DE10332524A1 - Leaf material used in the production of a valuable document e.g. bank note comprises a coupling element integrated into a thin layer structure of a circuit - Google Patents

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Abstract

Leaf material comprises a coupling element (10) integrated into a thin layer structure of a circuit (8). An independent claim is also included for a process for the production of a leaf material.

Description

Die Erfindung betrifft Blattgut, insbesondere Blattgut für Wertdokumente wie z. B. Banknoten, welches mit einem Transponder ausgestattet ist, d. h. mit einem elektrischen Schaltkreis und einem damit verbundenen Koppelelement für den kontaktlosen Daten- und/oder Energietransfer zwischen einem externen Gerät und dem elektronischen Schaltkreis. Der Transponder bildet in dem Blattgut ein Sicherheitselement, mit dem ein aus dem Blattgut hergestelltes Wertpapier gegen Verfälschung und unerlaubtes Reproduzieren schützbar ist.The The invention relates to sheet material, in particular sheet material for value documents such as B. banknotes, which is equipped with a transponder is, d. H. with an electrical circuit and an associated Coupling element for the contactless data and / or energy transfer between a external device and the electronic circuit. The transponder forms in the Blattgut a security element with which a manufactured from the sheet material security against adulteration and unauthorized reproduction is protectable.

In der WO 02/ 02350 A1 wird ein solcher Transponder mit einem zusätzlichen optischen Effekt für ein Sicherheitspapier und ein daraus hergestelltes Wertdokument beschrieben. Der Transponder kann in das Blattgutmaterial beispielsweise zwischen zwei Papierschichten eingelagert werden, etwa zusammen mit einem Sicherheitsfaden, oder als selbstklebendes Etikett oder im Transferverfahren in nicht-selbsttragender Form auf einer Oberfläche des Blattguts appliziert werden. Bei dem elektronischen Schaltkreis des Transponders kann es sich beispielsweise um einen Speicherchip (ROM), wieder beschreibbaren Chip (EPROM, EEPROM) oder Mikroprozessorchip handeln, wobei sich auf dem Chip zwei bis vier Kontaktflächen befinden. Das mit dem elektrischen Schaltkreis verbundene Koppelelement kann in einer Schicht des Sicherheitselements angeordnet sein, beispielsweise als Schleifendipol, Spule oder offener Dipol, indem es durch Demetallisierung einer Metallschicht oder durch Verdrucken einer leitfähigen Polymerschicht erzeugt und der integrierte Schaltkreis mittels einer beliebigen Kleberschicht wie z.B. Leitkleber, darauf befestigt wird. Auch eine kontaktlose Verbindung, z. B. kapazitiv, zwischen Chip und Koppelelement ist möglich. Alternativ dazu kann der Chip das Koppelelement für die Kommunikation bereits beinhalten („coil-on-chip"-Technologie).In WO 02/02350 A1, such a transponder with an additional optical effect for a security paper and a value document made from it described. The transponder may be in the sheet material, for example sandwiched between two layers of paper, about together with a security thread, or as a self-adhesive label or in the transfer process in non-self-supporting form on a surface of the sheet material be applied. In the electronic circuit of the transponder For example, it may be a memory chip (ROM), again recordable chip (EPROM, EEPROM) or microprocessor chip, where there are two to four contact surfaces on the chip. That with the electric Circuit-connected coupling element may be in a layer of the security element be arranged, for example as loop dipole, coil or more open Dipole, by demetallizing a metal layer or by printing a conductive Polymer layer generated and the integrated circuit by means of a any adhesive layer such as e.g. Conductive adhesive, is attached to it. Also, a contactless connection, z. B. capacitive, between chip and Coupling element is possible. Alternatively, the chip may already have the coupling element for the communication include ("coil-on-chip" technology).

In der EP 1073 993 B1 wird vorgeschlagen, statt der Verwendung herkömmlicher gedünnter Siliziumchips die elektrischen Schaltkreise aus organischen Halbleiterpolymeren herzustellen. Diese sind wesentlich dünner und flexibler als die bruchempfindlichen einkristallinen gedünnten Siliziumwafer, so dass sie den Belastungen, denen eine Banknote typischerweise ausgesetzt ist, besser standhalten. Im Falle induktiver Kopplung wird eine Spule an den Polymerchip angeschlossen, die aus Metall, Leitpasten, leitendem Kunststoff oder einer Kombination dieser Materialien hergestellt sein kann, so dass ein Transponder entsteht.In the EP 1073 993 B1 It is proposed, instead of using conventional thinned silicon chips, to produce the electrical circuits from organic semiconductor polymers. These are significantly thinner and more flexible than the break-sensitive monocrystalline thinned silicon wafers so that they better withstand the stresses typically experienced by a bill. In the case of inductive coupling, a coil is connected to the polymer chip, which may be made of metal, conductive pastes, conductive plastic or a combination of these materials, so that a transponder is formed.

