EP2608161A1 - Verifikation von Wertdokumenten mit einem Fenster mit optisch wirksamen Mikrostrukturen - Google Patents

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EP2608161A1
EP2608161A1 EP20120008374 EP12008374A EP2608161A1 EP 2608161 A1 EP2608161 A1 EP 2608161A1 EP 20120008374 EP20120008374 EP 20120008374 EP 12008374 A EP12008374 A EP 12008374A EP 2608161 A1 EP2608161 A1 EP 2608161A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
information
display
grid
arrangement
pixels
Prior art date
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Ceased
Application number
EP20120008374
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schiffmann
Christian Fuhse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP2608161A1 publication Critical patent/EP2608161A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/202—Testing patterns thereon using pattern matching
    • G07D7/207—Matching patterns that are created by the interaction of two or more layers, e.g. moiré patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/23—Identity cards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/24—Passports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
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    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B42D2033/26—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for verifying documents of value such as banknotes, securities, credit, debit or ID cards, passports, documents, tickets, tickets and the like, labels, packaging, tax stamps, cigarette strips or other elements for product assurance or marketing campaigns.
  • a first information is arranged in at least one transparent area of a security element.
  • a separate display such as a screen of a computer, notebook or laptop, a monitor of a cash register of a cash register system or a display of a handset, at least partially displays a second information. Either in the first or the second information or also in both information, further information is hidden, which is not or only barely recognizable and / or readable for a viewer without aids.
  • a verification of the security element is carried out by the first information in the translucent area of the security element is placed on the second information and the hidden information is recognizable and / or readable.
  • the invention further relates to a corresponding method for verifying or checking valuables having a display, for example a computer, notebook or laptop, a cash register of a cash register system, television or a hand-held device.
  • the hidden information advantageously contains, for example, the emission value or the currency of a banknote and can thus serve as an authenticity check at a point-of-sale terminal.
  • the banknote is placed over the display of the point-of-sale terminal and the information hidden on the banknote is displayed in plain text for the cashier.
  • a moiré pattern results when a grid of diffusing elements of dummy embossing or optical lenses is applied to the light-transmissive area of the security element or the verification element and a micro-information matched to the scattering elements is displayed on the display.
  • the micro-information is represented by the superposition of the grid of scattering elements magnified many times, but must be adapted to the grid of the security element or the verification element.
  • the known from the prior art indirect high pressure in conjunction with the substrate to be printed usually allows for positive lines a minimum line width of 40 microns and negative lines of 80 microns.
  • a positive line is a printed line-shaped area formed by a printing ink
  • a negative line is a recessed line-shaped area without printing ink in a full-area or raster-shaped printed area.
  • offset printing a minimum line width of 30 ⁇ m can be achieved with positive lines and a minimum line width of 50 ⁇ m with negative lines.
  • the line width increases, which can amount to approx. 5 ⁇ m on each side of the line. This increases the actual line width, for example, to 40 ⁇ m for positive lines in offset printing and to 50 ⁇ m for indirect high pressure.
  • the so-called retina display of the current smartphone "iphone 4" from Apple has a resolution of 960 ⁇ 640 pixels with a screen size of 8.9 cm or the so-called AMOLED display of the smartphone "Galaxy S I9000" from the company Samsung® has a resolution of 480x800 pixels with a screen diagonal of 10.2 cm.
  • the invention is therefore the object of developing a generic security element such that the disadvantages of the prior art is eliminated and the protection against counterfeiting is further increased.
  • the first information is formed by a grid-like arrangement of optically active microstructures.
  • an optically effective microstructure With an optically effective microstructure, the necessary resolution is achieved in order to produce a grid which has a high resolution on the display matrix Displays is tuned or can be adapted to even higher resolution future displays.
  • a microstructure in the sense of this invention is a structure having a lateral dimension, i. whose length and / or width, in the micrometer range.
  • the length and / or width is less than 50 microns, and more preferably less than 30 microns.
  • the grid-like arrangement of optically effective microstructures is adapted to the grid-like arrangement of pixels of the display.
  • a pixel is understood to be a single pixel of the display.
  • a pixel represents a bright-dark contrast, for example, by allowing the pixel to pass light of a backlight or not.
  • a pixel In a color display, a pixel consists of a single color information, for example, a red color information that similar to a color filter can pass only the red spectral component of the backlight of the display or not.
  • a combination of differently colored pixels for example red, green and blue pixels, creates the color of the display.
  • An arrangement of a red, a green and a blue pixel is referred to in the context of this invention as an RGB sequence.
  • the display of the smartphone "Galaxy S I9000" Fa. Samsung® rectangular or square pixels, which consist of an RGB sequence of a red, green and blue pixels, with a plurality of these RGB sequences alternately in lines and Columns are arranged side by side or one above the other.
  • the grid-like arrangement of optically active microstructures is adapted to the grid-like arrangement of pixels of the display such that the microstructures have the same dimensions as the pixels of the display and are arranged in the same grid.
  • the microstructures would thus have an approximately square surface with an edge length of about 0.11 mm and would be arranged in rows and columns next to or above one another like a matrix.
  • not only one pixel, but several pixels are assigned to a microstructure.
  • a microstructure For example, three RGB sequences on top of each other in a 3x3 matrix of 9 pixels, so that a single microstructure each has the triple dimension or the nine-fold area compared to a microstructure of the previous example, i. an edge length of 0.33 mm.
  • the dimensions of a respective microstructure may thus be an integer multiple of the dimensions of a pixel or a group of pixels of the display.
  • a plurality of microstructures are each assigned to a pixel of the display.
  • one pixel is assigned four microstructures arranged in a square or rectangular 2x2 matrix.
  • Assignment in this context does not just mean that a special pixel or a special Assignment of pixels of the display of a particular microstructure is assigned, for example, the pixel in the 7th row and the 3rd column of the microstructure in the 14th row and the 6th column. Rather, association also means that any pixel or arrangement of pixels can interact with any microstructure of the verification element.
  • the dimensions of a particular microstructure may be n / m times the dimensions of a pixel or group of pixels of the display, where n and m are each a natural number except zero, i. one of the positive integers 1 or 2 or 3 or 4 etc.
  • neither the pixels of the display nor the microstructures need to have a square shape. Rather, any shape is possible, for example, rectangular, round or triangular. Also, neither the pixels of the display nor the microstructures need to be arranged in a rectangular nxm matrix. Rather, any grid-like arrangement is possible, for example, a parallelogram-like matrix or an arbitrary offset from line to line of a matrix.
  • an RGB sequence can also consist of five pixels.
  • a pixel of a certain color for example the blue pixel, is arranged on a tip in the middle of the RGB sequence, one red pixel on the top left and bottom right and one green pixel on the bottom left and one pixel right upper side of the blue pixel.
  • an RGB sequence may be opposite to the corresponding order of an adjacent one Be changed line.
  • an RGB sequence may consist of a red pixel next to a blue pixel next to a green pixel, and in the next line, a green pixel next to a blue pixel next to a red pixel.
  • the blue pixels of both lines thus border each other, the red and green pixels alternate from line to line.
  • the optically active structures are formed by a grid-like arrangement of at least translucent, preferably transparent microlenses and / or microprisms.
