzteren Falle sind sie vorzugsweise transparent oder transluzent. Falls die Polymere gefüllt sind, sind sie opak. Die vorstehenden Angaben beziehen sich sowohl auf miteinander zu verbindende Folien als auch auf Flüssigformulierungen, die auf ein Vorprodukt aufgebracht werden, wie einen Schutz- oder Decklack. Bevorzugt wird das Produkt aus 3 bis 12 Folien, vorzugsweise 4 bis 10 Folien, hergestellt. Die Folien können ferner Druckschichten tragen. Ein solcherart gebildetes Laminat kann abschließend ein- oder beidseitig mit dem Schutz- oder Decklack oder mit einer Folie überzogen werden. Die Folie kann insbesondere ein Volumenhologramm, eine Folie mit einem Oberflächenhologramm (beispielsweise ein kinegraphisches Element) oder eine Kratzschutzfolie sein. Insbesondere kann der Schutz- oder Decklack die transparente Lackschicht gemäß der vorliegenden Erfindung sein. Derart gebildete Overlaylagen schützen ein darunter angeordnetes Sicherheitsmerkmal und/oder verleihen dem Dokument die erforderliche Abriebfestigkeit. Gegebenenfalls kann das Sicherheitsmerkmal auf einer der inneren Lagen gebildet sein.
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Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Sicherheitsmerkmal' genannt wird, ist darunter ein Merkmal zu verstehen, das vorzugsweise einen mittels optischer Erkennungsverfahren ermittelbaren optischen Eindruck hervorruft, der aufgrund von Lumineszenz durch eine optisch wahrnehmbare Gestaltung erzeugt wird. Diese Gestaltung beinhaltet vorzugsweise eine optisch wahrnehmbare individualisierende Information. Das Sicherheitsmerkmal kann dazu ausgebildet sein, von einem Benutzer unmittelbar wahrgenommen zu werden, oder es kann sich um ein maschinenlesbares Merkmal handeln. In letzterem Falle wird das Sicherheitsmerkmal mittels einer beispielsweise elektromagnetische Strahlung ortsaufgelöst aufnehmenden Vorrichtung erfasst und durch einen Betrachter wahrgenommen oder mittels einer hierfür vorgesehenen weiteren Vorrichtung ausgewertet. Das Sicherheitsmerkmal kann als Bestandteil eines Wert- oder Sicherheitsdokuments oder als separates Produkt (Sicherheitselement) hergestellt werden. Letzteres kann beispielsweise auf das Dokument aufgeklebt werden. Das Sicherheitsmerkmal wird im Allgemeinen nur einen Teil der Fläche des Dokuments einnehmen.
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Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Lumineszenz' genannt wird, ist darunter Fluoreszenz, Phosphoreszenz und zwar sowohl mit Stokes- als auch Anti-Stokes-Verschiebung zu verstehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist darunter insbesondere Photolumineszenz zu verstehen.
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Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Muster' genannt wird, ist darunter eine irgendwie gestaltete Verteilung von mit dem menschlichen Auge wahrnehmbaren Flächenelementen auf einer oder mehreren Oberflächen zu verstehen, die eine in sich geschlossene Darstellung ergeben, beispielsweise ein Bild, Bildelement, Zeichen, insbesondere ein alphanumerisches Zeichen, ein Symbol, Wappen, eine Linie oder eine andere einfache geometrische Form, eine Formel oder dergleichen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist als Muster auch eine in nur einer Farbe lumineszierende einheitliche, nicht strukturierte Fläche zu verstehen. Diese Fläche kann beispielsweise durch deren Farbe eine Information enthalten.
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Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung der Begriff ,Musterelement' genannt wird, ist darunter ein Bestandteil/Element eines Musters zu verstehen (Pixel), sofern dieses aus diskreten Musterelementen zusammengesetzt ist. Ein Musterelement dient in einem derartigen Falle als kleinstes Strukturelement zur Bildung des Musters, wobei alle Musterelemente das Muster bilden. Das ein Musterelement bildende Material kann entweder transparent, transluzent oder opak sein. Ferner kann es eine bestimmte Helligkeit (Absorption, Remission) haben, d. h. es kann beispielsweise eine Schwärzung, Grautönung oder Weißtönung aufweisen, und/oder es kann eine (spektrale) Färbung und in dieser wiederum eine bestimmte Helligkeit aufweisen. Die Musterelemente können eine kreisförmige (punktförmige), rechteckige, quadratische, sechseckige oder noch andere Form aufweisen. Musterelemente können die kleinsten Elemente einer wahrnehmbaren Darstellung sein, denen in einem bunten Farbraum (beispielsweise im additiven RGB-Farbraum) jeweils einer der Farbwerte oder Farbtöne zugeordnet werden kann.
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Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, beziehen sich alle nachfolgenden Ausführungen zu Elementen der vorliegenden Erfindung jeweils sowohl auf Einzelexemplare dieser Elemente als auch auf eine Mehrzahl derartiger Elemente. Der sprachlichen Vereinfachung halber werden diese Elemente daher nachfolgend meist im Singular bezeichnet, etwa als ,Farbschicht', obwohl auch eine Mehrzahl davon vorgesehen sein kann, beispielsweise ,mindestens eine Farbschicht'.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Wert- oder Sicherheitsprodukt mit einem Sicherheitsmerkmal sowie durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsmerkmals auf oder in dem Wert- oder Sicherheitsprodukt gelöst. Das erfindungsgemäße Wert- oder Sicherheitsprodukt weist ein Oberflächen aufweisendes Substrat auf. Das Sicherheitsmerkmal des Wert- oder Sicherheitsprodukts ist durch jeweils mindestens eine auf mindestens einer der Oberflächen des Substrats aufgebrachte lumineszierende Farbschicht sowie mindestens eine die mindestens eine lumineszierende Farbschicht zumindest teilweise abdeckende transparente Lackschicht gebildet (die Transparenz der Lackschicht bezieht sich gemäß der vorliegenden Erfindung auf den sichtbaren Spektralbereich). Hierzu liegt die mindestens eine transparente Lackschicht auf der dem Betrachter zugewandten Seite der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht im oder auf dem Produkt. Die mindestens eine transparente Lackschicht ist zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist. Ferner deckt die mindestens eine transparente Lackschicht die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in Form eines Musters ab. Die mindestens eine transparente Lackschicht ist mindestens eine erste Lackschicht, die die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in jeweils mindestens einem ersten Lackschichtbereich abdeckt. Die mindestens eine lumineszierende Farbschicht ist in jeweils mindestens einem von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht nicht abgedeckten zweiten Lackschichtbereich von jeweils mindestens einer zweiten transparenten Lackschicht abgedeckt. Diese zweite transparente Lackschicht ist entweder nicht zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist. Oder diese zweite transparente Lackschicht ist ebenfalls zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist, wobei die mindestens eine zweite transparente Lackschicht ein von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht verschiedenes Absorptionsspektrum aufweist.