In entsprechender Weise wird auch in der WO 00/07151 A1 ein Sicherheitspapier mit Transponder für den kontaktlosen Daten- und/oder Energietransfer vorgeschlagen, wobei der Transponderchip ein Polymerschaltkreischip ist, der mit einem als Sende-/Empfangsantenne dienenden Leitermuster verbunden wird. Dieses Koppelelement kann z. B. als Dipolantenne in Form eines dotierten oder metallisierten Kunststoffstreifens ausgebildet sein, der nach Art eines Sicherheitsfadens ins Dokument integriert und auf dem auch der Chip angeordnet wird.In Similarly, in WO 00/07151 A1 a security paper with transponder for proposed the contactless data and / or energy transfer, wherein the transponder chip is a Polymerschaltkreischip with a serving as a transmitting / receiving antenna conductor pattern connected becomes. This coupling element can, for. B. as a dipole antenna in the form of a be formed doped or metallized plastic strip, integrated into the document in the manner of a security thread and on which also the chip is arranged.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Herstellungsverfahren von mit Transpondern ausgestattetem Blattgut, insbesondere für Wertpapiere wie Banknoten und dergleichen, zu optimieren und entsprechend optimiertes Blattgut zur Verfügung zu stellen.task The present invention is the production method of Sheeted goods equipped with transponders, in particular for securities like banknotes and the like, to optimize and optimized accordingly Sheet material available too put.

Diese Aufgabe wird durch Blattgut sowie ein Verfahren zur Herstellung des Blattguts mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.These Task is by Blattgut as well as a procedure for the production of the sheet material having the features of the independent claims. In it dependent claims Advantageous developments and refinements of the invention are given.

Dementsprechend wird der Transponder in Dünnschicht-Technologie hergestellt, das heißt, sowohl der elektrische Schaltkreis als auch das Koppelelement werden gedruckt oder im Aufdampfverfahren hergestellt. Dabei wird das Koppelelement in den Schichtaufbau des elektrischen Schaltkreises integriert.Accordingly becomes the transponder in thin-film technology produced, that is, both the electrical circuit and the coupling element are printed or vapor-deposited. In this case, the coupling element integrated in the layer structure of the electrical circuit.

Im Gegensatz zum Stand der Technik werden das Koppelelement und der Schaltkreis nicht getrennt voneinander hergestellt und erst bei der Herstellung des Sicherheitselements in den Dünnschichtaufbau des Sicherheitselements integriert, sondern vielmehr findet die Integration des Koppelelements bereits während der Herstellung des Schaltkreises im Schichtaufbau des Schaltkreises selbst statt. Dadurch lässt sich das Herstellungsverfahren vereinfachen.in the Contrary to the prior art, the coupling element and the Circuit is not made separately from each other and only at the production of the security element in the thin-film structure of the security element integrated, but rather finds the integration of the coupling element already during the production of the circuit in the layer structure of the circuit yourself instead. By doing so leaves to simplify the manufacturing process.

Unter „Dünnschicht-Technologie" im Sinne der Erfindung sind solche Technologien zu verstehen, mittels derer ein elektronischer Schaltkreis durch sukzessives Auftragen dünner Schichten herstellbar ist, im Gegensatz zu der klassischen Wafer-Technologie, bei der die Schaltungen aus bipolaren Transistoren aufgebaut werden, welche aus einkristallinem Silizium oder äquivalenten Halbleitermaterialien wie Ge, GaAs, InP etc. unter Verwendung von herausmodelliert werden. Die in Dünnschicht-Technologie erzeugten Schaltungen sind demgegenüber durch Addition mehrerer Schichten sozusagen lamellar aufgebaut. Der besondere Vorteil der Dünnschicht-Technologie besteht darin, dass die zum Aufbau der Gesamtschaltung benötigten Schichten sehr dünn sind, mit einer Dicke von typischerweise nur wenigen Nanometern. Der gesamte Transponder kann somit mit einer maximalen Dicke von wenigen Mikrometern hergestellt werden und ist daher besonders gut geeignet für die Benutzung in oder auf dünnen flexiblen Schichten, wie z. B. Banknoten mit einer Dicke bis 100 μm oder Folien mit typischen Dicken von 12, 23 oder 50 μm. Wafer hingegen sind einige Millimeter dick und müssen gedünnt werden, um an die dünnen Schichten wie Papier oder Folien adaptiert werden zu können, was zusätzliche externe Prozessschritte erfordert."Thin-film technology" in the context of the invention means those technologies by means of which an electronic circuit can be produced by successive application of thin layers, in contrast to the classical wafer technology, in which the circuits are constructed from bipolar transistors, which consist of monocrystalline silicon or equivalent semiconductor materials such as Ge, GaAs, InP, etc. can be modeled out using thin-film technology by lamellar addition of multiple layers, and the particular advantage of thin-film technology is that it can be used to build the overall circuit needed Layers are very thin, with a thickness of typically only a few nanometers. The entire transponder can thus be manufactured with a maximum thickness of a few micrometers and is therefore particularly well suited for use in or on thin flexible layers, such. B. banknotes with a thickness of up to 100 microns or films with typical thicknesses of 12, 23 or 50 microns. Wafers, on the other hand, are a few millimeters thick and must be thinned in order to be able to be adapted to thin layers such as paper or foils, which requires additional external process steps.