  • the microprisms each consist of two flanks which are arranged at a certain angle to one another, wherein only the first flank is provided with an opaque surface coating.
  • a display ie a display device, which can alternately display different information or even no information, is preferably an active display with its own illumination source, which illuminates the display from the back.
  • the display can also be a passive display without its own illumination source, with a reflective surface, which is arranged on the back of the display, reflecting daylight or room light and thus illuminates the display indirectly.
  • the invention is preferably also applicable to a novel transparent display whose Body is perceived by a viewer as (nearly) transparent.
  • the transparent display itself acts as a (nearly) transparent window and the information displayed on the transparent display is displayed as a single or multi-colored haze of the window, which influence or attenuate the light passing through the transparent display.
  • the hand-held device is, for example, a mobile phone or smartphone, a digital camera, digital clock, a credit card or an identification document, for example a passport or an identification card, with a display or a portable playback device for video or audio signals.
  • information is not or only barely recognizable whenever a viewer sees or perceives it without aids from the surrounding information or only at random and weakly. In the same sense, information is always not or only barely legible if a viewer the alphanumeric or textual content of the information without aids from the surrounding information is not or only accidentally and weakly pronounced or read or can not interpret properly.
  • a grid with a reduced resolution can be displayed on the display, the reduced resolution corresponding to the resolution of the grid-like arrangement of optically active microstructures is adapted to the verification element.
  • colored lines may appear on the display, whose line spacing corresponds to the spacing of adjacent microstructures of the verification element.
  • At least one third information is contained in the first information.
  • the third information covers only a portion of the surface of the first information, so that the viewer can recognize both the hidden information and the second information.
  • the third information is preferably recognizable and / or readable to the viewer in the visible wavelength range without aids.
  • the third information may not be visible to a viewer in the visible wavelength range, for example, by being recognizable in the ultraviolet or infrared wavelength range.
  • the third information can also be visible or recognizable for a viewer both in the visible and in the invisible wavelength range, for example by being recognizable in the visible and also in the ultraviolet or infrared wavelength range. Visible here means that a viewer can optically perceive information without aids, recognizable means that a viewer can perceive information only by means of aids, for example by means of measuring devices.
  • This third information may in this case represent an alphanumeric text, a symbol or any graphic and be applied to the top or bottom of the transparent area of the substrate in which the first information is located.
  • the application may in this case preferably by means of printing processes, for example printing opaque or translucent colors by means of offset printing, or by vapor deposition, such as PVD (physical vapor deposition or physical vapor deposition) or CVD (chemical vapor deposition).
  • a layer may be applied to the top or bottom of the transparent region, the third information being generated by partially ablating this layer. This is done, for example, by a part of the layer by means of a known from the prior art washing method (as it is, for example EP 1 023 499 A1 is known), by laser ablation or by mechanical methods (for example, by planing) is removed again.
  • the third information can be formed by a grid of line-shaped and / or punctiform elements.
  • the linear and / or punctiform elements of the grid of the third information are offset relative to the linear and / or punctiform elements of the grid of the first information and / or have a different line thickness or a different point diameter.
  • the invention is an extension of the subject matter WO 2009/019038 A1 is the subject and scope of the WO 2009/019038 A1 in this regard is included in this invention. This means in particular that corresponding embodiments, embodiments and concretizations of WO 2009/019038 A1 can also be applied to this invention.
  • Fig.1 shows an actively lit display 1, which consists of an alternating arrangement of red r, green g and blue b pixels, wherein the arrangement of red, green and blue pixels repeats periodically with a period p. If a grid of microlenses 2, which have the same period p as the pixels of the display 1, are arranged above the display 1, a microlens 2 is located above each arrangement of a red, green and blue pixel.
  • the dimension of the individual pixels of the display 1 is below the resolution of the human eye. If all pixels have a similar or the same brightness, the display 1 appears to a viewer as a homogeneous white area. As is known, the human eye has a particularly high sensitivity during the day in the green spectral range. Thus, if a display is used in which all the pixels have the same lateral dimensions, i. E. For example, if the green pixels are the same diameter or the same width and length as the red or blue pixels, the brightness of the green pixels must be reduced from the brightness of the red and blue pixels, so that all the pixels or colors provide the same brightness impression to a human eye produce and thus gives the impression of a homogeneous white area. Alternatively, a display may be used in which different colored pixels have different lateral dimensions, i. For example, the green pixels have a smaller area than the red and blue pixels.
  • the distance between the display 1 and the lenticular grid 2 also corresponds to the focal length of the lenses, then all the light beams 3 which are emitted perpendicularly by the pixels which are located in the focal point 4 of the lens are directed to the observer.
  • the distance of the observer from the security element is in this case large compared to the lateral dimensions of the verification element, so that all light rays that run from the verification element to the viewer, run almost parallel.
  • the lenticular appears when viewed vertically either red, green or blue, depending on which pixel is located in the focal point 4 of the lenses. If the lenses are divided into different subregions 5 and 6 and the individual subregions 5 and 6 are shifted relative to one another, for example all lenses in subarea 5 appear green and all lenses in subarea 6 blue when viewed vertically.
  • a color change results since, as is known, the focal point 4 also shifts with the viewing direction and the focal point 4 strikes a pixel of a different color. For example, if a viewer looks at an angle of about 10 ° from the right (in relation to the vertical in Fig.1 ) on the verification element, the sub-area 5 appears red, instead of green as viewed vertically, and the sub-area 6 green, instead of blue, as in vertical viewing.
  • the verification element itself i. the grid-like arrangement of microlenses without the display 1, appears to a viewer only as a matter of matter, since the background or the environment is far outside the focal plane of the microlenses.
  • the lenses are divided into different subregions 5 and 6 and the individual subregions 5 and 6 are shifted from one another, so that, for example, all the lenses in a first subarea 5 appear green and all lenses in a second subarea blue.
  • the microlenses are preferably designed as rotationally symmetrical lenses, such as spherical or aspherical lenses, as cylindrical lenses or as Fresnel lenses.
  • Fresnel lenses depends on the ratio of the pixel size of the display to the technically possible or technically advantageous embossing depth or height of the lens.
  • the result is a lens height or embossing depth which corresponds to half the lateral dimension of a pixel of the display, ie preferably 50 ⁇ m embossing depth or height of the lens, for example for a 100 ⁇ m pixel width.
  • such lens heights would be too great, since the foil strip would become too thick, so that it would be necessary to resort to Fresnel lenses which are known to have a much smaller height.
  • hemispherical lenses with such dimensions are quite usable.
  • Fig. 2 shows a verification element according to the invention, in which the first information is formed by microprisms.
  • the emission characteristic of a liquid crystal display is usually anisotropic, i.
  • the brightness of the display decreases from a vertical view to a view at grazing angle. If the display is tilted, the display will appear differently bright for a viewer.
  • Microprisms ie prisms with dimensions in the micrometer range, divert the direction of propagation of light something known.
  • Fig. 2 arranged a verification element with a grid of microprisms 11 in front of a liquid crystal display 10, can produce changed brightness differences.
