EP2050046A2 - Sicherheits- und/oder wertdokument mit einem muster aus strahlungsmodifizierten komponenten - Google Patents

Sicherheits- und/oder wertdokument mit einem muster aus strahlungsmodifizierten komponenten

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EP2050046A2
EP2050046A2 EP07801222A EP07801222A EP2050046A2 EP 2050046 A2 EP2050046 A2 EP 2050046A2 EP 07801222 A EP07801222 A EP 07801222A EP 07801222 A EP07801222 A EP 07801222A EP 2050046 A2 EP2050046 A2 EP 2050046A2
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radiation
security
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Oliver Muth
Edward Springmann
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Bundesdruckerei GmbH
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    • B41M5/267—Marking of plastic artifacts, e.g. with laser
    • B42D2035/34—

Definitions

  • the invention relates to a security and / or value document with a substrate and with a printing layer arranged on the substrate, a method for producing such a security and / or
  • Value document and a method for verifying such a security and / or value document.
  • security and / or value documents of the type mentioned are known. They typically carry information, be it about a value, be it about an owner or bearer of the security and / or value document.
  • a classic verification of a security and / or value document includes the reading of machine-readable security features and their comparison with a
  • a constant problem of security and / or value documents is the provision of security and / or value documents with security features that further complicate or prevent counterfeiting. In this case, security features that are exclusively machine-readable play a special role, since they can not be perceived by a human observer and thus their existence and nature are hidden from unauthorized persons.
  • tags are known.
  • a marking substance is applied to the document whose individual structure must be stored either on the document or in a central database. Both are complex in terms of the required infrastructure for the production and / or verification of the document and the security feature is not verifiable by itself.
  • the invention is based on the technical problem of specifying a security and / or value document which carries a security feature which is not recognizable to the human eye and which, moreover, is improved against counterfeiting. Furthermore, the invention is based on the technical problem of providing such a security feature which additionally allows a higher data density of the pattern.
  • holographic structures or objects with diffractive properties which are produced by imprinting into a photopolymer are known. Such structures may not be visible to the human eye, but may use wavelength ranges outside of visible light for detection.
  • the invention teaches that the first portions of the document have a non-radiation-modified component or 'a small radiation-modified component, and in that second sections of the document contain a radiation-modified component, or more radiation-modified component, the radiation-modified component is non-radiation modified by the Component only distinguished by radiation-induced structural differences, and wherein the first partial areas with the human eye from the second partial areas not, however, the first partial areas are distinguishable by means of apparatus measuring means of the second partial areas.
  • the subregions may be arranged in and / or on the printing layer and / or in and / or on the substrate (also between substrate and printing layer).
  • Preferably excluded from the invention are not for the human eye without technical aids visible holographic patterns or diffractive structures.
  • the first and second subareas may be arranged in the substrate or in the printing layer. But it is also possible that they are arranged in a cover layer.
  • the invention provides a security and / or value document which, on the one hand, carries personal and / or machine-readable information and at the same time, on the other hand, contains a security feature not visible to the human eye, by means of which the authenticity can be verified by comparison with a reference security feature and / or the information of the security and / or value document can be verified.
  • a very high data density can be achieved since, due to the visibility that is not given to the human eye, large areas of the document, up to the entire surface of the document, are available for the security feature according to the invention. A disturbance of the visual impression for the human eye does not take place.
  • Parts of an existing pattern or a string by exposure to radiation can run a variety of chemical and / or physical processes.
  • the radiation modification can cause a color to fade, with various chemical and / or physical processes can be responsible for this.
  • These include photochemical radical formation, degradation due to thermal effects or other aging processes.
  • it may also be a photochemical cleavage, for example analogous to the classical silver deposition.
  • photoinduced reactions free-radical or ionic, are possible.
  • photophysical processes such as light-induced rearrangement of the molecular geometry, for example, as in rhodopsin or stilbenes with a changing absorption spectrum, are possible.
  • polarization-dependent properties of the component for example the excitation probability in the case of radiation exposure or the absorption in the detection with the measuring means, can be used.
  • the first subareas may form a defined pattern and preferably encode information or represent such information, for example as a string.
  • the coded or represented information may correspond to the information which is independently of the security feature according to the invention in the document, typically in the print layer, attached and possibly (even) person readable or with information stored in a central memory and correlated with the document , but not on the document (otherwise) are appropriate.
  • the radiation-modified component as well as the non-radiation-modified component can be a colorant, for example, a dye or pigment.
  • Suitable colorants are described in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry” (Wiley-VCH Verlag, electronic release 2006) under the heading “Dyes and Pigments”. They may, for example, be selected from the group consisting of "anthraquinone, azine, azo, benzoquinone, naphthoquinone, cationic, disperse, fluorescence, indigo, laser, leuco, luminescent, naphthalimide, nitro , Nitroso, reactive, sulfur, triarylamine, diarylamine dyes and / or pigments, and metallic
  • the component does not necessarily have to be a visible color light colorant It is preferred if the component is neither radiation modified nor radiation modified visible to the human eye, for example a (colorless) component whose fluorescence intensity Depending on radiation exposure (eg chelate complexes of rare earths), a pattern or a string is introduced into the document exclusively by such a fluorescent component, so that it is virtually impossible to examine the human eye without auxiliary means a component which has a particularly high sensitivity for the radiation modification with the radiation used.
  • the pattern may be a similar pattern for different security and / or value documents. Then, the pattern is suitable for verification of one type of security and / or valuable document.
  • Document type-specific lateral patterns are: seals, coats of arms, regular or irregular surface patterns such as line coulters or guilloches, ID and 2D barcodes. These may be visible or invisible patterns, with the invisible patterns being different from the visible patterns in that the human eye, unlike a suitable detector, is unable to resolve the pattern and / or the invisible patterns Pattern first by means of technical aids, such as UV source in the case of
  • Fluorescence become visible.
  • the verification can be achieved by optical detection of the document, for example by means of a commercially available scanner, which detects color differences which are indistinguishable with the human eye, for example with 24 bits
  • the scanned pattern is analyzed, for example, by means of a correlation function, to which reference is additionally made to the document DE 103 37 877 Al.
  • the pattern can also be an individual pattern for different security and / or value documents (of the same document type), which pattern is coded in particular for identity information of the security and / or value document.
  • the following (pattern coded) data may be used: alphanumeric strings, such as personal records, parts of personal records, such as names, first names, address, date of birth, place of birth, and / or document data, pieces of document data, such as serial number, issuing office, Date of issue, expiry date, and other data, in particular digital data, public key (in the case of a document with a read-out chip or for access to centralized or decentralized databases) and / or checksums, and biometric data such as a photo, fingerprint,
  • Vein pattern of, for example, the hand or a finger, iris and / or retina is preferably a character string that uniquely identifies the document and / or the document carrier.
  • this string can also be a string not otherwise shown in the document.
  • the document is first personalized, for example, by attaching an identification number or personal data, or by an assignment of a string that is not shown on the document, and then creates a pattern that is encoded for this personalization. Subsequently, this pattern is introduced into the document (preferably near the surface, in the printing layer and / or in the substrate) the printing layer of this document.
  • a pattern can be recalculated from the personalization or related data and correlated with the pattern being read (if the pattern was generated based on the data presented on the document). Readout and correlation can be done as described above.
  • the pattern can be decoded, for example by means of the Fourier transformation, and so the data can be reconstructed instead of a correlation.
  • verification may be made by comparing the data removable from the document and that from the pattern calculated string.
  • a comparison is made using a database in which the string is correlated with the document in question. In this case, a particularly high level of security is achieved since the character sequence can not be deduced directly from other data of the document prior to decoding.
  • a transparent cover layer is arranged on the print layer of a security and / or value document according to the invention.
  • the printing layer and the substrate and thus also the pattern according to the invention are protected against environmental influences, mechanically, thermally, chemically or by radiation, in particular UV-B and / or UV-C radiation.
  • a security and / or value document according to the invention is obtainable with the following process stages:
  • a printing layer is applied to a substrate, wherein a non-radiation-modified component is contained in the printing layer and / or the substrate, both in first subregions and in second subregions of the printing layer and / or the substrate,
  • the print layer and / or the substrate is then exposed in second subregions of a radiation modification of the non-radiation-modified component-inducing radiation from a radiation source, wherein the first sub-areas are not exposed or only with lower absorbed dose rate of radiation, whereby in the second sub-areas, the radiation-modified component or the more radiation-modified component is formed,
  • the print layer is covered before or after step b) with a transparent cover layer.
  • the radiation may be selected from the group consisting of "electromagnetic radiation, such as microwave radiation, IR, visible light, UV-A, UV-B, UV-C, X-ray radiation, synchrotron radiation, and gamma radiation, and particle radiation, such as electron radiation, proton radiation "Neutron radiation, and ion radiation.” It is preferable to use IR, visible light, and / or UV, whereby filters, diffractive or reflective optics can be used during the exposure, so that individual wavelengths,
  • Wavelength ranges or continuous spectra of a radiation source can be used for radiation modification of the component.
  • the generation of the pattern can be done in different ways. What is essential is a spatially resolved modulation of the absorbed dose rate for the different subareas. This can be done by modulating the intensity and / or by modulating the duration with which a mass element of a subarea is irradiated.
  • a modulation unit may be integrated with or inherent in the radiation source, such as diodes, such as LED (Light Emitting Diode) Array or OLED (Organic Light Emitting Diode) display, and CRT (Cathode Ray Tube).
  • diodes such as LED (Light Emitting Diode) Array or OLED (Organic Light Emitting Diode) display, and CRT (Cathode Ray Tube).
  • Other modulation techniques include scan optics, Digital Micromirror Device (DMD), Liquid Crystal Display (LCD), Liquid Crystal on Silocon (LCoS), or masks.
  • DMD Digital Micromirror Device
  • LCD Liquid Crystal Display
  • LCDoS Liquid Crystal on Silocon
  • masks In the case of a mask, it may in the simplest case be a pinhole or an impermeable portion printed transparent material, such as glass or foil act.
