DE102013225516B4 - Security document with hidden security feature - Google Patents
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Abstract
Sicherheitsdokument (30) umfassendein Gebiets (20), in welchem eine erste Druckinformation (21) und eine zweite Druckinformation (22) gespeichert sind, welche unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen identischen Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation (21) und die zweite Druckinformation (22) in dem Gebiet (20) hervorgerufen wird und die erste Druckinformation (21) und die zweiten Druckinformation (22) aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind,wobeidie zweite Druckinformation (22) mittels einer Tinte ausgebildet ist, welche eine Strukturfarbe aufweist, deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung veränderbar ist, wobei die Strukturfarbe, mit der die zweite Druckinformation ausgebildet ist, während des Einwirkens der Anregung aufgrund einer hervorgerufenen Veränderung einer inneren Struktur einen Farbeindruck aufweist, der von dem Farbeindruck der ersten Druckinformation verschieden ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie erste Druckinformation (21) mittels einer weiteren Strukturfarbe ausgebildet ist, deren hervorgerufener Farbeindruck ebenfalls über die Anregung veränderbar ist, wobei die weitere Strukturfarbe, mit der die erste Druckinformation ausgebildet ist, während des Einwirkens derselben Anregung aufgrund einer hervorgerufenen Veränderung einer inneren Struktur einen Farbeindruck aufweist, der von dem Farbeindruck der zweiten Druckinformation verschieden ist, wobeidie Strukturfarbe und die weitere Strukturfarbe kolloidale Teilchen aufweisen, welche unterschiedliche Durchmesser oder Größen aufweisen oder alternativ oder zusätzlich sich die Substanzen, in denen die Teilchen dispergiert sind, hinsichtlich ihrer Eigenschaften unterscheiden.A security document (30) comprising a region (20) in which a first printing information (21) and a second printing information (22) are stored, which produce an identical color impression under given environmental conditions, so that under the given environmental conditions a homogeneous uniform color impression for the first printing information (21) and the second printing information (22) is generated in the area (20) and the first printing information (21) and the second printing information (22) are indistinguishable due to the color impression produced, the second printing information (22) being formed by means of an ink which has a structure color whose evoked color impression is changeable via excitation, wherein the structure color with which the second printing information is formed has a color impression during the application of the excitation due to an induced change of an internal structure is different from the first printing information, characterized in that the first printing information (21) is formed by means of another structure color whose evoked color impression is also changeable via the excitation, wherein the further structure color, with which the first printing information is formed, during the action of the same Excitation due to an induced change of an internal structure has a color impression different from the color impression of the second printing information, the structure color and the further structure color having colloidal particles having different diameters or sizes or alternatively or additionally the substances in which the particles are dispersed, differ in their properties.
Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument und ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitsdokuments, welches unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein Gebiet umfasst, welches einen einheitlichen Farbeindruck herruft, in dem jedoch zwei unterschiedliche Druckinformationen gespeichert sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verifizieren eines solchen Sicherheitsdokuments.The invention relates to a security document and to a method for producing a security document which, under given ambient conditions, comprises an area which produces a uniform color impression but in which two different printing information are stored. Furthermore, the invention relates to a method for verifying such a security document.
Aus dem Stand der Technik sind Sicherheitsdokumente bekannt, in welchen unterschiedliche Informationen in einem Gebiet gespeichert sind, die aufgrund der hervorgerufenen Farbeindrücke der zwei Druckinformationen nicht voneinander unterschieden werden können. Ein Beispiel hierfür ist ein Bedrucken des Gebiets mit der ersten und der zweiten Druckinformation, die das Gebiet vollflächig ausfüllen und mit metameren Farben bedruckt sind. Metamere Farben sind solche Farben, die zwar bei Beleuchtung mit weißem Licht eines Schwarzkörperstrahlers denselben Farbeindruck auf einen menschlichen Betrachter hervorrufen, deren spektral aufgelöste Remissionsspektren bei einer Betrachtung unter Weißlichtanregung jedoch unterscheidbar sind. Wird das Remissionslicht über einen Farbfilter geführt oder erfolgt eine Anregung während der Betrachtung nicht mit einem kontinuierlichen Weißlichtspektrum, sondern mit einem Lichtspektrum, in dem bestimmte Anregungswellenlängen fehlen, so lassen sich die mit unterschiedlichen metameren Farben gedruckten Informationen aufgrund der dann unterschiedlichen hervorgerufen Farbeindrücke unterscheiden.Security documents are known in the prior art in which different information is stored in a region that can not be distinguished from one another due to the color impressions of the two printing information produced. An example of this is printing the area with the first and second printing information, which fill the area completely and are printed with metameric colors. Metameric colors are those colors that produce the same color impression on a human observer when illuminated with white light from a black body radiator, but whose spectrally resolved reflectance spectra are distinguishable when viewed under white light excitation. If the reflectance light is passed through a color filter or excitation during the observation does not take place with a continuous white light spectrum, but with a light spectrum in which certain excitation wavelengths are missing, the information printed with different metameric colors can be differentiated due to the then different color impressions.
Über ein solches Merkmal ist es möglich, verdeckte Informationen in einem Dokument zu speichern, welche bei einer Verifikation dahingehend geprüft werden können, ob diese tatsächlich vorhanden sind. Darüber hinaus kann der Inhalt der ersten und zweiten Druckinformation selbstverständlich zusätzlich ausgewertet und in eine Verifikationsentscheidung mit einbezogen werden.Such a feature makes it possible to store covert information in a document which can be verified upon verification as to whether it actually exists. In addition, the content of the first and second printing information can, of course, additionally be evaluated and included in a verification decision.
Merkmale, welche für eine Verifikation genutzt werden können und somit eine Absicherung gegenüber einem unautorisierten Duplizieren oder Herstellen, einem Verfälschen oder Ähnlichem bieten, werden als Sicherheitsmerkmale bezeichnet. Dokumente, welche mindestens ein Sicherheitsmerkmal aufweisen, werden als Sicherheitsdokumente bezeichnet. Sicherheitsdokumente umfassen u.a. Ausweise, Führerscheine, Identitätskarten, aber auch Banknoten, Postwertzeichen, Visa sowie gegenüber Fälschung gesicherten Etiketten und Verpackungen, Eintrittskarten oder Ähnliches.Features that can be used for verification and thus provide protection against unauthorized duplication or creation, tampering or the like are referred to as security features. Documents having at least one security feature are referred to as security documents. Security documents include i.a. Identity cards, driver's licenses, identity cards, but also banknotes, postage stamps, visas as well as fake labels and packaging, tickets or similar.
Im Stand der Technik sind zum einen Drucktinten oder Druckfarben bekannt, welche Pigmente enthalten, die Licht bestimmter Wellenlängen absorbieren und anderer Wellenlängen reflektieren oder remittieren. Hierdurch wird von einem solchen Pigment ein Farbeindruck hervorgerufen. Im verdruckten Zustand auf einem Dokument besitzt die Tinte eine Körperfarbe. Der Farbeindruck ist von dem Farbpigment selbst abhängig. Herkömmliche Druckfarben, die für einen Farbdruck von Sicherheitsdokumenten verwendet werden, gehören zu diesen Druckfarben.On the one hand, printing inks or printing inks which contain pigments which absorb light of specific wavelengths and reflect or remit other wavelengths are known in the prior art. As a result, a color impression is caused by such a pigment. When printed on a document, the ink has a body color. The color impression depends on the color pigment itself. Conventional inks used for color printing security documents are among these inks.
Aus dem Stand der Technik sind jedoch auch Druckfarben bekannt, deren Farbeindruck über in der Druckfarbe enthaltene Nano- oder Mikroteilchen herbeigeführt wird, die zueinander ausgerichtet in einer kristallartigen Struktur angeordnet sind.However, printing inks are also known from the prior art, the color impression of which is brought about via nano- or microparticles contained in the printing ink, which are arranged aligned with one another in a crystal-like structure.
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Sicherheitsdokument, ein neuartiges Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments und ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsdokuments anzugeben, welche ein neuartiges Sicherheitsmerkmal umfassen, in dem eine verdeckte Information speicherbar ist.The object of the invention is to specify an improved security document, a novel method for verifying a security document and a method for producing the security document, which comprise a novel security feature in which covert information can be stored.
Grundgedanke der ErfindungBasic idea of the invention
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, in einem Sicherheitsdokument ein Gebiet auszubilden, in welchem eine erste Druckinformation und eine zweite Druckinformation so verdruckt werden, dass unter vorgegeben Umgebungsbedingungen, beispielsweise vorgegebenen Bedingungen hinsichtlich eines elektrischen Feldes und eines magnetischen Feldes im Bereich des bedruckten Gebiets, ein einheitlicher Farbeindruck bei einer Weißlichtbetrachtung mit Licht eines Schwarzkörperstrahlers entsteht. Diese zwei Druckinformationen werden mit einer unterschiedlichen Tinten oder Druckfarben aufgebracht. Die zweite Druckinformation wird hierbei mit einer Tinte oder Druckfarbe gedruckt, welche eine Strukturfarbe aufweist, deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung veränderbar ist und zwar so, dass sich ein Farbeindruck der Strukturfarbe der zweiten Druckinformationen während der Einwirkung der Anregung von dem Farbeindruck der ersten Druckinformationen und dem Farbeindruck unterscheidet, den die Strukturfarbe der zweiten Druckinformationen im nicht angeregten Zustand, d.h. dem Zustand bei vorgegebenen Umgebungsbedingungen, aufweist. Ein so ausgebildetes Dokument lässt sich dann darüber verifizieren, dass unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen, beispielsweise hinsichtlich eines elektrischen Felds und/oder eines magnetischen Felds im Bereich des Gebiets in dem Sicherheitsdokument, ein einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation festgestellt wird, der eine Unterscheidung der ersten Druckinformation und der zweiten Druckinformation aufgrund der hervorgerufenen Farbeindrücke nicht möglich macht. Somit werden einen homogenen, einheitlichen Farbeindruck hervorrufende Flächen in dem Gebiet vorgefunden. In einer Abbildung dieses Gebiets ist somit ein einheitlicher homogener Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation festzustellen. Wird das Gebiet vollflächig mit der ersten und der zweiten Farbinformation bedruckt, so ist bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen eine farblich einheitlich homogene Fläche erfassbar.The invention is based on the idea to form in a security document an area in which a first print information and a second print information are printed so that under predetermined environmental conditions, for example predetermined conditions with respect to an electric field and a magnetic field in the region of the printed area uniform color impression arises in a white light observation with light from a black body radiator. These two print information are applied with a different ink or inks. The second printing information is in this case printed with an ink or printing ink, which has a structure color whose evoked color impression is variable via excitation in such a way that a color impression of the structure color of the second printing information during the action of the excitation of the color impression of the first printing information and distinguishes the color impression that the structure color of the second printing information in the non-excited state, ie the state at predetermined environmental conditions having. A document designed in this way can then be verified by determining a uniform color impression for the first printing information and the second printing information, which is determined under given environmental conditions, for example with regard to an electric field and / or a magnetic field in the region of the area in the security document Discrimination of the first printing information and the second printing information due to the caused color impressions not possible. Thus, homogeneous uniform color-imprinting areas are found in the area. In a picture of this area, therefore, a uniform homogeneous color impression for the first printing information and the second printing information is to be determined. If the area is printed over the entire area with the first and the second color information, a color uniformly homogeneous surface can be detected under the given ambient conditions.