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Abhängig von der jeweiligen Ausführungsform kann das Muster durch zwei oder noch mehr Lackschichttypen gebildet sein. In einer Ausführungsform decken alle transparenten Lackschichten mehrerer unterschiedlicher Typen, die zur Absorption von Anregungsstrahlung befähigt sind, die lumineszierende Farbschicht gemeinsam entweder nur teilweise oder vollständig ab. Die mindestens eine transparente Lackschicht kann in unmittelbarem Kontakt zu der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht angeordnet sein, d. h. auf dieser aufliegen, oder sie kann zu letzterer beabstandet sein. Hierzu können die beiden Schichtenarten auf unterschiedlichen Oberflächen einer oder mehrerer Folien, aus denen das Wert- oder Sicherheitsprodukt gebildet wird, angeordnet werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
- (a) Aufbringen der jeweils mindestens einen lumineszierenden Farbschicht auf mindestens eine der Oberflächen des Substrats,
- (b) Bilden mindestens einer transparenten Lackschicht auf oder über der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht, sodass die mindestens eine lumineszierende Farbschicht durch die mindestens eine transparente Lackschicht zumindest teilweise abgedeckt wird.
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Die mindestens eine transparente Lackschicht ist zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist, befähigt und wird unter Bildung eines Musters auf oder über der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht gebildet. Die mindestens eine transparente Lackschicht wird als mindestens eine erste transparente Lackschicht gebildet, wobei mit dieser ersten transparenten Lackschicht die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in jeweils mindestens einem ersten Lackschichtbereich abgedeckt wird. Die mindestens eine lumineszierende Farbschicht wird in jeweils mindestens einem von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht nicht abgedeckten zweiten Lackschichtbereich von mindestens einer zweiten transparenten Lackschicht abgedeckt. Diese zweite transparente Lackschicht ist entweder nicht zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist. Oder diese zweite transparente Lackschicht ist ebenfalls zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist, wobei die mindestens eine zweite transparente Lackschicht ein von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht verschiedenes Absorptionsspektrum aufweist.
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Die mindestens eine lumineszierende Farbschicht kann insbesondere unstrukturiert, d. h. ganzflächig, ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Farbschicht nicht individualisierend, insbesondere nicht personalisierend. Durch das Bilden der transparenten Lackschicht auf oder über der lumineszierenden Farbschicht wird bei Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung zur Anregung von Lumineszenz für einen Betrachter jedoch der Eindruck erzeugt, als ob die Farbschicht selbst in Form eines beispielsweise individualisierenden Musters vorliegt. Hierzu ist die Lackschicht dazu befähigt, die Anregungsstrahlung zu absorbieren, die dazu dient, die Farbschicht zur Lumineszenz anzuregen. Dadurch wird die Anregung der Farbschicht zur Lumineszenz in den Bereichen verhindert, in denen sich die erste transparente Lackschicht befindet, während die Farbschicht in den übrigen Bereichen zur Lumineszenz angeregt wird. Durch Ausbildung der Lackschicht in Form einer Negativdarstellung eines Motivs kann das Ensemble aus Farbschicht und Lackschicht bei geeigneter Anregung zur Lumineszenz das Motiv daher wiedergeben. Eine Individualisierung des Wert- oder Sicherheitsprodukts in Form eines Musters wird erfindungsgemäß demnach dadurch erreicht, dass anstelle der nicht ohne weiteres erreichbaren Musterung der lumineszierenden Farbschicht eine Strukturierung der leicht strukturierbaren Lackschicht erzeugt wird.
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Durch diese Art der Ausbildung des Sicherheitsmerkmals ist ein System gefunden, mit dem in einfacher Art und Weise eine Individualisierung, insbesondere Personalisierung, eines Wert- oder Sicherheitsprodukts mittels lumineszierender Druckfarben ermöglicht ist. Eine herkömmliche lumineszierende Druckfarbe kann hierzu vor oder nach der Lamination unter Bildung der lumineszierenden Farbschicht auf ein ansonsten fertiges Wert- oder Sicherheitsprodukt oder auf eine Folienlage als Vollfläche aufgetragen, insbesondere aufgedruckt, werden. Zu diesem Zweck kann ein herkömmliches Beschichtungsverfahren, insbesondere Druckverfahren, eingesetzt werden. Die Farbschicht wird mit einem transparenten Lack individualisiert.
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Für die Individualisierung ist es aus diesem Grunde nicht erforderlich, für die Bildung der lumineszierenden Farbschicht ein Druckverfahren einzusetzen, das die für die Individualisierung erforderliche Flexibilität aufweist, nämlich beispielsweise ein digitales Druckverfahren, insbesondere ein Tintenstrahldruckverfahren. Dies würde erhebliche Anpassungen der hierfür erforderlichen Lumineszenztinten erfordern. Um verdruckbar zu sein, muss eine Tintenstrahldrucktinte nämlich besondere Eigenschaften erfüllen: Zum einen müssen die Viskosität der Tinte und die Größe der darin enthaltenen Tintenpartikel für eine gute und zuverlässige Verdruckbarkeit den Anforderungen entsprechen. Auf der anderen Seite dürfen die Partikel in der Tinte nicht sedimentieren, oder einzelne Tintenbestandteile dürfen nicht ausfallen, da damit die Düsenöffnungen des Düsenkopfes verstopft würden. Somit wird insbesondere auch das Problem gelöst, dass einerseits für die Erhöhung der Sicherheit der Wert- oder Sicherheitsprodukte gegen Fälschung, Verfälschung und/oder Kopie fortwährend neue, unkonventionelle Materialien eingesetzt werden sollen, diese andererseits für eine Individualisierung mittels digitaler Druckverfahren nur sehr schwer zu einer mittels Tintenstrahldruck verarbeitbaren und langzeitstabilen Tinte einstellbar sind. Daher muss für die Realisierung dieses Sicherheitsmerkmals keine spezielle Drucktinte hergestellt werden. Trotzdem kann erfindungsgemäß ein individualisierendes Sicherheitsmerkmal auf der Basis einer lumineszierenden Farbschicht hergestellt werden. Da Wert- oder Sicherheitsdokumente in einem abschließenden Verfahrensschritt üblicherweise eine Schutzlackierung erhalten, um die Dokumente gegen Kratzer oder andere mechanische Beschädigungen zu schützen, kann dieser Verfahrensschritt auch für die Erzeugung der transparenten Lackschicht verwendet werden. Somit ist kein weiterer Verfahrensschritt für die Erzeugung des erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmals erforderlich. Falls die transparente Lackschicht daher die für den Schutz gegen mechanische Beschädigungen erforderliche Kratzschutz- und Abriebfestigkeit aufweist, kann auf eine weitere Lackierung zu diesem Zweck verzichtet werden. Außerdem wird der Schutzlack durch die gemusterte Applikation auf dem Wert- oder Sicherheitsprodukt gegen eine Fälschung oder Verfälschung geschützt, weil eine Manipulation, etwa ein Abschleifen des Lackes und eine erneute Individualisierung sowie neues Überdrucken mit einem herkömmlichen Lack, unter den Anregungsbedingungen zur Lumineszenz sofort erkennbar wäre.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die lumineszierende Farbschicht derart ausgewählt, dass zu deren Anregung zur Lumineszenz als elektromagnetische Strahlung UV-Strahlung eingesetzt werden kann. Alternativ kann die lumineszierende Farbschicht auch derart ausgewählt sein, dass zu deren Anregung zur Lumineszenz elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich oder IR-Strahlung eingesetzt wird. In ersterem Falle müsste die transparente Lackschicht jedoch im sichtbaren Spektralbereich Strahlung absorbieren können und wäre daher gefärbt, sodass das Individualisierungsmerkmal bereits von daher mit dem bloßen Auge erkennbar wäre. Aus diesem Grunde ist die Auswahl einer lumineszierenden Farbschicht, deren Lumineszenz mit elektromagnetischer Strahlung angeregt wird, die nicht im sichtbaren Spektralbereich liegt, gegenüber Farbschichten mit im sichtbaren Spektralbereich liegender Anregungsstrahlung vorteilhaft. Denn das Sicherheitsmerkmal ist in ersterem Falle nicht ohne weiteres als solches erkennbar. Falls die lumineszierende Farbschicht ferner zur Lumineszenz mittels IR-Strahlung anregbar ist, wäre die transparente Lackschicht zwar nicht notwendigerweise farbig, sodass das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal als solches nicht mit dem bloßen Auge erkennbar ist. Allerdings sind zur Realisierung dieser Ausführungsform spezielle Lumineszenzstoffe erforderlich (Anti-Stokes-Lumineszenzstoffe), um bei dieser Anregungsart eine Lumineszenz im sichtbaren Spektralbereich zu ermöglichen.