  • the modulation can be set up continuously or in discrete steps variably (location-dependent and
  • a pulsed scanning laser a radiation source deflected via a reflective display, for example a DMD, or a radiation source modulated via a transmissive display, for example LCD, i.e.
  • a radiation source deflected via a reflective display for example a DMD
  • a radiation source modulated via a transmissive display for example LCD
  • a mask may be disposed between the radiation source and the document, which includes first mask areas that are opaque or slightly transmissive to the radiation, and which includes second mask areas that are transmissive or highly transmissive to the radiation the radiation falls exclusively or with a higher absorbed dose rate onto the second partial regions due to the second mask regions.
  • a mask may be disposed between the radiation source and the document, which includes first mask areas that are opaque or slightly transmissive to the radiation, and which includes second mask areas that are transmissive or highly transmissive to the radiation the radiation falls exclusively or with a higher absorbed dose rate onto the second partial regions due to the second mask regions.
  • an array of beam emitting beam sources may be disposed over the document, with a first sub-array being driven to emit lower dose rate radiation beams than a second subarray, thereby exposing the second portion to higher absorbed dose rate radiation than the first portion.
  • the radiation source may be selected from the group consisting of "sunlight, focused sunlight,
  • Halogen lamps UV lamps, arc lamps, mercury lamps, high-pressure lamps, gas discharge lamps, barrier discharge lamps, plasma emitters, thermal radiators, electron beam source, if necessary with converter layer, neutron beam source,
  • Proton beam source, ion beam source, laser and LED " preferably from the group consisting of" pulsable UV LEDs, pulsable UV laser diodes, frequency-multiplied Nd: YAG lasers, gamma emitters, X-ray sources, for example, Sychrotron (Bremsstrahlung), and positron emitter ", in particular one Multiple radiation source with different spectral emission wavelength ranges, for example, an RGB (red / green / blue) laser system is. With such multiple radiation sources can simultaneously
  • Exposure can be done with multiple wavelength ranges, which in turn allows the simultaneous generation of different patterns in the respective wavelength ranges. Furthermore, an optimal adaptation to a detection system can take place. Preference is given to pulsable UV light sources, such as UV LEDs or UV laser diodes, since they can be operated with a high pulse rate and a high locally concentrated intensity distribution.
  • the wavelength of the electromagnetic radiation is preferably in the range from 100 to 600 nm, in particular from 100 to 380 nm.
  • UV-C wavelength range ie 100 to 280 nm, and in particular in the range of 254/255 to 280 nm the natural ambient light at the earth's surface due to the ozone layer absorption contains these wavelengths only to a small extent, and on the other hand these wavelengths are particularly well suited for a radiation modification of the component due to their high energy. Due to the high pulsability up to the MHz-range, the pointwise dose of the exposure of the component can be extremely fine, consistent and divided into intensity levels. Specifically, for example, UV LEDs from NTT Basic Research Laboratories, Japan, based on aluminum nitride (AIN) LEDs with wavelengths in the range 200 to 300 nm in question.
  • AIN aluminum nitride
  • UV LEDs are also available from Sensor Electronic Technology, Inc., which are based on Group III nitride semiconductor systems and have wavelengths in the range of 247 to 365. Due to the very small construction of such UV light sources, a multiple arrangement, including light-optical components, is possible and it can be carried out simultaneously or sequentially consistent or individually controlled exposure processes. Further preferred are Nd: YAG lasers having wavelengths of 532, 355, 266 and 213. The invention also relates to a method for producing a security and / or value document, wherein the above method steps are realized.
  • the invention also relates to a method for verifying a security and / or value document according to the invention, wherein an electronic image of the first partial areas and the second partial areas is generated and displayed by means of apparatus measuring devices, which are sensitive to radiation-induced structural differences of the component.
  • the electronic image can be compared with a reference pattern, where in agreement the
  • the electronic image may be processed as a pattern for information encoding the pattern, and the encoded information may be decoded and displayed.
  • the decoded information can then be compared with a visible and / or machine-readable and optionally decoded reference information, in particular an identification information, attached to the security and / or value document.
  • a readout of a pattern introduced according to the invention can take place, for example, by means of a commercially available scanner with high color resolution, 12 bits up to 24 bits and more. Also can be a high-resolution, also referred to Colors and / or grayscale, CCD or CMOS camera be used. Both systems can be used to distinguish differences in color between the first areas and the second areas, which are invisible to the human eye. It may be advisable to set up a defined illumination with white light and a given color rendering index (CRI).
  • CRI color rendering index
  • value and / or security document includes in particular identity cards, passports, ID cards, access control cards, visas, tax stamps, tickets, driving licenses, motor vehicle papers, banknotes, checks, postage stamps, credit cards and adhesive labels (for example for product security).
  • a substrate of a value and / or security document is a support structure to which a print layer with information, images and the like is applied. After that, the surface of the substrate can be provided with a usually transparent cover layer.
  • Suitable materials for a substrate are all customary materials based on paper and / or plastic in question.
  • the expression of the subregions of a document designates different surface areas of the surface of the substrate and / or the printing layer. Different surface areas typically do not overlap, but adjoin one another or are separated by intermediate areas separated. As a result, a lateral resolution is set up.
  • a component refers to a molecular species or a mixture of different molecular species that
  • Radiation-modifiable It may be an inorganic or an organic molecular species.
  • non-radiation modified refers to a structural state of the component that substantially corresponds to the structural state of the component in the manufacture of the document. It should additionally be noted that a uniform radiation modification under the influence of natural ambient radiation, for example ambient light, is not a radiation modification in the sense of the invention. For the radiation-modified regions according to the invention and non-radiation-modified region remain distinguishable.
  • Structural differences refers to a molecular change of the component, in particular a change in the chemical composition, intramolecular rearrangement, or intramolecular energy states as a result of the action of radiation. Consequently, a radiation-modified component differs from the non-radiation-modified component at the molecular level, with the radiation-modified component resulting directly from the non-radiation-modified component and exclusively as a consequence of
  • the printouts of the low or higher radiation-modified component serve to distinguish radiation-induced structural differences which can be distinguished qualitatively and / or quantitatively relative to one another, in particular by means of measuring means. Therefore, the terms "low” and “stronger” are to be understood only as a relative feature in the above sense and not as an independent quantitative or semi-quantitative indication of a size. In particular, a continuous course between stronger and smaller radiation-modified areas (or vice versa) can be set up. The same applies with regard to mask areas which have strong or weak transmission.
  • a radiation used according to the invention is chosen and applied with regard to the type of radiation, radiation power or absorbed dose rate, provided that the exposure of the component to the radiation-induced structural differences leads to the component which is not exposed.
  • Low radiation modification is achieved by exposure to lower absorbed dose rate versus greater radiation modification, which uses a higher absorbed dose rate.
  • the absorbed dose rate is in the case of the use of visible light preferably in the range of 0.1 J / m 2 to 1 GJ / m 2 .
  • absorbed dose rates of 0.1 to 100 J / m 2 are sufficient. Otherwise, the absorbed dose rate need only be sufficient to produce the structural differences. While a value smaller than 0.1 J / m 2 may produce the desired effect, the durability of the pattern in the document would be questionable since the document may also be exposed to sunlight.
  • Radiation modification of so-called lightfast pigments makes sense from a range of 100 J / m 2 to 1 GJ / m 2 , wherein visible material change up to removal of material starts when the upper limit is exceeded, unless the exposure takes place for an impractically short or long time.
  • machine readability means that a security feature is not or not clearly perceptible to the naked eye in order to recognize information represented by the security feature. Rather ' are required for the detection apparatus measuring. For the detection of the information represented or encoded by the security feature, apparatus may also be necessary.
  • the methods of deep, high, flat, and through printing which are well known to those skilled in the art, are suitable.
  • digital printing techniques such as thermal transfer, inkjet or sublimation printing are suitable.
  • a color or ink used according to the invention for the production of the printing layer typically contains the customary further components of paints or inks, such as binders, penetrating agents, setting agents, biocides, surfactants, buffer substances, solvents (water and / or organic Solvents), fillers, pigments, dyes, effect pigments, antifoams,
  • a beam designates a beam of the relevant type of radiation that is normally focused for the type of radiation used.
  • the beam may have a diameter in the range of 0.0001 to 5 mm, preferably 0.001 to 1 mm, but also 0.01 to 1 mm on the substrate. It is understood that a beam in the relevant to the manufacturing variants by scanning or by means of an array of radiation sources. When producing by means of a mask, on the other hand, it is expedient to work with a defocused radiation, unless an array of radiation sources is also used here as the radiation source.
  • An array denotes an array of multiple discrete radiation sources as a row or grid.
  • a grid by separate control of the individual radiation sources, a two-dimensional pattern can be projected onto the printing layer while the printing layer is stationary.
  • a two-dimensional pattern can be projected onto the printing layer by separately controlling the radiation sources and by moving the line and the printing layer relative to each other in a direction that is not parallel, for example orthogonal, to the longitudinal extent of the line ,
  • a cover layer is transparent in the sense of the invention, if it is transparent to visible light or at least a portion of the visible wavelengths.
  • a transparent cover layer can also be transparent to radiation outside the visible light (IR, UV), but is preferably not transparent for this purpose.
  • transparent refers to a wavelength of more than 0.005, preferably more than 0.01, most preferably more than 0.1, with respect to the respective wavelengths.
  • non-transparent refers to wavelengths of visible light having a transmittance of less than 0.1, preferably less than 0.01.
  • a pattern designates an ensemble of pattern units on a value and / or security document, namely in their areal distribution on the surface of the document or the substrate.
  • Pattern units are surface areas that preferably contain substantially uniformly radiation-modified component or non-radiation-modified component.
  • instrumental measuring means includes any devices which are capable of visualizing either structural differences of the component to the human eye or sensor means, or sensor means sensitive to the structural differences.
  • a string is a spatial and / or temporal sequence of individual characters with a given reading direction, for example, alphanumeric characters but also symbols and / or images.
  • the term of spatial resolution denotes that information about the arrangement of a Pattern element on the document is obtained. This does not necessarily have to be done with a spatially resolving detection system. Rather, a document can also be carried out in a defined manner under a non-spatially resolving detection system, in which case a chronological sequence of the measured values can easily be converted into a location information due to the defined movement.