  • a viewer sees the display 10 with its full brightness and at a viewing angle 15, which is inclined for example by 30 ° with respect to the vertical, the display with reduced brightness ,
  • the microprisms redirect the light in such a way that a viewer, when viewed perpendicularly, 16 sees the light originally emitted by the display at an angle of, for example, 10 ° with respect to the vertical.
  • the brightness of the display with the superior microprisms appears therefore reduced.
  • the bright light originally emitted by the display in the vertical direction is deflected by the microprisms in the direction 17, so that the viewer from this direction appears brighter than in the area without microprisms.
  • Areas with and without microprisms thus appear brighter or darker to a viewer from different areas, i. a surface area with microprisms is darker when viewed perpendicularly than a surface area without microprisms. At greater angles, the difference in brightness turns and the area with the microprisms appears brighter than the area without microprisms.
  • the lateral dimensions of the microprisms can, as in Fig. 2 shown to be smaller than the pixels of the display. This has the advantage that the microprisms have a lower embossing depth than microprisms whose lateral dimensions are larger than those of the pixels of the display, ie corresponding security elements are thinner and usually less expensive manufacture. However, if the thickness of the verification element plays a rather subordinate role, the lateral dimensions of the microprisms may also be greater than those of the pixels of the display.
  • the microprisms may be arranged on the top and / or bottom of a verification element.
  • the microprisms, as well as the lens structures described above may be embedded in a protective lacquer which has a different refractive index than the prisms, which are preferably embossed in an embossing lacquer.
  • diffraction gratings deflect a portion of the incident light in transmission into the corresponding diffraction orders and reduce the brightness in a perpendicular view, while the brightness can be increased at other angles and diffraction-related color effects can occur.
  • light-scattering structures for example matt structures, which do not reflect light but scatter it over a larger angular range and thus likewise reduce the brightness in a vertical plan view and increase it at other angular ranges.
  • an array of diverging lenses preferably plano-concave lenses, is used as a grid-like arrangement of optically active microstructures.
  • a color change is generated depending on the viewing direction, if the respective diverging lens on the Size of a pixel is tuned, or a light / dark difference, if the respective diverging lens is at least twice as large as a pixel.
  • a diverging lens could cover a single blue pixel.
  • the light cone of the blue b pixel is then widened and appears darker in vertical plan, i. a white image will be less blue in vertical view and therefore yellowish.
  • the diverging lenses could be staggered, for example over a green g pixel.
  • the green component would be reduced in vertical supervision, i. a white representation will appear magenta-like.
  • the display could glow red or green all over. Then once the first and once the second area depending on the viewing angle would appear brighter or darker than the display.
  • a second film is applied at least to the region of the verification element in which the lens or mirror structures are located.
  • This second film covers the lens or mirror structures, so that it is no longer possible for a counterfeiter to mold the otherwise exposed lens or mirror structures.
  • the second film is preferably attached to its edge with the verification element, for example glued or welded, and additionally attached to the tips of the lens or mirror structures within the surface of the verification element. In this way, it is advantageously achieved that the second foil can not be detached from the verification element in a counterfeit attack without destroying the lens or mirror structures.
  • Fig. 3 shows a verification element 20 according to the invention, in which the first information is formed by unilaterally vaporized microprisms.
  • the microprisms each consist of two flanks, which are arranged at a certain angle to each other. Only the first flank is provided with an opaque surface coating 21, the second flank has no or at least a translucent surface coating.
  • the surface coating 21 is preferably vapor-deposited onto the respective flank, for example by means of PVD (physical vapor deposition).
  • Fig. 3 Even different directions can be generated depending on the direction.
  • sawtooth gratings of a first orientation in transmission from direction 25 and 26 are opaque and thus opaque. From direction 27 you can see through the "slats" as through a transparent line grid.
  • the sawtooth grids are aligned so that you can see through the slats from the direction of view 25 and the display is visible. If the sawtooth grid is tuned so that there is only one green, blue or red pixel of the display under a single sawtooth, it is possible not only to create a light-dark difference, but also to change the color impression when viewed from the side. This can be done partially, ie only on a single or a few pixels, as well as over a large area. In the viewing angle 27, the display appears in the region 22, for example, green and in the region 24, for example, red.
  • a superficial first motif is represented by the outline of the partial metallization, which is already perceived without a display.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verifikation von Wertdokumenten, wie Banknoten, Wertpapiere, Kredit-, Debit- oder Ausweiskarten, Pässe, Urkunden, Eintrittskarten, Lose und Ähnliches, Label, Verpackungen, Steuerbanderolen, Zigarettenaufreißfäden oder andere Elemente für die Produktsicherung oder Marketingaktionen, die ein Substrat mit mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich aufweisen, wobei in mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich des Substrates eine erste Information angeordnet wird, wobei ein separates Display verwendet wird, das aus einer rasterartigen Anordnung von Pixeln besteht, wobei durch das separate Display mindestens bereichsweise eine zweite Information angezeigt wird, die mit der ersten Information korreliert, wobei in der ersten und/ oder zweiten Information eine weitere, für einen Betrachter ohne Hilfsmittel nicht erkennbare und/oder lesbare Information versteckt wird, wobei das Substrat mit seiner ersten Information über die zweite Information, die auf dem separaten Display angezeigt wird, gelegt wird und wobei die versteckte Information erkennbar und/ oder lesbar wird. Erfindungsgemäß wird die erste Information durch eine rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen gebildet. Mit einer optisch wirksamen Mikrostruktur wird die notwendige Auflösung erreicht, um damit ein Raster zu erzeugen, das auf die Display-Matrix hoch auflösender Displays abgestimmt ist bzw. auch auf noch höher auflösende zukünftige Displays adaptierbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verifikation von Wertdokumenten, wie beispielsweise Banknoten, Wertpapiere, Kredit-, Debit- oder Ausweiskarten, Pässe, Urkunden, Eintrittskarten, Lose und Ähnliches, Label, Verpackungen, Steuerbanderolen, Zigarettenaufreißfäden oder andere Elemente für die Produktsicherung oder Marketingaktionen. Hierbei ist in mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich eines Sicherheitselementes eine erste Information angeordnet. Ein separates Display, beispielsweise ein Bildschirm eines Computers, Notebooks oder Laptops, ein Monitor einer Kasse eines Kassensystems oder ein Display eines Handgerätes, zeigt mindestens bereichsweise eine zweite Information an. Entweder in der ersten oder der zweiten Information oder auch in beiden Informationen ist eine weitere Information versteckt, die für einen Betrachter ohne Hilfsmittel nicht oder nur kaum erkennbar und/ oder lesbar ist. Eine Verifikation des Sicherheitselementes erfolgt, indem die erste Information im transluzenten Bereich des Sicherheitselementes über die zweite Information gelegt wird und die versteckte Information erkennbar und/ oder lesbar wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verfahren zur Verifikation oder zur Überprüfung von Wertgegenständen, die ein Display aufweisen, beispielsweise ein Computer, Notebook oder Laptop, eine Kasse eines Kassensystems, Fernsehgerät oder ein Handgerät.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus WO 2009/019038 A1 bekannt. Hierbei beinhaltet vorteilhaft die versteckte Information beispielsweise den Emissionswert oder die Währung einer Banknote und kann somit als Echtheitsüberprüfung an einem Kassenterminal dienen. Die Banknote wird über das Display des Kassenterminals gelegt und es zeigt sich für das Kassenpersonal die auf der Banknote versteckte Information in Klarschrift. Aus WO 2009/019038 A1 ist bekannt, dass sich ein Moiré-Muster ergibt, wenn auf den lichtdurchlässigen Bereich des Sicherheitselementes oder des Verifikationselementes ein Raster aus streuenden Elementen aus Blindverprägungen oder optischen Linsen aufgebracht und auf dem Display eine auf die streuenden Elemente abgestimmte Mikro-Information dargestellt wird. Die Mikro-Information wird durch die Überlagerung mit dem Raster aus streuenden Elementen um ein Vielfaches vergrößert dargestellt, muss jedoch an das Raster des Sicherheitselementes oder des Verifikationselementes angepasst sein.