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Die lumineszierende Farbschicht enthält mindestens einen Lumineszenzstoff, wobei unter einem Lumineszenzstoff auch ein lumineszierendes Pigment zu verstehen sein soll. Die lumineszierende Farbschicht kann im sichtbaren Spektralbereich eine spezifische Absorption oder Remission aufweisen, d. h. gefärbt, sein, oder sie kann farblos sein. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die lumineszierende Farbschicht farblos ist. Es ist ferner bevorzugt, dass die lumineszierende Farbschicht im sichtbaren Spektralbereich luminesziert, d. h. in einem Spektralbereich von etwa 400 nm bis etwa 750 nm. Dadurch ist die Lumineszenz mit bloßem Auge erkennbar. Andernfalls (bei Lumineszenz im UV- oder IR-Bereich) müsste ein Bildwandler eingesetzt werden, um die Lumineszenz beobachten zu können, oder die lumineszierende Farbschicht wäre maschinenlesbar und hierzu mittels einer dazu eingerichteten Vorrichtung detektier- und lesbar. Falls die spektrale Verteilung der Lumineszenz im sichtbaren Spektralbereich nicht gleichmäßig ist, ist das emittierte Licht gefärbt, beispielsweise leicht gelblich, wenn höher energetische (kürzerwellige) Spektralanteile in geringerem Umfange auftreten, oder grünlich, wenn niedriger energetische (längerwellige) und höher energetische Spektralanteile in geringerem Umfange auftreten. Die lumineszierende Farbschicht kann einen einzelnen Lumineszenzstoff, nämlich einen organischen oder einen anorganischen Stoff, oder ein Gemisch mehrerer Lumineszenzstoffe, nämlich organische und/oder anorganische Stoffe, enthalten. Typische Lumineszenzstoffe sind beispielsweise in
US 3,474,027 A ,
DE 198 60 093 A und
DE 10 2007 035 592 A1 , deren Offenbarungsgehalt hiermit vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen ist, angegeben. Es handelt sich um mit Seltenen Erden als Luminophore dotierte Wirtsgitter, wobei insbesondere mit Terbium, Cer und/oder Europium dotierte Stoffe, beispielsweise Oxysulfide und Oxynitride, verwendet werden können. Grundsätzlich können auch Calciumphosphate, Zinksilikate, Strontiumphosphate, Erdalkalisilikate, Silikate und Aluminate der Seltenen Erden, Wolframate der Erdalkalimetalle, Zinkoxide, Zinksulfide und Oxide der Seltenen Erden eingesetzt werden, die mit Eu
2+, Eu
3+, Sb
3+, Mn
2+, Ag
+, Cu
+, Sn
2+ oder Tb
3+ dotiert sind. Die hiermit gebildeten Pigmente können zusätzlich mit organischen Stoffen ummantelt sein, um die Quantenausbeute der Lumineszenz zu erhöhen. Ferner sind auch quantum dots einsetzbar, d. h. Halbleiterteilchen, deren Größe im nm-Bereich liegt, beispielsweise auf Basis von CdS. Ferner sind auch organische Lumineszenzstoffe verwendbar, wie Rhodamin 6G oder Fluoreszein.
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Die lumineszierende Farbschicht kann einheitlich lumineszierend ausgebildet sein und zwar entweder rein weiß, wobei darunter auch geringfügig gefärbte Schichten zu verstehen sind, oder in einer einheitlichen Farbe lumineszierend. Sie kann auch mehrfarbig lumineszierend ausgebildet sein. Beispielsweise kann die lumineszierende Farbschicht in einem lumineszierenden Iris gebildet sein. Alternativ können beliebige andere lumineszierende Farbverteilungen vorliegen, die entweder gerastert oder nicht gerastert sind, und/oder mehrere lumineszierende Farben in unterschiedlichen Farbtönen und/oder Farbhelligkeiten in beliebiger Flächenverteilung aufweisen. Die lumineszierende Farbschicht kann ferner entweder ganzflächig vorliegen oder in einem Muster, d. h. mit Lücken innerhalb der Farbschicht, wobei die lumineszierenden Farbschichtbereiche beliebig zueinander angeordnet sein können, nämlich entweder regelmäßig oder unregelmäßig, und wobei die lumineszierenden Bereiche der Farbschicht wiederum farblich einheitlich lumineszieren oder mehrfarbig lumineszieren können.
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Vorzugsweise kann die lumineszierende Farbschicht mittels lumineszierender Farben oder Tinten auf das Substrat aufgebracht werden. Zusätzlich zu dem mindestens einen Lumineszenzstoff kann die Farbe oder Tinte weitere übliche Bestandteile enthalten, beispielsweise Lösungsmittel, Bindemittel, Harze, Firnisse sowie Hilfsstoffe.
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Die lumineszierende Farbschicht wird vorzugsweise mit einem Druckverfahren auf die Substratoberfläche aufgebracht. Grundsätzlich sind auch beliebige andere Auftragstechniken denkbar, wie ein Rollenbeschichtungsverfahren, ein Dispenserverfahren und ein Vorhanggießverfahren. Das Druckverfahren kann ein herkömmliches Druckverfahren sein, das sich für den Druck von lumineszierenden Druckfarben als gut geeignet herausgestellt hat, beispielsweise ein Offset-, Flexo- oder Rastertiefdruckverfahren.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die transparenten Lackschichten im Wesentlichen farblos. Das bedeutet, dass die transparenten Lackschichten im sichtbaren Spektralbereich nicht oder nur wenig Lichtabsorption aufweisen. Die transparenten Lackschichten können gegebenenfalls eine lediglich geringe Absorption aufweisen, die einen geringfügigen subjektiven Farbeindruck mit einem leichten Farbstich hervorruft. Alternativ können die transparenten Lackschichten auch gefärbt sein.