Wird die elektrische Schaltung beispielsweise aus Silizium oder einem anderen anorganischen Halbleitermaterial hergestellt, so bietet sich dafür die Dünnschicht-Vakuum-Aufdampfung an, wie z. B. Chemical Vapor Deposition (CVD) oder Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD). Damit läßt sich z. B. Silizium in amorpher oder – nach entsprechender Behandlung gemäß Stand der Technik- polykristalliner Form auf Foliensubstrate aufdampfen, wobei die so erhaltenen Filme durch Zugabe von Gasen wie Phosphor- oder Bor-Dampf in situ dotiert werden können. Diese Technik ist im Zusammenhang mit der Herstellung von Feld-Effekt-Transistoren bekannt, die aus mehreren Schichten von z. B. dünnem Silizium bestehen. Wegen der hohen Ladungsträgerbeweglichkeit wird es bevorzugt, die Schaltung aus polykristallinem Silizium (poly-Si) herzustellen, welches sich aus amorphen Silizium (a-Si) durch Laserkristallisation mittels eines Excimer-Laser herstellen läßt. Dies ist im Zusammenhang mit der rückseitigen Ansteuerung von flexiblen Displays Stand der Technik.Becomes the electrical circuit, for example, silicon or a other inorganic semiconductor material, so offers For that the thin-film vacuum evaporation on, such. B. Chemical Vapor Deposition (CVD) or plasma enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD). This can be z. B. silicon in amorphous or after appropriate treatment according to state the technology of polycrystalline form evaporate on film substrates, the films thus obtained being obtained by addition of gases such as phosphorus or boron vapor can be doped in situ. This technique is in Related to the production of field-effect transistors known consisting of several layers of z. B. thin silicon. Because of the high charge carrier mobility it is preferred that the polycrystalline silicon (poly-Si) circuit made of amorphous silicon (a-Si) by laser crystallization by means of an excimer laser can be produced. This is related to the back Control of flexible displays State of the art.

Der Schaltkreis kann statt im Aufdampfungsverfahren auch im Druckverfahren aus organischen Halbleitern hergestellt werden, nämlich beispielsweise durch Inkjet Printing (Conference Binder, „1st Digital Electronic Materials Deposition Conference", Palm Springs, CA, Oktober 2002). Leitfähige organische Halbleiter lassen sich in molekularer, bevorzugt jedoch in polymerer Form verdrucken.The circuit may also be made by printing on organic semiconductors, such as inkjet printing (Conference Binder, "1 st Digital Electronic Materials Deposition Conference", Palm Springs, CA, October 2002) instead of the vapor deposition process. Conductive organic semiconductors can be molecularly dispersed but preferably in polymeric form.

In ähnlicher Weise wird bei der Herstellung des elektrischen Schaltkreises auch das Koppelelement aufgedampft oder aufgedruckt. Insbesondere kann also das Koppelelement eine Antenne sein, die aus leitfähigen organischen Materialien oder einem Metall wie Silber in Form von Silberleitpaste aufgedruckt wird. Die Antenne kann aber genauso aus gedampftem Metall, wie beispielsweise Kupfer hergestellt werden.In similar Way is in the production of the electrical circuit as well the coupling element vapor-deposited or printed. In particular, can So the coupling element is an antenna made of conductive organic Materials or a metal such as silver in the form of silver conductive paste is printed. The antenna can also be made of steamed metal, such as copper are produced.

