EP3279004A1 - Sicherheitselement, verfahren zum herstellen eines sicherheitselements sowie wertdokument mit einem solchen sicherheitselement - Google Patents

Sicherheitselement, verfahren zum herstellen eines sicherheitselements sowie wertdokument mit einem solchen sicherheitselement Download PDF

Info

Publication number
EP3279004A1
EP3279004A1 EP17001244.7A EP17001244A EP3279004A1 EP 3279004 A1 EP3279004 A1 EP 3279004A1 EP 17001244 A EP17001244 A EP 17001244A EP 3279004 A1 EP3279004 A1 EP 3279004A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
radiation
watermark
laser
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17001244.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
André Gregarek
Patrick Renner
Annett Bähr
Georg Depta
Veronika RACK
Harald Reiner
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 Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology 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 Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP3279004A1 publication Critical patent/EP3279004A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/405Marking
    • B42D25/41Marking using electromagnetic radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/24Passports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29Securities; Bank notes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/333Watermarks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378Special inks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378Special inks
    • B42D25/382Special inks absorbing or reflecting infrared light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • B42D25/378Special inks
    • B42D25/387Special inks absorbing or reflecting ultraviolet light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; 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
    • B42D25/00Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40Manufacture
    • B42D25/405Marking
    • B42D25/425Marking by deformation, e.g. embossing

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a security element, which comprises the steps of providing a substrate which has a watermark varying the thickness of the substrate and a laser-radiation-sensitive substance, and irradiating a portion of the substrate which overlaps with the watermark with specific radiation.
  • the invention further relates to a security element which comprises a substrate with a watermark varying the thickness of the substrate and a laser-radiation-sensitive substance.
  • the invention relates to a security element, which is produced by the method described above, and a value document, which comprises such a security element.
  • the object of the invention is to provide a security feature, a value document and a method for producing a security element, wherein the security element also has a watermark and a matching halftone or gray-scale image, the production of which is particularly simple.
  • a method for producing a security element which comprises the following steps: providing a substrate which has a watermark varying a thickness of the substrate and a laser-radiation-sensitive substance; and irradiating a portion of the substrate which overlaps with the watermark with certain radiation; wherein the laser-radiation-sensitive substance is distributed over the thickness in a volume of the substrate, so that a color effect is generated in the register to the watermark; and wherein the thickness varying due to the watermark produces a locally varying amount of color effect.
  • the color effect generated is inseparably connected to the substrate, so that manipulation without damage, such as by replacing the in the EP 2817155 B1 described laser radiation-sensitive layer, are not possible.
  • the image produced by the color effect is exactly in the register to the watermark, so that a counterfeit security level similar to that in the EP 2817155 B1 level described. This results from the fact that the laser-radiation-sensitive substance is distributed in the substrate. By applying the specific radiation and its interaction with the laser radiation-sensitive substance, the substrate is colored.
  • the color effect becomes stronger, the thicker the substrate is at the corresponding point, since there are on average more laser-radiation-sensitive Substance for coloring the substrate is present than at a comparable location with a smaller thickness of the substrate.
  • the more laser-sensitive substance was excited to color the substrate the stronger is the color effect produced thereby.
  • an image produced on the basis of the color effect can be recognized, which has the same color levels or gray levels as the watermark and is exactly in register with the watermark.
  • the watermark is colored in transparency due to the color effect.
  • color also refers to achromatic effects, so z.
  • B halftone, grayscale or black and white images.
  • the security element may be a data carrier, such as a security thread, a label, a transfer element or a security print.
  • the substrate may be configured as any thin-surface element, into which a watermark varying the thickness of the substrate can be introduced.
  • the substrate may be a paper, in particular a cotton paper.
  • the paper may contain a proportion x polymer material in the range of 0 ⁇ x ⁇ 100% by weight, preferably 5 ⁇ x ⁇ 20% by weight.
  • the substrate can be a paper-foil composite or a film composite in which the substrate is embedded between two film layers.
  • the material of the substrate is optionally opaque in areas where no watermark is provided, where opaque in the sense of this application is understood as meaning a material which transmits a maximum of 5%, in particular a maximum of 2%, of the visible light.
  • the watermark used for the security element of this invention can be seen by a variation of the thickness of the substrate.
  • the watermark may be generated in the manufacture of the substrate, by embossing the substrate during or after fabrication of the substrate, or by local ablation, particularly laser ablation or milling. Due to the varying thickness of the substrate, a varying volume per unit area of a surface of the substrate results.
  • the particular radiation used to irradiate a portion of the substrate has such a wavelength, intensity, fluence or polarization that a color effect is established in the substrate, that is, the substrate colors.
  • the particular radiation can be applied by a single beam.
  • the intensity of the radiation is constant over the extent of the beam.
  • the extension of the beam can be formed by optical elements, so that the color effect has a certain outline, which can serve as a further security feature.
  • the portion of the substrate is processed by scanning a beam with respect to the surface area of the small-size portion, in particular, a laser beam.
  • the portion of the substrate may be any area of the substrate. However, it is provided to produce a varying color effect that overlaps the portion with the watermark; with no overlap of the portion with the watermark, a constant color effect is applied to a region of the homogeneous thickness substrate during constant intensity irradiation.
  • the material of the substrate is preferably designed such that it becomes more opaque with increasing thickness, ie, less and less incident radiation is transmitted, and translucent at a small thickness appears. For substrates having a large thickness compared to a penetration depth of the particular radiation into the substrate, only one of the surfaces of the substrate near the surface of the substrate may be discolored. It is preferred that the thickness of the substrate change in such a way due to the watermark that the edge layer of the substrate which is discolored by the specific radiation is varied in its thickness.
  • a paper is used as a substrate to produce the color effect, and the laser-radiation-sensitive substance absorbs the specific radiation while generating heat in such a way that the paper is carbonized.
  • carbonization is the thermal decomposition of hydrocarbons contained in the paper.
  • the substances contained in the paper and the paper itself can also absorb radiation to generate heat, however, it is preferred that in addition to the conventional production of the paper used, the laser radiation-sensitive substance is added, so that the absorption of the particular radiation increases and thus locally such heat is generated that the carbonization of the paper is induced.
  • the laser-radiation-sensitive substance is titanium dioxide (TiO 2 ).
  • the laser-radiation-sensitive substance is optionally distributed in the paper such that a homogeneous discoloration of the paper results due to the irradiation of the particular radiation.
  • the carbonization turns the paper black or blackish in a variant; the more laser-sensitive substance is present in the paper and the stronger the fluence and / or the duration of the irradiation is at a given location, the darker the paper will discolor at the appropriate location.
  • gray levels can be created in the paper become.
  • the varying thickness provides for homogeneous irradiation to a corresponding thickness of the substrate discoloration of the substrate.
  • a laser-radiation-sensitive dye is used to produce the color effect as a laser-radiation-sensitive substance. This changes its color when the radiation falls.
  • the dye which is sensitive to laser radiation before being activated is colorless, ie the paper has its natural color and is colored, for example blue, red or green, when the substrate is irradiated with the specific radiation.