Ändert man nun die Umgebungsbedingungen im Sicherheitsdokument und erfasst eine weitere Abbildung, so tritt zumindest an jenen Stellen, an denen die zweite Druckinformation aufgebracht ist, eine Änderung des hervorgerufenen Farbeindrucks auf, da die Strukturfarbe, mit der die zweite Druckinformation ausgebildet ist, sich unter der Anregung bei den veränderten Umgebungsbedingungen so verändert, dass ein abweichender Farbeindruck hervorgerufen wird. Die erste Druckinformation wird hinsichtlich des Farbeindrucks nicht oder abweichend zu der zweiten Druckinformation verändert. Beim Auswerten werden somit erste Bereiche und zweite Bereiche gesucht, welche in der ersten Abbildung einen identischen Farbeindruck hervorrufen, jedoch in der weiteren Abbildung, die während des Einwirkens einer Anregung zur Veränderung des Farbeindrucks der zweiten Druckinformation erfasst wird, einen voneinander abweichenden Farbeindruck hervorrufen und wobei die zweiten Bereiche in der während des Einwirkens einer Anregung erfassten Abbildung einen Farbeindruck aufweisen, der von dem Farbeindruck in der Abbildung abweicht, die bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist. Werden diese Bereiche nicht aufgefunden, so kann in einer einfachen Verifikation das Dokument als nicht echt klassifiziert werden. Wichtig ist, dass die Änderung des Farbeindrucks der zweiten Druckinformation über eine Strukturänderung in der Strukturfarbe und nicht über andere Effekte verursacht ist. Der Farbeindruck beruht somit nur auf den Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften des Dokuments. Ein durch Lichtemission hervorgerufener Farbeindruck wird hiervon unterschieden. Die Anregung der Strukturfarbe ist so beschaffen, dass diese keine Lichtemission der Strukturfarbe auslöst. Die Strukturfarbe wirkt immer passiv in der Weise, dass der Farbeindruck nicht durch ein Erzeugen von Photonen bedingt wird, sondern lediglich durch die wellenlängenselektive Lichtreflexion und/oder Lichttransmission.If the ambient conditions in the security document are changed and a further image is recorded, a change in the color impression produced occurs, at least at those points where the second printing information is applied, since the structure color with which the second printing information is formed differs below the color Excitation in the changed environmental conditions changed so that a different color impression is caused. The first print information is not changed with respect to the color impression or deviating from the second print information. When evaluating first areas and second areas are thus sought, which cause an identical color impression in the first image, but in the further figure, which is detected during the application of an excitation to change the color impression of the second printing information, cause a different color impression and the second regions in the image captured during the application of an excitation have a color impression that deviates from the color impression in the image that is detected under the given ambient conditions. If these areas are not found, the document can be classified as not genuine in a simple verification. It is important that the change of the color impression of the second printing information is caused by a structural change in the structure color and not by other effects. The color impression is thus based only on the remission and / or transmission properties of the document. A color impression caused by light emission is distinguished therefrom. The excitation of the structure color is such that it does not trigger light emission of the structure color. The structure color always acts passively in such a way that the color impression is not caused by a generation of photons, but only by the wavelength-selective light reflection and / or light transmission.
Definitionendefinitions
Eine Zubereitung, welche zum Drucken von Informationen verwendet werden kann, wird auch als Tinte oder Druckfarbe bezeichnet.A preparation that can be used to print information is also referred to as ink or ink.
Eine Zubereitung, deren im verdruckten Zustand hervorgerufener Farbeindruck durch Pigmente hervorgerufen wird, welche bestimmte Wellenlängen des Lichts unabhängig von Umgebungsbedingungen absorbieren und/oder remittieren/reflektieren, werden als Körperfarben bezeichnet.A preparation whose color impression produced in the printed state is caused by pigments which absorb and / or remit / reflect certain wavelengths of light independently of ambient conditions are referred to as body colors.
Druckzubereitungen bzw. Druckfarben oder Tinten, deren Farbeindruck im verdruckten Zustand dadurch hervorgerufen wird, dass eine Vielzahl von Teilchen in einer kristallartigen regelmäßigen Struktur angeordnet sind, sodass sich eine Lichtausbreitung einzelner Wellenlängen durch die Kristallstruktur nur in bestimmten Richtungen oder gar nicht möglich ist und hierüber ein Farbeindruck hervorgerufen wird, werden als Strukturfarben bezeichnet.Printing preparations or printing inks or inks whose color impression in the printed state is caused by the fact that a plurality of Particles are arranged in a crystal-like regular structure, so that a light propagation of individual wavelengths through the crystal structure only in certain directions or not at all possible and this is a color impression is caused, are referred to as structural colors.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere der
Strukturfarben, die bei einer Anregung einen veränderten Farbeindruck aufweisen, sind ebenfalls in der
Die Substanz, in der die kolloidalen Teilchen in den Mikrokapseln angeordnet sind, kann ein Phasenübergangsmaterial sein. Dies bedeutet, dass das Material in unterschiedlichen Phasen vorliegen kann, welche eine unterschiedliche Viskosität aufweisen. Abhängig von der Phase, in der sich die Substanz befindet, können sich die kolloidalen, darin dispergierten Teilchen bei äußerer Anregung zu einer Kristallstruktur ausrichten oder nicht. Ebenso ist es möglich, dass eine Kristallstruktur, die bei äußerer Anregung in einer Phase der Substanz herbeigeführt wird, durch eine Änderung der Phase der Substanz „eingefroren“ wird, sodass die Kristallstruktur auch nach dem Entfernen/Entfernen der Anregung zur Ausrichtung der kolloidalen Teilchen erhalten bleibt.The substance in which the colloidal particles are arranged in the microcapsules may be a phase change material. This means that the material can be present in different phases, which have a different viscosity. Depending on the phase in which the substance is located, the colloidal particles dispersed therein may or may not align to a crystal structure upon external excitation. Also, it is possible that a crystal structure induced by external excitation in one phase of the substance is "frozen" by a change of the phase of the substance, so that the crystal structure is obtained even after removal / removal of the excitation for alignment of the colloidal particles remains.
Bei anderen Ausführungsformen bleibt die Viskosität der Substanz in den Mikrokapseln, in der die kolloidalen Teilchen dispergiert sind, welche sich bei Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes zu einer Kristallstruktur anordnen, immer erhalten.In other embodiments, the viscosity of the substance in the microcapsules, in which the colloidal particles are dispersed, which arrange themselves upon application of an electric or magnetic field to a crystal structure, is always maintained.
Ein elektrorheologisches Fluid ist ein Fluid, dessen Viskosität über eine elektrische Feldstärke einstellbar oder steuerbar ist. In einem Raum, in dem kein elektrisches Feld anliegt, besitz ein elektrorheologisches Fluid eine niedrige Viskosität. Darin dispergierte kolloidale Teilchen besitzen somit eine hohe Mobilität. Wird ein elektrisches Feld angelegt, steigt die Viskosität stark an, so dass eine Mobilität von darin dispergierten Teilchen stark eingeschränkt oder unterbunden wird.An electrorheological fluid is a fluid whose viscosity is adjustable or controllable via an electric field strength. In a room where no electric field is applied, an electrorheological fluid has a low viscosity. Colloidal particles dispersed therein thus have high mobility. When an electric field is applied, the viscosity sharply increases, so that mobility of particles dispersed therein is greatly restricted or inhibited.
Ein magnetorheologisches Fluid ist ein Fluid, dessen Viskosität über eine magnetische Feldstärke einstellbar oder steuerbar ist. In einem Raum, in dem kein magnetisches Feld anliegt, besitz ein magnetorheologisches Fluid eine niedrige Viskosität. Darin dispergierte kolloidale Teilchen besitzen somit eine hohe Mobilität. Wird ein magnetisches Feld angelegt, steigt die Viskosität stark an, so dass eine Mobilität von darin dispergierten Teilchen stark eingeschränkt oder unterbunden wird.A magnetorheological fluid is a fluid whose viscosity is adjustable or controllable via a magnetic field strength. In a space where no magnetic field is applied, a magnetorheological fluid has a low viscosity. Colloidal particles dispersed therein thus have high mobility. When a magnetic field is applied, the viscosity sharply increases, so that mobility of particles dispersed therein is greatly restricted or inhibited.
Als feldfrei wird ein Raum bezeichnet in dem weder ein elektrisches noch ein magnetisches Feld vorhanden sind. Im Sinne der hier beschriebenen Gegenstände wird darunter das Nichtvorhandensein eines äußeren gezielt eingestellten elektrischen oder magnetischen Felds verstanden. Ein Feld, welches durch intrinsisch in einem Gegenstand vorhandene magnetische Teilchen oder elektrisch geladenen Teilchen verursacht wird, wird hierbei unbetrachtet gelassen. Ebenso wird die durch das Erdmagnetfeld verursachte magnetische Feldstärke als unbeachtlich angesehen, so dass ein Raum trotz des vorhandenen Erdmagnetfelds feldfrei ist, wenn kein zusätzliches magnetisches Feld in dem Raum vorhanden ist.Field-free is a space in which neither an electric nor a magnetic field is present. For the purposes of the objects described here, this is understood to mean the absence of an externally adjusted electrical or magnetic field. A field caused by magnetic particles or electrically charged particles intrinsically present in an article is left unattended. Similarly, the magnetic field strength caused by the earth's magnetic field is considered to be insignificant, so that a space is field-free despite the existing geomagnetic field, if no additional magnetic field is present in the room.