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Die erste transparente Lackschicht und gegebenenfalls die zweite transparente Lackschicht sind dazu befähigt, die elektromagnetische Strahlung zu absorbieren, die zur Anregung der lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist. Hierzu weisen die erste transparente Lackschicht und gegebenenfalls die zweite transparente Lackschicht spezielle Zuschlagsstoffe auf, die in diesem Spektralbereich absorbieren, oder die Farbschicht ist aus Stoffen gebildet, die in diesem Spektralbereich absorbieren. Falls die Anregungsstrahlung UV-Strahlung ist, absorbieren die erste transparente Lackschicht und gegebenenfalls die zweite transparente Lackschicht im UV-Spektralbereich. Beispielsweise kann die erste transparente Lackschicht und gegebenenfalls die zweite transparente Lackschicht durch ein Polymer gebildet sein, das in dem Anregungsspektralbereich absorbiert. Die transparenten Lackschichten können durch Erzeugen von Lackschichten mittels eines transparenten Lackes auf einer Substratoberfläche gebildet werden. Der Lack kann beispielsweise ein Polyacrylatlack sein. Damit dieser eine ausreichende Absorption im Anregungsbereich für die Lumineszenz, insbesondere im UV-Spektralbereich, aufweist, enthält der Lack beispielsweise Titandioxid, Zinkoxid, Benzophenon, Benzotriazol oder die Derivate dieser Verbindungen, und/oder ist der Lack aus einem Polymer gebildet, das UV-absorbierende Gruppen enthält, beispielsweise aromatische Reste.
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Die erste transparente Lackschicht wird in einem Muster auf oder über die lumineszierende Farbschicht aufgebracht. Dadurch werden einzelne Bereiche der lumineszierenden Farbschicht von der ersten transparenten Lackschicht verschattet, sodass die Anregungsstrahlung nicht bis zur lumineszierenden Farbschicht gelangen kann und diese daher nicht lumineszieren kann. Die lumineszierende Farbschicht luminesziert daher lediglich in den Bereichen, in denen sich die erste transparente Lackschicht nicht befindet. Dadurch luminesziert die Farbschicht in einem Muster, das zu dem Muster der ersten transparenten Lackschicht komplementär ist.
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Das Muster, in dem die transparenten Lackschichten erzeugt sind, kann eine beliebige Form haben. Es kann insbesondere in Form von alphanumerischen oder anderen Zeichen, eines Logos, Bildes, insbesondere eines Gesichtsbildes einer Person, eines Symbols, eines Wappens oder einer Formel vorliegen. Die zweidimensionale Verteilung der Bereiche des Musters, in dem sich die transparenten Lackschichten befinden, d. h. die Gestaltung des Musters der transparenten Lackschichten, ist beliebig. Es kann vorgesehen sein, dass sich mehrere Freibereiche und mehrere Lackschichtbereiche auf jeweils einer der Produktoberflächen befinden. Die Freibereiche und die Lackschichtbereiche können in einer regelmäßigen Anordnung zueinander oder in einer unregelmäßigen (stochastischen) Anordnung vorliegen. Die Lackschichtbereiche können beispielsweise in einer hexagonalen Anordnung vorliegen, wobei die Freibereiche die Lackschichtbereiche voneinander trennen. Die Lackschichtbereiche können beispielsweise durch einfache geometrische Formen gebildet sein, beispielsweise durch kreisförmige, quadratische, rechteckige, sechseckige Flächen, langgestreckte Gebilde, wie Striche, Ellipsen, und dergleichen. Lackschichtbereiche in mehreren dieser Formen können gemeinsam vorkommen. Falls mehrere Lackschichtbereiche vorliegen, sind diese voneinander isoliert, d. h. sie berühren sich nicht. Die vorgenannten einfachen Formen der Lackschichtbereiche können sich untereinander auch berühren. Die Lackschichtbereiche können gerastert oder ungerastert vorliegen. Die Lackschichtbereiche bilden zusammen eine zweidimensionale Struktur, die beispielsweise eine Information kodiert und vorzugsweise ein individualisierendes Muster bildet. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die mindestens eine Lackschicht in Form einer individualisierenden, beispielsweise personalisierenden, Kennzeichnung erzeugt. Die individualisierende Kennzeichnung kann für den Inhaber des Wert- und/oder Sicherheitsdokuments durch einen Schriftzug mit inhaberspezifischen Daten, beispielsweise den Namens-, Adress-, Geburtstags- oder Geburtsorts-Schriftzug, oder eine Bilddarstellung, beispielsweise eines Gesichtsbildes des Dokumenteninhabers oder der Wiedergabe seiner Unterschrift, gebildet sein, für einen Gegenstand, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, dessen Fahrgestellnummer und für das Dokument selbst, beispielsweise in Form einer Seriennummer.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird der transparente Lack mit einem Druckverfahren auf die Substratoberfläche aufgebracht. Ganz besonders bevorzugt ist das Druckverfahren ein digitales Druckverfahren, noch weiter bevorzugt ein Non-Impact-Druckverfahren und am meisten bevorzugt ein Tintenstrahldruckverfahren.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Muster für eine Person, der das Wert- oder Sicherheitsprodukt zugeordnet ist, individualisierend. Damit kann die lumineszierende Farbschicht individualisierend gestaltet werden, ohne dass diese mit einem Tintenstrahldruckverfahren erzeugt werden muss. Da der transparente Lack ohne weiteres mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens verarbeitet werden kann, ist die Individualisierung der lumineszierenden Farbschicht auf diesem Wege problemlos möglich. Somit kann ein damit gekennzeichnetes Wert- oder Sicherheitsprodukt beispielsweise einer Person oder einem Gegenstand individuell zugeordnet werden.
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Die lumineszierende Farbschicht und die transparenten Lackschichten können unmittelbar aufeinander erzeugt werden, sodass sie miteinander in Kontakt stehen. Oder diese Schichten können zueinander beabstandet sein. In letzterem Falle werden die beiden Schichtentypen auf unterschiedlichen Oberflächen von Substraten gebildet, die zusammen ein Wert- oder Sicherheitsprodukt oder einen Bestandteil eines Wert- oder Sicherheitsprodukts bilden.
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Die lumineszierende Farbschicht und die transparenten Lackschichten erstrecken sich vorzugsweise über dieselbe Fläche des Wert- oder Sicherheitsprodukts und sind damit passergenau auf- bzw. übereinander angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass die lumineszierende Farbschicht über die erste transparente Lackschicht übersteht oder umgekehrt. In ersterem Falle luminesziert die Farbschicht bei Bestrahlung mit der Anregungsstrahlung in dem überstehenden Bereich. In letzterem Falle erstreckt sich das lumineszierende Motiv über einen kleineren Bereich als die erste transparente Lackschicht. Grundsätzlich ist es möglich, dass sowohl die lumineszierende Farbschicht als auch die erste transparente Lackschicht nicht die gesamte Produktfläche einnehmen sondern nur eine Teilfläche davon. Bevorzugt ist es aber, dass die lumineszierende Farbschicht zwar nur eine Teilfläche der Produktfläche einnimmt, die erste transparente Lackschicht sich jedoch über die gesamte Produktfläche erstreckt (natürlich mit Ausnahme der Bereiche, in denen die erste transparente Lackschicht zum Zwecke der Lumineszenz nicht vorhanden ist), da die transparenten Lackschichten auch den Zweck erfüllen können, die gesamte Produktoberfläche gegen Kratzer und andere mechanische Beschädigungen zu schützen. Somit ist die mindestens eine transparente Lackschicht in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung durch einen abrieb- und/oder kratzfesten transparenten Lack gebildet, sodass auf ein zusätzliches Überziehen des Produkts mit einem Schutz- oder Decklack verzichtet werden kann. Dadurch kann die Individualisierung des Produkts mit diesem Sicherheitsmerkmal beispielsweise in einem der letzten Herstellschritte zusammen mit der Lackierung des Produkts vorgenommen werden. Ein zusätzlicher Prozessschritt für den Schutz gegen mechanische Beschädigungen ist damit entbehrlich. Es ist lediglich ein spezieller Lack für die Beschichtung auszuwählen, der die erforderlichen optischen Eigenschaften aufweist.