  • Laser radiation sensitive dyes having the above properties are known in the art.
  • further discoloration may be produced in a third stage with third stage laser radiation.
  • Such a dye is used in the EP 2528742 B1 described, which is hereby incorporated into the disclosure. With the help of this dye not only grayscale, but also color effects with different colors can be generated and thus generate color images. Furthermore, laser-sensitive dyes can be used which are visible after irradiation with the particular ultraviolet or infrared radiation. Such security features are then recognizable only with the help of technical devices.
  • the introduction of the laser-radiation-sensitive substance can take place in a variant in that the laser-radiation-sensitive substance is mixed in the preparation of the substrate with its starting materials. If, for example, paper is used as the substrate, the laser-radiation-sensitive Substance be added to the headbox in the trough of a paper machine. The addition of the laser-radiation-sensitive substance can take place in each process step in the production of the substrate; this means that the laser-radiation-sensitive substance is added before the substrate is completed.
  • Another possibility for introducing the laser-radiation-sensitive substance into the substrate is to mix the laser-radiation-sensitive substance with a liquid with which the substrate is impregnated.
  • the substrate is so impregnated with the liquid that the laser radiation-sensitive substance is evenly distributed in the substrate.
  • a gradient in the distribution of the laser radiation-sensitive substance due to the soaking in the substrate is established; the density of the laser-radiation-sensitive substance is thus higher on a surface of the substrate than in the middle or on the opposite side of the substrate.
  • a gradient in the density of the laser-sensitive substance is not much affected when the change in density in the areas where the thickness of the substrate changes is small.
  • the laser-radiation-sensitive substance is added to a glue which is applied to the substrate.
  • the specific radiation is applied only to a front side of the substrate in such a way that the color effect is greater in plan view on the front side than in a top view of a back side of the substrate. Due to a certain opacity of the substrate or the fact that the opacity of the substrate increases due to the color effect, it is possible with a suitable choice of the fluence and / or duration of the irradiation with the particular radiation to make the color effect on the front side more pronounced as on the back of the substrate. This is because a fluence of the particular radiation in a layer adjacent to the front surface of the substrate is stronger than in a layer adjacent to a back surface of the substrate.
  • the color effect produced is higher in the layer near the front than in the layer near the back.
  • the color effect is more pronounced when viewed from the front side than at the rear side.
  • Front and back of each image is recognizable, which is identical to the gray scale gradient of the watermark and with the watermark in perfect registration, since both sides of the substrate are irradiated with the same irradiation.
  • Front and back can also be understood as the first and second side; Thus, they do not designate a particular side of the security element, but only two opposing sides of the substrate.
  • the material of the substrate, the laser-radiation-sensitive substance, the fluence of the specific radiation and / or the irradiation time is selected such that the substrate is dyed uniformly along its thickness.
  • the color effect produced in this way is thus identical in supervision of the front and on the back.
  • a fluence and / or an irradiation duration of the applied specific radiation over the substrate is varied in a pattern such that the pattern can be seen in plan due to the intensity of the color effect in the substrate .
  • the local increase in the fluence and / or the duration of irradiation produces a stronger color effect, since either more laser-radiation-sensitive substance contributes to the color effect or the discoloration is stronger.
  • the pattern used may be, for example, a lettering, a character, a letter or the like.
  • the determined radiation is applied in a planar manner with a first fluence and a second, stronger fluence is applied to the substrate in the region of the pattern, so that the substrate in the region of the pattern turns darker.
  • the particular radiation may be scanned across the substrate, whereby by varying the scan speed, the irradiation time at a particular location may be increased, and by varying the intensity or by varying the focusing of the particular radiation, the fluence of the particular radiation may be varied can.
  • a diode laser with one line of laser light sources may be used.
  • the variation of the irradiation parameters may also be such that gray levels, i. H. produce different degrees of discoloration, regardless of the watermark in the substrate. In this way, it is possible to produce grayscale images in the substrate. This grayscale image may be superimposed with the watermark. Optionally, it is possible for the watermark and grayscale image to complement each other to form an overall picture.
  • the particular radiation is applied only over a portion of the watermark. For example, only half of the watermark is irradiated with the particular radiation. Furthermore, it is possible that sections of the watermark targeted be irradiated so that certain features of the watermark in color stand out in color or complement the colored areas of the substrate by the watermark to a total picture when changing from supervision to review. Furthermore, it is possible for the specific radiation to be applied in a planar manner, the colored area only partially overlapping with the watermark. All the variants described have in common that the applied color effect is varied by the varying thickness due to the watermark and is exactly in register with the watermark. As described, color images are also possible.
  • the specific radiation is applied at least to the entire watermark.
  • the grayscale image of the watermark can be seen by looking through the highlighted color effect.
  • the outline of the inked surface of the substrate may be selected as an outline of a person, an animal or an object.
  • the outline of the colored area may have a geometric shape, for example a quadrilateral, a triangle or the like.
  • a security element which comprises a substrate having a watermark varying a thickness of the substrate and a substance sensitive to laser radiation.
  • the laser-radiation-sensitive substance is distributed over the thickness in a volume of the substrate.
  • a portion of the substrate which overlaps with the watermark is colored at least in a layer below a front surface of the substrate due to the laser radiation sensitive substance, so that the thickness varying due to the watermark produces a locally varying amount of discoloration in the register to the watermark.
  • the object is further achieved by a security element made according to the method as described above and by a value document comprising a security element as described above.
  • Fig. 1a shows a section of a value document 10.
  • the value document 10 is for example a banknote and comprises a security element 12.
  • the security element 12 has a substrate 14, a watermark 16 and a halftone or gray scale image 18.
  • the substrate 14 can be made of paper, in particular of cotton paper, and forms an integral unit for the document of value 10 and the security element 12.
  • a laser-radiation-sensitive substance is distributed, preferably evenly, due to their small size in Fig. 1 not shown.
  • the laser-sensitive substance can absorb a certain radiation to generate heat, so that the substrate 14 is carbonized and darkened therewith.
  • the laser-radiation-sensitive substance may be, for example, titanium dioxide (TiO 2 ).
  • the laser-radiation-sensitive substance can have a laser-radiation-sensitive dye or pigments which discolors on irradiation with the particular radiation.
  • the watermark 16 is in the FIGS. 1 to 3 illustrated embodiment formed by two rectangles with in review different brightness. This is especially in Fig. 2 can be seen in which the halftone or gray scale image 18 is not yet provided.
  • the watermark 16 can be introduced, for example, by embossing before or after the production of the substrate 14 or by laser ablation or by milling. As this particular in 4 and 5 can be seen, the substrate 14 in the region of the watermark 16 has a smaller thickness d1 than in the region of the substrate 14, in which no watermark 16 is provided; There, the substrate 14 has the thickness d2.
  • the see-through watermark 16 results from a changed thickness of the substrate 14, whereby the translucency of the substrate 14 is changed locally.
  • the watermark 16 may be in addition to the in Fig. 2 shown two-stage training with a rectangular contour have any shape and thickness variation as known in the art.
  • the specific radiation applied homogeneously.