  • Des Weiteren erlaubt der aus dem Stand der Technik bekannte indirekte Hochdruck in Verbindung mit dem zu bedruckenden Substrat üblicherweise bei Positiv-Linien eine minimale Linienbreite von 40 µm und bei Negativ-Linien von 80 µm. Hierbei ist eine Positiv-Linie ein gedruckter linienförmiger Bereich, der durch eine Druckfarbe gebildet wird, während eine Negativ-Linie ein ausgesparter linienförmiger Bereich ohne Druckfarbe in einem vollflächig oder rasterförmig bedruckten Bereich ist. Beim Offsetdruck kann bei Positiv-Linien eine minimale Linienbreite von 30 µm und bei Negativ-Linien eine minimale Linienbreite von 50 µm erreicht werden. Dabei muss jedoch berücksichtigt werden, dass es beim Druckprozess bedingt durch Schlupf, die Rheologie der Farbe und den Kapillarkräften im Substrat (Farbsaum, Verlauf zum Rand) zu einer Vergrößerung der Linienbreite kommt, die ca. 5 µm auf jeder Seite der Linie betragen kann. Dadurch vergrößert sich die tatsächliche Linienbreite beispielsweise bei positiven Linien im Offsetdruck auf 40 µm und im indirekten Hochdruck auf 50 µm.
  • Der Trend geht bei Displays von Mobiltelefonen, Smartphones, Fernsehgeräten und anderen Geräte zu extrem hohen Auflösungen, d.h. einer besonders hohen Anzahl von Pixeln pro Flächeneinheit. Stand der Technik sind sogenannte Aktiv-Matrix-Displays, bei denen ein Flüssigkristallbildschirm aus einer Matrix von Bildpunkten besteht, der sogenannten Display-Matrix, wobei jeder einzelne Bildpunkt einen aktiven Verstärker und Stromversorgungsanschlüsse besitzt. Die einzelnen Pixel der Display-Matrix sind hierbei durch einen Betrachter nicht mehr mit unbewaffnetem Auge, sondern nur noch mittels Mikroskop zu erkennen. Beispielsweise hat das sogenannte Retina-Display des derzeit aktuellen Smartphones "iphone 4" der Fa. Apple@ eine Auflösung von 960×640 Pixel bei einer Bildschirmdiagonale von 8,9 cm oder das sogenannte AMOLED-Display des Smartphones "Galaxy S I9000" der Fa. Samsung® eine Auflösung von 480x800 Pixel bei einer Bildschirmdiagonale von 10,2 cm.
  • Eine derart hohe Auflösung kann mit den derzeit aus dem Stand der Technik bekannten Druckverfahren nicht oder nur mit hohen Ausschussquoten, zu Lasten des Kontrasts oder mit Verlust von Bildinformation erreicht werden.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitselement derart weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik behoben und der Schutz gegenüber Fälschungen weiter erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß wird die erste Information durch eine rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen gebildet. Mit einer optisch wirksamen Mikrostruktur wird die notwendige Auflösung erreicht, um damit ein Raster zu erzeugen, das auf die Display-Matrix hoch auflösender Displays abgestimmt ist bzw. auch auf noch höher auflösende zukünftige Displays adaptierbar ist.
  • Eine Mikrostruktur im Sinne dieser Erfindung ist eine Struktur, die eine laterale Abmessung, d.h. deren Länge und/oder Breite, im Mikrometerbereich aufweist. Bevorzugt beträgt die Länge und/ oder Breite weniger als 50 Mikrometer und besonders bevorzugt weniger als 30 Mikrometer.
  • Erfindungsgemäß wird die rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen an die rasterartige Anordnung von Pixeln des Displays angepasst.
  • Als Pixel wird im Sinne dieser Erfindung ein einzelner Bildpunkt des Displays verstanden. Beispielsweise stellt ein Pixel bei einem Schwarz-Weiß-Display einen Hell-Dunkel-Kontrast dar, indem das Pixel beispielsweise Licht einer Hintergrundbeleuchtung hindurchtreten lässt oder nicht. Bei einem Farb-Display besteht ein Pixel aus einer einzelnen Farbinformation, beispielsweise einer roten Farbinformation, das ähnlich wie ein Farbfilter nur den roten Spektralanteil der Hintergrundbeleuchtung des Displays hindurchtreten lässt oder nicht. Durch eine Kombination unterschiedlich farbiger Pixel, beispielsweise roter, grüner und blauer Pixel, entsteht die Farbigkeit des Displays. Eine Anordnung aus einem roten, einem grünen und einem blauen Pixel wird im Sinne dieser Erfindung als RGB-Folge bezeichnet.
  • Beispielsweise weist das Display des Smartphones "Galaxy S I9000" der Fa. Samsung®, rechteckförmige bzw. quadratische Pixel auf, die als RGB-Folge aus einem roten, grünen und blauen Pixel bestehen, wobei eine Vielzahl dieser RGB-Folgen alternierend in Zeilen und Spalten neben- bzw. übereinander angeordnet sind. Es ergibt sich somit eine x-y-Matrix, bestehend aus einer Vielzahl von RGB-Folgen, wobei an keiner Stelle zwei gleichfarbige Pixel aneinandergrenzen bzw. aneinanderstoßen. Mit der Auflösung bzw. Anzahl von 480x800 Pixeln und einer Bildschirmdiagonale von 10,2 cm ergibt sich, dass jedes einzelne Pixel eine etwa quadratische Fläche mit einer gemittelten Kantenlänge von etwa 0,11 mm beansprucht.
  • Besonders bevorzugt ist die rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen derart an die rasterartige Anordnung von Pixeln des Displays angepasst, dass die Mikrostrukturen die gleichen Abmessungen aufweisen wie die Pixel des Displays und in demselben Raster angeordnet sind. Bezogen auf das Beispiel des Smartphones "Galaxy S I9000" der Fa. Samsung® hätten die Mikrostrukturen somit eine etwa quadratische Fläche mit einer Kantenlänge von etwa 0,11 mm und wären in Zeilen und Spalten matrixartig neben- bzw. übereinander angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind einer Mikrostruktur nicht nur ein Pixel, sondern mehrere Pixel zugeordnet. Beispielsweise drei RGB-Folgen übereinander in einer 3x3-Matrix aus 9 Pixeln, so dass eine einzelne Mikrostruktur jeweils die dreifache Abmessung bzw. die neunfache Fläche gegenüber einer Mikrostruktur des vorherigen Beispiels aufweist, d.h. eine Kantenlänge von 0,33 mm. Die Abmessungen einer jeweiligen Mikrostruktur können somit ein ganzzahliges Vielfaches der Abmessungen eines Pixels oder einer Gruppe von Pixeln des Displays betragen.