Wird die Ausrichtung der kolloidalen Teilchen nur durch das elektrische Feld herbeigeführt, so wird der Raum als feldfrei angesehen, wenn kein elektrische Feld vorhanden ist, selbst dann, wenn beispielsweise eine magnetische Feld anliegt, um ein magentorheologisches Fluid in dem Raum hinsichtlich seiner Viskosität zu beeinflussen. If the orientation of the colloidal particles is brought about only by the electric field, then the space is considered to be field-free when no electric field is present, even when, for example, a magnetic field is applied affect magenta-rheological fluid in the room in terms of its viscosity.
Analoges gilt für den Fall, dass ein magnetisches Feld zum Ausrichten der kolloidalen Teilchen verwendet wird und ein elektrisches Feld zum Steuern der Viskosität eines elektrorheologischen Fluids genutzt wird. Der Raum ist dann feldfrei, wenn kein „äußeres“ Magnetfeld mit einer Feldstärke in dem Raum existiert, die größer als die Feldstärke des Erdmagnetfelds ist.The same applies to the case where a magnetic field is used to align the colloidal particles and an electric field is used to control the viscosity of an electrorheological fluid. The space is field-free if there is no "outer" magnetic field with a field strength in the space that is greater than the field strength of the Earth's magnetic field.
Bevorzugte AusführungsformenPreferred embodiments
Ein Sicherheitsdokument umfasst bei einer bevorzugten Ausführung ein Gebiet, in welchem eine erste Druckinformation und eine zweite Druckinformation gespeichert sind, welche unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen identischen Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener, einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation in dem Gebiet hervorgerufen wird und die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind, wobei vorgesehen ist, dass die zweite Druckinformation mittels einer Tinte/Druckfarbe ausgebildet ist, welche eine Strukturfarbe aufweist, deren hervorgerufener Farbeindruck über eine Anregung veränderbar ist. Unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen wird ein Satz von Zustandsgrößen wie Temperatur, Lichteinstrahlung, Betrachtungswinkel, aber insbesondere auch eine elektrische Feldstärke, eine magnetische Feldstärke sowie deren Richtung, Homogenität, mögliche Gradienten und Ähnliches verstanden. Der Vorteil eines so ausgeführten Sicherheitsdokuments besteht darin, dass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen die erste und zweite Druckinformation nicht unterscheidbar und somit nicht getrennt wahrnehmbar sind. Insbesondere wenn die vorgegebenen Umgebungsbedingungen mit Normalbedingungen übereinstimmen, d.h. einer Temperatur um die 21 °C in einen feldfreien Raum herrscht, und eine Betrachtung bei einer Beleuchtung mit Weißlicht eines Schwarzkörperstrahlers vorgenommen wird, so sind die erste und die zweite Druckinformation nicht getrennt wahrnehmbar. Dass überhaupt unterschiedliche Informationen vorhanden sind, ist im Sicherheitsdokument unter diesen Bedingungen nicht entnehmbar. Wird hingegen die Strukturfarbe, mit welcher die zweite Druckinformation ausgebildet ist, über eine Anregung verändert, beispielsweise dadurch, dass ein elektrisches oder magnetisches Feld im Bereich des Sicherheitsdokuments bzw. des Gebiets erzeugt wird, in dem die erste und zweite Druckinformation gespeichert sind, so bildet sich oder verändert sich eine Kristallstruktur und hierüber die Transmissions- und/oder Remissionseigenschaften oder Reflexionseigenschaften der Strukturfarbe dahingehend, dass nur Licht von einzelnen Wellenlängen oder gar keiner Wellenlänge des sichtbaren Spektralbereichs und nur unter einzelnen Richtungen durch die Kristallstruktur transmittiert werden und für die anderen Wellenlängen oder Richtungen eine Reflexion stattfindet. Die mit der Strukturfarbe, mit der die zweite Druckinformation gedruckt ist, ist so gewählt und ausgebildet, dass sich ein Farbeindruck der zweiten Druckinformation von dem Farbeindruck der ersten Druckinformation bei Vorliegen einer Anregung, d.h. geeignet veränderten Umgebungsbedingungen, abhebt.A security document comprises in a preferred embodiment an area in which a first print information and a second print information are stored, which produce an identical color impression under predetermined environmental conditions, so that under the given environmental conditions a homogeneous, uniform color impression for the first print information and the second print information in caused the area and the first printing information and the second printing information are indistinguishable due to the color impression caused, wherein it is provided that the second printing information is formed by an ink / ink having a structure color whose evoked color impression is variable via excitation. Under the given environmental conditions, a set of state variables such as temperature, light irradiation, viewing angle, but in particular an electric field strength, a magnetic field strength and its direction, homogeneity, possible gradients and the like understood. The advantage of a security document executed in this way is that, under the given environmental conditions, the first and second printing information are indistinguishable and thus can not be perceived separately. In particular, when the predetermined environmental conditions coincide with normal conditions, i. a temperature around the 21 ° C in a field-free space prevails, and a consideration is made in a lighting with white light of a black body radiator, the first and the second pressure information are not separately perceptible. The fact that different information exists at all can not be found in the security document under these conditions. If, on the other hand, the structure color with which the second printing information is formed is changed by an excitation, for example by generating an electric or magnetic field in the area of the security document or of the area in which the first and second printing information are stored or changes a crystal structure and this the transmission and / or remission or reflection properties of the structure color to the effect that only light of individual wavelengths or no wavelength of the visible spectral range and only in individual directions are transmitted through the crystal structure and for the other wavelengths or A reflection takes place. Those with the structure color, with which the second printing information is printed, is selected and configured such that a color impression of the second printing information differs from the color impression of the first printing information in the presence of an excitation, i. suitably changed environmental conditions, lifts off.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Druckinformation mittels einer weiteren Strukturfarbe ausgebildet ist, deren hervorgerufener Farbeindruck ebenfalls über die Anregung veränderbar ist, wobei die weitere Strukturfarbe, mit der die erste Druckinformation ausgebildet ist, während des Einwirkens derselben Anregung aufgrund einer hervorgerufenen Veränderung einer inneren Struktur einen Farbeindruck aufweist, der von dem Farbeindruck der zweiten Druckinformation verschieden ist. Beide Druckinformationen sind erfindungsgemäß mittels Strukturfarben ausgebildet, die sich jedoch bei Anregung unterschiedlich verhalten. Beide Strukturfarben weisen kolloidale Teilchen auf, welche unterschiedliche Durchmesser oder Größen aufweisen, oder bei denen sich alternativ oder zusätzlich die Substanzen, in denen die Teilchen dispergiert sind, hinsichtlich ihrer Eigenschaften unterscheiden.According to the invention, it is provided that the first printing information is formed by means of a further structure color whose evoked color impression is also changeable via the excitation, wherein the further structure color, with which the first printing information is formed, during the action of the same excitation due to an induced change of an internal structure has a color impression that is different from the color impression of the second printing information. Both pressure information are inventively formed by structural colors, but behave differently when excited. Both structural colors have colloidal particles which have different diameters or sizes, or in which, alternatively or additionally, the substances in which the particles are dispersed differ in their properties.
Ein Verfahren zum Verifizieren eines solchen Sicherheitsdokuments, welches ein Gebiet aufweist, in welchem eine erste Druckinformation und eine zweite Druckinformation gespeichert sind, welche unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen identischen Farbeineindruck hervorrufen, sodass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation in dem Gebiet hervorgerufen wird und die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind, umfasst die Schritte:
- - Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument und Erfassen einer ersten Abbildung;
- - Verändern der Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument und Erfassen mindestens einer weiteren Abbildung;
- - Auswerten der ersten und der mindestens einen weiteren Abbildung, wobei das Auswerten ein Suchen nach ersten Bereichen und zweiten Bereich umfasst, welche in der ersten Abbildung einen identischen Farbeindruck hervorrufen, jedoch in der mindestens einen weiteren Abbildung einen voneinander abweichenden Farbeindruck hervorrufen und von denen die zweiten Bereiche in der mindestens einen weiteren Abbildung einen Farbeindruck aufweisen, der von dem identischen Farbeindruck der ersten und zweiten Bereiche in der ersten Abbildung verschieden ist;
- - Fällen einer Verifikationsentscheidung abhängig von der Auswertung, wobei das Sicherheitsdokument als nicht echt klassifiziert wird, wenn keine ersten und zweiten Bereiche mit den angegebenen Eigenschaften aufgefunden sind. Entsprechend kann das Dokument als echt verifiziert werden, wenn erste und zweite Bereiche mit den angegebenen Eigenschaften aufgefunden werden, ein Dokument als nicht echt klassifiziert wird, wenn erste Bereiche in der weiteren Abbildung denselben Farbeindruck hervorrufen wie in der ersten Abbildung.
- - Establishing the predetermined environmental conditions in the security document and capture a first image;
- - changing the environmental conditions in the security document and capturing at least one further image;
- Evaluating the first and the at least one further image, the evaluating comprising searching for first regions and second regions, which produce an identical color impression in the first image, but produce a different color impression in the at least one further image, of which the second areas in the at least one other Figure have a color impression that is different from the identical color impression of the first and second areas in the first figure;
- - Cases of a verification decision depending on the evaluation, wherein the security document is classified as not genuine, if no first and second areas are found with the specified properties. Accordingly, if first and second areas with the specified properties are found, a document is classified as being genuine if the first areas in the further image produce the same color impression as in the first image.
Erfindungsgemäß ist beim Verifikationsverfahren vorgesehen, dass das Verändern der Umgebungsbedingungen eine Anregung umfasst, welche eine Strukturänderung in einer Strukturfarbe in der zweiten Druckinformation im Sicherheitsdokument verursacht.According to the invention, it is provided in the verification method that the changing of the ambient conditions comprises an excitation which causes a structural change in a structure color in the second printing information in the security document.
Das Verifikationsverfahren ermöglicht es auf zuverlässige Weise, Sicherheitsdokumente, die das oben beschriebene Sicherheitsmerkmal nicht aufweisen, als nicht echt zu identifizieren.The verification method reliably makes it impossible to authenticate security documents that do not have the above-described security feature.