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In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird auf unterschiedliche Lackarten gesetzt. Insbesondere kann die Lackschicht als Kartenversiegelung eingesetzt werden:
In einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine transparente Lackschicht mindestens eine erste Lackschicht, die die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in jeweils mindestens einem ersten Lackschichtbereich abdeckt, wobei die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in jeweils mindestens einem von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht nicht abgedeckten zweiten Lackschichtbereich, der zu dem mindestens einen ersten Lackschichtbereich zumindest im wesentlichen komplementär ist, von mindestens einer zweiten transparenten Lackschicht abgedeckt ist, die nicht zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt ist, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist. Somit weisen beide Lackschichten unterschiedliche optische Eigenschaften auf, nämlich UV-absorbierend im Falle der ersten Lackschicht und UV-transparent im Falle der zweiten Lackschicht. Bevorzugt bedecken die beiden Lackschichten demnach die lumineszierende Farbschicht gemeinsam vollständig und lückenlos. Alternativ können die beiden Lackschichten die lumineszierende Farbschicht auch lediglich teilweise bedecken. Für die Bildung des Lacküberzuges werden demnach zwei verschiedene Lacke verwendet, deren einer die erforderlichen Absorptionseigenschaften für die Anregungsstrahlung aufweist und deren anderer die Anregungsstrahlung nicht absorbiert.
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Die zweite Lackschicht kann sich zumindest teilweise zusätzlich auch über die erste Lackschicht erstrecken. Da die erste Lackschicht die Anregungsstrahlung absorbiert, die zweite jedoch nicht, kann die Farbschicht in den zweiten Lackschichtbereichen lumineszieren. Die Verteilung der ersten und zweiten Lackschichtbereiche entspricht dem gewünschten Muster für die Lumineszenz der Farbschicht. Durch diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine flächendeckende Beschichtung der Produktoberfläche erreicht, sodass die Lackschichten gemeinsam einen Schutz des Wert- oder Sicherheitsproduktes gegen mechanische Beschädigungen bieten.
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In einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine transparente Lackschicht mindestens eine erste Lackschicht, die die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in jeweils mindestens einem ersten Lackschichtbereich abdeckt, wobei die mindestens eine lumineszierende Farbschicht in jeweils mindestens einem von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht nicht abgedeckten zweiten Lackschichtbereich, der zu dem mindestens einen ersten Lackschichtbereich komplementär ist, von mindestens einer zweiten transparenten Lackschicht abgedeckt ist, die ebenfalls zur Absorption von elektromagnetischer Strahlung befähigt ist, die zur Anregung der mindestens einen lumineszierenden Farbschicht zur Lumineszenz geeignet ist. In diesem Falle erstreckt sich die zweite transparente Lackschicht bevorzugt nicht in die ersten Lackschichtbereiche. Ferner weist die mindestens eine zweite transparente Lackschicht ein von der mindestens einen ersten transparenten Lackschicht verschiedenes Absorptionsspektrum auf. Somit weisen auch in diesem Falle beide Lackschichten unterschiedliche optische Eigenschaften auf und bedecken die lumineszierende Farbschicht gemeinsam vollständig und lückenlos oder alternativ auch nur teilweise. Die beiden Lackschichten wirken demnach als unterschiedlich filternd auf UV-Strahlung, sodass eine Schaltbarkeit der Lumineszenz erzeugbar ist. Die Lackschichten absorbieren beispielsweise entweder UV A- oder UV B-Strahlung bzw. sind für diese transparent, sodass die Produktlackierung abgesichert wird, ohne dass dieser Effekt unter Weißlichtbedingungen erkennbar ist.
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Für die Bildung des Lacküberzuges werden auch hier zwei verschiedene Lacke verwendet, von denen aber der eine die erforderlichen Absorptionseigenschaften für die Anregungsstrahlung in einem ersten Absorptionsbereich aufweist und von denen der andere die erforderlichen Absorptionseigenschaften für die Anregungsstrahlung in einem zweiten Absorptionsbereich, der von dem ersten Absorptionsbereich verschieden ist, aufweist.
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Beispielsweise kann in diesem Falle die mindestens eine erste transparente Lackschicht elektromagnetische Strahlung im UV A-Bereich (380 bis 315 nm) absorbieren und die mindestens eine zweite transparente Lackschicht elektromagnetische Strahlung im UV B-Bereich (315 bis 280 nm), wobei die UV B-Strahlung von der ersten transparenten Lackschicht und die UV A-Strahlung von der zweiten transparenten Lackschicht jeweils nicht oder nur wenig absorbiert werden. Durch eine lückenlose Beschichtung der Produktoberfläche mit den beiden Lackarten wird zum einen Schutz des Produkts gegen mechanische Beschädigungen und durch die unterschiedliche Absorption zum anderen eine weitere Erhöhung der Sicherheit des Sicherheitsmerkmals erreicht. Denn durch das Umschalten der Beleuchtung bei der Anregung zur Lumineszenz von UV A- auf UV B-Strahlung kann zwischen einer ersten Darstellung des Motivs und einer zweiten Darstellung dieses Motivs gewählt werden.
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Die vorstehenden Aufbauten von lumineszierenden Farb- und transparenten Lackschichten können sowohl auf im Wesentlichen fertig gestellten Wert- oder Sicherheitsprodukten oder auf Kartenrohlingen oder auf Vorprodukten für die Wert- oder Sicherheitsprodukte, beispielsweise Laminationsfolien erzeugt werden.
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Das Substrat, auf dem die lumineszierende Farbschicht und/oder die transparenten Lackschichten gebildet sind, kann in Form einer Folie oder in Form eines starreren Gegenstandes als einer Folie, wie in Form einer Platte oder Karte, vorliegen. Das Substrat kann in Form eines Bogens/Blattes bzw. einer Platte/Karte oder eines Bandes vorliegen. Es kann einlagig oder aus mehreren Lagen gebildet sein. Es kann aus einem der für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt genannten Polymere hergestellt sein und ungefüllt oder mit Füllstoffen, wie Pigmenten, Verstärkungsmaterialien, etwa Fasern, gefüllt vorliegen. Das Substrat kann demnach transparent oder transluzent (zwar nicht oder kaum lichtabsorbierend, aber lichtstreuend) oder opak sein. Es kann ferner ungefärbt sein oder mit im sichtbaren, UV- und/oder IR-Spektralbereich absorbierenden und/oder emittierenden Farbstoffen, einschließlich Lumineszenzstoffen, gefärbt sein (d. h. in diesen Spektralbereichen absorbieren). Das Substrat kann ein Vorprodukt (Rohling) für ein Wert- und/oder Sicherheitsdokument sein und zusätzlich zu dem mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bildenden Sicherheitsmerkmal weitere Sicherheitsmerkmale, beispielsweise Guillochen, einen Sicherheitsfaden, Mikroschrift, ein fluoreszierendes Druckmuster oder einen Durchsichtspasser, aufweisen.