Allgemein ist eine beliebige Kombination möglich, indem entweder der Schaltkreis aufgedampft und das Koppelelement aufgedruckt sind oder der Schaltkreis aufgedruckt und das Koppelelement aufgedampft sind. Verfahrenstechnisch am günstigsten ist es jedoch, wenn sowohl das Koppelelement als auch der Schaltkreis entweder beide aufgedampft oder beide aufgedruckt sind. Das Koppelelement kann dann während der Erzeugung des elektronischen Schaltkreises unmittelbar vor oder nach der Erzeugung der Elektrodenschicht des Schaltkreises, mit der das Koppelelement in Kontakt stehen soll, in derselben Verfahrenstechnologie erzeugt werden, wie die betreffende Elektrodenschicht auch. Vorzugsweise wird das Koppelelement sogar aus demselben Material hergestellt wie die mit dem Koppelelement verbundene Elektrodenschicht, da es dann verfahrenstechnisch besonders günstig ist, das Koppelelement als integralen Bestandteil der betreffenden Elektrodenschicht in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig mit der Elektrodenschicht herzustellen. Besonders vorteilhaft ist die Herstellung sowohl des Schaltkreises als auch des Koppelelements im Aufdampfungsverfahren, wobei die Antenne aus demselben Metall und vorzugsweise im selben Arbeitsschritt gedampft wird, wie eine Elektrodenschicht des Schaltkreises. Das Aufdampfen des Koppelelements kann dabei z. B. in strukturierter Form durch eine Maske geschehen oder aber die Koppeleinheit wird zunächst oberflächlich mit den Elektroden aufgebracht und anschließend durch gezieltes Strukturieren herausmodelliert.Generally is any combination possible, by either the circuit evaporated and the coupling element are imprinted or the circuit printed and the coupling element are evaporated. In terms of process technology, however, it is best if both the coupling element and the circuit either both vapor-deposited or both are printed. The coupling element can then while the generation of the electronic circuit immediately before or after the generation of the electrode layer of the circuit, with the coupling element should be in contact in the same process technology be generated, as the relevant electrode layer also. Preferably the coupling element is even made of the same material as the electrode layer connected to the coupling element, since it then procedurally particularly favorable, the coupling element as an integral part of the respective electrode layer in a single operation simultaneously with the electrode layer manufacture. Particularly advantageous is the production of both the circuit as well as the coupling element in the vapor deposition process, wherein the Antenna of the same metal and preferably in the same step is evaporated, such as an electrode layer of the circuit. The Evaporation of the coupling element can be z. B. in structured Form done by a mask or the coupling unit is initially superficial with applied to the electrodes and then by targeted structuring carved out.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:following the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings explained in more detail. In this demonstrate:

1a bis 1d verschiedene Stadien bei der Herstellung eines Transponder-Sicherheitselements, basierend auf Dünnschicht-Technologie. 1a to 1d various stages in the manufacture of a transponder security element based on thin-film technology.

2 einen Ausschnitt des Sicherheitselements aus 1 schematisch in Draufsicht, 2 a section of the security element 1 schematically in plan view,

3 das vollständige Sicherheitselement schematisch in Draufsicht, 3 the complete security element schematically in plan view,

4 eine weitere Ausgestaltung des Sicherheitselements aus 1, und 4 a further embodiment of the security element 1 , and

5 die Applikation des Sicherheitselements aus 4 auf Blattgut. 5 the application of the security element 4 on sheet material.