  • the section 20 partially overlaps, in Fig. 3
  • the volume per area of a front side of the security element 12 that is inked becomes less pronounced , differently. Due to the different colored volume results in a different degrees of discoloration of the substrate 14 in the section 20, as in Fig. 3 can be recognized by the different density hatching. If the substrate 14 has the thickness d2-the greatest thickness-the darkest discoloration results there, as indicated by the hatching. If the substrate 14 has the thickness d1 which is smaller than the thickness d2, a less pronounced coloration results.
  • the thickness of the substrate 14 is thinner than the thickness d1, an even lighter discoloration results.
  • a part of the watermark 16 is thus visible in the contone caused color in the halftone or gray scale image 18, as shown in Fig. 3 is recognizable.
  • the halftone or gray scale image 18 can be configured as desired in its shape. In Fig. 1a the half-tone or gray-scale image 18 only covers part of the watermark 16.
  • the watermark 16 and the halftone or grayscale image 18 can be seen.
  • the watermark 16 is colored in the region of the portion 20, wherein the discoloration depends on the thickness of the substrate 14 at the respective location; in Fig. 1a are the different ones Shades schematically represented by the density of the hatching.
  • FIG Fig. 1b Another embodiment of the value document 10 and thus of the security element 12 is shown in FIG Fig. 1b shown.
  • the security element 12 agrees with the security element 12 in Fig. 1a match, except that additionally a pattern 22 has been introduced.
  • This pattern 22 shows the outline of a crescent, but may also include any other shape, such as a lettering, a letter or a number.
  • the pattern 22 results from the fact that the fluence of the particular radiation or the residence time of the particular radiation in the region of the pattern 22 is greater, so that the substrate 14 becomes more discolored in the region of the pattern 22. In the embodiment shown, the discoloration is so strong that the thickness of the substrate 14 has no influence on the discoloration of the substrate 14.
  • the pattern 22 is thus above the watermark 16, ie the substrate 14 with the thickness d1, discolored the same as the substrate 14 with the thickness d2.
  • the fluence and the irradiation time are chosen such that the pattern 22 shows a stronger color effect than the rest of the inked area, but at the same time shows a variation of the color effect depending on the thickness of the substrate 14.
  • the fluence and / or irradiation time of the particular irradiation may be selected such that, as in Fig. 4 shown, the substrate 14 in the portion 20 in which the particular radiation was irradiated, is uniformly colored.
  • the fluence and / or the duration of irradiation can be chosen such that, depending on the depth in the substrate 14, different discolorations of the substrate 14 occur, as shown schematically in FIG Fig. 5 is shown. This is due to the fact that the substrate 14 may have its own opacity or due to the already colored
  • the opacity of the substrate 14 increases, whereby the discoloration on the side of the substrate 14 on which the radiation enters is stronger than on the opposite side of the substrate 14.
  • the halftone or greyscale image 18 can be on a front side of the substrate 14 to be colored darker than on a back side of the substrate 14. This represents another security feature of the security element 12.
  • the gradual nature of the discoloration shown depending on the thickness of the substrate 14 may also be gradual.
  • a like in Fig. 5 the course of the discoloration is also adjusted by impregnating the substrate 14 with a liquid containing the laser-radiation-sensitive substance.
  • the density of the laser-radiation-sensitive substance it is possible for the density of the laser-radiation-sensitive substance to be dependent on the thickness d1, d2, since the impregnation does not make the density of the laser-radiation-sensitive substance homogeneous, but depends on a distance from the surface. If the substrate 14 is irradiated with homogeneous radiation, even in its thickness, the change in the density of the laser-radiation-sensitive substance results in the Fig. 5 schematically indicated discoloration course.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements (12), umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Substrats (14), welches ein eine Dicke (d1, d2) des Substrats (14) variierendes Wasserzeichen (16) und eine laserstrahlungssensitive Substanz aufweist; Bestrahlen eines Abschnitts (20) des Substrats (14), welcher mit dem Wasserzeichen (16) überlappt, mit bestimmter Strahlung; wobei die laserstrahlungssensitive Substanz über die Dicke (d1, d2) in einem Volumen des Substrats (14) verteilt ist, so dass ein Farbeffekt im Register zu dem Wasserzeichen (16) erzeugt wird; und wobei die aufgrund des Wasserzeichens (16) variierende Dicke (d1, d2) eine lokal variierende Stärke des Farbeffekts erzeugt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements, welches die Schritte Bereitstellen eines Substrats, das ein die Dicke des Substrats variierendes Wasserzeichen und eine laserstrahlungssensitive Substanz aufweist, und Bestrahlen eines Abschnitts des Substrats, welcher mit dem Wasserzeichen überlappt, mit bestimmter Strahlung umfasst.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Sicherheitselement, das ein Substrat mit einem die Dicke des Substrats variierenden Wasserzeichen und eine laserstrahlungssensitive Substanz umfasst.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Sicherheitselement, das mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wird, und ein Wertdokument, welches ein solches Sicherheitselement umfasst.
  • Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit sind Wasserzeichen und Graustufenbilder bekannt. Die EP 2817155 B1 schlägt vor, ein Graustufenbild dadurch zu erzeugen, dass eine laserstrahlungssensitive Schicht durch ein Wasserzeichen hindurch bestrahlt wird. Durch die Bestrahlung ändert die laserstrahlungssensitive Schicht die Farbe an den Stellen, an denen die Laserstrahlung auftrifft. Da die laserstrahlungssensitive Schicht durch das Wasserzeichen hindurch bestrahlt wird, entsteht ein zu dem Wasserzeichen identisches Halbton- oder Graustufenbild, das zusätzlich exakt im Register zu dem Wasserzeichen steht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherheitsmerkmal, ein Wertdokument und ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements anzugeben, wobei das Sicherheitselement ebenfalls ein Wasserzeichen und ein dazu passendes Halbton- oder Graustufenbild aufweist, dessen Herstellung besonders einfach ist.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines Substrats, welches ein eine Dicke des Substrats variierendes Wasserzeichen und eine laserstrahlungssensitive Substanz aufweist; und Bestrahlen eines Abschnittes des Substrats, welcher mit dem Wasserzeichen überlappt, mit bestimmter Strahlung; wobei die laserstrahlungssensitive Substanz über die Dicke in einem Volumen des Substrats verteilt ist, sodass ein Farbeffekt im Register zu dem Wasserzeichen erzeugt wird; und wobei die aufgrund des Wasserzeichens variierende Dicke eine lokal variierende Stärke des Farbeffekts erzeugt.