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In noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung befindet sich an einer der Oberflächen des Substrats ein weiteres Sicherheitsmerkmal, beispielsweise ein gedrucktes Gesichtsbild der Person, der das Wert- oder Sicherheitsprodukt zugeordnet ist. Die lumineszierende Farbschicht und die transparenten Lackschichten werden in dieser Weiterbildung der Erfindung zumindest teilweise auf dem weiteren Sicherheitsmerkmal erzeugt. Damit wird dieses weitere Sicherheitsmerkmal gegen Fälschung, Verfälschung und Kopie geschützt. Ferner können die Farbschicht und die Lackschichten auch auf einen nicht individualisierenden Sicherheitsdruck, beispielsweise Guillochen oder einen Irisdruck, appliziert sein. Dadurch wird dieses weitere Sicherheitsmerkmal individualisiert.
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Das mindestens eine Substrat, auf dessen mindestens einer Oberfläche sich das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal befindet, kann durch jeweils eine Produktlage oder durch das Produkt selbst gebildet sein. Alternativ kann auch ein Vorprodukt für das Wert- und/oder Sicherheitsprodukt, das noch nicht alle Produktlagen, jedoch die meisten der Sicherheitsmerkmale des Dokuments aufweist, als Substrat verwendet werden.
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Das Wert- oder Sicherheitsprodukt kann zusätzlich zu dem erfindungsgemäß hergestellten Sicherheitsmerkmal mindestens ein weiteres Sicherheitsmerkmal aufweisen, das entweder individualisierend oder nicht individualisierend ist. Als weitere Sicherheitsmerkmale kommen Guillochen, Wasserzeichen, Prägedrucke, ein Sicherheitsfaden, Mikroschrift, Kippbilder, Durchlichtpasser und dergleichen in Betracht. Ferner kann das Dokument auch elektronische Komponenten aufweisen, beispielsweise einen RFID-Schaltkreis mit Antenne und RFID-Mikrochip, elektronische Anzeigeelemente, LEDs, berührungsempfindliche Sensoren und dergleichen. Die elektronischen Komponenten können beispielsweise zwischen zwei opaken Lagen des Dokuments versteckt angeordnet sein.
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Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die nachfolgend beschriebenen Figuren, die die Erfindung beispielhaft darstellen, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Erfindung berührt wird:
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wert- oder Sicherheitsdokument in einer schematischen isometrischen Darstellung; (a) unter Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Spektralbereich; (b) unter Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im UV-Bereich;
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2 zeigt ein Sicherheitsmerkmal in einer nicht erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform mit zwei Foliensubstraten in einer schematischen Querschnittsdarstellung;
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3 zeigt ein Sicherheitsmerkmal in einer zweiten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einem Foliensubstrat in einer schematischen Querschnittsdarstellung;
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4 zeigt ein Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung in einer dritten Ausführungsform mit zwei Foliensubstraten in einer schematischen Querschnittsdarstellung;
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5 zeigt ein Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung in einer vierten Ausführungsform mit einem Foliensubstrat in einer schematischen Querschnittsdarstellung;
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6 zeigt ein erfindungsgemäßes Wert- oder Sicherheitsdokument in einer schematischen isometrischen Darstellung; (a) unter Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im UV A-Bereich; (b) unter Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im UV B-Bereich;
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7 zeigt ein Sicherheitsmerkmal gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Unterfall der dritten und vierten Ausführungsform mit einem Foliensubstrat in einer schematischen Querschnittsdarstellung; (a) unter Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im UV A-Bereich; (b) unter Beleuchtung mit elektromagnetischer Strahlung im UV B-Bereich;
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8 zeigt eine Anordnung zum Bedrucken einer lumineszierenden Farbschicht mit zwei verschiedenen transparenten Lackschichten mittels Tintenstrahldruck in einer schematischen Seitenansicht.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit derselben Funktion oder dieselben Elemente.
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Die in den 1, 6 gezeigten Ausführungsformen einer Identitätskarte 100 weisen jeweils ein übliches Format für die Karte auf, beispielsweise das Format ID 1 gemäß ISO/IEC 7810. Die Karte kann als Laminat aus mehreren Polymerlagen hergestellt sein, die aus Polycarbonat und/oder Polyethylenterephthalat bestehen können. Einzelne dieser Lagen können mit Pigmenten opak eingefärbt sein, damit die Karte beispielsweise eine innenliegende elektronische Anordnung verbirgt. Im Folgenden wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass die Karte aus einer Polymerlage als Substrat gebildet ist. Die Karte weist eine Vorderseite 101 und eine Rückseite (nicht dargestellt) auf. Sie kann beispielsweise eine Dicke von 800 μm haben. Die Karte kann mehrere Sicherheitsmerkmale aufweisen, beispielsweise ein Gesichtsbild 110 der Person, der die Karte zugeordnet ist, ferner ein Datenfeld 120, in dem beispielsweise Daten dieser Person in Klarschrift angegeben sind, sowie weitere Sicherheitsmerkmale, die nicht dargestellt sind.
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Ferner weist die Karte 100 ein erfindungsgemäßes Sicherheitsmerkmal 200 auf. Im vorliegenden Fall ist stellvertretend für eine beliebige anders gestaltete Kennzeichnung eine Wiedergabe des Gesichtsbildes des Inhabers der Karte in Form eines Musters wiedergegeben. Andere Darstellungen können durch irgendein anderes Muster gebildet sein. In 4, 5 und 7 sind jeweils Teilausschnitte von Schnittdarstellungen I–I durch das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal und in 2, 3 jeweils Teilausschnitte von Schnittdarstellungen I-I entsprechender Karten mit nicht erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmalen wiedergegeben.
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Das Sicherheitsmerkmal 200 auf der Karte 100 gemäß 1, 6 ist bei Beleuchtung mit Weißlicht (VIS) nicht erkennbar, da die das Sicherheitsmerkmal bildenden Stoffe unter dieser Beleuchtung keine oder nur wenig Absorption zeigen (in 6 nicht separat gezeigt). Bei Beleuchtung des Sicherheitsmerkmals mit UV-Strahlung, beispielsweise UV A-Strahlung, in der Ausführungsform von 1 ist dagegen das Gesichtsbild 210 des Karteninhabers zu erkennen (1b). In diesem Falle leuchten im Wesentlichen die Bereiche der Darstellung, die das Gesichtsbild selbst wiedergeben, während der Hintergrund dunkel bleibt.