Den 1a bis 1d sind schematisch die Herstellungsschritte zur Herstellung eines Transponders in Dünnschichttechnologie am Beispiel eines Feldeffekttransistors dargestellt. Man spricht auch von Dünnfilmtransistoren (TFT = thim film transistor). Zunächst wird auf ein Kunststoffsubstrat 1 eine Barriereschicht 2 aufgedampft. Danach wird eine Schicht 3 aus amorphem Silizium (a-Si) auf die Barriereschicht 2 aufgedampft. Diese Siliziumschicht 3 wird vorzugsweise mittels einem Excimer-Laser zu polykristallinem Silizium (poly-Si) kristallisiert. Anschließend wird eine Gate-Oxyd-Schicht 4 aufgedampft, und schließlich wird eine Gate-Elektrode-Schicht 5 auf die Gate-Oxyd-Schicht 4 aufgedampft (1a). Danach wird beispielsweise mittels lithografischer Verfahren die Struktur in die aufgedampften Schichten 2 bis 5 eingebracht (1b). Nach erfolgter Strukturierung wird als weitere Barriereschicht ein Isolator 6 aufgedampft. Erst danach werden Drain/Source- Elektroden als Schicht 7 aufgebracht. Die Schichten 2 bis 7 bilden dann einen Dünnschichttransistor 8 auf dem Plastiksubstrat 1 (1c).The 1a to 1d schematically show the manufacturing steps for the production of a transponder in thin-film technology using the example of a field effect transistor. One speaks also of thin film transistors (TFT = thim film transistor). First, on a plastic substrate 1 a barrier layer 2 evaporated. Then a layer 3 of amorphous silicon (a-Si) on the barrier layer 2 evaporated. This silicon layer 3 is preferably too polycrystalline by means of an excimer laser crystallized silicon (poly-Si). Subsequently, a gate oxide layer 4 evaporated, and finally becomes a gate electrode layer 5 on the gate oxide layer 4 evaporated ( 1a ). Thereafter, for example by means of lithographic process, the structure in the vapor-deposited layers 2 to 5 brought in ( 1b ). After structuring, an additional barrier layer is an insulator 6 evaporated. Only then are drain / source electrodes as a layer 7 applied. The layers 2 to 7 then form a thin film transistor 8th on the plastic substrate 1 ( 1c ).

2 zeigt den Dünnschichttransistor 8 schematisch in Draufsicht. Zu erkennen sind die Siliziumschicht 3 sowie die Gate-Elektroden 5 und Drain/Source-Elektroden 7. Um einen Transponder zu realisieren, muss zusätzlich zu den Dünnschichttransistoren – die zu einem Schaltkreis verknüpft sind – noch ein Koppelelement vorgesehen werden. Dieses Koppelelement kann sowohl mit den Gate-Elektroden 5 als auch mit den Drain- oder Source-Elektroden 7 verbunden werden. Dies erfolgt unmittelbar vor oder nach dem Aufdampfen der entsprechenden Elektrodenschicht beispielsweise durch Aufdrucken einer Antenne aus leitfähigen organischen oder aus einem Metall wie Silber oder Kupfer, oder durch Aufdampfen entsprechender Materialien. Vorzugsweise wird die Antenne während der Beschichtung der Elektroden gemeinsam mit den Elektroden aus gedampften Material hergestellt. Wie bereits eingangs erwähnt, kann dies durch eine Maske hindurch geschehen oder aber die Koppeleinheit wird erst großflächig mit den Elektroden aufgebracht und anschließend durch gezieltes Strukturieren aus dem Schichtaufbau herausmodelliert. 2 shows the thin film transistor 8th schematically in plan view. The silicon layer can be seen 3 as well as the gate electrodes 5 and drain / source electrodes 7 , In order to realize a transponder, in addition to the thin-film transistors - which are linked to a circuit - still a coupling element must be provided. This coupling element can both with the gate electrodes 5 as well as with the drain or source electrodes 7 get connected. This takes place immediately before or after the vapor deposition of the corresponding electrode layer, for example by printing on an antenna made of conductive organic or of a metal such as silver or copper, or by vapor deposition of appropriate materials. Preferably, during the coating of the electrodes, the antenna is produced together with the electrodes of vapor-deposited material. As already mentioned, this can be done through a mask or the coupling unit is first applied over a large area with the electrodes and then modeled out by targeted structuring of the layer structure.

Zur Fertigstellung des Transponders wird die Dünnschichtstruktur einschließlich des Koppelelements mit einer kaschierten Folie oder einem Schutzlack 9 versehen. In 3 ist ein solcher Transponder mit einer Mehrzahl untereinander verbundener Dünnschichttransistoren 8 dargestellt.To complete the transponder, the thin-film structure including the coupling element with a laminated film or a protective lacquer 9 Mistake. In 3 is such a transponder with a plurality of interconnected thin film transistors 8th shown.

Der Transponder kann so, wie er in 3 dargestellt ist, beispielsweise als Sicherheitsfaden in Papier eingelagert werden. Er kann aber auch nach Art eines Etiketts auf eine Blattgutoberfläche aufgeklebt werden. Dazu braucht lediglich entweder der Schutzlack 9 oder das Kunststoffsubstrat 1 mittels eines Klebers in Kontakt mit der Blattgutoberfläche gebracht zu werden.The transponder can be as it is in 3 is shown, for example, stored as a security thread in paper. But it can also be glued on a sheet material surface in the manner of a label. This only needs either the protective coating 9 or the plastic substrate 1 be brought into contact with the Blattgutoberfläche by means of an adhesive.