Ein solches Sicherheitsdokument lässt sich mit einem Verfahren herstellen, welches die Schritte umfasst: Bedrucken eines Gebiets mit einer ersten Druckinformation und mit einer zweiten Druckinformation, welche unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen identischen Farbeindruck hervorrufen, sodass unter den vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein homogener, einheitlicher Farbeindruck für die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation in dem Gebiet hervorgerufen wird und die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation aufgrund des hervorgerufenen Farbeindrucks nicht unterscheidbar sind, wobei die erste Druckinformation ausgebildet wird und die zweite Druckinformation mittels einer Tinte gedruckt wird, welche eine Strukturfarbe aufweist, deren Farbeindruck über eine Anregung veränderbar ist.Such a security document can be produced by a method comprising the steps of printing on a region having a first printing information and a second printing information, which produce an identical color impression under predetermined environmental conditions, so that under the given environmental conditions a homogeneous, uniform color impression for the first Printing information and the second printing information is generated in the area and the first printing information and the second printing information are indistinguishable due to the color impression produced, wherein the first printing information is formed and the second printing information is printed by means of an ink having a structural color whose color impression over an excitation is changeable.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Druckinformation mit einer Tinte oder Druckfarbe ausgebildet, deren Farbeindruck über Pigmente bestimmt ist, die eine Körperfarbe aufweisen. Bei dieser Ausführungsform verändert sich der Farbeindruck der ersten Information nicht. Der Farbeindruck in den ersten Bereichen aller erfassten Abbildungen ist unabhängig von den Umgebungsbedingungen immer gleich, d.h. anregungsunabhängig.In a preferred embodiment, the first printing information is formed with an ink or printing ink whose color impression is determined by pigments having a body color. In this embodiment, the color impression of the first information does not change. The color impression in the first areas of all captured images is always the same regardless of the environmental conditions, i. encouraging independent.
Die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation können so aufgedruckt werden, dass diese nebeneinander verdruckt werden und einander höchstens an den Kanten, an denen die mit den unterschiedlichen Druckinformationen bzw. unterschiedlichen Tinten bedruckten Flächen aneinander grenzen, überlappen.The first printing information and the second printing information may be printed such that they are printed side by side and overlap each other at most at the edges where the surfaces printed with the different printing information or different inks are contiguous.
Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch vorgesehen sein, dass beispielsweise die erste Druckinformation vollflächig in dem Gebiet verdruckt wird und die zweite Druckinformation in Teilflächen, welche nicht das gesamte Gebiet abdecken, mit der die eine Strukturfarbe aufweisenden Drucktinte darüber gedruckt werden. Die erste Druckinformation kann mit Farbpigmenten, die eine Körperfarbe aufweisen, oder mittels einer weiteren Strukturfarbe ausgebildet sein.In other embodiments, however, it may be provided that, for example, the first printing information is printed over the entire surface in the area and the second printing information is printed in partial areas which do not cover the entire area with which the printing ink having a structural color is printed above it. The first printing information may be formed with color pigments which have a body color or by means of a further structure color.
Bei anderen Ausführungsformen kann auch zuerst die zweite Druckinformation teilflächig aufgedruckt und die erste Druckinformation anschließend vollflächig über das Gebiet verdruckt werden. Unabhängig davon, ob die Druckinformation bzw. die damit bedruckten Flächen einander überlappen, sind immer erste Bereiche und zweite Bereiche auffindbar, welche unter veränderten Umgebungsbedingungen einen unterschiedlichen Farbeindruck aufweisen. Die beim Verifizieren aufgefundenen ersten Bereiche müssen nicht notwendigerweise die gesamte Fläche bedecken, die in dem Gebiet mit der ersten Druckinformation bedruckt ist. Bei einer Variante, bei der die erste Druckinformation mit Farbpigmenten gedruckt ist, die eine Körperfarbe aufweisen, sind immer erste Bereiche auffindbar, deren Farbeindruck sich auch beim Verändern der Umgebungsbedingungen nicht ändert. Zusätzlich sind bei einem echten Sicherheitsdokument zweite Bereiche auffindbar, die bei Änderung der Umgebungsbedingungen ihren Farbeindruck verändern.In other embodiments, the second printing information may also first be printed over part of the area and the first printing information subsequently be printed over the entire area over the entire area. Regardless of whether the printing information or the surfaces printed therewith overlap each other, always first areas and second areas can be found which have a different color impression under changed environmental conditions. The first areas found in the verification need not necessarily cover the entire area printed in the area with the first printing information. In a variant in which the first printing information is printed with color pigments which have a body color, always first areas are found whose color impression does not change even when changing the environmental conditions. In addition, in the case of a genuine security document, second areas can be found which change their color impression when the environmental conditions change.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gebiet ein geschlossenes zusammenhängendes Gebiet, welches als Ganzes eine einfache geometrische Struktur, beispielsweise ein Quadrat, ein Rechteck, ein Dreieck, einen Kreis, eine Ellipse, einen Stern oder Ähnliches als Grundfläche aufweist.In a preferred embodiment, the area is a closed contiguous area which as a whole has a simple geometric structure such as a square, a rectangle, a triangle, a circle, an ellipse, a star, or the like as a base.
Bevorzugt sind die Strukturfarbe und, sofern vorhanden, auch zusätzlich oder alternativ die weitere Strukturfarbe, so ausgebildet, dass diese Mikrokapseln umfassen, in welchen kolloidale Teilchen, beispielsweise kolloidale Nanoteilchen, enthalten sind, die mittels eines elektrischen und/oder eines magnetischen Felds zueinander ausrichtbar sind, um eine Kristallstruktur zu schaffen und/oder zu verändern, wobei Abstände zwischen den Teilchen maßgeblich für den Farbeindruck der jeweiligen Strukturfarbe sind. Ähnlich wie Farbpigmente liefern somit die Mikrokapseln mit den darin enthaltenen Nanoteilchen, welche sich unter geeigneten Umgebungsbedingungen in einer Kristallstruktur anordnen, den Farbeindruck der jeweiligen Strukturfarbe bzw. jeweiligen Strukturtinte. Solche Mikrokapseln lassen sich auf einfache Weise mit einer Vielzahl von chemischen Zusatzstoffen zu Drucktinten verarbeiten, welche die gewünschten Eigenschaften für ein Verdrucken einer solchen Tinte bereitstellen und somit angepasst an einen entsprechenden Druckprozess und das zu bedruckende Substrat abgestimmt werden können. Im verdruckten Zustand ist die Substanz in den Mikrokapseln so beschaffen, dass diese unter geeigneten Umgebungsbedingungen eine Mobilität der darin enthaltenen kolloidalen Teilchen gewährleistet, um eine Ausrichtung der kolloidalen Teilchen in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld zu ermöglichen, sodass eine Strukturänderung der kolloidalen Teilchen als Gesamtheit möglich ist.Preference is given to the structure color and, if present, additionally or alternatively the further structure color, such that they comprise microcapsules in which colloidal particles, for example colloidal nanoparticles, are contained, which can be aligned with one another by means of an electrical and / or a magnetic field in order to create and / or modify a crystal structure, wherein distances between the particles are decisive for the color impression of the respective structure color. Similar to color pigments, the microcapsules with the nanoparticles contained therein, which are arranged in a crystal structure under suitable environmental conditions, thus provide the color impression of the respective structure color or respective structure ink. Such microcapsules can be easily processed with a variety of chemical additives to printing inks, which provide the desired properties for printing such an ink and thus adapted to a corresponding printing process and the substrate to be printed can be tuned. In the as-printed state, the substance in the microcapsules is such that, under suitable environmental conditions, it ensures mobility of the colloidal particles contained therein to allow alignment of the colloidal particles in an electric and / or magnetic field, such that a structural change of the colloidal particles Entity is possible.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verifikationsverfahrens werden somit beim Ändern der Umgebungsbedingungen ein elektrisches Feld und/oder ein magnetisches Feld in dem Sicherheitsdokument erzeugt und/oder verändert. Diese Veränderung muss zumindest in dem Gebiet, in dem die erste und die zweite Druckinformation verdruckt sind, herbeigeführt werden. Die kolloidalen Teilchen sind vorzugsweise geladen oder paramagnetisch. Je nach dieser Ausgestaltung können sie über ein elektrisches Feld oder ein magnetisches Feld zum Ausbilden einer kristallstrukturähnlichen Anordnung „angeregt“ werden. Elektrisch geladene Teilchen richten sich beispielsweise in einem elektrischen Feld aus und versuchen, sich (positiv geladene Teilchen) entlang oder (negativ geladene Teilchen) entgegen der elektrischen Feldlinien zu bewegen. Aufgrund des Einschlusses in der Mikrokapsel sind die kolloidalen Teilchen jedoch hinsichtlich ihrer Bewegung eingeschränkt. Da die kolloidalen Teilchen darüber hinaus alle zumindest dasselbe Ladungsvorzeichen, vorzugsweise dieselbe Ladung, aufweisen und sich gleichartige Ladungen abstoßen, wirkt diese Abstoßungskraft der durch das angelegte Feld hervorgerufenen gerichteten Kraft entgegen. Hierdurch kommt es zur Ausbildung eines Kristallgitters durch die kolloidalen Teilchen. Die Größe der Feldstärke beeinflusst das Verhältnis zwischen der durch das Feld induzierten Kraft und der Abstoßungskraft der Teilchen und hierüber einen Zwischenteilchenabstand in dem Kristallgitter, welcher wiederum für die optischen Eigenschaften in der Wechselwirkung mit Licht verantwortlich ist.In a preferred development of the verification method, an electric field and / or a magnetic field are thus generated and / or changed in the security document when the environmental conditions change. This change must be brought about at least in the area in which the first and the second printing information are printed. The colloidal particles are preferably charged or paramagnetic. Depending on this configuration, they may be "excited" by an electric field or a magnetic field to form a crystal structure-like arrangement. Electrically charged particles align, for example, in an electric field and try to move along (positively charged particles) or (negatively charged particles) against the electric field lines. However, due to the inclusion in the microcapsule, the colloidal particles are restricted in their movement. Moreover, since the colloidal particles all have at least the same sign of charge, preferably the same charge, and repel similar charges, this repulsive force counteracts the directional force produced by the applied field. This results in the formation of a crystal lattice through the colloidal particles. The magnitude of the field strength affects the relationship between the force induced by the field and the repulsive force of the particles and, via this, an interparticle spacing in the crystal lattice, which in turn is responsible for the optical properties in the interaction with light.