  • two-dimensionally spatially resolving detectors or punctiform or one-dimensional spatially resolving detectors can be used as detection systems, in which case a defined translation of the document relative to the detector has to take place (translation of the document relative to stationary detector, translation of the detector relative to stationary document , or translation of detector and document, with detector and document being translated against each other) analogous to the above-described generation of a one-dimensional pattern with a point radiation source or a two-dimensional pattern with a line of radiation sources. It is otherwise understood that the document for unambiguous association with a detector in a defined, always the same way is aligned, or is moved in a defined, always the same way with respect to the detector.
  • Figure 1 a plan view (a) of an inventive
  • Figure 2 an apparatus for producing a security document according to the invention in
  • FIG. 3 shows a view of the mask shown in the subject matter of FIG.
  • FIG. 1a a security document 1 according to the invention can be seen in a top view. Comparing with FIG. 1b, it can be seen that the security document 1 has a substrate 2, two print layers 3a, 3b and two cover layers 4a, 4b.
  • the printing layers 3a, 3b may consist of a plurality of sub-layers of printing not shown for clarity and stacked on top of each other. Between a printing layer 3a and a cover layer 4a, a photo 5 may be arranged.
  • a printed document number 6 is arranged. This document number 6 is visible to the human eye (but also machine-readable). Furthermore, it can be seen that the printing layer 3a and / or the substrate 2 has a plurality of first Partial regions 7a-d and a plurality of second partial regions 8a-d has. For the sake of clarity, the number of first partial regions 7a-d and second partial regions 8a-d is low in practice, in practice their number is high, so that a high data density of one of the first partial regions 7a-d and second partial regions 8a d formed bar codes 9 is obtained.
  • the first partial regions 7a-d contain a non-radiation-modified fluorescent dye that is imperceptible to the human eye, and the second partial regions 8a-d likewise contain the same fluorescent dye but have been radiation-modified.
  • the radiation modification comprises a reduction of the fluorescence intensity, based on the same
  • the first partial regions 7a-d fluoresce more intensely than the second partial regions 8a-d upon irradiation with a fluorescence-exciting light source.
  • a barcode 9 is set up as a pattern whose existence can not be recognized by the human eye, as indicated by the thin boundary lines of the first partial areas 7a-d and the second partial areas 8a-d.
  • an illumination of the first partial areas 7a-d and of the second partial areas 8a-d is used with a light source used as measuring means and exciting the fluorescence, then the barcode becomes visible and can be recognized and evaluated by means of a bar code reader.
  • the barcode codes for the document number 6 and by means of a comparison of the Document number 6 with the bar code or the character string encoded thereby, the security document 1 can be verified. In the case of a forgery, either the barcode does not exist (for lack of radiation modification) or does not agree with the
  • Document number match due to a mechanical transfer of parts of the print layer 3a or the substrate 2).
  • subregions 7a-d and 8a-d of the barcode 9 do not necessarily have to be over the entire surface.
  • they can also be structured, for example in the context of a guilloche.
  • FIG. 2 shows a side view of a device for producing a security document according to the invention.
  • a security document 1 with printing layer 3a, but still without cover layer 4a, is deposited on a support 10 and arranged and aligned in a defined manner, namely with print layer 3a facing upwards.
  • a mask 11 is arranged over the printing layer 3a.
  • a radiation source 14 is arranged, which illuminates the mask evenly and homogeneously with visible light of high energy dose.
  • the mask 11 has first mask regions 12a-d which do not transmit the light, while second mask regions 13a-d the
  • the resulting pattern encodes 9
  • the mask 11 is a transmissive LCD display whose pixels are controllable by means of a control device 15 with the proviso that the first mask areas 12a-d and the second mask areas 13a-d are formed
  • the first mask areas 12a-d and the second mask areas 13a-d are projected onto the print layer 3a and the substrate 2, respectively, whereby the first portions 7a-d and second
  • Subareas 8a-d are formed in the printing layer or the substrate 2 by way of radiation modification and form the barcode 9.
  • the security document 1 is released from the carrier 10 and provided with a cover layer 4a.
  • the next security document 1 is then placed on the carrier 10 and the process is repeated, although the mask 11 is reprogrammed with the proviso that the first mask areas 12a-d and the second mask areas 13a-d are now next for the document number 6 of the next Code security document 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheits- und/oder Wertdokument (1), mit einem Substrat (2) und mit einer auf dem Substrat (2) angeordneten Druckschicht (3a, 3b). Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass erste Teilbereiche (7a-d) des Dokumentes (1) eine nicht strahlungsmodifizierte Komponente oder eine gering strahlungsmodifizierte Komponente aufweisen, und dass zweite Teilbereiche (8a-d) des Dokumentes (1) eine strahlungsmodifizierte Komponente oder stärker strahlungsmodifizierte Komponente enthalten, wobei die strahlungsmodifizierte Komponente sich von der nicht strahlungsmodifizierten Komponente ausschließlich durch strahlungsinduzierte strukturelle Unterschiede unterscheidet, wobei die ersten Teilbereiche (7a-d) mit dem menschlichen Auge von den zweiten Teilbereichen (8a-d) nicht unterscheidbar sind, und wobei die ersten Teilbereiche mittels apparativer Messmittel von den zweiten Teilbereichen unterscheidbar sind.

Description

SicherheitS- -und/oder Wertdokument mit einem Muster aus strahlungsmodifizierten Komponenten
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Sicherheits- und/oder Wertdokument mit einem Substrat und mit einer auf dem Substrat angeordneten Druckschicht, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheits- und/oder
Wertdokumentes sowie ein Verfahren zur Verifizierung eines solchen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes.
Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung
Aus der Praxis sind Sicherheits- und/oder Wertdokumente der eingangs genannten Art bekannt . Sie tragen typischerweise Informationen, sei es über einen Wert, sei es über einen Inhaber bzw. Träger des Sicherheitsund/oder Wertdokumentes .
Eine klassische Verifizierung eines Sicherheits- und/oder Wertdokumentes umfasst die Auslesung von maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmalen und deren Vergleich mit einem
Referenzmerkmal oder mit einer individuellen personeh- und/oder maschinenlesbaren Angabe bzw. Information, die auf dem Sicherheits- und/oder Wertdokument angebracht ist. Bei positivem Vergleich ist das Sicherheits- und/oder Wertdokument verifiziert, bei negativem Vergleich als Fälschung erkannt. Ein ständiges Problem von Sicherheits- und/oder Wertdokumenten ist die Ausstattung des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes mit Sicherheitsmerkmalen, die eine Fälschung weiter erschweren oder verhindern soll. Hierbei spielen Sicherheitsmerkmale, die ausschließlich maschinenlesbar sind, eine besondere Rolle, da sie von einem menschlichen Betrachter nicht wahrgenommen werden können und so deren Existenz und Art vor unauthorisierten Personen verborgen bleibt.
Aus der Praxis ist es bekannt, während der Druckes Markierungen in ein Dokument einzubringen. Hierbei werden einzelne Subpixel beim Digitaldruck moduliert. Die so erhaltenen Markierungen sind jedoch entweder sichtbar, oder die Datendichte, für die die Markierung codiert ist, ist extrem gering.
Aus der Literaturstelle US 2004/0112962 sind sogenannte Tags bekannt . Hierbei wird eine Markierungssubstanz auf das Dokument aufgetragen, dessen individuelle Struktur entweder auf dem Dokument oder in einer zentralen Datenbank abgespeichert werden muss. Beides ist in Hinblick auf die benötigte Infrastruktur zur Herstellung und/oder Verifizierung des Dokumentes aufwändig und das Sicherheitsmerkmal ist nicht aus sich selbst heraus verifizierbar .
Aus der Praxis ist weiterhin bekannt, Daten oder Muster in Form eines 2D Barcodes auf einem Dokument anzubringen. Dies ist jedoch einerseits mit dem menschlichen Auge sichtbar und andererseits meist ästhetisch störend. Im Übrigen ist die Datendichte nur gering.
Aus der Literaturstelle US 5,867,586 ist es bekannt, auf einem Dokument eine unsichtbare Markierung als Buchstaben oder Muster aus Fluoreszenzfarben herzustellen. Eine Auslesung bzw. Verifizierung erfolgt mit einer OCR- Leseeinheit. Aus der Literaturstelle US 5,064,221 ist ein gedruckter Barcode aus Fluoreszenzfarben bekannt.
Aus der Literaturstelle DE 10 2004 060 315 Al ist es bekannt, eine Ware dadurch mit einem maschinenlesbaren Muster auszustatten, dass physikalisch messbare Eigenschaften der Ware mittels einer Strahlung verändert werden.
Aus der Literaturstelle DE 103 37 877 Al ist es bekannt, eine durch einen Umwelteinfluss hervorgerufene Änderung einer physikalisch messbaren Eigenschaft zu detektieren, wobei die Änderung ortsabhängig ist .
Technisches Problem der Erfindung
Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Sicherheits- und/oder Wertdokument anzugeben, welches ein mit dem menschlichen Auge nicht erkennbares und zudem gegen Fälschung verbessertes Sicherheitsmerkmal trägt. Weiterhin liegt der Erfindung das technische Problem zu Grunde, ein solches Sicherheitsmerkmal zu schaffen, das zusätzlich eine höhere Datendichte des Musters erlaubt. Aus der Praxis sind holographische Strukturen bzw. Objekte mit diffraktiven Eigenschaften, welche durch Einbelichtung in ein Photopolymer erzeugt werden, bekannt. Solche Strukturen können für das menschliche Auge nicht sichtbar sein, jedoch Wellenlängenbereiche außerhalb des sichtbaren Lichtes zur Detektion nutzen.
Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, dass erste Teilbereiche des Dokumentes eine nicht strahlungsmodifizierte Komponente oder' eine gering strahlungsmodifizierte Komponente aufweisen, und dass zweite Teilbereiche des Dokumentes eine strahlungsmodifizierte Komponente oder stärker strahlungsmodifizierte Komponente enthalten, wobei die strahlungsmodifizierte Komponente sich von der nicht strahlungsmodifizierten Komponente ausschließlich durch strahlungsinduzierte strukturelle Unterschiede unterscheidet, und wobei die ersten Teilbereiche mit dem menschlichen Auge von den zweiten Teilbereichen nicht, dagegen die ersten Teilbereiche mittels apparativer Messmittel von den zweiten Teilbereichen unterscheidbar sind. Die Teilbereiche können in und/oder auf der Druckschicht und/oder in und/oder auf dem Substrat (auch zwischen Substrat und Druckschicht) angeordnet sein.
Vorzugsweise von der Erfindung ausgeschlossen sind für das menschliche Auge ohne technische Hilsmittel nicht sichtbare holographische Muster bzw. diffraktive Strukturen.
Die ersten und zweiten Teilbereiche können dabei im Substrat oder in der Druckschicht eingerichtet sein. Es ist aber auch möglich, dass sie in einer Deckschicht angeordnet sind.
Mit der Erfindung wird ein Sicherheits- und/oder Wertdokument geschaffen, das einerseits personen- und/oder maschinenlesbare Informationen trägt und gleichzeitig andererseits ein für das menschliche Auge nicht sichtbares Sicherheitsmerkmal enthält, mittels welchem durch Vergleich mit einem Referenzsicherheitsmerkmal und/oder den Informationen die Echtheit des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes verifiziert werden kann. Hierbei ist von besonderem Vorteil, dass eine sehr hohe Datendichte erreicht werden kann, da auf Grund der für das menschliche Auge nicht gegebenen Sichtbarkeit große Flächen des Dokumentes, bis zur gesamten Oberfläche des Dokumentes, für das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal zur Verfügung stehen. Eine Störung des optischen Eindruckes für das menschliche Auge findet nicht statt.
Bei der Erzeugung eines aus ersten und zweiten
Teilbereichen bestehenden Musters oder einer Zeichenfolge durch Exposition mit einer Strahlung können die verschiedensten chemischen und/oder physikalischen Prozesse ablaufen. Beispielsweise kann die Strahlungsmodifikation ein Ausbleichen einer Farbe bewirken, wobei verschiedene chemische und/oder physikalische Prozesse hierfür ursächlich sein können. Hierzu gehören photochemische Radikalbildung, Degradation auf Grund thermischer Effekte oder sonstige Alterungsprozesse. Es kann sich aber auch um eine photochemische Spaltung, beispielsweise analog der klassischen Silberabscheidung, handeln. Weiterhin sind photoinduzierte Reaktionen, radikalisch oder ionisch, möglich. Auch photophysikalische Prozesse, wie Iichtinduzierte Umordnung der Molekülgeometrie, beispielsweise wie bei Rhodopsin oder Stilbenen mit einem sich verändernden Absorptionspektrum einhergehend, sind möglich. Des Weiteren können polarisationsabhängige Eigenschaften "der Komponente, beispielsweise der Anregungswahrscheinlichkeit bei der Strahlungsexposition oder der Absorption bei der Detektion mit den Messmitteln, genutzt werden.
Die ersten Teilbereiche können ein definiertes Muster bilden und vorzugsweise eine Information codieren oder eine solche Information darstellen, beispielsweise als Zeichenfolge. Die codierte bzw. dargestellte Information kann übereinstimmen mit der Information, die unabhängig von dem erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmal in dem Dokument, typischerweise in der Druckschicht, angebracht und ggf. (auch) personenlesbar ist oder mit Informationen, die in einem Zentralspeicher abgespeichert und mit dem Dokument korreliert, nicht jedoch auf dem Dokument (anders) angebracht sind.
Die strahlungsmodifizierte Komponente sowie die nicht strahlungsmodifizierte Komponente kann ein Farbmittel, beispielsweise ein Farbstoff oder Pigment sein. Geeignete Farbmittel sind beschrieben in „Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" (Wiley-VCH Verlag, electronic release 2006) unter dem Stichwort „Dyes and Pigments". Sie können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus „Antrachinon- , Azin-, Azo-, Benzochinon- , Naphthochinon- , kationische, Dispers-, Fluoreszenz-, Indigo-, Laser-, Leuco-, Lumineszenz-, Naphthalimid- , Nitro-, Nitroso-, Reaktiv-, Schwefel-, Triarylamin- , Diarylamin-Farbstoffe und/oder Pigmente, und Metall-
Komplexe, wie beispielsweise Phtalocyanin" . Die Komponente muss nicht notwendigerweise ein in sichtbarem Licht wahrnehmbares Farbmittel sein. Bevorzugt ist es, wenn die Komponente weder nicht Strahlungsmodifiziert noch strahlungsmodifiziert dem menschlichen Auge sichtbar ist. Ein Beispiel hierfür ist eine (farblose) Komponente, deren Fluoreszenzintensität abhängig von einer Strahlungsexposition ist (z.B. Chelat Komplexe seltener Erden) . Dadurch wird ein Muster bzw. eine Zeichenfolge ausschließlich durch eine solche Fluoreszenzkomponente in das Dokument eingebracht, so dass eine Inaugenscheinnahme mit dem menschlichen Auge ohne Hilfsmittel praktisch unmöglich ist. Auch kann es sich um eine Komponente handeln, die eine besonders hohe Empfindlichkeit für die Strahlungsmodifikation mit der eingesetzten Strahlung aufweist.
Das Muster kann ein für verschiedene Sicherheits- und/oder Wertdokumente gleiches Muster sein. Dann ist das Muster für eine Verifizierung eines Typs von Sicherheits- und/oder Wertdokument geeignet . Beispiele für solche Dokumententyp-spezifische laterale Muster sind: Siegel, Wappen, regelmäßige oder unregelmäßige Flächenmuster, wie Linienscharen oder Guillochen, ID- und 2D-Barcodes. Hierbei kann es sich um sichtbare oder um nicht sichtbare Muster handeln, wobei die nicht sichtbaren Muster sich von den sichtbaren Mustern dadurch unterscheiden, dass das menschliche Auge das Muster, im Gegensatz zu einem geeigneten Detektor, nicht aufzulösen vermag und/oder wobei die nicht sichtbaren Muster erste mittels technischer Hilfsmittel, wie UV-Quelle im Falle von
Fluoreszenz, sichtbar werden. Die Verifikation kann durch optische Erfassung des Dokumentes, beispielsweise mittels eines handelsüblichen Scanners, welcher Farbunterschiede erkennt, die mit dem menschlichen Auge nicht unterscheidbar sind, beispielsweise mit 24 bit
Farbauflösung, erfolgen. Hierzu wird das eingescannte Muster beispielsweise mittels einer Korrelationsfunktion analysiert, wozu ergänzend auf die Literaturstelle DE 103 37 877 Al verwiesen wird.
Das Muster kann aber auch ein für verschiedene Sicherheits- und/oder Wertdokumente (des gleichen Dokumententyps) individuelles Muster sein, welches insbesondere für IdentInformationen des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes codiert ist . Für Individualmuster kommen beispielsweise die folgenden (mustermäßig codierten) Daten in Frage: alphanumerische Zeichenfolgen, wie beispielsweise Personendatensätze, Teile von Personendatensätze, wie Namen, Vornamen, Anschrift, Geburtsdatum, Geburtsort, und/oder Dokumentendaten, Teile von Dokumentendaten, wie Seriennummer, Ausgabestelle, Ausgabedatum, Ablaufdatum, sowie andere Daten, insbesondere digitale Daten, Public Key (im Falle eines Dokumentes mit auslesbarem Chip oder für Zugriff auf zentrale oder dezentrale Datenbanken) und/oder Prüfsummen, und biometrische Daten, wie Photo, Fingerabdruck,
Venenmuster beispielsweise der Hand oder eines Fingers, Iris und/oder Retina. Es handelt sich vorzugsweise um eine das Dokument und/oder den Dokumententräger ein-eindeutig identifizierende Zeichenfolge. Diese Zeichenfolge kann aber auch eine in dem Dokument nicht anders dargestellte Zeichenfolge sein. Hierbei wird das Dokument zunächst personalisiert, beispielsweise durch Anbringung einer Identnummer oder Personendaten, oder auch durch eine Zuordnung einer Zeichenfolge, die auf dem Dokument nicht dargestellt ist, und dann ein Muster erstellt, welches für diese Personalisierung codiert ist. Anschließend wird dieses Muster in das Dokument (bevorzugt oberflächennah, in die Druckschicht oder/oder in das Substrat) die Druckschicht dieses Dokumentes eingebracht. Bei einer Verifikation kann einerseits aus der Personalisierung bzw. den diesbezüglichen Daten erneut ein Muster berechnet und mit dem ausgelesenen Muster korreliert werden (wenn das Muster auf Basis der auf dem Dokument dargestellten Daten generiert wurde) . Auslesung und Korrelation können dabei, wie vorstehend beschrieben, erfolgen. Andererseits kann das Muster decodiert, beispielsweise mittels der Fourier Transformation, und können so die Daten rekonstruiert werden an Stelle einer Korrelation. Im Falle eines Musters, welches aus den dargestellten Dokumentendaten codiert ist, kann eine Verifizierung durch Vergleich der dem Dokument entnehmbaren Daten und der aus dem Muster berechneten Zeichenfolge erfolgen. Im Falle einer codierten Zeichenfolge, die dem Dokument nicht abzulesen ist, erfolgt ein Vergleich über eine Datenbank, in welcher die Zeichenfolge mit dem betreffenden Dokument korreliert ist. Hierbei wird eine besonders hohe Sicherheit erreicht, da die Zeichenfolge vor einer Decodierung nicht aus sonstigen Daten des Dokumentes unmittelbar herleitbar ist.