  • Umgekehrt ist es jedoch auch möglich, dass mehrere Mikrostrukturen jeweils einem Pixel des Displays zugeordnet werden. Beispielsweise werden einem Pixel vier Mikrostrukturen zugeordnet, die in einer quadratischen oder rechteckförmigen 2x2-Matrix angeordnet sind. Zuordnung bedeutet in diesem Zusammenhang nicht nur, dass ein spezielles Pixel oder eine spezielle Anordnung von Pixeln des Displays einer bestimmten Mikrostruktur zugeordnet wird, beispielsweise das Pixel in der 7. Zeile und der 3. Spalte der Mikrostruktur in der 14. Zeile und der 6. Spalte. Vielmehr bedeutet Zuordnung auch, dass irgendein Pixel oder irgendeine Anordnung von Pixeln mit irgendeiner Mikrostruktur des Verifikationselements zusammenwirken kann.
  • Allgemein können die Abmessungen einer jeweiligen Mikrostruktur das n/m-fache der Abmessungen eines Pixels oder einer Gruppe von Pixeln des Displays betragen, wobei n und m jeweils eine natürliche Zahl mit Ausnahme von Null sind, d.h. eine der positiven ganzen Zahlen 1 oder 2 oder 3 oder 4 usw.
  • Selbstverständlich müssen weder die Pixel des Displays noch die Mikrostrukturen eine quadratische Form aufweisen. Vielmehr ist jede beliebige Form möglich, beispielsweise rechteckig, rund oder dreieckig. Auch müssen weder die Pixel des Displays noch die Mikrostrukturen in einer rechteckigen nxm-Matrix angeordnet sein. Vielmehr ist jede beliebige rasterartige Anordnung möglich, beispielsweise eine parallelogrammartige Matrix oder ein beliebiger Versatz von Zeile zu Zeile einer Matrix.
  • Beispielsweise kann eine RGB-Folge auch aus fünf Pixeln bestehen. Ein Pixel einer bestimmten Farbe, beispielsweise das blaue Pixel, ist hierbei in der Mitte der RGB-Folge auf einer Spitze stehend angeordnet, jeweils ein rotes Pixel an der linken oberen und der rechten unteren Seite und jeweils ein grünes Pixel an der linken unteren und der rechten oberen Seite des blauen Pixels.
  • Des Weiteren kann in einer Zeile die Reihenfolge der Pixel innerhalb einer RGB-Folge gegenüber der entsprechenden Reihenfolge einer benachbarten Zeile geändert sein. Beispielsweise kann in einer Zeile eine RGB-Folge aus einem roten Pixel neben einem blauen Pixel neben einem grünen Pixel bestehen und in der folgenden Zeile aus einem grünen Pixel neben einem blauen Pixel neben einem roten Pixel. Die blauen Pixel beider Zeilen grenzen somit aneinander, die roten und grünen Pixel alternieren von Zeile zu Zeile.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die optisch wirksamen Strukturen durch eine rasterartige Anordnung von mindestens transluzenten, bevorzugt transparenten Mikrolinsen und/oder Mikroprismen gebildet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestehen die Mikroprismen jeweils aus zwei Flanken, die in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei nur die erste Flanke mit einer opaken Oberflächenbeschichtung versehen wird.
  • Es wird besonders vorteilhaft ein Sicherheits- und/oder Verifikationselement erzeugt, welches aufgrund seiner Komplexität für einen Fälscher einen sehr hohen technischen und finanziellen Aufwand für eine Nachstellung erfordert und gleichzeitig auch für einen Laien einfach und ohne tieferes technisches Verständnis angewendet werden kann.
  • Ein Display, d.h. eine Anzeigevorrichtung, die abwechselnd verschiedene Informationen oder auch keine Information darstellen kann, ist bevorzugt ein aktives Display mit eigener Beleuchtungsquelle, die das Display von der Rückseite aus beleuchtet. Ebenso kann das Display auch ein passives Display ohne eigene Beleuchtungsquelle sein, wobei eine spiegelnde Fläche, die an der Rückseite des Displays angeordnet ist, Tageslicht oder Raumlicht reflektiert und damit das Display indirekt beleuchtet. Die Erfindung ist bevorzugt auch auf einem neuartigen transparenten Display anwendbar, dessen Grundkörper von einem Betrachter als (nahezu) transparent wahrgenommen wird. Hierbei wirkt das transparente Display an sich als (nahezu) transparentes Fenster und die auf dem transparenten Display dargestellten Informationen werden als ein- oder mehrfarbige Trübung des Fensters dargestellt, die das durch das transparente Display hindurchtretende Licht beeinflussen bzw. abschwächen.
  • Bei dem Handgerät handelt es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon bzw. Smartphone, eine Digital-Kamera, Digitaluhr, eine Kreditkarte oder ein Ausweisdokument, beispielsweise ein Pass oder eine Ausweiskarte, mit Display oder ein tragbares Abspielgerät für Video- oder Audiosignale.
  • Eine Information ist im Sinne dieser Erfindung immer dann nicht oder nur kaum erkennbar, wenn ein Betrachter sie ohne Hilfsmittel aus der umgebenden Information nicht oder nur zufällig und schwach ausgeprägt sieht bzw. wahrnimmt. Im gleichen Sinne ist eine Information immer dann nicht oder nur kaum lesbar, wenn ein Betrachter den alphanumerischen oder textlichen Inhalt der Information ohne Hilfsmittel aus der umgebenden Information nicht oder nur zufällig und schwach ausgeprägt sieht bzw. lesen oder nicht richtig interpretieren kann.
  • Weist das Display eine höhere Auflösung auf als die rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen des Verifikationselements, kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auf dem Display ein Raster mit einer verminderten Auflösung angezeigt werden, wobei die verminderte Auflösung an die Auflösung der rasterartigen Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen des Verifikationselements angepasst ist. Beispielsweise können auf dem Display farbige Linien angezeigt werden, deren Linienabstand dem Abstand benachbarter Mikrostrukturen des Verifikationselements entspricht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in der ersten Information mindestens eine dritte Information enthalten. Die dritte Information bedeckt dabei lediglich einen Teilbereich der Oberfläche der ersten Information, so dass der Betrachter sowohl die versteckte Information als auch die zweite Information erkennen kann.
  • Die dritte Information ist bevorzugt für den Betrachter im sichtbaren Wellenlängenbereich ohne Hilfsmittel erkennbar und/ oder lesbar. Alternativ kann die dritte Information auch für einen Betrachter nicht im sichtbaren Wellenlängenbereich sichtbar sein, indem sie beispielsweise im ultravioletten oder infraroten Wellenlängenbereich erkennbar ist. Alternativ kann die dritte Information auch für einen Betrachter sowohl im sichtbaren als auch im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich sichtbar bzw. erkennbar sein, indem sie beispielsweise im sichtbaren und auch im ultravioletten oder infraroten Wellenlängenbereich erkennbar ist. Sichtbar bedeutet hierbei, dass ein Betrachter eine Information ohne Hilfsmittel optisch wahrnehmen kann, erkennbar bedeutet, dass ein Betrachter eine Information lediglich mittels Hilfsmittel, beispielsweise mittels Messgeräten, wahrnehmen kann.