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Dagegen ergeben sich in der Ausführungsform von 6 bei Beleuchtung des Sicherheitsmerkmals 200 mit UV A-Strahlung und UV B-Strahlung unterschiedliche Wiedergaben desselben Gesichtsbildes 210: Bei Beleuchtung mit UV A-Strahlung ist das Gesichtsbild selbst im Wesentlichen dunkel, während der Hintergrund hell erscheint (6a), während das Gesichtsbild bei Beleuchtung mit UV B-Strahlung im Wesentlichen hell ist, während der Hintergrund dunkel erscheint (6b).
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In einer ersten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, ist eine fluoreszierende Farbschicht 300, gebildet aus einer Drucktinte, die einen Fluoreszenzstoff, beispielsweise ein in einem Wirtsgitter enthaltenes Luminophor, enthält, mittels eines herkömmlichen Druckverfahrens, beispielsweise mittels Offsetdruck, auf die Oberfläche 102 einer ersten (unteren) Polymerlage 105, beispielsweise aus im sichtbaren und UV-Bereich transparentem Polycarbonat, vollflächig einseitig aufgedruckt. Die Fluoreszenzfarbe zeigt sich bei der Beleuchtung mit UV-Strahlung, beispielsweise im UV A-Bereich, während die Farbschicht bei Beleuchtung mit Weißlicht keine Fluoreszenz zeigt und auch ansonsten im sichtbaren Bereich keine Absorption aufweist. Die Fluoreszenz bei Anregung ist beispielsweise grün.
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Oberhalb der ersten Polymerlage 105, beispielsweise aus Polycarbonat, mit der darauf aufgebrachten fluoreszierenden Farbschicht 300 ist eine zweite (obere) Polymerlage 106, beispielsweise ebenfalls aus im sichtbaren und UV-Bereich transparentem Polycarbonat, angeordnet. Auf die Oberfläche 101 dieser zweiten Polymerlage ist eine im sichtbaren Spektralbereich transparente und im UV-Spektralbereich absorbierende Lackschicht 400, 420 aufgedruckt. Diese Lackschicht bildet auf der Oberfläche der zweiten Polymerlage ein Muster, das dem darzustellenden Muster entspricht. Diese Lackschicht ist auf der zweiten (oberen) Polymerlage flächengleich und passergenau oberhalb der fluoreszierenden Farbschicht, die sich auf der ersten (unteren) Polymerlage befindet, angeordnet. Die beiden Polymerlagen werden nach deren Herstellung zu einem Stapel zusammengeführt, sodass die fluoreszierende Farbschicht und die transparente Lackschicht passergenau übereinander liegen. Dann werden die Polymerlagen, gegebenenfalls zusammen mit weiteren Polymerlagen, miteinander verbunden, beispielsweise mittels eines Laminierverfahrens. Oberhalb der zweiten (oberen) Polymerlage kann sich eine weitere transparente Polymerlage befinden. Alternativ dazu kann auch zunächst lediglich die fluoreszierende Farbschicht auf die Oberfläche 102 der ersten (unteren) Polymerlage aufgebracht und die erste und die zweite Polymerlage sowie gegebenenfalls weitere Polymerlagen danach unter Bildung eines Polymerlagenverbundes miteinander verbunden werden. Die transparente Lackschicht 400 wird dann abschließend auf die Außenseite des Polymerlagenverbundes aufgedruckt.
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Bei Beleuchtung des erhaltenen Polymerlagenverbundes mit UV-Strahlung, die in der transparenten Lackschicht 400 absorbiert wird, fluoresziert die darunter liegende fluoreszierende Farbschicht 300 lediglich in den Bereichen 410, in denen die Farbschicht von dem Lackschichtmuster nicht abgedeckt ist, da nur dort die UV-Strahlung die Farbschicht zur Fluoreszenz anregen kann. Dagegen wird die UV-Strahlung in den Lackschichtbereichen 440 von der Lackschicht absorbiert, sodass dort keine UV-Strahlung zur Farbschicht vordringen kann. Dadurch fluoresziert die Farbschicht in diesen Bereichen nicht. Somit wird ein Fluoreszenzbild erhalten, das dem Muster der Lackschicht entspricht. Da die Lackschicht mittels eines digitalen Druckverfahrens, beispielsweise mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens, auf die zweite (obere) Polymerlage 106 bzw. den Polymerlagenverbund aufgedruckt werden kann, ist eine Personalisierung der Karte 100 möglich. Wenn die Lackschicht erst aufgedruckt wird, nachdem die Karte im Übrigen fertig gestellt ist, kann die Personalisierung in sehr einfacher Art und Weise abschließend durchgeführt werden, indem die transparente Lackschicht auf diese im Wesentlichen fertig gestellte Karte mit dem gewünschten Muster aufgedruckt wird.
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Die Ansicht der Karte 100 gemäß dieser Ausführungsform ist bei Beleuchtung mit Weißlicht (VIS) oder UV-Strahlung (UV) 1 zu entnehmen.
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In einer zweiten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß 3 sind die fluoreszierende Farbschicht 300 und die transparente Lackschicht 400, 420 in Kontakt zu- und aufeinander sowie passergenau zueinander auf die Oberfläche 101 derselben Substratfolie 105 aufgebracht. Hierzu werden zunächst die fluoreszierende Farbschicht mittels des herkömmlichen Druckverfahrens, beispielsweise mittels Offsetdruck, vollflächig auf die Oberfläche der Substratfolie und danach die transparente Lackschicht in der gewünschten Strukturierung, beispielsweise mittels Tintenstrahldruck, auf die fluoreszierende Farbschicht aufgedruckt. Die Substratfolie kann dann zusammen mit weiteren Polymerlagen zu einem Polymerlagenverbund verbunden werden, beispielsweise mittels eines Laminierverfahrens. Anstelle des Aufbringens der beiden Schichten 300, 400 auf eine Folie 105, die anschließend mit weiteren Polymerlagen zu einem Polymerlagenverbund verarbeitet wird, können die beiden Schichten oder zumindest die transparente Lackschicht 400 nach der Herstellung der Karte 100 auf deren Außenseite aufgedruckt werden.
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Auch in diesem Falle absorbiert die Lackschicht 400, 420 in den Lackschichtbereichen 440 einfallende UV-Strahlung, sodass die darunter liegende Farbschicht 300 nicht fluoresziert. Dagegen regt die UV-Strahlung die Farbschicht in den Bereichen 410 an, in denen sich kein UV-absorbierender Lack befindet.
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Die Ansicht der Karte 100 gemäß dieser Ausführungsform ist bei Beleuchtung mit Weißlicht (VIS) oder UV-Strahlung (UV) 1 zu entnehmen.
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In einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß 4 werden die fluoreszierende Farbschicht 300 auf die Oberfläche 102 einer ersten (unteren) Polymerlage 105 und zwei unterschiedliche transparente Lackschichten 400, nämlich eine erste Lackschicht 420 und eine zweite Lackschicht 430, auf die Oberfläche 101 einer zweiten (oberen) Polymerlage 106 aufgedruckt. Abgesehen davon, dass zwei verschiedene Lackschichten auf die zweite (obere) Polymerlage aufgedruckt werden, entspricht diese dritte Ausführungsform der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform. Insofern gelten die obigen Erläuterungen zu 2 auch für diese Ausführungsform.