Es können mehrere Muster vorgesehen sein, die einander (lateral) überlagern können und dennoch separat auslesbar sind, sei es durch die detektierte unterschiedliche Strahlenmodifikation, sei es durch die Orientierung des Musters. Für letzteres sind verwinkelt, typischerweise orthogonal , zueinander verlaufende Barcodes ein Beispiel . Auch können Barcodes verschiedener Barcodefrequenz trotz Überlagerung voneinander getrennt ausgelesen werden. Es können selbstverständlich aber auch mehrere Muster, die einander nicht (lateral) überlagern, vorgesehen sein. In beiden Fällen sind insbesondere Kombinationen von Dokumententyp-spezifischen Mustern und Individualmuster möglich und bevorzugt. Dann wird beispielsweise zunächst ein nicht personalisiertes Dokument hergestellt, welches ein Dokumenten-typisches Muster enthält. Anschließend findet eine Personalisierung statt, gefolgt von der Erzeugung eines weiteren Musters, welches aus den personalisierten Daten generiert wurde, bzw. hierfür codiert oder hiermit korreliert ist. Dies ist bevorzugt, wenn ein Dokument zentral hergestellt und dezentral personalisiert wird, da dann sowohl die Echtheit des Dokumentes per se als auch die Echtheit der Personalisierung verifiziert werden kann. Typischerweise, aber nicht zwingend, ist auf der Druckschicht eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und/oder Wertdokumentes eine transparente Deckschicht angeordnet. Hiermit werden die Druckschicht und das Substrat und so auch das erfindungsgemäße Muster gegen Umwelteinflüsse, mechanisch, thermisch, chemisch oder durch Strahlung, insbesondere UV-B und/oder UV-C Strahlung, geschützt.
Ein erfindungsgemäßes Sicherheits- und/oder Wertdokument ist mit den folgenden Verfahrensstufen erhältlich:
a) auf ein Substrat wird eine Druckschicht aufgebracht, wobei in der Druckschicht und/oder dem Substrat eine nicht strahlungsmodifizierte Komponente enthalten ist, und zwar sowohl in ersten Teilbereichen als auch in zweiten Teilbereichen der Druckschicht und/oder des Substrats,
b) die Druckschicht und/oder das Substrat wird dann in zweiten Teilbereichen einer eine Strahlungsmodifikation der nicht strahlungsmodifizierten Komponente induzierenden Strahlung aus einer Strahlungsquelle ausgesetzt, wobei die ersten Teilbereiche demgegenüber nicht oder nur mit geringerer Energiedosisleistung der Strahlung ausgesetzt werden, wodurch in den zweiten Teilbereichen, die strahlungsmodifizierte Komponente oder die stärker strahlungsmodifizierte Komponente gebildet wird,
c) optional wird die Druckschicht vor oder nach der Stufe b) mit einer transparenten Deckschicht abgedeckt. Die Strahlung kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus „elektromagnetische Strahlung, wie Mikrowellenstrahlung, IR, sichtbares Licht, UV-A, UV-B, UV-C, Röntgenstrahlung, Synchrotronstrahlung, und gamma- Strahlung, und Partikelstrahlung, wie Elektronenstrahlung, Protonenstrahlung, Neutronenstrahlung, und Ionenstrahlung" . Bevorzugt ist der Einsatz von IR, sichtbarem Licht und/oder UV. Dabei können bei der Exposition Filter, diffraktive oder reflektive Optiken eingesetzt werden, so daß einzelne Wellenlängen,
Wellenlängenbereiche oder kontinuierliche Spektren einer Strahlungsquelle zur Strahlungsmodifizierung der Komponente verwendet werden.
Die Erzeugung des Musters kann dabei auf verschiedenen Wegen erfolgen. Wesentlich ist eine ortsaufgelöste Modulation der Energiedosisleistung für die verschiedenen Teilbereiche. Dies kann über eine Modulation der Intensität und/oder über eine Modulation der Dauer, mit welcher ein Massenelement eines Teilbereiches bestrahlt wird, erfolgen.
Eine Modulationseinheit kann in die Strahlungsquelle integriert bzw. hierin inhärent sein, wie beispielsweise bei Dioden, wie LED (Light Emitting Diode) -Array oder OLED (Organic Light Emitting Diode) -Display, und CRT (Cathode Ray Tube) . Andere Modulationstechniken umfassen Scanoptik, DMD (Digital Micromirror Device) , LCD (Liquid Crystal Display) , LCoS (Liquid Crystal on Silocon) , oder Masken. Bei einer Maske kann es sich im einfachsten Falle um eine Lochblende oder ein in Teilbereichen undurchlässig bedrucktes transparentes Material, wie Glas oder Folie, handeln. Generell kann die Modulation kontinuierlich oder in diskreten Stufen variabel (ortsabhängig und/oder zeitabhängig) eingerichtet sein (Graustufen bzw. Farben) .
Bevorzugt sind jedoch dynamische Verfahren, mittels welcher individuelle Muster schnell und einfach herstellbar sind. Dies kann beispielsweise ein gepulster Scanning Laser, eine über ein reflektives Display, beispielsweise ein DMD, abgelenkte Strahlungsquelle, oder eine über ein transmissives Display, beispielsweise LCD, modulierte Strahlungsquelle, i.e. Masken mit ortsaufgelöst modulierbarem Transmissionskoeffizienten, wobei auch kontinuierliche Zwischenwerte einstellbar sind, Verwendung finden.
Zum ersten kann in Stufe b) zwischen der Strahlungsquelle und dem Dokument eine Maske angeordnet werden, welche erste Maskenbereiche enthält, die für die Strahlung undurchlässig oder schwach durchlässig sind, und welche zweite Maskenbereiche enthält, die für die Strahlung durchlässig oder stark durchlässig sind, wobei durch die zweiten Maskenbereiche die Strahlung ausschließlich oder mit höherer Energiedosisleistung auf die zweiten Teilbereiche fällt. Zum Zweiten kann in Stufe b) ein
Strahl über die ersten Teilbereiche und über die zweiten Teilbereiche gescannt werden, wobei die Energiedosisleistung der Strahlung mit der Maßgabe moduliert wird, dass der Strahl beim Überstreichen der zweiten Teilbereiche eine höhere Energiedosisleistung als beim Überstreichen der ersten Teilbereiche aufweist. Zum Dritten kann ein Array von Strahle emittierenden Strahllingsquellen über dem Dokument angeordnet werden, wobei ein erster Teilarray zur Emission von Strahlen geringerer Energiedosisleistung als ein zweiter Teilarray angesteuert wird, wodurch der zweite Teilbereich einer Strahlung mit höherer Energiedosisleistung als der erste Teilbereich ausgesetzt wird.
Die Strahlungsquelle kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus „Sonnenlicht, fokussiertes Sonnenlicht,
Halogenlampen, UV-Lampen, Bogenlampen, Quecksilberlampen, Hochdrucklampen, Gasentladungslampen, Barriereentladungslampen, Plasmastrahler, thermische Strahler, Elektronenstrahlquelle, ggf. mit Konverterschicht, Neutronenstrahlquelle,
Protonenstrahlquelle, Ionenstrahlquelle, Laser und LED", vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus „pulsbare UV- LEDs, pulsbare UV-Laserdioden, frequenzvervielfachte Nd: YAG Laser, gamma-Emitter, Rδntgenquellen, beispielsweise Sychrotron (BremsStrahlung) , und Positronenemitter", insbesondere eine Mehrfachstrahlungsquelle mit verschiedenen spektralen Emissionswellenlängenbereichen, beispielsweise ein RGB (Rot/Grün/Blau) Lasersystem ist . Mit solchen Mehrfachstrahlungsquellen kann gleichzeitig eine
Belichtung mit mehreren Wellenlängenbereichen erfolgen kann, was wiederum die gleichzeitige Erzeugung von verschiedenen Mustern in den jeweiligen Wellenlängenbereichen ermöglicht. Des Weiteren kann eine optimale Anpassung an ein Detektionssystem erfolgen. Bevorzugt sind pulsbare UV-Lichtquellen, wie UV-LEDs oder UV Laserdioden, da diese mit hoher Pulsrate und hoher örtlich konzentrierter Intensitätsverteilung betrieben werden können. Die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 600 nm, insbesondere von 100 bis 380 nm. Besonders geeignet ist der UV-C Wellenlängenbereich, i.e. 100 bis 280 nm, und insbesondere im Bereich von 254/255 bis 280 nm, da das natürliche Umgebungslicht an der Erdoberfläche bedingt durch die Ozonschichtabsorption diese Wellenlängen in nur geringem Maße enthält, und andererseits diese Wellenlängen auf Grund ihrer hohen Energie besonders gut für eine Strahlungsmodrfikation der Komponente geeignet sind. Durch die hohe Pulsbarkeit bis in den MHz-Bereich kann die punktueHe Dosierung der Exposition der Komponente extrem fein, gleichbleibend und eingeteilt in Intensitätsstufen erfolgen. Konkret kommen beispielsweise UV-LEDs der Firma NTT Basic Research Laboratories, Japan, auf Basis von Aluminium-Nitrid (AIN) LEDs mit Wellenlängen im Bereich 200 bis 300 nm in Frage. UV-LEDs sind des Weiteren erhältlich von der Firma Sensor Electronic Technology, Inc., welche auf Basis von Gruppe III Nitrid Halbleitersystemen aufgebaut sind und Wellenlängen im Bereich 247 bis 365 aufweisen. Durch die sehr kleine Bauweise solcher UV-Lichtquellen ist eine mehrfache Anordnung, einschließlich lichtoptischer Bauelemente, möglich und es können so gleichzeitig oder hintereinander gleich bleibende oder individuell gesteuerte Expositionsvorgänge ausgeführt werden. Weiterhin bevorzugt sind Nd: YAG Laser, welche Wellenlängen von 532, 355, 266 sowie 213 aufweisen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokumentes, wobei die vorstehenden Verfahrensschritte realisiert sind.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Verifizierung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsund/oder Wertdokumentes, wobei mittels apparativer Messmittel, welche sensitiv für strahleninduzierte strukturelle Unterschiede der Komponente sind, eine elektronische Abbildung der ersten Teilbereiche und der zweiten Teilbereiche erzeugt und dargestellt wird.
Die elektronische Abbildung kann mit einem Referenzmuster verglichen werden, wobei bei Übereinstimmung das
Sicherheits- und/oder Wertdokument als valide und bei Nichtübereinstimmung als nicht-valide qualifiziert wird.