  • Diese dritte Information kann hierbei einen alphanumerischen Text, ein Symbol oder eine beliebige Graphik darstellen und auf die Ober- oder Unterseite des lichtdurchlässigen Bereichs des Substrats appliziert werden, in dem sich die erste Information befindet. Die Applikation kann hierbei vorzugsweise mittels Druckverfahren, beispielsweise Aufdrucken von deckenden oder lasierenden Farben mittels Offsetdruck, oder mittels Bedampfung, wie PVD (physical vapour deposition bzw. physikalische Gasphasenabscheidung) oder CVD (chemical vapour deposition bzw. chemische Gasphasenabscheidung), erfolgen.
  • Des Weiteren kann eine Schicht auf die Ober- oder Unterseite des lichtdurchlässigen Bereichs aufgebracht werden, wobei die dritte Information durch teilweises Ablatieren dieser Schicht erzeugt wird. Dies erfolgt beispielsweise, indem ein Teil der Schicht mittels eines aus dem Stand der Technik bekannten Waschverfahrens (wie es beispielsweise aus EP 1 023 499 A1 bekannt ist), mittels Laserablation oder mittels mechanischer Verfahren (beispielsweise durch Abhobeln) wieder entfernt wird.
  • Des Weiteren kann die dritte Information durch ein Raster aus linienförmigen und/oder punktförmigen Elementen gebildet werden. Besonders bevorzugt sind die linienförmigen und/ oder punktförmigen Elemente des Rasters der dritten Information gegenüber den linienförmigen und/ oder punktförmigen Elementen des Rasters der ersten Information versetzt angeordnet und/oder weisen eine unterschiedliche Liniendicke bzw. einen unterschiedlichen Punktdurchmesser auf.
  • Die Erfindung stellt eine Erweiterung bzw. Ergänzung des Gegenstandes aus WO 2009/019038 A1 dar, wobei der Gegenstand und Schutzumfang der WO 2009/019038 A1 diesbezüglich in diese Erfindung aufgenommen wird. Dies bedeutet insbesondere, dass entsprechende Ausführungsformen, Ausführungsbeispiele und Konkretisierungen der WO 2009/019038 A1 auch für diese Erfindung angewendet werden können.
  • Anhand der nachfolgenden Beispiele und ergänzenden Figuren werden die Vorteile der Erfindung erläutert. Die beschriebenen Einzelmerkmale und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind für sich genommen erfinderisch, aber auch in Kombination erfinderisch. Die Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, auf die jedoch die Erfindung in keinerlei Weise beschränkt sein soll. Die in den Figuren gezeigten Proportionen entsprechen nicht den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen ausschließlich zur Verbesserung der Anschaulichkeit. Die Darstellungen in den Figuren sind des besseren Verständnisses wegen stark schematisiert und spiegeln nicht die realen Gegebenheiten wider. Dazu sind die beschriebenen Ausführungsformen der besseren Verständlichkeit wegen auf die wesentlichen Kerninformationen reduziert. Bei der praktischen Umsetzung können wesentlich komplexere Muster oder Bilder im Ein- oder Mehrfarbendruck zur Anwendung kommen. Die in den folgenden Beispielen dargestellten Informationen können ebenfalls durch beliebig aufwendige Bild- oder Textinformationen ersetzt werden.
  • Die verschiedenen Ausführungsbeispiele sind auch nicht auf die Verwendung in der beschriebenen Form beschränkt, sondern können zur Erhöhung der Effekte auch untereinander kombiniert werden.
  • Im Einzelnen zeigen schematisch:
    • Fig.1
    ein erfindungsgemäßes Verifikationselement, bei dem die erste Information durch brechende Prägestrukturen in Form von Mikrolinsen gebildet wird,
    Fig. 2
    ein erfindungsgemäßes Verifikationselement, bei dem die erste Information durch Mikroprismen gebildet wird,
    Fig. 3
    ein erfindungsgemäßes Verifikationselement, bei dem die erste Information durch einseitig bedampfte Mikroprismen gebildet wird.
  • Fig.1 zeigt ein aktiv leuchtendes Display 1, das aus einer alternierenden Anordnung von roten r, grünen g und blauen b Pixeln besteht, wobei sich die Anordnung von roten, grünen und blauen Pixeln periodisch mit einer Periode p wiederholt. Ordnet man über dem Display 1 ein Raster von Mikrolinsen 2 an, die die gleiche Periode p aufweisen wie die Pixel des Displays 1, so befindet sich über jeder Anordnung aus einem roten, grünen und blauen Pixel eine Mikrolinse 2.
  • Die Abmessung der einzelnen Pixel des Displays 1 liegt unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges. Weisen alle Pixel eine ähnliche oder die gleiche Helligkeit auf, so erscheint das Display 1 für einen Betrachter als eine homogene weiße Fläche. Bekanntlich weist das menschliche Auge tagsüber im grünen Spektralbereich eine besonders hohe Empfindlichkeit auf. Wird somit ein Display verwendet, bei dem alle Pixel die gleichen lateralen Abmessungen aufweisen, d.h. die grünen Pixel den gleichen Durchmesser oder die gleiche Breite und Länge aufweisen wie die roten oder blauen Pixel, muss die Helligkeit der grünen Pixel gegenüber der Helligkeit der roten und blauen Pixel reduziert werden, damit alle Pixel bzw. Farben für ein menschliches Auge den gleichen Helligkeitseindruck erzeugen und sich somit der Eindruck einer homogenen weißen Fläche ergibt. Alternativ kann ein Display verwendet werden, bei dem unterschiedliche farbige Pixel unterschiedliche laterale Abmessungen aufweisen, d.h. beispielsweise die grünen Pixel eine geringere Fläche aufweisen als die roten und blauen Pixel.
  • Entspricht weiterhin der Abstand zwischen Display 1 und Linsenraster 2 der Brennweite der Linsen, werden alle Lichtstrahlen 3, die von den Pixeln senkrecht abgestrahlt werden, die sich im Brennpunkt 4 der Linse befinden, zum Betrachter hingelenkt. Der Abstand des Betrachters vom Sicherheitselement ist hierbei groß gegenüber den lateralen Abmessungen des Verifikationselements, so dass alle Lichtstrahlen, die vom Verifikationselement zum Betrachter verlaufen, nahezu parallel verlaufen. Das Linsenraster erscheint dabei bei senkrechter Betrachtung entweder rot, grün oder blau, je nachdem, welches Pixel sich im Brennpunkt 4 der Linsen befindet. Werden die Linsen in unterschiedliche Teilbereiche 5 und 6 aufgeteilt und die einzelnen Teilbereiche 5 und 6 gegeneinander verschoben, erscheinen bei senkrechter Betrachtung beispielsweise alle Linsen in Teilbereich 5 grün und alle Linsen in Teilbereich 6 blau.