  • Vorteil der Erfindung ist, dass der erzeugte Farbeffekt untrennbar mit dem Substrat verbunden ist, sodass Manipulationen ohne Beschädigungen, wie beispielsweise durch Ablösung der in der EP 2817155 B1 beschriebenen laserstrahlungssensitiven Schicht, nicht möglich sind. Darüber hinaus steht auch hier das durch den Farbeffekt erzeugte Bild exakt im Register zum Wasserzeichen, sodass sich ein Fälschungssicherheitsniveau ähnlich dem in der EP 2817155 B1 beschriebenen Level ergibt. Dies ergibt sich dadurch, dass die laserstrahlungssensitive Substanz in dem Substrat verteilt angeordnet ist. Durch Aufbringen der bestimmten Strahlung und deren Wechselwirkung mit der laserstrahlungssensitiven Substanz wird das Substrat eingefärbt. In einem Teilvolumen des Substrats wird der Farbeffekt umso stärker, je dicker das Substrat an der entsprechenden Stelle ist, da dort im Mittel mehr laserstrahlungssensitive Substanz zur Färbung des Substrats vorhanden ist als bei einer vergleichbaren Stelle mit geringerer Dicke des Substrats. Je mehr laserstrahlungssensitive Substanz zur Färbung des Substrats angeregt wurde, desto stärker ist der dadurch erzeugte Farbeffekt. Dies bedeutet, dass sich an in Durchsicht hellen Stellen des Wasserzeichens, also an Stellen mit einer geringen Dicke des Substrats, ein geringerer Farbeffekt als an dunklen Stellen des Wasserzeichens ergibt, da dort die Dicke des Substrats größer ist. In Aufsicht ist somit ein aufgrund des Farbeffekts erzeugtes Bild erkennbar, das die gleichen Farbstufen oder Graustufen wie das Wasserzeichen aufweist und exakt im Register zu dem Wasserzeichen steht. Darüber hinaus ist das Wasserzeichen aufgrund des Farbeffekts in Durchsicht eingefärbt.
  • Die Begriffe "Farbe", "Färbung" und "Farbeffekt" beziehen sich auch auf unbunte Effekte, also z. B. Halbton-, Graustufen- oder Schwarz/Weiß-Bilder.
  • Das Sicherheitselement kann ein Datenträger, wie beispielsweise ein Sicherheitsfaden, ein Etikett, ein Transferelement oder ein Sicherheitsdruck sein. Das Substrat kann als ein beliebiges dünnflächiges Element ausgestaltet sein, in welches ein die Dicke des Substrats variierendes Wasserzeichen einbringbar ist. Beispielsweise kann das Substrat ein Papier, insbesondere ein Baumwollpapier, sein. Das Papier kann einen Anteil x Polymermaterial im Bereich von 0 < x < 100 Gew.-%, bevorzugt 5 < x < 20 Gew.-%, enthalten. Darüber hinaus kann das Substrat ein Papierfolienverbund oder ein Folienverbund sein, bei dem das Substrat zwischen zwei Folienlagen eingebettet ist. Das Material des Substrats ist optional in Bereichen, in denen kein Wasserzeichen vorgesehen ist, opak, wobei unter opak in Sinne dieser Anmeldung ein Material verstanden wird, welches maximal 5 %, insbesondere maximal 2 %, des sichtbaren Lichts durchlässt.
  • Das Wasserzeichen, das für das Sicherheitselement dieser Erfindung verwendet wird, ist in Durchsicht durch eine Variation der Dicke des Substrats erkennbar. Das Wasserzeichen kann bei der Herstellung des Substrats, durch Prägen des Substrats während oder nach der Herstellung des Substrats oder durch lokale Ablation, insbesondere Laserablation oder Fräsen, erzeugt werden. Aufgrund der variierenden Dicke des Substrats ergibt sich ein sich änderndes Volumen pro Flächeneinheit einer Oberfläche des Substrats.
  • Die zur Bestrahlung eines Abschnitt des Substrats verwendete bestimmte Strahlung weist insbesondere eine solche Wellenlänge, Intensität, Fluenz oder Polarisation auf, sodass sich ein Farbeffekt in dem Substrat einstellt, das heißt, sich das Substrat einfärbt. Die bestimmte Strahlung kann durch einen einzigen Strahl aufgebracht werden. Optional ist die Intensität der Strahlung über Ausdehnung des Strahls konstant. In einer Weiterbildung kann die Ausdehnung des Strahls durch optische Elemente geformt werden, sodass der Farbeffekt einen bestimmten Umriss aufweist, welcher als ein weiteres Sicherheitsmerkmal dienen kann. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Abschnitt des Substrats durch Scannen eines Strahls mit im Vergleich zur Flächenausdehnung des Abschnitts kleiner Ausdehnung, insbesondere eines Laserstrahls, bearbeitet wird.
  • Der Abschnitt des Substrats kann jeder beliebige Bereich des Substrats sein. Es ist jedoch zur Erzeugung eines variierenden Farbeffekts vorgesehen, dass der Abschnitt mit dem Wasserzeichen überlappt; bei keiner Überlappung des Abschnitts mit dem Wasserzeichen stellt sich bei einer Bestrahlung mit konstanter Intensität auf einen Bereich des Substrats mit homogener Dicke ein konstanter Farbeffekt ein. Das Material des Substrats ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass es mit zunehmender Dicke opaker wird, d. h. immer weniger einfallende Strahlung transmittiert wird, und bei geringer Dicke transluzent erscheint. Bei Substraten mit einer im Vergleich zu einer Eindringtiefe der bestimmten Strahlung in das Substrat großen Dicke kann es sein, dass nur eine der Oberfläche des Substrats nahe Randschicht des Substrats verfärbt wird. Es ist bevorzugt, dass sich die Dicke des Substrats aufgrund des Wasserzeichens derart ändert, dass die durch die bestimmte Strahlung verfärbte Randschicht des Substrats in ihrer Dicke variiert wird.
  • In einer Weiterbildung wird zur Erzeugung des Farbeffekts als Substrat ein Papier verwendet und die laserstrahlungssensitive Substanz absorbiert die bestimmte Strahlung unter Erzeugung von Wärme derart, dass das Papier karbonisiert wird. Eine Variante der Karbonisierung besteht in der thermischen Zersetzung von Kohlenwasserstoffen, welche in dem Papier enthalten sind. Die in dem Papier enthaltenen Stoffe und das Papier selbst können auch Strahlung unter Erzeugung von Wärme absorbieren, jedoch ist es bevorzugt, dass zusätzlich bei der herkömmlichen Herstellung des verwendeten Papiers die laserstrahlungssensitive Substanz hinzugegeben wird, sodass sich die Absorption der bestimmten Strahlung erhöht und somit lokal eine derartige Wärme erzeugt wird, dass die Karbonisierung des Papiers induziert wird.
  • Ein Beispiel für die laserstrahlungssensitive Substanz ist Titandioxid (TiO2). Die laserstrahlungssensitive Substanz wird optional derart in dem Papier verteilt, dass sich eine homogene Verfärbung des Papiers aufgrund der Einstrahlung der bestimmten Strahlung ergibt. Durch die Karbonisierung wird das Papier in einer Variante schwarz oder schwärzlich verfärbt; je mehr laserstrahlungssensitive Substanz in dem Papier vorhanden ist und je stärker die Fluenz und/ oder die Dauer der Bestrahlung auf einem vorgegebenen Ort ist, desto dunkler verfärbt sich das Papier an der entsprechenden Stelle. Durch die Variation dieser Parameter können Graustufen in dem Papier erzeugt werden. Die variierende Dicke sorgt bei homogener Bestrahlung zu einer der Dicke des Substrats entsprechenden Verfärbung des Substrats.