4 zeigt eine Weiterbildung des Transponders zu einem Sicherheitselement, welches im Transferverfahren auf das Blattgut aufgebracht werden kann. Dazu sind zwischen dem Transponder 11 einschließlich der in 4 nicht gezeigten Barriereschicht 2 und dem Kunststoffsubstrat 1 eine Trennmittelschicht 12 und eine Lackschicht 13 vorgesehen. Des weiteren ist auf der gegenüberliegenden Seite des Schichtaufbaus, nämlich auf dem Schutzlack 9, eine Kleberschicht 14 vorgesehen. Dieser Aufbau wird mit der Kleberschichtseite auf ein Blattgut 15 aufgeklebt und das Kunststoffsubstrat 1 mit Hilfe der Trennmittelschicht 12 von dem Schichtaufbau gelöst. Dadurch lässt sich der Schichtaufbau in einfacher Weise automatisch, und besonders bevorzugt in Rolle-zu-Rolle-Technik, im Transferverfahren auf das Blattgut 15 übertragen. 4 shows a development of the transponder to a security element, which can be applied to the sheet material in the transfer process. These are between the transponder 11 including in 4 not shown barrier layer 2 and the plastic substrate 1 a release agent layer 12 and a varnish layer 13 intended. Furthermore, on the opposite side of the layer structure, namely on the protective coating 9 , an adhesive layer 14 intended. This structure is with the adhesive layer side on a sheet material 15 glued on and the plastic substrate 1 with the help of the release agent layer 12 detached from the layer structure. As a result, the layer structure can be easily and automatically, and particularly preferably in roll-to-roll technique, in the transfer process to the sheet material 15 transfer.

Die Lackschicht 13 dient im wesentlichen als Schutz des Transponders 11. Der Lack 13 kann aber vorteilhafterweise ein Prägelack mit eingeprägten holografischen Strukturen sein, um ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal in den Schichtaufbau zu integrieren. In diesem Falle kann eine dünne, reflektierende Metallschicht zwischen der Lackschicht 13 und der in 4 nicht dargestellten Barriereschicht 2 des Transponders 11 aufgedampft sein.The paint layer 13 essentially serves as protection of the transponder 11 , The paint 13 but can advantageously be an embossing lacquer with embossed holographic structures to integrate an additional security feature in the layer structure. In this case, a thin, reflective metal layer between the paint layer 13 and the in 4 not shown barrier layer 2 of the transponder 11 be evaporated.

Bei dem in 3 dargestellten Koppelelement 10 handelt es sich um eine Spulenschleife, die beispielsweise für den Frequenzbereich 13,56 MHz ausgebildet sein kann. Die Windungszahl kann variiert werden. Das Koppelelement kann aber auch für andere Frequenzbereiche wie beispielsweise 886 MHz oder 915 MHz (nach ISM-Standard UHF) ausgebildet sein. Dann würde als Koppelelement vorzugsweise ein (Halbwellen-)Dipol verwendet. In diesem Fall bietet es sich an, den Transponder in ein großflächiges Sicherheitselement zu integrieren, beispielsweise in einen Sicherheitsfaden oder in ein optisch variables Sicherheitselement wie ein Hologramm. Die Abstimmung auf den Frequenzbereich von 2,45 GHz (nach ISM-Standard SHF) ist auch möglich.At the in 3 illustrated coupling element 10 it is a coil loop, which may be formed for example for the frequency range 13.56 MHz. The number of turns can be varied. However, the coupling element can also be designed for other frequency ranges such as 886 MHz or 915 MHz (according to ISM standard UHF). Then a (half-wave) dipole would preferably be used as the coupling element. In this case, it makes sense to integrate the transponder in a large-scale security element, for example in a security thread or in an optically variable security element such as a hologram. The tuning to the frequency range of 2.45 GHz (according to ISM standard SHF) is also possible.

Anstelle einer induktiven Kopplung ist auch ein kapazitiv koppelndes Koppelelement in den Schaltkreis integrierbar. Dazu werden die Koppelelemente als große Elektrodenflächen während der Herstellung der Dünnschicht-Schaltung mit eingebracht.Instead of an inductive coupling is also a capacitive coupling coupling element integrated into the circuit. These are the coupling elements as a big one electrode surfaces while the manufacture of the thin-film circuit introduced.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird in die Dünnschicht-Schaltung lediglich eine kleine Koppelspule in der vorbeschriebenen Weise integriert. Zur Vergrößerung der Reichweite der Koppelspule wird anschließend auf dasselbe Kunststoffsubstrat eine zweite Koppelspule oder noch weitere Koppelelemente aufgebracht, die induktiv miteinander gekoppelt sind. Dieser gesamte Aufbau bildet dann den in oder auf das Blattgut aufzubringenden Transponder.According to one Embodiment of the invention is in the thin-film circuit only integrated a small coupling coil in the manner described above. To enlarge the Range of the coupling coil is then on the same plastic substrate a second coupling coil or even more coupling elements applied, which are inductively coupled together. This entire construction forms then the transponder to be applied in or on the sheet material.