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Die beiden Lackschichten 420, 430 werden jeweils strukturiert, d. h. unter Ausbildung eines Musters, auf die Oberseite 101 der ersten (oberen) Polymerlage 106 aufgedruckt, sodass die beiden Lackschichten das von den Lackschichten eingenommene Oberflächenfeld auf dieser Polymerlage vollflächig ausfüllen.
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In einem ersten Unterfall dieser Ausführungsform (4) absorbiert die erste Lackschicht 420 UV-Strahlung, beispielsweise UV A-Strahlung. Die zweite Lackschicht 430 ist sowohl für sichtbare Strahlung als auch für UV-Strahlung vollständig transparent. Durch diese Anordnung wird im Ergebnis dasselbe Aussehen des Sicherheitsmerkmals 200 wie für die erste Ausführungsform von 2 erhalten, d. h. UV-Strahlung dringt in den von der zweiten Lackschicht 430 gebildeten zweiten Lackschichtbereichen 410 bis zur Farbschicht 300 vor und regt diese zur Fluoreszenz an. Dagegen absorbiert die erste Lackschicht 420 in den von dieser gebildeten ersten Lackschichtbereichen 440 die UV-Strahlung, sodass die fluoreszierende Farbschicht in diesen Bereichen nicht zur Fluoreszenz angeregt wird.
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In einem zweiten Unterfall dieser Ausführungsform absorbieren die erste Lackschicht 420 und die zweite Lackschicht 430 UV-Strahlung, wobei die erste Lackschicht beispielsweise UV A-Strahlung und die zweite Lackschicht UV B-Strahlung absorbieren, während diese Schichten die jeweils andere Strahlung nicht absorbieren. Bei Einstrahlung von UV A-Strahlung kann diese in den zweiten Lackschichtbereichen 410 durch die zweite Lackschicht 430 hindurchtreten und damit die darunter liegende Farbschicht 300 zur Fluoreszenz anregen (in 4 dargestellt). Bei Einstrahlung von UV B-Strahlung gilt das umgekehrte: In diesem Falle kann die UV B-Strahlung in den ersten Lackschichtbereichen 440 durch die erste Lackschicht 420 hindurchtreten und damit die darunter liegende Farbschicht 300 zur Fluoreszenz anregen, während die UV B-Strahlung von der zweiten Lackschicht 430 in den zweiten Lackschichtbereichen 410 absorbiert wird, sodass die darunter liegende Farbschicht 300 dort nicht zur Fluoreszenz angeregt wird (nicht dargestellt). Damit werden zueinander komplementäre Darstellungen erzeugt. Somit können durch Umschalten bei der Beleuchtung mit spektral unterschiedlicher UV-Strahlung unterschiedliche Darstellungen des Musters erzeugt werden (6).
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Diese Ausführungsform mit einer vollflächigen Lackschicht 400 hat den Vorteil, dass die Lackschichten 420, 430 auch als Schutz- oder Decklack zur Versiegelung der Karte 100 dienen können. Hierzu sind die Lackschichten außenseitig auf der Karte angeordnet. Sie können beispielsweise nach dem Bilden des Polymerlagenverbundes abschließend in der gewünschten Strukturierung außenseitig mittels Tintenstrahldruck aufgedruckt werden. Dadurch erfüllen diese beiden Lackschichten zwei Zwecke: Zum einen dienen sie dazu, die Karte gegen mechanische Beschädigungen zu schützen, und zum anderen dienen sie zur Personalisierung der darunter liegenden vollflächigen Fluoreszenzschicht 300. Da ein Tintenstrahldruck von Karte zu Karte individuell erstellt werden kann, kann die Karte nach deren Fertigstellung unter individueller Ausbildung der Lackstrukturen personalisiert werden. Hierzu kann die Karte bereits die vollflächige fluoreszierende Farbschicht aufweisen, gegebenenfalls in einer innen liegenden Ebene, wie in dieser Ausführungsform gezeigt ist.
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In einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß 5 werden die fluoreszierende Farbschicht 300 auf die Oberfläche 101 einer Polymerlage 105 und unmittelbar auf die Farbschicht zwei unterschiedliche transparente Lackschichten 400, nämlich eine erste Lackschicht 420 in ersten Lackschichtbereichen 440 und eine zweite Lackschicht 430 in zweiten Lackschichtbereichen 410, aufgedruckt. Abgesehen davon, dass die fluoreszierende Farbschicht und die beiden transparenten Lackschichten auf eine einzige Polymerlage aufgedruckt werden, entspricht diese vierte Ausführungsform der in 4 gezeigten dritten Ausführungsform. Insofern gelten die obigen Erläuterungen zu 4 auch für diese Ausführungsform, wobei auch in diesem Falle die beiden vorstehend erläuterten Unterfälle möglich sind.
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Der für die dritte Ausführungsform gemäß 4 erläuterte Mechanismus des Umschaltens zwischen zwei Darstellungen desselben Musters durch Verwendung zweier verschiedener Lackschichten 400 mit unterschiedlicher UV-Absorptionscharakteristik ist in 7 dargestellt:
In 7a ist der Fall dargestellt, bei dem der Aufbau von 5 (vierte erfindungsgemäße Ausführungsform) mit UV A-Strahlung beleuchtet wird. In diesem Falle absorbiert die die ersten Lackschichtbereiche 440 bildende erste Lackschicht 420 die eingestrahlte UV A-Strahlung, sodass Fluoreszenz von der Farbschicht 300 nur von den zweiten Lackschichtbereichen 410 emittiert wird. Dadurch ergibt sich ein Erscheinungsbild des Sicherheitsmerkmals 200 beispielsweise gemäß 6a.
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In 7b ist der Fall dargestellt, bei dem der Aufbau von 5 (vierte erfindungsgemäße Ausführungsform) mit UV B-Strahlung beleuchtet wird. In diesem Falle absorbiert die die zweiten Lackschichtbereiche 410 bildende zweite Lackschicht 430 die eingestrahlte UV B-Strahlung, sodass Fluoreszenz von der Farbschicht 300 nur in den ersten Lackschichtbereichen 440 emittiert wird. Dadurch ergibt sich ein Erscheinungsbild des Sicherheitsmerkmals 200 beispielsweise gemäß 6b.
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Entsprechendes gilt für die Bildung der beiden Lackschichten 400 auf einer separaten Folienlage 106, wie in 4 (dritte erfindungsgemäße Ausführungsform) gezeigt ist.
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Zur Herstellung der Lackschichten 400 kann eine Anordnung wie in 8 gezeigt eingesetzt werden. Zum Aufdrucken der Lackschichten 400, 420, 430 kann vorzugsweise eine Tintenstrahldruckvorrichtung 500 eingesetzt werden, die zusätzlich zu den Druckköpfen zum Verdrucken der Farbkomponenten CMYK zumindest zwei Druckköpfe L1, L2 zum Verdrucken der beiden Lacke zur Erzeugung der ersten transparenten Lackschicht 420 und der zweiten transparenten Lackschicht 430 aufweist. Diese beiden Lackschichten werden vorzugsweise nach der Herstellung der Karte 100 in einem Arbeitsgang auf die Außenseite aufgedruckt. Damit wird die Personalisierung der Karte abgeschlossen.