  • In einer anderen Variante wird zu Erzeugung des Farbeffekts als laserstrahlungssensitive Substanz ein laserstrahlungssensitiver Farbstoff verwendet. Dieser ändert beim Einfallen der bestimmten Strahlung seine Farbe. Beispielsweise ist der laserstrahlungssensitive Farbstoff vor dessen Aktivierung farblos, d. h. das Papier besitzt seine natürliche Farbe, und färbt sich, beispielsweise blau, rot oder grün, ein, wenn das Substrat mit der bestimmten Strahlung bestrahlt wird. Laserstrahlungssensitive Farbstoffe mit den oben genannten Eigenschaften sind aus dem Stand der Technik bekannt. Darüber hinaus können auch laserstrahlungssensitive Farbstoffe verwendet werden, die in einer ersten Stufe mit Bestrahlung von Laserstrahlung einer ersten Wellenlänge aktiviert werden und in einer zweiten Stufe mit Bestrahlung von Laserstrahlung mit einer zweiten Wellenlänge eingefärbt werden. Darüber hinaus kann eine weitere Verfärbung in einer dritten Stufe mit Laserstrahlung der dritten Stufe erzeugt werden. Solch ein Farbstoff wird beispielsweise in der EP 2528742 B1 beschrieben, welche hiermit in die Offenbarung miteinbezogen wird. Mit Hilfe dieses Farbstoffs lassen sich nicht nur Graustufen, sondern auch Farbeffekte mit unterschiedlichen Farben erzeugen und somit Farbbilder generieren. Ferner können laserstrahlungssensitive Farbstoffe verwendet werden, welche nach Bestrahlung mit der bestimmten Strahlung im Ultravioletten oder Infraroten sichtbar sind. Solche Sicherheitsmerkmale sind dann nur mit Hilfe technischer Geräte erkennbar.
  • Die Einbringung der laserstrahlungssensitiven Substanz kann in einer Variante dadurch erfolgen, dass die laserstrahlungssensitive Substanz bei der Herstellung des Substrats mit dessen Ausgangsprodukten vermischt wird. Wird beispielsweise als Substrat Papier verwendet, kann die laserstrahlungssensitive Substanz beim Stoffauflauf im Trog einer Papiermaschine zugegeben werden. Das Hinzufügen der laserstrahlungssensitiven Substanz kann in jedem Verfahrensschritt beim Herstellen des Substrats erfolgen; dies bedeutet, dass die laserstrahlungssensitive Substanz zugegeben wird, ehe das Substrat fertiggestellt ist.
  • Eine weitere Möglichkeit, die laserstrahlungssensitive Substanz in das Substrat einzubringen, ist die laserstrahlungssensitive Substanz mit einer Flüssigkeit zu vermischen, mit welcher das Substrat getränkt wird. Optional wird das Substrat derart mit der Flüssigkeit getränkt, dass die laserstrahlungssensitive Substanz gleichmäßig in dem Substrat verteilt ist. Es ist jedoch auch möglich, dass sich ein Gradient hinsichtlich der Verteilung der laserstrahlungssensitiven Substanz aufgrund des Tränkens in dem Substrat einstellt; die Dichte der laserstrahlungssensitiven Substanz ist somit an einer Oberfläche des Substrats höher als in der Mitte oder an der gegenüberliegenden Seite des Substrats. Ein Gradient in der Dichte der laserstrahlungssensitiven Substanz ist jedoch dann ohne großen Einfluss, wenn die Änderung der Dichte in den Bereichen, in denen sich die Dicke des Substrats ändert, gering ist. Beispielsweise wird die laserstrahlungssensitive Substanz einem Leim zugesetzt, welcher auf das Substrat aufgebracht wird.
  • Um die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements weiter zu erhöhen, ist es bevorzugt, dass die bestimmte Strahlung lediglich auf eine Vorderseite des Substrats derart aufgebracht wird, dass der Farbeffekt in Aufsicht auf die Vorderseite stärker als in Aufsicht auf eine Rückseite des Substrats ist. Aufgrund einer gewissen Opazität des Substrats oder dadurch, dass sich die Opazität des Substrats aufgrund des Farbeffekts erhöht, ist es bei geeigneter Wahl der Fluenz und/ oder Dauer der Bestrahlung mit der bestimmten Strahlung möglich, den Farbeffekt auf der Vorderseite stärker auszugestalten als auf der Rückseite des Substrats. Dies ist darin begründet, dass eine Fluenz der bestimmten Strahlung in einer zu der Vorderseite des Substrats benachbarten Schicht stärker als in zu einer Rückseite des Substrats benachbarten Schicht ist. Somit ist der erzeugte Farbeffekt in der Schicht nahe der Vorderseite höher als in der Schicht nahe der Rückseite. Folglich ist in Aufsicht auf die Vorderseite der Farbeffekt stärker als in Aufsicht auf die Rückseite. Auf der Vorder- und Rückseite ist jeweils ein Bild erkennbar, welches identisch mit dem Graustufenverlauf des Wasserzeichens ist und mit dem Wasserzeichen in perfekter Passerung steht, da beide Seiten des Substrats mit derselben Bestrahlung bestrahlt werden. Vorder- und Rückseite können auch als erste und zweite Seite verstanden werden; sie bezeichnen somit keine bestimmte Seite des Sicherheitselements, sondern lediglich zwei sich gegenüberliegende Seiten des Substrats.
  • Es ist jedoch auch möglich, das Material des Substrats, die laserstrahlungssensitive Substanz, die Fluenz der bestimmten Strahlung und/ oder die Bestrahlungsdauer mit der bestimmten Strahlung derart zu wählen, dass das Substrat gleichmäßig entlang seiner Dicke gefärbt wird. Der auf diese Weise erzeugte Farbeffekt ist somit in Aufsicht auf die Vorderseite und auf die Rückseite identisch.
  • Zur Erzeugung eines weiteren Sicherheitsmerkmals ist es in einer Weiterbildung vorgesehen, dass eine Fluenz und/ oder eine Bestrahlungsdauer der aufgebrachten bestimmten Strahlung über das Substrat in einem Muster derart variiert wird, dass das Muster aufgrund der Stärke des in dem Substrat hervorgehenden Farbeffekts in Aufsicht erkennbar ist. Durch die lokale Erhöhung der Fluenz und/ oder der Bestrahlungsdauer wird ein stärkerer Farbeffekt erzeugt, da entweder mehr laserstrahlungssensitive Substanz zu dem Farbeffekt beiträgt oder die Verfärbung stärker ist. Durch Variation dieser Bestrahlungsparameter lässt sich somit eine Variation der Verfärbung des Substrats erzeugen.