Claims (25)

Blattgut (15) umfassend einen in Dünnschicht-Technologie aufgedampften und/oder gedruckten Transponder (11), der einen elektronischen Schaltkreis (8) und ein Koppelelement (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (10) in den Dünnschicht-Aufbau (2–7) des Schaltkreises (8) integriert ist.Sheet material ( 15 ) comprising a transponder vapor-deposited and / or printed in thin-film technology ( 11 ), which has an electronic Circuit ( 8th ) and a coupling element ( 10 ), characterized in that the coupling element ( 10 ) in the thin-film structure ( 2-7 ) of the circuit ( 8th ) is integrated. Blattgut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Koppelelement (10) als auch der Schaltkreis (11) entweder aufgedampft oder aufgedruckt sind.Sheet material according to claim 1, characterized in that both the coupling element ( 10 ) as well as the circuit ( 11 ) are either vapor-deposited or printed. Blattgut nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (8) eine aufgedampfte Siliziumschaltung ist.Sheet material according to claim 1 or 2, characterized in that the circuit ( 8th ) is a vapor-deposited silicon circuit. Blattgut nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Siliziumschaltung aus amorphem oder polykristallinem Silizium (a-Si bzw. poly-Si) besteht.Sheet material according to claim 3, characterized that the silicon circuit of amorphous or polycrystalline silicon (a-Si or poly-Si). Blattgut nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (10) aus gedampftem Metall besteht.Sheet material according to claim 3 or 4, characterized in that the coupling element ( 10 ) consists of vaporized metal. Blattgut nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (8) aus ein polymeren Leitern und/ oder Halbleitern aufgebaut ist.Sheet material according to one of claims 1 or 2, characterized in that the circuit ( 8th ) is constructed of a polymeric conductors and / or semiconductors. Blattgut nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (10) aus polymerem Material besteht.Sheet material according to claim 6, characterized in that the coupling element ( 10 ) consists of polymeric material. Blattgut nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (11) zusätzlich zu dem in dem Dünnschicht-Aufbau (2 –7) des Schaltkreises (8) integrierten Koppelelement (10) weitere, mit diesem Koppelelement (10) induktiv koppelnde Koppelelemente umfasst.Sheet material according to one of claims 1 to 7, characterized in that the transponder ( 11 ) in addition to that in the thin-film structure ( 2 -7) of the circuit ( 8th ) integrated coupling element ( 10 ) further, with this coupling element ( 10 ) comprises inductively coupling coupling elements. Blattgut nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (11) als Sicherheitselement auf das Blattgut (15) appliziert ist.Sheet material according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transponder ( 11 ) as a security element on the sheet material ( 15 ) is applied. Blattgut nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (11) gemeinsam mit einer den Transponder tragenden Trägerfolie (1) auf das Blattgut (15) appliziert ist.Sheet material according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transponder ( 11 ) together with a carrier foil carrying the transponder ( 1 ) on the sheet material ( 15 ) is applied. Blattgut nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (11) als Bestandteil eines Sicherheitsfadens in das Blattgut eingelagert ist.Sheet material according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transponder ( 11 ) is incorporated as part of a security thread in the sheet material. Wertdokument hergestellt aus Blattgut nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Value document made from sheet material after one the claims 1 to 11. Wertdokument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument eine Banknote ist.Value document according to claim 12, characterized the document of value is a banknote. Verfahren zur Herstellung von Blattgut mit Transponder (11) der zumindest einen elektrischen Schaltkreis (8) und ein Koppelelement (10) zum kontaktlosen Austausch von Daten und/ oder Energie zwischen dem Schaltkreis (8) und einem externen Gerät aufweist, umfassend die Schritte: – Erzeugen des elektronischen Schaltkreises (8) auf einem Substrat (1) in Dünnschicht-Technologie (2–7) durch Aufdampfen oder Aufdrucken der einzelnen Schichten (2–7) des elektronischen Schaltkreises (8) einschließlich einer ersten Elektrodenschicht (5) und einer zweiten Elektrodenschicht (7). – Erzeugen eines mit dem elektrischen Schaltkreis (8) gekoppelten Koppelelements (10) und – Verbinden des so hergestellten Transponders (11) mit dem Blattgut (15), dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens des Koppelelements (10) das Aufdampfen oder Aufdrucken einer das Koppelelement (10) bildenden Schicht während der Erzeugung