  • Bei nicht senkrechter bzw. schräger Betrachtung des Verifikationselements, ergibt sich ein Farbwechsel, da sich bekanntlich mit der Betrachtungsrichtung auch der Brennpunkt 4 verschiebt und der Brennpunkt 4 auf ein andersfarbiges Pixel trifft. Blickt ein Betrachter beispielsweise unter einem Winkel von etwa 10° von rechts (bezogen auf die Senkrechte in Fig.1) auf das Verifikationselement, erscheint der Teilbereich 5 rot, statt wie bei senkrechter Betrachtung grün, und der Teilbereich 6 grün, statt wie bei senkrechter Betrachtung blau.
  • Das Verifikationselement selbst, d.h. die rasterartige Anordnung von Mikrolinsen ohne das Display 1, erscheint einem Betrachter lediglich als matter Bereich, da der Hintergrund oder die Umgebung weit außerhalb der Fokalebene der Mikrolinsen liegt.
  • Bevorzugt werden die Linsen in unterschiedliche Teilbereiche 5 und 6 aufgeteilt und die einzelnen Teilbereiche 5 und 6 gegeneinander verschoben, so dass beispielsweise alle Linsen in einem ersten Teilbereich 5 grün und alle Linsen in einem zweiten Teilbereich blau erscheinen.
  • Die Mikrolinsen werden bevorzugt als rotationssymmetrische Linsen, wie sphärische oder asphärische Linsen, als Zylinderlinsen oder als Fresnel-Linsen ausgeführt.
  • Die Verwendung von Fresnel-Linsen hängt vom Verhältnis der Pixelgröße des Displays zur technisch möglichen oder technisch vorteilhaften Prägetiefe bzw. Höhe der Linse ab. Bei halbkugelförmigen Linsen ergibt sich eine Linsenhöhe bzw. Prägetiefe, die der halben lateralen Abmessung eines Pixels des Displays entspricht, bei beispielsweise 100 µm Pixelbreite also vorzugsweise 50 µm Prägetiefe bzw. Höhe der Linse. Für einen Folienstreifen auf einer Banknote wären derartige Linsenhöhen zu groß, da der Folienstreifen zu dick würde, so dass auf Fresnel-Linsen ausgewichen werden müsste, die bekanntlich eine wesentlich geringere Höhe aufweisen. Auf einer Karte hingegen sind halbkugelförmige Linsen mit derartigen Abmessungen durchaus einsetzbar.
  • Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Verifikationselement, bei dem die erste Information durch Mikroprismen gebildet wird.
  • Die Abstrahlcharakteristik eines Flüssigkristall-Displays ist üblicherweise anisotrop, d.h. die Helligkeit des Displays nimmt von einer senkrechten Aufsicht bis zu einer Aufsicht unter streifendem Winkel ab. Bei Verkippen des Displays erscheint das Display einem Betrachter somit unterschiedlich hell.
  • Mikroprismen, d.h. Prismen mit Abmessungen im Mikrometerbereich, lenken die Ausbreitungsrichtung des Lichts bekanntlich etwas ab. Wird somit gemäß Fig. 2 ein Verifikationselement mit einem Raster aus Mikroprismen 11 vor einem Flüssigkristall-Display 10 angeordnet, lassen sich veränderte Helligkeitsunterschiede erzeugen.
  • In einem ersten Bereich 12, in dem das Verifikationselement keine Mikroprismen aufweist, sieht ein Betrachter bei senkrechter Aufsicht 14 das Display 10 mit seiner vollen Helligkeit und unter einem Betrachtungswinkel 15, der beispielsweise um 30° gegenüber der Senkrechten geneigt ist, das Display mit verringerter Helligkeit.
  • In einem Bereich 13, in dem das Verifikationselement Mikroprismen aufweist, lenken die Mikroprismen das Licht derart um, dass ein Betrachter bei senkrechter Aufsicht 16 das Licht sieht, das vom Display ursprünglich unter einem Winkel von beispielsweise 10° bezogen auf die Senkrechte emittiert wurde. In senkrechter Aufsicht 16 erscheint die Helligkeit des Displays mit den vorgesetzten Mikroprismen daher vermindert. Das vom Display ursprünglich in senkrechter Richtung emittierte helle Licht wird durch die Mikroprismen in die Richtung 17 umgelenkt, so dass einem Betrachter das Display aus dieser Richtung heller erscheint als in dem Bereich ohne Mikroprismen.
  • Bereiche mit und ohne Mikroprismen erscheinen einem Betrachter aus unterschiedlichen Bereichen somit heller oder dunkler, d.h. ein Flächenbereich mit Mikroprismen ist bei senkrechter Aufsicht dunkler als ein Flächenbereich ohne Mikroprismen. Unter größeren Winkeln dreht sich der Helligkeitsunterschied um und der Bereich mit den Mikroprismen erscheint heller als der Bereich ohne Mikroprismen.
  • Die lateralen Abmessungen der Mikroprismen können, wie in Fig. 2 gezeigt, kleiner als die der Pixel des Displays sein. Dies hat den Vorteil, dass die Mikroprismen eine geringere Prägetiefe aufweisen als Mikroprismen, deren laterale Abmessungen größer sind als die der Pixel des Displays, d.h. entsprechende Sicherheitselemente sind dünner und üblicherweise kostengünstiger herzustellen. Spielt jedoch die Dicke des Verifikationselements eine eher untergeordnete Rolle, können die lateralen Abmessungen der Mikroprismen auch größer als die der Pixel des Displays sein.
  • Die Mikroprismen können an der Ober- und/ oder Unterseite eines Verifikationselements angeordnet sein. Zum Schutz vor Abformung können die Mikroprismen, wie auch die oben beschriebenen Linsenstrukturen, in einen Schutzlack eingebettet sein, der einen anderen Brechungsindex aufweist als die vorzugsweise in einen Prägelack geprägten Prismen.
  • Ähnliche Effekte können statt über Brechung mit Prismen auch über diffraktive Strukturen erzeugt werden. So lenken Beugungsgitter einen Teil des einfallenden Lichtes in Transmission in die entsprechenden Beugungsordnungen und verringern die Helligkeit in senkrechter Aufsicht, während die Helligkeit unter anderen Winkeln erhöht werden kann und beugungsbedingte Farbeffekte auftreten können.
  • Anstatt Mikroprismen können auch lichtstreuende Strukturen verwendet werden, beispielsweise Mattstrukturen, die Licht nicht spiegelnd, sondern in einen größeren Winkelbereich streuen und so ebenfalls die Helligkeit in senkrechter Aufsicht reduzieren und unter anderen Winkelbereichen erhöhen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen ein Array aus Zerstreuungslinsen, bevorzugt plankonkave Linsen, verwendet.
  • Über die Wölbung der Zerstreuungslinsen wird je nach Betrachtungsrichtung ein Farbwechsel erzeugt, wenn die jeweilige Zerstreuungslinse auf die Größe eines Pixels abgestimmt ist, oder ein Hell-/Dunkel-Unterschied, wenn die jeweilige Zerstreuungslinse mindestens doppelt so groß ist wie ein Pixel.