  • Das dabei verwendete Muster kann beispielsweise ein Schriftzug, ein Zeichen, ein Buchstabe oder dergleichen sein. Beispielsweise wird die bestimmte Strahlung mit einer ersten Fluenz flächig aufgebracht und im Bereich des Musters eine zweite, stärkere Fluenz auf das Substrat aufgebracht, sodass sich im Bereich des Musters das Substrat dunkler verfärbt. Zum Erzeugen des Musters kann die bestimmte Strahlung scannend über das Substrat geführt werden, wobei durch Veränderung der Scangeschwindigkeit die Bestrahlungsdauer an einem bestimmten Ort erhöht werden kann, und durch Variation der Intensität oder durch Veränderung der Fokussierung der bestimmten Strahlung die Fluenz der bestimmten Strahlung variiert werden kann. Alternativ kann ein Diodenlaser mit einer Zeile aus Laserlichtquellen verwendet werden.
  • Die Variation der Bestrahlungsparameter kann auch derart sein, dass sich Graustufen, d. h. verschieden starke Verfärbungen, unabhängig von dem Wasserzeichen in dem Substrat erzeugen lassen. Auf diese Weise ist es möglich, Graustufenbilder in dem Substrat zu erzeugen. Dieses Graustufenbild kann mit dem Wasserzeichen überlagert sein. Optional ist es möglich, dass sich das Wasserzeichen und das Graustufenbild zu einem Gesamtbild ergänzen.
  • Zur Erhöhung der Fälschungssicherheit des Sicherheitselements ist es in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die bestimmte Strahlung lediglich über einem Teilbereich des Wasserzeichens aufgebracht wird. Beispielsweise wird nur die Hälfte des Wasserzeichens mit der bestimmten Strahlung bestrahlt. Ferner ist es möglich, dass Ausschnitte des Wasserzeichens gezielt bestrahlt werden, sodass bestimmte Merkmale des Wasserzeichens in Durchsicht farbig hervortreten oder sich beim Wechsel von Aufsicht zu Durchsicht die farbigen Bereiche des Substrats durch das Wasserzeichen zu einem Gesamtbild ergänzen. Ferner ist es möglich, dass die bestimmte Strahlung flächig aufgebracht wird, wobei die eingefärbte Fläche nur teilweise mit dem Wasserzeichen überlappt. All die beschriebenen Varianten haben gemeinsam, dass der aufgebrachte Farbeffekt durch die variierende Dicke aufgrund des Wasserzeichens variiert ist und exakt im Register mit dem Wasserzeichen steht. Dabei sind, wie beschrieben, auch Farbbilder möglich.
  • In einer Weiterbildung zur Erhöhung der Fälschungssicherheit des Sicherheitselements ist es vorgesehen, dass wenigstens auf das gesamte Wasserzeichen die bestimmte Strahlung aufgebracht wird. Bei dieser Ausführungsform ist das Graustufenbild des Wasserzeichens in Durchsicht und in Aufsicht durch den hervorgehobenen Farbeffekt erkennbar. Darüber hinaus kann der Umriss der eingefärbten Fläche des Substrats als eine Kontur einer Person, eines Tieres oder eines Gegenstands gewählt werden. Ferner kann der Umriss der eingefärbten Fläche eine geometrische Form, beispielsweise ein Viereck, ein Dreieck oder dergleichen aufweisen.
  • Die Aufgabe wird ferner durch ein Sicherheitselement gelöst, welches ein Substrat umfasst, das ein eine Dicke des Substrats variierendes Wasserzeichen und eine laserstrahlungssensitive Substanz aufweist. Die laserstrahlungssensitive Substanz ist über die Dicke in einem Volumen des Substrats verteilt. Ein Abschnitt des Substrats, welcher mit dem Wasserzeichen überlappt, ist wenigstens in einer Schicht unterhalb einer Vorderseite des Substrats aufgrund der laserstrahlungssensitiven Substanz eingefärbt, sodass die aufgrund des Wasserzeichens variierende Dicke eine lokal variierende Stärke der Verfärbung im Register zu dem Wasserzeichen erzeugt.
  • Die in Zusammenhang mit dem Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsmerkmals dargelegten Weiterbildungen, Varianten und Vorteile gelten für das Sicherheitselement analog.
  • Die Aufgabe wird außerdem durch ein Sicherheitselement, das nach dem Verfahren, so wie es oben beschrieben wurde, hergestellt ist und durch ein Wertdokument gelöst, das ein Sicherheitselement, so wie es oben beschrieben wurde, umfasst.
  • Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen. Es zeigen:
  • Fig. 1a und 1b
    eine Durchsicht durch ein Wertdokument gemäß einer ersten und zweiten Ausführungsform;
    Fig. 2
    eine Durchsicht durch das Wertdokument gemäß der Ausführungsform von Fig.1a bevor der Farbeffekt aufgebracht wurde;
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf das Wertdokument gemäß Fig. 1a;
    Fig. 4
    eine Schnittdarstellung durch das Wertdokument entlang der Linie I -I von Fig. 1a; und
    Fig. 5
    eine Schnittdarstellung gemäß einer weiteren Ausführungsform des Wertdokuments.
  • Fig. 1a zeigt einen Ausschnitt eines Wertdokuments 10. Das Wertdokument 10 ist beispielsweise eine Banknote und umfasst ein Sicherheitselement 12. Das Sicherheitselement 12 weist ein Substrat 14, ein Wasserzeichen 16 und ein Halbton- oder Graustufenbild 18 auf. Das Substrat 14 kann aus Papier, insbesondere aus Baumwollpapier, hergestellt sein und bildet für das Wertdokument 10 und das Sicherheitselement 12 eine einstückige Einheit. In dem Substrat 14 ist, vorzugsweise gleichmäßig, eine laserstrahlungssensitive Substanz verteilt, die auf Grund ihrer geringen Größe in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Die laserstrahlungssensitive Substanz kann eine bestimmte Strahlung unter Erzeugung von Wärme absorbieren, sodass das Substrat 14 karbonisiert wird und sich damit dunkel verfärbt. Die laserstrahlungssensitive Substanz kann beispielsweise Titandioxid (TiO2) sein. Darüber hinaus kann die laserstrahlungssensitive Substanz einen laserstrahlungssensitiven Farbstoff oder Pigmente aufweisen, der sich bei Bestrahlung mit der bestimmten Strahlung verfärbt.
  • Das Wasserzeichen 16 wird in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform durch zwei Rechtecke mit in Durchsicht unterschiedlicher Helligkeit gebildet. Dies ist insbesondere in Fig. 2 ersichtlich, in der das Halbton- oder Graustufenbild 18 noch nicht vorgesehen ist. Das Wasserzeichen 16 kann beispielsweise durch Prägen vor oder nach der Herstellung des Substrats 14 oder durch Laserablation oder durch Fräsen eingebracht werden. Wie dies insbesondere in Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weist das Substrat 14 im Bereich des Wasserzeichens 16 eine geringere Dicke d1 auf als im Bereich des Substrats 14, in dem kein Wasserzeichen 16 vorgesehen ist; dort hat das Substrat 14 die Dicke d2. Das in Durchsicht erkennbare Wasserzeichen 16 ergibt sich durch eine veränderte Dicke des Substrats 14, wodurch die Transluzenz des Substrats 14 lokal verändert wird. Das Wasserzeichen 16 kann neben der in Fig. 2 gezeigten zweistufigen Ausbildung mit einer rechteckigen Kontur jede Form- und Dickenvariation, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, aufweisen.