Das Verifikationsverfahren sieht somit vor, dass beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen im Sicherheitsdokument und beim Ändern der Umgebungsbedingungen ein elektrisches Feld und/oder ein magnetisches Feld im Sicherheitsdokument verändert werden.The verification method thus provides that an electric field and / or a magnetic field in the security document are changed when the predetermined environmental conditions in the security document and when the environmental conditions are changed.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die in den Mikrokapseln enthaltenen kolloidalen Teilchen in einer Kristallstruktur angeordnet sind, welche zu einem Farbeindruck im sichtbaren Wellenlängenbereich führt, wenn die Mikrokapseln sich in einem feldfreien Raum befinden, und durch die erste Druckinformation und die zweite Druckinformation der gleiche Farbeindruck bei einer Auflichtbetrachtung im feldfreien Raum hervorgerufen wird. Bei einer solchen Ausführungsform ist das Sicherheitsmerkmal, welches über die mit unterschiedlichen Tinten eingebrachten Druckinformationen in dem einen Gebiet realisiert ist, bei einer Betrachtung des Sicherheitsdokuments im feldfreien Raum nicht verifizierbar und auch nicht erkennbar. Erst bei einem Ausbilden eines elektrischen Feldes oder magnetischen Feldes in dem Gebiet des Sicherheitsdokuments findet eine Änderung der Kristallstruktur der kolloidalen Teilchen statt und hierüber die Änderung der optischen Eigenschaften, welche den Farbeindruck verändern.In one embodiment it is provided that the colloidal particles contained in the microcapsules are arranged in a crystal structure which leads to a color impression in the visible wavelength range when the microcapsules are in a field-free space, and the same by the first pressure information and the second pressure information Color impression is caused in a reflection of incident light in field-free space. In such an embodiment, the security feature realized via the printing information introduced with different inks in the one area is not verifiable and unrecognizable when the security document is viewed in field-free space. It is only when forming an electric field or magnetic field in the area of the security document that a change in the crystal structure of the colloidal particles takes place and, as a result, the change in the optical properties which change the color impression.
Bei einem Verifikationsverfahren ist dementsprechend vorgesehen, dass beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument ein hinsichtlich eines elektrischen Feldes und/oder eines magnetischen Feldes feldfreier Raum geschaffen wird.In a verification method is accordingly provided that when creating the predetermined environmental conditions in the security document a field-free space with respect to an electric field and / or a magnetic field is created.
Bei anderen Ausführungsformen sind die Mikrokapseln so beschaffen, dass die in den Mikrokapseln enthaltenen Nanoteilchen nicht in einer Kristallstruktur angeordnet sind, welche zu einem Farbeindruck im sichtbaren Wellenlängenbereich führt, wenn die Kapseln sich in einem feldfreien Raum befinden.In other embodiments, the microcapsules are such that the nanoparticles contained in the microcapsules are not arranged in a crystal structure which results in a color impression in the visible wavelength range when the capsules are in a field-free space.
Die erste Druckinformation ist bei einer Ausführungsform mit einer Tinte gedruckt, welche bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen einen Farbeindruck im sichtbaren Wellenlängenbereich hervorruft. Die vorgegebenen Umgebungsbedingungen sind mit einem bestimmten vorgegebenen elektrischen und/oder magnetischen Feld verknüpft, welches einen identischen Farbeindruck bei der Strukturfarbe der zweiten Druckinformation bewirkt. Entsprechend wird bei der Verifikation eines solchen Sicherheitsdokuments beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen ein vorgegebenes elektrisches und/oder magnetisches Feld in dem einen Gebiet erzeugt. Gegenüber diesen vorgegebenen Umgebungsbedingungen wird dann eine Veränderung durch ein Erhöhen der Feldstärke ausgeführt, welche dann zu einer Änderung der Kristallstruktur zumindest in der einen Strukturfarbe der zweiten Druckinformation führt, die im sichtbaren Wellenlängenbereich einen anderen Farbeindruck für die zweite Druckinformation hervorruft. Magnetische Feldstärken zum Bewirken solcher Änderungen liegen typischerweise im Bereich von 5 mT bis 30 mT.In one embodiment, the first printing information is printed with an ink which causes a color impression in the visible wavelength range under the given ambient conditions. The predetermined environmental conditions are associated with a specific predetermined electrical and / or magnetic field, which causes an identical color impression in the structure color of the second printing information. Accordingly, in the verification of such a security document, a predetermined electric and / or magnetic field is generated in the one region when the predetermined environmental conditions are established. Compared to these predetermined ambient conditions, a change is then carried out by increasing the field strength, which then leads to a change in the crystal structure at least in the one structure color of the second printing information which produces a different color impression for the second printing information in the visible wavelength range. Magnetic field strengths to effect such changes are typically in the range of 5 mT to 30 mT.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Dokumentkörper des Sicherheitsdokuments mindestens zwei Elektroden aufweist und die zweite Druckinformation zwischen den mindestens zwei Elektroden angeordnet ist. Hierdurch ist es besonders einfach möglich, in dem Gebiet, in dem die zweite Druckinformation verdruckt ist, ein elektrisches Feld auszubilden. Vorzugsweise sind die Elektroden mit Kontakten verbunden, welche an eine oder unterschiedliche Oberflächen des Dokumentkörpers geführt sind, um über ein Anlegen einer Spannung an die Kontakte das elektrische Feld zwischen den Elektroden auszubilden.In one embodiment, it is provided that a document body of the security document has at least two electrodes and the second pressure information between the at least two Electrodes is arranged. This makes it particularly easy to form an electric field in the area where the second printing information is printed. Preferably, the electrodes are connected to contacts which are led to one or different surfaces of the document body in order to form the electric field between the electrodes by applying a voltage to the contacts.
Bei einer Weiterbildung oder alternativen Ausgestaltung des Sicherheitsdokuments kann zusätzlich/alternativ eine Spulenstruktur in dem Dokumentkörper ausgebildet sein, welche beispielsweise das Gebiet, in dem die erste und zweite Druckinformation verdruckt sind, umschließt. Die Anschlüsse der Spule können erneut auf Kontakte an einer oder verschiedenen Oberflächen geführt sein, sodass über die Kontakte ein Strom in die Spule eingespeist werden kann, der ein magnetisches Feld im Gebiet, in dem die erste und zweite Druckinformation verdruckt sind, erzeugt.In a further development or alternative embodiment of the security document, additionally / alternatively, a coil structure may be formed in the document body, which encloses, for example, the area in which the first and second printing information are printed. The terminals of the coil may again be routed to contacts on one or several surfaces, so that a current can be fed into the coil via the contacts, which generates a magnetic field in the area in which the first and second printing information are printed.
Ein Verifikationsverfahren kann weitere Verbesserungen aufweisen. Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zusätzlich Veränderungen der Umgebungsbedingungen vorgenommen werden und zusätzliche Abbildungen erfasst werden und mit der ersten und der mindestens einen weiteren Abbildung ausgewertet werden und die Auswertung der zusätzlichen Abbildungen zusätzlich für jede der zusätzlichen Abbildungen ein Suchen von ersten Bereichen, welche ihren Farbeindruck gegenüber der ersten Abbildung nicht verändern, und zweiten Bereichen umfasst, welche in der ersten Abbildung den identischen Farbeindruck wie die ersten Bereiche hervorrufen, jedoch in der jeweiligen zusätzlichen Abbildung einen abweichenden Farbeindruck hervorrufen, und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument als nicht echt klassifiziert wird, wenn nicht in mindestens einer der zusätzlichen Abbildungen ebenfalls erste Bereiche, welche ihren Farbeindruck gegenüber der ersten Abbildung nicht verändern, und zweite Bereiche aufgefunden werden, welche in der mindestens einen der zusätzlichen Abbildungen einen Farbeindruck aufweisen, der von dem Farbeindruck dieser zweiten Bereiche in der ersten Abbildung verschieden ist.A verification process may have further improvements. In one embodiment it is provided that, in addition, changes in the ambient conditions are made and additional mappings are recorded and evaluated with the first and the at least one further mapping, and the evaluation of the additional mappings additionally searches for each of the additional mappings a search of first regions which their Do not change the color impression with respect to the first image, and include second regions which in the first image produce the same color impression as the first regions, but produce a different color impression in the respective additional image, and a document is classified as non-genuine when the verification decision is made , If not found in at least one of the additional illustrations also first areas that do not change their color impression compared to the first figure, and second areas, which in the at least one of the additional images has a color impression that is different from the color impression of these second regions in the first illustration.
Bildet man diese Ausführungsform weiter, so können die zweiten Bereiche der weiteren Abbildung und der mindestens einen zusätzlichen Abbildung, in der zweite Bereiche aufgefunden sind, hinsichtlich der Farbeindrücke ausgewertet werden und überprüft werden, ob sich diese zwischen der weiteren und der zusätzlichen Abbildung unterscheiden. Unterscheiden sich diese trotz Änderung der Umgebungsbedingungen nicht, so kann das Dokument als nicht echt klassifiziert werden. Entspricht die Farbänderung jedoch einer erwarteten Farbänderung, so kann das Dokument als echt klassifiziert werden.If this embodiment is further developed, then the second regions of the further image and the at least one additional image in which second regions are found can be evaluated with regard to the color impressions and it can be checked whether these differ between the additional image and the additional image. If these do not differ despite changes in the environmental conditions, the document can be classified as non-genuine. However, if the color change corresponds to an expected color change, then the document can be classified as genuine.
Bei Ausführungsformen, bei denen die erste Druckinformation mit der weiteren Strukturfarbe gedruckt ist, kann diese Auswertung auch auf die erwarteten Farbänderungen der ersten Bereiche bei den verschiedenen Umgebungsbedingungen zusätzlich oder alternativ angewendet werden. Hierbei werden in der weiteren Abbildung und gegebenenfalls den zusätzlichen Abbildungen erste Bereiche gesucht, die sich hinsichtlich ihres Farbeindrucks von dem der zweiten Bereiche in der jeweiligen Abbildung und dem Farbeindruck in der ersten Abbildung unterscheiden.In embodiments in which the first print information is printed with the further structure color, this evaluation can also be applied additionally or alternatively to the expected color changes of the first regions under the different environmental conditions. Here, in the further illustration and, if appropriate, the additional images, first regions are sought which differ in terms of their color impression from that of the second regions in the respective image and the color impression in the first image.