Die elektronische Abbildung kann als Muster für eine durch das Muster codierende Information verarbeitet und die codierte Information decodiert und dargestellt werden. Dann kann die decodierte Information mit einer auf dem Sicherheits- und/oder Wertdokument angebrachten sichtbaren und/oder maschinenlesbaren und optional decodierten Referenzinformation, insbesondere einer Identinformation verglichen werden.
Eine Auslesung eines erfindungsgemäß eingebrachten Musters kann beispielsweise mittels eines handelsüblichen Scanners mit hoher Farbauflösung, 12 bit bis zu 24 bit und mehr, erfolgen. Auch kann eine hochauflösende, bezogen auch auf Farben und/oder Graustufen, CCD bzw. CMOS Kamera eingesetzt sein. Mit beiden Systemen lassen sich Farbunterschiede zwischen den ersten Bereichen und den zweiten Bereichen unterscheiden, die mit dem menschlichen Auge nicht erkennbar sind. Dabei kann es sich empfehlen, eine definierte Beleuchtung mit weißem Licht und einem vorgegebenen color-rendering-index (CRI) einzurichten.
Definitionen und weitere Ausführungsformen
Der Begriff des Wert- und/oder Sicherheitsdokumentes umfasst insbesondere Personalausweise, Reisepässe, ID- Karten, Zugangskontrollausweise, Visa, Steuerzeichen, Tickets, Führerscheine, Kraftfahrzeugpapiere, Banknoten, Schecks, Postwertzeichen, Kreditkarten und Haftetiketten (z.B. zur Produktsicherung).
Ein Substrat eines Wert- und/oder Sicherheitsdokumentes ist eine Trägerstruktur, auf welche eine Druckschicht mit Informationen, Bildern und dergleichen aufgebracht wird. Hiernach kann die Oberfläche des Substrates mit einer in der Regel transparenten Deckschicht versehen werden. Als Materialien für ein Substrat kommen alle fachüblichen Werkstoffe auf Papier- und/oder Kunststoffbasis in Frage.
Der Ausdruck der Teilbereiche eines Dokunentes bezeichnet verschiedene Flächenbereiche der Oberfläche des Substrates und/oder der Druckschicht. Verschiedene Flächenbereiche überlappen sich typischerweise nicht, sondern grenzen aneinander an oder sind durch Zwischenbereiche voneinander getrennt. Hierdurch ist eine laterale Auflösung eingerichtet .
Eine Komponente bezeichnet eine Molekülspezies oder eine Mischung verschiedener Molekülspezies, die
Strahlungsmodifizierbar ist. Dabei kann es sich um eine anorganische oder eine organische Molekülspezies handeln.
Der Ausdruck nicht strahlungsmodifiziert bezeichnet einen strukturellen Zustand der Komponente, welcher im wesentlichen dem strukturellen Zustand der Komponente beim Herstellen des Dokumentes entspricht. Hierbei ist ergänzend anzumerken, dass eine gleichmäßige Strahlungsmodifikation unter Einfluss natürlicher UmgebungsStrahlung, beispielsweise Umgebungslicht, keine Strahlungsmodifikation im Sinne der Erfindung ist. Denn die erfindungsgemäß Strahlungsmodifizierten Bereiche und nicht strahlungsmodifizierten Bereich bleiben dennoch unterscheidbar.
Strukturelle Unterschiede bezeichnet eine molekulare Veränderung der Komponente, insbesondere eine Veränderung der chemischen Zusammensetzung, intramolekulare Umlagerung, oder intramolekularer Energiezustände, in Folge der Strahlungseinwirkung. Eine Strahlungsmodi- fizierte Komponente unterscheidet sich folglich von der nicht strahlungsmodifizierten Komponente auf molekularer Ebene, wobei die Strahlungsmodifizierte Komponente unmittelbar aus der nicht strahlungsmodifizierten Komponente und ausschließlich in Folge der
Strahlungseinwirkung hervorgeht. Analog gilt dies in Bezug auf die gering Strahlungsmodifizierte Komponente im Verhältnis zur stärker Strahlungsmodifizierten Komponente.
Die Ausdrucke der gering bzw. stärker strahlungsmodifi- erten Komponente dienen der Unterscheidung von strahlungsinduzierten strukturellen Unterschieden, welche relativ zueinander qualitativ und/oder quantitativ, insbesondere mittels Messmittel, unterscheidbar sind. Daher sind die Ausdrucke „gering" und „stärker" nur als Relativmerkmal im vorstehenden Sinne zu verstehen und nicht als eine selbstständige quantitative oder halbquantitative Angabe einer Größe. Insbesondere kann auch ein kontinuierlicher Verlauf zwischen stärker und geringer strahlungsmodifizierten Bereichen (oder umgekehrt) eingerichtet sein. Analoges gilt in bezug auf Maskenbereiche, die starke oder schwache Transmission aufweisen.
Eine erfindungsgemäß eingesetzte Strahlung ist hinsichtlich Art der Strahlung, Strahlungsleistung bzw. Energiedosisleistung mit der Maßgabe gewählt und angewandt, dass die Exposition der Komponente zu den strahleninduzierten strukturellen Unterschieden gegenüber der Komponente, die nicht exponiert wird, führt. Eine geringe Strahlungsmodifikation wird durch Exposition mit geringerer Energiedosisleistung gegenüber einer stärkeren Strahlungsmodifikation erreicht, bei welcher eine höhere Energiedosisleistung angewandt wird.
Die Energiedosisleistung liegt im Falle des Einsatzes von sichtbarem Licht vorzugsweise im Bereich von 0,1 J/m2 bis 1 GJ/m2. Für die Strahlungsmodifikation von organischen Fluoreszenzfarbstoffen oder photosensitiven Schichten, beispielsweise fotographische Filmmaterialien, sind Energiedosisleistungen von 0,1 bis 100 J/m2 ausreichend. Ansonsten muss die Energiedosisleistung lediglich ausreichen, um die strukturellen Unterschiede zu erzeugen. Ein kleinerer Wert als 0,1 J/m2 kann zwar auch den gewünschten Effekt erzeugen, jedoch wäre die Haltbarkeit des Musters in dem Dokument fraglich, da das Dokument auch dem Sonnenlicht ausgesetzt sein kann. Für die
Strahlungsmodifikation von sogenannten lichtechten Pigmenten ist ein Bereich von 100 J/m2 bis 1 GJ/m2 sinnvoll, wobei bei Überschreiten der oberen Grenze sichtbare Materialveränderung bis hin zu Materialabtragung einsetzt, sofern die Belichtung nicht für eine unpraktikabel kurze bzw. lange Zeit erfolgt.
Der Begriff der Maschinenlesbarkeit meint im Rahmen der Erfindung, dass ein Sicherheitsmerkmal mit bloßem Auge nicht oder nicht hinreichend deutlich wahrnehmbar ist, um eine durch das Sicherheitsmerkmal dargestellte Information zu erkennen. Vielmehr sind' für die Erkennung apparative Messmittel erforderlich. Für die Erkennung der durch das Sicherheitsmerkmal dargestellten oder codierten Information können ebenfalls apparative Hilfsmittel notwendig sein.
Als Druckverfahren zum Aufbringen der Druckschicht auf das Substrat sind die dem Fachmann gut vertrauten Verfahren des Tief-, Hoch-, Flach-, und Durchdrucks geeignet. Es kommen beispielsweise in- Frage: Stichtiefdruck, Raster- tiefdruck, Flexodruck, Letterset, Offset oder Siebdruck. Darüber hinaus sind, je nach Beschaffenheit der strahlungsmodifizierbaren Komponente, sofern diese sich in der Druckschicht befindet, Digitaldruckverfahren, wie Thermotransferdrück, Tintenstrahldruck oder Thermosublimationsdruck geeignet .
Eine erfindungsgemäß eingesetzte Farbe oder Tinte zur Herstellung der Druckschicht enthält ggf. neben der strahlungs-modifizierbaren Komponente typischerweise die fachüblichen weiteren Komponenten von Farben oder Tinten, wie etwa Binder, Penetrationsmittel, Stellmittel, Biozide, Tenside, PufferSubstanzen, Lösungsmittel (Wasser und/oder organische Lösungsmittel) , Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Effektpigmente, Antischaummittel,
Antiabsetzmittel, UV-Stabilisatoren, etc. Geeignete Farb- und Tintenformulierungen für verschiedene Druckverfahren sind dem Durchschnittsfachmann aus dem Stand der Technik wohl bekannt und erfindungsgemäß eingesetzte Strahlungsmodifizierbare Komponenten werden insofern an
Stelle oder zusätzlich zu konventionellen Farbstoffen bzw. Pigmenten beigemischt, es kann sich aber auch bei den konventionellen Farbstoffen bzw. Pigmenten per se um eine Strahlungsmodifizierbare Komponente handeln.
Ein Strahl bezeichnet einen für die eingesetzte Strahlungsart fachüblich fokussierten Strahl der betreffenden Strahlungsart. Der Strahl kann auf dem Substrat einen Durchmesser im Bereich von 0,0001 bis 5 mm, vorzugsweise von 0,001 bis 1 mm, aber auch von 0,01 bis 1 mm, aufweisen. Es versteht sich, dass ein Strahl im wesentlichen für die Herstellungsvarianten durch Scannen oder mittels eine Arrays von Strahlungsquellen relevant ist. Bei der Herstellung mittels einer Maske ist demgegenüber das Arbeiten mit einer defokussierten Strahlung zweckmäßig, es sei denn auch hierbei wird als Strahlungsquelle ein Array von Strahlungsquellen eingesetzt .
Ein Array bezeichnet eine Anordnung von mehreren diskreten Strahlungsquellen als Zeile oder Gitter. Im Falle eines Gitters kann durch separate Ansteuerung der einzelnen Strahlungsquellen ein zweidimensionales Muster bei ruhender Druckschicht auf die Druckschicht projiziert werden. Im Falle einer Zeile kann ein zweidimensionales Muster dadurch auf die Druckschicht projiziert werden, dass die Strahlungsquellen einerseits jeweils separat angesteuert werden und andererseits die Zeile und die Druckschicht relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden, die nicht parallel, beispielsweise orthogonal, zur Längserstreckung der Zeile verläuft. Es ist aber auch möglich, ein eindimensionales Muster mittels einer Punktstrahlungsquelle zu erzeugen, indem das Dokument und die modulierte Punktstrahlungsquelle in definierter Weise relativ zueinander translatiert werden.