  • Zu Erzeugung des Halbton- oder Graustufenbilds 18 wird auf einen in Fig. 3 gezeigten Abschnitt 20 des Substrats 14 die bestimmte Strahlung homogen aufgebracht. Der Abschnitt 20 überlappt teilweise, in Fig. 3 die linken, weniger dicht schraffierten Bereiche, mit dem Wasserzeichen 16. Aufgrund der bestimmten Strahlung verfärbt sich das Substrat 14. Je nach Dicke d1, d2 des Substrats 14 in dem Abschnitt 20 ist das Volumen pro Fläche einer Vorderseite des Sicherheitselements 12, das eingefärbt wird, unterschiedlich. Aufgrund des unterschiedlichen eingefärbten Volumens ergibt sich eine unterschiedlich starke Verfärbung des Substrats 14 in dem Abschnitt 20, wie dies in Fig. 3 durch die unterschiedlich dichte Schraffur zu erkennen ist. Hat das Substrat 14 die Dicke d2 - die größte Dicke - ergibt sich dort die dunkelste Verfärbung, wie dies durch die Schraffuren angedeutet ist. Hat das Substrat 14 die gegenüber der Dicke d2 geringere Dicke d1, ergibt sich eine weniger starke Färbung. Ist die Dicke des Substrats 14 dünner als die Dicke d1, ergibt sich eine noch hellere Verfärbung. Ein Teil des Wasserzeichens 16 ist somit in Aufsicht durch die Verfärbung hervorgerufene Farbe in dem Halbton- oder Graustufenbild 18 erkennbar, wie dies in Fig. 3 erkennbar ist. Das Halbton- oder Graustufenbild 18 kann in seiner Form beliebig ausgestaltet sein. In Fig. 1a gezeigten Variante bedeckt das Halbton- oder Graustufenbild 18 nur einen Teil des Wasserzeichens 16.
  • In der in Fig. 1a gezeigten Durchsicht ist das Wasserzeichen 16 und das Halbton- oder Graustufenbild 18 erkennbar. Das Wasserzeichen 16 ist im Bereich des Abschnitts 20 eingefärbt, wobei sich die Verfärbung nach der Dicke des Substrats 14 an der jeweiligen Stelle richtet; in Fig. 1a sind die unterschiedlichen Schattierungen durch die Dichte der Schraffuren schematisch dargestellt.
  • Eine weitere Ausführungsform des Wertdokuments 10 und damit des Sicherheitselements 12 ist in Fig. 1b gezeigt. Das Sicherheitselement 12 stimmt mit dem Sicherheitselement 12 in Fig. 1a überein, nur dass zusätzlich ein Muster 22 eingebracht wurde. Dieses Muster 22 zeigt den Umriss eines Halbmondes, kann jedoch auch jede andere Form, wie beispielsweise einen Schriftzug, einen Buchstaben oder eine Zahl, umfassen. Das Muster 22 entsteht dadurch, dass die Fluenz der bestimmten Strahlung oder die Verweildauer der bestimmten Strahlung in dem Bereich des Musters 22 größer ist, sodass sich das Substrat 14 im Bereich des Musters 22 stärker verfärbt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verfärbung derart stark, dass die Dicke des Substrats 14 keinen Einfluss auf die Verfärbung des Substrats 14 hat. Das Muster 22 ist somit über dem Wasserzeichen 16, d. h. bei dem Substrat 14 mit der Dicke d1, gleich verfärbt wie bei dem Substrat 14 mit der Dicke d2. Es ist jedoch auch möglich, dass die Fluenz und die Bestrahlungsdauer derart gewählt werden, dass das Muster 22 gegenüber dem übrigen eingefärbten Bereich einen stärkeren Farbeffekt zeigt, jedoch gleichzeitig eine Variation des Farbeffekts abhängig von der Dicke des Substrats 14 zeigt.
  • Die Fluenz und/ oder die Bestrahlungsdauer der bestimmten Bestrahlung können/kann so gewählt werden, dass, wie in Fig. 4 gezeigt, das Substrat 14 in dem Abschnitt 20, in dem die bestimmte Strahlung eingestrahlt wurde, gleichmäßig eingefärbt ist. Jedoch können/kann die Fluenz und/oder die Bestrahlungsdauer derart gewählt werden, dass sich je nach Tiefe in dem Substrat 14 unterschiedliche Verfärbungen des Substrats 14 einstellen, wie dies schematisch in Fig. 5 gezeigt ist. Dies liegt darin begründet, dass das Substrat 14 eine eigene Opazität haben kann oder aufgrund der bereits eingefärbten laserstrahlungssensitiven Substanz sich die Opazität des Substrats 14 erhöht, wodurch die Verfärbung auf der Seite des Substrats 14, auf der die Strahlung eintritt, stärker ist als auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats 14. Auf diese Weise kann das Halbton- oder Graustufenbild 18 auf einer Vorderseite des Substrats 14 dunkler eingefärbt sein als auf einer Rückseite des Substrats 14. Dies stellt ein weiteres Sicherheitsmerkmal des Sicherheitselements 12 dar.
  • Der in Fig. 5 gezeigte stufige Verlauf der Verfärbung in Abhängigkeit von der Dicke des Substrats 14 kann jedoch auch graduell sein. Darüber hinaus kann sich ein wie in Fig. 5 gezeigter Verlauf der Verfärbung abhängig von der Dicke auch dadurch einstellen, dass das Substrat 14 mit einer Flüssigkeit, welche die laserstrahlungssensitive Substanz enthält, getränkt wird. Hier ist es möglich, dass sich die Dichte der laserstrahlungssensitiven Substanz abhängig von der Dicke d1, d2 einstellt, da durch die Tränkung die Dichte der laserstrahlungssensitiven Substanz nicht homogen ist, sondern von einem Abstand zu der Oberfläche abhängt. Wird das Substrat 14 mit - auch in seiner Dicke - homogener bestimmter Strahlung bestrahlt, stellt sich aufgrund der sich ändernden Dichte der laserstrahlungssensitiven Substanz der in Fig. 5 schematisch angedeutete Verfärbungsverlauf ein.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements (12), umfassend die Schritte:
    - Bereitstellen eines Substrats (14), welches ein eine Dicke (d1, d2) des Substrats (14) variierendes Wasserzeichen (16) und eine laserstrahlungssensitive Substanz aufweist, und
    - Bestrahlen eines Abschnitts (20) des Substrats (14), welcher mit dem Wasserzeichen (16) überlappt, mit bestimmter Strahlung,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die laserstrahlungssensitive Substanz über die Dicke (d1, d2) in einem Volumen des Substrats (14) verteilt ist, so dass ein Farbeffekt im Register zu dem Wasserzeichen (16) erzeugt wird, wobei die aufgrund des Wasserzeichens (16) variierende Dicke (d1, d2) eine lokal variierende Stärke des Farbeffekts erzeugt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat (14) ein Papier verwendet wird und die laserstrahlungssensitive Substanz die bestimmte Strahlung unter Erzeugung von Wärme derart absorbiert, dass das Papier karbonisiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als laserstrahlungssensitive Substanz ein laserstrahlungssensitiver Farbstoff verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die laserstrahlungssensitive Substanz bei der Herstellung des Substrats (14) mit dessen Ausgangsprodukten vermischt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die laserstrahlungssensitive Substanz mit einer Flüssigkeit vermischt wird, mit welcher das Substrat getränkt wird.