  • Eine Zerstreuungslinse könnte beispielsweise ein einzelnes blaues b Pixel überdecken. Der Lichtkegel des blauen b Pixels wird dann aufgeweitet und erscheint in senkrechter Aufsicht dunkler, d.h. eine weiße Darstellung wird in senkrechter Aufsicht weniger blau enthalten und folglich gelblich erscheinen. In einem zweiten Bereich könnten die Zerstreuungslinsen versetzt angeordnet werden, beispielsweise über einem grünen g Pixel. Hier würde sich dann in senkrechter Aufsicht der Grünanteil reduzieren, d.h. eine weiße Darstellung wird magenta-stichig erscheinen. Alternativ könnte das Display vollflächig rot oder grün leuchten. Dann würde einmal der erste und einmal der zweite Bereich je nach Betrachtungswinkel heller oder dunkler als das Display erscheinen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur weiteren Erhöhung des Fälschungsschutzes mindestens auf den Bereich des Verifikationselements, in dem sich die Linsen- oder Spiegelstrukturen befinden, eine zweite Folie aufgebracht. Diese zweite Folie deckt die Linsen- oder Spiegelstrukturen ab, so dass es einem Fälscher nicht mehr möglich ist, die ansonsten offen liegenden Linsen- oder Spiegelstrukturen abzuformen. Die zweite Folie wird bevorzugt an ihrem Rand mit dem Verifikationselement befestigt, beispielsweise verklebt oder verschweißt, und zusätzlich auf den Spitzen der Linsen- oder Spiegelstrukturen innerhalb der Fläche des Verifikationselements befestigt. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die zweite Folie bei einem Fälschungsangriff nicht ohne Zerstörung der Linsen- oder Spiegelstrukturen von dem Verifikationselement abgelöst werden kann.
  • Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Verifikationselement 20, bei dem die erste Information durch einseitig bedampfte Mikroprismen gebildet wird.
  • Die Mikroprismen bestehen hierbei jeweils aus zwei Flanken, die in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind. Nur die erste Flanke wird mit einer opaken Oberflächenbeschichtung 21 versehen, die zweite Flanke weist keine bzw. eine mindestens transluzente Oberflächenbeschichtung auf. Die Oberflächenbeschichtung 21 wird bevorzugt auf die jeweilige Flanke aufgedampft, beispielsweise mittels PVD (physical vapor deposition).
  • Es ergibt sich ein sogenannter Jalousie-Effekt, da das Display durch die Flanke der Mikroprismen mit der bedampften Oberfläche verdeckt wird. Von der anderen Seite aus betrachtet, d.h. von der Seite der Mikroprismen, die keine Oberflächenbeschichtung aufweist, kann man wie durch eine Jalousie hindurchsehen.
  • Gemäß Fig. 3 lassen sich sogar richtungsabhängig unterschiedliche Darstellungen erzeugen. In einem Teilbereich 22 sind Sägezahngitter einer ersten Ausrichtung in Transmission aus Richtung 25 und 26 opak und damit undurchsichtig. Aus Richtung 27 sieht man durch die "Lamellen" wie durch ein transparentes Linienraster hindurch.
  • Im Bereich 23 sind keine Sägezahngitter in das Verifikationselement geprägt, so dass durch die Oberflächenbeschichtung 21 aus allen drei Richtungen 25, 26 und 27 nicht hindurchgesehen werden kann. Das Verifikationselement ist somit aus allen Betrachtungsrichtungen undurchsichtig.
  • In Bereich 24 sind die Sägezahngitter so ausgerichtet, dass man aus Blickrichtung 25 durch die Lamellen hindurchsieht und das Display sichtbar wird. Wird das Sägezahngitter so abgestimmt, dass sich unter einem einzelnen Sägezahn nur ein grünes, blaues oder rotes Pixel des Displays befindet, so ist es möglich, nicht nur einen Hell-Dunkel-Unterschied zu erzeugen, sondern auch den Farbeindruck bei seitlicher Betrachtung zu ändern. Dies kann partiell, d.h. nur auf ein einzelnes oder einige wenige Pixel, wie auch großflächig erfolgen. Bei dem Blickwinkel 27 erscheint das Display im Bereich 22 beispielsweise grün und im Bereich 24 beispielsweise rot.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird durch die Umrissform der Teilmetallisierung ein oberflächliches erstes Motiv dargestellt, welches bereits ohne Display wahrgenommen wird.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Verifikation von Wertdokumenten, wie Banknoten, Wertpapiere, Kredit-, Debit- oder Ausweiskarten, Pässe, Urkunden, Eintrittskarten, Lose und Ähnliches, Label, Verpackungen, Steuerbanderolen, Zigarettenaufreißfäden oder andere Elemente für die Produktsicherung oder Marketingaktionen, die ein Substrat mit mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich aufweisen,
    - wobei in mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich des Substrates eine erste Information angeordnet wird,
    - wobei ein separates Display verwendet wird, das aus einer rasterartigen Anordnung von Pixeln besteht,
    - wobei durch das separate Display mindestens bereichsweise eine zweite Information angezeigt wird, die mit der ersten Information korreliert,
    - wobei in der ersten und/oder zweiten Information eine weitere für einen Betrachter ohne Hilfsmittel nicht erkennbare und/ oder lesbare Information versteckt wird,
    - wobei das Substrat mit seiner ersten Information über die zweite Information, die auf dem separaten Display angezeigt wird, gelegt wird,
    - wobei die versteckte Information erkennbar und/ oder lesbar wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Information durch eine rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen gebildet wird, wobei die rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen an die rasterartige Anordnung von Pixeln des Displays angepasst wird.
  2. Verfahren zur Verifikation oder zur Überprüfung von Wertgegenständen, die ein Display aufweisen, das aus einer rasterartigen Anordnung von Pixeln besteht,
    - wobei ein separates Verifikationselement vorgesehen wird, das mindestens ein Substrat mit mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich aufweist, wobei in mindestens einem lichtdurchlässigen Bereich des Substrates eine erste Information angeordnet wird,
    - wobei durch das Display mindestens bereichsweise eine zweite Information angezeigt wird, die mit der ersten Information korreliert,
    - wobei in der ersten und/ oder zweiten Information eine weitere, für einen Betrachter ohne Hilfsmittel nicht erkennbare und/ oder lesbare Information versteckt wird,
    - wobei das Substrat mit seiner ersten Information über die zweite Information, die auf dem Display angezeigt wird, gelegt wird,
    - wobei die versteckte Information erkennbar und/oder lesbar wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Information durch eine rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen gebildet wird, wobei die rasterartige Anordnung von optisch wirksamen Mikrostrukturen an die rasterartige Anordnung von Pixeln des Displays angepasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksamen Strukturen durch eine rasterartige Anordnung von mindestens transluzenten, bevorzugt transparenten Mikrolinsen und/ oder Mikroprismen gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprismen jeweils aus zwei Flanken bestehen, die in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei nur die erste Flanke mit einer opaken Oberflächenbeschichtung versehen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Information mindestens eine dritte Information enthalten ist.
  6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Display ein Bildschirm eines Computers, eines Notebooks oder eines Laptops, ein Monitor einer Kasse eines Kassensystems oder ein Display eines Handgerätes ist.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wertgegenstand mit Display ein Computer, ein Notebook oder ein Laptop, eine Kasse eines Kassensystems oder ein Handgerät ist.
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