Bei einer anderen Weiterbildung oder bei einer anderen alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass beim Auswerten geprüft wird, ob die gefundenen zweiten Bereiche der mindestens einen weiteren Abbildung räumlich mit aufgefundenen zweiten Bereichen der zusätzlichen Abbildung zusammenfallen und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument als nicht echt klassifiziert wird, wenn die zweiten Bereiche der mindestens einen weiteren Abbildung und der mindestens einen zusätzlichen Abbildung nicht räumlich zusammenfallen. Hierdurch kann eine Verifikationssicherheit weiter erhöht werden. Darüber hinaus ist ein solcher Effekt beispielsweise durch ein nachgestelltes Sicherheitsmerkmal, welche eine Elektrolumineszenz aufweist, nicht ohne weiteres nachbildbar.In another development or in another alternative embodiment, it is provided that during the evaluation it is checked whether the found second regions of the at least one further image spatially coincide with found second regions of the additional mapping and if a document is classified as not genuine when the verification decision is made if the second regions of the at least one further image and the at least one additional image do not coincide spatially. As a result, verification security can be further increased. In addition, such an effect, for example, by a trailing security feature, which has an electroluminescence, not easily replicable.
Die Verifikation kann dadurch noch weiter verbessert werden, dass für aufgefundene zweite Bereiche eine Mustererkennung vorgenommen wird und hierbei eine Information abgeleitet wird und die abgeleitete Information mit einer vorgegebenen Information verglichen wird und beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument als nicht echt klassifiziert wird, wenn die abgeleitete Information nicht mit der vorgegebenen Information übereinstimmt. Wird eine Übereinstimmung erzielt, kann auch eine positive Verifikationsentscheidung gefällt werden. Das Ableiten einer Information kann beispielsweise darin bestehen, dass über die Mustererkennung alphanumerische Zeichen ermittelt werden, die durch die zweite Druckinformation dargestellt sind und diese alphanumerischen Zeichen mit vorgegebenen alphanumerischen Zeichen verglichen werden. Bei der Mustererkennung können aber auch geometrische Figuren wie Kreise, Dreiecke, Rauten, Trapeze oder Ähnliches als Informationsgehalt abgeleitet werden.The verification can be further improved by pattern recognition being performed for detected second regions, information being derived therefrom and the derived information being compared with predetermined information and when the verification decision is made classifying a document as non-genuine if the derived Information does not match the given information. If a match is reached, a positive verification decision can also be made. The derivation of information can be, for example, that the pattern recognition alphanumeric characters are determined, which are represented by the second printing information and these alphanumeric characters are compared with predetermined alphanumeric characters. In the pattern recognition but also geometric figures such as circles, triangles, diamonds, trapezoids or the like can be derived as information content.
Bei einer weiteren Ausführungsform können alternativ oder zusätzlich der Farbeindruck oder die Farbeindrücke der gefundenen zweiten Bereiche mit erwarteten Farbeindrücken verglichen werden und kann beim Fällen der Verifikationsentscheidung ein Dokument als nicht echt klassifiziert werden, wenn die Farbeindrücke des einen oder der mehreren zweiten Bereiche nicht im Rahmen der vorgegebenen Toleranzen mit den erwarteten Farbeindrücken übereinstimmen. Es kann beispielsweise ein erfasster Farbverlauf bei steigender elektrischer oder magnetischer Feldstärke mit einem erwarteten Farbverlauf verglichen werden. Ist die erste Druckinformation mit der weiteren Strukturfarbe gedruckt, kann eine analoge Auswertung für die ersten Bereiche ausgeführt werden.In a further embodiment, alternatively or additionally, the color impression or the color impressions of the found second regions may be compared with expected color impressions, and in the case of the verification decision, a document may be classified as not genuine if the color impressions of the one or more second areas do not match within the given tolerances with the expected color impressions. For example, a detected color gradient can be compared to an expected color gradient as the electrical or magnetic field strength increases. If the first print information is printed with the further structure color, an analog evaluation for the first areas can be carried out.
Einen noch höheren Verifikationsschutz erhält man mit einer Ausführungsform, bei der die in den Mikrokapseln enthaltene Substanz oder die enthaltenen Substanzen unterschiedliche Phasenzustände annehmen kann oder können, welche eine unterschiedliche Viskosität aufweisen oder eine unterschiedliche Beweglichkeit der kolloidalen Teilchen herbeiführen. Beispielsweise ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Mikrokapseln eine Substanz enthalten, welche ihre Viskosität abhängig von einer inneren Energie verändert. Dem Fachmann sind aus dem Stand der Technik Substanzen bekannt, welche beispielsweise ihre Viskosität bei Erhöhen der inneren Energie deutlich steigern. Hierzu gehören beispielsweise elektrorheologische und magnetorheologische Fluide. In andere Substanzen findet ein temperaturabhängiger Phasenübergang von einer festen Phase zu einer flüssigen Phase bei einer Schmelz- oder Erstarrungstemperatur statt, welche beispielsweise im Temperaturbereich von 35° C bis 50° C liegt. Die kolloidalen Teilchen sind dann bei normalen Umgebungstemperaturen im Bereich von etwa 21 °C in der Substanz immobil und werden von dieser „festgehalten“. Bei einer solchen Ausführungsform sind dann selbst beim Anliegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes die kolloidalen Teilchen hinsichtlich ihrer gegenseitigen Ausrichtung unveränderlich, sodass weder eine Kristallstruktur herbeigeführt noch verändert werden kann. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, einen bestimmten Farbeindruck „zu speichern“, der mit einer bestimmten Feldstärke korrespondiert, die in der Mikrokapsel vorherrschte, als der Phasenübergang von der niedrigen Viskosität im flüssigen Aggregatszustand zu der hohen Viskosität im festen Aggregatszustand stattgefunden hat. Dementsprechend ist eine Verifikation, welche eine Farbänderung über ein Ändern des elektrischen oder magnetischen Feldes herbeiführt, nur erfolgreich, wenn zusätzlich beispielsweise die Temperatur des Sicherheitsdokuments in dem Gebiet erhöht wird. Bei einem elektrorheologischen Fluid ist eine Veränderung der Kristallstruktur trotz Änderung des eine Ausrichtung bezweckenden Magnetfelds nur möglich, sofern kein äußeres elektrisches Feld in den Mikrokapseln existiert. Bei einem magnetorheologischen Fluid gilt entsprechend, dass über ein elektrisches Feld eine Ausrichtung nur erreicht werden kann, wenn kein magnetische Feld anliegt, d.h. ein ausreichend hohes Magnetfeld unterbindet eine Umordnung der kolloidalen Teilchen in einem elektrischen Feld.An even higher level of verification protection is obtained with an embodiment in which the substance or substances contained in the microcapsules can or may assume different phase states, which have a different viscosity or bring about a different mobility of the colloidal particles. For example, in one embodiment it is provided that the microcapsules contain a substance which changes its viscosity depending on an internal energy. The person skilled in the art knows substances which, for example, significantly increase their viscosity when the internal energy is increased. These include, for example, electrorheological and magnetorheological fluids. In other substances takes place a temperature-dependent phase transition from a solid phase to a liquid phase at a melting or solidification temperature, which is for example in the temperature range of 35 ° C to 50 ° C. The colloidal particles are then immobile in normal ambient temperatures in the range of about 21 ° C in the substance and are "held" by this. In such an embodiment, even when an electric or magnetic field is applied, the colloidal particles are invariable with respect to their mutual orientation, so that neither a crystal structure can be induced nor changed. This makes it possible, for example, to "store" a particular color impression corresponding to a certain field strength prevailing in the microcapsule, when the phase transition from the low viscosity in the liquid state to the high viscosity in the state of solid state has taken place. Accordingly, a verification which causes a color change by changing the electric or magnetic field is only successful if, for example, the temperature of the security document in the area is increased, for example. In the case of an electrorheological fluid, a change in the crystal structure is possible only in spite of a change in the orientation of the magnetic field, provided that no external electric field exists in the microcapsules. Correspondingly, in the case of a magnetorheological fluid, an alignment can only be achieved via an electric field if there is no magnetic field, i. E. a sufficiently high magnetic field prevents a rearrangement of the colloidal particles in an electric field.