Eine Deckschicht ist transparent im Sinne der Erfindung, wenn sie für sichtbares Licht oder zumindest einen Teilbereich der sichtbaren Wellenlängen durchlässig ist. Eine transparente Deckschicht kann auch für Strahlung außerhalb des sichtbaren Lichtes (IR, UV) transparent sein, ist jedoch vorzugsweise hierfür nicht transparent. Der Begriff transparent bezeichnet bezüglich der betreffenden Wellenlängen einen Transmissionsgrad von mehr als 0,005, vorzugsweise mehr als 0,01, höchstvorzugsweise von mehr als 0,1. Der Begriff nicht transparent bezeichnet bezüglich Wellenlängen des sichtbaren Lichtes einen Transmissionsgrad von weniger als 0,1, vorzugsweise weniger als 0,01.
Ein Muster bezeichnet eine Gesamtheit von Mustereinheiten auf einem Wert- und/oder Sicherheitsdokument, und zwar in ihrer flächigen Verteilung auf der Oberfläche des Dokumentes oder des Substrats . Mustereinheiten sind Flächenbereiche, die vorzugsweise im wesentlichen gleichmäßig strahlungsmodifizierte Komponente oder nicht strahlungsmodifizierte Komponente enthalten.
Der Begriff der apparativen Messmittel umfasst jegliche Vorrichtungen, welche dazu geeignet sind, entweder strukturelle Unterschiede der Komponente für das menschliche Auge oder Sensormittel sichtbar zu machen oder Sensormittel, die für die strukturellen Unterschiede sensitiv sind.
Eine Zeichenfolge ist eine räumliche und/oder zeitliche Aneinanderreihung von einzelnen Zeichen mit vorgegebener Leserichtung, beispielsweise von alphanumerische Zeichen aber auch Symbolen und/oder Bildern.
Der Begriff der Ortsauflösung, bezogen auf eine Erfassung des Musters des Wert- und/oder Sicherheitsdokumentes, bezeichnet, dass eine Information über die Anordnung eines Musterelementes auf dem Dokument erhalten wird. Dies muss nicht notwendigerweise mit einem ortsauflösenden Detektionssystem erfolgen. Vielmehr kann auch ein Dokument unter einem nicht ortsauflösenden Detektionssystem in definierter Weise durchgeführt werden, wobei dann eine zeitliche Folge der gemessenen Werte aufgrund der definierten Bewegung unschwer in eine OrtsInformation umgewandelt werden kann. Als Detektionssysteme sind folglich zweidimensional ortsauflösende Detektoren oder punktförmige oder eindimensional ortsauflösende Detektoren (beispielsweise Detektorzellen oder Detektorzeilen) einsetzbar, wobei in letzterem Falle eine definierte Translation des Dokumentes relativ zum Detektor zu erfolgen hat (Translation des Dokumentes gegenüber stationärem Detektor, Translation des Detektors gegenüber stationärem Dokument, oder Translation von Detektor und Dokument, wobei Detektor und Dokument gegeneinander translatiert werden) , analog der vorstehend beschriebenen Erzeugung eines eindimensionalen Musters mit einer PunktStrahlungsquelle oder eines zweidimensionalen Musters mit einer Zeile von Strahlungsquellen. Es versteht sich ansonsten, dass das Dokument zur eindeutigen Zuordnung gegenüber einem Detektor auf definierte, stets gleiche Weise ausgerichtet wird, bzw. in definierter, stets gleicher Weise gegenüber dem Detektor bewegt wird.
Beispiele Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsformen darstellenden Beispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: eine Aufsicht (a) auf ein erfindungsgemäßes
Sicherheitsdokument sowie einen Querschnitt (b) desselben,
Figur 2 : eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokumentes in
Seitensicht, und
Figur 3: eine\ Aufsieht auf die im Gegenstand der Figur 2 dargestellte Maske.
In der Figur Ia erkennt man in Aufsicht ein erfindungsgemäßes Sicherheitsdokument 1. In vergleichender Betrachtung mit der Figur Ib ist zu sehen, dass das Sicherheitsdokument 1 ein Substrat 2, zwei Druckschichten 3a, 3b sowie zwei Deckschichten 4a, 4b aufweist. Dabei können die Druckschichten 3a, 3b aus mehreren, der Übersichtlichkeit nicht dargestellten und aufeinander gestapelten Druckteilschichten bestehen. Zwischen einer Druckschicht 3a und einer Deckschicht 4a kann ein Foto 5 angeordnet sein.
Im Rahmen der Druckschicht 3a ist eine gedruckte Dokumentennummer 6 angeordnet. Diese Dokumentennummer 6 ist für das menschliche Auge sichtbar (aber auch maschinenlesbar) . Des weiteren erkennt man, dass die Druckschicht 3a und/oder das Substrat 2 mehrere erste Teilbereiche 7a-d und mehrere zweite Teilbereiche 8a-d aufweist. Der Übersichtlichkeit halber ist die Anzahl der ersten Teilbereiche 7a-d und der zweiten Teilbereiche 8a-d in der Darstellung niedrig, in der Praxis deren Anzahl demgegenüber hoch, so dass eine hohe Datendichte eines aus den ersten Teilbereichen 7a-d und zweiten Teilbereichen 8a-d gebildeten Barcodes 9 erhalten wird.
Die ersten Teilbereiche 7a-d enthalten einen nicht strahlungsmodifizierten und für das menschliche Auge nicht wahrnehmbaren Fluoreszenzfarbstoff und die zweiten Teilbereiche >8a-d enthalten ebenfalls den gleichen Fluoreszenzfarbstoff, jedoch Strahlungsmodifiziert . Die Strahlungsmodifizierung umfasst dabei eine Herabsetzung der Fluoreszenzintensität, bezogen auf gleiche
Anregungsintensitat . Mit anderen Worten ausgedrückt, die ersten Teilbereiche 7a-d fluoreszieren intensiver als die zweiten Teilbereiche 8a-d bei Bestrahlung mit einer die Fluoreszenz anregenden Lichtquelle.
Im Ergebnis ist als Muster ein Barcode 9 eingerichtet, dessen Existenz mit dem menschlichen Auge nicht erkennbar ist, was durch die dünnen Begrenzungslinien der ersten Teilbereiche 7a-d und der zweiten Teilbereiche 8a-d angedeutet ist. Wenn jedoch mit einer als Messmittel eingesetzten und die Fluoreszenz anregenden Lichtquelle eine Beleuchtung der ersten Teilbereiche 7a-d und der zweiten Teilbereiche 8a-d erfolgt, so wird der Barcode sichtbar und mittels eine Barcodelesers erkenn- und auswertbar. Im Ausführungsbeispiel codiert der Barcode für die Dokumentennummer 6 und mittels eines Vergleiches der Dokumentennummer 6 mit dem Barcode bzw. der hierdurch codierten Zeichenfolge kann das Sicherheitsdokument 1 verifiziert werden. Im Falle einer Fälschung ist entweder der Barcode nicht existent (mangels Strahlungsmodifikation) oder stimmt nicht mit der
Dokumentennummer überein (aufgrund eines mechanischen Transfers von Teilen der Druckschicht 3a oder des Substrates 2) .
Der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, dass die Teilbereiche 7a-d und 8a-d des Barcodes 9 nicht notwendigerweise vollflächig sein müssen. Sie können vielmehr auch -strukturiert sein, beispielsweise im Rahmen einer Guilloche.
In der Figur 2 erkennt man eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsdokumentes. Ein Sicherheitsdokument 1, mit Druckschicht 3a, jedoch noch ohne Deckschicht 4a, ist auf einem Träger 10 abgelegt und in definierter Weise angeordnet und ausgerichtet, und zwar mit der Druckschicht 3a nach oben weisend. Über der Druckschicht 3a ist eine Maske 11 angeordnet. Auf der der Druckschicht 3a gegenüber liegenden Seite der Maske 11 ist eine Strahlungsquelle 14 angeordnet, welche die Maske gleichmäßig und homogen mit sichtbarem Licht hoher Energiedosis ausleuchtet.
In der Figur 3 erkennt man, dass die Maske 11 erste Maskenbereiche 12a-d aufweist, welche das Licht nicht durchlassen, während zweite Maskenbereiche 13 a-d das
Licht durchlassen. Dabei codiert das entstandene Muster 9 als Barcode 9 für die Dokumentennummer 6. Im einzelnen handelt es sich bei der Maske 11 um ein transmissives LCD Display, dessen Pixel mittels einer Steuervorrichtung 15 mit der Maßgabe ansteuerbar sind, dass die ersten Maskenbereiche 12a-d und die zweiten Maskenbereiche 13a-d gebildet werden, und zwar als für die Dokumentennummer 6 codierender Barcode 9. Im Ergebnis werden die ersten Maskenbereiche 12a-d und die zweiten Maskenbereiche 13a-d auf die Druckschicht 3a bzw. das Substrat 2 projiziert, wodurch die ersten Teilbereiche 7a-d und zweiten
Teilbereiche 8a-d in der Druckschicht oder dem Substrat 2 im Wege der Strahlungsmodifikation entstehen und den Barcode 9 bilden.
Anschließend wird das Sicherheitsdokument 1 von dem Träger 10 gelöst und mit einer Deckschicht 4a versehen. Auf den Träger 10 wird dann das nächste Sicherheitsdokument 1 gelegt und der Vorgang wird wiederholt, wobei allerdings die Maske 11 mit der Maßgabe reprogrammiert ist, dass die ersten Maskenbereiche 12a-d und die zweiten Maskenbereiche 13a-d nunmehr für die Dokumentennummer 6 des betreffenden nächsten Sicherheitsdokumentes 1 codieren.