  6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Strahlung lediglich auf eine Vorderseite des Substrats (14) derart aufgebracht wird, dass der Farbeffekt in Aufsicht auf die Vorderseite stärker als in Aufsicht auf eine Rückseite des Substrats (14) ist.
  7. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluenz und/ oder eine Bestrahlungsdauer der aufgebrachten bestimmten Strahlung über das Substrat (14) in einem Muster derart variiert wird, dass das Muster aufgrund der Stärke des in dem Substrat (14) hervorgerufenen Farbeffekts in Aufsicht erkennbar ist.
  8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Strahlung lediglich über einem Teilbereich des Wasserzeichens (16) aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf das gesamte Wasserzeichen (16) die bestimmte Strahlung aufgebracht wird.
  10. Sicherheitselement, umfassend
    - ein Substrat (14), welches ein eine Dicke (d1, d2) des Substrats (14) variierendes Wasserzeichen (16) und eine laserstrahlungssensitive Substanz aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die laserstrahlungssensitive Substanz über die Dicke (d1, d2) in einem Volumen des Substrats (14) verteilt ist und
    - ein Abschnitt (20) des Substrats (14), welcher mit dem Wasserzeichen (16) überlappt, wenigstens in einer Schicht unterhalb einer Vorderseite des Substrats (14) aufgrund der laserstrahlungssensitiven Substanz eingefärbt ist, so dass die aufgrund des Wasserzeichens (16) variierende Dicke (d1, d2) eine lokal variierende Stärke der Verfärbung im Register zu dem Wasserzeichen (16) erzeugt.
  11. Sicherheitselement, das nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 hergestellt ist.
  12. Wertdokument, umfassend ein Sicherheitselement (12) gemäß Anspruch 10 oder 11.
EP17001244.7A 2016-08-04 2017-07-20 Sicherheitselement, verfahren zum herstellen eines sicherheitselements sowie wertdokument mit einem solchen sicherheitselement Withdrawn EP3279004A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016009512.1A DE102016009512A1 (de) 2016-08-04 2016-08-04 Sicherheitselement, Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements sowie Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3279004A1 true EP3279004A1 (de) 2018-02-07

Family

ID=59399203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17001244.7A Withdrawn EP3279004A1 (de) 2016-08-04 2017-07-20 Sicherheitselement, verfahren zum herstellen eines sicherheitselements sowie wertdokument mit einem solchen sicherheitselement

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3279004A1 (de)
DE (1) DE102016009512A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3785927A1 (de) * 2019-08-27 2021-03-03 Veridos GmbH Buchartiges identifikationsdokument

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009003587A1 (de) * 2007-07-03 2009-01-08 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsmerkmal und verfahren zu seiner herstellung
WO2009127325A1 (de) * 2008-04-16 2009-10-22 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur herstellung eines sicherheits- oder wertdokuments
WO2010072329A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Giesecke & Devrient Gmbh Datenträger mit durchsichtsbereich
WO2011089447A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Datalase Limited Inkless printing apparatus
EP2439074A2 (de) * 2010-10-08 2012-04-11 Giesecke & Devrient GmbH Sicherheitspapier mit Wasserzeichen
WO2013124059A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-29 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren mit passer zwischen druckelement und wasserzeichen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009003587A1 (de) * 2007-07-03 2009-01-08 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsmerkmal und verfahren zu seiner herstellung
WO2009127325A1 (de) * 2008-04-16 2009-10-22 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren zur herstellung eines sicherheits- oder wertdokuments
WO2010072329A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Giesecke & Devrient Gmbh Datenträger mit durchsichtsbereich
WO2011089447A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-28 Datalase Limited Inkless printing apparatus
EP2528742B1 (de) 2010-01-25 2015-10-07 Datalase Limited Tintenloses druckergerät
EP2439074A2 (de) * 2010-10-08 2012-04-11 Giesecke & Devrient GmbH Sicherheitspapier mit Wasserzeichen
WO2013124059A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-29 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren mit passer zwischen druckelement und wasserzeichen
EP2817155B1 (de) 2012-02-21 2016-06-22 Giesecke & Devrient GmbH Verfahren mit passer zwischen druckelement und wasserzeichen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3785927A1 (de) * 2019-08-27 2021-03-03 Veridos GmbH Buchartiges identifikationsdokument

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016009512A1 (de) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2901150C2 (de) Ausweiskarte mit im Auf- und Durchlicht prüf baren Echtheitsmerkmalen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3048733C2 (de) &#34;Ausweiskarte und Verfahren zur Herstellung derselben&#34;
EP0659936B1 (de) Sicherheitspapier mit einem faden- oder bandförmigen Sicherheitselement
DE3840557C2 (de)
AT391656B (de) Ausweiskarte und verfahren zu deren herstellung
EP2379339B1 (de) Datenträger mit durchsichtsbereich
DE3634857A1 (de) Ausweiskarte mit visuell sichtbarem echtheitsmerkmal und verfahren zur herstellung derselben
WO2002027647A1 (de) Erzeugnis mit einem sicherheitselement
EP3823840B1 (de) Sicherheitselement mit linsenrasterbild
DE102012003601A1 (de) Druckverfahren mit Passer zwischen Druck und Wasserzeichen
WO2002035444A1 (de) Verfahren zum einschreiben von daten auf/in datenträger mittels laserstrahlung und damit hergestellte datenträger
EP4436786A1 (de) Sicherheitsmerkmal für ein identifikationsdokument, identifikationsdokument und verfahren zur herstellung eines sicherheitsmerkmals
EP1214202B1 (de) Kartenförmiger datenträger und verfahren zu seiner herstellung
EP3339049B1 (de) Datenträger mit lumineszenzbereichen
EP3291999B1 (de) Sicherheitsmerkmal und verfahren zu dessen herstellung
EP2678170A2 (de) Individualisiertes durchsichtsregister
EP0230497B1 (de) Kartenförmiger Datenträger und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102016009512A1 (de) Sicherheitselement, Verfahren zum Herstellen eines Sicherheitselements sowie Wertdokument mit einem solchen Sicherheitselement
WO2002034547A1 (de) Verfahren zur erzeugeng eines sicherheitsmerkmals sowie diesbezüglich ausgestattetes printmedium
EP3243669B1 (de) Verfahren zur herstellung eines sicherheitsmerkmals
EP3286010B1 (de) Verfahren zum herstellen eines sicherheitselementes mit passer zwischen druckelement und wasserzeichen
EP2987643B1 (de) Sicherheitselement mit kippeffekt
WO2023170001A1 (de) Identifikationsdokument und herstellungsverfahren
DE102016004424A1 (de) Laserung einer Beschichtung mit Effektpigmenten
EP2130682A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Personalisierungsdokumentes sowie Personalisierungsdokument

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20180807

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20181217

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190430