Eine Ausführungsform des Verifikationsverfahrens sieht somit vor, dass beim Herbeiführen der vorgegebenen Umgebungsbedingungen eine Temperatur des Sicherheitsdokuments oberhalb einer vorgegebenen Schmelztemperatur der Substanz in den Mikrokapseln herbeigeführt oder aufrechterhalten wird. Andere Ausführungsformen können vorsehen, dass beim Herbeiführen der Umgebungsbedingungen und Verändern der Umgebungsbedingungen zunächst die Umgebungsbedingungen hinsichtlich des elektrischen und magnetischen Feldes wie vorgegeben eingestellt und variiert werden, jedoch eine Temperatur des Sicherheitsdokuments unterhalb einer Schmelztemperatur der Substanz in den Mikrokapseln gehalten wird und ein erster Satz von Abbildungen erfasst wird, der die erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder die erste Abbildung, die mindestens eine weitere und die zusätzlichen Abbildungen umfasst, die bei der Temperatur unterhalb der Temperaturschwelle erfasst und ausgewertet werden, und anschließend in dem Sicherheitsdokument eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Substanz in den Mikrokapseln herbeigeführt wird und das Herbeiführen und Variieren der Umgebungsbedingungen im Hinblick auf das elektrische und/oder magnetische Feld erneut ausgeführt werden und erneut ein Satz von Abbildungen erfasst wird, der eine erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder eine erste Abbildung, mindestens eine weitere Abbildung und zusätzliche Abbildungen umfasst, die analog zu dem ersten Satz von Abbildungen erfasst und ausgewertet werden, und beim Fällen der Verifikationsentscheidung das Sicherheitsdokument als nicht echt verifiziert wird, wenn in den Abbildungen des ersten Satzes von Abbildungen erste und zweite Bereiche ermittelbar sind und ein Dokument ebenfalls als nicht echt klassifiziert wird, wenn zwar in dem ersten Satz von Abbildungen keine ersten und zweiten Bereiche gefunden werden, jedoch bei der Auswertung des zweiten Satzes von Abbildungen ein Ergebnis hervorgerufen wird, welches bei der Auswertung nur eines Satzes von Abbildungen bei einer hervorgegebenen Temperatur zu einem Einstufen des Sicherheitsdokuments als nicht echt führen würde. Unterhalb der vorgegebenen Temperaturschwelle darf somit kein farbverändernder Effekt aufgefunden werden. Oberhalb der Temperaturschwelle müssten jedoch alle oben bereits erwähnten unterschiedlichen Verifikationsschritte, sofern sie ausgeführt werden, erfolgreich sein, um nicht zu einer Einstufung und Klassifizierung als nicht echtes Sicherheitsdokument zu führen.An embodiment of the verification method thus provides that when the predetermined ambient conditions are brought about, a temperature of the security document above a predetermined melting temperature of the substance in the microcapsules is brought about or maintained. Other embodiments may provide that upon establishing the environmental conditions and changing the environmental conditions, first the ambient electrical and magnetic field conditions are set and varied as predetermined but a temperature of the security document is maintained below a melting temperature of the substance in the microcapsules and a first set of Mapped images, comprising the first image and the at least one further image or the first image, which includes at least one further and the additional images that are detected and evaluated at the temperature below the temperature threshold, and then in the security document a temperature above the Melting temperature of the substance in the microcapsules is brought about and the induction and variation of the environmental conditions with respect to the electric and / or magnetic field are carried out again and erne a set of images is captured comprising a first image and the at least one further image or image, at least one other image, and additional mappings captured and evaluated analogously to the first set of images, and when the verification decision is made the security document is verified to be non-genuine if first and second regions are identifiable in the images of the first set of images and a document is also classified as non-genuine, though no first and second regions are found in the first set of images, however In the evaluation of the second set of images, a result is produced which, in the evaluation of only one set of images at an indicated temperature, would result in rating the security document as non-genuine. Below the predetermined temperature threshold, therefore, no color-changing effect may be found. Above the temperature threshold, however, all the above-mentioned different verification steps, if executed, would have to be successful in order not to lead to classification and classification as a non-genuine security document.
Es versteht sich, dass nur solche Verifikationsschritte erfolgreich sein müssen, die für das Sicherheitsdokument sinnvoll sind. Ist bei einem echten Sicherheitsdokument die erste Druckinformation mittels Pigmenten ausgefüllt, die eine Körperfarbe aufweisen, können keine Verifikationsschritte, die eine Änderung des Farbeindrucks der ersten Bereiche prüfen „erfolgreich“ sein.It is understood that only such verification steps must be successful, which make sense for the security document. Is at one In the case of a genuine security document, if the first printing information is filled in by means of pigments which have a body color, verification steps which check a change in the color impression of the first areas can not be successful.
Sind die ersten Druckinformationen mit der weiteren Strukturfarbe gedruckt ist, so ist auch hier eine Substanz in den Mirkokapseln zu wählen, die eine annähernd gleiche Schmelztemperatur oder annähernd gleiche Phasenübergangsbedingung aufweist. Die beiden Abbildungsserien sollten einmal für eine Temperatur erfasst werden, die unterhalb beider Schmelztemperaturen liegt, und einmal für eine Temperatur, die oberhalb beider Schmelztemperaturen liegt.If the first printing information is printed with the further structure color, a substance in the microcapsules which has an approximately identical melting temperature or approximately the same phase transition condition must also be selected here. The two imaging series should be recorded once for a temperature below both melting temperatures and once for a temperature above both melting temperatures.
Analog kann ein Verifikationsverfahren ausgestaltet sein, wenn ein elektrorheoloisches Fluid oder ein magnetorheologisches Fluid als Substanz in den Mikrokapseln verwendet wird. Der Feldfreiheit bezüglich eines elektrischen Felds bei einem elektrorheologischen Fluid und die Feldfreiheit bezüglich eines magnetischen Felds bei einem magnetorheologischne Fluid entsprechen der flüssigen Phase in dem obigen Beispiel. Similarly, a verification method may be configured when an electrorheological fluid or a magnetorheological fluid is used as a substance in the microcapsules. The field clearance with respect to an electric field in an electrorheological fluid and the field clearance with respect to a magnetic field in a magnetorheological fluid correspond to the liquid phase in the above example.
Somit sieht eine Ausführungsform des Verifikationsverfahren vor, dass beim Herbeiführen der Umgebungsbedingungen und Verändern der Umgebungsbedingungen zum einen die Umgebungsbedingungen hinsichtlich des elektrischen oder magnetischen Felds, welches zur Veränderung des Farbeindrucks der Strukturfarbe verwendet wird, wie vorgegeben eingestellt und variiert werden, jedoch ein physikalischer Parameter der Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument so eingestellt wird, dass eine Substanz, in der kolloidale Teilchen dispergiert sind, welche über eine Ausrichtung zueinander in einer kristallartigen Struktur einen Farbeindruck der Strukturfarbe prägen, eine Mobilität dieser Teilchen unterbindet oder stark einschränkt, und ein erster Satz von Abbildungen, der die erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder die erste Abbildung, die mindestens eine weitere Abbildung und die zusätzlichen Abbildungen umfasst, erfasst und ausgewertet wird, und zum andern der physikalische Parameter gemäß der vorgegebenen Umgebungsbedingungen in dem Sicherheitsdokument eingestellt wird, sodass die Mobilität der in der Substanz dispergierten kolloidalen Teilchen, welche über eine Ausrichtung zueinander in der kristallartigen Struktur den Farbeindruck der Strukturfarbe prägen, für eine Umordnung und Ausrichtung gegeben ist, und das Herbeiführen und Variieren der Umgebungsbedingungen im Hinblick auf das elektrische oder magnetische Feld, welches zur Veränderung des Farbeindrucks der Strukturfarbe verwendet wird, ebenso ausgeführt werden und ein zweiter Satz von Abbildungen, der eine erste Abbildung sowie die mindestens eine weitere Abbildung oder eine erste Abbildung, mindestens eine weitere Abbildung und zusätzliche Abbildungen umfasst, analog zu dem ersten Satz von Abbildungen erfasst und ausgewertet wird, und beim Fällen der Verifikationsentscheidung das Sicherheitsdokument als nicht echt verifiziert wird, wenn in den Abbildungen des ersten Satzes von Abbildungen erste und zweite Bereiche ermittelbar sind, und ein Dokument ebenfalls als nicht echt klassifiziert wird, wenn zwar in dem ersten Satz von Abbildungen keine ersten und zweiten Bereiche aufgefunden werden jedoch bei der Auswertung des zweiten Satzes von Abbildungen ein Ergebnis aufgefunden wird, welches bei der Auswertung nur eines Satzes von Abbildungen bei einer Wahl des physikalischen Parameters gemäß der vorgegebenen Umgebungsbedingungen zu einem Einstufen des Sicherheitsdokuments als nicht echt führen würde.Thus, one embodiment of the verification method envisages that when the environmental conditions are changed and the environmental conditions are changed on the one hand the ambient conditions with respect to the electric or magnetic field used to change the color impression of the structure color are set and varied as predetermined, but one physical parameter of the Environmental conditions in the security document are set such that a substance in which colloidal particles are dispersed which imprint a color impression of the structure color through alignment with each other in a crystal-like structure inhibits or greatly restricts mobility of these particles, and a first set of figures, the first image and the at least one further image or the first image, which comprises at least one further image and the additional images, is detected and evaluated, and on the other hand the physi is adjusted according to the predetermined environmental conditions in the security document, so that the mobility of the substance dispersed colloidal particles, which are characterized by an alignment with one another in the crystal-like structure the color impression of the structure color given for a rearrangement and alignment, and the inducing and Varying the environmental conditions with respect to the electric or magnetic field used to change the color impression of the structure color are also carried out and a second set of images comprising a first image and the at least one further image or a first image, at least one more The illustration and additional mappings are captured and evaluated analogously to the first set of mappings, and when the verification decision is made, the security document is not verified as genuine if shown in the illustrations of the first sentence of Figures first and second areas can be determined, and a document is also classified as not genuine, although in the first set of images no first and second areas are found, however, in the evaluation of the second set of images a result is found, which in the Evaluation of only a set of images in a choice of the physical parameter according to the given environmental conditions would lead to a classification of the security document as not real.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1a-1c schematisch eine Mikrokapsel mit darin enthaltenen koilloidalen Nanoteilchen nach einer ersten Ausführungsform im feldfreien Raum (1a ), bei niedriger Feldstärke (1b ) und bei höherer Feldstärke (1c ); -
2a-2c schematisch eine weitere Mirkokapsel in einer anderen Ausführungsform im feldfreien Raum (2a ), im Raum mit geringer Feldstärke (2b ) und im Raum mit höherer Feldstärke (2b ); -
3a-3f schematisch eine weitere Mikrokapsel mit darin enthaltenen kolloidalen Nanoteilchen bei einer Temperatur unterhalb einer Schmelztemperatur im feldfreien Raum (3a ), mit geringer Feldstärke (3b ), mit höherer Feldstärke (3c ) und bei einer Temperatur oberhalb einer Schmelztemperatur im feldfreien Raum (3d ), im Raum bei geringer Feldstärke (3e ) und bei noch höherer Feldstärke (3f ); -
4a-4d schematische Ansichten eines Gebiets bei unterschiedlichen Feldstärken, welches mit einer ersten und mit einer zweiten Druckinformation bedruckt ist, wobei die zweite Druckinformation mit einer Strukturfarbe gedruckt ist; -
5a-5d weitere schematische Ansichten eines Gebiets bei unterschiedlichen Feldstärken, welche mit einer ersten und einer zweiten Druckinformation bedruckt ist, wobei die zweite Druckinformation mit einer anderen Strukturfarbe bedruckt ist; -
6a -6d weitere schematische Ansichten noch einer anderen Ausführungsform eines bedruckten Gebiets bei unterschiedlichen Feldstärken, in welches eine erste und eine zweite Druckinformation gedruckt sind, wobei die zweite Druckinformation mit einer Strukturfarbe gedruckt ist; -
7a-7f schematische Ansichten noch eines weiteren Gebiets, in welches erste und zweite Druckinformationen verdruckt sind, wobei die zweite Druckinformation mit einer Strukturfarbe gedruckt ist, die ihre Strukturänderung bei Anregung der Eigenschaft nur bei einer Temperatur oberhalb einer Schmelztemperatur zeigt, wobei die7a bis7c Ansichten bei unterschiedlichen Feldstärken bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur und7d bis7f entsprechende Ansichten bei der Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur zeigen; -
8 eine schematische Explosionszeichnung eines Sicherheitsdokuments; und -
9a ,9b schematische Ansichten des Sicherheitsdokuments nach8 bei unterschiedlichen Feldstärken.