des elektronischen Schaltkreises (8) unmittelbar vor oder nach oder vorzugsweise gleichzeitig mit dem Schritt des Erzeugens der ersten oder der zweiten Elektrodenschicht (5, 7) umfasst.Method for producing sheet material with transponder ( 11 ) the at least one electrical circuit ( 8th ) and a coupling element ( 10 ) for the contactless exchange of data and / or energy between the circuit ( 8th ) and an external device, comprising the steps: - generating the electronic circuit ( 8th ) on a substrate ( 1 ) in thin-film technology ( 2-7 ) by vapor deposition or printing of the individual layers ( 2-7 ) of the electronic circuit ( 8th ) including a first electrode layer ( 5 ) and a second electrode layer ( 7 ). Generating one with the electrical circuit ( 8th ) coupled coupling element ( 10 ) and - connecting the transponder thus produced ( 11 ) with the sheet material ( 15 ), characterized in that the step of generating the coupling element ( 10 ) the vapor deposition or printing of a coupling element ( 10 ) forming layer during the generation of the electronic circuit ( 8th ) immediately before or after or preferably simultaneously with the step of producing the first or the second electrode layer ( 5 . 7 ). Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Komplettierens des Transponders (11) durch Aufbringen einer Schutzschicht (9) über den Schaltkreis (8) mit dem Koppelelement (10).Method according to claim 14, characterized by the further step of completing the transponder ( 11 ) by applying a protective layer ( 9 ) over the circuit ( 8th ) with the coupling element ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Koppelelement (10) als auch der Schaltkreis (11) entweder aufgedampft oder aufgedruckt werden.Method according to claim 14 or 15, characterized in that both the coupling element ( 10 ) as well as the circuit ( 11 ) either vapor-deposited or printed. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens des Schaltkreises (8) das Aufdampfen einer Siliziumschicht (3) umfasst.Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that the step of generating the circuit ( 8th ) the vapor deposition of a silicon layer ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Kristallisierens der Siliziumschicht zu polykristallinem Silizium (poly-Si).A method according to claim 17, characterized by the further step of crystallizing the silicon layer polycrystalline silicon (poly-Si). Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens des Koppelelements das Aufdampfen einer Metallschicht umfasst.Method according to claim 17 or 18, characterized in that the step of generating the coupling element comprises vapor deposition a metal layer. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens des Schaltkreises (8) das Aufdrucken einer polymeren Halbleiterschicht (3) umfasst.Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that the step of generating the circuit ( 8th ) printing a polymeric semiconductor layer ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Koppelelement (10) aus polymerem Material erzeugt wird.Method according to claim 20, characterized in that also the coupling element ( 10 ) is produced from polymeric material. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Erzeugens weiterer, mit dem Koppelelement (10) induktiv koppelnder Koppelelemente auf dem Substrat (1).Method according to one of claims 14 to 21, characterized by the further step of generating further, with the coupling element ( 10 ) inductively coupling coupling elements on the substrate ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens des Transponders (11) mit dem Blattgut (15) durch Applizieren des Transponders (11) auf das Blattgut (15) im Transferverfahren ohne das Substrat (1) erfolgt.Method according to one of claims 14 to 22, characterized in that the step of connecting the transponder ( 11 ) with the sheet material ( 15 ) by applying the transponder ( 11 ) on the sheet material ( 15 ) in the transfer process without the substrate ( 1 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens des Transponders (11) mit dem Blattgut (15) durch Aufkleben des Transponders (11) einschließlich des Substrats (1) auf das Blattgut (15) erfolgt.Method according to one of claims 14 to 22, characterized in that the step of connecting the transponder ( 11 ) with the sheet material ( 15 ) by gluing the transponder ( 11 ) including the substrate ( 1 ) on the sheet material ( 15 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens des Transponders (11) mit dem Blattgut (15) durch Einbringen eines den Transponder (11) tragenden Sicherheitsfadens in das Blattgut erfolgt.Method according to one of claims 14 to 22, characterized in that the step of connecting the transponder ( 11 ) with the sheet material ( 15 ) by introducing a transponder ( 11 ) carrying security thread into the sheet material.
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