Claims

Patentansprüche :
1. Sicherheits und/oder Wertdokument (1),
dadurch gekennzeichnet,
dass erste Teilbereiche (7a-d) des Dokumentes (1) eine nicht strahlungsmodifizierte Komponente oder eine gering strahlungsmodifizierte Komponente aufweisen, und
dass zweite Teilbereiche (8a-d) des Dokumentes (1) eine strahlungsmodifizierte Komponente oder stärker strahlungsmodifizierte Komponente enthalten,
wobei die strahlungsmodifizierte Komponente sich von der nicht strahlungsmodifizierten Komponente ausschließlich durch strahlungsinduzierte strukturelle Unterschiede unterscheidet,
wobei die ersten Teilbereiche (7a-d) mit dem menschlichen Auge von den zweiten Teilbereichen (8a- d) nicht unterscheidbar sind, und wobei die ersten Teilbereiche mittels apparativer Messmittel von den zweiten Teilbereichen unterscheidbar sind.
2. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Teilbereiche (7a-d) ein definiertes Muster (9) bilden und vorzugsweise für eine Information codieren.
3. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die strahlungsmodifizierte Komponente sowie die nicht strahlungsmodifizierte Komponente ein Farbmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus „Antrachinon- , Azin-, Azo-, Benzochinon- ,
Naphthochinon- , kationische, Dispers-, Fluoreszenz-, Indigo-, Laser-, Leuco-, Lumineszenz-, Naphthalimid-, Nitro-, Nitroso-, Reaktiv-, Schwefel-, Triarylamin- , Diarylamin-Farbstoffe und/oder Pigmente, und Metall- Komplexe, wie z.B. Phtalocyanin" ist.
4. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster (9) ein für verschiedene Sicherheits- und/oder Wertdokumente (1) gleiches Muster (9) ist.
5. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Muster (9) ein für verschiedene Sicherheits- und/oder Wertdokumente (1) individuelles Muster (9) ist, insbesondere für Identinformationen (6) des Sicherheits- und/oder Wertdokumentes (1) codiert.
6. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Druckschicht (3a) eine transparente Deckschicht (4a) angeordnet ist.
7. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, durch die folgenden Verfahrensstufen erhältlich:
a) auf das Substrat (2) wird eine Druckschicht (3a) aufgebracht, wobei in der Druckschicht (3a) und/oder dem Substrat (2) eine nicht strahlungsmodifizierte Komponente enthalten ist, und zwar sowohl in ersten Teilbereichen (7a-d) als auch in zweiten Teilbereichen (8a-d) der Druckschicht (3a) und/oder dem Substrat (2) ,
b) das Dokument (1) wird dann in zweiten Teilbereichen (8a-d) einer eine
Strahlungsmodifikation der nicht strahlungsmodifizierten Komponente induzierenden Strahlung aus einer Strahlungsquelle (14) ausgesetzt, wobei die ersten Teilbereiche (7a-d) demgegenüber nicht oder mit nur geringerer
Energiedosisleistung der Strahlung ausgesetzt werden, wodurch in den zweiten Teilbereichen (8a-d) , die strahlungsmodifizierte Komponente oder die stärker strahlungsmodifizierte Komponente gebildet wird, c) optional wird die Druckschicht (3a) vor oder nach der Stufe b) mit einer transparenten Deckschicht (4a) abgedeckt.
8. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach Anspruch 7, wobei die Strahlung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus „elektromagnetische Strahlung, wie Mikrowellenstrahlung, IR, sichtbares Licht, UV-A, UV- B, UV-C, Röntgenstrahlung, Synchrotronstrahlung, und gamma-Strahlung, und Partikelstrahlung, wie Elektronenstrahlung, Protonenstrahlung, Neutronenstrahlung, und Ionenstrahlung".
9. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei in Stufe b) zwischen der Strahlungsquelle (14) und der Druckschicht (3a) eine Maske (11) angeordnet wird, welche erste Maskenbereiche (12a-d) enthält, die für die Strahlung undurchlässig oder schwach durchlässig sind, und welche zweite Maskenbereiche (13a-d) enthält, die für die Strahlung durchlässig oder stark durchlässig sind, wobei durch die zweiten Maskenbereiche (13a-d) die Strahlung ausschließlich oder mit höherer
Energiedosisleistung auf die zweiten Teilbereiche (8a-d) fällt.
10. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei in Stufe b) ein Strahl über die ersten Teilbereiche (7a-d) und über die zweiten Teilbereiche (8a-d) gescannt wird, wobei die Intensität oder die Dauer der Strahlung mit der Maßgabe moduliert wird, dass der Strahl beim Überstreichen der zweiten Teilbereiche (8a-d) eine höhere Energiedosisleistung als beim Überstreichen der ersten Teilbereiche (7a-d) aufweist.
11. Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei ein Array von Strahle emittierenden Strahlungsquellen (14) angeordnet wird, wobei erster Teilarray zur Emission von Strahlen geringerer Energiedosisleistung als ein zweiter Teilarray angesteuert wird, wodurch der zweite Teilbereich (8a-d) einer Strahlung mit höherer Energiedosisleistung als der erste Teilbereich (7a-d) ausgesetzt wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) es nach einem der Ansprüche 7 bis 11 mit den folgenden Verfahrensstufen:
a) auf ein Substrat (2) wird eine Druckschicht (3a) aufgebracht, wobei in der Druckschicht (3a) und/oder dem Substrat (2) eine nicht strahlungsmodifizierte Komponente enthalten ist, und zwar sowohl in ersten Teilbereichen (7a-d) als auch in zweiten Teilbereichen (8a-d) der
Druckschicht (3a) , b) die Druckschicht (3a) und/oder das Substrat (2) wird dann in zweiten Teilbereichen (8a-d) einer eine Strahlungsmodifikation der nicht strahlungsmodifizierten Komponente induzierenden
Strahlung aus einer Strahlungsquelle (14) ausgesetzt, wobei die ersten Teilbereiche (7a-d) demgegenüber nicht oder mit nur geringerer Energiedosisleistung der Strahlung ausgesetzt werden, wodurch in den zweiten Teilbereichen
(8a-d) , die strahlungsmodifizierte Komponente oder die stärker strahlungsmodifizierte Komponente gebildet wird,
c) optional wird die Druckschicht (3a) vor oder nach der Stufe b) mit einer transparenten Deckschicht (4a) abgedeckt.
13. Verfahren nach Anspruch 12 , wobei die Strahlung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus „elektromagnetische Strahlung, wie
Mikrowellenstrahlung, IR, sichtbares Licht, UV-A, UV- B, UV-C, Röntgenstrahlung, Synchrotronstrahlung, und gamma-Strahlung, und Partikelstrahlung, wie Elektronenstrahlung, Protonenstrahlung, Neutronenstrahlung, und Ionenstrahlung".
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13 , wobei in Stufe b) zwischen der Strahlungsquelle (14) und der Druckschicht (3a) eine Maske angeordnet wird, welche erste Maskenbereiche (12a-d) enthält, die für die Strahlung undurchlässig oder schwach durchlässig sind, und welche zweite Maskenbereiche (13a-d) enthält, die für die Strahlung durchlässig oder stark durchlässig sind, wobei durch die zweiten Maskenbereiche (13a-d) die Strahlung ausschließlich oder mit höherer Energiedosisleistung auf die zweiten Teilbereiche (8a-d) fällt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13 , wobei in Stufe to) ein Strahl über die ersten Teilbereiche (7a-d) und über die zweiten Teilbereiche (8a-d) gescannt wird, wobei die Energiedosisleistung der Strahlung mit der Maßgabe moduliert wird, dass der Strahl beim Überstreichen der zweiten Teilbereiche (8a-d) eine höhere Energiedosisleistung als beim Überstreichen der ersten Teilbereiche (7a-d) aufweist .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei ein Array von Strahle emittierenden Strahlungsquellen (13) angeordnet wird, wobei ein erster Teilarray zur Emission von Strahlen geringerer Energiedosisleistung als ein zweiter Teilarray angesteuert wird, wodurch der zweite Teilbereich (8a-d) einer Strahlung mit höherer Energiedosisleistung als der erste Teilbereich ausgesetzt (7a-d) wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Strahlungsquelle ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus „Sonnenlicht, fokussiertes Sonnenlicht, Halogenlarapen, UV-Lampen, Bogenlampen, Quecksilberlampen, Hochdrucklampen, Gasentladungslampen, Barriereentladungslampen, Plasmastrahler, thermische Strahler, Elektronenstrahlquelle, ggf. mit Konverterschicht, Neutronenstrahlquelle, Protonenstrahlquelle,
Ionenstrahlquelle, Laser und LED", vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus „pulsbare UV-LEDs, pulsbare UV-Laserdioden, frequenzvervielfachte Nd:YAG Laser, gamma-Emitter, Röntgenquellen, beispielsweise Sychrotron, und Positronenemitter", insbesondere eine Mehrfachstrahlungsquelle mit verschiedenen spektralen Emissionswellenlängenbereichen, beispielsweise ein RGB (Rot/Grün/Blau) Lasersystem ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung im Bereich von 100 bis 600 nm, insbesondere von 100 bis 380 nm, liegt.
19. Verfahren zur Verifizierung eines Sicherheits- und/oder Wertdokumentes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei mittels apparativer Messmittel, welche sensitiv für strahleninduzierte strukturelle Unterschiede der Komponente sind, eine elektronische Abbildung der ersten Teilbereiche (7a-d) und der zweiten Teilbereiche (8a-d) erzeugt und dargestellt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die elektronische Abbildung mit einem Referenzmuster verglichen wird, und wobei bei Übereinstimmung das Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) als valide und bei Nichtübereinstimmung als nicht valide qualifiziert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei die elektronische Abbildung als Muster (9) für eine durch das Muster (9) codierende Information verarbeitet und die codierte Information decodiert und dargestellt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die decodierte Information mit einer auf dem Sicherheits- und/oder Wertdokument (1) angebrachten sichtbaren und/oder maschinenlesbaren und optional decodierten Referenzinformation, insbesondere einer Identinformation (6) , verglichen wird.
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