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1a-1c FIG. 2 schematically shows a microcapsule with co-lateral nanoparticles contained therein in a field-free space according to a first embodiment (FIG.1a ), at low field strength (1b ) and at higher field strength (1c ); -
2a-2c schematically another Mirkokapsel in another embodiment in the field-free space (2a ), in space with low field strength (2 B ) and in the room with higher field strength (2 B ); -
3a-3f schematically another microcapsule with colloidal nanoparticles contained therein at a temperature below a melting temperature in the field-free space (3a ), with low field strength (3b ), with higher field strength (3c ) and at a temperature above a melting temperature in the field-free space (3d ), in space at low field strength (3e ) and at even higher field strength (3f ); -
4a-4d schematic views of an area at different field strengths, which is printed with a first and a second printing information, wherein the second printing information is printed with a structure color; -
5a-5d further schematic views of an area at different field strengths, which is printed with a first and a second printing information, wherein the second printing information is printed with a different structure color; -
6a -6d Further schematic views of yet another embodiment of a printed area at different field strengths, in which a first and a second Printing information is printed, the second printing information being printed with a texture color; -
7a-7f schematic views of still another area in which first and second printing information are printed, wherein the second printing information is printed with a structural color that shows their structural change upon excitation of the property only at a temperature above a melting temperature, wherein the7a to7c Views at different field strengths at a temperature below the melting temperature and7d to7f show corresponding views at the temperature above the melting temperature; -
8th a schematic exploded view of a security document; and -
9a .9b schematic views of the security document after8th at different field strengths.
Anhand der
Bei der Ausführungsform nach
Die so gebildete Kristallstruktur weist Eigenschaften eines photonischen Kristalls auf. In diesen ist für einige Wellenlängen eine Propagation nur entlang bestimmter Raumrichtungen möglich. Für andere Wellenlängen ist unter Umständen eine Propagation in keiner Raumrichtung möglich. Dies bedeutet, dass sämtliches Licht dieser Wellenlänge und aus allen Einfallseinrichtungen reflektiert wird. Hierdurch wird die Farbigkeit der Mikrokapsel bedingt. Im dargestellten Beispiel in
In den
In
Die Ausführungsform der
Analoges gilt bei Einsatz eines elektrorheologischen Fluids zusammen mit magnetischen Teilchen, welche durch ein Magnetfeld ausgerichtet werden. Hierbei übernimmt die elektrische Feldstärke die Steuerung der Viskosität des elektrorheologischen Fluids und stellt somit die physikalische Größe dar, die analog zu der Temperatur in dem obigen Beispiel ist. Eine geringe elektrische Feldstärke entspricht einer Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur und eine hohe elektrische Feldstärke einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur.The same applies when using an electrorheological fluid together with magnetic particles which are aligned by a magnetic field. Here, the electric field strength takes over the control of the viscosity of the electrorheological fluid and thus represents the physical quantity which is analogous to the temperature in the above example. A low electric field strength corresponds to a temperature above the melting temperature and a high electric field strength to a temperature below the melting temperature.
Nutzt man die beschriebenen Mikrokapseln in einer Drucktinte, so weist diese eine sogenannte Strukturfarbe auf. In
Bei dieser Ausführungsform ist eine Strukturtinte verwendet, welche Mirkokapseln ähnlich zu denen der
Um dieses Sicherheitsdokument zu verifizieren, wird zunächst die schwache Feldstärke eingestellt, um festzustellen, ob ein einheitliches Gebiet entsteht, in dem aufgrund der Farbigkeit keine ersten und zweiten Bereiche wahrnehmbar sind. Dies ist bei dem in
Anschließend wird die elektrische Feldstärke verändert und werden weitere Abbildungen erfasst, die schematisch Fig. 4c oder
Führt man eine Mustererkennung der zweiten Bereiche
In den
In den
In den
Wie oben bereits erwähnt können andere Ausführungsformen, welche als Substanz in den Mirkokapseln der Strukturfarbe ein elektrorheologisches oder magnetorheologisches Fluid aufweisen, analog ausgebildet sein. An die Stelle der physikalischen Größe Temperatur tritt jeweils die elektrische Feldstärke für ein elektrorheologisches Fluid und die magnetische Feldstärke für ein magnetorheologisches Fluid, wobei jeweils eine niedrige Feldstärke mit der Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur korrespondiert und eine hohe Feldstärke mit der geringen Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur. Zum Ausrichten der kolloidalen Teilchen wird bei einem elektrorheologischen Fluid ein Magnetfeld und bei einem magnetorheologischen Fluid eine elektrisches Feld analog zu dem oben beschriebenen Fall einer Substanz mit einem temperaturabhängigen Phasenübergang verwendet.As already mentioned above, other embodiments which comprise an electrorheological or magnetorheological fluid as the substance in the microcapsules of the structural ink can be designed analogously. In place of the physical quantity temperature occurs in each case the electric field strength for an electrorheological fluid and the magnetic field strength for a magnetorheological fluid, wherein in each case a low field strength corresponds to the temperature above the melting temperature and a high field strength with the low temperature below the melting temperature. In order to align the colloidal particles, an electro-rheological fluid uses a magnetic field and, in the case of a magnetorheological fluid, an electric field analogous to the above-described case of a substance with a temperature-dependent phase transition.
In
Die oberste und unterste Substratschicht 31, 35 dienen im Wesentlichen als Schutzschichten. Alle Substratschichten 31, 35 werden vorzugsweise über ein Hochtemperaturlaminationsverfahren zusammengefügt. Es versteht sich, dass zusätzliche weitere Sicherheitsmerkmale in das Sicherheitsdokument
In
Wird als Substanz ein magnetorheologisches Fluid eingesetzt, in dem die kolloidalen Teilchen dispergiert sind, so kann eine Kristallstrukturausbildung oder -änderung bei Variation des elektrischen Feldes nur bei Nichtvorliegen eines magnetischen Feldes beobachtet werden. Wird ein Magnetfeld in dem Gebiet
Bei den beschriebenen Ausführungsformen der Figurenbeschreibung 4 bis 9 wird jeweils davon ausgegangen, dass die erste Druckinformation mit einer Druckfarbe oder Drucktinte ausgebildet ist, die ausschließlich Pigmente aufweist, welche eine Körperfarbe aufweisen. Die einzelnen Ausführungsformen können analog jedoch auch so ausgestaltet werden, dass die erste Druckinformation mit einer weiteren Strukturfarbe ausgebildet wird oder ist, welche bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen denselben Farbeindruck wie die eine Strukturfarbe aufweist, mit der die zweiten Druckinformationen gedruckt sind, jedoch bei einer Änderung der Umgebungsbedingungen eine Farbänderung zeigt, die von der Farbänderung der einen Strukturfarbe verschieden ist. Abweichungen dieser alternativen Ausführungsformen treten nur in der Hinsicht auf, dass die ersten Bereiche in der weiteren Abbildung und gegebenenfalls, sofern zusätzliche Abbildungen erfasst werden oder sind, in den zusätzlichen Abbildungen einen Farbeindruck aufweisen, der sich von dem Farbeindruck in der einen Abbildung unterscheidet. Erste und zweite Bereiche lassen sich dennoch voneinander trennen, da diese bei denselben Umgebungsbedingungen, die von den vorgegebenen Umgebungsbedingungen verschieden sind, unterschiedliche Farbeindrücke aufweisen und zusätzlich unterschiedliche Farbänderungen gegenüber der einen Abbildung aufweisen, die bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist. In dieser einen Abbildung, die bei den vorgegebenen Umgebungsbedingungen erfasst ist, sind die beiden Druckinformationen aufgrund des Farbeindrucks nicht unterscheidbar.In the described embodiments of the description of Figures 4 to 9, it is assumed in each case that the first printing information is formed with a printing ink or printing ink which has exclusively pigments which have a body color. The individual embodiments can, however, also be configured analogously so that the first printing information is or is formed with a further structure color which has the same color impression as the one structure color with which the second printing information is printed under the given ambient conditions but with a change in the Ambient conditions shows a color change, which is different from the color change of a structure color. Deviations of these alternative embodiments occur only in the sense that the first areas in the further illustration and, if necessary, if additional images are or are detected, have a color impression in the additional images which differs from the color impression in the one image. Nevertheless, first and second areas can be separated from one another because, given the same environmental conditions, which are different from the given ambient conditions, they have different color impressions and, in addition, have different color changes compared to the one image which is detected under the given ambient conditions. In this one figure, which is recorded under the given environmental conditions, the two printing information are indistinguishable due to the color impression.
Es versteht sich, dass lediglich beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind und eine Vielzahl von Modifikationen möglich ist. Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können kombiniert werden, um weitere Sicherheitsmerkmale mit vielfältigen unterschiedlichen Eigenschaften zu schaffen.It is understood that only exemplary embodiments are described and a variety of modifications is possible. The features described in the individual embodiments can be combined to provide further security features with a variety of different properties.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Mikrokapselmicrocapsule
- 1111
- Hülleshell
- 1212
- Substanzsubstance
- 1313
- kolloidale Teilchencolloidal particles
- 1515
- Gitterstrukturlattice structure
- 2020
- Gebietarea
- 2121
- erste Druckinformationfirst printing information
- 2222
- zweite Druckinformationsecond printing information
- 2323
- erster Bereichfirst area
- 2424
- zweiter Bereichsecond area
- 3030
- SicherheitsdokumentThe security document
- 31 - 3531 - 35
- Substratschichtensubstrate layers
- 41, 4241, 42
- Elektrodenelectrodes
- 51 - 5451 - 54
- Kontaktecontacts
- 5555
- Leiterschleifeconductor loop
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